特許 6236536 蓄電モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6236536

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】蓄電モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20171113BHJP

   H01G 11/10 20130101ALI20171113BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20171113BHJP

   H01G 2/04 20060101ALI20171113BHJP

   H01M 10/613 20140101ALN20171113BHJP

   H01M 10/625 20140101ALN20171113BHJP

   H01M 10/643 20140101ALN20171113BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALN20171113BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 G

   H01M2/10 S

   H01G11/10

   H01G11/78

   H01G1/03 Z

   !H01M10/613

   !H01M10/625

   !H01M10/643

   !H01M10/6563

【請求項の数】7

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-545579(P2016-545579)

(86)(22)【出願日】2015年8月26日

(86)【国際出願番号】JP2015074037

(87)【国際公開番号】WO2016031862

(87)【国際公開日】20160303

【審査請求日】2016年12月14日

(31)【優先権主張番号】特願2014-175587(P2014-175587)

(32)【優先日】2014年8月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立オートモティブシステムズ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002365

【氏名又は名称】特許業務法人サンネクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森山 諭

(72)【発明者】

【氏名】山本 享利

(72)【発明者】

【氏名】木村 正幸

(72)【発明者】

【氏名】井口 豊樹

(72)【発明者】

【氏名】清田 茂之

【審査官】 ▲高▼橋 真由

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２２６８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８７０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３５８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４０２４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｇ ２／０４

Ｈ０１Ｇ １１／１０

Ｈ０１Ｇ １１／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の円柱状の蓄電素子の中心軸がそれぞれ互いに平行となるように、前記複数の蓄電素子が一列に配列されてなる素子配列体がＮ段以上（Ｎは、３以上の整数）設けられた蓄電モジュールであって、
１段目とＮ段目との間における素子配列体（以下、中間素子配列体と記す）を構成する蓄電素子を挟んで保持する一対の保持部材と、
前記一対の保持部材のうちの一方に設けられ、前記中間素子配列体を構成する蓄電素子の外周面を径方向内側に向かって押圧する押圧部材とを備え、
前記一対の保持部材のうちの他方には、前記中間素子配列体を構成する蓄電素子の外周面に接触する第１接触部が設けられ、
前記押圧部材は、前記一対の保持部材とは別体であり、前記保持部材よりも弾性率の低い材料からなり、
隣接する素子配列体同士は、前記蓄電素子が列方向に半ピッチずれて配列され、
前記押圧部材は、前記中間素子配列体を構成する蓄電素子の中心軸を含む、前記列方向に直交する仮想平面（以下、中心面と記す）上であって、前記中間素子配列体に隣接する素子配列体における列方向に隣接する２つの蓄電素子間に配置され、
前記押圧部材は、前記２つの蓄電素子のそれぞれの外周面に沿う湾曲面を有する蓄電モジュール。

【請求項2】

請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記１段目と前記Ｎ段目における素子配列体（以下、端部素子配列体と記す）を構成する蓄電素子は、段方向外側に配置される端部保持部材と、前記端部保持部材に対向して配置される中間保持部材とによって挟んで保持され、
前記端部保持部材には、前記端部素子配列体を構成する前記蓄電素子の外周面を径方向内側に向かって押圧する端部側押圧部が設けられ、
前記中間保持部材には、前記端部素子配列体を構成する前記蓄電素子の外周面に接触する第２接触部が設けられ、
前記端部側押圧部は、前記端部保持部材と同じ材料からなり、前記端部保持部材と一体に成形され、
前記中間保持部材は、前記一対の保持部材のうちのいずれかである蓄電モジュール。

【請求項3】

請求項１または２に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記一対の保持部材のうちの一方は、前記蓄電素子の両端部のそれぞれの外周面に沿うように形成された一対の円弧面を有し、
前記円弧面から窪んだ凹部に前記押圧部材が収容され、
前記凹部から前記蓄電素子側に突出した突出部の端面が前記蓄電素子の外周面を押圧する押圧面とされている蓄電モジュール。

【請求項4】

請求項３に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記凹部には、前記押圧部材が前記凹部から脱落することを防止する掛止部が設けられている蓄電モジュール。

【請求項5】

請求項１または２に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記押圧部材は、前記蓄電素子の外周面を押圧する２つ以上の押圧面を有している蓄電モジュール。

【請求項6】

請求項１または２に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記第１接触部は、前記蓄電素子の外周面に接触する２つ以上の突起部を有し、
前記押圧部材と前記蓄電素子との接触部を通る前記中心面で２分される領域のそれぞれに、少なくとも一つ以上の前記突起部が配置されている蓄電モジュール。

【請求項7】

請求項１または２に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記一対の保持部材のうちの一方は、前記蓄電素子の上側に配置され、
前記一対の保持部材のうちの他方は、前記蓄電素子の下側に配置されている蓄電モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車、ハイブリッド自動車等には、動力源として蓄電装置が搭載される。蓄電装置には、リチウムイオン二次電池等の蓄電素子を複数備える蓄電モジュールが収容されている（特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、円柱状の二次電池を複数個配列し、配列された電池配列体を対向して位置する２つの保持部材で二次電池を径方向に挟んで保持した電池ブロック（蓄電モジュール）が開示されている。この電池ブロックは、一方の保持部材が二次電池の外周面に接触する２つの突起部を備え、他方の保持部材が二次電池の外周面を径方向内側に向かって押圧する押圧部を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】日本国特開２０１３−２３５８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、複数の蓄電素子が、たとえば上段、中段、下段の３段に配列された場合、特許文献１に開示されている押圧部を、中段の蓄電素子の外周面を押圧するために設けることが難しい。

【0006】

保持部材は、外部からの振動や衝撃等に耐えるために必要な剛性を有している。剛性の高い保持部材と押圧部とを同じ材料で一体成形する場合、特許文献１に記載されているように、両端支持梁状の押圧部を設けることが考えられるが、このような押圧部によって適切な弾性力を発生させるためには、所定の長さが必要である。このため、３段に配列された蓄電モジュールでは、中段の蓄電素子を押圧する押圧部を設けるためのスペースを確保できないおそれがある。押圧部が設けられない場合、蓄電モジュールに振動が加わった際に、蓄電素子相互間の位置ずれが生じるおそれがある。その結果、蓄電素子同士を接続する導電部材に荷重（負荷）が作用し、たとえば、蓄電素子と導電部材との接触不良が生じてしまうおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一の態様によると、蓄電モジュールは、複数の円柱状の蓄電素子の中心軸がそれぞれ互いに平行となるように、前記複数の蓄電素子が一列に配列されてなる素子配列体がＮ段以上（Ｎは、３以上の整数）設けられた蓄電モジュールであって、１段目とＮ段目との間における素子配列体（以下、中間素子配列体と記す）を構成する蓄電素子を挟んで保持する一対の保持部材と、前記一対の保持部材のうちの一方に設けられ、前記中間素子配列体を構成する蓄電素子の外周面を径方向内側に向かって押圧する押圧部材とを備え、前記一対の保持部材のうちの他方には、前記中間素子配列体を構成する蓄電素子の外周面に接触する第１接触部が設けられ、前記押圧部材は、前記一対の保持部材とは別体であり、前記保持部材よりも弾性率の低い材料からなり、隣接する素子配列体同士は、前記蓄電素子が列方向に半ピッチずれて配列され、前記押圧部材は、前記中間素子配列体を構成する蓄電素子の中心軸を含む、前記列方向に直交する仮想平面（以下、中心面と記す）上であって、前記中間素子配列体に隣接する素子配列体における列方向に隣接する２つの蓄電素子間に配置され、前記押圧部材は、前記２つの蓄電素子のそれぞれの外周面に沿う湾曲面を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、蓄電モジュールに振動が加わることに起因する蓄電素子相互間の位置ずれを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る蓄電装置の一実施の形態の外観斜視図。

【図2】図１に図示された蓄電装置の分解斜視図。

【図3】サイドカバー、トップカバーおよびアンダーカバー、ＬＢＣ等が取り外された状態の蓄電装置の斜視図。

【図4】（ａ）はサイドカバーが取り外された状態の蓄電装置を左側から見た図、（ｂ）は（ａ）に示す蓄電装置内の各エリアを模式的に示す図。

【図5】蓄電モジュールの斜視図。

【図6】図５に図示された蓄電モジュールの分解斜視図。

【図7】二次電池の保持構造を示す図。

【図8】右端部素子配列体を構成する二次電池の保持構造を示す図。

【図9】中間素子配列体を構成する二次電池の保持構造を示す図。

【図10】押圧部材の斜視図。

【図11】収容凹部に押圧部材が収容されていない状態の第２中間保持枠部材の部分拡大斜視図。

【図12】収容凹部に押圧部材が収容されている状態の第２中間保持枠部材の部分拡大斜視図。

【図13】収容凹部に収容された押圧部材を示す図。

【図14】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線切断断面模式図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図面を参照して、本発明による蓄電装置の一実施の形態を説明する。本実施の形態に係る蓄電装置は、電動車両（たとえば電気自動車）の電動機駆動システムにおける車載電源装置に適用されるものである。なお、電気自動車の概念には、内燃機関であるエンジンと電動機とを車両の駆動源として備えたハイブリッド電気自動車、および電動機を車両の唯一の駆動源とする純正電気自動車が含まれる。

【0011】

図１は、本発明に係る蓄電装置の一実施の形態の外観斜視図であり、図２は、図１に図示された蓄電装置の分解斜視図である。なお、以下の説明において、前後方向、左右方向、上下方向を図１、図２に図示する方向として説明する。図１、図２に図示する各方向は、蓄電装置１００を搭載した車両における前後方向、左右方向、上下方向とそれぞれ一致している。

【0012】

蓄電装置１００は、たとえば、リチウムイオンバッテリ装置であり、蓄電装置１００の筐体である蓄電ケース２内に、蓄電素子としてリチウムイオン電池等の複数の二次電池１０１（図６参照）を備えた蓄電モジュールが複数収容されている。蓄電ケース２は、大きな直方体の前側に小さな直方体が連結された形状を有している。

【0013】

蓄電ケース２は、図２に示すように、メインケース１１、サイドカバー１２、アンダーカバー１３、および、トップカバー１４により構成されている。メインケース１１、サイドカバー１２、アンダーカバー１３、トップカバー１４は、たとえば、それぞれ、金属製の薄板をプレス加工することによって形成される。メインケース１１は、上部、下部および左部が開口された枠形状を呈する部材である。

【0014】

サイドカバー１２は、メインケース１１の右部壁１１ａに対向して配置される部材であり、メインケース１１の左部壁を構成し、メインケース１１の左部の開口を閉じる。アンダーカバー１３は、メインケース１１の下部開口を閉じる部材であり、トップカバー１４は、メインケース１１の上部開口を閉じる部材である。サイドカバー１２、アンダーカバー１３、トップカバー１４のそれぞれは、メインケース１１にボルト等の締結部材により固定され、内部に電子部品を収容するための空間を形成する。

【0015】

図３は、サイドカバー１２、トップカバー１４およびアンダーカバー１３、ＬＢＣ４等が取り外された状態の蓄電装置１００の斜視図である。図４（ａ）はサイドカバー１２が取り外された状態の蓄電装置１００を左側から見た図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す蓄電装置１００内の各エリアを破線で模式的に示す図である。

【0016】

図３および図４に示すように、蓄電ケース２内には、蓄電モジュール４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが収容される蓄電モジュール収容エリア２Ａ、および、ジャンクションボックス３が収容される制御ユニット収容エリア２Ｂ、ならびに、ハーネスや電圧検出線、温度センサ線等が集約される配線集約エリア２Ｃが形成されている。

【0017】

蓄電モジュール収容エリア２Ａには、複数個（本実施形態では３個）の蓄電モジュール４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ（以下、総称して蓄電モジュール４０とも記す）が配置される。各蓄電モジュール４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、ハーネスにより直列に接続されている。

【0018】

各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃは、直方体のブロック形状を呈しており、その長手方向がメインケース１１内で上下方向に延在し、互いに前後方向に隣接して並列に配置されて収容されている。各蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃは、制御ユニット収容エリア２Ｂから離反する方向、すなわち後方に向かって蓄電モジュール４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの順番に並べて配置されている。図１および図２に示すように、蓄電モジュール４０は、サイドカバー１２とともに通しボルト８１によってメインケース１１に固定される。なお、サイドカバー１２には通しボルト８１が挿通される貫通孔が設けられ、メインケース１１の右部壁１１ａの右側面には通しボルト８１と締結される裏ナット（不図示）が溶接されている。

【0019】

図３および図４に示すように、メインケース１１の後部上面には、ＳＤ（サービスディスコネクト）スイッチ５３が配置されている。ＳＤスイッチ５３は、蓄電装置１００の保守、点検の時の安全性を確保するために設けられた安全装置であり、スイッチとヒューズとを電気的に直列に接続した電気回路から構成され、サービスマンによって保守、点検時に操作される。本実施の形態では、ＳＤスイッチ５３は、蓄電モジュール４０Ｂの負極端子および蓄電モジュール４０Ｃの正極端子のそれぞれに接続され、蓄電モジュール４０Ｂと蓄電モジュール４０Ｃとの間を電気的に接続または遮断する。

【0020】

制御ユニット収容エリア２Ｂに配置されるジャンクションボックス３は、充放電電流の測定や信号出力、車両起動時に、インバータ内コンデンサへの突入電流を抑制するプリチャージ機能を有する制御回路である。ジャンクションボックス３の正極側端子と蓄電モジュール４０Ａの正極端子、ならびに、ジャンクションボックス３の負極側端子と蓄電モジュール４０Ｃの負極端子は、それぞれハーネスで接続されている。

【0021】

制御ユニット収容エリア２Ｂの上方には、リチウムイオンバッテリコントローラ（ＬＢＣ）４が配設されている（図３において不図示）。ＬＢＣ４は、蓄電モジュール４０および各二次電池（単電池）に関し、電圧・電流・温度・充放電などを測定、監視、制御するための制御回路であり、ＬＢＣカバー１５で覆われている。各蓄電モジュール４０には電圧検出基板や温度センサ等が設けられている。ＬＢＣ４は、各蓄電モジュール４０の電圧検出基板と電圧検出線により接続され、温度検出センサと温度センサ線により接続されている。

【0022】

配線集約エリア２Ｃには、蓄電モジュール４０Ａの正極端子から引き出されたハーネスや各蓄電モジュール４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの電圧検出基板から引き出された電圧検出線、各蓄電モジュール４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの温度センサから引き出された温度センサ線等が集約されている。

【0023】

蓄電モジュール収容エリア２Ａと制御ユニット収容エリア２Ｂとの境界や、配線集約エリア２Ｃと制御ユニット収容エリア２Ｂとの境界には、仕切板２０が配置されている。仕切板２０の前方が制御ユニット収容エリア２Ｂとされ、仕切板２０の後方が蓄電モジュール収容エリア２Ａと配線集約エリア２Ｃとが連通してなるエリア（以下、密閉空間部２Ｄ）とされている。配線集約エリア２Ｃに集約されたハーネスや電圧検出線、温度センサ線等は、仕切板２０を貫通して制御ユニット収容エリア２Ｂに導かれる。なお、ハーネスや電圧検出線、温度センサ線等のそれぞれと、仕切板２０の貫通孔との隙間は封止されている。

【0024】

密閉空間部２Ｄは、蓄電ケース２によって密閉された空間とされている。蓄電ケース２を構成する部材同士の隙間は、接着剤やパッキン等により封止されている。図１および図２に示すように、配線集約エリア２Ｃの左部の開口を覆うサイドカバー１２には、円形状のガス排出口１２ｇが設けられている。

【0025】

図５は蓄電モジュール４０Ａ（４０）の斜視図であり、図６は図５に図示された蓄電モジュール４０Ａ（４０）の分解斜視図である。蓄電モジュール４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、二次電池１０１の個数や細部が異なるが、それぞれほぼ同様の構成とされているため、以下、代表して蓄電モジュール４０Ａについて説明する。なお、蓄電モジュール４０Ａと蓄電モジュール４０Ｂは、１４個の二次電池１０１を有する構成であり、蓄電モジュール４０Ｃは１２個の二次電池１０１を有する構成となっている。

【0026】

図５に示すように、蓄電モジュール４０Ａには、長手（上下）方向両端部に、正極端子４１および負極端子４２が設けられている。蓄電モジュール４０には、前側上部、前側下部、後側上部、後側下部の四隅のそれぞれに、左右方向に延在するボス４３が設けられている。

【0027】

蓄電モジュール４０は、略直方体形状であり、複数の二次電池（単電池）１０１が保持ケース１１１により保持された構成とされ、本実施の形態では左右３段に二次電池１０１が配列されている。保持ケース１１１は、六面体形状を有している。

【0028】

蓄電モジュール４０Ａの内部には、１４個の二次電池１０１が配列されている。各二次電池１０１の正極および負極は、隣接する二次電池１０１の反対極性の負極および正極に導電部材１９１により接続され、１４個すべてが直列に接続されている。直列に接続された複数の二次電池１０１のうち、最初の二次電池１０１と最後の二次電池１０１には、それぞれ外部引出し端子１９２が接続され、正極端子４１と負極端子４２に接続されている。

【0029】

図６に示すように、二次電池１０１は、円柱状のリチウムイオン二次電池であり、電解液が注入された円筒形の電池容器の内部に電池素子および安全弁等の構成部品が収納されて構成されている。正極側のガス排出機構である安全弁は、過充電などの異常によって電池容器の内部の圧力が所定の圧力になったときに開裂する開裂弁である。安全弁は、開裂によって電池蓋と電池素子の正極側との電気的な接続を遮断するヒューズ機構として機能するとともに、電池容器の内部に発生したガス、すなわち電解液を含むミスト状の炭酸系ガスを電池容器の外部に噴出させる減圧機構として機能する。

【0030】

電池容器の負極側には、負極側のガス排出機構である開裂溝が設けられており、過充電などの異常によって電池容器の内部の圧力が所定の圧力になったときに開裂する。これにより、電池容器の内部に発生したガスを負極端子側からも噴出させることができる。なお、ガス排出機構が動作して、電池容器内からガスが放出されると、密閉空間部２Ｄ（図４（ｂ）参照）内に放出されたガスは、上述したガス排出口１２ｇ（図１参照）からガス排出流路（不図示）を介して車外に排出される。二次電池１０１の公称出力電圧は３．０〜４．２ボルト、平均公称出力電圧は３．６ボルトである。

【0031】

複数の二次電池１０１は、その中心軸がそれぞれ互いに平行となるように、かつ、保持ケース１１１の前後に延在するように保持ケース１１１内に配置されている。蓄電モジュール４０Ａは、保持ケース１１１内に素子配列体１０３がＮ段（本実施の形態では、Ｎ＝３）に積層配置されている。各素子配列体は、複数の二次電池１０１が上下方向に一列に配列されて構成される。本実施の形態では、複数個×Ｎ段（本実施の形態では５個、４個、５個の３段）に配列されている。

【0032】

右側から数えて１段目の素子配列体である右端部側の素子配列体（以下、右端部素子配列体１０３Ｒと記す）は５個の二次電池１０１が上下方向に一列に配列されてなる。右側から数えて３段目の素子配列体である左端部側の素子配列体（以下、左端部素子配列体１０３Ｌと記す）は５個の二次電池１０１が上下方向に一列に配列されてなる。右側から数えて２段目の素子配列体であり、左端部素子配列体１０３Ｌと右端部素子配列体１０３Ｒとの間における素子配列体（以下、中間素子配列体１０３Ｍと記す）は４個の二次電池１０１が上下方向に一列に配列されてなる。

【0033】

本実施の形態では、複数の二次電池１０１が千鳥状に配置されている。左端部素子配列体１０３Ｌと右端部素子配列体１０３Ｒは、同じ配列で保持されている。これに対して、中間素子配列体１０３Ｍは、左端部素子配列体１０３Ｌおよび右端部素子配列体１０３Ｒに対して保持ケース１１１の長手（上下）方向、すなわち列方向に二次電池１０１の半個分だけずれた状態で保持される。

【0034】

換言すれば、左端部素子配列体１０３Ｌの配列ピッチと、右端部素子配列体１０３Ｒの配列ピッチと、中間素子配列体１０３Ｍの配列ピッチは同じに設定され、隣り合う素子配列体１０３同士で半ピッチずれて配列されている。このように、列方向（上下方向）に直交する段方向（左右方向）で隣り合う素子配列体１０３同士を列方向に偏位させた状態で保持することにより、隣り合った段の素子配列体１０３を互いに接近させることができ、段方向（左右方向）の寸法を短くすることができる。したがって、蓄電モジュール４０Ａの左右方向の長さ、すなわち蓄電モジュール４０Ａの高さ寸法を小さくすることができる。

【0035】

保持ケース１１１は、左右方向に分割された４つの保持枠部材、すなわち右端部保持枠部材１２１、第１中間保持枠部材１３１Ａ、第２中間保持枠部材１３１Ｂおよび左端部保持枠部材１４１からなる。

【0036】

右端部素子配列体１０３Ｒを構成する各二次電池１０１は、この二次電池１０１の段方向外側に配置される右端部保持枠部材１２１と、右端部保持枠部材１２１に対向して配置される第１中間保持枠部材１３１Ａとにより挟んで保持される。左端部素子配列体１０３Ｌを構成する各二次電池１０１は、この二次電池１０１の段方向外側に配置される左端部保持枠部材１４１と、左端部保持枠部材１４１に対向して配置される第２中間保持枠部材１３１Ｂとにより挟んで保持される。中間素子配列体１０３Ｍを構成する各二次電池１０１は、第１中間保持枠部材１３１Ａと第２中間保持枠部材１３１Ｂとにより挟んで保持される。なお、各二次電池１０１の保持構造の詳細については、後述する。

【0037】

保持ケース１１１の左側面を構成する左端部保持枠部材１４１の左側面部１４２には上下方向に長い矩形形状の冷媒導入口１１６が形成され、保持ケース１１１の右側面を構成する右端部保持枠部材１２１の右側面部１２２には上下方向に長い矩形形状の冷媒導出口１１８が形成されている。

【0038】

保持ケース１１１内に配列された各二次電池１０１は、列方向に隣り合う二次電池１０１間および段方向に隣り合う二次電池１０１間に隙間が設けられた状態で保持されている。これにより、冷媒導入口１１６から導入された空気等の冷媒は、各二次電池１０１に接触して冷却しながら二次電池１０１間の隙間を通って、冷媒導出口１１８から導出する冷却構造が構成されている。

【0039】

保持ケース１１１の４つの保持枠部材１２１，１３１Ａ，１３１Ｂ，１４１のそれぞれの四隅には、左右方向に延在するボス４３が設けられ、ボス４３には左右方向に貫通する貫通孔が設けられている。ボス４３の貫通孔には、金属製の円筒状のカラーが設けられている。ボス４３の貫通孔には、通しボルト８１（図２参照）が貫通される。

【0040】

図２に示すように、通しボルト８１は、サイドカバー１２の貫通孔から挿通され、保持ケース１１１のボス４３の貫通孔を貫通して、メインケース１１の右部壁１１ａの裏ナット（不図示）に締結される。これにより、蓄電モジュール４０Ａは、メインケース１１の右部壁１１ａとサイドカバー１２との間に挟まれて、サイドカバー１２とともにメインケース１１に固定される。このとき、蓄電モジュール４０Ａは、通しボルト８１によって蓄電モジュール収容エリア２Ａにおいて宙吊り状態で固定され、通しボルト８１によって、メインケース１１と蓄電モジュール４０とサイドカバー１２とが、通しボルト８１の軸線方向、すなわち左右方向に圧縮力を受けて互いに固定される。

【0041】

各二次電池１０１を保持する各保持枠部材について詳細に説明する。図６に示すように、右端部保持枠部材１２１は、一定の幅で上下方向に延在する平板状の右側面部１２２と、右側面部１２２の短手方向（前後方向）両側端から左方に起立して互いに対峙する一対の右壁部１２３を有する。一対の右壁部１２３は、右壁部１２３の長手方向両端で連結部１２６によって連結されている。

【0042】

一対の右壁部１２３には、右端部素子配列体１０３Ｒを構成する各二次電池１０１の右側部分をそれぞれ保持する第１右保持部１２４と、第１右保持部１２４に保持された各二次電池１０１の中心軸方向両側の端面をそれぞれ露出させる第１右開口窓部１２５が設けられている。

【0043】

第１中間保持枠部材１３１Ａは、上下方向に延在して互いに対向する一対の第１壁部１３２Ａを有する。一対の第１壁部１３２Ａは、第１壁部１３２Ａの長手方向両端で連結部１３３Ａによって連結されている。第１中間保持枠部材１３１Ａは、右端部保持枠部材１２１に重ねて結合され、右端部保持枠部材１２１の各右壁部１２３の左部に各第１壁部１３２Ａが連続して接続される。

【0044】

一対の第１壁部１３２Ａには、右端部素子配列体１０３Ｒを構成する各二次電池１０１の左側部分をそれぞれ保持する第１左保持部１３４Ａと、中間素子配列体１０３Ｍを構成する各二次電池１０１の右側部分をそれぞれ保持する第２右保持部１３６Ａとが設けられている。一対の第１壁部１３２Ａには、第１左保持部１３４Ａに保持された各二次電池１０１の中心軸方向両側の端面をそれぞれ露出させる第１左開口窓部１３５Ａと、第２右保持部１３６Ａに保持された各二次電池１０１の中心軸方向両側の端面をそれぞれ露出させる第２右開口窓部１３７Ａが設けられている。

【0045】

各第１左保持部１３４Ａと各第２右保持部１３６Ａは、右端部素子配列体１０３Ｒと中間素子配列体１０３Ｍを互いに列方向に偏位させた状態で保持するために、互いに第１中間保持枠部材１３１Ａの長手方向に二次電池１０１の半個分だけずれた位置に配置されている。つまり、互いに隣り合う第１左保持部１３４Ａの間に、第２右保持部１３６Ａの中心が位置している。第１壁部１３２Ａの高さは、二次電池１０１の直径よりも短く形成されている。

【0046】

第２中間保持枠部材１３１Ｂは、上下方向に延在して互いに対向する一対の第２壁部１３２Ｂを有する。一対の第２壁部１３２Ｂは、第２壁部１３２Ｂの長手方向両端で連結部１３３Ｂによって連結されている。第２中間保持枠部材１３１Ｂは、第１中間保持枠部材１３１Ａに重ねて結合され、第１中間保持枠部材１３１Ａの各第１壁部１３２Ａの左部に各第２壁部１３２Ｂが連続して接続される。

【0047】

一対の第２壁部１３２Ｂには、中間素子配列体１０３Ｍを構成する各二次電池１０１の左側部分をそれぞれ保持する第２左保持部１３４Ｂと、左端部素子配列体１０３Ｌを構成する各二次電池１０１の右側部分をそれぞれ保持する第３右保持部１３６Ｂとが設けられている。一対の第２壁部１３２Ｂには、第２左保持部１３４Ｂに保持された各二次電池１０１の中心軸方向両側の端面をそれぞれ露出させる第２左開口窓部１３５Ｂと、第３右保持部１３６Ｂに保持された各二次電池１０１の中心軸方向両側の端面をそれぞれ露出させる第３右開口窓部１３７Ｂが設けられている。

【0048】

各第２左保持部１３４Ｂと各第３右保持部１３６Ｂは、中間素子配列体１０３Ｍと左端部素子配列体１０３Ｌを互いに列方向に偏位させた状態で保持するために、互いに第２中間保持枠部材１３１Ｂの長手方向に二次電池１０１の半個分だけずれた位置に配置されている。つまり、互いに隣り合う第３右保持部１３６Ｂの間に、第２左保持部１３４Ｂの中心が位置している。第２壁部１３２Ｂの高さは、二次電池１０１の直径よりも短く形成されている。

【0049】

左端部保持枠部材１４１は、一定の幅で上下方向に延在する平板状の左側面部１４２と、左側面部１４２の短手方向（前後方向）両側端から右方に起立して互いに対峙する一対の左壁部１４３を有する。一対の左壁部１４３は、左壁部１４３の長手方向両端で連結部１４６によって連結されている。左端部保持枠部材１４１は、第２中間保持枠部材１３１Ｂに重ねて結合され、第２中間保持枠部材１３１Ｂの各第２壁部１３２Ｂの左部に各左壁部１４３が連続して接続される。

【0050】

一対の左壁部１４３には、左端部素子配列体１０３Ｌを構成する各二次電池１０１の左側部分をそれぞれ保持する第３左保持部１４４と、第３左保持部１４４に保持された各二次電池１０１の中心軸方向両側の端面をそれぞれ露出させる第３左開口窓部１４５が設けられている。

【0051】

各保持枠部材（１２１，１３１Ａ，１３１Ｂ，１４１）は、固定ネジにより一体化され、保持ケース１１１として組み立てられる。これにより、各二次電池１０１は、その外周面を対向して配置される２つの保持枠部材で径方向に挟んで固定される。二次電池１０１を保持する保持ケース１１１は、外部からの振動や衝撃に耐えられるように、ある程度の強度が要求される。本実施の形態では、保持ケース１１１の材料は、ガラス繊維が添加（たとえば３０％程度）されて強化されたポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を採用した。

【0052】

右端部保持枠部材１２１の右側面部１２２は、保持ケース１１１の右側面を構成し、左端部保持枠部材１４１の左側面部１４２は、保持ケース１１１の左側面を構成する。右端部保持枠部材１２１の一対の右壁部１２３、第１中間保持枠部材１３１Ａの一対の第１壁部１３２Ａ、第２中間保持枠部材１３１Ｂの一対の第２壁部１３２Ｂ、および、左端部保持枠部材１４１の一対の左壁部１４３は、それぞれ保持ケース１１１の前側面および後側面の一部を構成する。

【0053】

右端部素子配列体１０３Ｒを構成する各二次電池１０１は、右端部保持枠部材１２１の各第１右保持部１２４と第１中間保持枠部材１３１Ａの各第１左保持部１３４Ａとの協働により、二次電池１０１の中心軸方向と径方向への移動が規制された状態で保持される。右端部保持枠部材１２１の第１右開口窓部１２５と、第１中間保持枠部材１３１Ａの第１左開口窓部１３５Ａとによって円形の開口が形成され、この開口から二次電池１０１の正極あるいは負極の電極面が露出される。

【0054】

中間素子配列体１０３Ｍを構成する各二次電池１０１は、第１中間保持枠部材１３１Ａの各第２右保持部１３６Ａと第２中間保持枠部材１３１Ｂの各第２左保持部１３４Ｂとの協働により、二次電池１０１の中心軸方向と径方向への移動が規制された状態で保持される。第１中間保持枠部材１３１Ａの第２右開口窓部１３７Ａと、第２中間保持枠部材１３１Ｂの第２左開口窓部１３５Ｂとによって円形の開口が形成され、この開口から二次電池１０１の正極あるいは負極の電極面が露出される。

【0055】

左端部素子配列体１０３Ｌを構成する各二次電池１０１は、第２中間保持枠部材１３１Ｂの各第３右保持部１３６Ｂと左端部保持枠部材１４１の各第３左保持部１４４との協働により、二次電池１０１の中心軸方向と径方向への移動が規制された状態で保持される。第２中間保持枠部材１３１Ｂの第３右開口窓部１３７Ｂと、左端部保持枠部材１４１の第３左開口窓部１４５とによって円形の開口が形成され、この開口から二次電池１０１の正極あるいは負極の電極面が露出される。

【0056】

右端部素子配列体１０３Ｒを構成する二次電池１０１の保持構造を構成する第１右保持部１２４と第１左保持部１３４Ａについて詳細に説明する。図７は、二次電池１０１の保持構造を示す図である。図８は、図７の部分拡大図であり、右端部素子配列体１０３Ｒを構成する二次電池１０１の保持構造を示す図である。

【0057】

図７および図８に示すように、右端部保持枠部材１２１の第１右保持部１２４には、二次電池１０１の端部の外周面に沿うように、二次電池１０１の外周面の半径よりも僅かに大きい半径の半円弧状の凹陥面１６０が形成され、この凹陥面１６０に沿って略Ｍ字状の弾性変形可能な押圧部１５０が右側面部１２２に一体に成形されている。つまり、右側面部１２２と押圧部１５０とは同じ材料（本実施の形態では、ガラス繊維入りＰＢＴ）からなる。

【0058】

押圧部１５０は、凹陥面１６０に沿って湾曲した帯状部１５１と、右側面部１２２から左方に向かって立設された一対の支持部１５２とを有し、一対の支持部１５２で帯状部１５１が支持された両端支持梁状の弾性変形可能な構造体である。押圧部１５０は、帯状部１５１の中央部に右方に向かう力が作用すると、弾性変形して右方に撓み、左方に向かう反力を発生する。

【0059】

第１中間保持枠部材１３１Ａの第１左保持部１３４Ａには、二次電池１０１の端部の外周面に沿うように、二次電池１０１の外周面の半径よりも僅かに大きい半径の半円弧状の凹陥面１６１が形成され、この凹陥面１６１には２つの突起部１６２が形成されている。

【0060】

ここで、図８に示すように、上下方向（素子配列体における列方向）に直交する仮想平面であって、二次電池１０１の中心軸ＣＡを含む仮想平面を二次電池の中心面Ｓとする。押圧部１５０は二次電池の中心面Ｓ上に形成され、２つの突起部１６２は中心面Ｓに対して面対称に形成されている。つまり、中心面Ｓで２分される上側の領域および下側の領域のそれぞれに１つずつ突起部１６２が配置されている。右端部保持枠部材１２１の凹陥面１６０と第１中間保持枠部材１３１Ａの凹陥面１６１とが合わさると、円形状の凹陥面が形成され、この円形状の凹陥面で二次電池１０１の軸方向端部を径方向外側から囲む。

【0061】

図８に示すように、２つの突起部１６２のうちの一方と二次電池１０１の外周面との接触点をＡ、２つの突起部１６２のうちの他方と二次電池１０１の外周面との接触点をＢ、押圧部１５０と二次電池１０１の外周面との接触点をＣとする。接触点Ｃは、二次電池の中心面Ｓ上に設定され、接触点Ａおよび接触点Ｂは、中心面Ｓに対して面対称の位置に設定される。換言すれば、接触点Ａと接触点Ｂと接触点Ｃとを結ぶ三角形が、接触点Ｃを頂点とする二等辺三角形となるように各接触点の位置が設定されている。なお、接触点Ａ，Ｂ，Ｃの３点が正三角形の頂点上に位置するように各接触点の位置を設定してもよい。

【0062】

二次電池１０１が円形状の凹陥面（１６０，１６１）に配置されると、押圧部１５０が撓んで（弾性変形され）、押圧部１５０が二次電池１０１の外周面を径方向内側に向かって押圧する。

【0063】

この構成により、右端部素子配列体１０３Ｒを構成する二次電池１０１は、右端部保持枠部材１２１の押圧部１５０によって左方（径方向内方）に押圧された状態で第１中間保持枠部材１３１Ａの２つの突起部１６２に接触している。これにより、右端部素子配列体１０３Ｒを構成する二次電池１０１は、３点（Ａ点、Ｂ点およびＣ点）で３方向からバランスよく保持され、押圧部１５０と突起部１６２とによって、その位置が拘束され、径方向の移動が規制されている。なお、第１右保持部１２４および第１左保持部１３４Ａのそれぞれには、各二次電池１０１の中心軸方向の端面に対向する対向面が設けられ、この対向面によって二次電池１０１の中心軸方向の移動が規制される。

【0064】

左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１の保持構造は、上述の右端部素子配列体１０３Ｒを構成する二次電池１０１の保持構造と同様である。図７に示すように、左端部保持枠部材１４１の第３左保持部１４４は、右端部保持枠部材１２１の第１右保持部１２４と同様の構造であり、凹陥面１６０と押圧部１５０を備えている。第２中間保持枠部材１３１Ｂの第３右保持部１３６Ｂは、第１中間保持枠部材１３１Ａの第１左保持部１３４Ａと同様の構造であり、２つの突起部１６２が形成された凹陥面１６１を備えている。

【0065】

図７に示すように、左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１は、左端部保持枠部材１４１の押圧部１５０によって右方（径方向内方）に押圧された状態で第２中間保持枠部材１３１Ｂの２つの突起部１６２に接触している。これにより、左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１は、３点で３方向からバランスよく保持され、押圧部１５０と突起部１６２とによって、その位置が拘束され、径方向の移動が規制されている。なお、第３右保持部１３６Ｂおよび第３左保持部１４４のそれぞれには、各二次電池１０１の中心軸方向の端面に対向する対向面が設けられ、この対向面によって二次電池１０１の中心軸方向の移動が規制される。

【0066】

中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池１０１の保持構造を構成する第２右保持部１３６Ａと第２左保持部１３４Ｂについて詳細に説明する。図７に示すように、中間素子配列体１０３Ｍを構成する各二次電池１０１は、隣り合う右端部素子配列体１０３Ｒや左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１に近接しているため、中間素子配列体１０３Ｍを保持するために、上述した押圧部１５０を配置するスペースがない。

【0067】

そこで、本実施の形態では、上述した押圧部１５０に代えて、小さなスペースでも十分に弾性変形させることができ、弾性変形量に応じた適度な反力（接触する二次電池１０１を押す力）を発生することのできる押圧部材１８０を設け、押圧部材１８０と２つの突起部１７２の３点で二次電池１０１を保持させるようにした。押圧部材１８０は、保持ケース１１１とは別体であり、その材料は、押圧部１５０の材料であるガラス繊維入りＰＢＴに比べて弾性率が低い熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーを採用した。

【0068】

図９は図７の部分拡大図であり、中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池１０１の保持構造を示す図である。なお、図９では、中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池１０１が配置されていない状態を示し、二次電池１０１が配置されたときの二次電池１０１の外形（破線参照）と中心軸ＣＡを図示している。図１０は押圧部材１８０の斜視図である。各押圧部材１８０は、後述するように、第２中間保持枠部材１３１Ｂの各第２左保持部１３４Ｂに設けられており、それぞれ同様の構成である。このため、以下、代表して第２中間保持枠部材１３１Ｂの一対の第２壁部１３２Ｂのうちの後側の第２壁部１３２Ｂの第２左保持部１３４Ｂ（図６の太線で示す矩形部Ｇを参照）に設けられる押圧部材１８０について説明する。

【0069】

図９および図１０に示すように、押圧部材１８０の右端部には、二次電池１０１の中心軸ＣＡに沿う直線状の溝１８３が一対設けられている（図１３参照）。一対の溝１８３の間には二次電池１０１に当接される主要突出部１８１が溝１８３の底部から右方に向かって突設され、一対の溝１８３の外方には一対の補助突出部１８２が溝１８３の底部から右方に向かって突設されている。換言すれば、主要突出部１８１と補助突出部１８２との間に溝１８３が形成され、一対の補助突出部１８２が主要突出部１８１を挟むようにして設けられている。主要突出部１８１および補助突出部１８２は、それぞれ所定幅で中心軸ＣＡに沿うように延在している。

【0070】

図１０に示すように、主要突出部１８１の端面は、二次電池１０１の外周面に当接し、外周面を押圧する当接面（押圧面）１８１ａとされ、補助突出部１８２の端面は、二次電池１０１の外周面に当接し、外周面を押圧する当接面（押圧面）１８２ａとされている。当接面１８１ａおよび当接面１８２ａは、それぞれ二次電池１０１の外周面に沿う湾曲面であり、右側から見たときに矩形状を呈している（図１３参照）。主要突出部１８１は、補助突出部１８２に比べて大きな反力を発生させることができるように、溝１８３の底面からの突出量が、補助突出部１８２に比べて大きく設定されている。

【0071】

図９および図１０に示すように、押圧部材１８０は、主要突出部１８１および補助突出部１８２が設けられる右端部から左方に向かって上下方向の長さが小さくなるように形成されている。図９に示すように、押圧部材１８０の上下の側面１８６は、隣接する左端部素子配列体１０３Ｌの外周面に沿う湾曲面とされている。

【0072】

図１０に示すように、押圧部材１８０の前後側面は、平坦な面とされている。押圧部材１８０の後側面には、後方に突出し、後述する収容凹部１９０の掛止孔１９５に装着される掛止突起１８５が設けられている。掛止突起１８５の右端面は、後述する掛止孔１９５に接触する平坦な掛止面１８５ａとされている。掛止突起１８５には、右端部から左方に向かって徐々に突出高さが小さくなるようにテーパ面１８５ｂが形成されている。

【0073】

図１１および図１２は、第２中間保持枠部材１３１Ｂの部分拡大斜視図であり、第２中間保持枠部材１３１Ｂの一対の第２壁部１３２Ｂのうちの後側の第２壁部１３２Ｂの第２左保持部１３４Ｂ（図６の太線で示す矩形部Ｇを参照）を示している。図１１は押圧部材１８０が収容凹部１９０に収容されていない状態を示し、図１２は押圧部材１８０が収容凹部１９０に収容されている状態を示している。図１３は、収容凹部１９０に収容された押圧部材１８０を示す図であり、図１２の第２左保持部１３４Ｂを右側から見た図である。

【0074】

図１１に示すように、第２中間保持枠部材１３１Ｂの第２左保持部１３４Ｂには、二次電池１０１の端部の外周面に沿うように、二次電池１０１の外周面の半径よりも僅かに大きい半径の半円弧状の凹陥面１７０が形成され、半円弧状の凹陥面１７０の底部には、凹陥面１７０から左方に向かって窪んだ収容凹部１９０が形成されている。

【0075】

図９および図１１に示すように、収容凹部１９０は、上述した押圧部材１８０の外形に対応して形成されており、凹陥面１７０から左方に向かうにしたがって、上下方向寸法が狭まるように形成されている。収容凹部１９０の深さ寸法（左右方向の寸法）は、押圧部材１８０の左端面から押圧部材１８０の主要突出部１８１の当接面１８１ａまでの寸法よりも小さく形成されている。収容凹部１９０の幅寸法（前後方向の寸法）は、押圧部材１８０の前側面と後側面との間の寸法よりも僅かに大きく形成されている。

【0076】

図９および図１２に示すように、収容凹部１９０に押圧部材１８０が収容されると、主要突出部１８１および一対の補助突出部１８２は、それぞれ凹陥面１７０から二次電池側に向かって突出する。上述したように、主要突出部１８１の突出量は、補助突出部１８２の突出量よりも大きいため、中心軸ＣＡから主要突出部１８１の当接面１８１ａまでの最短距離は、中心軸ＣＡから補助突出部１８２の当接面１８２ａまでの最短距離よりも短い。

【0077】

図１１に示すように、収容凹部１９０の後側面には、後側面から後方に向かって窪むように掛止孔１９５が形成されている。図１４は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線切断断面模式図である。押圧部材１８０は、収容凹部１９０の右側の開口から左方に向かって押し込むことで収容凹部１９０に装着される。なお、押圧部材１８０は、収容凹部１９０の材料（ＰＢＴ）に比べて柔らかく弾性率の低い材料（軟質の樹脂材である熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー）で形成されている。このため、収容凹部１９０に押圧部材１８０が押し込まれると、収容凹部１９０の開口部で押圧部材１８０の掛止突起１８５は前後方向に圧縮変形される。さらに、押圧部材１８０が押し込まれると、収容凹部１９０の掛止孔１９５で圧縮変形した掛止突起１８５が元の状態に戻り、掛止孔１９５に掛止突起１８５が挿入される。上述したように、掛止突起１８５には、テーパ面１８５ｂが形成されているため、テーパ面を形成しない場合に比べて、収容凹部１９０に対する押圧部材１８０の挿入性が向上されている。

【0078】

掛止孔１９５に押圧部材１８０の掛止突起１８５が挿入されると、掛止突起１８５の掛止面１８５ａと掛止孔１９５の右側面とが対向して配置される。これにより、掛止孔１９５の右側面に掛止面１８５ａが接触することで、押圧部材１８０の右方への移動が規制される。つまり、掛止孔１９５に掛止突起１８５が挿入されることで、押圧部材１８０が収容凹部１９０から脱落することが防止され、収容凹部１９０に押圧部材１８０が収容された状態が維持される。

【0079】

図９に示すように、第１中間保持枠部材１３１Ａの第２右保持部１３６Ａには、二次電池１０１の端部の外周面に沿うように、二次電池１０１の外周面の半径よりも僅かに大きい半径の半円弧状の凹陥面１７１が形成され、この凹陥面１７１には２つの突起部１７２が形成されている。

【0080】

押圧部材１８０は二次電池の中心面Ｓ上に形成され、２つの突起部１７２は中心面Ｓに対して面対称に形成されている。つまり、中心面Ｓで２分される上側の領域および下側の領域のそれぞれに１つずつ突起部１７２が配置されている。第１中間保持枠部材１３１Ａの凹陥面１７１と第２中間保持枠部材１３１Ｂの凹陥面１７０とが合わさると、円形状の凹陥面が形成され、この円形状の凹陥面で二次電池１０１の軸方向端部を径方向外側から囲む。

【0081】

図９に示すように、２つの突起部１７２のうちの一方と二次電池１０１の外周面との接触点をＤ、２つの突起部１７２のうちの他方と二次電池１０１の外周面との接触点をＥ、押圧部材１８０の主要突出部１８１と二次電池１０１の外周面との接触点をＦとする。接触点Ｆは、二次電池の中心面Ｓ上に設定され、接触点Ｄおよび接触点Ｅは、中心面Ｓに対して面対称の位置に設定される。換言すれば、接触点Ｄと接触点Ｅと接触点Ｆとを結ぶ三角形が、接触点Ｆを頂点とする二等辺三角形となるように各接触点の位置が設定されている。なお、接触点Ｄ，Ｅ，Ｆの３点が正三角形の頂点上に位置するように各接触点の位置を設定してもよい。

【0082】

二次電池１０１が円形状の凹陥面（１７０，１７１）に配置されると、押圧部材１８０が左右方向に圧縮（弾性変形）され、押圧部材１８０が二次電池１０１の外周面を径方向内側に向かって（すなわち右方に向かって）押圧する。

【0083】

この構成により、中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池１０１は、第２中間保持枠部材１３１Ｂの押圧部材１８０によって右方（径方向内方）に押圧された状態で第１中間保持枠部材１３１Ａの２つの突起部１７２に接触している。これにより、中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池１０１は、３点（Ｄ点、Ｅ点およびＦ点）で３方向からバランスよく保持され、押圧部材１８０と突起部１７２とによって、その位置が拘束され、径方向の移動が規制されている。なお、第２右保持部１３６Ａおよび第２左保持部１３４Ｂのそれぞれには、各二次電池１０１の中心軸方向の端面に対向する対向面が設けられ、この対向面によって二次電池１０１の中心軸方向の移動が規制される。

【0084】

なお、押圧部材１８０には、中心面Ｓに対して面対称となるように、一対の補助突出部１８２が設けられている。二次電池１０１を保持しているときの補助突出部１８２の弾性変形量（圧縮量）は、主要突出部１８１の弾性変形量（圧縮量）よりも小さい。このため、補助突出部１８２で発生する反力は、主要突出部１８１で発生する反力に比べて小さい。本実施の形態では、一対の補助突出部１８２で発生する反力を、主要突出部１８１の両側で補助的に作用させる構成とされているので、補助突出部を設けない場合に比べて、より安定して二次電池１０１の位置を拘束できる。

【0085】

本実施の形態では、押圧部材１８０により二次電池１０１を拘束するために必要な所定の反力を発生することができ、かつ、圧縮率が１０％以下となるように、押圧部材１８０の左右方向寸法が調整されている。なお、圧縮率は、押圧部材１８０の圧縮前における中心面Ｓ上の左右方向寸法をｔ０、押圧部材１８０の圧縮後における中心面Ｓ上の左右方向寸法をｔ１とすると、（ｔ０−ｔ１）×１００／ｔ０（％）で表される。圧縮率を低く抑えることで、永久歪の発生を抑制できる。

【0086】

二次電池１０１の電池容器に局所的に大きな荷重が作用すると、電池容器の内部での短絡が生じるおそれがある。本実施の形態では、押圧部材１８０の接触部を３箇所に分割し、押圧部材１８０によって発生する反力を３箇所に分散させているので、二次電池１０１に局所的に作用する荷重（負荷）を低減できる。

【0087】

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）蓄電モジュール４０には、複数の円柱状の二次電池１０１が一列に配列されてなる素子配列体１０３が３段設けられている。蓄電モジュール４０は、中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池１０１を挟んで保持する一対の保持枠部材（第１中間保持枠部材１３１Ａおよび第２中間保持枠部材１３１Ｂ）を備えている。また、蓄電モジュール４０は、一対の保持枠部材のうちの一方（第２中間保持枠部材１３１Ｂ）に設けられ、二次電池１０１の外周面を径方向内側に向かって押圧する押圧部材１８０を備えている。

【0088】

一対の保持枠部材のうちの他方（第１中間保持枠部材１３１Ａ）には、二次電池１０１の外周面に接触する突起部１７２が設けられている。押圧部材１８０は、一対の保持枠部材とは別体であり、保持枠部材の材料（ガラス繊維入りＰＢＴ）よりも弾性率の低い材料（熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー）からなる。

【0089】

これにより、素子配列体１０３が３段設けられた場合であっても、中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池１０１に対して適切な押圧力を付与した状態で、二次電池１０１の位置を拘束できる。その結果、蓄電モジュール４０に振動が加わることに起因して、中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池相互間の位置ずれを抑制することができる。

【0090】

さらに、中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池１０１を押圧するために両端支持梁状の押圧部１５０を設けなくてよいので、隣り合う二次電池１０１同士の隙間が小さくなるように、各二次電池１０１を密集させて配置させることができ、蓄電モジュール４０の小型化を図ることができる。

【0091】

（２）上述したように、右端部素子配列体１０３Ｒを構成する二次電池１０１は、段方向外側に配置される右端部保持枠部材１２１と、右端部保持枠部材１２１に対向して配置される第１中間保持枠部材１３１Ａとによって挟んで保持される。右端部保持枠部材１２１には、右端部素子配列体１０３Ｒを構成する二次電池１０１の外周面を径方向内側に向かって押圧する押圧部１５０が設けられている。第１中間保持枠部材１３１Ａには、右端部素子配列体１０３Ｒを構成する二次電池１０１の外周面に接触する突起部１６２が設けられている。押圧部１５０は、右端部保持枠部材１２１と同じ材料（ガラス繊維入りＰＢＴ）からなり、右端部保持枠部材１２１と一体に成形されている。

【0092】

同様に、左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１は、段方向外側に配置される左端部保持枠部材１４１と、左端部保持枠部材１４１に対向して配置される第２中間保持枠部材１３１Ｂとによって挟んで保持される。左端部保持枠部材１４１には、左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１の外周面を径方向内側に向かって押圧する押圧部１５０が設けられている。第２中間保持枠部材１３１Ｂには、左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１の外周面に接触する突起部１６２が設けられている。押圧部１５０は、左端部保持枠部材１４１と同じ材料（ガラス繊維入りＰＢＴ）からなり、左端部保持枠部材１４１と一体に成形されている。

【0093】

このように右端部素子配列体１０３Ｒおよび左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１に対して適切な押圧力を付与した状態で、二次電池１０１の位置を拘束できる。その結果、蓄電モジュール４０に振動が加わることに起因して、右端部素子配列体１０３Ｒおよび左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池相互間の位置ずれを抑制することができる。また、上述したように、中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池１０１が適正な位置において拘束されているので、蓄電モジュール４０に振動が加わることに起因する各素子配列体１０３間の位置ずれを抑制することができる。

【0094】

右端部保持枠部材１２１および左端部保持枠部材１４１のそれぞれに各押圧部１５０が一体に成形されている。これにより、たとえば右端部素子配列体１０３Ｒおよび左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１を、押圧部１５０に代えて、右端部保持枠部材１２１および左端部保持枠部材１４１とは別部材である押圧部材１８０により押圧する構成の蓄電モジュールに比べて、部品点数を低減できるとともに、低コスト化を図ることができる。

【0095】

（３）第２中間保持枠部材１３１Ｂは、二次電池１０１の中心軸方向両端部のそれぞれの外周面に沿うように形成された前後一対の円弧状の凹陥面１７０を有している。凹陥面１７０から窪んだ収容凹部１９０には、押圧部材１８０が収容されている。押圧部材１８０は、収容凹部１９０から二次電池１０１側に突出した主要突出部１８１の端面（当接面１８１ａ）および補助突出部１８２の端面（当接面１８２ａ）が、それぞれ二次電池１０１の外周面を押圧する押圧面とされている。二次電池１０１の外周面を押圧する３つの押圧面（当接面１８１ａ，１８２ａ）を有しているため、二次電池１０１に局所的に作用する荷重（負荷）を低減できる。つまり、局所的に大きな荷重が電池容器に作用することに起因して、内部短絡が生じることを防止できる。

【0096】

（４）収容凹部１９０には、掛止孔１９５が設けられ、押圧部材１８０の掛止突起１８５と係合可能とされている。これにより、押圧部材１８０が収容凹部１９０から脱落することが防止され、蓄電モジュール４０を配置する向きを自由に設定できる。

【0097】

（５）凹陥面１７１には、二次電池１０１の外周面に接触する２つの突起部１７２が設けられている。突起部１７２は、二次電池の中心軸ＣＡを含む仮想平面であって、押圧部材１８０と二次電池１０１との接触点Ｆを通る仮想平面（中心面Ｓ）で２分される領域のそれぞれに、一つずつ配置されている。これにより、中心面Ｓで２分される領域の一方に全ての突起部１７２を配置する場合に比べて、バランスよく二次電池１０１を保持できる。

【0098】

同様に、凹陥面１６１には、二次電池１０１の外周面に接触する２つの突起部１６２が設けられている。突起部１６２は、中心面Ｓで２分される領域のそれぞれに、一つずつ配置されている。これにより、中心面Ｓで２分される領域の一方に全ての突起部１６２を配置する場合に比べて、バランスよく二次電池１０１を保持できる。

【0099】

（６）弾性変形可能な押圧部１５０や押圧部材１８０によって、押圧力を二次電池１０１に付与した状態で二次電池１０１を保持するようにした。これにより、配列された二次電池１０１の外周の直径が僅かに異なるなど、二次電池１０１ごとに製作公差に起因するバラつきがある場合であっても、押圧部１５０や押圧部材１８０が変形して外周面の直径の公差を吸収することができる。

【0100】

このように、本実施の形態によれば、各二次電池１０１にバラつきがあったとしても、二次電池１０１の振動を抑えて安定して保持することができる。その結果、たとえば、二次電池同士を接続する導電部材１９１に荷重が作用し、二次電池１０１の電極面と導電部材１９１との溶接部が損傷するなどして、接触不良が生じることを防止できる。つまり、本実施の形態によれば、蓄電モジュール４０に振動や衝撃が作用した場合であっても、安定した電気的な接続状態を保つことができる。

【0101】

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態では、押圧部材１８０に一対の補助突出部１８２を設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。一対の補助突出部１８２は、省略してもよいし、二対の補助突出部１８２を設けてもよい。主要突出部１８１を１つだけ設ける場合に限定されることもなく、同程度の突出量の主要突出部１８１を複数設けてもよい。

【0102】

（変形例２）
上述した実施の形態では、収容凹部１９０に掛止孔１９５を設け、押圧部材１８０の掛止突起１８５と係合するようにした例について説明したが、押圧部材１８０の脱落を防止する構成は、このような構成に限定されるものではない。たとえば、押圧部材１８０に掛止凹部を設けるとともに収容凹部１９０に掛止凸部を設けて、両者を嵌合させて、押圧部材１８０の収容凹部１９０からの脱落を防止してもよい。

【0103】

（変形例３）
上述した実施の形態では、押圧部材１８０の材料に、熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーを採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、その他の軟質樹脂材を採用してもよい。

【0104】

（変形例４）
上述した実施の形態では、素子配列体１０３が３段設けられた蓄電モジュール４０に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、素子配列体１０３をＮ段以上（Ｎは、３以上の整数）設けた蓄電モジュール４０に適用できる。つまり、４段以上の素子配列体を有する蓄電モジュールにも本発明を適用できる。１段目とＮ段目（Ｎは、３以上の整数）との間における１つ以上の中間素子配列体のうちの少なくとも１つの中間素子配列体を構成する二次電池１０１を挟んで保持する一対の保持枠部材のうちの一方に押圧部材１８０を設け、一対の保持枠部材のうちの他方に接触部としての突起部１７２を設けることで、中間素子配列体を構成する二次電池１０１を安定して保持することができる。

【0105】

（変形例５）
上述した実施の形態では、１段目の素子配列体１０３が右端部に配置され、３段目の素子配列体１０３が左端部に配置されている例について説明したが、蓄電モジュール４０を配置する向きは、これに限定されない。たとえば、１段目の素子配列体１０３が下端部に位置し、３段目の素子配列体１０３が上端部に位置するように蓄電モジュール４０を配置してもよい。

【0106】

この場合、中間素子配列体１０３Ｍを構成する二次電池１０１を保持する一対の保持枠部材のうちの一方（第２中間保持枠部材１３１Ｂ）は、二次電池１０１の上側に配置され、一対の保持枠部材のうちの他方（第１中間保持枠部材１３１Ａ）は、二次電池１０１の下側に配置されることになる。つまり、押圧部材１８０が二次電池１０１の上方に配置され、突起部１７２が二次電池１０１の下方に配置される。これにより、通常使用状態において、二次電池１０１の自重が押圧部材１８０に作用することが防止され、押圧部材１８０の耐久性を向上できる。

【0107】

（変形例６）
上述した実施の形態では、凹陥面１６１に２つの突起部１６２を設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。凹陥面１６１に１つの突起部１６２を設けるようにしてもよい。この場合、中心面Ｓ上に突起部１６２を配置することが好ましい。同様に、上述した実施の形態では、凹陥面１７１に２つの突起部１７２を設ける例について説明したが、凹陥面１７１に１つの突起部１７２を設けるようにしてもよい。この場合、中心面Ｓ上に突起部１７２を配置することが好ましい。また、凹陥面１６１に３つ以上の突起部１６２を設けてもよいし、凹陥面１７１に３つ以上の突起部１７２を設けてもよい。

【0108】

（変形例７）
上述した実施の形態では、右端部素子配列体１０３Ｒおよび左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１を、押圧部１５０と突起部１６２とにより保持する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。右端部素子配列体１０３Ｒおよび左端部素子配列体１０３Ｌを構成する二次電池１０１を、中間素子配列体１０３Ｍと同様に、押圧部材１８０と突起部１７２とで保持する構成としてもよい。

【0109】

（変形例８）
上述の説明では、３つの蓄電モジュール４０Ａ〜４０Ｃを設け、これらを直列接続するように構成しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、蓄電モジュール４０が１つまたは２つだけであってもよく、４つ以上であってもよい。また、複数の蓄電モジュール４０を並列接続するように構成してもよい。

【0110】

（変形例９）
リチウムイオン二次電池を蓄電素子の一例として説明したが、ニッケル水素電池などその他の二次電池にも本発明を適用できる。さらに、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタを蓄電素子とした場合にも本発明を適用できる。

【0111】

（変形例１０）
上述した実施の形態では、電気自動車に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、これに限定されない。他の電動車両、たとえばハイブリッド電車などの鉄道車両、バスなどの乗合自動車、トラックなどの貨物自動車、バッテリ式フォークリフトトラックなどの産業車両の車両用電源装置を構成する蓄電装置にも本発明を適用できる。

【0112】

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

【0113】

次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２０１４年第１７５５８７号（２０１４年８月２９日出願）

【符号の説明】

【0114】

２ 蓄電ケース、２Ａ 蓄電モジュール収容エリア、２Ｂ 制御ユニット収容エリア、２Ｃ 配線集約エリア、２Ｄ 密閉空間部、３ ジャンクションボックス、１１ メインケース、１１ａ 右部壁、１２ サイドカバー、１３ アンダーカバー、１４ トップカバー、１５ ＬＢＣカバー、２０ 仕切板、４０ 蓄電モジュール、４１ 正極端子、４２ 負極端子、４３ ボス、５３ ＳＤスイッチ、８１ 通しボルト、１００ 蓄電装置、１０１ 二次電池、１０３ 素子配列体、１１１ 保持ケース、１１６ 冷媒導入口、１１８ 冷媒導出口、１２１ 右端部保持枠部材、１２２ 右側面部、１２３ 右壁部、１２４ 第１右保持部、１２５ 第１右開口窓部、１２６ 連結部、１３１Ａ 第１中間保持枠部材、１３１Ｂ 第２中間保持枠部材、１３２Ａ 第１壁部、１３２Ｂ 第２壁部、１３３Ａ 連結部、１３３Ｂ 連結部、１３４Ａ 第１左保持部、１３４Ｂ 第２左保持部、１３５Ａ 第１左開口窓部、１３５Ｂ 第２左開口窓部、１３６Ａ 第２右保持部、１３６Ｂ 第３右保持部、１３７Ａ 第２右開口窓部、１３７Ｂ 第３右開口窓部、１４１ 左端部保持枠部材、１４２ 左側面部、１４３ 左壁部、１４４ 第３左保持部、１４５ 第３左開口窓部、１４６ 連結部、１５０ 押圧部、１５１ 帯状部、１５２ 支持部、１６０ 凹陥面、１６１ 凹陥面、１６２ 突起部、１７０ 凹陥面、１７１ 凹陥面、１７２ 突起部、１８０ 押圧部材、１８１ 主要突出部、１８１ａ 当接面、１８２ 補助突出部、１８２ａ 当接面、１８３ 溝、１８５ 掛止突起、１８５ａ 掛止面、１８５ｂ テーパ面、１８６ 側面、１９０ 収容凹部、１９１ 導電部材、１９２ 外部引出し端子、１９５ 掛止孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】