特許 7457962 蓄電モジュール

(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】2024-03-21

(45)【発行日】2024-03-29

(54)【発明の名称】蓄電モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/65 20140101AFI20240322BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20240322BHJP

   H01M 10/653 20140101ALI20240322BHJP

   H01M 10/643 20140101ALI20240322BHJP

   H01M 10/658 20140101ALI20240322BHJP

   H01M 10/6571 20140101ALI20240322BHJP

【ＦＩ】

H01M10/65

H01M10/615

H01M10/653

H01M10/643

H01M10/658

H01M10/6571

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020562477

(86)(22)【出願日】2019-12-27

(86)【国際出願番号】 JP2019051366

(87)【国際公開番号】W WO2020138396

(87)【国際公開日】2020-07-02

【審査請求日】2022-10-07

(31)【優先権主張番号】P 2018246841

(32)【優先日】2018-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018246842

(32)【優先日】2018-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】澤田 耕一

(72)【発明者】

【氏名】荻野 洋岳

(72)【発明者】

【氏名】解 朶朶

【審査官】永井 啓司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２４３５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０７５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０４９０１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ１０／５２－１０／６６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の筒状の蓄電装置と、
前記複数の蓄電装置を加熱するシート状の発熱体とを備えた蓄電モジュールであって、
複数の前記蓄電装置はそれぞれ筒状のケースを有し、
これらのケースの中心軸が互いに平行になるように、前記複数の蓄電装置は並べられ、
前記発熱体は、前記複数の蓄電装置の側周面と連続して当接した複数の接触部を有し、
前記蓄電装置に対する前記複数の接触部の抱き角は１８０度よりも大きく、
前記発熱体の接触部において、前記蓄電装置と当接した面の裏面は別の前記蓄電装置と離間している、蓄電モジュール。

【請求項2】

前記複数の蓄電装置は、第１中心軸を有した第１蓄電装置、第２中心軸を有した第２蓄電装置、第３中心軸を有した第３蓄電装置を含み、
前記第１蓄電装置、前記第２蓄電装置及び前記第３蓄電装置は互いに隣合っており、
前記第１～第３中心軸と垂直な仮想平面において、前記第１中心軸と前記第２中心軸を結ぶ第１直線と、前記第２中心軸と前記第３中心軸を結ぶ第２直線は異なる方向に延びるように、前記第１～第３蓄電装置が並んでおり、
前記第１直線と平行であり、前記第２蓄電装置の第２側周面と接する接線と前記第１直線との間に、前記第３蓄電装置の第３側周面の一部が介在しており、
前記発熱体の複数の接触部は、前記第２側周面と当接した第２接触部および前記第３側周面と当接した第３接触部を含む、請求項１に記載の蓄電モジュール。

【請求項3】

前記接線と前記第２側周面との接点と前記第１直線との距離を距離αとしたとき、
前記発熱体の前記第２接触部における前記接点から前記第３接触部に近い側の端部までの領域と、前記第１直線との距離βは、前記距離αより小さい、請求項２に記載の蓄電モジュール。

【請求項4】

前記発熱体は前記第２蓄電装置の側周面と当接した前記第２接触部と前記第３接触部の側周面と当接した前記第３接触部の間に前記第２、第３蓄電装置と当接していない非接触部を有し、
前記非接触部と前記第１直線との距離γは、前記距離αより小さい、請求項３に記載の蓄電モジュール。

【請求項5】

隣り合う前記蓄電装置の間において、それぞれの前記蓄電装置に接触している前記発熱体どうしは離間している、請求項１に記載の蓄電モジュール。

【請求項6】

複数の筒状の蓄電装置と、
前記複数の蓄電装置を加熱するシート状の発熱体とを備えた蓄電モジュールであって、
複数の前記蓄電装置はそれぞれ筒状のケースを有し、
これらのケースの中心軸が互いに平行になるように、前記複数の蓄電装置は並べられ、
前記発熱体は、前記複数の蓄電装置の側周面と連続して当接した複数の接触部を有し、
前記蓄電装置に対する前記複数の接触部の抱き角は１８０度よりも大きく、
前記発熱体の、前記複数の蓄電装置と当接していない非接触部は８０℃以上で破断する、蓄電モジュール。

【請求項7】

前記発熱体は、８０℃以上で破断する樹脂シートと、
前記樹脂シートの表面に支持された導電性の発熱部材とを有する、請求項６に記載の蓄電モジュール。

【請求項8】

前記複数の蓄電装置は、第４中心軸を有した第４蓄電装置、第５中心軸を有した第５蓄電装置、第６中心軸を有した第６蓄電装置を含み、
前記第４～第６中心軸と垂直な仮想平面において、前記第４中心軸と前記第５中心軸を結ぶ第３直線と、前記第５中心軸と前記第６中心軸を結ぶ第４直線は異なる方向に延びるように、前記第４～第６蓄電装置が並んでおり、
前記第３直線と前記第４蓄電装置の第４側周面との交点を第１交点とし、第３直線と前記第５蓄電装置の第５側周面との交点を第２交点としたとき、前記第１交点と前記第２交点とを結ぶ線分の最小寸法は、前記第３直線が延びる方向における前記第６蓄電装置の寸法より小さく、
前記発熱体が、前記第４側周面と接触した第４接触部と、前記第５側周面と接触した第５接触部と、前記第６蓄電装置の第６側周面と接触した第６接触部とを有し、
前記発熱体の延在する方向において、前記第４接触部と前記第５接触部との間に前記第６接触部が設けられ、
前記第４蓄電装置と前記第５蓄電装置の間に前記第４接触部の一部と前記第５接触部の一部が設けられた、請求項１に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ものである。

【背景技術】

【0002】

蓄電モジュールの一例である、多数の二次電池を直列及び／又は並列に接続した電池パックが、電動スクーターやアシスト自転車の動力源、あるいは電気自動車の電源装置などに利用されている。このような電源装置は屋外で使用されるため、環境温度の影響を受けやすい。特に、各二次電池は、発電要素として化学変化を利用しているため、温度が低いと充放電ができなかったり、電池セルへの負荷が大きくなって、寿命を縮める等の問題がある。これを防止するためには、電池セルを温める必要がある。例えば、気温の低い冬期や寒冷地で使用される電池パックは、使用前にヒーターなどを用いて複数の電池セルを予熱することが考えられる。このような電池セルの加熱には、通電によって発熱する発熱体が利用されている。

【0003】

特許文献１には、蓄電装置の一例である円筒形の複数の二次電池を７段１４列にマトリクス状（隣り合う電池セルが正方形を構成）に並べられて、各列の電池セルに対してシート状の発熱体がジグザグに配置されて、電池セルの側面に接触して加熱する電池パックが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－２４３５３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示された発明では、発熱体に折り目を形成することなく発熱体を各電池の側面に当接させようとした場合、各電池セルの側面には周方向において１／２未満の領域しか発熱体が接触しておらず、側面の１／２以上の領域において加熱が行われていない。従って電池セルを予熱するために時間がかかり、消費電力も多く必要となるという問題があった。

【0006】

本開示は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、蓄電装置を短時間で効率よく少ない電力で予熱できる蓄電モジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の蓄電モジュールは、複数の筒状の蓄電装置と、複数の蓄電装置を加熱するシート状の発熱体とを備えた蓄電モジュールであって、複数の蓄電装置はそれぞれ筒状のケースを有し、これらのケースの中心軸が互いに平行になるように、複数の蓄電装置は並べられ、発熱体は、複数の蓄電装置の側周面と連続して当接した複数の接触部を有し、蓄電装置に対する複数の接触部の抱き角は１８０度よりも大きい。

【発明の効果】

【0008】

シート状の発熱体が蓄電装置の側周面に接触し、その抱き角が１８０度よりも大きいので、従来の蓄電モジュールと比べて蓄電装置と発熱体との接触面積を増やすことができる。そのため蓄電装置を発熱体が短時間で且つ効率よく、加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】蓄電装置の模式的な断面図である。

【図2】実施形態に係る蓄電モジュールの模式的な分解斜視図である。

【図3】実施形態に係る蓄電モジュールの内部の一部を上側から見た模式的な図である。

【図4】図３の中の隣り合う３本の蓄電装置のみを拡大して示した模式的な図である。

【図5】図３の一部を取り出した模式的な図である。

【図6】別の実施形態に係る蓄電モジュールの内部の一部を上側から見た模式的な図である。

【図7】図６の一部を取り出した模式的な図である。

【図8】発熱体の構造を示す模式的な分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。

【0011】

（実施形態１）
図１は、本開示の実施形態１における蓄電モジュール１００に使用する蓄電装置１０の構成を模式的に示した断面図である。

【0012】

蓄電装置１０は、例えば、図１に示すような、円筒形のリチウムイオン二次電池を採用することができる。なお、本開示の蓄電装置は、ニッケル水素電池などの二次電池あるいはキャパシタであってもよい。以下、図１を参照しながら、蓄電装置１０の具体的な構成を説明する。

【0013】

図１に示すように、正極２と負極１とがセパレータ３を介して捲回された電極群４が、非水電解液とともに、金属製であり円筒形のケース７に収容されている。電極群４の上下には、絶縁板９、１１０が配され、正極２は、正極リード５を介して金属製のフィルタ１１２に接合され、負極１は、負極リード６を介して負極端子を兼ねるケース７の底部に接合されている。

【0014】

フィルタ１１２は、金属製のインナーキャップ１１３に接続され、インナーキャップ１１３の突起部は、金属製の弁板１１４に接合されている。さらに、弁板１１４は、正極端子８を兼ねる金属製の端子板に接続されている。そして、端子板、弁板１１４、インナーキャップ１１３、及びフィルタ１１２が一体となって、ガスケット１１１を介して、ケース７の開口部を封口している。なお、ケース７は、ガスケット１１１の上端にまで載せられてガスケット１１１を押さえ込むことで、ケース７の開口部を強固に封口している。このガスケット１１１の上端に載せられた電池ケース７の上端部分（負極端子７ａ）が端子板（正極端子８）と隣り合う位置にあり、円筒の軸方向における一方側の端部（図では上側）に正極端子８と負極端子７ａとが存していることになる。なお、負極端子７ａはケース７の一部であるので、筒状のケース７の側面部分（側周面）も負極端子７ａと電気的に接続されている。

【0015】

蓄電装置１０に内部短絡等が発生して、蓄電装置１０内の圧力が上昇すると、弁体１１４が端子板に向かって膨れ、インナーキャップ１１３と弁体１１４との接合がはずれると、電流経路が遮断される。さらに蓄電装置１０内の圧力が上昇すると、弁体１１４が破断する。これによって、蓄電装置１０内に発生したガスは、フィルタ１１２の貫通孔１１２ａ、インナーキャップ１１３の貫通孔１１３ａ、弁体１１４の裂け目、そして、端子板の開放部８ａを介して、外部へ排出される。

【0016】

なお、蓄電装置１０内に発生したガスを外部に排出する安全機構は、図１に示した構造に限定されず、他の構造のものであってもよい。

【0017】

＜蓄電モジュール＞
図２は、実施形態１に係る蓄電モジュール１００の模式的な分解斜視図である。複数の蓄電装置１０が、各ケース７の中心軸（円筒の側面に平行な軸）を平行にして且つ側面同士を隣り合わせて並べられている。蓄電モジュール１００では各ケース７の中心軸に垂直な平面において観察してみると、複数の蓄電装置１０は互いに非接触ではあるが、最密に充填されるように配置（１本の蓄電装置１０の周りを６本の蓄電装置１０が正六角形に囲む配置）されている。なお、本開示の蓄電モジュールにおける各蓄電装置の配置は上記の配置に限定されない。所定の１つの蓄電装置から等距離にある別の蓄電装置の数が４個や３個であってもよい。また、複数の蓄電装置１０は、各ケース７の中心軸に垂直な平面において、一直線上に隣り合って蓄電装置１０が並んだ列が８つ存在している。隣り合う列同士は蓄電装置１０の並びが平行になっており、１つの列の隣り合う２本の蓄電装置１０の中心軸同士の間に隣りの列の蓄電装置１０の中心軸が位置するように並んでいる。なお、蓄電モジュール１００では、１つの列に属する蓄電装置１０の数は、例えば７つと８つの二通りである。

【0018】

上述のように配置された複数の蓄電装置１０を保持する第１ホルダ２１と第２ホルダ２２とが、複数の蓄電装置１０の上端側（端子板側）と下端側（ケース７の底部側）とに配置されている。第１ホルダ２１には、蓄電装置１０の上端側の形状に対応した円形の穴が複数設けられており、その穴に蓄電装置１０の上端側が嵌め込まれる。第２ホルダ２２には、蓄電装置１０の下端側の形状に対応した円形の穴が複数設けられており、その穴に蓄電装置１０の下端側が嵌め込まれる。第１ホルダ２１及び第２ホルダ２２は、電気絶縁性の部材からなっていてもよい。また、各蓄電装置との電気的絶縁が図れるのであれば、第１ホルダ２１，第２ホルダ２２は金属材料から構成されていてもよい。

【0019】

蓄電装置１０全体の長さに対する第１ホルダ２１に嵌め込まれる蓄電装置１０の中心軸に沿った長さの比は、蓄電装置１０全体の長さの１０％以上３０％以下であってもよい。第２ホルダ２２に嵌め込まれる蓄電装置１０の中心軸に沿った長さは、蓄電装置１０全体の長さの１０％以上３０％以下であってもよい。

【0020】

第１ホルダ２１と第２ホルダ２２との間から露出する各蓄電装置１０の側面にはシート状の発熱体３０が当接している。後述するように、シート状の発熱体３０は、各蓄電装置１０の側面の周方向の半分以上（抱き角１８０度以上）に当接しており、１つの発熱体３０が複数の蓄電装置１０に順（又は逆の順番であってもよい）に当接するように配置されている。第１ホルダ２１と第２ホルダ２２との間から露出した各蓄電装置１０の中心軸に沿った長さの比は、蓄電装置１０全体の長さの４０％以上８０％以下が好ましく、発熱体３０の幅も蓄電装置１０全体の長さの４０％以上８０％以下となる。

【0021】

＜発熱体＞
発熱体３０は可撓性を有するシート状であって、発熱体３０が８０℃以上の高温になると破断する。具体的な構成としては、図８に示すように、８０℃以上で破断する電気絶縁性の２枚の樹脂シート３５，３７によって、導電性の発熱層（発熱部材）３６を挟み込んだ構造のものを例示することができる。なお、これらの樹脂は、溶融温度が８０℃を超えている樹脂であっても、８０℃になったらガラス転移点を超えることなどによりシートが柔らかくなる、あるいは収縮することで破断してもよい。

【0022】

発熱体３０の表面となる電気絶縁性の２枚の樹脂シート３５，３７は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル、塩化ビニルなどの合成樹脂から構成されていてもよい。

【0023】

導電性の発熱層３６は、ＩＴＯ膜、金属膜、カーボン層（カーボン粉末やカーボンナノチューブとバインダとからなる層）、導電性樹脂層などを例示できる。このような発熱層３６であると、２枚の樹脂シート３５，３７が破断する際に、一緒に破断させることが可能となる。金属膜は例えば蒸着やスパッタなどにより一方の樹脂シート３５，３７の表面に形成され、基材である樹脂シート３５，３７に支持された無数の金属微粒子の集合体である。導電性樹脂層は、例えばポリチオフェン系等の導電性ポリマーの溶液を塗布して乾燥させることにより形成することができる。また導電性の発熱層３６は、導電性微粒子とバインダからなる層であってもよい。なお、発熱体に含まれる発熱層の全てが、上記材料で構成されていなくもよい。例えば、発熱層のうち円筒セルと当接する領域は金属箔など自立支持可能なシート体であってもよい。発熱体と当接したとある蓄電装置１０の次に（又は前に）同じ発熱体と接触した蓄電装置１０との間で少なくとも１箇所、発熱体の幅方向に延びた上記材料でされた破断部を有していればよい。このように発熱層において破断部を部分的に設けることにより、発熱層において破断予定箇所を設定し易くなる。また、発熱層は、所定の温度で破断可能であれば、自立支持可能なシート体であってもよい。また、発熱体の非接触部において、発熱層は、幅方向において、部分的に欠損した状態で形成されていてもよい。この構成により、非接触部において欠損した部分が熱抵抗となり、蓄電装置が異常に昇温した場合に非接触部を介して他の蓄電装置に熱が伝わりにくくなる。

【0024】

発熱体３０を発熱させるために発熱体３０に電力を供給するのであるが、電力供給を受ける電極３８は発熱体３０の長手方向の端部に設置されている。この配置により、発熱体３０の幅方向の端部に電極が設けられた構成と比べて、電極３８が、発熱体３０が高温になることにより破断することを阻害しにくくなり、発熱体３０が安定して破断することができる。電極３８は金属層、金属箔、箔よりも厚い金属板又は金属線、または導電性のカーボンなどから構成されていてもよい。

【0025】

また、発熱体は、蓄電装置１０全体の長さの４０％以上８０％以下の幅を有する帯状の長尺体である。蓄電装置１０と接触する表面は絶縁性の部材から構成されており、厚み方向の中央部分に発熱層が設けられている。なお、発熱層として導電性の樹脂を用いる場合、その導電性樹脂がシート状であったとしても、ある蓄電装置１０の内部で異常が発生して温度が上がった際に、導電性樹脂が破断するので発熱体３０が溶断できる。それにより、その蓄電装置１０から発熱体３０が連続して当接している隣の蓄電装置１０へ、発熱体３０による熱が伝達することが抑制され、隣の蓄電装置１０が高温になることを抑制できる。発熱体３０のうち、蓄電装置１０に接触していない部分が８０℃以上になったら溶断するような構成の発熱体３０であってもよい。なお、発熱体３０は、従来の金属箔や導線から構成された発熱層を有する発熱体において、発熱層が溶断する温度までに破断すればよい。そのため、例えば、発熱体３０の温度が６００℃以下で破断してもよく、４００℃以下で破断してもよい。さらに発熱層に含まれる粒子を支持する基材樹脂が溶ける温度以下で破断してもよい。

【0026】

発熱体３０の厚みは小さい方が隣り合う蓄電装置１０間の距離を小さくできて、蓄電装置１０の充填割合を大きくできる。例えば隣り合う蓄電装置１０隙間距離の最小値（隣り合う蓄電装置の中心どうしを結ぶ線上の距離）の１／１０～１／４であってもよい。また、厚みが小さい方が可撓性も大きくなり易く、好ましい。発熱体の３０の可撓性は、蓄電モジュールとして組み立てたときに、蓄電装置１０の側周面に沿って屈曲しその形状を保持する程度以上でもよく、さらに側周面に密着する程度であってもよい。

【0027】

また、本実施形態では発熱体３０は複数存在している。また、発熱体３０への電力の供給は、同じ蓄電モジュールから行ってもよいし、別の蓄電装置や蓄電モジュールから行ってもよい。

【0028】

＜蓄電装置と発熱体との配置＞
図３は本実施形態に係る蓄電モジュール１００の内部の一部（複数の蓄電装置１０の中の一部と発熱体３０の一部）を取り出して、蓄電装置１０の中心軸に沿って上側から見た図である。図５は図３の一部を取り出した図である。図４は図３の中の隣り合う３本の蓄電装置１０を取り出して模式的に示した図である。

【0029】

複数の蓄電装置１０は、各蓄電装置１０の周囲を６本の蓄電装置１０が側面同士を隣り合わせて取り囲んでおり、その周囲の６本が正六角形の配置になっている。このような配置により、蓄電装置１０は蓄電モジュール内において蓄電装置同士が接触が抑制された状態で最密に充填されている。そして、隣り合う複数の蓄電装置１０の中心軸はそれぞれ、この中心軸に垂直な仮想平面において略正三角形に配置されている。より具体的には、各中心軸と上記仮想平面との交点を線で結んだ場合に略正三角形が形成されるように配置されている。発熱体３０は各蓄電装置１０の側周面に３００度弱巻き付けられて当接している。即ち、発熱体の抱き角は３００度弱である。

【0030】

図４，５に示すように、発熱体３０は第１蓄電装置１０ａ、第２蓄電装置１０ｂ及び第３蓄電装置１０ｃの順（又はその逆順であってもよい）に接触しており、第１蓄電装置１０ａの中心軸（第１中心軸）１１ａと第２蓄電装置１０ｂの中心軸（第２中心軸）１１ｂを結ぶ線（第１直線）１２ａと、第２蓄電装置１０ｂの中心軸１１ｂと第３蓄電装置１０ｃの中心軸（第３中心軸）１１ｃとを結ぶ線（第２直線）１２ｂとは異なる方向に伸びており、これら２つの線がなす角の角度は、例えば略６０度である。しかし、これら２つの線がなす角の角度は略６０度に限定されない。なお、上記説明における２つの中心軸を結ぶ線とは、具体的にはこれら２つの中心軸と垂直な仮想平面に対して、各中心軸と仮想平面との間で形成される交点どうしを結んだ線を意味する。そのため、上記角を構成する第１直線１２ａと第２直線１２ｂとは、同一の仮想平面に形成された直線である。

【0031】

ここで、第１直線１２ａと平行であって第２蓄電装置１０ｂと接する接線１３を図４に示す平面（仮想平面）上に引いたとき、第３蓄電装置１０ｃの側面が仮想平面に切り取られた側周面（第３側周面）の一部１４は、第１直線１２ａと接線１３との間に存在している。ただし、後述するように隣り合う蓄電装置１０どうし、および蓄電装置１０に当接した発熱体３０どうしが接触しないように配置されている。

【0032】

発熱体３０は、第１蓄電装置１０ａの側周面（第１側周面）に当接している第１接触部３２ａと、第２蓄電装置１０ｂの側周面（第２側周面）に当接している第２接触部３２ｂと、第３蓄電装置１０ｃの側周面（第３側周面）に当接している第３接触部３２ｃとを備えている。また、蓄電装置１０と接触していない部分である第１非接触部３３ａ、第２非接触部３３ｂも発熱体３０は備えている。図４においては、第１非接触部３３ａは、第１接触部３２ａと第２接触部３２ｂとの間に存在している。第２非接触部３３ｂは第２接触部３２ｂと第３接触部３２ｃとの間に存在している。なお、発熱体３０の非接触部とは、帯状の発熱体３０においてその表裏面のどちらにも蓄電装置１０が当接していない部分を意味する。

【0033】

前記接線１３と第２蓄電装置１０ｂとの接点１５に関して、接点１５と第１直線１２ａとの距離を距離αとすると、この距離αは第２の蓄電装置１０ｂの半径に等しい。また、第２接触部３２ｂにおいて第３接触部３３ｃに近い側の端部１６、即ち第２接触部３２ｂと第２非接触部３３ｂとの境界は、第３蓄電装置１０ｃの側周面の一部１４が前記接線１３よりも第１直線１２ａ側に存しているという位置関係のため、前記接点１５よりも第１直線１２ａに近い位置にある。従って前記端部１６と第１直線１２ａとの距離βは前記距離αよりも小さくなる。さらに、第２非接触部３３ｂも同様の理由で前記接点１５よりも第１直線１２ａに近い位置にある。そのため第２非接触部３３ｂと第１直線１２ａとの距離γは前記距離αよりも小さくなる。

【0034】

また、第１蓄電装置１０ａと第３蓄電装置１０ｃとが隣合っている領域５０では第１接触部３２ａと第３接触部３２ｃとが当接面の裏面同士を対向させているが、その裏面同士は接触しておらず離間している。この領域５０において第１接触部３２ａと第３接触部３２ｃとが接触するとともに第１蓄電装置１０ａおよび第３蓄電装置１０ｃのうち一方の蓄電装置が異常に高い温度に達した場合、互いに接触している第１接触部３２ａおよび第３接触部３２ｃを介して、上記一方の蓄電装置から他方の蓄電装置へ積極的に熱が伝達するおそれがある。これに対して、第１接触部３２ａと第３接触部３２ｃとが離間することにより、このような熱伝達が抑制される。

【0035】

図５に示すように、本実施形態においては、発熱体３０は第１蓄電装置１０ａから隣の第２蓄電装置１０ｂ、さらに隣の第３蓄電装置１０ｃへと連続的に巻き付けられていくところ、第１蓄電装置１０ａと第３蓄電装置１０ｃは隣合っている配置になっている。つまり、第１蓄電装置１０ａ、第２蓄電装置１０ｂ及び第３蓄電装置１０ｃによってそれらの中心軸１１ａ，１１ｂ，１１ｃが正三角形の配置となっている。従って、発熱体３０は１つの蓄電装置１０の側周面に巻き付けられて（接触せしめられて）、次にその蓄電装置１０からその隣の蓄電装置１０に伸びて隣の蓄電装置１０の側周面に巻き付けられていくのであるが、発熱体３０が順に巻き付けられていく複数の蓄電装置１０は、隣接する蓄電装置１０の中心軸どうしを結ぶ線から構成される角の角度が略６０度となるようにジグザグに配置されている。蓄電モジュール１００では、１つの発熱体３０が順に接触していく複数の蓄電装置１０は、一直線上に隣り合って並んだ蓄電装置１０の列のうち、隣り合った２つの列を構成している。本実施形態の蓄電モジュールの中には８つの列があるので、発熱体３０は４つ配置されている。この発熱体３０の数は上記の数量に限定されない。１つの長尺の発熱体が配置されていてもよい。

【0036】

蓄電モジュール１００においては、各蓄電装置１０にシート状の発熱体３０が１８０度以上の抱き角で接触しているので、各蓄電装置１０を素早く且つ効率よく予熱することができる。また全ての蓄電装置１０においてほぼ同じ抱き角で発熱体３０が接触しているので、各蓄電装置１０に発熱体３０から与えられる熱量が偏ることが抑制される。また、シート状の発熱体３０が８０℃以上になると破断するので、複数の蓄電装置１０のうち１本が蓄電装置内部の異常で高温になり高熱を発した場合、その蓄電装置１０に接触している発熱体３０は破断するので、発熱体３０が連続して接触していた隣の蓄電装置１０に異常による熱が伝わることが抑制される。そのため、隣の蓄電装置１０に高温発生の連鎖が生じることが抑制され、安全が確保できる。なお、本開示の蓄電モジュールでは、発熱体は所定の温度を超えたときに必ずしも破断しなくてもよい。

【0037】

（実施形態２）
実施形態２に係る蓄電モジュール２００は、蓄電装置１０に対する発熱体３０の配置だけが実施形態１の蓄電モジュール１００と異なっているので、実施形態１と異なっている点を以下に説明し、実施形態１と同じ点の説明は省略する。

【0038】

図６は本実施形態に係る蓄電モジュール２００の内部の一部（複数の蓄電装置１０の中の一部と発熱体３０の一部）を取り出して、蓄電装置１０の中心軸に沿って上側から見た図である。図７は図６の一部を取り出した図である。

【0039】

蓄電モジュール２００では、発熱体３０は第１蓄電装置１０ａではなく、第２蓄電装置１０ｂに隣り合う別の蓄電装置１０ｄに接触し（別の接触部３２ｄ）、その次に第２蓄電装置１０ｂに接触し、それから第３蓄電装置１０ｃに接触している。第１蓄電装置１０ａには別の発熱体３９が接触している。

【0040】

蓄電モジュール２００においては、各蓄電装置１０に対して発熱体３０，３９は側周面に２４０度弱巻き付けられており、抱き角が２４０度弱である。また、発熱体３０が順に接触していく第４蓄電装置１０ｄ、第２蓄電装置１０ｂ、第３蓄電装置１０ｃは、３つの第４中心軸１１ｄ、第２中心軸１１ｂ、第３中心軸１１ｃを結ぶ複数の線から構成される角の角度が図７に表される平面上で略１２０度である。従って、発熱体３０が順に巻き付けられていく複数の蓄電装置１０は略１２０度の角度でジグザグに配置されている。しかし、本実施形態の蓄電モジュール２００において、この角度は１２０度に限定されない。

【0041】

第１の蓄電装置１０ａと第３の蓄電装置１０ｃとが隣り合っている領域２１０では第１接触部３２ａの裏面と第３の蓄電装置１０ｃの側周面とが対向しているが、両者は接触しておらず離間している。そのため、第１の蓄電装置１０ａと第３の蓄電装置１０ｃのいずれか一方が異常状態となり高温になってしまっても、この一方の蓄電装置で生じた熱が他方の蓄電装置へ伝わることが抑制される。そのため、他方の蓄電装置が加熱されて劣化したり、異常状態になることを抑制できる。

【0042】

また、蓄電モジュール２００では、第３中心軸１１ｃと第４中心軸１１ｄとを結ぶ線を第３直線１２ｃとし、第４中心軸１１ｄと第２中心軸１１ｂとを結ぶ線を第４直線１２ｄとする。第３直線１２ｃと第４直線１２ｄは異なる方向に延びている。この第３直線と第４蓄電装置の第４側周面との第１交点１７ａと、第３直線１２ｃと第３側周面との第２交点１７ｂと結ぶ線分の最小寸法Δが、第３直線が延びる方向における第２蓄電装置の寸法Ｅより小さく、発熱体３０は、前記第３蓄電装置と接触した第３接触部の一部と、第４蓄電装置が接触した第４接触部の一部とが、第３蓄電装置と第４蓄電装置の間に介在するよう設けられていてもよい。この構成によっても本開示の蓄電モジュールでは、発熱体が複数の蓄電装置の側周面の半分以上の領域を覆うことが可能となる。そのため、従来の蓄電モジュールより短時間で加熱を行うことが可能となる。

【0043】

実施形態２の蓄電モジュール２００は、各蓄電装置１０への発熱体３０の接触部がなす角（抱き角）が１８０度を超えているので、実施形態１の蓄電モジュール１００と同様に従来の蓄電モジュールより加熱速度を高める効果を奏する。また、実施形態１と同じ発熱体３０を用いれば、実施形態１と同様に１本の蓄電装置１０が高温になっても隣り合う複数の蓄電装置１０に高温発生の連鎖が抑制され、安全が確保できる。

【0044】

（その他の実施形態）
上述の実施形態は本願発明の例示であって、本願発明はこれらの例に限定されず、これらの例に周知技術や慣用技術、公知技術を組み合わせたり、一部置き換えたりしてもよい。また当業者であれば容易に思いつく改変発明も本願発明に含まれる。

【0045】

蓄電装置は筒状であればよく、円筒でなくてもよい。また、蓄電モジュールに含まれる複数の蓄電装置は、隣接する蓄電装置どうしが端子板の配置位置が互いに反対側に配置されるように配列し一方の蓄電装置の端子板を他方の電池のケースに電気的に接続し直列接続を形成してもよい。

【0046】

また、配列された複数の蓄電装置どうしを並列接続する場合は、各蓄電装置のケースの底部どうしを接続してもよい。

【0047】

以上のように、本開示の蓄電モジュールは、複数の筒状の蓄電装置と、前記複数の蓄電装置を加熱するシート状の発熱体とを備えた蓄電モジュールであって、複数の前記蓄電装置はそれぞれ筒状のケースを有し、これらのケースの中心軸が互いに平行になるように、前記複数の蓄電装置は並べられ、前記発熱体は、前記複数の蓄電装置の側周面と連続して当接した複数の接触部を有し、前記蓄電装置に対する前記複数の接触部の抱き角は１８０度よりも大きい構成を有している。

【0048】

この構成により、発熱体と各蓄電装置との接触面積を増やすことができる。そのため、より多くの熱量を供給できることができるようになるため、温度上昇ここでのケースの中心軸は、ケースの側面に平行な中心軸のことである。また、シート状の発熱体が複数存して、各発熱体が複数の蓄電装置のうちの一部である所定の数の蓄電装置の側周面と連続して当接していてもよい。

【0049】

前記複数の蓄電装置は、第１中心軸を有した第１蓄電装置、第２中心軸を有した第２蓄電装置、第３中心軸を有した第３蓄電装置を含み、前記第１蓄電装置、前記第２蓄電装置及び前記第３蓄電装置は互いに隣合っており、前記第１～第３中心軸と垂直な仮想平面において、前記第１中心軸と前記第２中心軸を結ぶ第１直線と、前記第２中心軸と前記第３中心軸を結ぶ第２直線は異なる方向に延びるように、前記第１～第３蓄電装置が並んでおり、前記第１直線と平行であり、第２蓄電装置の側周面である第２側周面と接する接線と前記第１直線との間に、前記第３蓄電装置の側周面である第３側周面の一部が介在しており、前記発熱体の複数の接触部は、前記第２側周面と当接した第２接触部および前記第３側周面と当接した第３接触部を含む構成であってもよい。前記発熱体は第１蓄電装置、第２蓄電装置および第３蓄電装置の順に連続して当接している。

【0050】

前記接線と前記第２側周面との接点と前記第１直線との距離を距離αとしたとき、前記発熱体の前記第２接触部における前記接点から前記第３接触部に近い側の端部までの領域と、前記第１直線との距離βは、前記距離αより小さくてもよい。

【0051】

前記発熱体は前記第２蓄電装置の側周面と当接した前記第２接触部と前記第３接触部の側周面と当接した前記第３接触部の間に前記第２、第３蓄電装置と当接していない非接触部を有し、前記非接触部と前記第１直線との距離γは、距離αより小さくてもよい。

【0052】

前記発熱体の接触部において、前記蓄電装置と当接した面の裏面は別の前記蓄電装置と離間している。

【0053】

隣り合う前記蓄電装置の間において、それぞれの前記蓄電装置に接触している前記発熱体どうしは離間していてもよい。１つの蓄電モジュールに複数の発熱体が存している場合は、同一の発熱体どうしが離間していると共に異なる発熱体どうしも離間している。

【0054】

前記発熱体の非接触部は６０℃以上で破断する。

【0055】

前記複数の蓄電装置は、第４中心軸を有した第４蓄電装置、第５中心軸を有した第５蓄電装置、第６中心軸を有した第６蓄電装置を含み、前記第４～第６中心軸と垂直な仮想平面において、前記第４中心軸と前記第５中心軸を結ぶ第３直線と、前記第５中心軸と前記第６中心軸を結ぶ第４直線は異なる方向に延びるように、前記第４～第６蓄電装置が並んでおり、 前記第３直線と前記第４蓄電装置の第４側周面との交点を第１交点とし、第３直線と前記第５蓄電装置の第５側周面との交点を第２交点としたとき、前記第１交点と前記第２交点とを結ぶ線分の最小寸法は、前記第３直線が延びる方向における前記第６蓄電装置の寸法より小さく、前記発熱体が、前記第４側周面と接触した第４接触部と、前記第５側周面と接触した第５接触部と、前記第６蓄電装置の第６側周面と接触した第６接触部とを有し、前記発熱体の延在する方向において、前記第４接触部と前記第５接触部との間に前記第６接触部が設けられ、前記第４蓄電装置と前記第５蓄電装置の間に前記第４接触部の一部と前記第５接触部の一部が設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0056】

７ ケース
１０ 蓄電装置
１０ａ 第１蓄電装置
１０ｂ 第２蓄電装置
１０ｃ 第３蓄電装置
１１ａ 第１中心軸
１１ｂ 第２中心軸
１１ｃ 第３中心軸
１２ａ 第１直線
１２ｂ 第２直線
１２ｃ 第３直線
１２ｄ 第４直線
１３ 接線
１５ 接点
１６ 第２接触部における第３接触部に近い側の端部
１７ａ 第１交点
１７ｂ 第２交点
３０ 発熱体
３２ｂ 第２接触部
３２ｃ 第３接触部
３３ａ 第１非接触部
３３ｂ 第２非接触部
３５，３７ 樹脂シート
３６ 導電性の発熱層（発熱部材）
１００ 蓄電モジュール
２００ 蓄電モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】