特開 2024-60670 電池モジュール

(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】P2024060670

(43)【公開日】2024-05-07

(54)【発明の名称】電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6557 20140101AFI20240425BHJP

   H01M 50/209 20210101ALI20240425BHJP

   H01M 50/293 20210101ALI20240425BHJP

   H01M 50/291 20210101ALI20240425BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20240425BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240425BHJP

   H01M 10/6561 20140101ALI20240425BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20240425BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20240425BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6557

H01M50/209

H01M50/293

H01M50/291

H01M50/204 401H

H01M10/613

H01M10/6561

H01M10/625

H01M10/647

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022168081

(22)【出願日】2022-10-20

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】栗原 謙

(72)【発明者】

【氏名】米田 幸志郎

(72)【発明者】

【氏名】阿部 剛頌

(72)【発明者】

【氏名】武田 隆秀

【テーマコード（参考）】

5H031

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H031AA09

5H031EE04

5H031HH00

5H040AA28

5H040AS07

5H040AT02

5H040AT06

5H040AY05

5H040AY10

(57)【要約】

【課題】電池セルの中心部を効率的に冷却する。
【解決手段】隔壁部材１９０は、本体部１９１と、複数の突出部１９２とを含む。複数の突出部１９２は、本体部１９１から複数の電池セル１００のうちの少なくとも１つの電池セル１００に向かって突出する。複数の突出部１９２の各々は、第１の端部１９３および第２の端部１９４と、中間部１９５とを有する。第１の端部１９３および第２の端部１９４は、第１の方向に直交する第２の方向において互いに対向する。中間部１９５は、第１の端部１９３および第２の端部１９４の間に位置する。複数の突出部１９２の間に、第２の方向に沿う冷却媒体通路１１が形成されている。第２の方向から見て、冷却媒体通路１１の断面積は、第１の端部１９３から中間部１９５に向かって縮小し、かつ、中間部１９５から第２の端部１９４に向かって拡大する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向に並んで配置され、角型形状を各々有する複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの間に設けられた絶縁性を有する隔壁部材とを備え、
前記隔壁部材は、本体部と、前記本体部から前記複数の電池セルのうちの少なくとも１つの電池セルに向かって突出する複数の突出部とを含み、
前記複数の突出部の各々は、
前記第１の方向に直交する第２の方向において互いに対向する第１の端部および第２の端部と、
前記第１の端部および前記第２の端部の間に位置する中間部とを有し、
前記複数の突出部の間に、前記第２の方向に沿う冷却媒体通路が形成され、
前記第２の方向から見て、前記冷却媒体通路の断面積は、前記第１の端部から前記中間部に向かって縮小し、かつ、前記中間部から前記第２の端部に向かって拡大する、電池モジュール。

【請求項2】

前記第１の方向および前記第２の方向に直交する第３の方向における前記冷却媒体通路の幅は、前記第１の端部から前記中間部に向かってテーパ状に狭くなり、かつ、前記中間部から前記第２の端部に向かってテーパ状に広くなる、請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項3】

前記第３の方向における前記冷却媒体通路の幅は、０．５°以上のテーパ角度を有する、請求項２に記載の電池モジュール。

【請求項4】

前記第１の方向における前記冷却媒体通路の幅は、前記第１の端部から前記中間部に向かってテーパ状に狭くなり、かつ、前記中間部から前記第２の端部に向かってテーパ状に広くなる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電池モジュール。

【請求項5】

前記第１の方向における前記冷却媒体通路の幅は、０．２°より大きく０．５°未満のテーパ角度を有する、請求項４に記載の電池モジュール。

【請求項6】

前記複数の電池セルを収容して少なくとも前記第１の方向に支持し、前記複数の電池セルを含むユニットを形成するケースに前記隔壁部材が形成されている、請求項１または請求項２に記載の電池モジュール。

【請求項7】

前記複数の突出部は、前記隔壁部材と一体成形されている、請求項１または請求項２に記載の電池モジュール。

【請求項8】

前記冷却媒体通路を流れる冷却媒体は、空気である、請求項１または請求項２に記載の電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

電池モジュールの構成を開示した先行技術文献として、特開２０１８－６０５８号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された電池モジュールは、複数の電池セルと複数の樹脂枠とが厚み方向に交互に積層される。樹脂枠は、ベース部と、ベース部から電池セルの表面に当接する複数のリブとを有する。リブが厚み方向の基端に近づくほど幅広になるような断面台形状であることによって、リブのクリープ変形が生じにくくなる。

【0003】

組電池の構成を開示した先行技術文献として、特開２０１１－７６９６７号公報(特許文献２)がある。特許文献２に記載された組電池は、複数の単電池の間に配置された複数のセパレータと、冷却風導入ダクトとを備える。複数のセパレータの各々は、冷却風の流路を有する。流路は、冷却風導入ダクトの冷却風流通方向に対して垂直に延在する。流路の幅は、冷却風導入ダクト内の冷却風流通方向の上流側から下流側に向かって、連続的に小さくなる。これにより、流路毎に均一に冷却風が流入し、単電池ごとの冷却のばらつきが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－６０５８号公報

【特許文献2】特開２０１１－７６９６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般に、電池モジュールが駆動すると電池セルの中心部の温度が高くなる。特許文献１に記載された電池モジュールおよび特許文献２に記載された組電池においては、電池セルの中心部を効率的に冷却することができない。

【0006】

本技術は、上記の課題を解決するためになされたものであって、電池セルの中心部を効率的に冷却することができる、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】

本技術は、以下の電池モジュールを提供する。
［１］
第１の方向に並んで配置され、角型形状を各々有する複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの間に設けられた絶縁性を有する隔壁部材とを備え、
前記隔壁部材は、本体部と、前記本体部から前記複数の電池セルのうちの少なくとも１つの電池セルに向かって突出する複数の突出部とを含み、
前記複数の突出部の各々は、
前記第１の方向に直交する第２の方向において互いに対向する第１の端部および第２の端部と、
前記第１の端部および前記第２の端部の間に位置する中間部とを有し、
前記複数の突出部の間に、前記第２の方向に沿う冷却媒体通路が形成され、
前記第２の方向から見て、前記冷却媒体通路の断面積は、前記第１の端部から前記中間部に向かって縮小し、かつ、前記中間部から前記第２の端部に向かって拡大する、電池モジュール。
［２］
前記第１の方向および前記第２の方向に直交する第３の方向における前記冷却媒体通路の幅は、前記第１の端部から前記中間部に向かってテーパ状に狭くなり、かつ、前記中間部から前記第２の端部に向かってテーパ状に広くなる、［１］に記載の電池モジュール。
［３］
前記第３の方向における前記冷却媒体通路の幅は、０．５°以上のテーパ角度を有する、［２］に記載の電池モジュール。
［４］
前記第１の方向における前記冷却媒体通路の幅は、前記第１の端部から前記中間部に向かってテーパ状に狭くなり、かつ、前記中間部から前記第２の端部に向かってテーパ状に広くなる、［１］から［３］のいずれか１つに記載の電池モジュール。
［５］
前記第１の方向における前記冷却媒体通路の幅は、０．２°より大きく０．５°未満のテーパ角度を有する、［４］に記載の電池モジュール。
［６］
前記複数の電池セルを収容して少なくとも前記第１の方向に支持し、前記複数の電池セルを含むユニットを形成するケースに前記隔壁部材が形成されている、［１］から［５］のいずれか１つに記載の電池モジュール。
［７］
前記複数の突出部は、前記隔壁部材と一体成形されている、［１］から［６］のいずれか１つに記載の電池モジュール。
［８］
前記冷却媒体通路を流れる冷却媒体は、空気である、［１］から［７］のいずれか１つに記載の電池モジュール。

【発明の効果】

【0008】

本技術によれば、冷却媒体通路の断面積を第１の端部から中間部に向かって縮小し、かつ、中間部から第２の端部に向かって拡大することによって、中間部における冷却媒体の流速を上げることができる。これにより、第１の端部および第２の端部と比較して、電池セルの中心部付近に位置する中間部において電池セルと冷却媒体とを熱交換しやすくすることができるため、電池セルの温度が上昇しやすい電池セルの中心部を効率的に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本技術の一実施の形態に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。

【図2】本技術の一実施の形態に係る電池モジュールの内部の構成を示す斜視図である。

【図3】本技術の一実施の形態に係る電池モジュールが備えるユニットの構成を示す斜視図である。

【図4】本技術の一実施の形態に係る電池モジュールが備える電池セルの構成を示す斜視図である。

【図5】本技術の一実施の形態に係る電池モジュールが備える冷却媒体通路の構成を示す側面図である。

【図6】隔壁部材における冷却媒体通路の断面積の変化を示す模式図である。

【図7】図５の電池モジュールをＶＩＩ－ＶＩＩ線矢印方向から見た断面図である。

【図8】図５の電池モジュールにおけるユニットをＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本技術の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

【0011】

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本技術の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本技術にとって必ずしも必須のものではない。また、本技術は、本実施の形態において言及する作用効果を必ずしもすべて奏するものに限定されない。

【0012】

なお、本明細書において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｈａｖｅ）」の記載は、オープンエンド形式である。すなわち、ある構成を含む場合に、当該構成以外の他の構成を含んでもよいし、含まなくてもよい。

【0013】

また、本明細書において幾何学的な文言および位置・方向関係を表す文言、たとえば「平行」、「直交」、「斜め４５°」、「同軸」、「沿って」などの文言が用いられる場合、それらの文言は、製造誤差ないし若干の変動を許容する。本明細書において「上側」、「下側」などの相対的な位置関係を表す文言が用いられる場合、それらの文言は、１つの状態における相対的な位置関係を示すものとして用いられるものであり、各機構の設置方向（たとえば機構全体を上下反転させる等）により、相対的な位置関係は反転ないし任意の角度に回動し得る。

【0014】

本明細書において、「電池」は、リチウムイオン電池に限定されず、ニッケル水素電池およびナトリウムイオン電池などの他の電池を含み得る。本明細書において、「電極」は正極および負極を総称し得る。

【0015】

また、「電池モジュール」は、ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、および電気自動車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）などに搭載可能である。ただし、「電池モジュール」の用途は、車載用に限定されるものではない。

【0016】

なお、図面においては、電池セルの正極端子および負極端子が並ぶ方向を第２の方向としてのＸ方向、複数の電池セルが積層される方向を第１の方向としてのＹ方向、電池モジュールの高さ方向を第３の方向としてのＺ方向とする。また、図６～図８においては、発明の理解を容易にするため、電池モジュールにおける構成部材の寸法尺度を変更して示している。

【0017】

図１は、本技術の一実施の形態に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。図２は、本技術の一実施の形態に係る電池モジュールの内部の構成を示す斜視図である。

【0018】

まず、電池モジュール１の全体構造について説明する。図１および図２に示すように、電池モジュール１は、複数のユニット１０と、エンドプレート２０と、拘束部材３０と、バスバー４０と、カバー部材６０と、ガスダクト７０と、端子部材８０とを備える。

【0019】

複数のユニット１０は、第１の方向(Ｙ方向)に並んで配置されている。本実施の形態に係る複数のユニット１０は、Ｙ方向に６つ並んで配置されている。なお、複数のユニット１０の数量は、２つ以上であれば、特に限定されない。

【0020】

複数のユニット１０は、２つのエンドプレート２０に挟持されている。本実施の形態に係る複数のユニット１０は、エンドプレート２０に押圧され、２つのエンドプレート２０の間で拘束されている。

【0021】

エンドプレート２０は、複数のユニット１０のＹ方向の両端に設けられている。エンドプレート２０は、電池モジュール１を収納するパックケースなどの基台に固定される。エンドプレート２０は、たとえば、アルミニウムまたは鉄により構成されている。

【0022】

拘束部材３０は、複数のユニット１０およびエンドプレート２０のＸ方向の両端に設けられている。並んで配置された複数のユニット１０およびエンドプレート２０に対してＹ方向の圧縮力を作用させた状態で拘束部材３０をエンドプレート２０に係合させ、その後に圧縮力を解放することにより、２つのエンドプレート２０を接続する拘束部材３０に引張力が働く。その反作用として、拘束部材３０は、２つのエンドプレート２０を互いに近づける方向に押圧する。その結果、拘束部材３０は、複数のユニット１０を第１の方向(Ｙ方向)に拘束する。

【0023】

拘束部材３０は、板状部３００と、第１フランジ部３２０と、第２フランジ部３３０とを含む。拘束部材３０は、たとえば、鉄により構成されている。

【0024】

板状部３００は、Ｙ方向に延在している部材である。板状部３００には、複数の開口部３１０が設けられている。複数の開口部３１０は、Ｙ方向において、互いに間隔をあけて設けられている。開口部３１０は、Ｘ方向において、板状部３００を貫通する貫通孔から構成されている。

【0025】

第１フランジ部３２０は、複数のユニット１０の側面から複数のユニット１０の上面に回り込む。第１フランジ部３２０を設けることにより、比較的薄く形成された拘束部材３０の剛性を確保することができる。

【0026】

第２フランジ部３３０は、板状部３００のＹ方向の両端に接続されている。第２フランジ部３３０は、エンドプレート２０に固定される。第２フランジ部３３０は、たとえばボルト締結などの公知の固定方法によってエンドプレート２０に固定される。これにより、拘束部材３０は、２つのエンドプレート２０を互いに接続する。

【0027】

バスバー４０は、導電体からなる。バスバー４０は、図示しない第１バスバー部と、第２バスバー部４２０と、第３バスバー部４３０とを含む。

【0028】

図示しない第１バスバー部は、ユニット１０内の複数の電池セルを互いに電気的に接続する。第２バスバー部４２０は、Ｙ方向の一端に配置される電池セルとプラス側の端子部材８０とを電気的に接続する。第３バスバー部４３０は、Ｙ方向の他端に配置される電池セルとマイナス側の端子部材８０とを電気的に接続する。

【0029】

図１に示すように、カバー部材６０は、ユニット１０の上方に位置して、バスバー４０などの導電体を覆う。ガスダクト７０は、Ｙ方向に延びている。ガスダクト７０は、Ｚ方向において、複数のユニット１０と、カバー部材６０との間に配置されている。

【0030】

端子部材８０は、Ｙ方向に並んで配置される複数のユニット１０の両側に配置されている。端子部材８０は、電池モジュール１と、電池モジュール１の外部に配置される図示しないケーブルなどの外部配線とを接続する。

【0031】

次に、ユニット１０の構造について説明する。図３は、本技術の一実施の形態に係る電池モジュールが備えるユニットの構成を示す斜視図である。

【0032】

図３に示すように、複数のユニット１０の各々は、複数の電池セル１００と、ケース１４０とを含む。

【0033】

ユニット１０は、２つ以上の電池セル１００を含んでいる。本技術の一実施の形態に係るユニット１０は、偶数の個数として２つの電池セル１００を含んでいる。なお、複数のユニット１０の各々に備わる電池セル１００の数は、２つ以上であれば、特に限定されない。また、複数のユニット１０の各々に備わる電池セル１００の数は、奇数個であってもよい。

【0034】

複数の電池セル１００は、第１の方向(Ｙ方向)に並んで配置されている。本技術の一実施の形態に係る複数の電池セル１００は、Ｙ方向に２つ並んで配置されている。複数のユニット１０の配列方向と、複数のユニット１０の各々における複数の電池セル１００の配列方向とは、同一方向である。

【0035】

ケース１４０は、直方体形状の外観を有する。ケース１４０は、複数の電池セル１００を収容して少なくとも第１の方向(Ｙ方向)に支持している。ケース１４０は、たとえば、ポリプロピレンなどの樹脂により形成されている。ケース１４０は、エンドプレート２０および拘束部材３０により第１の方向(Ｙ方向)に圧縮されている。

【0036】

図３に示すように、ケース１４０は、前壁部１５０と、後壁部１６０と、第１側壁部１７０と、第２側壁部１７１と、上面部１８０とを有する。

【0037】

前壁部１５０は、一方の拘束部材３０に隣接する面である。前壁部１５０には、第１ダクト部１５１が設けられている。第１ダクト部１５１は、前壁部１５０から一方の拘束部材３０側に突出している。第１ダクト部１５１は、Ｘ方向において前壁部１５０を貫通するように設けられている。

【0038】

後壁部１６０は、Ｘ方向において複数の電池セル１００を間に挟んで前壁部１５０に対向する面である。後壁部１６０には、第２ダクト部１６１が設けられている。第２ダクト部１６１は、後壁部１６０から他方の拘束部材３０側に突出している。第２ダクト部１６１は、Ｘ方向において後壁部１６０を貫通するように設けられている。第２ダクト部１６１は、後述する冷却媒体通路によって、第１ダクト部１５１と連通している。

【0039】

第１側壁部１７０および第２側壁部１７１は、第１の方向(Ｙ方向)に並んで配置され、互いに対向している。

【0040】

上面部１８０は、複数の壁部１８１と、係合面１８２と、孔部１８３とを含む。複数の壁部１８１は、Ｚ方向に立設される。複数の壁部１８１は、バスバー４０の設置箇所を区画する。係合面１８２には、拘束部材３０の第１フランジ部３２０が係合する。孔部１８３は、後述するガス排出弁１３０と連通する。

【0041】

図４は、本技術の一実施の形態に係る電池モジュールが備える電池セルの構成を示す斜視図である。

【0042】

図４に示すように、電池セル１００は、たとえばリチウムイオン電池である。電池セル１００は、角型形状を有する。電池セル１００の出力密度は、たとえば、８０００Ｗ／Ｌ以上程度である。電池セル１００の電圧は、たとえば、１．０Ｖ以上程度である。

【0043】

本実施の形態に係る電池セル１００は、電極端子１１０と、筐体１２０と、ガス排出弁１３０とを有する。

【0044】

電極端子１１０は、筐体１２０上に形成されている。電極端子１１０は、第１の方向(Ｙ方向)に直交する第２の方向(Ｘ方向)に沿って並ぶ２つの電極端子１１０として、正極端子１１１および負極端子１１２を有する。

【0045】

正極端子１１１および負極端子１１２は、Ｘ方向において、互いに離れて設けられている。正極端子１１１および負極端子１１２は、Ｘ方向において、ガスダクト７０の両側にそれぞれ設けられている。

【0046】

筐体１２０は、直方体形状を有し、電池セル１００の外観をなしている。筐体１２０には、図示しない電極体および電解液が収容されている。

【0047】

ガス排出弁１３０は、筐体１２０の上面部分に設けられている。ガス排出弁１３０は、筐体１２０の内部で発生したガスにより筐体１２０の内圧が所定値以上となった場合に、そのガスを筐体１２０の外部に排出する。ガス排出弁１３０からのガスは、ガスダクト７０を流れて、電池モジュール１の外部に排出される。

【0048】

図５は、本技術の一実施の形態に係る電池モジュールが備える冷却媒体通路の構成を示す側面図である。

【0049】

図５に示すように、ケース１４０の内部には、隔壁部材１９０が形成されている。隔壁部材１９０は、絶縁性を有する。隔壁部材１９０は、Ｙ方向において複数の電池セル１００の間に設けられている。

【0050】

隔壁部材１９０は、本体部１９１と、複数の突出部１９２とを含む。本体部１９１は、複数の電池セル１００の間においてＺ方向に延在している。

【0051】

複数の突出部１９２は、本体部１９１から複数の電池セル１００のうちの少なくとも１つの電池セル１００に向かって突出している。本実施の形態における複数の突出部１９２は、複数の電池セル１００のうちの挟まれた２つの電池セル１００に向かって突出している。複数の突出部１９２は、２つの電池セル１００の各々に当接している。複数の突出部１９２は、隔壁部材１９０における本体部１９１と一体成形されている。

【0052】

複数の突出部１９２の間に、第２の方向(Ｘ方向)に沿う冷却媒体通路１１が形成されている。冷却媒体通路１１を流れる冷却媒体は、たとえば空気である。

【0053】

冷却媒体通路１１は、第１ダクト部１５１および第２ダクト部１６１とＸ方向において連通している。第１ダクト部１５１または第２ダクト部１６１を通じて冷却媒体通路１１に冷却媒体が流通することによって、電池セル１００が冷却される。

【0054】

図６は、隔壁部材における冷却媒体通路の断面積の変化を示す模式図である。図６に示すように、隔壁部材１９０における複数の突出部１９２の各々は、第１の端部１９３と、第２の端部１９４と、中間部１９５とを有する。第１の端部１９３および第２の端部１９４は、第２の方向(Ｘ方向)において互いに対向している。中間部１９５は、第１の端部１９３および第２の端部１９４の間に位置している。中間部１９５は、電池セル１００のＸ方向における中央に位置する。

【0055】

第２の方向(Ｘ方向)から見て、冷却媒体通路１１の断面積は、第１の端部１９３から中間部１９５に向かって縮小し、かつ、中間部１９５から第２の端部１９４に向かって拡大している。これにより、冷却媒体通路１１の第１の端部１９３における断面積Ｓ１および第２の端部１９４における断面積Ｓ３は、中間部１９５における冷却媒体通路１１の断面積Ｓ２より大きくなる。上述した断面積の変化は、本体部１９１および複数の突出部１９２が冷却媒体通路１１の通流方向に対して傾斜することによって生ずる。

【0056】

図７は、図５の電池モジュールをＶＩＩ－ＶＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図７に示すように、第３の方向(Ｚ方向)における冷却媒体通路１１の幅は、第１の端部１９３から中間部１９５に向かってテーパ状に狭くなり、かつ、中間部１９５から第２の端部１９４に向かってテーパ状に広くなっている。

【0057】

第１の端部１９３における冷却媒体通路１１の幅Ｗ１は、たとえば１０．８９ｍｍである。中間部１９５における冷却媒体通路１１の幅Ｗ２は、たとえば１０．４６ｍｍである。第２の端部１９４における冷却媒体通路１１の幅Ｗ３は、たとえば１０．８９ｍｍである。

【0058】

第３の方向(Ｚ方向)における冷却媒体通路１１の幅は、０．５°以上のテーパ角度Ａ１，Ａ２を有している。複数の突出部１９２を含む隔壁部材１９０を金型による樹脂成形によって製造する場合、金型はＸ方向に沿って動作することがある。この場合、金型の抜きテーパを考慮することによって、樹脂成形された隔壁部材１９０から金型を引き抜きやすくすることができる。本実施の形態において、テーパ角度Ａ１，Ａ２は、０．５°以上であれば、隔壁部材１９０から金型を引き抜きやすい。なお、テーパ角度Ａ１，Ａ２の上限は、限定されず、冷却媒体通路１１が第１の端部１９３から第２の端部１９４までの間にわたって形成される範囲で設定されればよい。

【0059】

図８は、図５の電池モジュールにおけるユニットをＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。

【0060】

図８に示すように、第１の方向(Ｙ方向)における冷却媒体通路１１の幅は、第１の端部１９３から中間部１９５に向かってテーパ状に狭くなり、かつ、中間部１９５から第２の端部１９４に向かってテーパ状に広くなっている。

【0061】

第１の端部１９３における冷却媒体通路１１の幅Ｗ４は、たとえば１．３２ｍｍである。中間部１９５における冷却媒体通路１１の幅Ｗ５は、たとえば１．１９ｍｍである。第２の端部１９４における冷却媒体通路１１の幅Ｗ６は、たとえば１．３２ｍｍである。

【0062】

第１の方向(Ｙ方向)における冷却媒体通路１１の幅は、０．２°より大きく０．５°未満のテーパ角度Ａ３，Ａ４を有している。樹脂成型によって隔壁部材１９０を製造する場合、金型はＸ方向に沿って動作することがある。この場合、バリの発生を抑制しつつ、金型の抜きテーパを考慮して、樹脂成形された隔壁部材１９０から金型を引き抜きやすくすることができる。

【0063】

テーパ角度Ａ３，Ａ４を勾配角度で示す場合、図６に示すように、Ｘ方向に対して勾配角度Ａ５，Ａ６が規定される。勾配角度Ａ５，Ａ６は、０．１°より大きく０．２５°未満となる。

【0064】

一般に、冷却媒体通路１１における冷却媒体の流速をｖ、冷却媒体の流量をＱ、冷却媒体通路１１の断面積をＳとした場合、ｖ＝Ｑ／Ｓが成り立つ。したがって、流量Ｑを一定としつつ冷却媒体通路１１の断面積Ｓを小さくすることによって、冷却媒体の流速ｖを速くすることができる。

【0065】

本実施の形態に係る冷却媒体通路１１は、一連の通路構成であるため、冷却媒体の流量は一定である。このため、冷却媒体通路１１の断面積を第１の端部１９３から中間部１９５に向かって縮小し、かつ、中間部１９５から第２の端部１９４に向かって拡大することによって、中間部１９５において冷却媒体の流速を上げることができる。その結果、中間部１９５に近接する電池セル１００の中心部付近において冷却媒体の流速を上げることによって、温度が上昇しやすい電池セル１００の中心部と冷却媒体とが効率的に熱交換することができる。これにより、電池セル１００の中心部を効率的に冷却することができる。

【0066】

本技術の一実施の形態に係る電池モジュール１においては、冷却媒体通路１１の断面積を第１の端部１９３から中間部１９５に向かって縮小し、かつ、中間部１９５から第２の端部１９４に向かって拡大することによって、中間部１９５における冷却媒体の流速を上げることができる。これにより、第１の端部１９３および第２の端部１９４と比較して、電池セル１００の中心部付近に位置する中間部１９５において電池セル１００と冷却媒体とを熱交換しやすくすることができるため、電池セル１００の温度が上昇しやすい電池セル１００の中心部を効率的に冷却することができる。

【0067】

本技術の一実施の形態に係る電池モジュール１においては、第３の方向(Ｚ方向)における冷却媒体通路１１の幅が第１の端部１９３から中間部１９５に向かって狭くなり、中間部１９５から第２の端部１９４に向かって広くなることによって、流路の断面積を変化させることができる。その結果、電池セル１００の中心部付近において冷却媒体の流速を上げることができるため、温度が上昇しやすい電池セル１００の中心部を効率的に冷却することができる。

【0068】

本技術の一実施の形態に係る電池モジュール１においては、第３の方向(Ｚ方向)における冷却媒体通路１１のテーパ角度を０．５°以上にすることによって、樹脂成型で隔壁部材１９０を製造する場合に用いられる金型が製造後に隔壁部材１９０から取り外しやすいため、冷却媒体通路１１の断面積を確保しつつ冷却媒体通路１１を形成しやすくすることができる。

【0069】

本技術の一実施の形態に係る電池モジュール１においては、第１の方向(Ｙ方向)における冷却媒体通路１１の幅が第１の端部１９３から中間部１９５に向かって狭くなり、中間部１９５から第２の端部１９４に向かって広くなることによって、冷却媒体通路１１の断面積を変化させることができる。その結果、電池セル１００の中心部付近において冷却媒体の流速を上げることができるため、温度が上昇しやすい電池セル１００の中心部を効率的に冷却することができる。

【0070】

本技術の一実施の形態に係る電池モジュール１においては、第１の方向(Ｙ方向)における冷却媒体通路１１のテーパ角度を０．１０°より大きく０．２５°未満にすることによって、樹脂成型で隔壁部材１９０を製造する場合に用いられる金型が製造後に隔壁部材１９０から取り外しやすく、バリの発生を抑制できるため、冷却媒体通路１１の断面積を確保しつつ冷却媒体通路１１を形成しやすくすることができる。

【0071】

本技術の一実施の形態に係る電池モジュール１においては、複数の電池セル１００を収容するケース１４０を用いた場合でも、ケース１４０の内部に隔壁部材１９０を設けることによって、温度が上昇しやすい電池セル１００の中心部を効率的に冷却することができる構成を適用することができる。

【0072】

本技術の一実施の形態に係る電池モジュール１においては、複数の突出部１９２と隔壁部材１９０とが一体成形されることによって、冷却媒体通路１１を効率的に製造することができる。

【0073】

本技術の一実施の形態に係る電池モジュール１においては、冷却媒体通路１１に流通する冷却媒体を空気にすることによって、電池セル１００を冷却水などの液状の冷却媒体を使用する場合と比較して、冷却配管などを不要にして電池セル１００を冷却することができる。

【0074】

なお、本技術の一実施の形態においては、第１の方向(Ｙ方向)および第３の方向(Ｚ方向)の冷却媒体通路１１の幅をどちらも変更したが、これに限定されない。冷却媒体通路１１の幅は、第１の方向(Ｙ方向)および第３の方向(Ｚ方向)のどちらか一方だけを変更する構成であってもよい。

【0075】

また、本技術の一実施の形態においては、冷却媒体通路１１の断面積が第１の端部１９３と第２の端部１９４において同じ面積としているが、これに限定されない。冷却媒体通路１１の断面積は、第１の端部１９３と第２の端部１９４との位置でそれぞれ異なっていてもよい。

【0076】

以上、本技術の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本技術の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0077】

１ 電池モジュール、１０ ユニット、１１ 冷却媒体通路、２０ エンドプレート、３０ 拘束部材、４０ バスバー、６０ カバー部材、７０ ガスダクト、８０ 端子部材、１００ 電池セル、１１０ 電極端子、１１１ 正極端子、１１２ 負極端子、１２０ 筐体、１２１ 上面、１３０ ガス排出弁、１４０ ケース、１５０ 前壁部、１５１ 第１ダクト部、１６０ 後壁部、１６１ 第２ダクト部、１７０ 第１側壁部、１７１ 第２側壁部、１８０ 上面部、１８１ 壁部、１８２ 係合面、１８３ 孔部、１９０ 隔壁部材、１９１ 本体部、１９２ 突出部、１９３ 第１の端部、１９４ 第２の端部、１９５ 中間部、３００ 板状部、３１０ 開口部、３２０ 第１フランジ部、３３０ 第２フランジ部、４２０ 第２バスバー部、４３０ 第３バスバー部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】