特許 7489630 蓄電パック

(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】2024-05-16

(45)【発行日】2024-05-24

(54)【発明の名称】蓄電パック

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6554 20140101AFI20240517BHJP

   H01G 2/08 20060101ALI20240517BHJP

   H01G 11/10 20130101ALI20240517BHJP

   H01G 11/18 20130101ALI20240517BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240517BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20240517BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20240517BHJP

   H01M 10/651 20140101ALI20240517BHJP

   H01M 10/658 20140101ALI20240517BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6554

H01G2/08

H01G11/10

H01G11/18

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/647

H01M10/651

H01M10/658

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021548899

(86)(22)【出願日】2020-09-18

(86)【国際出願番号】 JP2020035650

(87)【国際公開番号】W WO2021060222

(87)【国際公開日】2021-04-01

【審査請求日】2023-07-04

(31)【優先権主張番号】P 2019176098

(32)【優先日】2019-09-26

(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】100123102

【弁理士】

【氏名又は名称】宗田 悟志

(72)【発明者】

【氏名】藏満 和輝

【審査官】新田 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０４６５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０２５５６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－２３３０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０１２３４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０５０１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３９８７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／６５５４

Ｈ０１Ｇ ２／０８

Ｈ０１Ｇ １１／１０

Ｈ０１Ｇ １１／１８

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６４７

Ｈ０１Ｍ １０／６５１

Ｈ０１Ｍ １０／６５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に配列される複数の蓄電装置および前記複数の蓄電装置を拘束する拘束部材を有する複数の蓄電モジュールと、
前記複数の蓄電モジュールの間で熱を移動させる伝熱部材と、を備え、
前記複数の蓄電モジュールは、少なくとも第１蓄電モジュールおよび第２蓄電モジュールを含み、
前記伝熱部材は、
前記第１蓄電モジュールの前記第１方向に対して平行な面に熱的に接続される第１接続部と、
前記第２蓄電モジュールの前記第１方向に対して平行な面に熱的に接続される第２接続部と、
前記第１接続部および前記第２接続部を熱的に接続する連結部と、を有し、
前記第１接続部および前記第２接続部は、互いに前記第１方向にずれて配置され、
前記伝熱部材は、前記第１接続部および前記第２接続部をそれぞれ複数有し、
複数の前記第１接続部および複数の前記第２接続部は、前記第１方向において交互に配列され、
前記第１蓄電モジュールおよび前記第２蓄電モジュールはそれぞれ、互いに同じ方向を向く第２面を有し、
前記伝熱部材は、２つの前記第２面と重なるように配置され、
前記連結部は、前記伝熱部材と前記第２面とが重なる方向から見て前記第１蓄電モジュールおよび前記第２蓄電モジュールの間で前記第１方向に延び、
複数の前記第１接続部は、前記連結部から前記第１蓄電モジュール側に突出して前記第１蓄電モジュールの前記第２面に接続され、
複数の前記第２接続部は、前記連結部から前記第２蓄電モジュール側に突出して前記第２蓄電モジュールの前記第２面に接続される、
蓄電パック。

【請求項2】

前記第１接続部と前記第２接続部とは、蓄電装置１つ分以上ずれて配置される、
請求項１に記載の蓄電パック。

【請求項3】

複数の前記第１接続部は、隣り合う２つの前記第１接続部が前記第１方向で１つの前記蓄電装置を挟むように間隔をあけて配列され、
複数の前記第２接続部は、隣り合う２つの前記第２接続部が前記第１方向で１つの前記蓄電装置を挟むように間隔をあけて配列される、
請求項１または２に記載の蓄電パック。

【請求項4】

複数の前記第１接続部は、前記第１蓄電モジュールの前記第２面に対して平行な面を有し、
複数の前記第２接続部は、前記第２蓄電モジュールの前記第２面に対して平行な面を有する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓄電パック。

【請求項5】

前記蓄電パックは、少なくとも第１伝熱部材および第２伝熱部材を含む複数の前記伝熱部材を備え、
前記第１伝熱部材の複数の前記第２接続部は、前記第２蓄電モジュールの一部の蓄電装置に熱的に接続され、
前記第２伝熱部材の複数の前記第１接続部は、前記第２蓄電モジュールの他の一部の蓄電装置に熱的に接続されるとともに、前記第１伝熱部材の前記連結部を挟んで前記第１伝熱部材の前記第１接続部と対向する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の蓄電パック。

【請求項6】

第１方向に配列される複数の蓄電装置および前記複数の蓄電装置を拘束する拘束部材を有する複数の蓄電モジュールと、
前記複数の蓄電モジュールの間で熱を移動させる伝熱部材と、を備え、
前記複数の蓄電モジュールは、少なくとも第１蓄電モジュールおよび第２蓄電モジュールを含み、
前記伝熱部材は、
前記第１蓄電モジュールの前記第１方向に対して平行な面に熱的に接続される第１接続部と、
前記第２蓄電モジュールの前記第１方向に対して平行な面に熱的に接続される第２接続部と、
前記第１接続部および前記第２接続部を熱的に接続する連結部と、を有し、
前記第１接続部および前記第２接続部は、互いに前記第１方向にずれて配置され、
前記拘束部材は、前記第１方向に延びる本体部と、
前記本体部に設けられる貫通孔、凹部または隙間を有し、
前記伝熱部材の一部分は、前記貫通孔、前記凹部または前記隙間に収容される、
蓄電パック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電パックに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば車両用等の、高い出力電圧が要求される電源として、複数個の蓄電装置（例えば電池）が直列接続された蓄電モジュールが知られている。一般に蓄電モジュールは、複数の蓄電装置と、隣接する蓄電装置間に配置される複数のセパレータと、蓄電装置の配列方向における両端に配置される一対のエンドプレートと、一対のエンドプレート間に掛け渡されて複数の蓄電装置を配列方向に拘束するバインドバーと、を備えていた。また、一般に蓄電モジュールは、筐体に複数収容されて蓄電パックの状態で車両等に搭載されていた
（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１８１９７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に蓄電装置は、種々の要因で発熱する場合がある。複数の蓄電装置が配列された蓄電モジュールでは、任意の蓄電装置の温度が過度に上昇し、その熱が隣接する蓄電装置にも伝わってこの隣接する蓄電装置の温度も過度に上昇するという、過熱の連鎖が生じるおそれがある。過熱の連鎖が生じると、蓄電モジュールの性能が低下してしまう。特に、近年は蓄電装置の高容量化が進んでおり、蓄電装置の発熱量も増加する傾向にある。このため、過熱の連鎖による蓄電モジュールの性能低下に対する対策がますます望まれる。

【0005】

本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、蓄電モジュールの性能低下を抑制するための技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある態様は、蓄電パックである。この蓄電パックは、第１方向に配列される複数の蓄電装置および複数の蓄電装置を拘束する拘束部材を有する複数の蓄電モジュールと、複数の蓄電モジュールの間で熱を移動させる伝熱部材と、を備える。複数の蓄電モジュールは、少なくとも第１蓄電モジュールおよび第２蓄電モジュールを含む。伝熱部材は、第１蓄電モジュールの第１方向に対して平行な面に熱的に接続される第１接続部と、第２蓄電モジュールの第１方向に対して平行な面に熱的に接続される第２接続部と、第１接続部および第２接続部を熱的に接続する連結部と、を有し、第１接続部および第２接続部は、互いに第１方向にずれて配置される。

【0007】

以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、蓄電モジュールの性能低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係る蓄電パックの分解斜視図である。

【図2】蓄電モジュールの分解斜視図である。

【図3】蓄電パックの一部分の水平断面図である。

【図4】実施の形態２に係る蓄電パックの一部分の水平断面図である。

【図5】変形例に係る蓄電パックの一部分の水平断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、本開示を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも本開示の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0011】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る蓄電パックの分解斜視図である。蓄電パック１は、ケース２と、複数の蓄電モジュール４と、伝熱部材６と、冷却プレート８と、を備える。

【0012】

ケース２は、開口を有する容器状のケース本体２ａと、ケース本体２ａの開口を塞ぐ蓋体２ｂと、を含む。ケース本体２ａには、複数の蓄電モジュール４、伝熱部材６および冷却プレート８が収容される。ケース本体２ａと蓋体２ｂとは、ねじ止め等により互いに固定される。また、ケース２は、車体等の取り付け対象（図示せず）に対し、ねじ止め等により固定される。

【0013】

複数の蓄電モジュール４は、少なくとも第１蓄電モジュール４ａおよび第２蓄電モジュール４ｂを含む。本実施の形態の蓄電パック１は、第１蓄電モジュール４ａおよび第２蓄電モジュール４ｂに加えて、第３蓄電モジュール４ｃを有する。なお、蓄電モジュール４の数は、２つ以上であれば特に限定されない。以下では適宜、第１蓄電モジュール４ａ～第３蓄電モジュール４ｃを区別する必要がない場合、まとめて蓄電モジュール４と称する。

【0014】

蓄電モジュール４は、第１方向Ｘに配列される複数の蓄電装置１０が拘束部材１２によって拘束された構造を有する。図２は、蓄電モジュール４の分解斜視図である。蓄電モジュール４は、電池積層体１４と、一対の拘束部材１２と、を有する。電池積層体１４は、複数の蓄電装置１０と、複数のセパレータ１６と、一対のエンドプレート１８と、を有する。

【0015】

各蓄電装置１０は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル－水素電池、ニッケル－カドミウム電池等の充電可能な二次電池や、電気二重層キャパシタなどのキャパシタである。本実施の形態の蓄電装置１０は、いわゆる角形電池であり、扁平な直方体形状の筐体２０を有する。筐体２０は、外装缶２２および封口板２４で構成される。外装缶２２は、一面に略長方形状の開口を有し、この開口を介して電極体や電解液等が外装缶２２に収容される。電極体は、それぞれシート状である、複数の正極、複数の負極および複数の多孔質セパレータが、積層された構造を有する。積層体において、多孔質セパレータは正極と負極の間に配置されている。また、各正極と各負極とは、積層体の端部から封口体へ向かって延びるリードを有する。このリードが直接または集電部材を介して、後述する出力端子２６に接続される。なお、電極体は、帯状の正極と帯状の負極と帯状のセパレータとが巻回された構造を有する巻回体であってもよい。外装缶２２は、シュリンクチューブ等の図示しない絶縁フィルムで被覆されてもよい。外装缶２２の表面を絶縁フィルムで被覆することで、隣り合う蓄電装置１０間の短絡と、蓄電装置１０とエンドプレート１８、拘束部材１２および冷却プレート８のそれぞれとの間の短絡とを抑制することができる。外装缶２２の開口には、開口を塞いで外装缶２２を封止する封口板２４が設けられる。

【0016】

封口板２４には、長手方向の一端寄りに電極体の正極と電気的に接続される出力端子２６が設けられ、他端寄りに電極体の負極と電気的に接続される出力端子２６が設けられる。以下では適宜、正極に接続される出力端子２６を正極端子２６ａと称し、負極に接続される出力端子２６を負極端子２６ｂと称する。また、一対の出力端子２６の極性を区別する必要がない場合、正極端子２６ａと負極端子２６ｂとをまとめて出力端子２６と称する。外装缶２２および封口板２４は導電体であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス等の金属で構成される。外装缶２２と封口板２４とは、例えばレーザー、摩擦攪拌接合、ろう接等で接合される。あるいは、外装缶２２および封口板２４は、絶縁性の樹脂で構成される。

【0017】

外装缶２２は、封口板２４と対向する底面と、開口および底面をつなぐ４つの側面とを有する。４つの側面のうち２つは、開口の対向する２つの長辺に接続される一対の長側面である。各長側面は、外装缶２２が有する面のうち面積の最も大きい面、すなわち主表面である。２つの長側面を除いた残り２つの側面は、外装缶２２の開口および底面の短辺と接続される一対の短側面である。

【0018】

本実施の形態の説明では、便宜上、外装缶２２の底面、長側面および短側面を、それぞれ筐体２０あるいは蓄電装置１０の底面、長側面および短側面とする。また、封口板２４を筐体２０あるいは蓄電装置１０の上面とする。また、蓄電モジュール４において、蓄電装置１０の上面側の面を蓄電モジュール４の上面とし、蓄電装置１０の底面側の面を蓄電モジュール４の底面とし、蓄電装置１０の短側面側の面を蓄電モジュール４の側面とする。また、蓄電モジュール４の上面側を鉛直方向上方とし、蓄電モジュール４の底面側を鉛直方向下方とする。これらの方向および位置は、便宜上規定したものである。したがって、例えば、本開示において上面と規定された部分は、底面と規定された部分よりも必ず上方に位置することを意味するものではない。よって、封口板２４は、外装缶２２の底面よりも上方に位置するとは限らない。また、以下では、２つの出力端子２６が並ぶ方向を第２方向Ｙとし、蓄電装置１０の上面と底面とが並ぶ方向を第３方向Ｚとする。第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚは、互いに直交する方向である。

【0019】

封口板２４には、一対の出力端子２６の間に安全弁（図示せず）が設けられる。安全弁は、筐体２０の内圧が所定値以上に上昇した際に開弁して、筐体２０の内部のガスを放出できるように構成される。安全弁は、例えば、封口板２４の一部に設けられる他部よりも厚さが薄い薄肉部と、この薄肉部の表面に形成される線状の溝とで構成される。この構成では、筐体２０の内圧が上昇すると、溝を起点に薄肉部が裂けることで安全弁が開弁する。

【0020】

複数の蓄電装置１０は、隣り合う蓄電装置１０の長側面どうしが対向するようにして、所定の間隔で第１方向Ｘに配列される。また、各蓄電装置１０の出力端子２６は、互いに同じ方向を向くように配置される。本実施の形態では、各蓄電装置１０の出力端子２６は、便宜上、鉛直方向上方を向くように配置されている。なお、各蓄電装置１０の出力端子２６は、異なる方向を向くように配置されてもよい。

【0021】

隣接する２つの蓄電装置１０は、一方の蓄電装置１０の正極端子２６ａと他方の蓄電装置１０の負極端子２６ｂとが隣り合うように配列（積層）される。正極端子２６ａと負極端子２６ｂとは、バスバー（図示せず）を介して直列接続される。なお、隣接する複数個の蓄電装置１０における同極性の出力端子２６どうしをバスバーで並列接続して蓄電装置ブロックを形成し、蓄電装置ブロックどうしを直列接続してもよい。

【0022】

セパレータ１６は、絶縁スペーサとも呼ばれ、平板状であって隣接する２つの蓄電装置１０の対向する長側面間に配置されて、当該２つの蓄電装置１０間を電気的に絶縁する。セパレータ１６は、例えば絶縁性を有する樹脂で構成される。セパレータ１６を構成する樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノリル（登録商標）樹脂（変性ＰＰＥ）等の熱可塑性樹脂が例示される。複数の蓄電装置１０と複数のセパレータ１６とは、交互に積層される。また、セパレータ１６は、蓄電装置１０とエンドプレート１８との間にも配置される。これにより、蓄電装置１０とエンドプレート１８とが絶縁される。

【0023】

並設された複数の蓄電装置１０および複数のセパレータ１６は、一対のエンドプレート１８で第１方向Ｘに挟まれる。エンドプレート１８は、例えば金属板や樹脂板からなる。エンドプレート１８には、エンドプレート１８を第１方向Ｘに貫通し、ねじ３６が螺合するねじ穴１８ａが設けられる。

【0024】

一対の拘束部材１２は、バインドバーとも呼ばれ、第１方向Ｘを長手方向とする長尺状の部材である。一対の拘束部材１２は、第２方向Ｙにおいて互いに向かい合うように配列される。一対の拘束部材１２の間には、電池積層体１４が介在する。各拘束部材１２は、本体部３８と、一対の固定部４４と、を備える。

【0025】

本体部３８は、第１方向Ｘに延在する矩形状の板状体である。本体部３８は、各蓄電装置１０の側面に対して平行に延在する。なお、拘束部材１２における電池積層体１４と対向する面を絶縁シート（図示せず）で覆ってもよい。一対の固定部４４は、第１方向Ｘにおける本体部３８の両端部から第２方向Ｙに突出する板状体である。一対の固定部４４は、第１方向Ｘにおいて対向する。各固定部４４には、ねじ２８が挿通される貫通孔４４ａが設けられる。一対の固定部４４により、拘束部材１２は電池積層体１４に固定される。なお、拘束部材１２とエンドプレート１８とは、溶接等によって固定されてもよい。

【0026】

蓄電モジュール４は、例えば以下のようにして組み立てられる。すなわち、複数の蓄電装置１０と複数のセパレータ１６とが交互に配列され、一対のエンドプレート１８で第１方向Ｘに挟まれることで、電池積層体１４が形成される。電池積層体１４は、一対の拘束部材１２で第２方向Ｙに挟まれる。各拘束部材１２は、貫通孔４４ａがエンドプレート１８のねじ穴１８ａと重なるように位置合わせされる。この状態で、ねじ３６が貫通孔４４ａに挿通され、またねじ穴１８ａに螺合される。このように、一対の拘束部材１２が一対のエンドプレート１８に係合されることで、複数の蓄電装置１０が拘束される。電池積層体１４は、第１方向Ｘに所定の圧力がかけられた状態で拘束部材１２により締結される。各蓄電装置１０は、拘束部材１２によって第１方向Ｘに締め付けられることで、第１方向Ｘの位置決めがなされる。

【0027】

一例として、これらの位置決めが完了した後に、各蓄電装置１０の出力端子２６にバスバーが取り付けられて、複数の蓄電装置１０の出力端子２６どうしが電気的に接続される。例えばバスバーは、溶接により出力端子２６に固定される。その後、電池積層体１４の上面は、カバー部材（図示せず）で覆われる。カバー部材により、出力端子２６、バスバー、安全弁等への結露水や塵埃等の接触が防止される。カバー部材は、例えば絶縁性を有する樹脂からなり、ねじや周知の係止機構を含む周知の固定構造（図示せず）により、電池積層体１４の上面に固定することができる。

【0028】

図１に示すように、各蓄電モジュール４は、底面が冷却プレート８の主表面側を向くようにして、冷却プレート８に載置される。本実施の形態では、第１蓄電モジュール４ａ、第２蓄電モジュール４ｂおよび第３蓄電モジュール４ｃがこの順で第２方向Ｙに配列されて、冷却プレート８に載置されている。各蓄電モジュール４は、ねじ止め等により冷却プレート８に固定される。また、冷却プレート８は、ねじ止め等によりケース本体２ａに固定される。なお、冷却プレート８は省略されてもよく、この場合、各蓄電モジュール４は例えばケース本体２ａに直に固定される。

【0029】

冷却プレート８は、複数の蓄電モジュール４を冷却するための機構である。冷却プレート８は、金属等の熱伝導性を有する材料で構成される。各蓄電モジュール４の蓄電装置１０は、冷却プレート８との間で熱交換することで冷却される。冷却プレート８には、冷媒が内部を流通する冷媒管（図示せず）が設けられてもよい。

【0030】

伝熱部材６は、複数の蓄電モジュール４の間で熱を移動（伝導）させる部材である。伝熱部材６は、アルミニウム等の金属といった熱伝導性を有する材料で構成される。本実施の形態では、第１伝熱部材６ａ～第４伝熱部材６ｄが蓄電モジュール４と交互に配列されてケース２に収容される。具体的には、第３伝熱部材６ｃ、第１蓄電モジュール４ａ、第１伝熱部材６ａ、第２蓄電モジュール４ｂ、第２伝熱部材６ｂ、第３蓄電モジュール４ｃおよび第４伝熱部材６ｄがこの順に第２方向Ｙに配列される。第３伝熱部材６ｃは、ケース本体２ａの内側面と第１蓄電モジュール４ａとの間に配置され、第４伝熱部材６ｄは、ケース本体２ａの内側面と第３蓄電モジュール４ｃとの間に配置される。

【0031】

第１伝熱部材６ａは、第１蓄電モジュール４ａの熱を第２蓄電モジュール４ｂに伝達し、第２蓄電モジュール４ｂの熱を第１蓄電モジュール４ａに伝達する。第２伝熱部材６ｂは、第２蓄電モジュール４ｂの熱を第３蓄電モジュール４ｃに伝達し、第３蓄電モジュール４ｃの熱を第２蓄電モジュール４ｂに伝達する。第３伝熱部材６ｃは、第１蓄電モジュール４ａの熱をケース本体２ａに伝達する。第４伝熱部材６ｄは、第３蓄電モジュール４ｃの熱をケース本体２ａに伝達する。以下では適宜、第１伝熱部材６ａ～第４伝熱部材６ｄを区別する必要がない場合、まとめて伝熱部材６と称する。

【0032】

伝熱部材６は、隣接する蓄電モジュール４が備える拘束部材１２の本体部３８に、接着やねじ止め等により固定される。なお、拘束部材１２の本体部３８が貫通孔３８ａ（図２参照）を備える場合には、貫通孔３８ａに伝熱部材６を嵌合することで、蓄電モジュール４に対して伝熱部材６を固定してもよい。この場合、例えば第１接続部４６あるいは第２接続部４８が貫通孔３８ａに収容される。貫通孔３８ａは、拘束部材１２の軽量化等の目的で設けられる。

【0033】

また、各蓄電モジュール４における電池積層体１４の各側面に複数の本体部３８を配置し、隣り合う本体部３８で伝熱部材６を挟むことで、言い換えれば隣り合う本体部３８の隙間に伝熱部材６の一部分を収容することで、蓄電モジュール４に対して伝熱部材６を固定してもよい。このような構造は、例えば帯状の拘束部材１２が第３方向Ｚに間隔をあけて複数配置され、第３方向Ｚで隣り合う拘束部材１２の間に伝熱部材６が嵌合される構造である。また、本体部３８に凹部を設けて、この凹部に伝熱部材６の一部分を収容してもよい。また、伝熱部材６は、エンドプレート１８に固定されてもよい。また、伝熱部材６は、ケース２や冷却プレート８に固定されてもよい。

【0034】

図３は、蓄電パック１の一部分の水平断面図である。図３では、蓄電装置１０の内部構造およびセパレータ１６の図示を簡略化している。第１伝熱部材６ａは、第１蓄電モジュール４ａに熱的に接続される第１接続部４６と、第２蓄電モジュール４ｂに熱的に接続される第２接続部４８と、第１接続部４６および第２接続部４８を熱的に接続する連結部５０と、を有する。

【0035】

第１接続部４６は、第１蓄電モジュール４ａの第１方向Ｘに対して平行な面に熱的に（熱伝導可能に）接続される。第２接続部４８は、第２蓄電モジュール４ｂの第１方向Ｘに対して平行な面に熱的に接続される。前記「熱的に接続される」には、接続部と蓄電モジュールとが直に接する場合だけでなく、熱伝導性シートや熱伝導性接着剤等を介して間接的に接する場合も含まれる。

【0036】

第１接続部４６および第２接続部４８は、互いに第１方向Ｘにずれて配置される。このため、仮に第１蓄電モジュール４ａのいずれかの蓄電装置１０の温度が過度に上昇した場合、この蓄電装置１０の熱は、第１接続部４６、連結部５０および第２接続部４８を経て、第２蓄電モジュール４ｂにおける、過熱した蓄電装置１０から第１方向Ｘに離れた部分に伝達される。これにより、過熱した蓄電装置１０の熱を隣接する蓄電装置１０以外の蓄電装置１０や隣接する蓄電モジュール４等に拡散させることができ、過熱の連鎖を抑制することができる。

【0037】

本実施の形態では、第１接続部４６と第２接続部４８とは、蓄電装置１つ分以上ずれて配置されている。これにより、放熱のパスが増えるため、過熱した蓄電装置１０の熱をより迅速に拡散させることができる。前記「蓄電装置１つ分以上ずれて」とは、第１方向Ｘで隣り合う２つの第１接続部４６および第２接続部４８において、第１接続部４６が熱的に接続される第１蓄電モジュール４ａの蓄電装置１０と第２方向Ｙで隣接する第２蓄電モジュール４ｂの蓄電装置１０に対して、第２接続部４８が第２方向Ｙからみて重ならないことを意味する。例えば、第１方向Ｘで隣り合う第１接続部４６および第２接続部４８において、第１接続部４６の一方の端部４６ａと、第２接続部４８の一方の端部４８ａとの第１方向Ｘにおける間隔Ｌ１が、１つの蓄電装置１０の第１方向Ｘの大きさ（厚さ）以上である。あるいは、隣り合う２つの第１接続部４６の距離が、１つの蓄電装置１０の第１方向Ｘの大きさ以上である。連結部５０の第１方向Ｘの寸法は、隣接する蓄電装置１０の間隔より小さいことが好ましい。これにより、隣接する蓄電装置１０間での熱の移動をより確実に抑制することができる。第１方向Ｘにおいて隣り合う第１接続部４６および第２接続部４８は、１つの連結部５０で接続される第１接続部４６および第２接続部４８である。端部４６ａおよび端部４８ａは、第１方向Ｘにおいて同じ側の端部である。つまり、隣り合う第１接続部４６および第２接続部４８において、第１接続部４６の端部４６ａを第２接続部４８側の端部とするならば、第２接続部４８の端部４８ａは、第１接続部４６から遠い側の端部である。図３には、隣り合う第１接続部４６および第２接続部４８が、蓄電装置１つ分だけずれた構造が図示されている。したがって、第２方向Ｙから見て、隣接する２つの蓄電装置１０の一方に第１接続部４６が重なり、他方に第２接続部４８が重なっている。

【0038】

また、第１伝熱部材６ａは、第１接続部４６および第２接続部４８をそれぞれ複数有する。そして、複数の第１接続部４６および複数の第２接続部４８は、第１方向Ｘにおいて交互に配列される。これにより、より多くの蓄電装置１０について、過熱の連鎖を抑制することができる。

【0039】

また、複数の第１接続部４６は、隣り合う２つの第１接続部４６が第１方向Ｘで１つの蓄電装置１０を挟むように間隔をあけて配列される。同様に、複数の第２接続部４８は、隣り合う２つの第２接続部４８が第１方向Ｘで１つの蓄電装置１０を挟むように間隔をあけて配列される。つまり、第１方向Ｘで隣り合う２つの第１接続部４６において、一方の第１接続部４６における他方の第１接続部４６側の端部４６ｂと、他方の第１接続部４６における一方の第１接続部４６側の端部４６ｃとの間（間隔Ｌ２）に、第２方向Ｙから見て１つの蓄電装置１０が収まる。同様に、第１方向Ｘで隣り合う２つの第２接続部４８において、一方の第２接続部４８における他方の第２接続部４８側の端部４８ｂと、他方の第２接続部４８における一方の第２接続部４８側の端部４８ｃとの間（間隔Ｌ３）に、第２方向Ｙから見て１つの蓄電装置１０が収まる。

【0040】

また、本実施の形態において、第１蓄電モジュール４ａおよび第２蓄電モジュール４ｂはそれぞれ、互いに対向する第１面５２を有する。本実施の形態では、第１蓄電モジュール４ａおよび第２蓄電モジュール４ｂは、互いの側面が対向するように配置されている。したがって、各蓄電モジュール４の側面が第１面５２に相当する。そして、第１伝熱部材６ａは、２つの第１面５２の間で蛇行しながら第１方向に延びる板材５４で構成される。つまり、第１伝熱部材６ａは、凸凹が第１方向Ｘに連続する形状を有する。

【0041】

また、蛇行する板材５４において、第１蓄電モジュール４ａ側に突き出る複数の第１部分５６が複数の第１接続部４６を構成し、第２蓄電モジュール４ｂ側に突き出る複数の第２部分５８が複数の第２接続部４８を構成する。これにより、簡単な形状を有する伝熱部材６で蓄電装置１０の過熱の連鎖を抑制することができる。

【0042】

また、本実施の形態において、複数の第１部分５６は、第１蓄電モジュール４ａの第１面５２に対して平行な面を有する。同様に、複数の第２部分５８は、第２蓄電モジュール４ｂの第１面５２に対して平行な面を有する。これにより、各第１接続部４６および各第２接続部４８の蓄電モジュール４への接触面積を増やすことができる。各第１接続部４６は、第２方向Ｙから見て１つの蓄電装置１０と重なる。また、各第２接続部４８は、第２方向Ｙから見て１つの蓄電装置１０と重なる。

【0043】

また、連結部５０は、第１方向Ｘに対して垂直に延びる。したがって、板材５４は、蛇行の周期が蓄電装置２つ分である矩形波形状を有する。これにより、各第１接続部４６および各第２接続部４８の蓄電モジュール４への接触面積をより増やすことができる。なお、連結部５０は、第１方向Ｘに対して斜めに延びてもよい。例えば、第１部分５６および第２部分５８は、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに対し垂直な方向から見て、台形状の凸部であってもよい。

【0044】

上述の構造を有する第１伝熱部材６ａが第１蓄電モジュール４ａと第２蓄電モジュール４ｂとの間に配置される場合、例えば第１蓄電モジュール４ａのある蓄電装置１０の温度が過度に上昇すると、この蓄電装置１０の少なくとも一部の熱は、以下のようにして他の蓄電装置１０に伝達される。すなわち、蓄電装置１０が過度に発熱すると、まずはこの蓄電装置１０と第２方向Ｙで重なる、最も近い第１接続部４６に熱が伝わる。

【0045】

次に、最も近い第１接続部４６から、斜め横に位置する第２接続部４８に熱が伝わる。第２接続部４８に到達した熱の一部は、第２蓄電モジュール４ｂの拘束部材１２や、第２接続部４８と第２方向Ｙで重なる蓄電装置１０に伝わる。また、第２接続部４８に到達した熱の他の一部は、第２接続部４８から、発熱した蓄電装置１０から遠い側で斜め横に位置する第１接続部４６に伝わる。この第１接続部４６に到達した熱は、第１蓄電モジュール４ａの拘束部材１２や、第１接続部４６と第２方向Ｙで重なる蓄電装置１０に伝わる。つまり、第１蓄電モジュール４ａ内では、発熱した蓄電装置１０に隣接する（１つ隣の）蓄電装置１０を迂回して、２つ隣の蓄電装置１０に熱が伝達される。これにより、発熱した蓄電装置１０に隣接する蓄電装置１０の温度が過度に上昇することを抑制できる。

【0046】

第２伝熱部材６ｂ～第４伝熱部材６ｄは、第１伝熱部材６ａと同様の構造を有し、同様の熱伝達作用を発揮する。第２伝熱部材６ｂが発揮する熱伝達作用は、上述の説明において第１蓄電モジュール４ａを第２蓄電モジュール４ｂに置き換え、第２蓄電モジュール４ｂを第３蓄電モジュール４ｃに置き換えることで説明することができる。なお、第３伝熱部材６ｃおよび第４伝熱部材６ｄは、ケース２との接触部分が第１方向Ｘに断続的に形成されているが、この接触部分は第１方向Ｘに連続的に形成されてもよい。

【0047】

隣り合う蓄電モジュール４の間、および蓄電モジュール４とケース本体２ａとの間に伝熱部材６を設けることで、第１蓄電モジュール４ａ～第３蓄電モジュール４ｃの全ての蓄電装置１０に対して、第１接続部４６または第２接続部４８を割り当てることができる。例えば、第１蓄電モジュール４ａであれば、第１伝熱部材６ａの第１接続部４６が、１つ飛ばしで第１蓄電モジュール４ａの蓄電装置１０に対応する。また、第１伝熱部材６ａに飛ばされた蓄電装置１０は、第３伝熱部材６ｃの第２接続部４８が対応する。これにより、第１蓄電モジュール４ａの全ての蓄電装置１０が第１伝熱部材６ａおよび第３伝熱部材６ｃの熱伝達作用を受けることができる。

【0048】

また、例えば第２蓄電モジュール４ｂに着目した場合、第２蓄電モジュール４ｂは、第１伝熱部材６ａおよび第２伝熱部材６ｂで挟まれる。第１伝熱部材６ａの複数の第２接続部４８は、第２蓄電モジュール４ｂの第１方向Ｘに対して平行であって互いに対向する２つの面（第１面５２）のうち、一方の面に熱的に接続される。第２伝熱部材６ｂの複数の第１接続部４６は、２つの面のうち他方の面に熱的に接続される。また、第２伝熱部材６ｂの複数の第１接続部４６は、第２蓄電モジュール４ｂを挟んで第１伝熱部材６ａの複数の第１接続部４６と対向する。つまり、第２方向Ｙから見て、第１伝熱部材６ａの第１接続部４６と第２伝熱部材６ｂの第１接続部４６とが重なる。同様に、第２方向Ｙから見て、第１伝熱部材６ａの第２接続部４８と第２伝熱部材６ｂの第２接続部４８とが重なる。なお、第１蓄電モジュール４ａに対する第１伝熱部材６ａおよび第３伝熱部材６ｃの配置、ならびに第３蓄電モジュール４ｃに対する第２伝熱部材６ｂおよび第４伝熱部材６ｄの配置についても同様である。

【0049】

以上説明したように、本実施の形態に係る蓄電パック１は、第１方向Ｘに配列される複数の蓄電装置１０および複数の蓄電装置１０を拘束する拘束部材１２を有する複数の蓄電モジュール４と、複数の蓄電モジュール４の間で熱を移動させる伝熱部材６と、を備える。複数の蓄電モジュール４は、少なくとも第１蓄電モジュール４ａおよび第２蓄電モジュール４ｂを含む。伝熱部材６のうち第１蓄電モジュール４ａと第２蓄電モジュール４ｂとの間に配置される第１伝熱部材６ａは、第１蓄電モジュール４ａの第１方向Ｘに対して平行な面に熱的に接続される第１接続部４６と、第２蓄電モジュール４ｂの第１方向Ｘに対して平行な面に熱的に接続される第２接続部４８と、第１接続部４６および第２接続部４８を熱的に接続する連結部５０と、を有する。そして、第１接続部４６および第２接続部４８は、互いに第１方向Ｘにずれて配置される。

【0050】

このような構造を有する第１伝熱部材６ａにより、第１蓄電モジュール４ａと第２蓄電モジュール４ｂとの間に伝熱経路を形成するとともに、同一モジュール内では、過熱した蓄電装置１０に隣接する蓄電装置１０を迂回して熱を拡散させることができる。これにより、いずれかの蓄電装置１０の温度が過度に上昇した際に、その熱が隣接する蓄電装置１０に集中的に伝達されることを抑制することができる。よって、過熱の連鎖を抑制することができ、各蓄電モジュール４の性能低下を抑制することができる。

【0051】

また、本実施の形態では、第１接続部４６と第２接続部４８とが蓄電装置１つ分以上ずれて配置される。また、第１伝熱部材６ａは、第１接続部４６および第２接続部４８をそれぞれ複数有し、複数の第１接続部４６および複数の第２接続部４８が第１方向Ｘにおいて交互に配列される。また、複数の第１接続部４６は、隣り合う２つの第１接続部４６が第１方向Ｘで１つの蓄電装置１０を挟むように間隔をあけて配列される。複数の第２接続部４８は、隣り合う２つの第２接続部４８が第１方向Ｘで１つの蓄電装置１０を挟むように間隔をあけて配列される。

【0052】

また、第１蓄電モジュール４ａおよび第２蓄電モジュール４ｂはそれぞれ、互いに対向する第１面５２を有する。第１伝熱部材６ａは、対向する２つの第１面５２の間で蛇行しながら第１方向Ｘに延び、第１蓄電モジュール４ａ側に突き出る複数の第１部分５６が複数の第１接続部４６を構成し、第２蓄電モジュール４ｂ側に突き出る複数の第２部分５８が複数の第２接続部４８を構成する。また、複数の第１部分５６は、第１蓄電モジュール４ａの第１面５２に対して平行に延びる面を有し、複数の第２部分５８は、第２蓄電モジュール４ｂの第１面５２に対して平行に延びる面を有する。また、連結部５０は、第１方向Ｘに対して垂直に延びる。これらの構成により、過熱の連鎖をより一層抑制することができる。

【0053】

（実施の形態２）
実施の形態２は、伝熱部材６の形状および配置を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図４は、実施の形態２に係る蓄電パック１の一部分の水平断面図である。図４では、蓄電装置１０の内部構造およびセパレータ１６の図示を簡略化している。

【0054】

第１伝熱部材６ａは、第１蓄電モジュール４ａに熱的に接続される第１接続部４６と、第２蓄電モジュール４ｂに熱的に接続される第２接続部４８と、第１接続部４６および第２接続部４８を熱的に接続する連結部５０と、を有する。第１接続部４６は、第１蓄電モジュール４ａの第１方向Ｘに対して平行な面に熱的に接続される。第２接続部４８は、第２蓄電モジュール４ｂの第１方向Ｘに対して平行な面に熱的に接続される。第１接続部４６および第２接続部４８は、互いに第１方向Ｘにずれて配置される。本実施の形態では、第１接続部４６と第２接続部４８とは、蓄電装置１つ分以上ずれて配置されている。

【0055】

また、第１伝熱部材６ａは、第１接続部４６および第２接続部４８をそれぞれ複数有する。そして、複数の第１接続部４６および複数の第２接続部４８は、第１方向Ｘにおいて交互に配列される。また、複数の第１接続部４６は、隣り合う２つの第１接続部４６が第１方向Ｘで１つの蓄電装置１０を挟むように間隔をあけて配列される。同様に、複数の第２接続部４８は、隣り合う２つの第２接続部４８が第１方向Ｘで１つの蓄電装置１０を挟むように間隔をあけて配列される。

【0056】

第１蓄電モジュール４ａおよび第２蓄電モジュール４ｂはそれぞれ、互いに同じ方向を向く第２面６０（図２参照）を有する。そして、第１伝熱部材６ａは、第１蓄電モジュール４ａおよび第２蓄電モジュール４ｂの第２面６０と重なるように配置される。本実施の形態では、第１蓄電モジュール４ａおよび第２蓄電モジュール４ｂの底面が第２面６０に相当し、第１伝熱部材６ａは、各蓄電モジュール４の底面と第３方向Ｚに重なる。なお、第１伝熱部材６ａは、各蓄電モジュール４の底面に当接するように配置されることが好ましいが、各蓄電モジュール４の上面側に配置されてもよい。

【0057】

伝熱部材６は、各蓄電モジュール４と冷却プレート８との間に配置され、各蓄電モジュール４の熱は伝熱部材６を介して冷却プレート８に移動する。伝熱部材６は、各蓄電モジュール４の第２面６０に固定されてもよいし、冷却プレート８に固定されてもよい。また、伝熱部材６は、冷却プレート８を介さずにケース２に固定されてもよい。

【0058】

連結部５０は、第１方向Ｘに長い板材で構成され、第１伝熱部材６ａと第２面６０とが重なる第３方向Ｚから見て、第１蓄電モジュール４ａおよび第２蓄電モジュール４ｂの間で第１方向Ｘに延びる。また、複数の第１接続部４６は、それぞれ第２方向Ｙに長い板材で構成され、連結部５０から第１蓄電モジュール４ａ側に突出する。複数の第２接続部４８は、それぞれ第２方向Ｙに長い板材で構成され、連結部５０から第２蓄電モジュール４ｂ側に突出する。つまり、第１伝熱部材６ａは、連結部５０の第２方向Ｙにおける両側から複数の歯が突き出た櫛歯形状の板である。また、第１接続部４６、第２接続部４８および連結部５０は、一体である。

【0059】

また、本実施の形態において、複数の第１接続部４６は、第１蓄電モジュール４ａの第２面６０に対して平行な面を有する。同様に、複数の第２接続部４８は、第２蓄電モジュール４ｂの第２面６０に対して平行な面を有する。これにより、各第１接続部４６および各第２接続部４８の蓄電モジュール４への接触面積を増やすことができる。各第１接続部４６は、蓄電装置１つ分に対応する幅（第１方向Ｘの大きさ）を有し、第３方向Ｚから見て１つの蓄電装置１０と重なる。また、各第２接続部４８は、蓄電装置１つ分に対応する幅を有し、第３方向Ｚから見て１つの蓄電装置１０と重なる。本実施の形態の伝熱部材６によっても、実施の形態１の伝熱部材６と同様の効果を奏することができる。

【0060】

なお、第２伝熱部材６ｂ～第４伝熱部材６ｄは、第１伝熱部材６ａと同様の構造を有し、同様の熱伝達作用を発揮する。第２伝熱部材６ｂが発揮する熱伝達作用は、上述の説明において第１蓄電モジュール４ａを第２蓄電モジュール４ｂに置き換え、第２蓄電モジュール４ｂを第３蓄電モジュール４ｃに置き換えることで、あるいは図４において第２蓄電モジュール４ｂを第１蓄電モジュール４ａと捉え、第３蓄電モジュール４ｃを第２蓄電モジュール４ｂと捉えることで、説明することができる。

【0061】

第３伝熱部材６ｃは、連結部５０から第１蓄電モジュール４ａ側に突出する接続部のみを有する。同様に、第４伝熱部材６ｄは、連結部５０から第３蓄電モジュール４ｃ側に突出する接続部のみを有する。ただし、この構成に限られず、第３伝熱部材６ｃおよび第４伝熱部材６ｄは、ケース本体２ａ側に突出して、ケース本体２ａに熱的に接続される接続部を有してもよい。隣り合う蓄電モジュール４の間、および蓄電モジュール４とケース本体２ａとの間に伝熱部材６を設けることで、第１蓄電モジュール４ａ～第３蓄電モジュール４ｃの全ての蓄電装置１０に対して、第１接続部４６または第２接続部４８を割り当てることができる。

【0062】

例えば第２蓄電モジュール４ｂに着目した場合、第１伝熱部材６ａの複数の第２接続部４８は、第２蓄電モジュール４ｂの一部の蓄電装置１０に熱的に接続される。第２伝熱部材６ｂの複数の第１接続部４６は、他の一部の蓄電装置１０に熱的に接続される。好ましくは、第１伝熱部材６ａの第２接続部４８に熱的に接続されていない全ての蓄電装置１０が、第２伝熱部材６ｂの第１接続部４６に熱的に接続される。また、第２伝熱部材６ｂの複数の第１接続部４６は、第１伝熱部材６ａの連結部５０を挟んで第１伝熱部材６ａの複数の第１接続部４６と対向する。つまり、第２方向Ｙから見て、第１伝熱部材６ａの第１接続部４６と第２伝熱部材６ｂの第１接続部４６とが重なる。同様に、第２方向Ｙから見て、第１伝熱部材６ａの第２接続部４８と第２伝熱部材６ｂの第２接続部４８とが重なる。なお、第１蓄電モジュール４ａに対する第１伝熱部材６ａおよび第３伝熱部材６ｃの配置、ならびに第３蓄電モジュール４ｃに対する第２伝熱部材６ｂおよび第４伝熱部材６ｄの配置についても同様である。

【0063】

以上、本開示の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本開示を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本開示の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。また、各実施の形態に含まれる構成要素の任意の組み合わせも、本開示の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

【0064】

実施の形態１では、板材を蛇行させて第１接続部４６、第２接続部４８および連結部５０を構成しているが、この構成に限定されない。図５は、変形例に係る蓄電パック１の一部分の水平断面図である。本変形例に係る蓄電パック１が備える第１伝熱部材６ａは、蓄電モジュール４の第１面５２に沿って第１方向Ｘに延びる平板状の連結部５０と、連結部５０の第１蓄電モジュール４ａ側を向く面から第１蓄電モジュール４ａ側に突出する凸部で構成される第１接続部４６と、連結部５０の第２蓄電モジュール４ｂ側を向く面から第２蓄電モジュール４ｂ側に突出する凸部で構成される第２接続部４８と、を有する。第２伝熱部材６ｂ～第４伝熱部材６ｄも第１伝熱部材６ａと同様の構造を有する。この構造によれば、伝熱部材６内を移動する熱の経路の断面積を拡げやすくすることができる。

【0065】

伝熱部材６は、全ての蓄電モジュール４に対して設けられることが好ましいが、これに限らず、一部の蓄電モジュール４のみに対して設けられてもよい。蓄電モジュール４が備える蓄電装置１０の数は特に限定されない。エンドプレート１８や拘束部材１２の構造を含む蓄電モジュール４の各部の構造は、特に限定されない。

【符号の説明】

【0066】

１ 蓄電パック、 ４ 蓄電モジュール、 ４ａ 第１蓄電モジュール、 ４ｂ 第２蓄電モジュール、 ６ 伝熱部材、 １０ 蓄電装置、 １２ 拘束部材、 ４６ 第１接続部、 ４８ 第２接続部、 ５０ 連結部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】