特開 2024-85447 電池パックおよび電池搭載機器

(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】P2024085447

(43)【公開日】2024-06-27

(54)【発明の名称】電池パックおよび電池搭載機器

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/209 20210101AFI20240620BHJP

   H01M 50/505 20210101ALI20240620BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20240620BHJP

【ＦＩ】

H01M50/209

H01M50/505

H01M50/55 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022199899

(22)【出願日】2022-12-15

(71)【出願人】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】芳賀 俊一

【テーマコード（参考）】

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H040AA03

5H040AT02

5H040AY08

5H043AA19

5H043CA04

5H043FA04

5H043JA02

(57)【要約】

【課題】電池スタックを構成する複数個の電池セルがその重ねられた方向に適切に整列している電池パックおよび電池搭載機器を提供すること。
【解決手段】電池パック１は、電池ケース部材２１、底板２２、電池スタック１０を有する。電池ケース部材２１と底板２２とは別部品である。電池ケース部材２１は、内部が中空の収納スペース２１０であり、収納スペース２１０の両端がいずれも開口２１１Ａ、２１２Ａである角形筒状である。底板２２は、電池ケース部材２１に対してその開口２１２Ａと対面する位置に固定されている。電池スタック１０は、複数個の電池セル１００を重ね並べて構成されている。電池スタック１０は収納スペース２１０に収納されている。そして、各電池セル１００がいずれも、その底面１０１を底板２２に接触させている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部が中空の収納スペースであり前記収納スペースの両端がいずれも開口である角形筒状の電池ケース部材と、
前記電池ケース部材とは別部品であり前記電池ケース部材に対してその一方の開口と対面する位置に固定されている底板と、
複数個の電池セルを重ね並べた電池スタックとを有し、
前記電池スタックは前記収納スペースに収納されており、
各前記電池セルがいずれもその底面を前記底板に接触させている電池パック。

【請求項2】

請求項１に記載の電池パックであって、
前記電池ケース部材は、前記収納スペースとは別に、前記底板に対面する面からその反対側の面を貫通する貫通孔が形成されているものであり、
前記貫通孔を貫通して配置された貫通部材と、
前記貫通部材に締結されて前記電池ケース部材と前記底板とを固定する締結部材とを有する電池パック。

【請求項3】

請求項２に記載の電池パックであって、
前記電池ケース部材とは別部品であり前記電池ケース部材に対して前記底板と反対側の開口と対面する位置に、前記貫通部材と前記締結部材との締結により固定されている蓋板を有する電池パック。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の電池パックであって、
各前記電池セルがいずれもその底面の反対側の頂面に端子部を有しており、
隣り合う前記電池セルの前記端子部同士がバスバーで接続されている電池パック。

【請求項5】

シャシー板と、
前記シャシー板とは別部品であり、内部が中空の収納スペースであり前記収納スペースの両端がいずれも開口である角形筒状の電池ケース部材と、
複数個の電池セルを重ね並べた電池スタックとを有し、
前記電池ケース部材は、その一方の開口が前記シャシー板と対面するように前記シャシー板に対して固定されており、
前記電池スタックは前記収納スペースに収納されており、
各前記電池セルがいずれもその底面を前記シャシー板に接触させている電池搭載機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示技術は、複数個の電池セルを重ね並べた電池スタックを電池ケース内へと収納してなる電池パックおよび電池搭載機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、電池セルは、複数個をまとめた組電池の状態で使用されることがある。例えば、特許文献１には、複数個の電池セルよりなる電池スタックを電池ケース内へと挿入する方法について開示されている。この文献では、電池ケースとして、上方側に開口を有する箱形状のものを用いている。そして、複数個の電池セルを重ね並べた電池スタックを、電池ケースの開口より電池ケース内へと挿入している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2021-969989号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のような構成では、電池ケース内へと収納された電池スタックに、電池スタックにおける複数個の電池セルが重ねられた方向である積層方向について圧縮荷重が付与される。このため、電池スタックを収納する電池ケースは、電池スタックの圧縮反力を受ける。圧縮反力は、電池ケースのうち、電池スタックにおける電池セルの積層方向の両端に位置する２つの壁部を互いに遠ざける向きに作用する。これにより、電池スタックの圧縮反力を受けた２つの壁部は、電池ケースの開口側ほど、遠ざかるように変形してしまうことがあった。そして、電池ケースにこのような変形が生じることで、電池スタックにも、変形が生じることがある。すなわち、電池スタックが電池セルの積層方向に適切に整列されていないことがあるという問題があった。

【0005】

本開示技術の課題とするところは、電池スタックを構成する複数個の電池セルがその重ねられた方向に適切に整列している電池パックおよび電池搭載機器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示技術の一態様における電池パックは、内部が中空の収納スペースであり収納スペースの両端がいずれも開口である角形筒状の電池ケース部材と、電池ケース部材とは別部品であり電池ケース部材に対してその一方の開口と対面する位置に固定されている底板と、複数個の電池セルを重ね並べた電池スタックとを有し、電池スタックは収納スペースに収納されており、各電池セルがいずれもその底面を底板に接触させている電池パックである。

【0007】

上記態様における電池パックの電池ケース部材は、収納スペースの両端がいずれも開口である。収納スペースの両端のどちらの開口についても塞ぐ壁のない電池ケース部材においては、どちらか一方の開口を塞ぐ壁のある構成と比較して、側壁の変形のしやすさについて偏りが少ない。これにより、電池スタックにおける電池セルの重ねられた方向における両端に位置する電池ケース部材の側壁が、収納スペースに収納された電池スタックからの圧縮反力により変形したとしても、その変形の程度は均一である。そして、電池スタックにおける複数個の電池セルがいずれも、その底面を底板に接触させている。よって、電池パックでは、電池スタックを構成する複数個の電池セルがその重ねられた方向に適切に整列している。

【0008】

上記態様の電池の製造方法ではさらに、電池ケース部材は、収納スペースとは別に、底板に対面する面からその反対側の面を貫通する貫通孔が形成されているものであり、貫通孔を貫通して配置された貫通部材と、貫通部材に締結されて電池ケース部材と底板とを固定する締結部材とを有することが望ましい。このようにすることで、電池スタックにおける複数個の電池セルがその底面を底板に接触させつつ整列した状態を、長期にわたって維持できるからである。

【0009】

上記態様の電池の製造方法ではさらに、電池ケース部材とは別部品であり電池ケース部材に対して底板と反対側の開口と対面する位置に、貫通部材と締結部材との締結により固定されている蓋板を有することが望ましい。このようにすることで、収納スペースを、外部から隔てることができる。これにより、電池スタックを構成する電池セルの温度を適切な温度範囲に維持できるからである。

【0010】

上記態様の電池の製造方法ではさらに、各電池セルがいずれもその底面の反対側の頂面に端子部を有しており、隣り合う電池セルの端子部同士がバスバーで接続されていることが望ましい。このようにすることで、電池パックの製造過程において、整列した複数の電池セルの端子部同士をバスバーによって適切に接続できるからである。

【0011】

本開示技術の他の態様における電池搭載機器は、シャシー板と、シャシー板とは別部品であり、内部が中空の収納スペースであり収納スペースの両端がいずれも開口である角形筒状の電池ケース部材と、複数個の電池セルを重ね並べた電池スタックとを有し、電池ケース部材は、その一方の開口がシャシー板と対面するようにシャシー板に対して固定されており、電池スタックは収納スペースに収納されており、各電池セルがいずれもその底面をシャシー板に接触させている電池搭載機器である。

【発明の効果】

【0012】

本開示技術によれば、電池スタックを構成する複数個の電池セルがその重ねられた方向に適切に整列している電池パックおよび電池搭載機器が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態に係る電池パックの外観斜視図である。

【図2】実施の形態に係る電池パックの分解斜視図である。

【図3】実施の形態に係る電池パックの積層方向における断面図（図１に示すＡ－Ａ位置での断面図）である。

【図4】実施の形態に係る電池パックの幅方向における断面図（図１に示すＢ－Ｂ位置での断面図）である。

【図5】実施の形態に係る電池ケース部材の収納スペースに電池スタックを収納する様子を示す図である。

【図6】比較例に係る電池パックの積層方向における断面図である。

【図7】比較例に係る電池パックの幅方向における断面図（図６に示すＣ－Ｃ位置での断面図）である。

【図8】本開示技術を適用した電池搭載機器の外観斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示技術を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0015】

本形態は、図１にその全体構成を示す電池パック１に本開示技術を適用したものである。電池パック１は、電池スタック１０を電池ケース２０の内部に収納してなるものである。

【0016】

電池スタック１０は、複数の角型の電池セル１００を含んで構成されている。 電池スタック１０における複数の電池セル１００は、図１に示すＸ方向に重ね並べられることにより積層されている。また、図１に示す電池セル１００は、Ｙ方向に幅方向を、Ｚ方向に高さ方向をそれぞれ合わせて配置されている。なお、Ｘ方向およびＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向が鉛直方向である。

【0017】

電池ケース２０は、電池ケース部材２１、底板２２、蓋板２３、貫通部材２４、締結部材２５を有している。電池ケース部材２１の内部には、中空の収納スペース２１０が形成されている。電池スタック１０は、収納スペース２１０に収納されている。

【0018】

底板２２は、電池ケース２０の下端面２１１側に設けられている。蓋板２３は、電池ケース２０の上端面２１２側に設けられている。貫通部材２４および締結部材２５は、電池ケース部材２１、底板２２、蓋板２３を固定するものである。貫通部材２４および締結部材２５は、それぞれ複数、設けられている。

【0019】

図２は、電池パック１の分解斜視図である。電池スタック１０における複数の電池セル１００はいずれも、下側に位置する底面１０１を底板２２の側に向けている。電池セル１００は、底面１０１の反対側の頂面１０２に、２つの端子部１０５を有している。端子部１０５は、一方が正極であり、他方が負極である。

【0020】

電池スタック１０における電池セル１００は、他の電池セル１００と電気的に接続されている。図２には、隣り合う電池セル１００の端子部１０５同士を電気的に接続するバスバー１３０を示している。バスバー１３０は、導電性を有する材質のものである。電池パック１において、バスバー１３０は、隣り合う２つの電池セル１００について、一方の電池セル１００の正極の端子部１０５と、他方の電池セル１００の負極の端子部１０５とを接続するように組み付けられる。

【0021】

電池スタック１０における隣り合う２つの電池セル１００の間にはそれぞれ、スペーサー１２０が挟み込まれている。電池スタック１０における電池セル１００の積層方向の両端にはそれぞれ、エンドプレート１２１が積層されている。スペーサー１２０およびエンドプレート１２１は、絶縁性を有する材質のものである。

【0022】

電池ケース部材２１は、電池セル１００の積層方向の両端にそれぞれ位置する第１側壁部２１３、２１４と、積層方向に延びており、第１側壁部２１３、２１４同士をつなぐ第２側壁部２１５、２１６とを有している。収納スペース２１０は、第１側壁部２１３、２１４と第２側壁部２１５、２１６とにより囲われた空間である。またこのため、収納スペース２１０の上下方向における両端はいずれも外部に対して開いている。つまり、収納スペース２１０の下端面２１１側には開口２１１Ａが形成されており、上端面２１２側には開口２１２Ａが形成されている。よって、電池ケース部材２１は、角形で筒状の形状をしている。

【0023】

電池ケース部材２１の第２側壁部２１５、２１６には複数の貫通孔２１７が形成されている。貫通孔２１７は、電池ケース部材２１の第２側壁部２１５、２１６を、下端面２１１から上端面２１２を貫通するように設けられている。貫通孔２１７はいずれも、収納スペース２１０とは別に形成されている。

【0024】

底板２２は、電池パック１においては、上面２２０に電池ケース部材２１の下端面２１１が接する。底板２２の上方側には、上面２２０よりも凹んだ凹部２２１が形成されている。凹部２２１は、電池スタック１０における電池セル１００の積層方向について、一端２２２側から他端２２３側に向けて延びるように形成されている。なお、凹部２２１の他端２２３側は、他端２２３までは達していない。凹部２２１は、底板２２の上面２２０に、一端２２２から他端２２３側に向けて、底板２２の途中まで形成されている。底板２２の上面２２０には、貫通部材２４を取り付けるねじ穴２２５が複数、形成されている。

【0025】

貫通部材２４は、棒状の部材である。貫通部材２４は、両端にそれぞれ雄ねじ部２４１、２４２を備えている。貫通部材２４の一方の雄ねじ部２４１は、底板２２のねじ穴２２５にねじ込まれている。これにより、貫通部材２４は、底板２２に取り付けられている。貫通部材２４の他方の雄ねじ部２４２は、締結部材２５が締結される部分である。締結部材２５は、ナットである。

【0026】

蓋板２３は、電池パック１においては、下面２３０に電池ケース部材２１の上端面２１２が接する。蓋板２３には、下面２３０から上面２３１までを貫通する貫通孔２３２が複数、形成されている。

【0027】

電池パック１では、電池ケース部材２１の下端面２１１側に、底板２２が取り付けられている。電池ケース部材２１の上端面２１２側には、蓋板２３が取り付けられている。そして、底板２２の上面２２０に取り付けられた貫通部材２４は、電池ケース部材２１の貫通孔２１７を貫通している。これにより、貫通部材２４の雄ねじ部２４２は電池ケース部材２１の上端面２１２よりも上側へと突き出している。また電池パック１では、貫通部材２４は、蓋板２３の貫通孔２３２についても貫通している。これにより、貫通部材２４の雄ねじ部２４２は蓋板２３の上面２３１よりも上側へと突き出している。貫通部材２４の雄ねじ部２４２には、締結部材２５が締結されている。このため、電池ケース部材２１は、底板２２と蓋板２３との間に挟みつけられている。これにより、電池ケース部材２１、底板２２、蓋板２３は互いに固定されている。

【0028】

図３は、電池パック１の図１に示すＡ－Ａ位置における断面図である。つまり、図３は、電池パック１の積層方向における断面図である。図４は、電池パック１の図１に示すＢ－Ｂ位置における断面図である。つまり、図４は、電池パック１の幅方向における断面図である。

【0029】

図３および図４に示すように、電池パック１では、電池スタック１０の電池セル１００はいずれも、底面１０１を底板２２の上面２２０に接触させている。なお、前述したように、底板２２の上面２２０には、凹部２２１が形成されている。図３に示すように、凹部２２１は、一端２２２側から、最も他端２２３側の電池セル１００の底面１０１と対面する位置まで設けられている。このため、電池セル１００は、凹部２２１に対応した位置では、底面１０１が底板２２に接触していない。つまり、電池セル１００の底面１０１は、凹部２２１に対応する範囲では底板２２に接触しておらず、凹部２２１よりも幅方向における両外側の領域では底板２２に接触している。スペーサー１２０についても同様である。

【0030】

底板２２の凹部２２１により形成されている電池スタック１０の下方の空間５１は、冷却通路５０の一部を形成している。冷却通路５０は、充放電に応じて発熱する電池セル１００を冷却するための流体が流される通路である。すなわち、電池パック１において、空間５１には、図３に矢印Ｒ１で示すように、外部から冷却用の流体が流し込まれる。冷却用の流体は、例えば、空気である。空間５１へと流し込まれた冷却用の流体は、複数の電池セル１００の底面１０１に沿って流れる。

【0031】

スペーサー１２０には、図４に示すように、スペーサー１２０の底面１２２から幅方向における端面である側面１２３、１２４までつながる空間５２が形成されている。このため、空間５１へと流し込まれた冷却用の流体は、図４に矢印Ｒ２で示すように、スペーサー１２０の底面１２２から側面１２３、１２４に向けて通過する。スペーサー１２０の空間５２を通過した冷却用の流体は、その後、電池スタック１０と電池ケース部材２１の第２側壁部２１５、２１６との間に設けられた空間５３へと流れる。

【0032】

空間５３は、収納スペース２１０の一部である。これにより、スペーサー１２０と隣り合う電池セル１００を冷却できる。つまり、空間５１、５２、５３により、電池セル１００を冷却する冷却通路５０が形成されている。なお、空間５３へと流れ出た冷却用の流体は、その後、収納スペース２１０の外部へと排出されるようになっている。収納スペース２１０へと到達した冷却用の流体は、例えば、蓋板２３に排出口を設け、その排出口から排出されるようにしておくことができる。

【0033】

次に、電池パック１の製造方法について説明する。電池パック１は、電池スタック１０を電池ケース部材２１の収納スペース２１０へと収納した後、電池ケース部材２１、底板２２、蓋板２３を、貫通部材２４および締結部材２５によって互いに固定することで製造される。電池スタック１０の収納スペース２１０への収納は、本形態では、バスバー１３０の取り付け前に行う。電池セル１００の端子部１０５へのバスバー１３０の取り付けは、蓋板２３の固定前に行う。

【0034】

電池スタック１０は、収納スペース２１０へと収納される前にあらかじめ電池セル１００、スペーサー１２０、エンドプレート１２１を積層することで構成しておくことができる。なお、収納スペース２１０へと収納する前の電池スタック１０には、バスバー１３０は取り付けられていない。

【0035】

電池スタック１０の収納スペース２１０への収納は、図５に示すように、バスバー１３０の取り付け前の電池スタック１０を、電池ケース部材２１の上端面２１２側の開口２１２Ａから収納スペース２１０内へと挿入することで行う。電池スタック１０の収納スペース２１０への挿入は、電池スタック１０における電池セル１００の底面１０１が、電池パック１にて底板２２の上面２２０に接触することとなる位置まで行う。このため、電池スタック１０の収納スペース２１０への収納は、例えば、底板２２の上面２２０を電池ケース部材２１の下端面２１１へと接触させた状態で行うこととしてもよい。また例えば、電池スタック１０の収納スペース２１０への収納は、底板２２の上面２２０が組み付けられる位置である電池ケース部材２１の下端面２１１に、平坦なプレートを接触させた状態にて行うこととしてもよい。

【0036】

電池スタック１０の収納スペース２１０への収納は、電池スタック１０に、電池セル１００の積層方向について圧縮荷重を付与しつつ行う。電池スタック１０の圧縮は、電池スタック１０が収納スペース２１０へと収納されたときに解除される。電池セル１００の積層方向について、圧縮荷重が付与される前の非圧縮状態における電池スタック１０の全長は、電池ケース部材２１の収納スペース２１０の長さよりも長い。このため、電池スタック１０の圧縮が解除されると、電池セル１００の積層方向における両端に位置するエンドプレート１２１はそれぞれ、電池ケース部材２１の第１側壁部２１３、２１４へと接触する。

【0037】

そして、電池スタック１０は、圧縮の解除後、圧縮状態から第１側壁部２１３、２１４へと接触するまで伸びても、電池ケース部材２１へと収納される前の非圧縮状態よりも縮んだ状態とされる。つまり、電池スタック１０における各電池セル１００は、積層方向について圧縮された状態となる。そして、電池スタック１０は、第１側壁部２１３、２１４の間に挟み付けられる。これにより、電池スタック１０は、電池ケース部材２１の収納スペース２１０内に保持される。

【0038】

電池ケース部材２１の第１側壁部２１３、２１４は、収納スペース２１０に電池スタック１０が収納された状態にて、互いに遠ざかる向きの圧縮反力を受ける。この第１側壁部２１３、２１４が受ける圧縮反力は、下端面２１１から上端面２１２までについて、ほぼ均一である。このため、電池ケース部材２１の第１側壁部２１３、２１４が、例えば、これらの下端面２１１側における距離と上端面２１２側における距離とが異なるように変形することが抑制されている。これにより、電池スタック１０が、電池セル１００の高さ方向について蛇行等の変形をしてしまうことが抑制されている。つまり、電池スタック１０を構成する複数個の電池セル１００がその重ねられた方向に適切に整列している。

【0039】

この電池スタック１０の整列は、底板２２や蓋板２３が組み付けられた後にも維持される。底板２２や蓋板２３の組み付けの際に、電池ケース部材２１の第１側壁部２１３、２１４に対し、これらの下端面２１１側における距離と上端面２１２側における距離とが異なるような外力が付与されることはないからである。よって、本形態では、電池スタック１０を構成する複数個の電池セル１００がその重ねられた方向に適切に整列された電池パック１を製造できる。

【0040】

ここで、本形態とは異なり、収納スペースの下方の壁を構成する部分が側壁と一体となっている電池ケース部材を用いた比較例について説明する。図６および図７には、比較例に係る電池パック５を示している。図６は、比較例の電池パック５の積層方向における断面図である。図７は、電池パック５の図６に示すＣ－Ｃ位置における断面図である。つまり、図７は、電池パック５の幅方向における断面図である。図７における断面位置は、積層方向の中央付近である。

【0041】

図６に示すように、比較例の電池パック５においても、電池スタック１０については、本形態に係る電池パック１と同じである。比較例の電池パック５が本形態の電池パック１と異なるのは、電池ケース部材６０である。比較例に係る電池ケース部材６０は、端的には、本形態に係る電池ケース部材２１と底板２２とを合わせた形状を、１つの部材によって構成したものである。

【0042】

電池ケース部材６０は、底部７０と、底部７０に一体としてつながる第１側壁部８１、８２および第２側壁部８３、８４を有する。底部７０は、電池スタック１０における電池セル１００の底面１０１と対面する部分である。第１側壁部８１、８２は、電池セル１００の積層方向の両端にそれぞれ位置している。第２側壁部８３、８４は、第１側壁部８１、８２同士をつないでいる。そして、電池ケース部材６０は、底部７０と、底部７０に一体としてつながる第１側壁部８１、８２および第２側壁部８３、８４により、電池スタック１０の収納スペース８０を形成している。電池ケース部材６０の底部７０の内面７１にも、冷却通路を構成するための凹部７２が形成されている。

【0043】

そして、比較例の電池パック５においても、電池スタック１０の収納スペース８０への収納は、電池スタック１０を、電池ケース部材６０の上端面８５側の開口８５Ａから収納スペース８０内へと挿入することで行われる。このような比較例の電池パック５においても、電池ケース部材６０の第１側壁部８１、８２は、収納スペース８０に電池スタック１０が収納された状態にて、互いに遠ざかる向きの圧縮反力を受ける。

【0044】

比較例に係る電池ケース部材６０では、底部７０と第１側壁部８１、８２とがつながっている。このため、第１側壁部８１、８２は、底部７０側ほど変形しにくい。よって、互いに遠ざかる向きの力を受けた第１側壁部８１、８２は、図６に示すように、底部７０側における距離Ｌ１よりも、上端面８５側における距離Ｌ２の方が長くなるように変形している。つまり、第１側壁部８１、８２は、上端面８５側ほど互いに遠ざかるように変形してしまっている。これにより、第１側壁部８１、８２は、上端面８５側ほど他方から遠ざかる向きに傾いている。

【0045】

比較例の電池パック５において、電池スタック１０の電池セル１００の積層方向の両端に位置するエンドプレート１２１はそれぞれ、その傾くように変形した第１側壁部８１、８２に接触している。このため、電池スタック１０の両端のエンドプレート１２１についてもそれぞれ、第１側壁部８１、８２と同様に傾いている。これにより、比較例に係る電池ケース部材６０に収納された電池スタック１０は、中央付近ほど底部７０から遠ざかるように変形している。

【0046】

比較例に係る電池パック５では、電池スタック１０が変形してしまっていることで、電池セル１００に、その積層方向に適切に圧縮荷重を付与できないおそれがある。その結果、比較例に係る電池パック５では、圧縮荷重が適切に付与されていない電池セル１００の性能が十分に発揮されない可能性がある。すなわち、例えば、電池セル１００の膨張を適切に抑制できず、膨張してしまった電池セル１００の性能が低下してしまう可能性がある。

【0047】

また、電池セル１００の積層方向における中央付近の電池セル１００の底面１０１は、底部７０の内面７１から離れており、これらの間には隙間が形成されている。その結果、凹部７２内の空間７３を流れた冷却用の流体は、図７に矢印Ｒ５により示すように、電池セル１００の底面１０１と底部７０の内面７１との隙間へと漏れてしまう。電池セル１００の底面１０１と底部７０の内面７１との隙間へと漏れた冷却用の流体は、スペーサー１２０の空間５２を通過せずに、収納スペース８０へと到達してしまう。これにより、電池セル１００の冷却が適切に行えない可能性がある。すなわち、比較例に係る電池パック５では、電池スタック１０を構成する複数個の電池セル１００がその重ねられた方向に適切に整列していないことで、電池セル１００の温度上昇を適切に抑制できず、その性能が十分に発揮できない可能性がある。

【0048】

また、比較例に係る電池パック５では、収納スペース８０に収納された電池スタック１０の電池セル１００が適切に整列できていない場合、隣り合う電池セル１００の端子部１０５同士の位置についても、適切に整列できていないこととなる。このため、隣り合う電池セル１００の端子部１０５をそれぞれ、バスバー１３０によって接続することが困難になりがちである。

【0049】

これに対し、本形態の電池パック１の電池ケース部材２１は、収納スペース２１０の下端面２１１側および上端面２１２側のどちらについても、開口２１１Ａ、２１２Ａである。どちらの開口２１１Ａ、２１２Ａについても塞ぐ壁のない電池ケース部材２１においては、どちらか一方の開口を塞ぐ壁のある構成と比較して、第１側壁部２１３、２１４の変形のしやすさが、下端面２１１側と上端面２１２側とで偏りが少ない。これにより、電池ケース部材２１の第１側壁部２１３、２１４が、収納スペース２１０に収納された電池スタック１０からの圧縮反力により変形したとしても、その変形の程度は、下端面２１１側から上端面２１２側までについて均一である。そして、電池スタック１０における複数個の電池セル１００がいずれも、底面１０１を底板２２に接触させている。よって、電池パック１では、電池スタック１０を構成する複数個の電池セル１００がその重ねられた方向に適切に整列している。

【0050】

これにより、電池スタック１０を構成している複数個の電池セル１００にはいずれも、その積層方向について、適切な圧縮荷重が付与されている。また、底板２２の凹部２２１の空間５１を流れる冷却用の流体が、電池セル１００と底部７０との間から漏れてしまうことも防止されている。つまり、冷却用の流体が冷却通路５０から漏れてしまうことがなく、電池セル１００を適切に冷却できる。よって、本形態では、電池スタック１０を構成する複数個の電池セル１００はいずれも、その性能を十分に発揮できる。また、隣り合う電池セル１００の端子部１０５同士についても整列されているため、バスバー１３０の取り付けについても適切に行うこともできる。

【0051】

さらに、本形態の電池パック１では、電池ケース部材２１と底板２２とが、貫通部材２４と締結部材２５とによって固定されている。貫通部材２４は、電池ケース部材２１の第２側壁部２１５、２１６に設けられた貫通孔２１７を貫通して配置されている。締結部材２５は、貫通部材２４に締結されており、電池ケース部材２１と底板２２とを固定している。よって、電池パック１では、電池スタック１０における複数個の電池セル１００がいずれも、底面１０１を底板２２に接触させた状態が、適切に維持できる。すなわち、電池スタック１０における複数個の電池セル１００が、底面１０１を底板２２に接触させつつ整列した状態を、長期にわたって適切に維持できる。

【0052】

さらに、本形態の電池パック１では、貫通部材２４と締結部材２５との締結により固定されている蓋板２３を有している。これにより、収納スペース２１０を、外部から隔てることができる。よって、例えば、外部から高温の空気が収納スペース２１０における想定外の箇所へと入り込み、電池セル１００が高温になってしまうことを抑制できる。また、本形態に係る冷却通路５０において、冷却用の流体の流れの向きは、電池セル１００の底面１０１側から、収納スペース２１０側へと向かう向きである。そして、上端面２１２側の開口２１２Ａから収納スペース２１０内へと想定外の空気が入り込んだ場合、その冷却通路５０における冷却用の流体の流れを阻害してしまう可能性がある。本形態の電池パック１では、蓋板２３によって、電池ケース部材２１の上端面２１２側の開口２１２Ａから収納スペース２１０内へと流れる空気を、蓋板２３によって制限できる。これにより、電池セル１００を適切に冷却できる。すなわち、蓋板２３により、電池セル１００の温度を適切な温度範囲に維持できる。

【0053】

以上詳細に説明したように本実施の形態に係る電池パック１は、電池ケース部材２１、底板２２、電池スタック１０を有する。電池ケース部材２１と底板２２とは別部品である。電池ケース部材２１は、内部が中空の収納スペース２１０であり、収納スペース２１０の両端がいずれも開口２１１Ａ、２１２Ａである角形筒状である。底板２２は、電池ケース部材２１に対してその開口２１２Ａと対面する位置に固定されている。電池スタック１０は、複数個の電池セル１００を重ね並べて構成されている。電池スタック１０は収納スペース２１０に収納されている。そして、各電池セル１００がいずれも、その底面１０１を底板２２に接触させている。これにより、電池スタック１０を構成する複数個の電池セル１００がその重ねられた方向に適切に整列している電池パック１が実現されている。

【0054】

本実施の形態および実施例は単なる例示にすぎず、本開示技術を何ら限定するものではない。したがって本開示技術は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば、上記形態では、電池パック１としての例について説明した。しかし、例えば、電池搭載機器に本開示技術を適用してもよい。具体的には、例えば、図８に示す電池搭載機器２である。電池搭載機器２としては、例えば、車両を挙げることができる。電池搭載機器２は、シャシー板２６を有している。シャシー板２６は、例えば、電池搭載機器２のフレームに固定された板状の部材である。そして、電池搭載機器２は、端的には、上記の電池パック１の底板２２の替わりに配置されたシャシー板２６を有している。すなわち、シャシー板２６の上面２６０側には、電池ケース部材２１が固定されている。電池ケース部材２１の収納スペース２１０には、電池スタック１０が収納されている。電池搭載機器２においても、各電池セル１００がいずれもその底面をシャシー板２６に接触させている。よって、電池搭載機器２においても、電池スタック１０を構成する複数個の電池セル１００がその重ねられた方向に適切に整列している。なお、シャシー板２６には、電池パック１に係る底板２２に形成された凹部２２１と同様の凹部が設けておくことができる。これにより、電池搭載機器２においても、電池パック１と同様に、冷却通路を適切に形成することができる。

【0055】

また上記形態では、冷却用の流体を、電池スタック１０の下方からスペーサー１２０を通過させて収納スペース２１０側へと流す例について説明した。しかし、冷却用の流体の流れの向きは逆であってもよい。すなわち、冷却用の流体を、収納スペース２１０からスペーサー１２０を通過させて電池スタック１０の下方へと流す構成であってもよい。また例えば、電池セル１００の冷却を、底板２２の温度を低下させることにより行う構成とすることもできる。すなわち、例えば、底板２２に、凹部２２１の代わりに冷却用の液体を流す水路を形成しておくこととしてもよい。このような水冷式の構成であっても、電池セル１００の底面１０１が底板２２に接触していることで、電池セル１００を冷却できる。なお、水冷式を採用する場合、スペーサー１２０については、必ずしも底板２２に接触している必要はない。すなわち、底板２２が冷却機能を有するものである場合、電池セル１００が底板２２に接触していることによる電池セル１００の冷却効果が十分に発揮される。

【0056】

また上記形態では、電池スタック１０の収納スペース２１０への収納を、電池スタック１０を電池ケース部材２１の上端面２１２側の開口２１２Ａから収納スペース２１０内へと挿入することで行う例について説明した。しかし、電池スタック１０を、電池ケース部材２１の下端面２１１側の開口２１１Ａから収納スペース２１０内へと挿入することとしてもよい。

【0057】

また上記形態の適用対象は、電池種（ニッケル水素電池、リチウムイオン二次電池等の種別）については特段の限定はない。また、上記形態で示した具体的な材質等は、単なる一例であり、適宜、変更できる。

【符号の説明】

【0058】

１ 電池パック
２ 電池搭載機器
１０ 電池スタック
２１ 電池ケース部材
２２ 底板
２３ 蓋板
２４ 貫通部材
２５ 締結部材
２６ シャシー板
１００ 電池セル
１０１ 底面
１０２ 頂面
１０５ 端子部
１３０ バスバー
２１０ 収納スペース
２１１ 下端面
２１１Ａ 開口
２１２ 上端面
２１２Ａ 開口
２１７ 貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】