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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-06
(45)【発行日】2022-01-21
(54)【発明の名称】車両用蓄電装置
(51)【国際特許分類】
H01M 10/6552 20140101AFI20220114BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20220114BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20220114BHJP
H01M 10/615 20140101ALI20220114BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20220114BHJP
H01M 10/647 20140101ALI20220114BHJP
H01M 10/65 20140101ALI20220114BHJP
H01M 10/654 20140101ALI20220114BHJP
H01M 10/6557 20140101ALI20220114BHJP
H01M 10/6563 20140101ALI20220114BHJP
H01M 10/6571 20140101ALI20220114BHJP
H01M 10/658 20140101ALI20220114BHJP
H01M 50/20 20210101ALI20220114BHJP
H01M 50/40 20210101ALI20220114BHJP
H01M 50/572 20210101ALI20220114BHJP
【ＦＩ】
H01M10/6552
H01M10/04 W
H01M10/613
H01M10/615
H01M10/625
H01M10/647
H01M10/65
H01M10/654
H01M10/6557
H01M10/6563
H01M10/6571
H01M10/658
H01M50/20
H01M50/40
H01M50/572
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2018081169
(22)【出願日】2018-04-20
(65)【公開番号】P2019192381
(43)【公開日】2019-10-31
【審査請求日】2021-02-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100089004
【弁理士】
【氏名又は名称】岡村 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】大路 潔
(72)【発明者】
【氏名】増田 渉
(72)【発明者】
【氏名】高橋 敏貴
(72)【発明者】
【氏名】花岡 輝彦
【審査官】下林 義明
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－１０１７７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５９－１４３２８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０３０３４０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ １０／５２ － １０／６６７
Ｈ０１Ｍ ５０／４０ － ５０／４９７
Ｈ０１Ｍ １０／００ － １０／０４
Ｈ０１Ｍ １０／０６ － １０／３４
Ｈ０１Ｍ ５０／２０ － ５０／２９８
Ｈ０１Ｍ ５０／５０ － ５０／５９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
直方体形状のケースを有する複数の蓄電池を備えた車両用蓄電装置において、前記ケースは、側面部面積が最大の第１側面部及び第２側面部を有し、
前記蓄電池は、正極板と負極板がセパレータを介して水平軸心周りに偏平状に巻回され且つ外周を絶縁部材に覆われた巻回体と、前記巻回体の外周を覆う断熱部材と、前記巻回体の１対の偏平面部のうちの前記第１側面部側の偏平面部と前記断熱部材の間に配設されたシート状のヒータと、前記第２側面部側の偏平面部の前記水平軸心方向の両端側部分に当接した１対の吸熱部及び前記第１側面部の内壁に当接した放熱部を備えたヒートパイプを前記ケース内に収容したことを特徴とする車両用蓄電装置。
【請求項2】
前記ヒートパイプは、前記１対の吸熱部から前記ケースの底面部の内面に当接して前記第１側面部に向かって延びて前記放熱部に連なることを特徴とする請求項１に記載の車両用蓄電装置。
【請求項3】
前記ヒートパイプは、前記１対の吸熱部から前記巻回体の前記水平軸心と直交する前記ケースの第３側面部及び第４側面部の内面に当接して前記第１側面部に向かって延びて前記放熱部に連なることを特徴とする請求項１に記載の車両用蓄電装置。
【請求項4】
前記第２側面部を互いに密着させた１対の前記蓄電池からなる複数の蓄電池ペアを有し、これら前記蓄電池ペアを所定の間隔を空けて水平方向に１列に整列させることによって形成された冷却風通路に前記第１側面部が面するように構成されたことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の車両用蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載する車両用蓄電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、車両に搭載する補機用の蓄電装置を構成する蓄電池を鉛蓄電池から鉛を含まないリチウムイオン二次電池に置き換えることが検討されている。リチウムイオン二次電池は同じ蓄電容量の鉛蓄電池と比べて小型化、軽量化を図ることができ、車両の軽量化や走行性の向上に寄与する。
【0003】
例えば角型のリチウムイオン二次電池は、アルミ合金製の直方体形状のケース内に正負の電極板と電解液を密閉状に収容して構成され、ある程度の耐衝撃性を備えている。そして、複数の角型のリチウムイオン二次電池によって補機用の蓄電装置を構成してエンジンルーム内に配設する。
【0004】
エンジンルーム内に配設された補機用の蓄電装置は、走行時にはエンジンの熱によって温められた空気にさらされ、冷間時には外気温度まで低下する。蓄電装置を構成するリチウムイオン二次電池にはその優れた性能を発揮できる使用温度域があり、この使用温度域外での充放電は性能を発揮できないばかりでなく劣化が進行する虞がある。そのため、補機用の蓄電装置はエンジンの熱の影響を受け難くする必要がある。また、外気温度が使用温度域の下限温度よりも低温の場合には、補機用の蓄電装置を使用温度域内の温度に維持するように加温が必要である。
【0005】
一方、走行中には二酸化炭素等を排出しない電気自動車（Electric Vehicle：ＥＶ）についても関心が高まっている。ＥＶは、走行用の電力を蓄えるために複数のリチウムイオン二次電池により構成された大容量の蓄電装置を備え、この蓄電装置から供給される電力で電動モータを回転駆動することにより駆動輪を駆動して走行する。また、蓄電装置の電力により制動装置や操舵装置、前照灯やエアコン等の電装品を作動させる。この蓄電装置も外気温度の影響を受け難くすると共に、外気温度が使用温度域の下限温度より低温の場合には使用温度域内の温度に維持するように加温する必要がある。また、充放電に伴い発生する熱を放熱して、その温度を使用温度域内に維持する必要がある。
【0006】
蓄電装置を温める技術として、例えば特許文献１のように、角型の蓄電池の集合体底部側に配設されたヒータによって温める技術が知られている。また、特許文献２のように、セパレータ介して正極板と負極板を交互に重ねて絶縁フィルムで密封したラミネート型の蓄電池の間に、シート状のヒータを配設する技術が知られている。蓄電装置の冷却は、一般的に、送風ファン等によって冷却風を蓄電池の周囲に流通させることにより、蓄電池の表面からの放熱を促進させる技術が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２００８－１０３２０７号公報
【文献】特許第５６０９７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
角型の蓄電池で構成された蓄電装置を温める場合、特許文献１のように、ヒータがケースに近接又は当接するように配設され、通電により発生するジュール熱をケースに伝えて蓄電池を温めるので、特許文献２のように電極板の加温を効率的に行うことが困難である。具体的には、電極板以外にケース等の熱容量があるため、ヒータの熱が正負の電極板の加温以外にも使われる。
【0009】
また、ヒータの熱を逃がさないため、及び外気温度の影響を小さくするために、ヒータと共に蓄電装置を断熱部材で覆うことが考えられるが、ヒータはケースの所定の面から温めるので、電極板は均一に温まり難く、蓄電池の加温には改善の余地があった。一方、蓄電装置の冷却は、冷却風によって蓄電池のケースの表面からの放熱を促進するので、ヒータと共に蓄電装置を断熱部材で覆うと放熱が妨げられて冷却できない問題があった。
【0010】
本発明の目的は、蓄電池の加温と冷却を効率的に行うことができる車両用蓄電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
請求項１の発明は、直方体形状のケースを有する複数の蓄電池を備えた車両用蓄電装置において、前記ケースは、側面部面積が最大の第１側面部及び第２側面部を有し、前記蓄電池は、正極板と負極板がセパレータを介して水平軸心周りに偏平状に巻回され且つ外周を絶縁部材に覆われた巻回体と、前記巻回体の外周を覆う断熱部材と、前記巻回体の１対の偏平面部のうちの前記第１側面部側の偏平面部と前記断熱部材の間に配設されたシート状のヒータと、前記第２側面部側の偏平面部の前記水平軸心方向の両端側部分に当接した１対の吸熱部及び前記第１側面部の内壁に当接した放熱部を備えたヒートパイプを前記ケース内に収容したことを特徴としている。
【0012】
上記構成によれば、蓄電池の巻回体は、断熱部材によってその外側の温度の影響が低減される。またシート状のヒータによって巻回体を広い偏平面部から加温すると共にそのヒータの熱を断熱部材によって逃がさないようにしている。しかも、ヒータ作動時にもヒートパイプの吸熱部が吸熱するため、第１側面部側のヒータと第２側面部側の１対の吸熱部の間で、巻回体に伝熱を促進させる温度勾配を生じさせ、巻回体全体を一層温め易くすることができる。その上、充放電により巻回体が高温になった場合に、その熱をヒートパイプによってケースの第１側面部に効率的に移動させることができる。従って、蓄電池の加熱と冷却を効率的に行うことができる。
【0013】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ヒートパイプは、前記１対の吸熱部から前記ケースの底面部の内壁に当接して前記第１側面部に向かって延びて前記放熱部に連なることを特徴としている。
上記構成によれば、放熱領域を大きくしてヒートパイプによる効率的な冷却を実現できる。
上記構成によれば、放熱領域を大きくしてヒートパイプによる効率的な冷却を実現できる。
【0014】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記ヒートパイプは、前記１対の吸熱部から前記巻回体の前記水平軸心と直交する前記ケースの第３側面部及び第４側面部の内壁に当接して前記第１側面部に向かって延びて前記放熱部に連なることを特徴としている。
上記構成によれば、簡単な形状のヒートパイプで大きい放熱領域を確保して、蓄電池の効率的な冷却を実現できる。
上記構成によれば、簡単な形状のヒートパイプで大きい放熱領域を確保して、蓄電池の効率的な冷却を実現できる。
【0015】
請求項４の発明は、請求項１～３の何れか１項の発明において、前記第２側面部を互いに密着させた１対の前記蓄電池からなる複数の蓄電池ペアを有し、これら前記蓄電池ペアを所定の間隔を空けて水平方向に１列に整列させることによって形成された冷却風通路に前記第１側面部が面するように構成されたことを特徴としている。
上記構成によれば、第１側面部の放熱を促進して蓄電池の効率的な冷却を実現できる。
上記構成によれば、第１側面部の放熱を促進して蓄電池の効率的な冷却を実現できる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の車両用蓄電装置によれば、蓄電池の加熱と冷却を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施例１に係る車両の構成を説明するブロック図である。
【図2】本発明の実施例１に係る蓄電装置の要部分解斜視図である。
【図3】本発明の実施形態による蓄電池の要部分解斜視図である。
【図5】ヒートパイプの１例を示す斜視図である。
【図6】ヒートパイプの他の例を示す斜視図である。
【図7】本発明の実施例２に係る車両の構成を説明するブロック図である。
【図8】本発明の実施例２に係る蓄電装置の要部分解斜視図である。
【図9】本発明の実施例２に係る蓄電モジュールの要部分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例1】
【0019】
最初に、図１に基づいて車両用蓄電装置を備えた車両の構成について説明する。
車両は、車両駆動装置１としてエンジンルーム内に、車両駆動用のエンジン２と、補機３としてエンジン２を始動させるスタータモータ４、エンジンルームに外気を導入する送風ファン５、エンジン２の駆動力を利用して発電するオルタネータ６、温度センサ７を含む各種センサを備えている。また、エンジンルーム内に、エンジン２や補機３等に供給する電力を蓄える蓄電装置１０（車両用蓄電装置）を備えている。そして、車両は、これらエンジン２、補機３、蓄電装置１０等を制御する制御部（ＥＣＵ８）を搭載している。
車両は、車両駆動装置１としてエンジンルーム内に、車両駆動用のエンジン２と、補機３としてエンジン２を始動させるスタータモータ４、エンジンルームに外気を導入する送風ファン５、エンジン２の駆動力を利用して発電するオルタネータ６、温度センサ７を含む各種センサを備えている。また、エンジンルーム内に、エンジン２や補機３等に供給する電力を蓄える蓄電装置１０（車両用蓄電装置）を備えている。そして、車両は、これらエンジン２、補機３、蓄電装置１０等を制御する制御部（ＥＣＵ８）を搭載している。
【0020】
ＥＣＵ８は、ＣＰＵと各種プログラムを記憶するメモリと入出力装置等を備えたコンピュータにより構成されている。このＥＣＵ８は、各種センサから周期的に出力される信号を処理して、エンジン２、送風ファン５、蓄電装置１０等に対して適切に作動させるための制御信号を出力する。ＥＣＵ８は蓄電装置１０の充電状態（State Of Charge:ＳＯＣ）を管理し、走行に支障がないようにオルタネータ６を駆動して充電する。
【0021】
次に、蓄電装置１０について説明する。
蓄電装置１０は、エンジン２を収容する車両のエンジンルーム内に配設されている。エンジン２は例えば図示外の水冷式の冷却機構により冷却されるが、エンジン２から放出される熱はエンジンルーム内の空気を温める。この空気は、走行風及び送風ファン５によってエンジンルーム内に導入される外気と共に外部に排出される。温度センサ７は、蓄電装置１０の温度又はその近傍の温度を検知して温度データをＥＣＵ８に出力し、ＥＣＵ８は蓄電装置１０の過度の温度上昇を予防するために送風ファン５を駆動して送風量を調整する。
蓄電装置１０は、エンジン２を収容する車両のエンジンルーム内に配設されている。エンジン２は例えば図示外の水冷式の冷却機構により冷却されるが、エンジン２から放出される熱はエンジンルーム内の空気を温める。この空気は、走行風及び送風ファン５によってエンジンルーム内に導入される外気と共に外部に排出される。温度センサ７は、蓄電装置１０の温度又はその近傍の温度を検知して温度データをＥＣＵ８に出力し、ＥＣＵ８は蓄電装置１０の過度の温度上昇を予防するために送風ファン５を駆動して送風量を調整する。
【0022】
蓄電装置１０は、複数の角型のリチウムイオン二次電池（蓄電池２０）を直列に接続して補機３等に電力を供給するように構成されている。例えば図２に示すように、蓄電装置１０は、４つの蓄電池２０を有し、絶縁性のセパレータ１３を間に挟んで２つの蓄電池２０を近接させた蓄電池ペア２１が構成され、２つの蓄電池ペア２１を有している。
【0023】
この２つの蓄電池ペア２１を所定の間隔（例えば１０ｍｍの間隔）を空けて水平方向に整列させた状態を維持するように、１対の支持部材１１と１対のエンドプレート１２を連結して固定されている。２つの蓄電池ペア２１間に所定の間隔を維持して冷却風通路１７を確保するための複数のスペーサ部材１１ａが、１対の支持部材１１に装備されている。これらの蓄電池２０は、複数のバスバー１４によって直列に接続され、その両端部に蓄電装置１０の正極端子１５と負極端子１６を備えている。また、エンドプレート１２と蓄電池２０の間にも冷却風通路が設けられている。尚、蓄電池ペア２１を構成せずに、例えば複数の蓄電池２０を等間隔に整列させて夫々の蓄電池２０間に冷却風通路を確保した蓄電装置１０を構成することもできる。
【0024】
次に、蓄電池２０について図３～図５に基づいて説明する。
蓄電池２０は、直方体形状のケース２２を有し、蓋部材である上面部２２ａに蓄電池２０の正極端子２３と負極端子２４が配設されている。ケース２２は、その側面部面積が最大の互いに平行な第１側面部２２ｂ及び第２側面部２２ｃと、これら第１，第２側面部２２ｂ，２２ｃに直交し且つ互いに平行な第３側面部２２ｄ及び第４側面部２２ｅと、上面部２２ａに対向する底面部２２ｆを有し、それらの内壁は絶縁処理されている。ケース２２内には、多孔性のセパレータ３０ｃを介して正極板３０ａと負極板３０ｂとを水平軸心周りに偏平状に巻回して外周を絶縁部材３３と断熱部材３４で覆った巻回体３０と、ヒートパイプ３８と、電解液（図示略）が収容され、蓋部材で密閉されている。蓄電池ペア２１は、２つの蓄電池２０の夫々の第２側面部２２ｃを近接させて構成されている。
蓄電池２０は、直方体形状のケース２２を有し、蓋部材である上面部２２ａに蓄電池２０の正極端子２３と負極端子２４が配設されている。ケース２２は、その側面部面積が最大の互いに平行な第１側面部２２ｂ及び第２側面部２２ｃと、これら第１，第２側面部２２ｂ，２２ｃに直交し且つ互いに平行な第３側面部２２ｄ及び第４側面部２２ｅと、上面部２２ａに対向する底面部２２ｆを有し、それらの内壁は絶縁処理されている。ケース２２内には、多孔性のセパレータ３０ｃを介して正極板３０ａと負極板３０ｂとを水平軸心周りに偏平状に巻回して外周を絶縁部材３３と断熱部材３４で覆った巻回体３０と、ヒートパイプ３８と、電解液（図示略）が収容され、蓋部材で密閉されている。蓄電池ペア２１は、２つの蓄電池２０の夫々の第２側面部２２ｃを近接させて構成されている。
【0025】
巻回体３０の水平軸心方向の一方（ケース２２の第３側面部２２ｄ側）の端部領域では、正極板３０ａに連なる正極集電タブ３１が上方に延びてケース２２内で正極端子２３に接続されている。巻回体３０の水平軸心方向の他方（ケース２２の第４側面部２２ｅ側）の端部領域では、負極板３０ｂに連なる負極集電タブ３２が上方に延びてケース２２内で負極端子２４に接続されている。また、巻回体３０は、その外周部の第１側面部２２ｂ側及び第２側面部２２ｃ側にその外周部の広い面積を占める平坦且つ互いに略平行な１対の偏平面部を有する。
【0026】
巻回体３０の外周を覆う絶縁部材３３は、合成樹脂材料（例えばポリプロピレンやポリエチレン）で柔軟なシート状に形成されている。絶縁部材３３で覆われた巻回体３０は、少なくともその外周の過半領域をシート状の断熱部材３４によって覆われており、水平軸心方向両端部も絶縁部材３３で覆われていてもよい。この断熱部材３４と絶縁部材３３の間であって、巻回体３０の第１側面部２２ｂ側の偏平面部に近接する領域に、その偏平面部から巻回体３０を温めるためのシート状のヒータ３５が配設されている。
【0027】
図示を省略するが、巻回体３０の外周を覆う絶縁部材３３には、第１側面部２２ｂ側の巻回体３０の偏平面部に当接する領域にヒータ３５を収容するための収容部が袋状に形成されている。この収容部にヒータ３５が密封状に収容され、ヒータ３５は電解液及び巻回体３０に直接接触しない。ヒータ３５の電源線３５ａ，３５ｂは、夫々収容部の外側に延びて正極端子２３，負極端子２４に接続される。尚、ヒータ３５の収容部は、断熱部材３４に形成することもできる。また、合成樹脂製の絶縁フィルムで挟んで密封したヒータ３５を、巻回体３０の第２側面部２２ｃ側の偏平面部に近接する領域に配設して、断熱部材３４で覆って保持することもできる。
【0028】
ヒータ３５は、通電によりジュール熱が発生するように構成され、その１対の電源線３５ａ，３５ｂが夫々蓄電池２０の正極端子２３、負極端子２４に接続されている。電源線３５ａは、上面部２２ａに配設された温度スイッチ２５を介して正極端子２３に接続されている。温度スイッチ２５は、所定の温度未満で通電するように切替わり、蓄電池２０の温度として上面部２２ａの温度又はケース２２内の温度を検知して作動する。これにより蓄電池２０は、それ自体に蓄えられた電力によりヒータ３５を作動させて所定の温度を維持する。所定の温度は例えば－２０℃であり、蓄電池２０の仕様（使用温度域の下限値）によって適宜設定する。
【0029】
ヒータ３５の抵抗値は、ジュール熱及びヒータ３５作動時に電力を供給する蓄電池２０の自己発熱により、断熱部材３４で覆われた巻回体３０が所定の温度を維持可能なように設定されている。例えば、－３０℃の環境下で蓄電池２０が－２０℃を維持するために、ヒータ３５の発熱量とケース２２からの放熱量が釣合うようにヒータ３５の抵抗値を設定する。蓄電池２０の仕様によって放熱量は異なるので、この抵抗値は蓄電池２０の仕様に応じて適宜設定する。これによりヒータ３５の電力消費を最小限にしてＳＯＣの低下を緩やかにしている。
【0030】
断熱部材３４は、例えばシリカエアロゲル系の多孔性の中空構造体をその中空構造が外部に対して閉じるように屈曲可能なシート状に形成したものであり、絶縁部材３３よりも巻回体３０とケース２２の間の熱伝導を抑える効果が高く、電解液が浸潤せず絶縁性を有している。
【0031】
蓄電池２０は、１対の吸熱部３６ａ，３６ｂと放熱部３７を有し屈曲性を備えたシート状のヒートパイプ３８を備えている。１対の吸熱部３６ａ，３６ｂは、断熱部材３４より内側で絶縁部材３３に覆われた巻回体３０の第２側面部２２ｃ側の偏平面部であって、水平軸心方向の両端側部分に当接している。この１対の吸熱部３６ａ，３６ｂからケース２２の底面部２２ｆの内壁に向かって断熱部材３４の外側に延びて、断熱部材３４の外側で底面部２２ｆの内壁に沿って第１側面部２２ｂに向かって延びてケース２２の第１側面部２２ｂの内壁に当接した放熱部３７に連なっている。１対の吸熱部３６ａ，３６ｂは、夫々正極集電タブ３１、負極集電タブ３２にも当接している。ヒートパイプ３８内には、作動液及び作動液の毛細管現象を生じさせるウィックが封入されている。ヒートパイプ３８は、その表面を電解液から保護するための絶縁性の保護膜で覆われている。
【0032】
吸熱部３６ａ，３６ｂにおいて巻回体３０及び正極集電タブ３１と負極集電タブ３２の熱を吸収して気化した作動液は、吸熱部３６ａ，３６ｂよりも気圧が低い放熱部３７に移動する。放熱部３７での放熱により凝縮して液化した作動液は、毛細管現象によって吸熱部３６ａ，３６ｂに戻る。このように相変化する作動液を循環させてヒートパイプ３８を機能させるために、放熱部３７の面積を吸熱部３６ａ，３６ｂの合計面積の１０倍以上にすることが好ましい。それ故、放熱部３７をケース２２の側面部面積が最大の第１側面部２２ｂの内壁の略全領域に当接させるように形成することによって、放熱部３７の放熱領域を十分に大きく確保してヒートパイプ３８を機能させている。また、放熱部３７は、巻回体３０によってケース２２の第１側面部２２ｂの内壁に押圧されて密着し、放熱部３７から第２側面部２２ｃにスムーズに伝熱される。
【0033】
巻回体３０の水平軸心方向両端部は、正極集電タブ３１と負極集電タブ３２が配設されて電流が集中するため、充放電時に高温になる。ヒートパイプ３８は、この熱を断熱部材３４の内側の吸熱部３６ａ，３６ｂで吸収して断熱部材３４の外側の放熱部３７で第１側面部２２ｂに伝熱することにより放熱する。第１側面部２２ｂからの放熱が冷却風通路１７を通る冷却風によって促進されるので、ヒートパイプ３８は巻回体３０の熱を外部に着々と移動させて蓄電池２０の冷却を行うことができる。また、吸熱部３６ａ，３６ｂと放熱部３７の中間部分をケース２２の底面部２２ｆの内壁に当接させて、放熱領域をさらに大きく確保し、底面部２２ｆ近傍を通る冷却風も利用して放熱を促進させてもよい。
【0034】
ヒータ３５が作動する低温のときにも、ヒートパイプ３８は巻回体３０から吸熱する。そのため、ケース２２の第１側面部２２ｂ側のヒータ３５と第２側面部２２ｃ側の吸熱部３６ａ，３６ｂの間で、伝熱を促進させるように巻回体３０に温度勾配が生じ、巻回体３０全体が一層温まり易くなっている。
【0035】
ヒートパイプ３８は、図６のように、１対の吸熱部３６ａ，３６ｂから夫々第３側面部２２ｄ、第４側面部２２ｅの内壁に向かって断熱部材３４の外側に延び、第３，第４側面部２２ｄ，２２ｅの内壁に沿って第１側面部２２ｂの内壁に向かって延びて、放熱部３７に連なっていてもよい。また、放熱部３７をケース２２の底面部２２ｆの内壁に当接するように延設してもよい。
【0036】
ＥＣＵ８は、温度センサ７の温度データに基づいて、蓄電装置１０がその所定の使用温度域内で性能を発揮できるように送風ファン５による冷却を制御する。例えば温度センサ７が、使用温度域の上限温度（例えば６０℃）以上の温度を検知又は検知温度の上昇度合いからその上限温度を超えることが予測される場合に、ＥＣＵ８がその使用温度域の上限温度より低い温度を維持するように送風ファン５を作動させる、又はその送風量を増加させる。尚、送風ファン５は、エンジン２の冷却機構の送風ファンを蓄電装置１０の冷却用として兼用してもよく、蓄電装置１０専用の送風ファンであってもよい。
【実施例2】
【0037】
ＥＶの駆動用の電力を供給する大容量の車両用蓄電装置の例について説明する。尚、実施例１と同等の部分には同じ符号を付して説明を省略する。
ＥＶは、図７に示すように、車両側負荷５１として車両駆動用の電動モータ５２、制動装置５３、車速センサ５４、温度センサ５５等を含む各種センサ、冷却ファン５６、これらに供給する直流電力の電圧を調整するＤＣＤＣコンバータ５７等を備えている。そして、車両側負荷５１に供給する車両駆動用の電力を蓄える蓄電装置５０（車両用蓄電装置）と、車両側負荷５１及び蓄電装置５０を制御する制御部（ＥＣＵ５８）を備えている。
ＥＶは、図７に示すように、車両側負荷５１として車両駆動用の電動モータ５２、制動装置５３、車速センサ５４、温度センサ５５等を含む各種センサ、冷却ファン５６、これらに供給する直流電力の電圧を調整するＤＣＤＣコンバータ５７等を備えている。そして、車両側負荷５１に供給する車両駆動用の電力を蓄える蓄電装置５０（車両用蓄電装置）と、車両側負荷５１及び蓄電装置５０を制御する制御部（ＥＣＵ５８）を備えている。
【0038】
温度センサ５５は、蓄電装置５０の温度を検知する。冷却ファン５６は、蓄電装置５０を冷却するための冷却風を送風する。ＥＣＵ５８は、ＣＰＵと各種プログラムを記憶するメモリと入出力装置等を備えたコンピュータにより構成されている。このＥＣＵ５８は、各種センサから周期的に出力される信号を処理して、蓄電装置５０、電動モータ５２、制動装置５３、冷却ファン５６等に対して適切に作動させるための制御信号を出力する。ＥＣＵ５８は蓄電装置５０の充電状態（ＳＯＣ）を管理し、運転者に現在のＳＯＣや走行可能距離等を報知する。
【0039】
次に、蓄電装置５０について説明する。
蓄電装置５０は、図８に示すようにＥＶ車両のフロアパネルの下方空間に配設するための耐振性（剛性）と耐水性（防水性）を確保できるように、支持パネル部材６１とカバー部材６２からなる蓄電装置ケース６０内に収容されている。図中の矢印Ｕは上方を示し、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｌは車両左方を示す。蓄電装置５０から発生する熱は、冷却ファン５６（図示略）により蓄電装置ケース６０内に前側から支持パネル部材６１に沿って流通するように導入されて後方に排出される冷却風によって、蓄電装置ケース６０の外部に排出される。
蓄電装置５０は、図８に示すようにＥＶ車両のフロアパネルの下方空間に配設するための耐振性（剛性）と耐水性（防水性）を確保できるように、支持パネル部材６１とカバー部材６２からなる蓄電装置ケース６０内に収容されている。図中の矢印Ｕは上方を示し、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｌは車両左方を示す。蓄電装置５０から発生する熱は、冷却ファン５６（図示略）により蓄電装置ケース６０内に前側から支持パネル部材６１に沿って流通するように導入されて後方に排出される冷却風によって、蓄電装置ケース６０の外部に排出される。
【0040】
蓄電装置５０は、複数の蓄電モジュールＭ１～Ｍｎを複数のバスバー５９によって直列に接続してＥＶの車両駆動用の電力を供給するように構成されている。尚、蓄電装置５０に搭載される蓄電モジュールの数は、その蓄電装置５０が搭載されるＥＶの仕様等に応じて適宜設定される。
【0041】
蓄電モジュールＭ１～Ｍｎは夫々同じ構成なので、蓄電モジュールＭ１について説明し、他の蓄電モジュールＭ２～Ｍｎの説明を省略する。
図９に示すように、蓄電モジュールＭ１は、絶縁性のセパレータ１３を介して２つの角型のリチウムイオン二次電池（蓄電池７０ａ，７０ｂ）を近接させた蓄電池ペア７１が構成され、６つの蓄電池ペア７１を備えている。この６つの蓄電池ペア７１を所定の間隔（例えば１０ｍｍの間隔）を空けて水平方向に１列に整列させた状態を維持するように、１対の支持部材７２と１対のエンドプレート７３を連結して固定している。
図９に示すように、蓄電モジュールＭ１は、絶縁性のセパレータ１３を介して２つの角型のリチウムイオン二次電池（蓄電池７０ａ，７０ｂ）を近接させた蓄電池ペア７１が構成され、６つの蓄電池ペア７１を備えている。この６つの蓄電池ペア７１を所定の間隔（例えば１０ｍｍの間隔）を空けて水平方向に１列に整列させた状態を維持するように、１対の支持部材７２と１対のエンドプレート７３を連結して固定している。
【0042】
蓄電池ペア７１間には、所定の間隔を維持して冷却風通路１７を確保するための複数のスペーサ部材７２ａが１対の支持部材７２に装備されている。エンドプレート７３と蓄電池ペア７１の間にも冷却風が通る通路が設けられている。複数のバスバー７４によって蓄電池ペア７１の蓄電池７０ａ，７０ｂが並列接続されると共に、複数の蓄電池ペア７１が直列に接続され、その両端部に蓄電モジュールＭ１の正極端子７５と負極端子７６を備えている。
【0043】
図３～図５に示すように、蓄電池ペア７１の一方の蓄電池７０ａは、直方体形状のケース２２を有し、上面部２２ａに蓄電池７０ａの正極端子２３と負極端子２４が配設されている。蓄電池７０ａは、その側面部面積が最大の互いに平行な第１側面部２２ｂ及び第２側面部２２ｃと、これら第１，第２側面部２２ｂ、２２ｃに直交し且つ互いに平行な第３側面部２２ｄ及び第４側面部２２ｅと、上面部２２ａに対向する底面部２２ｆを有する。
【0044】
ケース２２内には、多孔性のセパレータ３０ｃを介して正極板３０ａと負極板３０ｂとを水平軸心周りに偏平状に巻回して外周を絶縁部材３３と断熱部材３４で覆った巻回体３０と、ヒータ３５と、吸熱部３６ａ，３６ｂと放熱部３７を有するヒートパイプ３８と、電解液（図示略）が収容され、蓋部材で密閉されている。ヒートパイプ３８は、吸熱部３６ａ，３６ｂが断熱部材３４の内側で絶縁部材３３に覆われた巻回体３０の第２側面部２２ｃ側の偏平面部であって、水平軸心方向両端側部分に当接し、放熱部３７がケース２２の第１側面部２２ｂの内壁に当接している。蓄電池７０ａの内部構造は実施例１の蓄電池２０と同じである。
【0045】
蓄電池ペア７１の他方の蓄電池７０ｂは、蓄電池７０ａと第２側面部２２ｃを対称面とした対称構造であるため説明を省略するが、蓄電池７０ａ，７０ｂの夫々の第２側面部２２ｃを近接させて蓄電池ペア７１が構成されている。蓄電池７０ａ，７０ｂの夫々のヒートパイプ３８の放熱部３７が当接した第１側面部２２ｂは、複数の蓄電池ペア７１の間に所定の間隔で形成された冷却風通路１７に面し、冷却風通路１７を通る冷却風によって第１側面部２２ｂからの放熱が促進される。
【0046】
蓄電モジュールＭ１は、図８～図１０に示すように支持パネル部材６１の所定の位置に載置され、例えば図示外の締結部材によって支持パネル部材６１に締結固定されている。このとき、蓄電モジュールＭ１の下側の複数の蓄電池ペア７１と支持パネル部材６１との間には、１対の支持部材７２の間から冷却風通路１７へ冷却風を供給する冷却風供給通路７７が形成されている。この冷却風供給通路７７からの冷却風が蓄電池ペア７１間の冷却風通路１７を下方から上方に向かって流通する。
【0047】
ＥＣＵ５８は、温度センサ５５の温度データに基づいて、蓄電装置５０が所定の使用温度域内でその性能を発揮できるように冷却を制御する。例えば、温度センサ５５が、使用温度域の上限温度（例えば６０℃）以上の温度を検知又は検知温度の上昇態様からその上限温度を超えることが予測された場合に、その使用温度域の上限温度より低い温度を維持するように冷却ファン５６を作動させる、又はその送風量を増加させる。
【0048】
次に、本発明の作用、効果について説明する。
絶縁部材３３によって外周が覆われた巻回体３０の外周を断熱部材３４によって覆ったので、この巻回体３０を有する蓄電池２０（７０ａ，７０ｂ）は、断熱部材３４よりも外側の温度の影響が低減される。また、断熱部材３４と巻回体３０の間に配設したヒータ３５によって巻回体３０を広い偏平面部から加温できると共に、そのヒータ３５の熱を断熱部材３４によって逃がさないようにしている。しかも、ヒータ３５が作動する低温のときにもヒートパイプ３８は吸熱するので、ケース２２の第１側面部２２ｂ側のヒータ３５と第２側面部２２ｃ側の吸熱部３６ａ，３６ｂの間で、巻回体３０に伝熱を促進させる温度勾配を生じさせ、巻回体３０全体が一層温まり易くなる。その上、充放電により巻回体３０が高温になった場合に、その熱をヒートパイプ３８によってケース２２の第１側面部２２ｂに移動させることができる。従って、蓄電池２０（７０ａ，７０ｂ）の加温と冷却を効率的に行うことができる。
絶縁部材３３によって外周が覆われた巻回体３０の外周を断熱部材３４によって覆ったので、この巻回体３０を有する蓄電池２０（７０ａ，７０ｂ）は、断熱部材３４よりも外側の温度の影響が低減される。また、断熱部材３４と巻回体３０の間に配設したヒータ３５によって巻回体３０を広い偏平面部から加温できると共に、そのヒータ３５の熱を断熱部材３４によって逃がさないようにしている。しかも、ヒータ３５が作動する低温のときにもヒートパイプ３８は吸熱するので、ケース２２の第１側面部２２ｂ側のヒータ３５と第２側面部２２ｃ側の吸熱部３６ａ，３６ｂの間で、巻回体３０に伝熱を促進させる温度勾配を生じさせ、巻回体３０全体が一層温まり易くなる。その上、充放電により巻回体３０が高温になった場合に、その熱をヒートパイプ３８によってケース２２の第１側面部２２ｂに移動させることができる。従って、蓄電池２０（７０ａ，７０ｂ）の加温と冷却を効率的に行うことができる。
【0049】
また、ヒートパイプ３８を底面部２２ｆの内壁や第３，第４側面部２２ｄ，２２ｅの内壁に当接させて大きい放熱領域を確保したので、ヒートパイプ３８によって効率的な冷却を実現できる。その上、ヒートパイプ３８の放熱部３７が当接する第１側面部２２ｂが冷却風通路１７に面しているので、第２側面部２２ｃからの冷却を促進させることができる。
【0050】
エンジン２で走行する車両の補機３用の蓄電装置１０の例と、ＥＶの走行用の蓄電装置５０の例を説明したが、エンジンと電動モータを使って走行するハイブリッド車両の蓄電装置として構成することも可能である。その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく上記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。
【符号の説明】
【0051】
２ ：エンジン
３ ：補機
５ ：送風ファン
７ ：温度センサ
８ ：ＥＣＵ
１０ ：蓄電装置
１７ ：冷却風通路
２０ ：蓄電池
２１ ：蓄電池ペア
２２ ：ケース
２２ｂ ：第１側面部
２２ｃ ：第２側面部
２２ｄ ：第３側面部
２２ｅ ：第４側面部
２２ｆ ：底面部
３０ ：巻回体
３０ａ ：正極板
３０ｂ ：負極板
３０ｃ ：セパレータ
３３ ：絶縁部材
３４ ：断熱部材
３５ ：ヒータ
３６ａ，３６ｂ ：吸熱部
３７ ：放熱部
３８ ：ヒートパイプ
５０ ：蓄電装置
５１ ：車両側負荷
５２ ：電動モータ
５５ ：温度センサ
５６ ：冷却ファン
５８ ：ＥＣＵ
７０ａ，７０ｂ ：蓄電池
７１ ：蓄電池ペア
７７ ：冷却風供給通路
Ｍ１～Ｍｎ：蓄電モジュール
３ ：補機
５ ：送風ファン
７ ：温度センサ
８ ：ＥＣＵ
１０ ：蓄電装置
１７ ：冷却風通路
２０ ：蓄電池
２１ ：蓄電池ペア
２２ ：ケース
２２ｂ ：第１側面部
２２ｃ ：第２側面部
２２ｄ ：第３側面部
２２ｅ ：第４側面部
２２ｆ ：底面部
３０ ：巻回体
３０ａ ：正極板
３０ｂ ：負極板
３０ｃ ：セパレータ
３３ ：絶縁部材
３４ ：断熱部材
３５ ：ヒータ
３６ａ，３６ｂ ：吸熱部
３７ ：放熱部
３８ ：ヒートパイプ
５０ ：蓄電装置
５１ ：車両側負荷
５２ ：電動モータ
５５ ：温度センサ
５６ ：冷却ファン
５８ ：ＥＣＵ
７０ａ，７０ｂ ：蓄電池
７１ ：蓄電池ペア
７７ ：冷却風供給通路
Ｍ１～Ｍｎ：蓄電モジュール
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
