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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022128335
(43)【公開日】2022-09-01
(54)【発明の名称】電池モジュール
(51)【国際特許分類】
H01M 10/6557 20140101AFI20220825BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20220825BHJP
H01M 10/647 20140101ALI20220825BHJP
H01M 50/20 20210101ALI20220825BHJP
H01M 10/633 20140101ALI20220825BHJP
【ＦＩ】
H01M10/6557
H01M10/613
H01M10/647
H01M2/10 E
H01M2/10 S
H01M10/633
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021026800
(22)【出願日】2021-02-22
(71)【出願人】
【識別番号】308013436
【氏名又は名称】小島プレス工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】神谷 誠
(72)【発明者】
【氏名】田口 佑介
(72)【発明者】
【氏名】刑部 友敬
【テーマコード（参考）】
5H031
5H040
【Ｆターム（参考）】
5H031AA09
5H031KK08
5H040AA28
5H040AY05
5H040CC33
5H040NN03
(57)【要約】
【課題】電池セルに対する拘束機能および冷却機能の双方を確保するとともに、装置規模の小型化を図ることができる電池モジュールを提供すること。
【解決手段】本発明の一態様である電池モジュールは、複数の電池セルが積層状に配列されて収容される収容空間を有する筐体と、前記複数の電池セルの配列方向に前記複数の電池セルの各々を挟む間隔で、前記複数の電池セルの各別に前記収容空間を仕切るように前記筐体に設けられる複数の仕切り板とを備える。前記複数の仕切り板の各々は、前記配列方向と交差する交差方向に貫通して冷媒を流通させる冷却流路と、前記複数の電池セルのうち前記配列方向に対向する電池セルに対し、前記冷却流路内の前記冷媒の圧力に応じて荷重を加えるとともに、前記電池セルと前記冷媒との熱交換を行う作用部とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一態様である電池モジュールは、複数の電池セルが積層状に配列されて収容される収容空間を有する筐体と、前記複数の電池セルの配列方向に前記複数の電池セルの各々を挟む間隔で、前記複数の電池セルの各別に前記収容空間を仕切るように前記筐体に設けられる複数の仕切り板とを備える。前記複数の仕切り板の各々は、前記配列方向と交差する交差方向に貫通して冷媒を流通させる冷却流路と、前記複数の電池セルのうち前記配列方向に対向する電池セルに対し、前記冷却流路内の前記冷媒の圧力に応じて荷重を加えるとともに、前記電池セルと前記冷媒との熱交換を行う作用部とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の電池セルが積層状に配列されて収容される収容空間を有する筐体と、
前記複数の電池セルの配列方向に前記複数の電池セルの各々を挟む間隔で、前記複数の電池セルの各別に前記収容空間を仕切るように前記筐体に設けられる複数の仕切り板と、
を備え、
前記複数の仕切り板の各々は、
前記配列方向と交差する交差方向に貫通して冷媒を流通させる冷却流路と、
前記複数の電池セルのうち前記配列方向に対向する電池セルに対し、前記冷却流路内の前記冷媒の圧力に応じて荷重を加えるとともに、前記電池セルと前記冷媒との熱交換を行う作用部と、を備える、
ことを特徴とする電池モジュール。
前記複数の電池セルの配列方向に前記複数の電池セルの各々を挟む間隔で、前記複数の電池セルの各別に前記収容空間を仕切るように前記筐体に設けられる複数の仕切り板と、
を備え、
前記複数の仕切り板の各々は、
前記配列方向と交差する交差方向に貫通して冷媒を流通させる冷却流路と、
前記複数の電池セルのうち前記配列方向に対向する電池セルに対し、前記冷却流路内の前記冷媒の圧力に応じて荷重を加えるとともに、前記電池セルと前記冷媒との熱交換を行う作用部と、を備える、
ことを特徴とする電池モジュール。
【請求項2】
配管を通じて前記冷却流路へ前記冷媒を流量可変に送出するポンプと、
前記電池セルと前記冷媒との間の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサによって検出された圧力が前記電池セルに許容される範囲内となるように、前記ポンプに前記冷媒の流量を調整させる制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
前記電池セルと前記冷媒との間の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサによって検出された圧力が前記電池セルに許容される範囲内となるように、前記ポンプに前記冷媒の流量を調整させる制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項3】
前記冷却流路よりも前記冷媒の流通方向の上流側の配管に設けられる上流弁と、
前記冷却流路よりも前記冷媒の流通方向の下流側の配管に設けられる下流弁と、
を備え、
前記制御部は、前記ポンプの動作状態を監視し、前記ポンプが停止した状態である場合、前記上流弁および前記下流弁を閉じるように制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の電池モジュール。
前記冷却流路よりも前記冷媒の流通方向の下流側の配管に設けられる下流弁と、
を備え、
前記制御部は、前記ポンプの動作状態を監視し、前記ポンプが停止した状態である場合、前記上流弁および前記下流弁を閉じるように制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項4】
前記作用部は、前記複数の仕切り板の各々の板面から前記配列方向に突起するように設けられ、前記冷却流路内における前記冷媒の圧力の増減に伴って突起量を増減させる、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の電池モジュール。
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の電池モジュール。
【請求項5】
前記冷却流路は、前記作用部の内部に形成されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電池モジュール。
ことを特徴とする請求項４に記載の電池モジュール。
【請求項6】
前記冷却流路は、横断面が円形状をなすように形成されている、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の電池モジュール。
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の電池モジュール。
【請求項7】
前記複数の仕切り板は、前記筐体と一体成形されている、
ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載の電池モジュール。
ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、互いに隣り合うように配列された複数の電池セルを当該複数の電池セルの配列方向に拘束した状態にして備える電池モジュールが提案されている。例えば、特許文献１には、所定の方向に配列された複数の電池セルと、これら複数の電池セルとともに配列方向に荷重が加えられた状態で拘束される緩衝板と、これら複数の電池セルを冷却するための冷却板とを備えた電池モジュール（組電池）が開示されている。
【0003】
特許文献１に記載の電池モジュールにおいて、緩衝板は、電池セルの厚さ方向の変形を許容する変形部を有し、電池セルの厚さ方向の一端面と接触するように複数の電池セルの間に配置されている。このような緩衝板は、電池セルの厚さ方向の膨張に伴って当該変形部を変形させることにより、当該電池セルの膨張を吸収している。また、この緩衝板の変形部の内部圧力は、油圧式の圧力調整機構によって調整され、電池セル間の圧力センサによって測定された圧力に基づき、電池セルに加わる荷重（面圧）が一定に保たれるように制御されている。一方、冷却板は、電池セルの厚さ方向の他端面（上記緩衝板とは反対側の面）と接触するように複数の電池セルの間に配置されている。このような冷却板は、冷媒の供給路を有し、当該供給路内を流通する冷媒と電池セルとの熱交換により、当該電池セルを冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－１５７７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の電池モジュールでは、電池セルの厚さ方向の変形を吸収しながら複数の電池セルを適切な荷重で拘束する機能（以下、拘束機能という）と、拘束した複数の電池セルを冷却する機能（以下、冷却機能という）との双方を確保するために、互いに別体の緩衝板と冷却板とを複数の電池セルの各間に交互に配置しなければならない。このため、複数の電池セルの各間には、緩衝板の配置に要するスペースと冷却板の配置に要するスペースとが必要であり、それ故、電池モジュールの規模を小型化することが困難である。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、電池セルに対する拘束機能および冷却機能の双方を確保するとともに、装置規模の小型化を図ることができる電池モジュール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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電池モジュールは、複数の電池セルが積層状に配列されて収容される収容空間を有する筐体と、前記複数の電池セルの配列方向に前記複数の電池セルの各々を挟む間隔で、前記複数の電池セルの各別に前記収容空間を仕切るように前記筐体に設けられる複数の仕切り板と、を備え、前記複数の仕切り板の各々は、前記配列方向と交差する交差方向に貫通して冷媒を流通させる冷却流路と、前記複数の電池セルのうち前記配列方向に対向する電池セルに対し、前記冷却流路内の前記冷媒の圧力に応じて荷重を加えるとともに、前記電池セルと前記冷媒との熱交換を行う作用部と、を備える、ことを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る電池モジュールは、上記の発明において、配管を通じて前記冷却流路へ前記冷媒を流量可変に送出するポンプと、前記電池セルと前記冷媒との間の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサによって検出された圧力が前記電池セルに許容される範囲内となるように、前記ポンプに前記冷媒の流量を調整させる制御部と、を備えることを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係る電池モジュールは、上記の発明において、前記冷却流路よりも前記冷媒の流通方向の上流側の配管に設けられる上流弁と、前記冷却流路よりも前記冷媒の流通方向の下流側の配管に設けられる下流弁と、を備え、前記制御部は、前記ポンプの動作状態を監視し、前記ポンプが停止した状態である場合、前記上流弁および前記下流弁を閉じるように制御する、ことを特徴とする。
【0010】
また、本発明に係る電池モジュールは、上記の発明において、前記作用部は、前記複数の仕切り板の各々の板面から前記配列方向に突起するように設けられ、前記冷却流路内における前記冷媒の圧力の増減に伴って突起量を増減させる、ことを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係る電池モジュールは、上記の発明において、前記冷却流路は、前記作用部の内部に形成されている、ことを特徴とする。
【0012】
また、本発明に係る電池モジュールは、上記の発明において、前記冷却流路は、横断面が円形状をなすように形成されている、ことを特徴とする。
【0013】
また、本発明に係る電池モジュールは、上記の発明において、前記複数の仕切り板は、前記筐体と一体成形されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係る電池モジュールによれば、電池セルに対する拘束機能および冷却機能の双方を確保するとともに、装置規模の小型化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る電池モジュールの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。
【0017】
（組電池）
まず、本発明の実施形態に係る電池モジュールに適用される組電池の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電池モジュールに適用される組電池の一構成例を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る電池モジュールに適用される組電池の一構成例を示す上視図である。図３は、図２に示す組電池のＡ－Ａ線断面の一構成例を示す断面図である。図１～３に示すように、本実施形態における組電池１０は、複数の電池セル１１と、複数の電池セル１１を収容する筐体２０と、筐体２０の収容空間２９を仕切る複数の仕切り板３０とを備える。また、組電池１０は、複数の電池セル１１を冷却するための冷媒の流入口４１が設けられている第１チャンバー４０と、複数の電池セル１１の冷却に用いられた冷媒の流出口５１が設けられている第２チャンバー５０とを備える。
まず、本発明の実施形態に係る電池モジュールに適用される組電池の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電池モジュールに適用される組電池の一構成例を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る電池モジュールに適用される組電池の一構成例を示す上視図である。図３は、図２に示す組電池のＡ－Ａ線断面の一構成例を示す断面図である。図１～３に示すように、本実施形態における組電池１０は、複数の電池セル１１と、複数の電池セル１１を収容する筐体２０と、筐体２０の収容空間２９を仕切る複数の仕切り板３０とを備える。また、組電池１０は、複数の電池セル１１を冷却するための冷媒の流入口４１が設けられている第１チャンバー４０と、複数の電池セル１１の冷却に用いられた冷媒の流出口５１が設けられている第２チャンバー５０とを備える。
【0018】
複数の電池セル１１は、図１～３に示すように、積層状に配列されて筐体２０の収容空間２９に収容される。本実施形態において、電池セル１１の個数は、例えば６個である。図４は、本発明の実施形態における電池セルの一構成例を示す斜視図である。図４に示すように、電池セル１１は、外装ケース１２と、蓋部１６と、一対の電極端子１７、１８とを備える。外装ケース１２は、腹面部１３ａ、１３ｂと側面部１４ａ、１４ｂと底部１５とを有する有底の箱状体であり、電池セル１１を構成する内部電極やセパレータ等（図示せず）を収容する。この外装ケース１２において、腹面部１３ａ、１３ｂは電池セル１１の厚さ方向に対向する端面部であり、側面部１４ａ、１４ｂは電池セル１１の幅方向に対向する端面部である。また、腹面部１３ａ、１３ｂの各面積は、側面部１４ａ、１４ｂおよび底部１５に比べて大きい。蓋部１６は、外装ケース１２の開口部に溶接等によって取り付けられており、当該開口部を閉じる。蓋部１６には、一対の電極端子１７、１８が設けられている。例えば、一対の電極端子１７、１８のうち、一方はプラス極の端子であり、他方はマイナス極の端子である。これらの外装ケース１２、蓋部１６および電極端子１７、１８の各構成材料として、例えば、アルミニウム等の金属が挙げられる。
【0019】
このような電池セル１１は、図１～３に示すように、電池セル１１の厚さ方向に腹面部１３ａ、１３ｂを対向させるように配列されて筐体２０の収容空間２９に複数収容される。すなわち、これら複数の電池セル１１の積層状の配列方向Ｄ１は、電池セル１１の厚さ方向と同じである。また、本実施形態において、組電池１０の幅方向Ｄ２は、筐体２０に収容された状態の電池セル１１の幅方向と同じである。組電池１０の高さ方向Ｄ３は、上述した配列方向Ｄ１および幅方向Ｄ２に対して垂直な方向であり、例えば、筐体２０に収容された状態の電池セル１１の高さ方向と同じである。なお、上述した配列方向Ｄ１、幅方向Ｄ２および高さ方向Ｄ３は、組電池１０の各構成部においても同様である。
【0020】
筐体２０は、複数の電池セル１１を収容するものである。図５は、本発明の実施形態における組電池の筐体の一構成例を示す斜視図である。図６は、図５に示す筐体の上視図である。詳細には、図５、６に示すように、筐体２０は、底部２１と一対の側部２２、２３とを有し、高さ方向Ｄ３の上側が開口した有底のコの字状体である。一対の側部２２、２３のうち、一方の側部２２は底部２１の幅方向Ｄ２の一端部に設けられ、他方の側部２３は底部２１の幅方向Ｄ２の他端部に設けられている。この側部２３には、図５に示すように、複数の仕切り板３０の各冷却流路３２（図３参照）に通じる開口部２３ａが形成されている。これと同様に、一方の側部２２にも、当該各冷却流路３２に通じる開口部（図示せず）が形成されている。
【0021】
また、筐体２０は、図５、６に示すように、一対のエンドプレート２４、２５と、バンド２６、２７と、支持板２８とを備えている。詳細には、図６に示すように、支持板２８は、底部２１と側部２２、２３とに接合される。支持板２８は、複数の仕切り板３０のうち配列方向Ｄ１の一端部（負側の端部）に位置する仕切り板３０－１と配列方向Ｄ１に対向し、且つ配列方向Ｄ１に仕切り板３０－１と所定の間隔をあけるように設けられている。この支持板２８と仕切り板３０－１との間隔は、例えば図３に示すように、電池セル１１を配列方向Ｄ１に挟む間隔である。また、図５、６に示すように、一対のエンドプレート２４、２５のうち一方のエンドプレート２４は、筐体２０における配列方向Ｄ１の一端部に位置するように、支持板２８に接触している。他方のエンドプレート２５は、筐体２０における配列方向Ｄ１の他端部（正側の端部）に位置するように、仕切り板３０－６に接触している。バンド２６、２７は、筐体２０の幅方向Ｄ２に所定の間隔をあけて配置され、エンドプレート２４、２５の各底部に接合される。なお、バンド２６、２７は、さらに、筐体２０の底部２１に接合されてもよい。このようなエンドプレート２４、２５は、筐体２０の収容空間２９を配列方向Ｄ１に挟んで筐体２０の強度を強化する。バンド２６、２７は、筐体２０の底部２１側（高さ方向Ｄ３の下側）から筐体２０の強度を強化する。また、バンド２６、２７に接合された状態のエンドプレート２４、２５は、筐体２０の収容空間２９内に複数の電池セル１１を拘束するに足る拘束荷重を維持する。
【0022】
また、図５、６に示すように、筐体２０は、複数の電池セル１１（図１～３参照）が積層状に配列されて収容される収容空間２９を有する。筐体２０の収容空間２９は、筐体２０の底部２１と一対の側部２２、２３と支持板２８とによって形成される内部空間である。この収容空間２９は、筐体２０に設けられた複数の仕切り板３０によって電池セル１１別に仕切られている。例えば、この収容空間２９は、図６に示すように、６個の仕切り板３０－１～３０－６によって電池セル１１別の収容室２９－１～２９－６に仕切られている。
【0023】
上述した構成を有する筐体２０は、例えば、樹脂の射出成形等により、底部２１と一対の側部２２、２３と支持板２８とが一体化されるように形成される。このような筐体２０を構成する樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレン等が挙げられる。或いは、筐体２０は、樹脂の射出成形等により、複数の仕切り板３０と一体成形されてもよい。この場合、筐体２０を構成する樹脂材料としては、複数の仕切り板３０と同じ樹脂、例えば、オレフィン系エラストマやシリコンゴム等が挙げられる。一方、エンドプレート２４、２５およびバンド２６、２７を構成する材料としては、例えば、ポリプロピレン等、複数の仕切り板３０よりも硬質な樹脂、鉄またはアルミニウム等の金属が挙げられる。なお、エンドプレート２４、２５は、筐体２０の本体に対して溶着等の手法によって接合されてもよいし、インサート成形等の手法によって筐体２０に一体成形されてもよい。
【0024】
複数の仕切り板３０は、筐体２０の収容空間２９を電池セル１１別に仕切る機能と、収容空間２９に収容された複数の電池セル１１の各々を冷却する機能と、これら複数の電池セル１１を収容空間２９内に拘束する機能とを兼ね備える。
【0025】
詳細には、図１～３に示すように、複数の仕切り板３０は、複数の電池セル１１の各々を配列方向Ｄ１に挟む間隔で複数の電池セル１１の各別に筐体２０の収容空間２９（図６参照）を仕切るように、筐体２０に設けられている。これら複数の仕切り板３０は、樹脂の射出成形等により、筐体２０の底部２１および側部２２、２３と接合または一体成形されている。例えば、図３に示すように、仕切り板３０－１の高さ方向Ｄ３の下端部は、筐体２０の底部２１と接合または一体成形によって一体化されている。図１、２に示すように、仕切り板３０－１の幅方向Ｄ２の両端部は、筐体２０の側部２２、２３と接合または一体成形によって一体化されている。仕切り板３０－１～３０－６は、このように筐体２０と一体化され、電池セル１１の配列方向Ｄ１に上記間隔で収容空間２９を電池セル１１別の収容室２９－１～２９－６（図６参照）に仕切る。
【0026】
また、図３に示すように、複数の仕切り板３０の各々は、複数の電池セル１１の各々を冷却するための冷媒を流通させる冷却流路３２と、当該冷媒の圧力を利用して電池セル１１に作用する作用部３３とを有する。冷却流路３２は、複数の電池セル１１の配列方向Ｄ１と交差する交差方向に複数の仕切り板３０の各々を貫通する内部流路である。本実施形態において、冷却流路３２は、作用部３３の内部を上記交差方向に貫通している。冷却流路３２における上記交差方向は、筐体２０および仕切り板３０の幅方向Ｄ２と同じである。作用部３３は、冷却流路３２内の冷媒の圧力を利用して膨張収縮または拡大縮小を行い、これにより、仕切り板３０の板面から配列方向Ｄ１に突起して電池セル１１と接触する。このような作用部３３は、複数の電池セル１１のうち配列方向Ｄ１に対向する電池セルに対し、冷却流路３２内の冷媒の圧力に応じて荷重を加えるとともに、当該電池セルと当該冷媒との熱交換を行う。
【0027】
例えば、図３に示すように、仕切り板３０－１は、配列方向Ｄ１に突起した状態の作用部３３を、電池セル１１－１の配列方向Ｄ１の一端面（図４に示す腹面部１３ｂ）に接触させている。当該作用部３３は、冷却流路３２内の冷媒の圧力を利用して、電池セル１１－１の配列方向Ｄ１の膨張変形または収縮変形を吸収しながら電池セル１１－１に荷重を加える。これにより、仕切り板３０－１は、支持板２８と協同して配列方向Ｄ１に電池セル１１－１を挟み、この電池セル１１－１を適切な荷重で筐体２０の収容空間２９（図６に示す収容室２９－１）内に拘束する。これと同時に、当該作用部３３は、電池セル１１－１と冷却流路３２内の冷媒との熱交換を行う。これにより、仕切り板３０－１は、電池セル１１－１を冷却する。
【0028】
また、仕切り板３０－２は、配列方向Ｄ１から接触する電池セル１１－２に対し、上記仕切り板３０－１と同様に作用する。この電池セル１１－２は、図３に示すように、２つの仕切り板３０－１、３０－２によって配列方向Ｄ１に挟まれた状態にある。すなわち、仕切り板３０－２は、上記仕切り板３０－１と協同して配列方向Ｄ１に電池セル１１－２を挟み、この電池セル１１－２を適切な荷重で筐体２０の収容空間２９（図６に示す収容室２９－２）内に拘束する。これと同時に、仕切り板３０－２は、作用部３３を介して電池セル１１－２と冷却流路３２内の冷媒との熱交換を行い、これにより、電池セル１１－２を冷却する。この電池セル１１－２の冷却は、２つの仕切り板３０－１、３０－２が協同して行ってもよい。
【0029】
なお、残りの仕切り板３０－３～３０－６の電池セル１１に対する作用は、上述した仕切り板３０－１、３０－２と同様である。また、本実施形態において、６個の仕切り板３０－１～３０－６の各々は、仕切り板３０と総称される。すなわち、仕切り板３０といえば、筐体２０に設けられる複数の仕切り板の各々（本実施形態では仕切り板３０－１～３０－６の各々）を意味する。
【0030】
第１チャンバー４０は、複数の仕切り板３０の各冷却流路３２（図３参照）に冷媒を流入させる入口側チャンバーである。図１、２に示すように、第１チャンバー４０は、上記冷媒の流入口４１を有し、筐体２０における幅方向Ｄ２の一端部である側部２２に設けられている。このような第１チャンバー４０は、複数の仕切り板３０における上記交差方向の一端部において、上記各冷却流路３２に通じる流通空間を内部に形成する。第１チャンバー４０は、当該流通空間を介して流入口４１と上記各冷却流路３２とを連通させる。ここで、仕切り板３０における上記交差方向は、複数の電池セル１１の配列方向Ｄ１と交差する方向であり、本実施形態において、筐体２０および仕切り板３０の幅方向Ｄ２と同じである。すなわち、上記交差方向の一端部は、筐体２０における幅方向Ｄ２の一端部である側部２２を意味する。
【0031】
第２チャンバー５０は、複数の仕切り板３０の各冷却流路３２から冷媒を流出させる出口側チャンバーである。図１、２に示すように、第２チャンバー５０は、上記冷媒の流出口５１を有し、筐体２０における幅方向Ｄ２の他端部である側部２３に設けられている。このような第２チャンバー５０は、複数の仕切り板３０における上記交差方向の他端部において、上記各冷却流路３２に通じる流通空間を形成する。第２チャンバー５０は、当該流通空間を介して上記各冷却流路３２と流出口５１とを連通させる。ここで、上記交差方向は本実施形態において筐体２０および仕切り板３０の幅方向Ｄ２と同じであるから、上記交差方向の他端部は、筐体２０における幅方向Ｄ２の他端部である側部２３を意味する。
【0032】
つぎに、本発明の実施形態における仕切り板３０について詳細に説明する。図７は、本発明の実施形態における仕切り板の一構成例を示す模式図である。図７には、配列方向Ｄ１から見た仕切り板３０が図示されている。図８は、図７に示す仕切り板のＢ－Ｂ線断面の一構成例を示す断面模式図である。図７、８に示すように、仕切り板３０は、板本体３１と、冷却流路３２と、作用部３３とを備える。
【0033】
板本体３１は、図７、８に示すように、複数の作用部３３が一体形成された板状の部材である。冷却流路３２は、図７、８に示すように、複数の電池セル１１の配列方向Ｄ１と交差する交差方向に貫通するように、板本体３１に複数設けられている。詳細には、冷却流路３２は、板本体３１と一体化された複数の作用部３３の各内部に形成されている。上記交差方向は仕切り板３０の幅方向Ｄ２と同じであるから、複数（例えば８個）の冷却流路３２の各々は、仕切り板３０の幅方向Ｄ２に作用部３３を貫通する内部流路である。仕切り板３０において、冷却流路３２の内部を流通する冷媒の圧力が板本体３１および作用部３３に対して一定に加わるようにするという観点から、冷却流路３２は、横断面が円形をなすように形成されていることが好ましい。
【0034】
作用部３３は、冷却流路３２内の冷媒の圧力に応じて膨張収縮または拡大縮小しながら、仕切り板３０の厚さ方向（配列方向Ｄ１）に対向する電池セル１１（図３参照）に作用する。詳細には、作用部３３は、冷却流路３２内の冷媒の圧力に応じて変形し得る軟質な樹脂によって構成される。図７に示すように、作用部３３は、仕切り板３０の幅方向Ｄ２に延在するように板本体３１に複数（本実施形態では８個）設けられている。また、図８に示すように、これら複数の作用部３３の各々は、仕切り板３０の板面（板本体３１の外表面）から配列方向Ｄ１に突起するように設けられている。このような作用部３３は、冷却流路３２内における冷媒の圧力の増減に伴って反力を増減させる。本実施形態において、作用部３３の反力は、作用部３３に加えられた外力を押し返す力（例えば弾力）である。このような作用部３３は、冷却流路３２の内部に冷媒が存在しない等、冷却流路３２内の冷媒の圧力が極めて小さい場合、外力を押し返す反力を殆ど有さず、押圧によって容易に凹む状態となる。また、作用部３３は、冷却流路３２内の冷媒の圧力が増加するに伴い、上記反力を増大させて弾性をより強めた状態となり、冷却流路３２内の冷媒の圧力が減少するに伴い、上記反力を減少させて弾性をより弱めた状態となる。このような作用部３３は、配列方向Ｄ１に対向する電池セル１１と接触し、当該電池セル１１の膨張または収縮に伴って変形しながら、冷却流路３２内の冷媒の圧力に応じた上記反力を荷重として当該電池セル１１に加える。
【0035】
図９は、本発明の実施形態における仕切り板の作用部の状態変化の一例を示す模式図である。図９に示すように、仕切り板３０の作用部３３は、冷却流路３２内の冷媒８０の圧力に応じた反力を有して板本体３１の外表面から突起し、上述した配列方向Ｄ１に対向する電池セル１１と接触した状態となる（状態Ｓ１）。この状態Ｓ１において、作用部３３は、冷媒８０の圧力の増加に伴って増大した反力により、電池セル１１を押圧しながら、当該反力に相当する荷重を電池セル１１に加える。
【0036】
ここで、電池セル１１は、その充電状態等に起因して膨張または収縮する。なお、電池セル１１の収縮は、膨張した電池セル１１が膨張前の状態に戻る変形である。図９に示すように、電池セル１１が膨張した場合、作用部３３は、この膨張した状態の電池セル１１を反力によって受け止めながら、冷媒８０の圧力により、この電池セル１１に接触した状態を維持する（状態Ｓ２）。この状態Ｓ２において、作用部３３は、電池セル１１の膨張を上記反力によって吸収するとともに、冷媒８０の圧力に応じた反力（荷重）を電池セル１１に加える。また、電池セル１１が収縮した場合、作用部３３は、この収縮した状態の電池セル１１に反力を加えながら、冷媒８０の圧力を利用して、この電池セル１１に接触した状態を維持する。すなわち、作用部３３は、図９に示す状態Ｓ２から状態Ｓ１に変化する。この状態Ｓ１において、作用部３３は、電池セル１１の収縮を反力によって吸収するとともに、冷媒８０の圧力に応じた反力（荷重）を電池セル１１に加える。上述したように、作用部３３は、電池セル１１の膨張または収縮に伴って状態Ｓ１、Ｓ２の変化を繰り返す。
【0037】
なお、仕切り板３０の板本体３１および作用部３３を構成する樹脂としては、例えば、オレフィン系エラストマまたはシリコンゴム等の弾性樹脂、当該弾性樹脂に比べて弾性が低い低弾性樹脂が挙げられる。当該低弾性樹脂としては、例えば、可撓性樹脂等が挙げられる。
【0038】
また、仕切り板３０は、接着や嵌合等の手法によって筐体２０に接合されてもよいが、接合の手間を低減するという観点から、インサート成形によって筐体２０と一体に接合されることが好ましく、樹脂の射出成形によって筐体２０と一体成形されることが特に好ましい。筐体２０と複数の仕切り板３０との一体成形の手法としては、例えば、一種類の樹脂を用いた射出成形、二種類の樹脂を用いた二色成形等が挙げられる。
【0039】
つぎに、本発明の実施形態における第１チャンバー４０および第２チャンバー５０について詳細に説明する。図１０は、本発明の実施形態における第１チャンバーおよび第２チャンバーの一構成例を示す斜視図である。図１０には、筐体２０に取り付けられる前の第１チャンバー４０および第２チャンバー５０が図示されている。
【0040】
図１０に示すように、第１チャンバー４０は、上述したように流入口４１を有し、外周に沿って流入口４１とは反対側に突起した外枠が設けられた凹状に形成される。特に図１０には図示されていないが、筐体２０の側部２２には、他方の側部２３と同様に、複数の仕切り板３０の各冷却流路３２に通じる開口部が複数（例えば冷却流路３２と同数）形成されている。第１チャンバー４０は、この側部２２に形成された複数の開口部を内側に囲うように、筐体２０の側部２２の外表面に取り付けられる。これにより、第１チャンバー４０は、筐体２０の側部２２との間に流通空間を形成する。この流通空間は、複数の仕切り板３０の各冷却流路３２と流入口４１とを連通させる空間である。流入口４１は、第１チャンバー４０の厚さ方向（図１０では幅方向Ｄ２）に延在し、第１チャンバー４０の開口部に設けられている。例えば、図１０に示すように、流入口４１は、第１チャンバー４０における高さ方向Ｄ３の上端側の部位に設けられている。
【0041】
また、図１０に示すように、第２チャンバー５０は、上述したように流出口５１を有し、外周に沿って流出口５１とは反対側に突起した外枠が設けられた凹状に形成される。筐体２０の側部２３には、図１０に示すように、複数の仕切り板３０の各冷却流路３２に通じる開口部２３ａが複数（例えば冷却流路３２と同数）形成されている。第２チャンバー５０は、この側部２３に形成された複数の開口部２３ａを内側に囲うように、筐体２０の側部２３の外表面に取り付けられる。これにより、第２チャンバー５０は、筐体２０の側部２３との間に流通空間を形成する。この流通空間は、複数の仕切り板３０の各冷却流路３２と流出口５１とを連通させる空間である。流出口５１は、第２チャンバー５０の厚さ方向（図１０では幅方向Ｄ２）に延在し、第２チャンバー５０の開口部に設けられている。例えば、図１０に示すように、流出口５１は、第２チャンバー５０における高さ方向Ｄ３の上端側の部位に設けられている。
【0042】
これらの第１チャンバー４０および第２チャンバー５０は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂によって構成される。また、図１０に示すように、第１チャンバー４０の流入口４１と第２チャンバー５０の流出口５１とは、互いに対極な位置関係にある。例えば、図１、２に示すように、第１チャンバー４０の流入口４１は、複数の電池セル１１の配列方向Ｄ１の一端部側に位置し、第２チャンバー５０の流出口５１は、上記配列方向Ｄ１の他端部側に位置する。
【0043】
つぎに、本実施形態の組電池１０における冷媒の流れについて説明する。図１１は、本発明の実施形態における組電池での冷媒の流れを説明する説明図である。図１１には、組電池１０の上視図が模式的に示されている。また、図１１において、破線矢印は、冷媒８０の流れを模式的に示している。
【0044】
組電池１０には、上述した複数（例えば６個）の仕切り板３０－１～３０－６の各冷却流路３２（図３等参照）と第１チャンバー４０および第２チャンバー５０とによって流通経路が形成されている。本実施形態における冷媒８０は、この流通経路に沿って組電池１０内を流通する。
【0045】
詳細には、図１１に示すように、冷媒８０は、流入口４１から第１チャンバー４０内の流通空間に流入する。流入した冷媒８０は、第１チャンバー４０内の流通空間に貯留されるとともに、第１チャンバー４０側から仕切り板３０－１～３０－６の各冷却流路３２に流入する。その後、冷媒８０は、仕切り板３０－１～３０－６の各冷却流路３２内を、第１チャンバー４０側から第２チャンバー５０側へ向かう一方向（図１１では幅方向Ｄ２の正方向）に流通しながら、複数の電池セル１１の各々を冷却する。
【0046】
例えば、仕切り板３０－１は、図３に示すように、高さ方向Ｄ３に並ぶ複数（本実施形態では８個）の冷却流路３２を有している。また、仕切り板３０－１は、配列方向Ｄ１に対向する電池セル１１－１の腹面部と複数の作用部３３とを接触させている。このような仕切り板３０－１において、冷媒８０は、各冷却流路３２の内部を上記一方向に流通しながら、仕切り板３０－１の各作用部３３を介して電池セル１１－１と熱交換を行い、これにより、当該電池セル１１－１を冷却する。本実施形態において、冷媒８０は、他の仕切り板３０－２～３０－６においても、上記仕切り板３０－１の場合と同様に、各冷却流路３２の内部を上記一方向に流通しながら、作用部３３を介して電池セル１１を冷却する。
【0047】
また、図３に示すように、仕切り板３０－１の板本体は、配列方向Ｄ１に対向する電池セル１１－２の腹面部と面接触している。このような仕切り板３０－１において、冷媒８０は、各冷却流路３２の内部を上記一方向に流通しながら、仕切り板３０－１の板本体を介して電池セル１１－２と熱交換を行い、これにより、当該電池セル１１－２を冷却することが可能である。上記仕切り板３０－１の板本体を介した電池セル１１の冷却は、配列方向Ｄ１に電池セル１１と板本体とを面接触させている仕切り板３０－２～３０－５においても同様である。
【0048】
上述したように冷媒８０を組電池１０内の流通経路に沿って流通させることにより、複数の電池セル１１の各々を冷媒８０との熱交換によって電池セル１１の腹面部側から冷却することができる。この結果、電池セル１１の冷却効率を向上させることができる。電池セル１１を冷却した後の冷媒８０は、図１１に示すように、仕切り板３０－１～３０－６の各冷却流路３２から第２チャンバー５０の流通空間に流出する。その後、冷媒８０は、第２チャンバー５０内の流通空間に貯留されるとともに、流出口５１から組電池１０の外部へ流出する。
【0049】
なお、冷媒８０は、仕切り板３０の各冷却流路３２内を流通可能な流体であれば、特に限定されない。例えば、冷媒８０として、冷却水等の液体、冷気等の気体、これらの液体と気体との混合流体等が挙げられる。
【0050】
（電池モジュール）
つぎに、本発明の実施形態に係る電池モジュールの構成について説明する。図１２は、本発明の実施形態に係る電池モジュールの一構成例を示す模式図である。図１２に示すように、本発明の実施形態に係る電池モジュール１は、上述した組電池１０と、ポンプ６１と、圧力センサ６２と、上流弁６３と、下流弁６４と、制御部６８とを備える。また、電池モジュール１は、組電池１０に対する冷媒８０の流入出を行うための配管７０を備える。この配管７０には、冷媒８０を冷却するための冷却装置６９が設けられている。
つぎに、本発明の実施形態に係る電池モジュールの構成について説明する。図１２は、本発明の実施形態に係る電池モジュールの一構成例を示す模式図である。図１２に示すように、本発明の実施形態に係る電池モジュール１は、上述した組電池１０と、ポンプ６１と、圧力センサ６２と、上流弁６３と、下流弁６４と、制御部６８とを備える。また、電池モジュール１は、組電池１０に対する冷媒８０の流入出を行うための配管７０を備える。この配管７０には、冷媒８０を冷却するための冷却装置６９が設けられている。
【0051】
図１２に示すように、組電池１０の流入口４１には供給管７１が接続され、組電池１０の流出口５１には流出管７２が接続されている。供給管７１は、上流弁６３を介してポンプ６１と組電池１０の流入口４１とを連通する。流出管７２は、下流弁６４を介して組電池１０の流出口５１と冷却装置６９とを連通する。また、冷却装置６９およびポンプ６１には、これらを連通する循環管７３が接続されている。上記の供給管７１と流出管７２と循環管７３とによって、ポンプ６１から組電池１０と冷却装置６９とを順に通って再びポンプ６１に戻る冷媒８０の循環経路をなす配管７０が構成される。
【0052】
ポンプ６１は、電動式ポンプ等によって構成され、図１２に示すように、配管７０の中途部に設けられている。例えば、ポンプ６１の出側には供給管７１が接続され、ポンプ６１の入側には循環管７３が接続されている。ポンプ６１は、配管７０を通じて組電池１０の上記冷却流路３２（図３参照）へ冷媒８０を流量可変に送出する。詳細には、ポンプ６１は、配管７０の内部における冷媒８０の一定方向の流れ（図１２の破線矢印参照）を発生させる。すなわち、ポンプ６１は、流出管７２および循環管７３等を通じて冷媒８０を吸引するとともに、この冷媒８０を、供給管７１等を通じて組電池１０へ圧送する。この際、ポンプ６１は、制御部６８による制御に基づいて冷媒８０の流量を調整し、調整した流量の冷媒８０を組電池１０へ送出する。
【0053】
なお、ポンプ６１は、電池モジュール１が搭載される移動体または装置の動力源からのエネルギー（電力等）によって駆動する。例えば、電池モジュール１が車両に搭載された場合、ポンプ６１は、車両の動力源から供給されるエネルギーによって駆動する。この場合、ポンプ６１は、車両が停止する等して、動力源からエネルギーが供給されない状態であれば、駆動を停止する。この結果、冷媒８０は、ポンプ６１から組電池１０へ供給されなくなる。
【0054】
圧力センサ６２は、組電池１０内の電池セル１１（図１～３参照）と冷媒８０との間の圧力を検出する。詳細には、図１２に示すように、圧力センサ６２は、例えば流出管７２の中途部（本実施形態では下流弁６４の下流側近傍の部位）に設けられる。圧力センサ６２は、組電池１０内の電池セル１１と冷媒８０との間の圧力の一例として、流出管７２を通じて組電池１０から流出する冷媒８０の圧力を検出する。ここで、当該冷媒８０の圧力は、ポンプ６１によって組電池１０へ送出される冷媒８０の流量の増減に伴って増減し、組電池１０においては冷却流路３２内の冷媒８０から上記作用部３３（図３参照）を介して電池セル１１に加えられる。圧力センサ６２は、このような冷媒８０の圧力を検出した場合、その都度、検出した圧力を示す電気信号を制御部６８へ送信する。
【0055】
上流弁６３および下流弁６４は、組電池１０へ冷媒８０が供給されない状態において、この組電池１０における各冷却流路３２内の冷媒８０の圧力を維持するための弁である。詳細には、図１２に示すように、上流弁６３は、組電池１０の流入口４１に通じる供給管７１の中途部、例えば組電池１０の流入口４１とポンプ６１との間の部位に設けられる。本実施形態において、供給管７１は、組電池１０の冷却流路３２よりも冷媒８０の流通方向の上流側の配管である。また、下流弁６４は、組電池１０の流出口５１に通じる流出管７２の中途部、例えば組電池１０の流出口５１の下流側近傍に設けられる。本実施形態において、流出管７２は、組電池１０の冷却流路３２よりも冷媒８０の流通方向の下流側の配管である。
【0056】
このような上流弁６３および下流弁６４は、ポンプ６１によって冷媒８０が流通している場合、双方とも開状態になっている。一方、ポンプ６１の駆動停止によって冷媒８０の流通が停止している場合、上流弁６３および下流弁６４は、双方とも閉状態になっている。これにより、上流弁６３および下流弁６４は、組電池１０からの冷媒８０の流出を阻止して、この組電池１０における各冷却流路３２内の冷媒８０の圧力を維持する。
【0057】
制御部６８は、電池モジュール１の各構成部を制御するものである。詳細には、制御部６８は、メモリおよびＣＰＵ等によって構成され、上述したポンプ６１、上流弁６３および下流弁６４の各動作を制御する。
【0058】
例えば、制御部６８は、圧力センサ６２によって検出された圧力が組電池１０の電池セル１１に許容される範囲内となるように、ポンプ６１に冷媒８０の流量を調整させる。本実施形態において、組電池１０の電池セル１１に許容される上記圧力の範囲は、組電池１０における冷却流路３２内の冷媒８０と電池セル１１との間の圧力の上下限によって設定される。上記圧力の上限値は、以下の第１条件および第２条件の双方を満足する冷媒８０の最大圧力である。上記第１条件は、組電池１０内の電池セル１１の外装ケース１２（図４参照）と内部電極（図示せず）とが接触した状態を維持する、という条件である。上記第２条件は、組電池１０内の電池セル１１が破損しない、という条件である。一方、上記圧力の下限値は、組電池１０において仕切り板３０の作用部３３が冷却流路３２内の冷媒８０の圧力によって電池セル１１を拘束する際の当該冷媒８０の最小圧力である。これら冷媒８０の圧力の上下限値は、例えば、実験やシミュレーション等によって導出することができる。
【0059】
また、制御部６８は、連続的または所定の間隔で断続的にポンプ６１の動作状態を監視し、ポンプ６１が停止した状態である場合、上流弁６３および下流弁６４を閉じるように制御する。一方、ポンプ６１が駆動している状態である場合、制御部６８は、上流弁６３および下流弁６４を開くように制御する。
【0060】
冷却装置６９は、組電池１０内における電池セル１１の冷却に使用された冷媒８０を冷却するものである。詳細には図１２に示すように、冷却装置６９は、配管７０の中途部に設けられている。例えば、冷却装置６９の入側には流出管７２が接続され、冷却装置６９の出側には循環管７３が接続されている。冷却装置６９は、流出管７２を通じて組電池１０の流出口５１から使用済みの冷媒８０を回収し、回収した冷媒８０を冷却する。冷却装置６９によって冷却された冷媒８０は、循環管７３を通じてポンプ６１に吸引され、再度、ポンプ６１から供給管７１を通じて組電池１０へ圧送される。なお、冷却装置６９は、空調用のエアーコンディショナと共用してもよい。
【0061】
つぎに、本発明の実施形態に係る電池モジュール１の動作について説明する。図１３は、本発明の実施形態に係る電池モジュールの動作の一例を示すフロー図である。電池モジュール１は、筐体２０内に収容された複数の電池セル１１に対する拘束機能と冷却機能との双方を確保するために、図１３に示すステップＳ１０１～Ｓ１０７の各処理を適宜実行する。
【0062】
詳細には、図１３に示すように、電池モジュール１は、組電池１０内の電池セル１１と冷媒８０との間の圧力を検出する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、圧力センサ６２は、上記電池セル１１と冷媒８０との間の圧力として、組電池１０の流出口５１に通じる流出管７２内の冷媒８０の圧力を測定する。本実施形態において、流出管７２内の冷媒８０の圧力は、ポンプ６１から圧送された後に組電池１０内を流通して当該組電池１０から流出した冷媒８０の圧力である。当該冷媒８０の圧力は、組電池１０において、仕切り板３０の作用部３３が電池セル１１に加える反力（荷重）を発生させる。圧力センサ６２は、このような冷媒８０の圧力を検出し、検出した圧力を示す電気信号を制御部６８へ送信する。
【0063】
ステップＳ１０１を実行後、電池モジュール１は、検出した圧力（以下、圧力Ｐという）が組電池１０の電池セル１１に許容される圧力の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、制御部６８は、圧力センサ６２から電気信号を受信し、受信した電気信号に示される圧力、すなわち、圧力センサ６２によって検出された冷媒８０の圧力Ｐを取得する。ついで、制御部６８は、この冷媒８０の圧力Ｐと、圧力Ｐに関する上側基準値ＰHおよび下側基準値ＰLとを比較する。
【0064】
ここで、上側基準値ＰHおよび下側基準値ＰLは、冷媒８０の圧力Ｐが電池セル１１に許容される範囲（以下、圧力許容範囲という）内であるか否かを判断するための基準値であり、制御部６８に予め設定されている。例えば、上側基準値ＰHは、下側基準値ＰL超、電池セル１１の圧力許容範囲の上限値Ｐmax未満の範囲内（ＰL＜ＰH＜Ｐmax）に設定される。下側基準値ＰLは、当該圧力許容範囲の下限値Ｐmin超、上側基準値ＰH未満の範囲内（Ｐmin＜ＰL＜ＰH）に設定される。制御部６８は、これらの圧力Ｐと上側基準値ＰHおよび下側基準値ＰLとを比較し、これにより、当該圧力Ｐが電池セル１１の圧力許容範囲内であるか否かを判断する。
【0065】
上記ステップＳ１０２において、冷媒８０の圧力Ｐが上側基準値ＰH以上である場合（ステップＳ１０２，Ｐ≧ＰH）、電池モジュール１は、組電池１０へ供給する冷媒８０の流量を減少させる（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、制御部６８は、冷媒８０の流量を減少するようにポンプ６１を制御する。ポンプ６１は、この制御部６８による制御に基づいて、冷媒８０の流量を下げるとともに、この流量低下後の冷媒８０を、供給管７１を通じて組電池１０へ圧送する。これにより、上記流量低下後の冷媒８０は、流入口４１から組電池１０内に流入し、仕切り板３０の冷却流路３２内を流通して流出口５１から流出管７２へ流出する。すなわち、冷却流路３２内の冷媒８０の流量は、上記ポンプ６１による低下後の流量に調整される。当該冷媒８０の圧力は、上記冷媒８０の流量低下に伴って減少する。
【0066】
ここで、冷媒８０の圧力Ｐが上側基準値ＰH以上である場合において、組電池１０内の電池セル１１は、仕切り板３０の作用部３３を押圧する方向に膨張した状態にある。それ故、作用部３３が冷却流路３２内の冷媒８０の圧力に応じて電池セル１１に加える荷重は、当該電池セル１１に許容される上限に迫るように上昇している。しかし、ステップＳ１０３において冷却流路３２内の冷媒８０の圧力が減少することにより、上記荷重の上昇は抑制される。この結果、上記荷重は、当該電池セル１１の許容範囲内の荷重（好ましくは一定の荷重）に制御される。
【0067】
一方、上記ステップＳ１０２において、冷媒８０の圧力Ｐが下側基準値ＰL超、上側基準値ＰH未満である場合（ステップＳ１０２，ＰL＜Ｐ＜ＰH）、電池モジュール１は、組電池１０へ供給する冷媒８０の流量を現状維持する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、制御部６８は、冷媒８０の流量を現状維持するようにポンプ６１を制御する。ポンプ６１は、この制御部６８による制御に基づいて、冷媒８０の流量を現行の流量に維持するとともに、この流量の冷媒８０を、供給管７１を通じて組電池１０へ圧送する。これにより、上記流量の冷媒８０は、上述したステップＳ１０３の場合と同様に組電池１０内を流通して流出管７２へ流出する。すなわち、冷却流路３２内の冷媒８０の流量および圧力は、現状維持される。ここで、冷媒８０の圧力ＰがＰL＜Ｐ＜ＰHである場合、組電池１０において、作用部３３が冷却流路３２内の冷媒８０の圧力に応じて電池セル１１に加える荷重は、当該電池セル１１の許容範囲内の荷重に制御されている。
【0068】
また、上記ステップＳ１０２において、冷媒８０の圧力Ｐが下側基準値ＰL以下である場合（ステップＳ１０２，Ｐ≦ＰL）、電池モジュール１は、組電池１０へ供給する冷媒８０の流量を増加させる（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、制御部６８は、冷媒８０の流量を増加するようにポンプ６１を制御する。ポンプ６１は、この制御部６８による制御に基づいて、冷媒８０の流量を上げるとともに、この流量増加後の冷媒８０を、供給管７１を通じて組電池１０へ圧送する。これにより、上記流量増加後の冷媒８０は、上述したステップＳ１０３、Ｓ１０４の場合と同様に組電池１０内を流通して流出管７２へ流出する。すなわち、冷却流路３２内の冷媒８０の流量は、上記ポンプ６１による増加後の流量に調整される。当該冷媒８０の圧力は、上記冷媒８０の流量増加に伴って上昇する。
【0069】
ここで、冷媒８０の圧力Ｐが下側基準値ＰL以下である場合において、組電池１０内の電池セル１１は、膨張前の状態に戻る方向に収縮した状態にある。それ故、作用部３３が冷却流路３２内の冷媒８０の圧力に応じて電池セル１１に加える荷重は、当該電池セル１１に許容される下限に迫るように減少している。しかし、ステップＳ１０３において冷却流路３２内の冷媒８０の圧力が上昇することにより、上記荷重の減少は抑制される。この結果、上記荷重は、当該電池セル１１の許容範囲内の荷重（好ましくは一定の荷重）に制御される。
【0070】
上述したステップＳ１０３、ステップＳ１０４またはステップＳ１０５を実行後、電池モジュール１は、ポンプ６１が停止した状態であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、制御部６８は、ポンプ６１の動作状態を監視し、この結果に基づいて、ポンプ６１が動作している状態または停止している状態の何れであるかを判断する。
【0071】
ポンプ６１が動作している状態である場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、電池モジュール１は、上述したステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。この場合において、上流弁６３および下流弁６４は開状態であり、ポンプ６１は組電池１０へ冷媒８０を圧送している。
【0072】
一方、ポンプ６１が停止した状態である場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、電池モジュール１は、上流弁６３および下流弁６４を閉鎖する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７において、制御部６８は、上流弁６３および下流弁６４の双方を閉じるように制御する。上流弁６３は、この制御部６８による制御に基づき、開状態から閉状態に切り替わって供給管７１を閉鎖する。これに並行して、下流弁６４は、この制御部６８による制御に基づき、開状態から閉状態に切り替わって流出管７２を閉鎖する。なお、制御部６８は、これら上流弁６３および下流弁６４の制御を、何れの弁から先に行ってもよいし、同時に行ってもよい。ステップＳ１０７を実行後、電池モジュール１は、上述したステップＳ１０６に戻り、このステップＳ１０６以降の処理を繰り返す。
【0073】
（電池セルの熱暴走対策）
つぎに、本発明の実施形態に係る電池モジュール１の電池セル１１の熱暴走対策について説明する。電池モジュール１の組電池１０に収容されている電池セル１１は、過充電、経年劣化または異常な使用状態等に起因して、熱暴走を起こす場合がある。電池モジュール１では、組電池１０が電池セル１１の熱暴走対策を行う。
つぎに、本発明の実施形態に係る電池モジュール１の電池セル１１の熱暴走対策について説明する。電池モジュール１の組電池１０に収容されている電池セル１１は、過充電、経年劣化または異常な使用状態等に起因して、熱暴走を起こす場合がある。電池モジュール１では、組電池１０が電池セル１１の熱暴走対策を行う。
【0074】
図１４は、本発明の実施形態に係る電池モジュールが取り得る電池セル１１の熱暴走対策の一例を示す模式図である。組電池１０において、筐体２０の収容空間２９に収容された複数の電池セル１１のうち、何れかの電池セル１１に熱暴走が生じた場合、この熱暴走した電池セル１１は、冷媒８０によって直に冷却される。例えば、図１４に示すように、熱暴走した電池セル１１を配列方向Ｄ１に挟む両側の仕切り板３０－３、３０－４は、当該電池セル１１の高熱によって一部溶けて破損する。これにより、仕切り板３０－３、３０－４の板本体３１または作用部３３が破損して、冷却流路３２が当該電池セル１１側に開口した状態に破損する。このように破損した状態の冷却流路３２から冷媒８０が漏出し、漏出した冷媒８０が当該電池セル１１に降り掛かる。この結果、当該電池セル１１は、冷媒８０の気化熱等によって冷却され、熱暴走が解消される。なお、上記電池セル１１の熱暴走対策に利用される冷媒８０として、例えば、冷却水等、不燃性の液体が好ましい。
【0075】
また、複数の電池セル１１の収容空間２９は、上述したように、複数の仕切り板３０によって電池セル１１別に仕切られている。したがって、上記のように上記電池セル１１の熱暴走対策に利用された冷媒８０は、当該電池セル１１の収容室２９－４に留めることができる。この結果、熱暴走していない残りの電池セル１１に当該冷媒８０が広がる事態を抑制することができる。
【0076】
以上、説明したように、本発明の実施形態に係る電池モジュール１では、複数の電池セル１１が積層状に配列されて収容される収容空間２９を有する筐体２０に、複数の電池セル１１の配列方向Ｄ１に各電池セル１１を挟む間隔で収容空間２９を電池セル１１別に仕切るように仕切り板３０が設けられている。また、仕切り板３０は、配列方向Ｄ１と交差する交差方向（例えば幅方向Ｄ２）に貫通する冷却流路３２と、電池セル１１と配列方向Ｄ１に対向する作用部３３とを備え、作用部３３は、冷却流路３２内を流通する冷媒８０の圧力に応じて電池セル１１に荷重を加えるとともに、電池セル１１と冷媒８０との熱交換を行うようにしている。
【0077】
このため、仕切り板３０の作用部３３により、電池セル１１の厚さ方向（配列方向Ｄ１）の膨張または収縮を吸収しながら、冷媒８０の圧力に応じた適切な荷重で複数の電池セル１１を筐体２０の収容空間２９に拘束できるとともに、これら複数の電池セル１１を冷媒８０との熱交換で冷却することができる。したがって、上述の電池セル１１に対する拘束機能および冷却機能を仕切り板３０という一部品に兼備させることができ、これにより、上記拘束機能を担う緩衝板等の第１部品に要する配置スペースと、これとは別に上記冷却機能を担う冷却板等の第２部品に要する配置スペースとを、仕切り板３０という一部品の配置スペースに集約することができる。この結果、電池セルに対する拘束機能および冷却機能の双方を確保するとともに、電池モジュールの装置規模の小型化を図ることができる。さらには、電池モジュールの低コスト化を図ることができる。
【0078】
また、電池セル１１に作用する仕切り板３０の作用部３３は、冷却流路３２内の冷媒８０の圧力に応じて変形するように構成されている。したがって、冷却流路３２および作用部３３を有する仕切り板３０を、弾性樹脂に限らず、低剛性の樹脂によって形成することができる。この結果、電池セル１１の膨張または収縮を吸収した際の作用部３３のクリープ性を考慮する必要が無くなることから、仕切り板３０の構成材料として安価な樹脂を選定することができ、電池モジュール１の低コスト化を促進することができる。
【0079】
また、本発明の実施形態に係る電池モジュール１では、ポンプ６１が配管７０を通じて組電池１０の仕切り板３０の冷却流路３２へ冷媒８０を流量可変に送出し、圧力センサ６２が組電池１０の電池セル１１と冷媒８０との間の圧力を検出し、圧力センサ６２によって検出された圧力Ｐが組電池１０の電池セル１１の圧力許容範囲内となるように、制御部６８がポンプ６１に冷媒８０の流量を調整させている。このため、仕切り板３０の作用部３３から冷却流路３２内の冷媒８０の圧力に応じて電池セル１１に加えられる荷重が電池セル１１の許容範囲の上限を超える前に、上記冷媒８０の圧力を下げて当該荷重を上記許容範囲内に減少させることができ、また、当該荷重が電池セル１１の許容範囲の下限未満となる前に、上記冷媒８０の圧力を上げて当該荷重を上記許容範囲内に増加させることができる。これにより、電池セル１１に対して常に上記許容範囲内の荷重を加えることができ、さらには、電池セル１１に加える荷重を上記許容範囲内の一定値に制御することができる。
【0080】
また、本発明の実施形態に係る電池モジュール１では、組電池１０内の冷却流路３２よりも冷媒８０の流通方向の上流側の配管（供給管７１）に上流弁６３を設け、当該冷却流路３２よりも冷媒８０の流通方向の下流側の配管（流出管７２）に下流弁６４を設け、制御部６８が、ポンプ６１の動作状態を監視し、ポンプ６１が停止した状態である場合、上流弁６３および下流弁６４を閉じるように制御している。このため、例えば電池モジュール１を搭載した車両が停止する等に起因して、ポンプ６１が停止した状態となった場合、上流弁６３および下流弁６４を閉状態にして冷却流路３２からの冷媒８０の流出を抑制することができる。したがって、たとえ冷媒８０の流通が停止しても、冷却流路３２内に冷媒８０を充填した状態を維持することができ、この結果、電池セル１１に対する荷重の付与を維持することができる。
【0081】
本発明の実施形態に係る電池モジュール１では、仕切り板３０の板面から配列方向Ｄ１に突起するように作用部３３を設け、当該作用部３３は、冷却流路３２内における冷媒８０の圧力の増減に伴って反力を増減させるように構成されている。このため、仕切り板３０の作用部３３と電池セル１１とを配列方向Ｄ１に効率よく接触させることができ、この結果、仕切り板３０と電池セル１１との間の熱抵抗を下げるためのギャップフィラーを用いる必要がないことから、電池モジュール１の製造コストの低減を図ることができる。さらには、筐体２０の収容空間２９に複数の電池セル１１を収容する（組付ける）際、仕切り板３０の冷却流路３２内に冷媒８０を充填しなければ、作用部３３の反力を弱めて作用部３３を容易に凹ませることができ、これにより、収容空間２９への複数の電池セル１１の収容を作用部３３に阻害されず容易に行うことができる。
【0082】
また、本発明の実施形態に係る電池モジュール１では、仕切り板３０の作用部３３の内部に冷却流路３２が形成されている。このため、冷却流路３２内の冷媒８０の圧力を作用部３３に効率よく伝えることができ、これにより、当該冷媒８０の圧力に応じて作用部３３から電池セル１１に対して効率よく荷重を加えることができる。
【0083】
また、本発明の実施形態に係る電池モジュール１では、冷却流路３２の横断面が円形状をなすように冷却流路３２が形成されている。このため、冷却流路３２内の冷媒８０の圧力を作用部３３に対して均等に伝えることができ、これにより、電池セル１１の腹面部に対して均等に荷重を加えることができる。
【0084】
また、本発明の実施形態に係る電池モジュール１では、仕切り板３０を筐体２０と一体成形している。このため、仕切り板３０と筐体２０とを継ぎ目なく接合することができ、この結果、仕切り板３０と筐体２０との継ぎ目からの冷媒の漏れを防止できるとともに、仕切り板３０および筐体２０を各々別部品として接合した場合に比べ、仕切り板３０と筐体２０との一体構造を簡易に形成することができ、さらには、その成形加工費を低減することができる。
【0085】
また、本発明の実施形態に係る電池モジュール１では、仕切り板３０を樹脂によって構成している。このため、電池セル１１と仕切り板３０との間の絶縁性を簡易に確保することができ、金属製の仕切り板を採用した場合に必要な絶縁処理を省くことができる。
【0086】
また、本発明の実施形態に係る電池モジュール１では、複数の電池セル１１を収容する収容空間２９が仕切り板３０によって電池セル１１別に仕切られている。このため、たとえ仕切り板３０に破損が生じて冷却流路３２から冷媒が漏れ出たとしても、この冷媒の漏出を収容空間２９の一区画（一つの電池セル１１の収容室）内に留めることができる。この結果、冷媒による電池セル１１の汚染や短絡等、電池モジュール１の被害を最小限に抑えることができる。
【0087】
（変形例１）
つぎに、本発明の実施形態における組電池１０が備える仕切り板３０の変形例１について説明する。図１５は、本発明の変形例１に係る仕切り板の一構成例を示す模式図である。図１５には、本変形例１に係る仕切り板３０Ａを幅方向Ｄ２から見た側視図が図示されている。図１５に示すように、本変形例１に係る仕切り板３０Ａは、上述した実施形態に係る仕切り板３０の板本体３１に代えて板本体３１Ａを備え、冷却流路３２に代えて冷却流路３２Ａを備え、作用部３３に代えて作用部３３Ａを備える。特に図示しないが、本変形例１に係る組電池は、上述した実施形態における仕切り板３０に代えて本変形例１の仕切り板３０Ａを備える。本変形例１に係る電池モジュールは、上述した実施形態における組電池１０に代えて本変形例１の組電池を備える。その他の構成は、上述した実施形態と同じである。
つぎに、本発明の実施形態における組電池１０が備える仕切り板３０の変形例１について説明する。図１５は、本発明の変形例１に係る仕切り板の一構成例を示す模式図である。図１５には、本変形例１に係る仕切り板３０Ａを幅方向Ｄ２から見た側視図が図示されている。図１５に示すように、本変形例１に係る仕切り板３０Ａは、上述した実施形態に係る仕切り板３０の板本体３１に代えて板本体３１Ａを備え、冷却流路３２に代えて冷却流路３２Ａを備え、作用部３３に代えて作用部３３Ａを備える。特に図示しないが、本変形例１に係る組電池は、上述した実施形態における仕切り板３０に代えて本変形例１の仕切り板３０Ａを備える。本変形例１に係る電池モジュールは、上述した実施形態における組電池１０に代えて本変形例１の組電池を備える。その他の構成は、上述した実施形態と同じである。
【0088】
板本体３１Ａは、図１５に示すように、内部に冷却流路３２Ａを有する中空構造の板状部材である。冷却流路３２Ａは、図１５に示すように、仕切り板３０Ａの幅方向Ｄ２から見てスリット状をなし、複数の電池セル１１の配列方向Ｄ１と交差する交差方向に貫通するように板本体３１Ａに設けられている。本変形例１において、上記交差方向は、仕切り板３０Ａの幅方向Ｄ２と同じである。すなわち、冷却流路３２Ａは、仕切り板３０Ａを幅方向Ｄ２に貫通する内部流路である。
【0089】
作用部３３Ａは、図１５に示すように、板本体３１Ａの厚さ方向（配列方向Ｄ１）における両側の腹面部３４ａ、３４ｂによって構成される。作用部３３Ａは、冷却流路３２Ａ内の冷媒の圧力に応じて配列方向Ｄ１の両側に反力を発生させながら、配列方向Ｄ１の両側に対向する各電池セル１１に作用する。詳細には、作用部３３Ａは、冷却流路３２Ａ内の冷媒の圧力が増加するに伴い、配列方向Ｄ１の両側に対向する各電池セル１１へ加える反力を増大させる。また、作用部３３Ａは、冷却流路３２Ａ内の冷媒の圧力が減少するに伴い、配列方向Ｄ１の両側に対向する各電池セル１１へ加える反力を弱める。このような作用部３３Ａは、配列方向Ｄ１の両側に対向する各電池セル１１と接触し、当該各電池セル１１の膨張または収縮を上記反力によって吸収するとともに、冷却流路３２Ａ内の冷媒の圧力に応じた荷重を当該各電池セル１１に加える。これにより、作用部３３Ａは、配列方向Ｄ１の両側に対向する各電池セル１１の膨張または収縮を吸収するとともに、上記荷重の付与によって各電池セル１１を組電池の筐体内に拘束する。また、作用部３３Ａは、上記のように配列方向Ｄ１の両側に接触する各電池セル１１と冷却流路３２Ａ内の冷媒との熱交換を行い、これにより、各電池セル１１を冷却する。
【0090】
本変形例１に係る電池モジュールは、上述した仕切り板３０Ａが設けられた組電池を備え、その他は上述した実施形態と同様に構成されている。このため、本変形例１では、上述した実施形態と同様の作用効果を享受し得る電池モジュールを提供することが可能である。
【0091】
（変形例２）
つぎに、本発明の実施形態における組電池１０が備える仕切り板３０の変形例２について説明する。図１６は、本発明の変形例２に係る仕切り板の一構成例を示す模式図である。図１６には、本変形例２に係る仕切り板３０Ｂを幅方向Ｄ２から見た側視図が図示されている。図１６に示すように、本変形例２に係る仕切り板３０Ｂは、上述した実施形態に係る仕切り板３０の作用部３３に代えて作用部３３Ｂを備える。特に図示しないが、本変形例２に係る組電池は、上述した実施形態における仕切り板３０に代えて本変形例２の仕切り板３０Ｂを備える。本変形例２に係る電池モジュールは、上述した実施形態における組電池１０に代えて本変形例２の組電池を備える。その他の構成は上述した実施形態と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
つぎに、本発明の実施形態における組電池１０が備える仕切り板３０の変形例２について説明する。図１６は、本発明の変形例２に係る仕切り板の一構成例を示す模式図である。図１６には、本変形例２に係る仕切り板３０Ｂを幅方向Ｄ２から見た側視図が図示されている。図１６に示すように、本変形例２に係る仕切り板３０Ｂは、上述した実施形態に係る仕切り板３０の作用部３３に代えて作用部３３Ｂを備える。特に図示しないが、本変形例２に係る組電池は、上述した実施形態における仕切り板３０に代えて本変形例２の仕切り板３０Ｂを備える。本変形例２に係る電池モジュールは、上述した実施形態における組電池１０に代えて本変形例２の組電池を備える。その他の構成は上述した実施形態と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【0092】
作用部３３Ｂは、図１６に示すように、仕切り板３０Ｂにおける板本体３１の厚さ方向（配列方向Ｄ１）の両側に突起する形状（例えば幅方向Ｄ２からの側視で矩形状）に形成され、当該板本体３１に複数（本変形例２では８個）設けられている。これら複数の作用部３３Ｂは、樹脂の射出成形等の手法により、板本体３１と一体化されている。なお、図１６には図示していないが、作用部３３Ｂは、上述した実施形態の作用部３３（図７参照）と同様に、仕切り板３０Ｂの幅方向Ｄ２に延在している。また、図１６に示すように、これら複数の作用部３３Ｂの各内部には、横断面が円形状をなす冷却流路３２が設けられている。本変形例２において、冷却流路３２は、板本体３１の厚さ方向の中心部に位置して、上記配列方向Ｄ１と交差する交差方向（例えば幅方向Ｄ２）に作用部３３を貫通する内部流路である。
【0093】
上述した作用部３３Ｂは、冷却流路３２内の冷媒の圧力に応じて配列方向Ｄ１の両側に反力を発生させながら、配列方向Ｄ１の両側に対向する各電池セル１１に作用する。詳細には、作用部３３Ｂは、冷却流路３２内の冷媒の圧力が増加するに伴い、配列方向Ｄ１の両側に対向する各電池セル１１へ加える反力を増大させる。また、作用部３３Ｂは、冷却流路３２内の冷媒の圧力が減少するに伴い、配列方向Ｄ１の両側に対向する各電池セル１１へ加える反力を減少させる。このような作用部３３Ｂは、配列方向Ｄ１の両側に対向する各電池セル１１と接触し、当該各電池セル１１の膨張または収縮を上記反力によって吸収するとともに、冷却流路３２内の冷媒の圧力に応じた荷重を当該各電池セル１１に加える。これにより、作用部３３Ｂは、配列方向Ｄ１の両側に対向する各電池セル１１の膨張または収縮を吸収するとともに、上記荷重の付与によって各電池セル１１を組電池の筐体内に拘束する。また、作用部３３Ｂは、上記のように配列方向Ｄ１の両側に接触する各電池セル１１と冷却流路３２内の冷媒との熱交換を行い、これにより、各電池セル１１を冷却する。
【0094】
本変形例２に係る電池モジュールは、上述した仕切り板３０Ｂが設けられた組電池を備え、その他は上述した実施形態と同様に構成されている。このため、本変形例２では、上述した実施形態と同様の作用効果を享受するとともに、配列方向Ｄ１の両側から各電池セル１１に対して拘束機能および冷却機能を発揮し得る電池モジュールを提供することが可能である。
【0095】
（変形例３）
つぎに、本発明の実施形態における組電池１０が備える仕切り板３０の変形例３について説明する。図１７は、本発明の変形例３に係る仕切り板の一構成例を示す模式図である。図１７には、本変形例３に係る仕切り板３０Ｃを幅方向Ｄ２から見た側視図が図示されている。図１７に示すように、本変形例３に係る仕切り板３０Ｃは、上述した実施形態に係る仕切り板３０の作用部３３に代えて作用部３３Ｃを備える。特に図示しないが、本変形例３に係る組電池は、上述した実施形態における仕切り板３０に代えて本変形例３の仕切り板３０Ｃを備える。本変形例３に係る電池モジュールは、上述した実施形態における組電池１０に代えて本変形例３の組電池を備える。その他の構成は上述した実施形態と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
つぎに、本発明の実施形態における組電池１０が備える仕切り板３０の変形例３について説明する。図１７は、本発明の変形例３に係る仕切り板の一構成例を示す模式図である。図１７には、本変形例３に係る仕切り板３０Ｃを幅方向Ｄ２から見た側視図が図示されている。図１７に示すように、本変形例３に係る仕切り板３０Ｃは、上述した実施形態に係る仕切り板３０の作用部３３に代えて作用部３３Ｃを備える。特に図示しないが、本変形例３に係る組電池は、上述した実施形態における仕切り板３０に代えて本変形例３の仕切り板３０Ｃを備える。本変形例３に係る電池モジュールは、上述した実施形態における組電池１０に代えて本変形例３の組電池を備える。その他の構成は上述した実施形態と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【0096】
作用部３３Ｃは、図１７に示すように、仕切り板３０Ｃにおける板本体３１の厚さ方向（配列方向Ｄ１）に突起する形状（例えば幅方向Ｄ２からの側視で矩形状）に形成され、当該板本体３１に複数（本変形例３では８個）設けられている。本変形例３における作用部３３Ｃの構成は、幅方向Ｄ２からの側視で矩形状をなすこと以外、上述した実施形態における仕切り板３０の作用部３３と同様である。例えば、図１７に示すように、複数の作用部３３Ｃの各内部には、横断面が円形状をなす冷却流路３２が設けられている。
【0097】
本変形例３に係る電池モジュールは、上述した仕切り板３０Ｃが設けられた組電池を備え、その他は上述した実施形態と同様に構成されている。このため、本変形例３では、上述した実施形態と同様の作用効果を享受し得る電池モジュールを提供することが可能である。
【0098】
（変形例４）
つぎに、本発明の実施形態における組電池１０が備える仕切り板３０の変形例４について説明する。図１８は、本発明の変形例４に係る仕切り板の一構成例を示す模式図である。図１８には、本変形例４に係る仕切り板３０Ｄを幅方向Ｄ２から見た側視図が図示されている。図１８に示すように、本変形例４に係る仕切り板３０Ｄは、上述した実施形態に係る仕切り板３０の板本体３１に代えて板本体３１Ｄを備え、作用部３３に代えて作用部３３Ｄを備える。特に図示しないが、本変形例４に係る組電池は、上述した実施形態における仕切り板３０に代えて本変形例４の仕切り板３０Ｄを備える。本変形例４に係る電池モジュールは、上述した実施形態における組電池１０に代えて本変形例４の組電池を備える。その他の構成は上述した実施形態と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
つぎに、本発明の実施形態における組電池１０が備える仕切り板３０の変形例４について説明する。図１８は、本発明の変形例４に係る仕切り板の一構成例を示す模式図である。図１８には、本変形例４に係る仕切り板３０Ｄを幅方向Ｄ２から見た側視図が図示されている。図１８に示すように、本変形例４に係る仕切り板３０Ｄは、上述した実施形態に係る仕切り板３０の板本体３１に代えて板本体３１Ｄを備え、作用部３３に代えて作用部３３Ｄを備える。特に図示しないが、本変形例４に係る組電池は、上述した実施形態における仕切り板３０に代えて本変形例４の仕切り板３０Ｄを備える。本変形例４に係る電池モジュールは、上述した実施形態における組電池１０に代えて本変形例４の組電池を備える。その他の構成は上述した実施形態と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【0099】
板本体３１Ｄは、図１８に示すように、複数の作用部３３Ｄが一体成形された板状の部材であり、上述した実施形態における仕切り板３０の板本体３１に比べて薄肉に形成されている。板本体３１Ｄの構成は、上記のように薄肉に形成されていること以外、上述した実施形態の板本体３１と同様である。
【0100】
作用部３３Ｄは、図１８に示すように、仕切り板３０Ｄにおける板本体３１の厚さ方向（配列方向Ｄ１）に突起するように形成され、板本体３１Ｄに複数（本変形例４では８個）設けられている。また、作用部３３Ｄは、上述した実施形態における仕切り板３０の作用部３３に比べて薄肉に形成されている。作用部３３Ｄの構成は、上記のように薄肉に形成されていること以外、上述した実施形態の作用部３３と同様である。例えば、図１８に示すように、複数の作用部３３Ｄの各内部には、横断面が円形状をなす冷却流路３２が設けられている。
【0101】
本変形例４に係る電池モジュールは、上述した仕切り板３０Ｄが設けられた組電池を備え、その他は上述した実施形態と同様に構成されている。このため、本変形例４では、上述した実施形態と同様の作用効果を享受するとともに、仕切り板３０Ｄの薄肉化によって装置規模の小型化および低コスト化をさらに促進し得る電池モジュールを提供することが可能である。
【0102】
なお、上述した実施形態および変形例１～４では、筐体の収容空間に６個の電池セルが収容される場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、当該収容空間に収容される電池セルの個数は、上述した６個に限らず、２個以上であってもよい。また、当該収容空間を仕切る仕切り板の個数は、上述した６個に限らず、収容される電池セル別に当該収容空間を仕切るために必要な個数であればよく、例えば２個以上であってもよい。
【0103】
また、上述した実施形態および変形例１～４では、仕切り板に設けられる冷却流路および作用部の各個数を８個または１個にした場合を例示していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、仕切り板に設けられる冷却流路および作用部の各個数は、１個であってもよいし、２個以上であってもよい。また、これらの個数は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0104】
また、上述した実施形態および変形例１～４では、仕切り板の幅方向に延在する冷却流路を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、仕切り板に設けられる冷却流路は、入側の第１チャンバーから出側の第２チャンバーに向かって電池セルを横切る方向に延在する流路であればよく、当該冷却流路の延在方向は、上記幅方向に対して傾斜する方向であってもよい。
【0105】
また、上述した実施形態および変形例１～４では、仕切り板の作用部の内部に冷却流路を設けていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、当該冷却流路は、仕切り板の板本体の内部に設けられてもよい。
【0106】
また、上述した実施形態および変形例１～４では、第１チャンバーの高さ方向の上端部に冷媒の流入口が設けられ、第２チャンバーの高さ方向の上端部に冷媒の流出口が設けられた場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、これら流入口および流出口は、第１チャンバーおよび第２チャンバーにおける所望部位（下端部または中心部等）に各々設けられもよい。また、第１チャンバーおよび第２チャンバーに各々設けられる流入口および流出口の各個数は、上述した１個に限らず、複数であってもよい。
【0107】
また、上述した実施形態および変形例１～４では、組電池の流入口に通じる供給管に圧力センサを設け、この圧力センサにより、この供給管内の冷媒の圧力を組電池内の電池セルと冷媒との間の圧力として検出していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、組電池内に収容された複数の電池セルうち配列方向の一端部に位置する電池セルとエンドプレートとの間に圧力センサを設け、仕切り板の作用部から電池セルに掛かる圧力を組電池内の電池セルと冷媒との間の圧力として検出してもよい。
【0108】
また、上述した実施形態および変形例１～４では、組電池に接続する配管として冷媒の循環経路を形成する配管を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。組電池の流入口に接続される配管と組電池の流出口に接続される配管とは、互いに連通していなくてもよく、すなわち、冷媒の循環経路を形成する配管でなくてもよい。
【0109】
また、上述した実施形態および変形例１～４では、圧力センサによって検出された冷媒の圧力をもとにポンプを駆動制御して、組電池内を流通する冷媒の流量を制御していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、電池セルの電圧が高い（すなわち充電量が多い）ほど当該電池セルの膨張は大きくなり、電池セルの電圧が低い（すなわち充電量が少ない）ほど当該電池セルの膨張は小さくなる、という現象に基づき、組電池内の電池セルの電圧をもとに、当該組電池内を流通する冷媒の流量を制御してもよい。詳細には、上述した圧力センサの代わりに電圧計を組電池に設け、この電圧計が組電池内の電池セルの電圧を計測し、制御部は、計測された電圧が上限側の基準値以上に高い場合、上記冷媒の流量を減少させるようにポンプを制御し、計測された電圧が下限側の基準値以下に低い場合、上記冷媒の流量を増加させるようにポンプを制御してもよい。
【0110】
また、上述した実施形態および変形例１～４によって本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態および変形例１～４に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【0111】
１ 電池モジュール
１０ 組電池
１１、１１－１、１１－２ 電池セル
１２ 外装ケース
１３ａ、１３ｂ 腹面部
１４ａ、１４ｂ 側面部
１５ 底部
１６ 蓋部
１７、１８ 電極端子
２０ 筐体
２１ 底部
２２、２３ 側部
２３ａ 開口部
２４、２５ エンドプレート
２６、２７ バンド
２８ 支持板
２９ 収容空間
２９－１～２９－６ 収容室
３０、３０－１～３０－６、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ 仕切り板
３１、３１Ａ、３１Ｄ 板本体
３２、３２Ａ 冷却流路
３３、３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ 作用部
３４ａ、３４ｂ 腹面部
４０ 第１チャンバー
４１ 流入口
５０ 第２チャンバー
５１ 流出口
６１ ポンプ
６２ 圧力センサ
６３ 上流弁
６４ 下流弁
６５ サーミスタ
６６ 電圧計
６７ 出力部
６８ 制御部
６９ 冷却装置
７０ 配管
７１ 供給管
７２ 流出管
７３ 循環管
８０ 冷媒
Ｄ１ 配列方向
Ｄ２ 幅方向
Ｄ３ 高さ方向
１０ 組電池
１１、１１－１、１１－２ 電池セル
１２ 外装ケース
１３ａ、１３ｂ 腹面部
１４ａ、１４ｂ 側面部
１５ 底部
１６ 蓋部
１７、１８ 電極端子
２０ 筐体
２１ 底部
２２、２３ 側部
２３ａ 開口部
２４、２５ エンドプレート
２６、２７ バンド
２８ 支持板
２９ 収容空間
２９－１～２９－６ 収容室
３０、３０－１～３０－６、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ 仕切り板
３１、３１Ａ、３１Ｄ 板本体
３２、３２Ａ 冷却流路
３３、３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ 作用部
３４ａ、３４ｂ 腹面部
４０ 第１チャンバー
４１ 流入口
５０ 第２チャンバー
５１ 流出口
６１ ポンプ
６２ 圧力センサ
６３ 上流弁
６４ 下流弁
６５ サーミスタ
６６ 電圧計
６７ 出力部
６８ 制御部
６９ 冷却装置
７０ 配管
７１ 供給管
７２ 流出管
７３ 循環管
８０ 冷媒
Ｄ１ 配列方向
Ｄ２ 幅方向
Ｄ３ 高さ方向
【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】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】