特許 6561756 電池パック

(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】6561756

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】電池パック

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6555 20140101AFI20190808BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20190808BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20190808BHJP

   H01M 10/617 20140101ALI20190808BHJP

   H01M 10/6571 20140101ALI20190808BHJP

   H01M 10/658 20140101ALI20190808BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20190808BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20190808BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/6555

   H01M10/615

   H01M10/613

   H01M10/617

   H01M10/6571

   H01M10/658

   H01M10/647

   H01M10/6563

   H01M2/10 E

   H01M2/10 S

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-203753(P2015-203753)

(22)【出願日】2015年10月15日

(65)【公開番号】特開2017-76541(P2017-76541A)

(43)【公開日】2017年4月20日

【審査請求日】2018年4月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】前田 和樹

(72)【発明者】

【氏名】加藤 崇行

(72)【発明者】

【氏名】植田 浩生

(72)【発明者】

【氏名】濱岡 賢志

【審査官】 大手 昌也

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１５１８６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０４９９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０１９４２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１７０４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第２０１４−０１４３８５４（ＫＲ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１５１８６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／１５１８８４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／６５５５

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６１５

Ｈ０１Ｍ １０／６１７

Ｈ０１Ｍ １０／６４７

Ｈ０１Ｍ １０／６５６３

Ｈ０１Ｍ １０／６５７１

Ｈ０１Ｍ １０／６５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池セルの配列体を有する電池モジュールを筐体内に収容してなる電池パックであって、
前記筐体は、
伝熱部材が設けられた第１の内壁面を有する第１の筐体部材と、
前記第１の内壁面と対向すると共に伝熱部材又は発熱部材が設けられた第２の内壁面を有する第２の筐体部材と、を有し、
前記電池モジュールの各電池セルには、伝熱プレートが設けられ、
前記伝熱プレートは、前記電池セルにおける配列方向の一側面に当接する当接部と、前記電池セルにおける前記一側面に交差する一対の他側面と対向する一対の対向部とを有し、
前記電池モジュールは、前記伝熱プレートの一方の対向部が前記第１の筐体部材の前記第１の内壁面に設けられた前記伝熱部材に当接し、かつ前記伝熱プレートの他方の対向部が前記第２の筐体部材の前記第２の内壁面に設けられた前記伝熱部材又は前記発熱部材に当接した状態で、前記第１の筐体部材と前記第２の筐体部材とで拘束されており、
前記第１の筐体部材は、ベース部と、前記ベース部に立設された板状の立設部とを有し、前記立設部の一側面及び他側面がそれぞれ前記第１の内壁面となっており、
前記第２の筐体部材は、前記立設部の前記一側面側と前記他側面側とに分割された第１の分割部材と第２の分割部材とを有し、前記第１の分割部材が前記立設部の前記一側面と対向する前記第２の内壁面を有し、前記第２の分割部材が前記立設部の前記他側面と対向する前記第２の内壁面を有している電池パック。

【請求項2】

前記第２の筐体部材の前記第２の内壁面に前記伝熱部材が設けられ、
前記伝熱プレートの前記一方の対向部と前記電池セルの一方の他側面とが離間し、前記伝熱プレートの前記他方の対向部と前記電池セルの他方の他側面とが離間している請求項１記載の電池パック。

【請求項3】

前記第２の筐体部材の前記第２の内壁面に前記発熱部材が設けられ、
前記伝熱プレートの前記一方の対向部と前記電池セルの一方の他側面とが離間し、前記伝熱プレートの前記他方の対向部と前記電池セルの他方の他側面とが離間している請求項１記載の電池パック。

【請求項4】

前記発熱部材は、断熱部材を介して前記第２の内壁面に設けられている請求項３記載の電池パック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池パックに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電池パックとして、例えば特許文献１の電池パックがある。この従来の電池パックでは、筐体内に電池モジュールが収容されており、電池モジュールを構成する電池セルには伝熱部材が取り付けられている。伝熱プレートは、電池セルに当接する当接部と、当接部から筐体側に引き出されて当接部の主面の法線方向に延びる屈曲部とを有している。伝熱プレートは、筐体よりも熱膨張率が大きい金属材によって形成され、電池セルの温度変化に伴って筐体との接触状態が変化するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−４９９９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電池セルに伝熱プレートを設ける場合、筐体の内面側に例えばＴＩＭ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）といった伝熱部材を配置し、伝熱プレートの屈曲部と伝熱部材とを当接させることで、電池セルで発生した熱を筐体側に効率良く放熱させる構成が採用されることがある。また、寒冷地などで電池パックを使用する場合には、筐体の内面側にシートヒータ等の発熱部材を配置し、伝熱プレートの屈曲部と発熱部材とを当接させることで、発熱部材で発生した熱を電池セル側に伝熱させる構成が採用されることもある。

【0005】

しかしながら、伝熱プレートの屈曲部と筐体との間に伝熱部材や発熱部材を介在させる場合、これらの伝熱部材や発熱部材からの反力による電池モジュールの撓みが問題となる。電池モジュールにたわみが生じると、伝熱プレートの屈曲部が変位し、伝熱プレートと伝熱部材或いは発熱部材とが狙い通りに当接しなくなるおそれがある。伝熱プレートを介した伝熱効率の向上には、伝熱プレートと伝熱部材或いは発熱部材とをしっかりと当接させる構成が重要となる。

【0006】

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、伝熱プレートを介した伝熱効率を向上できる電池パックを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題の解決のため、本発明の一側面に係る伝熱プレートは、複数の電池セルの配列体を有する電池モジュールを筐体内に収容してなる電池パックであって、筐体は、伝熱部材が設けられた第１の内壁面を有する第１の筐体部材と、第１の内壁面と対向すると共に伝熱部材又は発熱部材が設けられた第２の内壁面を有する第２の筐体部材と、を有し、電池モジュールの各電池セルには、伝熱プレートが設けられ、伝熱プレートは、電池セルにおける配列方向の一側面に当接する当接部と、電池セルにおける一側面に交差する一対の他側面と対向する一対の対向部とを有し、電池モジュールは、伝熱プレートの一方の対向部が第１の筐体部材の第１の内壁面に設けられた伝熱部材に当接し、かつ伝熱プレートの他方の対向部が第２の筐体部材の第２の内壁面に設けられた伝熱部材又は発熱部材に当接した状態で、第１の筐体部材と第２の筐体部材とで拘束されている。

【0008】

この電池パックでは、伝熱プレートの一方の対向部が第１の筐体部材の第１の内壁面に設けられた伝熱部材に当接し、かつ伝熱プレートの他方の対向部が第２の筐体部材の第２の内壁面に設けられた伝熱部材又は発熱部材に当接した状態で、電池モジュールが第１の筐体部材と筐体部材とで拘束されている。電池モジュールが第１の筐体部材と第２の筐体部材とで拘束されることで、伝熱部材や発熱部材からの反力による電池モジュールの撓みの発生が抑制されるので、伝熱プレートと伝熱部材或いは発熱部材とをしっかりと当接させることができる。したがって、伝熱プレートを介した伝熱効率を向上できる。

【0009】

また、第２の筐体部材の第２の内壁面に伝熱部材が設けられ、伝熱プレートの一方の対向部と電池セルの一方の他側面とが離間し、伝熱プレートの他方の対向部と電池セルの他方の他側面とが離間していてもよい。この場合、電池セルで発生した熱を伝熱プレートを介して第１の筐体部材側と第２の筐体部材側との双方に放熱させることができる。これにより、電池セルの放熱効率が高められる。また、第１の筐体部材側及び第２の筐体部材側のいずれか一方に放熱する場合と比べて、電池セル内の温度分布を均一化できる。伝熱プレートの対向部と電池セルとの間の空間は、冷却媒体或いは加熱媒体の流路として用いることができる。

【0010】

また、第２の筐体部材の第２の内壁面に発熱部材が設けられ、伝熱プレートの一方の対向部と電池セルの一方の他側面とが離間し、伝熱プレートの他方の対向部と電池セルの他方の他側面とが離間していてもよい。この場合、電池セルで発生した熱を伝熱プレートを介して第１の筐体部材側に放熱させることができる一方、発熱部材で発生した熱を伝熱プレートを介して電池セルに伝熱させることができる。伝熱プレートの対向部と電池セルとの間の空間は、冷却媒体或いは加熱媒体の流路として用いることができる。

【0011】

また、発熱部材は、断熱部材を介して第２の内壁面に設けられていてもよい。これにより、発熱部材で発生した熱をより確実に電池セル側に伝熱させることができる。

【0012】

また、第１の筐体部材は、ベース部と、ベース部に立設された板状の立設部とを有し、立設部の一側面及び他側面がそれぞれ第１の内壁面となっており、第２の筐体部材は、立設部の一側面側と他側面側とに分割された第１の分割部材と第２の分割部材とを有し、第１の分割部材が立設部の一側面と対向する第２の内壁面を有し、第２の分割部材が立設部の他側面と対向する第２の内壁面を有していてもよい。この場合、簡単な構成で筐体内に多数の電池モジュールを収容でき、かつ各電池モジュールにおいて伝熱プレートを介した伝熱効率を向上できる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一側面に係る伝熱プレートによれば、伝熱プレートを介した伝熱効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１実施形態に係る電池パックを示す断面図である。

【図2】筐体内に収容された電池モジュールの構成を示す概略図である。

【図3】電池モジュールを構成する電池セルの構成を示す断面図である。

【図4】図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図5】筐体に対する電池モジュールの固定状態を示す断面図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る電池パックにおいて、筐体に対する電池モジュールの固定状態を示す断面図である。

【図7】筐体の変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る電池パックの好適な実施形態について詳細に説明する。
［第１実施形態］

【0016】

図１は、本発明の第１実施形態に係る電池パックを示す断面図である。同図に示すように、電池パック１は、筐体２内に複数の電池モジュール３を収容して構成されている。電池モジュール３の収容数は、電池パック１の仕様に応じて適宜決定される。また、図示しないが、筐体２内には、電池モジュール３と共にＥＣＵといった制御装置等も収容されている。

【0017】

筐体２は、例えば鉄などの金属材料によって形成され、略直方体形状の箱型をなしている。筐体２は、本体部（第１の筐体部材）４と、蓋部（第２の筐体部材）５とを備えている。本体部４は、板状のベース部６と、ベース部６の一面６ａ側の略中央部分に立設された板状の立設部７とを有している。

【0018】

ベース部６は、筐体２の底部をなす部分である。ベース部６は、他の部分よりも肉厚となっている。立設部７は、電池モジュール３が固定される部分である。本実施形態では、立設部７の一側面（第１の内壁面）７ａと他側面（第１の内壁面）７ｂとがそれぞれ電池モジュール３の固定面となっており、立設部７を挟んで電池モジュール３が複数段（本実施形態では３段）に固定されている。

【0019】

立設部７の一側面７ａ及び他側面７ｂには、電池モジュール３の固定位置に対応して伝熱部材４３が設けられている。伝熱部材４３としては、例えばシート状のＴＩＭ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）が用いられる。ＴＩＭは、例えばシリコンゴムなどの弾性材料に、熱伝導性を有する粉状のセラミックフィラーを含有させたものである。伝熱部材４３の面積は、例えば電池モジュール３において各電池セル１１に設けられた伝熱プレート１５の対向部４２（図５参照）を合わせた面積と同程度となっている。

【0020】

蓋部５は、第１の分割部材８と、第２の分割部材９とを備えている。第１の分割部材８と第２の分割部材９とは、立設部７の一側面７ａ側と他側面７ｂ側とに分割されている。第１の分割部材８は、立設部７と対向する側壁８Ａと、ベース部６と対向する側壁８Ｂと、図１の奥行方向において互いに対向する一対の側壁（不図示）とを有している。また、第２の分割部材９は、立設部７と対向する側壁９Ａと、ベース部６と対向する側壁９Ｂと、図１の奥行方向において互いに対向する一対の側壁（不図示）とを有している。

【0021】

第１の分割部材８と第２の分割部材９とは、立設部７の厚さ方向の中心を通る面に沿って互いに接合されており、ベース部６側が開口する箱型の蓋部５を構成している。蓋部５におけるベース部６側の開口端部をベース部６の一面６ａ側の縁部に接合することにより、電池モジュール３の気密な収容空間を有する筐体２が形成されている。本実施形態では、立設部７の一側面７ａ側に収容空間Ｓ（Ｓ１）が形成され、立設部７の他側面７ｂ側に収容空間Ｓ（Ｓ２）が形成されている。

【0022】

第１の分割部材８の側壁８Ａの内面は、立設部７の一側面７ａと対向する側面（第２の内壁面）８ａとなっている。側面８ａには、立設部７の一側面７ａに設けられた伝熱部材４３と対向する位置に、例えばシート状のＴＩＭからなる伝熱部材４３が設けられている。また、第２の分割部材９の側壁９Ａの内面は、立設部７の他側面７ｂと対向する側面（第２の内壁面）９ａとなっている。側面９ａには、立設部７の他側面７ｂに設けられた伝熱部材４３と対向する位置に、例えばシート状のＴＩＭからなる伝熱部材４３が設けられている。

【0023】

電池モジュール３は、図２に示すように、複数の電池セル１１の配列体１２と、配列体１２に対して電池セル１１の配列方向に拘束荷重を付加する拘束部材１３と、配列体１２と拘束部材１３との間に介在する弾性体１４とを備えている。

【0024】

配列体１２では、例えば伝熱プレート１５を介し、複数（本実施形態では７体）の電池セル１１が配列されている。電池セル１１は、例えばリチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。弾性体１４は、例えばウレタン製のゴムスポンジによって矩形の板状に形成されている。弾性体１４の面積は、例えば電池セル１１のケース２２における配列方向の一側面２２ａの面積よりも一回り小さくなっており、配列体１２における電池セル１１の配列方向の一端側に配置されている。

【0025】

弾性体１４の形成材料としては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム、シリコンゴムなどが挙げられる。また、弾性体１４は、ゴムに限られず、バネ材などであってもよい。弾性体１４は、拘束荷重による電池セル１１の破損を防止する目的で用いられる部材であり、電池セル１１の配列方向の両端に配置されていてもよく、電池セル１１，１１間に配置されていてもよい。

【0026】

拘束部材１３は、例えば一対のエンドプレート１６，１６と、エンドプレート１６，１６同士を締結する締結部材１７とを備えている。エンドプレート１６は、例えば電池セル１１を配列方向から見た場合の面積よりも大きい面積を有する略矩形の板状をなしており、エンドプレート１６の外縁部分が電池セル１１の外縁部分よりも外側に張り出した状態で、配列体１２及び弾性体１４の配列方向の両端にそれぞれ配置されている。

【0027】

締結部材１７は、例えば長尺のボルト１８と、ボルト１８に螺合されるナット１９とによって構成されている。ボルト１８は、例えばエンドプレート１６の外縁部分において、配列体１２の四隅に対応する位置でエンドプレート１６に挿通されている。各ボルト１８の両端にエンドプレート１６の外側からナット１９が螺合されることで、電池セル１１、弾性体１４、及び伝熱プレート１５が挟持されてユニット化されると共に拘束荷重が付加される。

【0028】

電池セル１１は、例えば図３及び図４に示すように、例えば略直方体形状をなす中空のケース２２と、ケース２２内に収容された電極組立体２３とを備えている。ケース２２は、例えばアルミニウム等の金属によって形成され、ケース２２の内部には、例えば有機溶媒系又は非水系の電解液が注入されている。ケース２２の頂面には、図３に示すように、正極端子２５と負極端子２６とが互いに離間して配置されている。正極端子２５は、絶縁部材２７を介してケース２２の頂面における幅方向の一方側に固定され、負極端子２６は、絶縁部材２８を介してケース２２の頂面における幅方向の他方側に固定されている。

【0029】

電極組立体２３は、図４に示すように、例えば正極３１と、負極３２と、正極３１と負極３２との間に配置された袋状のセパレータ３３とによって構成されている。電極組立体２３では、セパレータ３３内に正極３１が収容されており、この状態で正極３１と負極３２とがセパレータ３３を介して交互に積層された状態となっている。

【0030】

正極３１は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔３３ａと、金属箔３３ａの両面に形成された正極活物質層３３ｂとを有している。正極活物質層３３ｂは、正極活物質とバインダとを含んで形成されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムとが含まれる。また、正極３１の上縁部には、正極端子２５の位置に対応してタブ３１ｃが形成されている。タブ３１ｃは、正極３１の上縁部から上方に延び、導電部材３４を介して正極端子２５に接続されている。

【0031】

一方、負極３２は、例えば銅箔からなる金属箔３２ａと、金属箔３２ａの両面に形成された負極活物質層３２ｂとを有している。負極活物質層３２ｂは、負極活物質とバインダとを含んで形成されている。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。また、負極３２の上縁部には、負極端子２６の位置に対応してタブ３２ｃが形成されている。タブ３２ｃは、負極３２の上縁部から上方に延び、導電部材３５を介して負極端子２６に接続されている。

【0032】

セパレータ３３は、例えば袋状に形成され、内部に正極３１のみを収容している。セパレータ３３の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。なお、セパレータ３３は、袋状に限られず、シート状のものを用いてもよい。

【0033】

続いて、筐体２に対する電池モジュール３の固定構造について更に詳細に説明する。

【0034】

図５は、筐体に対する電池モジュールの固定状態を示す断面図である。同図では、筐体２の収容空間Ｓ１側を図示しているが、収容空間Ｓ２側も左右対称に同様の構成となっている。図５に示すように、電池モジュール３を筐体２に対して固定するにあたり、各電池モジュール３に取り付けられた伝熱プレート１５は、伝熱性を有する材料（例えば金属）によって板状に形成され、電池セル１１における配列方向の一側面２２ａに当接する当接部４１と、電池セル１１における配列方向の一側面２２ａに交差する一対の他側面２２ｂ，１２ｂと対向する一対の対向部４２，４２とを有している。

【0035】

当接部４１は、例えば電池セル１１の配列方向の一側面２２ａよりも幅寸法が大きい矩形状に形成されている。当接部４１は、両面テープ（不図示）などを用いて電池セル１１の配列方向の一側面２２ａに対して固定されている。両面テープとしては、電気絶縁性及び伝熱性を確保する観点から、例えばポリプロピレンなどの基材を有するテープを用いることが好適である。

【0036】

対向部４２は、電池セルの他側面２２ｂと略同寸法の矩形状に形成されている。対向部４２は、当接部４１の幅方向（電池セル１１の幅方向）の両端部において、当接部４１に対して略直角に設けられている。当接部４１が電池セル１１の配列方向の一側面２２ａに対して固定された状態において、一方の対向部４２と電池セル１１の一方の他側面２２ｂとが離間した状態で互いに対向し、他方の対向部４２と電池セル１１の他方の他側面２２ｂとが離間した状態で互いに対向している。

【0037】

一方の対向部４２の先端部分は、隣接する電池セル１１に設けられた伝熱プレート１５の一方の対向部４２の基端部分に向かって延びている。電池モジュール３の全体で見た場合、各伝熱プレート１５の一方の対向部群４２Ａは、略面一の板状をなしている。同様に、他方の対向部４２の先端部分は、隣接する電池セル１１に設けられた伝熱プレート１５の他方の対向部４２の基端部分に向かって延びている。電池モジュール３の全体で見た場合、各伝熱プレート１５の他方の対向部群４２Ｂは、略面一の板状をなしている。

【0038】

なお、一方の対向部４２の先端部分と、隣接する電池セル１１に設けられた伝熱プレート１５の一方の対向部４２の基端部分とは、接触していてもよく、僅かに離間していてもよい。また、他方の対向部４２の先端部分と、隣接する電池セル１１に設けられた伝熱プレート１５の他方の対向部４２の基端部分とは、接触していてもよく、僅かに離間していてもよい。

【0039】

電池モジュール３は、立設部７側に設けられた伝熱部材４３に一方の対向部群４２Ａが当接し、かつ蓋部５側に設けられた伝熱部材４３に他方の対向部群４２Ｂが当接した状態で、不図示のブラケットを介して立設部７に対して固定されている。収容空間Ｓ内の電池モジュール３は、本体部４の立設部７と蓋部５の側壁８Ａ又は側壁９Ａとによって電池セル１１の配列方向に交差する方向に拘束されている。より具体的には、本体部４の立設７と電池モジュール３との間、及び、蓋部５の側壁８Ａ又は側壁９Ａと電池モジュール３との間に伝熱部材４３を挟み、本体部４と蓋部５との間で電池モジュール３を拘束しつつ放熱させる。

【0040】

以上説明したように、電池パック１では、伝熱プレート１５の一方の対向部４２が本体部４における立設部７の一側面７ａ及び他側面７ｂに設けられた伝熱部材４３に当接し、かつ伝熱プレート１５の他方の対向部４２が蓋部５の側面８ａ及び側面９ａに設けられた伝熱部材４３に当接した状態で、収容空間Ｓ内の電池モジュール３が本体部４と蓋部５とで拘束されている。このように、電池モジュール３が本体部４と蓋部５とで拘束されることで、伝熱部材４３からの反力による電池モジュール３の撓みの発生が抑制されるので、伝熱プレート１５と伝熱部材４３とをしっかりと当接させることができる。したがって、伝熱プレート１５を介した伝熱効率を向上できる。

【0041】

本実施形態の電池パック１では、立設部７の一側面７ａ及び他側面７ｂに伝熱部材４３が設けられ、蓋部５の側面８ａ及び側面９ａに伝熱部材４３が設けられている。これにより、電池セル１１で発生した熱を伝熱プレート１５を介して本体部４側と蓋部５側との双方に放熱させることができ、電池セル１１の放熱効率が高められる。また、本体部４側及び蓋部５側のいずれか一方に放熱する場合と比べて、電池セル１１内の温度分布を均一化できる。さらに、電池パック１では、伝熱プレート１５の一方の対向部４２と電池セル１１の一方の他側面２２ｂとが離間し、伝熱プレート１５の他方の対向部４２と電池セル１１の他方の他側面２２ｂとが離間している。このような構成により、伝熱プレート１５の対向部４２と電池セル１１との間の空間を冷却媒体の流路として用いることができる。

【0042】

また、電池パック１では、筐体２の本体部４がベース部６とベース部６に立設された板状の立設部７とを有し、立設部７の一側面７ａ及び他側面７ｂが、それぞれ伝熱部材４３が設けられる第１の内壁面となっている。また、筐体２の蓋部５は、立設部７の一側面７ａ側と他側面７ｂ側とに分割された第１の分割部材８と第２の分割部材９とを有している。そして、第１の分割部材８において立設部７の一側面７ａと対向する側面８ａが、伝熱部材４３が設けられる第２の内壁面となっており、第２の分割部材９において立設部７の他側面７ｂと対向する側面９ａが、伝熱部材４３が設けられる第２の内壁面となっている。これにより、簡単な構成で筐体２内に多数の電池モジュール３を収容でき、かつ各電池モジュール３において伝熱プレート１５を介した伝熱効率を向上できる。
［第２実施形態］

【0043】

図６は、本発明の第２実施形態に係る電池パックにおいて、筐体に対する電池モジュールの固定状態を示す断面図である。同図に示すように、第２実施形態に係る電池パック５１は、伝熱プレート１５の他方の対向部群４２Ｂが発熱部材５２に当接している点で、伝熱プレート１５の他方の対向部群４２Ｂが伝熱部材４３に当接している第１実施形態と相違している。

【0044】

より具体的には、発熱部材５２としては、例えばシートヒータが用いられる。発熱部材５２は、例えば伝熱プレート１５の他方の対向部群４２Ｂと同等の面積を有し、断熱部材５３を介して第１の分割部材８の側面８ａ及び第２の分割部材９の側面９ａにそれぞれ設けられている。そして、電池モジュール３は、立設部７側に設けられた伝熱部材４３に一方の対向部群４２Ａが当接し、かつ蓋部５側に設けられた発熱部材５２に他方の対向部群４２Ｂが当接した状態で、不図示のブラケットを介して立設部７に対して固定されている。収容空間Ｓ内の電池モジュール３は、本体部４の立設部７と蓋部５の側壁８Ａ又は側壁９Ａとによって電池セル１１の配列方向に交差する方向に拘束されている。断熱部材５３は、例えば、グラスウール、ウレタンフォーム、発泡スチロール、又は、発泡ゴム等からなる。

【0045】

以上のような電池パック５１においても、伝熱プレート１５の一方の対向部４２が本体部４における立設部７の一側面７ａ及び他側面７ｂに設けられた伝熱部材４３に当接し、かつ伝熱プレート１５の他方の対向部４２が蓋部５の側面８ａ及び側面９ａに設けられた発熱部材５２に当接した状態で、収容空間Ｓ内の電池モジュール３が本体部４と蓋部５とで拘束されている。このように、電池モジュール３が本体部４と蓋部５とで拘束されることで、伝熱部材４３及び発熱部材５２からの反力による電池モジュール３の撓みの発生が抑制されるので、伝熱プレート１５と伝熱部材４３及び発熱部材５２とをしっかりと当接させることができる。したがって、伝熱プレート１５を介した伝熱効率を向上できる。

【0046】

本実施形態の電池パック５１では、立設部７の一側面７ａ及び他側面７ｂに伝熱部材４３が設けられ、蓋部５の側面８ａ及び側面９ａに発熱部材５２が設けられている。これにより、電池セル１１で発生した熱を伝熱プレート１５を介して本体部４側に放熱させることができる一方で、発熱部材５２で発生した熱を伝熱プレート１５を介して電池セル１１に伝熱させることができる。このような構成は、例えば寒冷地で電池パック５１が使用される場合などに特に有用である。さらに、電池パック５１では、伝熱プレート１５の一方の対向部４２と電池セル１１の一方の他側面２２ｂとが離間し、伝熱プレート１５の他方の対向部４２と電池セル１１の他方の他側面２２ｂとが離間している。このような構成により、伝熱プレート１５の対向部４２と電池セル１１との間の空間を冷却媒体又は加熱媒体の流路として用いることができる。

【0047】

また、電池パック５１では、発熱部材５２が断熱部材５３を介して第１の分割部材８の側面９ａ及び第２の分割部材９の側面９ａにそれぞれ設けられている。これにより、発熱部材５２で発生した熱をより確実に電池セル１１側に伝熱させることができる。なお、発熱部材５２で発生した熱を電池セル１１に効率良く伝熱させる観点からは、伝熱プレート１５の一方の対向部４２と伝熱部材４３との間の熱抵抗が、伝熱プレート１５の当接部４１と電池セル１１の配列方向の一側面２２ａとの間の熱抵抗よりも大きくなっていることが好ましい。そのような熱抵抗の調整の手法として、例えば、伝熱プレート１５の一方の対向部４２と筐体２（立設部７）との間の伝熱部材４３の材質、厚さ、面積等を調整したり、電池セル１１と伝熱プレート１５（当接部４１）との間のテープの材質、厚さ、面積等を調整したりすることができる。

【0048】

また、電池パック５１においても、筐体２が第１実施形態と同様の構成を有している。したがって、簡単な構成で筐体２内に多数の電池モジュール３を収容でき、かつ各電池モジュール３において伝熱プレート１５を介した伝熱効率を向上できる。

【0049】

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記各実施形態では、ベース部６及び立設部７を有する本体部４に、第１の分割部材８及び第２の分割部材９からなる蓋部５を接合して筐体２を構成しているが、筐体２の構成はこれに限られない。例えば図７に示すように、一面側が開口した本体部６４の開口部分に平板状の蓋部６５を接合して筐体６２を構成してもよい。

【符号の説明】

【0050】

１，５１…電池パック、２…筐体、４…本体部（第１の筐体部材）、５…蓋部（第２の筐体部材）、６…ベース部、７…立設部、７ａ…一側面（第１の内壁面）、７ｂ…他側面（第１の内壁面）、８…第１の分割部材、８ａ…側面（第２の内壁面）、９…第２の分割部材、９ａ…側面（第２の内壁面）、１１…電池セル、１２…配列体、２２ａ…一側面、２２ｂ…他側面、４１…当接部、４２…対向部、４３…伝熱部材、５２…発熱部材、５３…断熱部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】