特開 2023-132613 電池モジュール装置

(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】P2023132613

(43)【公開日】2023-09-22

(54)【発明の名称】電池モジュール装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6566 20140101AFI20230914BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20230914BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20230914BHJP

   H01M 10/617 20140101ALI20230914BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20230914BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6566

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/617

H01M10/647

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022038034

(22)【出願日】2022-03-11

(71)【出願人】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】藤本 貴洋

【テーマコード（参考）】

5H031

【Ｆターム（参考）】

5H031AA09

5H031EE01

5H031HH06

5H031KK08

(57)【要約】

【課題】本開示の少なくとも一つの実施形態は、複数のセルが並設される電池モジュールのモジュール内部のセル温度の差を小さくすることを目的とする。
【解決手段】複数のセル３が並設されて構成される電池モジュール装置１であって、複数のセルを収容するケース７に形成される開口部９と、開口部に、複数のセル３に対向して設けられる複数の開閉蓋１１と、セルの温度により変位して開閉蓋の開閉動作を行う開閉制御部１３と、を備え、開閉制御部は、予め設定されたモジュール内部の温度が高くなる高温側セル３Ｘに対する開閉蓋１１ｃ～１１ｆを高温側セル以外に対する開閉蓋１１ａ～１１ｂ、１１ｇ～１１ｈより大きく開くように制御する。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のセルが並設されて構成される電池モジュール装置であって、
前記複数のセルを収容するケースに形成される開口部と、
前記開口部に、複数の前記セルに対向して設けられる複数の開閉蓋と、
前記セルの温度により変位して前記開閉蓋の開閉動作を行う開閉制御部と、を備え、
前記開閉制御部は、予め設定されたモジュール内部の温度が高くなる高温側セルに対する前記開閉蓋を高温側セル以外に対する前記開閉蓋より大きく開くように制御すること、を特徴とする電池モジュール装置。

【請求項2】

前記開閉制御部は、形状記憶合金部材によって構成され複数の前記開閉蓋に対応して設置され、前記高温側セルに対する前記開閉制御部の形状記憶合金部材は、他のセルに対する前記開閉制御部の形状記憶合金部材より大型であること、を特徴とする請求項１に記載の電池モジュール装置。

【請求項3】

前記形状記憶合金部材は、前記セルの温度が高くなると、前記開閉蓋の一端側を押し上げるように変形するとともに、前記高温側セルに対する前記形状記憶合金部材は、他のセルに対する形状記憶合金部材より前記開閉蓋の一端側の押し上げ量が大きくなるよう変形すること、を特徴とする請求項２に記載の電池モジュール装置。

【請求項4】

前記開閉蓋の裏面に、前記形状記憶合金部材の変形側の端部が摺動して着脱自在に嵌合する溝が形成されること、を特徴とする請求項３に記載の電池モジュール装置。

【請求項5】

前記開閉制御部は、前記セルの正極端子側に設置されること、を特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電池モジュール装置。

【請求項6】

複数の前記セルは、正極端子と負極端子とが前記セルの一端側と他端側とに、前記セルの整列方向において交互に位置される直列配列され、前記開閉蓋は、１セルごとに対向して１つ設置されること、を特徴とする請求項５に記載の電池モジュール装置。

【請求項7】

前記高温側セルにおいては、１セルごとに１つの前記開閉蓋が設置され、前記高温側セル以外のセル領域においては、複数セルに対して１つの前記開閉蓋が設置されること、を特徴とする請求項６に記載の電池モジュール装置。

【請求項8】

複数の前記セルは、正極端子と負極端子とが前記セルの整列方向において前記セルの一端側と他端側との同一側に位置される並列配列されて１つのセル群を構成し、複数の前記セル群は、正極端子群と負極端子群とがセル群の配列方向において前記セル群の一端側と他端側とに交互に位置される直列配列され、前記開閉蓋は前記セル群ごとに１つ設置されること、を特徴とする請求項５に記載の電池モジュール装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電池モジュール装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電池は使用（充放電）することで発熱する。単電池（セル）を複数組んだモジュール内においては、複数のセルのうち外側は放熱し易いが、内側は放熱し難く、温度が高くなり易い傾向がある。

【0003】

電池温度が高くなると、電池の劣化が進み、容量（ＥＶ（電気自動車）の走行距離）の低下や、抵抗が増加（加速性低下）する。また、温度が高い電池は、温度が低い電池よりも劣化による抵抗増加が進み、更に発熱し、劣化が進む。

【0004】

近年では、ＥＶ（電気自動車）、ＨＶ（ハイブリッド自動車）、外部充電または外部給電が可能なＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド自動車）等においては、セルの底面やセル間に冷却板を配置し、電池を冷却させる方式が多い。これらのモジュールは、セル間を隙間なく組電池化されている。そのため、モジュールの中央側のセルは外側のセルよりも放熱性が悪く、温度が高くなり、セル温度を均一に保つことは難しい。

【0005】

電池パックや電池モジュールの性能は、最も性能が低いセルによって決まるため、セル間の劣化を均一に保つことが重要であり、そのためには。セル間の温度差を極力小さくすることが必要である。

【0006】

一方、電池やセルの温度制御のために、形状記憶合金を用いて冷却蓋や冷却通路を開閉させる技術について種々提案されている。例えば、特許文献１には、密閉型鉛蓄電池の極板群を収容する電槽に設けられた排気筒とその排気筒の先端部に密着される弁体との間に、高温で弁体を排気筒から離す方向に変形する形状記憶部材が介在される技術が示されている。

【0007】

また、特許文献２には、燃料電池スタックを、上面と下面に複数の開口を有するカバーで覆い、カバーの開口に、熱により変位して開閉動作を行う形状記憶合金からなる熱制御部を有する技術が示されている。

【0008】

また、特許文献３には、蓄電モジュールが所定間隔を空けて積層される複数の蓄電セルによって構成され、この蓄電セル間には冷却通路が区画され、セル温度が上昇したときには冷却通路を開くように、形状記憶合金を用いて形成された開閉部材が設けられている技術が示されている。

【0009】

また、特許文献４には、電池パック内の複数の電池セルのうち熱が溜まりやすい中央部の電池セルに対して形状記憶合金を用いケース内に区画された冷却風通路から冷却風を重点的に導入する技術が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】実開平５－１１３１５号公報

【特許文献2】特開２００６－２５２７８５号公報

【特許文献3】特開２００８－３００１０３号公報

【特許文献4】特開２０１８－１４７８０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

前述の特許文献１～３には、電池やセルの温度制御のために、形状記憶合金を用いて冷却蓋や冷却通路を開閉させる技術について示されているが、形状記憶合金の形状回復温度に達すると冷却（放熱）が開始されることが開示されているにとどまる。

【0012】

さらに、特許文献４には、温度が高くなる中央部の電池セルを重点的に冷却するものであるが、ケース内に区画された冷却風通路からの冷却風によるため、ケース外への放熱がしにくくケース内に熱が溜まりやすい。また、ケース内への冷却風の供給装置が必要となる。このように、電池モジュール内の温度が高くなる電池セルへの効果的な冷却構造についてはさらなる改善が望まれる。

【0013】

本開示は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、複数のセルが並設される電池モジュールのモジュール内部のセル温度の差を小さくする電池モジュール装置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】

【0014】

（１）上記目的を達成するため、本開示の少なくとも一つの実施形態では、複数のセルが並設されて構成される電池モジュール装置であって、前記複数のセルを収容するケースに形成される開口部と、前記開口部に、複数の前記セルに対向して設けられる複数の開閉蓋と、前記セルの温度により変位して前記開閉蓋の開閉動作を行う開閉制御部と、を備え、前記開閉制御部は、予め設定されたモジュール内部の温度が高くなる高温側セルに対する前記開閉蓋を高温側セル以外に対する前記開閉蓋より大きく開くように制御すること、を特徴とする。

【0015】

このような構成（１）によれば、開閉蓋は、複数のセルに対向して設けられるので、開閉蓋の開作動によってセルからの放熱が効果的に得られる。また、開閉制御部によって、予め設定されたモジュール内部の温度が高くなる高温側セルに対する開閉蓋を高温側セル以外に対する開閉蓋より大きく開くように制御するので、高温側セルにおいては開閉蓋が開き始めると、開き開度が大きいため、放熱効果が他のセルにおける放熱効果より大きく得られる。従って、高温側セルに対する冷却が迅速に行われ、モジュール内部のセル温度の差を極力小さくすることができる。

【0016】

（２）幾つかの実施形態では、前記開閉制御部は、形状記憶合金部材によって構成され複数の前記開閉蓋に対応して設置され、前記高温側セルに対する前記開閉制御部の形状記憶合金部材は、他のセルに対する前記開閉制御部の形状記憶合金部材より大型であること、を特徴とする。

【0017】

このような構成（２）によれば、開閉制御部は、形状記憶合金部材によって構成され、高温側セルに対する形状記憶合金部材は、他のセルに対する開閉制御部の形状記憶合金部材より大型であるので、開閉蓋の開閉量を大きくできる。

【0018】

（３）幾つかの実施形態では、前記形状記憶合金部材は、前記セルの温度が高くなると、前記開閉蓋の一端側を押し上げるように変形するとともに、前記高温側セルに対する前記形状記憶合金部材は、他のセルに対する形状記憶合金部材より前記開閉蓋の一端側の押し上げ量が大きくなるよう変形すること、を特徴とする。

【0019】

このような構成（３）によれば、形状記憶合金部材は、セルの温度が高くなると、開閉蓋の一端側を押し上げるように変形するので、簡単な機構によって開閉蓋の開閉及び開閉量の調整が可能である。また、両端側を押し上げるより、一端側の押上の方が、押し上げた後の開閉蓋の走行振動等に対する安定性を有する。

【0020】

（４）幾つかの実施形態では、前記開閉蓋の裏面に、前記形状記憶合金部材の変形側の端部が摺動して着脱自在に嵌合する溝が形成されること、を特徴とする。

【0021】

このような構成（４）によれば、形状記憶合金部材が直線状に延びるように変形した際には、形状記憶合金部材の変形側の端部が開閉蓋の一端側の裏面を摺動し、該裏面に形成された溝内に着脱自在に嵌合するので、走行振動等によって開閉蓋が開状態のときに落下することが防止される。

【0022】

（５）幾つかの実施形態では、前記開閉制御部は、前記セルの正極端子側に設置されること、を特徴とする。

【0023】

このような構成（５）によれば、セル温度は、一般的に正極端子側の方が負極端子側より温度が高くなるため、開閉制御部をセルの正極端子側に設置することによって、セル温度が高くなった際に早く検知して放熱することができる。

【0024】

（６）幾つかの実施形態では、複数の前記セルは、正極端子と負極端子とが前記セルの一端側と他端側とに、前記セルの整列方向において交互に位置される直列配列され、前記開閉蓋は、１セルごとに対向して１つ設置されること、を特徴とする。

【0025】

このような構成（６）によれば、セルごとに開閉蓋が対応して設置されるので、セル温度に応じた放熱効果を精度よく得ることができる。

【0026】

また、複数のセルの配列が、正極端子と負極端子とがセルの一端側と他端側とに、複数のセルの整列方向において交互に位置される直列配列であるので、開閉制御部の位置も複数のセルの整列方向において交互に位置される。従って、それぞれの開閉蓋は、一端側と他端側とが交互に開くように開放して放熱されるため、放熱がケース内で偏らず万遍なく行われる。

【0027】

（７）幾つかの実施形態では、前記高温側セルにおいては、１セルごとに１つの前記開閉蓋が設置され、前記高温側セル以外のセル領域においては、複数セルに対して１つの前記開閉蓋が設置される、こと、を特徴とする。

【0028】

このような構成（７）によれば、高温側セルにおいては１セルごとに１つ設置されるので、高温側セルのセル領域における放熱効果を高めることができる。さらに、高温側セル以外のセル領域においては、複数セルに対して１つの前記開閉蓋が設置されるので、開閉蓋及び開閉制御部の設置個数が低減されて装置構成を簡素化できる。

【0029】

（８）幾つかの実施形態では、複数の前記セルは、正極端子と負極端子とが前記セルの整列方向において前記セルの一端側と他端側との同一側に位置される並列配列されて１つのセル群を構成し、複数の前記セル群は、正極端子群と負極端子群とがセル群の配列方向において前記セル群の一端側と他端側とに交互に位置される直列配列され、前記開閉蓋は前記セル群ごとに１つ設置されること、を特徴とする。

【0030】

このような構成（８）によれば、並列配列の複数のセルからなるセル群が複数直列配列されており、開閉蓋は複数のセル群ごとに１つ設置されるので、直列配列される複数のセル群ごとに開閉蓋の一端側と他端側とが交互に開くので、放熱がケース内で偏らず万遍なく行われるとともに、開閉蓋及び開閉制御部の設置個数の低減が可能になる。

【発明の効果】

【0031】

本開示の少なくとも一つの実施形態によれば、複数のセルが並設される電池モジュールのモジュール内部のセル温度の差を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1A】本開示の一実施形態に係る電池モジュール装置の構成を概略的に示す斜視図である。

【図1B】図１に示した電池モジュール装置において、電池セルの温度が上昇した状態態を概略的に示す斜視図である。

【図2A】図１に示した電池モジュール装置において、構成を概略的に示す長側面断面図である。

【図2B】図２Ａに示した電池モジュール装置において、電池セルの温度が上昇した状態態を概略的に示す長側面断面図である。

【図3A】図１に示した電池モジュール装置において、構成を概略的に示す短側面断面図である。

【図3B】図３Ａに示した電池モジュール装置において、電池セルの温度が上昇した状態態を概略的に示す短側面断面図である。

【図4A】図３ＡのＡ部の拡大詳細図である。

【図4B】図３ＢのＣ部の拡大詳細図である。

【図5A】図３ＡのＢ部の拡大詳細図である。

【図5B】図３ＢのＤ部の拡大詳細図である。

【図6】開閉蓋の裏側に形成された溝の形状を示す裏面側斜視図である。

【図7】図１に示した電池モジュール装置において、電池セルの配列と形状記憶合金部材の配置と開閉蓋の設置状態を概略的に示す上面平面図である。

【図8】図７に対応する他の実施形態を示し、電池セルの配列と形状記憶合金部材の配置と開閉蓋の設置状態を概略的に示す上面平面図である。

【図9】図７に対応する別の他の実施形態を示し、電池セルの配列と形状記憶合金部材の配置と開閉蓋の設置状態を概略的に示す上面平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本開示の実施形態に係る電池モジュール装置について、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示に限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

【0034】

（一実施形態）
図１Ａ～図７を参照して本開示の一実施形態に係る電池モジュール装置１について説明する。電池モジュール装置１は、バッテリの電力だけでモータ駆動するＥＶ（電気自動車）や、エンジンとモータとの２つの動力を搭載しこれらを効率的に使い分けるＨＶ（ハイブリッド自動車）や、外部からの給電及び外部への給電が可能でエンジンとモータとの２つの動力を搭載しこれらを効率的に使い分けるＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド自動車）等の電動車両に搭載される。

【0035】

図１Ａは、電池モジュール装置１の全体構成を概略的に示す斜視図である。図１Ａに示すように、複数（例えば８個）の電池セル（セル）３（３ａ～３ｈ）が整列して並設されて電池モジュール（モジュール）５を構成している。

【0036】

単電池である電池セル３は、同一形状および同一大きさ有し、さらに、電池セル３は、上面平面視が長方形の細長い直方体形状を有している。そして、平面視の長方形状の長辺部分が隣り合うように整列され、整列された状態でこれら複数の電池セル３（３ａ～３ｈ）はケース７内に収容されている。

【0037】

ケース７は、整列状態の複数の電池セル３を収容可能なように直方体の箱形状に形成され、箱形状の上面は開口して一つの開口部９が形成されている。開口部９には、複数の電池セル３の上面と対向するように複数の開閉蓋１１（１１ａ～１１ｈ）が設置され、開閉蓋１１が開くことで開閉蓋１１に対向する電池セル３の上面からケース７の外部へ温度上昇したケース７の内部空気を放出して電池セル３が放熱（冷却）される。

【0038】

複数の開閉蓋１１（１１ａ～１１ｈ）の大きさは、同一の大きさであり、複数の電池セル３（３ａ～３ｈ）の上面に対向するように設置され、長方形状の長辺部分が接するように近づいて設置される。従って、複数の開閉蓋１１ａ～１１ｈが全て閉じると、ケース７の開口部９を覆うカバー１２となる。すなわち、開閉蓋１１ａ～１１ｈは、ケース７のカバー１２が複数に分割されて構成されている。

【0039】

なお、この開閉蓋１１については、一つの開口部９に対するカバー１２が複数に分割されて構成される場合だけでなく、カバー１２に、複数の開口部が形成され、その複数の開口部にそれぞれ開閉蓋が設けられるように構成してもよい。

【0040】

また、複数の開閉蓋１１ａ～１１ｈのそれぞれには、電池セル３の温度により変位して、それぞれの電池セル３ａ～３ｈの上面に対向する開閉蓋１１ａ～１１ｈの開閉動作を行う開閉制御部１３ａ～１３ｈが設置されている。

【0041】

この開閉制御部１３は、電池モジュール５を構成する電池セル３のうち、モジュール内部において温度が高くなりやすい高温側セル３Ｘを予め設定しておき、その高温側セル３Ｘに対する開閉蓋１１を高温側セル３Ｘ以外の中温側セル３Ｙに対する開閉蓋１１より大きい開度で開閉作動するように制御する。

【0042】

図１、２に示すように、複数の電池セル３ａ～３ｈが隣り合って整列されていると、中央側にある電池セル３ｃ～３ｆは、その他の電池セル３ａ～３ｂ、３ｇ～３ｈに比べて、放熱性が悪く、温度が高くなりやすい。

【0043】

そこで、予め、中央側の電池セル３ｃ～３ｆを高温側セル３Ｘと設定し、その他の電池セル３ａ～３ｂ、３ｇ～３ｈを中温側セル３Ｙと設定しておく。そして、開閉蓋１１ａ～１１ｈのそれぞれに対応して設置された開閉制御部１３ａ～１３ｈは、高温側セル３Ｘに対応する開閉蓋１１ｃ～１１ｆを、中温側セル３Ｙに対応する開閉蓋１１ａ～１１ｂ、１１ｇ～１１ｈより大きい開度で開閉作動するように制御する。

【0044】

以上のような一実施形態の構成によれば、複数の開閉蓋１１（１１ａ～１１ｈ）は、複数の電池セル３（３ａ～３ｈ）の上面に対向するように設置されるので、開閉蓋１１の開作動によって電池セル３からの放熱が効果的に得られる。

【0045】

また、開閉制御部１３によって、予め設定された電池モジュール５の内部の温度が高くなる高温側セル３Ｘに対する開閉蓋１１ｃ～１１ｆを中温側セル３Ｙに対する開閉蓋１１ａ～１１ｂ、１１ｇ～１１ｈより大きく開くように制御するので、高温側セル３Ｘにおいては開閉蓋１１ｃ～１１ｆが開き始めると、開き開度が大きいため、放熱効果が他のセルにおける放熱効果より大きく得られる。従って、高温側セル３Ｘに対する冷却が中温側セル３Ｙより迅速に行われ、電池モジュール５内部のセル温度の差を極力小さくすることができる。

【0046】

幾つかの実施形態では、図１～７に示すように、開閉制御部１３は、形状記憶合金部材１５によって構成され複数の開閉蓋１１ａ～１１ｈにそれぞれ設置されている。高温側セル３Ｘに対する開閉制御部１３ｃ～１３ｆである形状記憶合金部材１５ｃ～１５ｆは、中温側セル３Ｙに対する開閉制御部１３ａ～１３ｂ、１３ｇ～１３ｈである形状記憶合金部材１５ａ～１５ｂ、１５ｇ～１５ｈより大型に形成されている。

【0047】

すなわち、形状記憶合金部材１５は、電池セル３の温度が高くなると、開閉蓋１１の平面視での長方形状の一端側を押し上げるように変形するとともに、高温側セル３Ｘに対する形状記憶合金部材１５ｃ～１５ｆは、中温側セル３Ｙに対する形状記憶合金部材１５ａ～１５ｂ、１５ｇ～１５ｈより開閉蓋１１の一端側の押し上げ量が大きくなるよう変形する。

【0048】

形状記憶合金部材１５は、電池セル３の劣化防止のため、電池セル３が約３０℃付近から開き始めて放熱できるように、形状回復温度の開始が３０～４０℃付近のニッケルチタン（Ｎｉ－Ｔｉ）合金や、ニッケルチタン銅（Ｎｉ－Ｔｉ－Ｃｕ）合金が使用されることが望ましい。

【0049】

形状記憶合金部材１５は、長方形の平板形状を有しており、断面形状は縦部１５１と横部１５２とからなる「Ｌ」字形状を有している。図３Ａ～図４Ｂに示すように電池セル３の温度が上昇すると、「Ｌ」の字から「く」の字若しくは直線状の「Ｉ」の字に変形して、開閉蓋１１の一端側を押し上げる。

【0050】

例えば、図３Ａに示すように、電池セル３の温度が形状回復温度に達していない場合には、形状記憶合金部材１５は、「Ｌ」の字を上下逆にした状態で、縦部１５１が、電池セル３の側面及び／又は上面に接着剤で固定され、横部１５２の上面には開閉蓋１１の一端側が乗った状態である。この横部１５２の上面は、開閉蓋１１には固定されていない。このような状態で形状記憶合金部材１５は、それぞれの電池セル３に装着されている。

【0051】

高温側セル３Ｘの形状記憶合金部材１５ｃ～１５ｆは、上述した「Ｌ」字形状の横部１５２の長さが、中温側セル３Ｙの形状記憶合金部材１５ａ～１５ｂ、１５ｇ～１５ｈより長い形状に形成されている。

【0052】

このような、実施形態の構成によれば、高温側セル３Ｘに対する形状記憶合金部材１５ｃ～１５ｆは、中温側セル３Ｙの形状記憶合金部材１５ａ～１５ｂ、１５ｇ～１５ｈより大型であるので、すなわち、「Ｌ」字形状の横部１５２の長さが、中温側セル３Ｙの形状記憶合金部材１５ａ～１５ｂ、１５ｇ～１５ｈのものより長い形状に形成されているので、高温側セル３Ｘに対する形状記憶合金部材１５ｃ～１５ｆは、電池セル３の温度が形状回復温度以上に上昇して、「Ｌ」の字から「く」の字、さらに直線形状に変形する際に、「Ｌ」字の横部１５２の上面に乗った開閉蓋１１の一端側が、形状記憶合金部材１５の変形側端部によって、中温側セル３Ｙの形状記憶合金部材１５ａ～１５ｂ、１５ｇ～１５ｈより大きな開度に押し上げられる。

【0053】

従って、形状記憶合金部材１５は、電池セル３の温度が上昇すると、開閉蓋１１の一端側を押し上げるように変形するので、簡単な機構によって開閉蓋１１の開閉が可能である。また、簡単な構成によって、すなわち、「Ｌ」字形状の横部１５２の長さを調整することで、開閉蓋１１の開度調整を簡単に行うことができる。また、開閉蓋１１の両端側を押し上げるより、一端側を押上げる方が押し上げた後の開閉蓋１１の走行振動等に対する安定性を有する。

【0054】

幾つかの実施形態では、図４Ａ、図４Ｂ、図６に示すように、開閉蓋１１の裏面に、形状記憶合金部材１５の変形側の端部が摺動し着脱自在に嵌合する溝１７が形成されており、形状記憶合金部材１５が直線形状に変形する際には、形状記憶合金部材１５の変形側の端部が開閉蓋１１の一端側の裏面に当接して摺動し、溝１７内に嵌合し、また、Ｌ字形状に戻るように変形する際には溝１７内から離脱できるようになっている。

【0055】

図６に示すように、開閉蓋１１の裏面に形成された溝１７は、溝幅が形状記憶合金部材１５の幅と略同じであり、溝幅を短辺とする長方形状に形成されている。さらに、図４Ａ、４Ｂに示すように、形状記憶合金部材１５の変形側の端部が開閉蓋１１の裏面を摺動し、溝１７に嵌合及び溝１７から離脱しやすいように、溝１７内は傾斜面１９に形成されている。なお、図４Ａは、図３ＡのＡ部の拡大図であり、形状記憶合金部材１５が形状回復温度に達しない状態を示し、図４Ｂは、図３ＢのＣ部の拡大図であり、形状記憶合金部材１５が形状回復温度以上に上昇した状態を示している。

【0056】

また、開閉蓋１１の他端側は、図５Ａ、５Ｂに示すように、ケース７から水平方向に突設された支持棚２１に支持される。支持棚２１とケース７との接続部の角には、凹部２３が形成され、開閉蓋１１の一端側が形状記憶合金部材１５によって押し上げられた際に、他端側が凹部２３に入り込むようになっている。なお、図５Ａは、図３ＡのＢ部の拡大図であり、形状記憶合金部材１５が形状回復温度に達しない状態を示し、図５Ｂは、図３ＢのＤ部の拡大図であり、形状記憶合金部材１５が形状回復温度以上に上昇した状態を示している。

【0057】

このような実施形態の構成によれば、形状記憶合金部材１５が変形した際に、形状記憶合金部材１５の変形側の端部は開閉蓋１１の一端側の裏面を摺動し、該裏面に形成された溝１７内に着脱自在に嵌合するので、走行振動等によって開閉蓋１１が開状態のときに形状記憶合金部材１５の変形側の端部から落下することが防止される。

【0058】

また、開閉蓋１１の他端側においては、支持棚２１とケース７との接続部の角に形成された凹部２３内に、開閉蓋１１の他端部が入り込み、開閉蓋１１がケース７から落下することが防止される。なお、開閉蓋１１の他端側のケース７への支持は、図５Ａ、５Ｂに示すように、支持棚２１上に乗せる構造ではなく、回転ヒンジ構造によってケース７に支持するようにしてもよい。

【0059】

幾つかの実施形態では、図１Ａ、１Ｂ、７に示すように開閉制御部１３である形状記憶合金部材１５は、電池セル３の正極端子２５側に設置されている。すなわち、形状記憶合金部材１５によって開閉蓋１１が押し上げられるのが、電池セル３の正極端子２５側である。

【0060】

また、複数の電池セル３ａ～３ｈの配列は、正極端子２５と負極端子２７との位置が電池セル３の一端側と他端側とに電池セル３の整列方向において交互に位置される直列配列である。この直列配列の場合には、形状記憶合金部材１５は、電池セル３ａ～３ｈごとに１つ、且つ、各電池セル３ａ～３ｈの一端側と他端側とに電池セル３の整列方向において交互に配置される。

【0061】

このような実施形態の構成によれば、電池セル３の温度は、一般的に正極端子２５側の方が負極端子２７側より温度は高くなるため、形状記憶合金部材１５を電池セル３の正極端子２５側に設置することによって、電池セル３の温度が高くなった際に早く温度変化を検知して、開閉蓋１１を開き放熱できる。

【0062】

また、それぞれの開閉蓋１１ａ～１１ｈは、形状記憶合金部材１５によって押し上げられて開く端部側が電池セル３の配列方向において交互に位置されるので、ケース７内の放熱がケース７内で偏らず万遍なく行われる。

【0063】

さらに、開閉蓋１１は、１電池セル３ごとに対応して１つ設置されるので、それぞれの電池セル３ａ～３ｈの温度に応じて放熱ができ、ケース７内の冷却を精度よく行うことができる。

【0064】

（他の実施形態）
次に、図８を参照して、他の実施形態を説明する。他の実施形態は、一実施形態に対して、複数の電池セル３ａ～３ｈの配列は同じ直列配列であるが、開閉蓋３１の設置構成が異なる。他の実施形態において、一実施形態の構成要件と同じものは同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0065】

図８は、他の実施形態における電池セル３ａ～３ｈの配列と形状記憶合金部材１５の配置と開閉蓋３１の設置状態を示す上面平面図である。図８に示すように、複数の電池セル３ａ～３ｈの配列は、図７に示す一実施形態と同様に、正極端子２５と負極端子２７とが図８の横方向すなわち電池セル３の配列方向において交互に並ぶ直列配列状態である。

【0066】

複数の電池セル３ａ～３ｈのうち温度が上がりやすい高温側セル３ｄ、３ｅに対しては、それぞれに１つの開閉蓋３１ｂ、３１ｃを設置し、その他の電池セル３ａ～３ｃ、３ｆ～３ｈに対しては、３つの電池セル３ａ～３ｃに対して１つの開閉蓋３１ａ、及び、３つの電池セル３ｆ～３ｈに対して１つの開閉蓋３１ｄが設置されている。

【0067】

このような他の実施形態の構成によれば、高温側セル３ｄ、３ｅと設定されたセル領域においては１電池セルごとに１つの開閉蓋３１ｂ、３１ｃが設置されるので、高温側セル３ｄ、３ｅのセル領域における放熱効果を高めることができる。さらに、高温側セル３ｄ、３ｅ以外のセルに対しては、高温側セル３ｄ、３ｅほど温度上昇しないため、３つの電池セル３ａ～３ｃ、３ｆ～３ｈにそれぞれ１つの開閉蓋３１ａ、３１ｄが設置されるので、開閉蓋３１の設置個数が低減されて装置構成を簡素化できる。

【0068】

（別の他の実施形態）
次に、図９を参照して、別の他の実施形態を説明する。別の他の実施形態は、一実施形態に対して、電池セル３ａ～３ｈの配列が異なるとともに、開閉蓋４１の設置が異なる。別の他の実施形態において、一実施形態の構成要件と同じものは同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0069】

図９は、別の他の実施形態における電池セル３ａ～３ｈの配列と形状記憶合金部材１５の配置と開閉蓋４１の設置状態を示す上面平面図であり、図９に示すように、複数の電池セル３ａ～３ｈの配列は、正極端子２５と負極端子２７とが図９の横方向に複数並ぶ並列配列を有し、並列配列される電池セル群３Ｚごとに開閉蓋４１ａ～４１ｄがそれぞれ１つ設置される。

【0070】

すなわち、電池セル３ａ～３ｈの配列は、例えば、２つの電池セル３ａと３ｂ、３ｃと３ｄ、３ｅと３ｆ、３ｇと３ｈは、正極端子と負極端子とが電池セル３の整列方向において電池セル３の一端側と他端側との同一側に位置される並列配列され、並列配列される２つの電池セルごとに１つの電池セル群３Ｚを構成する。さらに、複数の電池セル群３Ｚは、電池セル群３Ｚの正極端子群と負極端子群とが電池セル群３Ｚの配列方向において電池セル群３Ｚの一端側と他端側とに交互に位置される直列配列される。そして、開閉蓋４１ａ～４１ｄは電池セル群３Ｚごとに１つ設置される。

【0071】

このような別の他の実施形態の構成によれば、開閉蓋４１ａ～４１ｄは、並列配列される複数の電池セルからなる４つの電池セル群３Ｚに対してそれぞれ１つ設置されるので、開閉蓋４１の設置個数が低減されて装置構成が簡素化されるとともに、開閉蓋４１ａ～４１ｄは、電池セル群３Ｚの配列方向において電池セル群３Ｚの一端側と他端側とで交互に押し開かれるので、ケース７内を偏りなく放熱できる。なお並列配列される電池セル数はケース７の大きさや電池モジュール５を構成する電池セル３の数によって適宜設定される。

【符号の説明】

【0072】

１ 電池モジュール装置
３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ） 電池セル（セル）
５ 電池モジュール（モジュール）
７ ケース
９ 開口部
１１（１１ａ、１１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ）、３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）、４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ） 開閉蓋
１２ カバー
１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ） 開閉制御部
１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ） 形状記憶合金部材
１５１ 縦部
１５２ 横部
１７ 溝
１９ 傾斜面
２１ 支持棚
２３ 凹部
３Ｘ 高温側セル
３Ｙ 中温側セル
３Ｚ 電池セル群

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】