特開 2022-148384 蓄電モジュール

(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】P2022148384

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】蓄電モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6566 20140101AFI20220929BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/6557 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/658 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/635 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20220929BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20220929BHJP

   H01M 50/209 20210101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6566

H01M10/615

H01M10/6557

H01M10/658

H01M10/635

H01M10/625

H01M10/647

H01M10/6563

H01M50/204 401H

H01M10/613

H01M50/209

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021050043

(22)【出願日】2021-03-24

(71)【出願人】

【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】大森 保

【テーマコード（参考）】

5H031

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H031AA09

5H031CC09

5H031KK03

5H031KK08

5H040AA01

5H040AA03

5H040AA28

5H040AA29

5H040AS04

5H040AS06

5H040AS07

5H040AT02

5H040AT06

5H040AY05

5H040AY10

5H040DD08

5H040DD26

(57)【要約】

【課題】蓄電セルの冷却効率及び加熱効率の双方を確保でき、かつ冷却と加熱との切り替えを迅速に実施できる蓄電モジュールを提供する。
【解決手段】蓄電モジュール１は、複数の蓄電セル３を第１の方向に配列した配列体２を含んで構成されており、各蓄電セル３において少なくとも第１の方向に延在する一対の側面３ｃ，３ｃに設けられたヒータ２１と、蓄電セル３，３間において第１の方向に直交する第２の方向に冷却用気体Ｇを流通させる複数の流路Ｋと、一対の側面３ｃ，３ｃのそれぞれに対向配置され、各流路Ｋの開口端形状に応じた形状の複数のスリット２３ａを有するスライド板２３と、を備え、スライド板２３が第１の方向にスライドすることで、流路Ｋの開閉状態が切替自在となっている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の蓄電セルを第１の方向に配列した配列体を含んで構成された蓄電モジュールであって、
前記各蓄電セルにおいて少なくとも前記第１の方向に延在する一対の側面に設けられたヒータと、
前記蓄電セル間において前記第１の方向に直交する第２の方向に冷却用気体を流通させる複数の流路と、
前記一対の側面のそれぞれに対向配置され、前記各流路の開口端形状に応じた形状の複数のスリットを有するスライド板と、を備え、
前記スライド板が前記第１の方向にスライドすることで、前記流路の開閉状態が切替自在となっている蓄電モジュール。

【請求項2】

前記各流路の開口端形状に応じた形状の複数のスリットを有するスリット板を更に備え、
前記ヒータは、少なくとも前記スリット板と前記各蓄電セルの前記一対の側面との間に挟み込まれて保持されている請求項１記載の蓄電モジュール。

【請求項3】

前記スリット板は、断熱性を有する材料によって構成されている請求項２記載の蓄電モジュール。

【請求項4】

前記複数の蓄電セルのセル温度と外気温とに基づいて、前記スライド板のスライドによる前記流路の開閉状態を制御する制御部を更に備える請求項１～３のいずれか一項記載の蓄電モジュール。

【請求項5】

前記スライド板には、前記流路が開状態となるときに前記各ヒータの回路同士を切断し、前記流路が閉状態となるときに前記ヒータの回路同士を導通する接触端子が設けられている請求項１～４のいずれか一項記載の蓄電モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境対応の促進といった観点から、リチウムイオン二次電池等の蓄電モジュールをパック化して搭載した自動車や産業車両の開発が進められている。蓄電モジュールでは、電池性能の維持や安全性の確保の観点から、電池の温度管理が非常に重要となっている。例えば電池の充電には、発熱を伴うことが一般的であり、充電時の発熱量は、充電電流の二乗で増加する。電池の温度上昇は、電池の寿命を低下させる要因となり得るため、電池の高温状態が持続しないように冷却を行う必要がある。一方、電池の温度が過剰に低下した場合、電池の充電及び放電の性能が低下することが考えられる。このため、電池が低温状態に晒される環境下では、電池が適切に機能するように加熱を行う必要がある。

【0003】

例えば特許文献１では、複数の電池セルを一方向に配列した電池スタックを収容ケース内に配置した電池パックが記載されている。この従来の電池パックでは、収容ケースの側壁部に電池スタックに対応した開口部が設けられており、当該開口部を吸気ダクトと接続することで、収容ケース内に冷却用の外気を取り込めるようになっている。また、収容ケース内には、電池セルを加熱するヒータが設けられている。ヒータは、収容ケースの底部と電池セルの底部との間に設けられた閉じた空間内に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－６１１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した従来の電池パックでは、ヒータによって生じた熱が収容ケースの底部と電池セルの底部との間の閉じた空間から逃げにくくなっているため、一定の加熱効率の向上が見込まれる。しかしながら、この従来の電池パックの構成では、冷却用経路と加熱用経路とが切り離されているため、冷却と加熱との切り替えに時間を要することが考えられる。一方で、冷却用経路と加熱用経路とを単純に合わせてしまうと、冷却効率或いは加熱効率の一方又は双方が損なわれてしまうことが考えられる。

【0006】

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、蓄電セルの冷却効率及び加熱効率の双方を確保でき、かつ冷却と加熱との切り替えを迅速に実施できる蓄電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】

本開示の一側面に係る蓄電モジュールは、複数の蓄電セルを第１の方向に配列した配列体を含んで構成された蓄電モジュールであって、各蓄電セルにおいて少なくとも第１の方向に延在する一対の側面に設けられたヒータと、蓄電セル間において第１の方向に直交する第２の方向に冷却用気体を流通させる複数の流路と、一対の側面のそれぞれに対向配置され、各流路の開口端形状に応じた形状の複数のスリットを有するスライド板と、を備え、スライド板が第１の方向にスライドすることで、流路の開閉状態が切替自在となっている。

【0008】

この蓄電モジュールでは、配列体において蓄電セル間の流路に冷却用気体を流通させている。蓄電セルに冷却用気体を直接接触させることで、蓄電セルを高い効率で冷却できる。また、各蓄電セルの側面にヒータを直接設けることで、蓄電セルを高い効率で加熱できる。さらに、この蓄電モジュールでは、スライド板のスライドによって冷却用気体の流路の開閉状態が切替自在となっている。冷却の際は流路を開くことで冷却用気体の流通を妨げず、加熱の際は流路を閉じることでヒータの熱が流路から外部に逃げることを抑制できる。これにより、蓄電セルの冷却効率及び加熱効率の双方を確保でき、かつ冷却と加熱との切り替えを迅速に実施できる。

【0009】

蓄電モジュールは、各流路の開口端形状に応じた形状の複数のスリットを有するスリット板を更に備え、ヒータは、少なくともスリット板と各蓄電セルの一対の側面との間に挟み込まれて保持されていてもよい。この場合、冷却用気体の流通を妨げることなく、簡単な構成でヒータを確実に保持できる。

【0010】

スリット板は、断熱性を有する材料によって構成されていてもよい。これにより、加熱の際にヒータの熱が流路から外部に逃げることを抑制できる。したがって、蓄電セルの加熱効率を更に高めることができる。

【0011】

蓄電モジュールは、複数の蓄電セルのセル温度と外気温とに基づいて、スライド板のスライドによる流路の開閉状態を制御する制御部を更に備えていてもよい。この場合、蓄電セルの温度と外気温とに基づいて、蓄電セルの温度調節を最適なタイミングで切り替えることができる。

【0012】

スライド板には、流路が開状態となるときに各ヒータの回路同士を切断し、流路が閉状態となるときにヒータの回路同士を導通する接触端子が設けられていてもよい。この場合、スライド板のスライドとヒータの回路同士の導通及び切断の切り替えとを連動させることができる。したがって、ヒータの駆動回路を別途設ける必要がなくなり、蓄電モジュールの省スペース化及び低コスト化が図られる。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、蓄電セルの冷却効率及び加熱効率の双方を確保でき、かつ冷却と加熱との切り替えを迅速に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示の一側面に係る蓄電モジュールの基本構成を示す分解斜視図である。

【図2】配列体の詳細構成を示す斜視図である。

【図3】図２に示した配列体をｘ方向から見た場合の模式的な断面図である。

【図4】図２に示した配列体をｚ方向から見た場合の模式的な断面図である。

【図5】スライド板を駆動させた場合の図２の配列体の状態を示す斜視図である。

【図6】蓄電モジュールの機能的な構成要素を示すブロック図である。

【図7】判断部で用いられる判断テーブルの一例を示す図である。

【図8】変形例に係る蓄電モジュールの配列体をｚ方向から見た場合の模式的な断面図である。

【図9】スライド板を駆動させた場合の図８の配列体の状態を示す模式的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る蓄電モジュールの好適な実施形態について詳細に説明する。

【0016】

図１は、本開示の一側面に係る蓄電モジュールの基本構成を示す分解斜視図である。図１に示す蓄電モジュール１は、例えば電気自動車やハイブリッド車などの車両や電動式の産業車両に電力源として搭載される装置である。蓄電モジュール１は、車両等への搭載にあたり、例えば不図示の筐体内に収容されていてもよい。筐体内では、蓄電モジュール１が複数列或いは複数段に配列されていてもよい。

【0017】

蓄電モジュール１は、図１に示すように、複数の蓄電セル３を含んで構成された配列体２と、配列体２を蓄電セル３の配列方向に挟む一対のエンドプレート４，４と、配列体２を配列方向に拘束する第１のバンド５Ａ及び第２のバンド５Ｂと、配列体２における蓄電セル３，３間等に配置された複数のセパレータ６とを含んで構成されている。図１では、配列体２における蓄電セル３の配列方向をｘ方向（第１の方向）とし、蓄電セル３の幅方向をｙ方向（第２の方向）とし、蓄電セル３の高さ方向をｚ方向（第３の方向）としている。

【0018】

蓄電セル３は、例えばリチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電セル３は、非水系の電解液が注入されたケース１１内に電極組立体を収容して構成されている。ここでは、ケース１１は、配列方向について扁平な直方体形状をなしている。電極組立体は、正極、負極、及びセパレータを所定の順序で積層したものである。本実施形態では、例えば袋状のセパレータ内にシート状の正極が収容されており、この正極が収容された状態の袋状のセパレータとシート状の負極とが交互に積層されることで、電極組立体が構成されている。

【0019】

蓄電セル３における高さ方向の一方の側面（以下、頂面３ａと称す）には、一対の電極端子１２，１２が設けられている。一方の電極端子１２は、正極端子であり、他方の電極端子１２は、負極端子である。配列体２においては、各蓄電セル３は、一対の電極端子１２，１２の向きを揃えた状態で配列されている。また、配列方向に隣り合う蓄電セル３，３では、電極端子１２，１２の正負が反転した状態となっている。配列体２では、一の蓄電セル３の正極端子をバスバー１３によって隣り合う一方の蓄電セル３の負極端子に接続すると共に、一の蓄電セル３の負極端子をバスバー１３によって隣り合う他方の蓄電セル３の正極端子に接続することにより、各蓄電セル３が電気的に直列に接続されている。

【0020】

一対のエンドプレート４，４は、配列体２における配列方向の両端部に配置されている。エンドプレート４は、例えば金属によって形成されている。エンドプレート４は、例えば蓄電セル３のケース１１と比べて配列方向についてやや扁平な直方体形状をなしている。また、第１のバンド５Ａ及び第２のバンド５Ｂは、いずれも金属によって板状に形成されている。本実施形態では、第１のバンド５Ａは、蓄電セル３の高さ方向の他面側において配列方向に延在しており、第２のバンド５Ｂは、蓄電セル３の高さ方向の一面側において配列方向に延在している。

【0021】

第１のバンド５Ａは、蓄電セル３のケース１１の幅と同程度の幅で蓄電セル３における高さ方向の他方の側面（以下、底面３ｂと称す）側に配置されている。第２のバンド５Ｂは、蓄電セル３の電極端子１２，１２間の間隔よりも小さい幅で蓄電セル３の頂面３ａ側に配置されている。第１のバンド５Ａ及び第２のバンド５Ｂの配列方向の両端部は、ボルト（不図示）などを用いて一対のエンドプレート４，４にそれぞれ固定されている。第１のバンド５Ａ及び第２のバンド５Ｂが一対のエンドプレート４，４同士を締結することにより、配列体２には、配列方向に拘束荷重が付加されている。

【0022】

セパレータ６は、配列体２において、蓄電セル３，３間及び蓄電セル３とエンドプレート４との間に配置されている。セパレータ６は、例えば絶縁性を有する樹脂によって板状に形成されている。セパレータ６の主面部６ａを配列方向から見た場合の形状は、蓄電セル３のケース１１を配列方向から見た場合の形状と対応している。これにより、蓄電セル３，３同士、及び蓄電セル３とエンドプレート４との間が電気的に絶縁されている。

【0023】

セパレータ６は、配列方向に張り出す脚部６ｂを有している。蓄電セル３，３間に配置されたセパレータ６では、セパレータ６の主面部６ａにおける第１のバンド５Ａ側の縁部から配列体２における配列方向の両側に脚部６ｂがそれぞれ張り出している。蓄電セル３とエンドプレート４との間に配置されたセパレータ６では、セパレータ６の主面部６ａにおける第１のバンド５Ａ側の縁部から配列体２における配列方向の内側に脚部６ｂが張り出している。脚部６ｂが蓄電セル３と第１のバンド５Ａとの間に位置することにより、蓄電セル３と第１のバンド５Ａとの間が電気的に絶縁されている。

【0024】

セパレータ６は、冷却用気体Ｇの流路Ｋを形成するためのリブ６ｃを有している。本実施形態では、リブ６ｃは、主面部６ａの両面においてセパレータ６の高さ方向に配列されている。各リブ６ｃは、例えば断面矩形状をなし、セパレータ６の幅方向に延在している。蓄電セル３，３間に配置されたセパレータ６では、リブ６ｃの先端がセパレータ６と隣り合う蓄電セル３，３に当接することにより、蓄電セル３，３間に冷却用気体Ｇの流路Ｋが形成されている。

【0025】

図１の例では、流路Ｋは、蓄電セル３の幅方向に冷却用気体Ｇを流通させる。蓄電セル３とエンドプレート４との間に配置されたセパレータ６においても主面部６ａにリブ６ｃを設け、蓄電セル３とエンドプレート４との間に冷却用気体Ｇ（図４及び図５参照）の流路Ｋを形成してもよい。ここでは、冷却用気体Ｇは、例えば空気（外気）である。冷却用気体Ｇの導入にあたっては、例えば蓄電モジュール１を収容する筐体に吸気口及び排気口が設けられている。冷却用気体Ｇは、吸気口から筐体内に取り込まれ、流路Ｋを蓄電セル３の幅方向に進行した後、排気口から筐体外に排出される。筐体内には、冷却用気体Ｇの流れを形成するためのファン３４（図６参照）が配置されていてもよい。ファン３４は、例えば蓄電セル３，３間と排気口との間の流路に配置されている。

【0026】

続いて、上述した配列体２の構成について更に詳細に説明する。図２は、配列体の詳細構成を示す斜視図である。図３は、図２に示した配列体をｘ方向から見た場合の模式的な断面図であり、図４は、同配列体をｚ方向から見た場合の模式的な断面図である。説明の便宜上、図３及び図４では、セパレータ６の図示を省略している。図２～図４に示すように、蓄電モジュール１の配列体には、蓄電セル３の温度調節を行うための機構として、ヒータ２１と、上述した流路Ｋと、スリット板２２と、スライド板２３とが設けられている。

【0027】

ヒータ２１は、例えば板状ヒータによって構成されている。ヒータ２１は、各蓄電セル３において、蓄電セル３の配列方向（ｘ方向：第１の方向）に沿って延在する一対の側面３ｃ，３ｃに設けられている。ここでは、側面３ｃ，３ｃは、蓄電セル３の幅方向の幅方向（ｙ方向：第２の方向）の一対の側面である。本実施形態では、ヒータ２１は、各蓄電セル３において、側面３ｃ，３ｃ及び底面３ｂの全体にわたって設けられている。ヒータ２１の幅は、蓄電セル３の厚さ（配列方向の幅）とほぼ等幅となっており、配列体２をｙ方向から見た場合に、ヒータ２１と流路Ｋとが重ならないようになっている。

【0028】

スリット板２２は、例えばフェノール樹脂などの断熱性を有する材料によって構成されている。スリット板２２は、配列体２の幅方向の一対の側面と対向する一対の側板２２ａ，２２ａと、配列体の底面と対向する底板２２ｂとを有している。スリット板２２は、ヒータ２１を取り囲むように配列体２の幅方向の側面及び底面の全体にわたって設けられている。これにより、ヒータ２１は、スリット板２２と蓄電セル３の一対の側面３ｃ，３ｃとの間に挟み込まれて保持されている。スリット板２２の側板２２ａ，２２ａには、各流路Ｋの開口端Ｋａ（図４参照）の形状に応じた形状の複数のスリット２２ｃが設けられている。ここでは、スリット２２ｃの形状は、流路Ｋを形成するセパレータ６の形状を除いた蓄電セル３，３間の形状に対応しており、スリット板２２は、複数のスリット２２ｃの位置が各流路Ｋの開口端Ｋａの位置と一致するように配置されている。したがって、配列体２をｙ方向から見た場合に、各スリット２２ｃから各流路Ｋが常に見通せるようになっている。

【0029】

スライド板２３は、例えばフェノール樹脂などの材料によって構成されている。スライド板２３は、スリット板２２の側板２２ａ，２２ａの外側にそれぞれ配置され、当該側板２２ａ，２２ａに当接している。スライド板２３には、スリット板２２と同様に、各流路Ｋの開口端Ｋａの形状に応じた形状の複数のスリット２３ａが設けられている。このスライド板２３は、不図示の駆動手段及びリンク機構に接続され、配列体２における蓄電セル３の配列方向（ｘ方向：第１の方向）にスライド自在となっている。

【0030】

スライド板２３が蓄電セル３の配列方向にスライドすることで、流路Ｋの開閉状態が切替自在となっている。スライド板２３のスリット２３ａの位置がスリット板２２のスリット２２ｃの位置と一致している場合、スリット２２ｃ，２３ａが連通し、流路Ｋが開状態となる（図２参照）。一方、スライド板２３のスリット２３ａの位置がスリット板２２のスリット２２ｃの位置と一致していない場合、スリット２２ｃ，２３ａが連通せず、流路Ｋが閉状態となる（図５参照）。

【0031】

図６は、蓄電モジュールの機能的な構成要素を示すブロック図である。同図に示すように、蓄電モジュール１は、当該蓄電モジュール１の動作を統括的に管理するＢＭＵ（Battery Management Unit）３１を有している。ＥＣＵは、ＣＰＵ(CentralProcessing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＡＮ（Controller AreaNetwork）通信回路等を有する電子制御ユニットである。ＢＭＵ３１では、例えばＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより、各種の機能が実現される。

【0032】

蓄電モジュール１は、上述した冷却用気体Ｇ及びヒータ２１を用いた蓄電セル３の温度調節を行うにあたり、セル温度検出センサ３２と、外気温検出センサ３３とを有している。セル温度検出センサ３２は、配列体２に含まれる各蓄電セル３の温度（セル温度）を検出するセンサである。セル温度検出センサ３２は、各蓄電セル３に対して設けられ、検出結果を示す情報をＢＭＵ３１に常時或いは周期的に出力する。外気温検出センサ３３は、蓄電モジュール１の周辺の外気温を検出するセンサである。外気温検出センサ３３は、例えば蓄電モジュール１を収容する筐体の外部に設けられ、検出結果を示す情報をＢＭＵ３１に常時或いは周期的に出力する。

【0033】

ＢＭＵ３１は、機能的な構成要素として、判断部３６と、判断テーブル格納部３７と、温度調節制御部３８とを備えている。判断部３６は、セル温度と外気温とに基づいて、保温、冷却、加熱のいずれの調節モードを実施するかを判断する部分である。判断部３６は、セル温度検出センサ３２及び外気温検出センサ３３から検出結果を示す情報を受け取ると、判断テーブル格納部３７に格納されている判断テーブルを参照し、蓄電モジュール１に適用する調節モードを判断する。判断部３６は、判断結果を示す情報を温度調節制御部３８に出力する。判断部３６は、例えば配列体２に含まれる各蓄電セル３の温度のうち、最高温のセル温度及び最低温のセル温度の２つを抽出する。判断部３６は、抽出した２つのセル温度のうち、適温（例えば２５℃）から遠い方のセル温度を調節モードの判断に用いる。

【0034】

温度調節制御部３８は、判断部３６の判断結果に基づいて、ヒータ２１、スライド板２３、及びファン３４の駆動を制御する部分である。温度調節制御部３８からの制御信号に基づいて、ヒータ２１のＯＮ／ＯＦＦ、スライド板２３による流路Ｋの開閉、及びファン３４のＯＮ／ＯＦＦが制御される。これにより、判断部で判断された調節モードに基づく蓄電セル３の保温、冷却、加熱が実施される。

【0035】

図７は、判断部で用いられる判断テーブルの一例を示す図である。同図の例では、判断テーブルＴには、セル温度が適温、高温、低温のいずれであるか、及び外気温が常温、高温、低温のいずれであるかの組み合わせに基づいて、蓄電モジュール１に適用する調節モードが定められている。ここでは、セル温度の適温の範囲は１５℃以上３５℃未満であり、高温の範囲は３５℃以上であり、低温の範囲は１５℃未満である。また、外気温の常温の範囲は１５℃以上３５℃未満であり、高温の範囲は３５℃以上であり、低温の範囲は１５℃未満である。

【0036】

セル温度が適温の範囲である場合、保温モードが適用される。保温モードは、セル温度を維持するモードである。保温モードが適用された場合、スライド板２３によって流路Ｋが閉状態となり、これに連動してファン３４がＯＦＦとなり、ヒータ２１もＯＦＦとなる。保温モードでは、冷却用気体Ｇによる冷却もヒータ２１による加熱も行われず、セル温度が維持される。セル温度が高温である場合、冷却モードが適用される。冷却モードは、セル温度を降温させるモードである。冷却モードが適用された場合、スライド板２３によって流路Ｋが開状態となり、これに連動してファン３４がＯＮとなる一方、ヒータ２１はＯＦＦとなる。冷却モードでは、冷却用気体Ｇによる冷却が行われ、セル温度を迅速に降温できる。

【0037】

セル温度が低温である場合、加熱モードが適用される。加熱モードは、セル温度を昇温するモードである。セル温度が低温であって、外気温が常温又は高温である場合、スライド板２３によって流路Ｋが開状態となり、これに連動してファンがＯＮとなり、ヒータ２１もＯＮとなる。この場合、ヒータ２１による加熱と高温である外気を流路Ｋを流通させることによって、蓄電セル３を迅速に昇温できる。セル温度が低温であって、外気温も低温である場合、スライド板２３によって流路Ｋが閉状態となり、これに連動してファンがＯＦＦとなり、ヒータ２１はＯＮとなる。この場合、流路Ｋを閉じた状態でヒータ２１による加熱が行われ、セル温度を迅速に昇温できる。

【0038】

以上説明したように、蓄電モジュール１では、配列体２において蓄電セル３，３間の流路Ｋに冷却用気体を流通させている。蓄電セル３，３に冷却用気体Ｇを直接接触させることで、蓄電セル３を高い効率で冷却できる。また、各蓄電セル３の側面３ｃにヒータ２１を直接設けることで、蓄電セル３を高い効率で加熱できる。さらに、この蓄電モジュール１では、スライド板２３のスライドによって冷却用気体Ｇの流路Ｋの開閉状態が切替自在となっている。冷却の際は流路Ｋを開くことで冷却用気体Ｇの流通を妨げず、加熱の際は流路Ｋを閉じることでヒータ２１の熱が流路Ｋから外部に逃げることを抑制できる。これにより、蓄電セル３の冷却効率及び加熱効率の双方を確保でき、かつ冷却と加熱との切り替えを迅速に実施できる。

【0039】

本実施形態の蓄電モジュール１では、各流路Ｋの開口端Ｋａの形状に応じた形状の複数のスリット２２ｃを有するスリット板２２が更に設けられている。そして、ヒータ２１は、少なくともスリット板２２と各蓄電セル３，３の一対の側面３ｃ，３ｃとの間に挟み込まれて保持されている。このような構成により、冷却用気体Ｇの流通を妨げることなく、簡単な構成でヒータ２１を確実に保持できる。また、本実施形態では、スリット板２２は、断熱性を有する材料によって構成されている。これにより、加熱の際にヒータ２１の熱が流路Ｋから外部に逃げることを抑制できる。したがって、蓄電セル３の加熱効率を更に高めることができる。

【0040】

さらに、本実施形態の蓄電モジュール１では、複数の蓄電セル３のセル温度と外気温とに基づいて、スライド板２３のスライドによる流路Ｋの開閉状態を制御する温度調節制御部３８が設けられている。これにより、蓄電セル３の温度と外気温とに基づいて、蓄電セル３の温度調節を最適なタイミングで切り替えることができる。

【0041】

本開示は、上記実施形態に限られるものではない。例えば図７には、判断部３６で用いられる判断テーブルの一例を示したが、当該判断テーブルの内容は、これに限られるものではない。例えば上記実施形態では、ヒータ２１がスリット板２２と各蓄電セル３の一対の側面３ｃ，３ｃとの間に挟み込まれて保持されているが、スリット板２２は、必ずしも配置されていなくてもよい。

【0042】

判断テーブルＴにおける冷却モード及び加熱モードでは、セル温度と外気温との関係で、流路Ｋ、ヒータ２１、ファン３４の動作をより細かく設定してもよい。例えばセル温度及び外気温の双方が高温又は低温である場合、外気温とセル温度との大小関係に基づいて制御を切り替えてもよい。例えばセル温度及び外気温がいずれも高温であって外気温がセル温度以上である高い場合、スライド板２３によって流路Ｋを閉状態とし、これに連動してファン３４をＯＦＦ、ヒータ２１をＯＦＦとしてもよい。例えばセル温度及び外気温がいずれも高温であって外気温がセル温度未満である場合、スライド板２３によって流路Ｋを開状態とし、これに連動してファン３４をＯＮ、ヒータ２１をＯＦＦとしてもよい。

【0043】

また、例えばセル温度及び外気温がいずれも低温であって外気温がセル温度以上である場合、スライド板２３によって流路Ｋを開状態とし、これに連動してファン３４をＯＮ、ヒータ２１をＯＮとしてもよい。例えばセル温度及び外気温がいずれも低温であって外気温がセル温度未満である場合、スライド板２３によって流路Ｋを閉状態とし、これに連動してファン３４をＯＦＦ、ヒータ２１をＯＮとしてもよい。

【0044】

図８に示すように、スライド板２３には、流路Ｋが開状態となるときに各ヒータ２１の回路２１ａ同士を切断し、流路Ｋが閉状態となるときにヒータ２１の回路２１ａ同士を導通する接触端子４０が設けられていてもよい。図８の例では、各ヒータ２１の回路２１ａは、蓄電セル３の側面３ｃとスリット板２２との間からスリット板２２におけるスリット２２ｃの内壁面に沿って引き出されている。また、接触端子４０は、スライド板２３の内面側（スリット板２２側）において、スリット２３ａを除いた領域に設けられている。接触端子４０は、当該領域において隣り合うスリット２３ａ，２３ａを結ぶように設けられている。

【0045】

図８に示すように、スライド板２３のスリット２３ａの位置がスリット板２２のスリット２２ｃの位置と一致している場合、すなわち、流路Ｋが開状態となる場合には、各ヒータ２１の回路２１ａと接触端子４０とが非導通となり、各ヒータ２１がＯＦＦとなる。一方、図９に示すように、スライド板２３のスリット２３ａの位置がスリット板２２のスリット２２ｃの位置と一致していない場合、すなわち、流路Ｋが閉状態となる場合には、各ヒータ２１の回路２１ａが接触端子４０によって導通し、各ヒータ２１がＯＮとなる。このような構成を採用する場合、スライド板２３のスライドとヒータ２１の回路２１ａ同士の導通及び切断の切り替えとを連動させることができる。したがって、ヒータ２１の駆動回路を別途設ける必要がなくなり、蓄電モジュール１の省スペース化及び低コスト化が図られる。

【符号の説明】

【0046】

１…蓄電モジュール、２…配列体、３…蓄電セル、３ｃ…側面、２１…ヒータ、２１ａ…回路、２２…スリット板、２２ｃ…スリット、２３…スライド板、２３ａ…スリット、３１…ＢＭＵ（制御部）、４０…接触端子、Ｇ…冷却用気体、Ｋ…流路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】