特許 7502353 電池モジュール

(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】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/651 20140101AFI20240611BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240611BHJP

   H01M 10/6568 20140101ALI20240611BHJP

   H01M 10/653 20140101ALI20240611BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20240611BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

H01M10/651

H01M10/613

H01M10/6568

H01M10/653

H01M10/647

H01M10/6556

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022015552

(22)【出願日】2022-02-03

(65)【公開番号】P2023113296

(43)【公開日】2023-08-16

【審査請求日】2023-02-06

(73)【特許権者】

【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】内記 大輔

【審査官】田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０５１８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７７４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９０６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２２０３９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２２９７４９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／６５１

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６５６８

Ｈ０１Ｍ １０／６５３

Ｈ０１Ｍ １０／６４７

Ｈ０１Ｍ １０／６５５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向に並んで配置された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの各々に隣接して配置され、前記複数の電池セルを冷却する冷却機構とを備え、
前記冷却機構は、前記第１の方向において前記複数の電池セルの各々に沿って前記冷却機構の内部に延在し、冷却水が通流可能な流路部と、
前記流路部が設けられた冷却部材と、
前記複数の電池セルと前記冷却部材とに隣接して挟まれ、前記冷却部材より低い熱伝導率を有する伝熱部材とを含み、
前記冷却機構の前記複数の電池セルに対する熱抵抗は、前記流路部の上流から下流へ向かうにしたがって低下し、
前記伝熱部材の厚みは、前記流路部の前記上流から前記下流に向かうにしたがって薄く、
前記冷却部材の厚みは、前記流路部の前記上流から前記下流に向かうにしたがって厚い、電池モジュール。

【請求項2】

第１の方向に並んで配置された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの各々に隣接して配置され、前記複数の電池セルを冷却する冷却機構とを備え、
前記冷却機構は、前記第１の方向において前記複数の電池セルの各々に沿って前記冷却機構の内部に延在し、冷却水が通流可能な流路部と、
前記流路部が設けられた冷却部材と、
前記複数の電池セルと前記冷却部材とに隣接して挟まれ、前記冷却部材より低い熱伝導率を有する伝熱部材とを含み、
前記冷却機構の前記複数の電池セルに対する熱抵抗は、前記流路部の上流から下流へ向かうにしたがって低下し、
前記複数の電池セルおよび前記伝熱部材の接触する領域は、前記流路部の前記上流から前記下流に向かうにしたがって広い、電池モジュール。

【請求項3】

前記伝熱部材は、シート状である、請求項１または請求項２に記載の電池モジュール。

【請求項4】

前記伝熱部材は、ゲル状態から硬化可能なシリコーン系樹脂により構成されている、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5】

前記流路部の断面積は、前記流路部の前記上流から前記下流に向かうにしたがって小さい、請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項6】

前記冷却機構は、前記流路部に接続され、かつ、前記上流から前記下流の間において前記冷却水を反対方向に流す折り返し部を有し、
前記上流および前記下流は、前記第１の方向の一方側に位置し、
前記折り返し部は、前記第１の方向の他方側に位置している、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電池モジュール。

【請求項7】

前記複数の電池セルの各々は、電極端子が配置された上面および該上面に対向する下面を有するケース体を含み、
前記冷却機構は、下面側に設けられている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電池モジュール。

【請求項8】

前記複数の電池セルの各々は、電極端子が配置された上面および前記上面に交差する側面を有するケース体を含み、
前記冷却機構は、側面側に設けられている、請求項１から請求項６のいずれか１項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】

蓄電モジュールの構成を開示した先行技術文献として、特開２０１３－０１６３０１号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された蓄電モジュールは、組電池と、冷却構造部と、ケースと、ファンとを備える。組電池は、複数個の電池セルが電気的に接続されている。冷却構造部は、電池セルに熱的に結合して配置されている。冷却構造部は、冷却媒体が流入し、電池セルを冷却する。ケースは、組電池および冷却構造部を収容する。ファンは、ケース内に配置される。ファンは、ケース内の空気を冷却構造部側に向けて送風し、ケース内部の空気を対流させることによって、対流する空気により電池セルを冷却する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－０１６３０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された蓄電モジュールにおいては、冷却構造部に流入する冷却媒体の上流で冷却媒体と電池セルが発する熱とが熱交換されることにより、下流で冷却媒体の温度が上昇する。この場合、下流側の電池セルが冷却媒体により十分に冷却されないため、上流側の電池セルに比べて下流側の電池セルの温度が上昇することによって、複数の電池セル間において電池セルの温度ばらつきが発生する可能性がある。

【0005】

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、複数の電池セル間における電池セルの温度ばらつきの発生を抑制することができる、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】

【0006】

本技術に基づく電池モジュールは、複数の電池セルと、冷却機構とを備える。複数の電池セルは、第１の方向に並んで配置されている。冷却機構は、複数の電池セルの各々に隣接して配置され、複数の電池セルを冷却する。冷却機構は、流路部を含む。流路部は、第１の方向において複数の電池セルの各々に沿って冷却機構の内部に延在し、冷却水が通流可能である。冷却機構の複数の電池セルに対する熱抵抗は、流路部の上流から下流へ向かうにしたがって低下する。

【発明の効果】

【0007】

本技術によれば、複数の電池セル間における電池セルの温度ばらつきの発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本技術の実施の形態１に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。

【図2】本技術の実施の形態１に係る電池セルの構成を示す斜視図である。

【図3】図１の電池モジュールをＩＩＩ－ＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。

【図4】本技術の実施の形態１に係る電池モジュールにおける冷却機構の流路部の位置に対する電池セルの温度、冷却機構を流れる冷却水の温度および冷却機構の熱抵抗を評価した結果を示すグラフである。

【図5】本技術の実施の形態２に係る電池モジュールの構成を示す断面図である。

【図6】本技術の実施の形態３に係る電池モジュールが備える冷却機構の構成を示す斜視図である。

【図7】本技術の実施の形態４に係る電池モジュールが備える冷却機構の構成を示す斜視図である。

【図8】本技術の実施の形態５に係る電池モジュールの構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。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】

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、ニッケル水素電池など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。また、「電極板」は正極板および負極板を総称し得る。

【0013】

なお、図面においては、電池セルの積層方向に直交し、かつ、電池セルの高さ方向に直交する方向をＸ方向、電池セルの積層方向をＹ方向、電池セルの高さ方向をＺ方向とする。

【0014】

(実施の形態１)
図１は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。図１に示すように、本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１は、電池セル１００と、エンドプレート２００と、拘束部材３００と、冷却機構４００とを備える。

【0015】

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。電池セル１００同士の間には、図示しないセパレータが介装されている。２つのエンドプレート２００に挟持された複数の電池セル１００は、エンドプレート２００によって押圧され、２つのエンドプレート２００の間で拘束されている。

【0016】

エンドプレート２００は、複数の電池セル１００の第１の方向(Ｙ方向)の両端に設けられている。エンドプレート２００は、電池モジュール１を収納する筐体などの基台に固定される。エンドプレート２００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。

【0017】

図１に示すように、拘束部材３００は、複数の電池セル１００およびエンドプレート２００のＸ方向の両端に設けられている。積層された複数の電池セル１００およびエンドプレート２００に対してＹ方向の圧縮力を作用させた状態で拘束部材３００をエンドプレート２００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２００を接続する拘束部材３００に引張力が働く。その反作用として、拘束部材３００は、２つのエンドプレート２００を互いに近づける方向に押圧する。その結果、拘束部材３００は、複数の電池セル１００をＹ方向に拘束する。

【0018】

冷却機構４００は、複数の電池セル１００の各々に隣接して配置され、複数の電池セル１００を冷却する。本実施の形態における冷却機構４００は、後述するケース体１２０の下面１２２側に設けられている。

【0019】

図２は、本技術の実施の形態１に係る電池セルの構成を示す斜視図である。図２に示すように、複数の電池セル１００の各々は、電極端子１１０と、ケース体１２０と、ガス排出弁１３０とを含む。

【0020】

電極端子１１０は、正極端子１１１と、負極端子１１２とを有する。電極端子１１０は、ケース体１２０上に形成されている。

【0021】

ケース体１２０は、図示しない電極体および電解液を収容する容器である。ケース体１２０は、略直方体形状を有している。ケース体１２０は、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄または鉄合金などにより構成されている。

【0022】

ケース体１２０は、上面１２１と、下面１２２と、一対の長側面１２３と、一対の短側面１２４とを有する。

【0023】

上面１２１には、電極端子１１０が配置されている。下面１２２は、第３の方向(Ｚ方向)において上面１２１に対向している。

【0024】

一対の長側面１２３および一対の短側面１２４は、ケース体１２０の側面を構成している。ケース体１２０の側面としての一対の長側面１２３および一対の短側面１２４は、上面１２１および下面１２２の各々に交差している。一対の長側面１２３の各々は、第１の方向(Ｙ方向)において互いに対向している。一対の短側面１２４の各々は、第２の方向(Ｘ方向)において互いに対向している。一対の長側面１２３の各々は、一対の短側面１２４の各々より大きな面積を有している。

【0025】

ガス排出弁１３０は、ケース体１２０内の圧力が所定値以上となった際に破断する。これにより、ケース体１２０内のガスがケース体１２０外に排出される。

【0026】

図３は、図１の電池モジュールをＩＩＩ－ＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図３においては、発明の理解を容易にするため、複数の電池セル１００の数量を５つにしている。

【0027】

図３に示すように、冷却機構４００は、冷却部材４１０と、伝熱部材４２０とを含む。

【0028】

本実施の形態に係る冷却部材４１０は、プレート状である。冷却部材４１０は、たとえば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により構成されている。本実施の形態に係る冷却部材４１０の熱伝導率は、たとえば、２２０Ｗ／(ｍ・Ｋ)である。

【0029】

冷却部材４１０は、流路部４１１を有している。流路部４１１は、第１の方向(Ｙ方向)において複数の電池セル１００の各々に沿って冷却機構４００の内部に延在し、冷却水が通流可能である。流路部４１１において、図中の矢印方向に示すように、上流４１２から下流４１３に向かって冷却水が流れる。

【0030】

本実施の形態における流路部４１１は、たとえば、図示しない配管を冷却部材４１０の内部に挿通させることによって形成されている。なお、流路部４１１は、配管による構造に限定されず、冷却部材４１０に孔をあけるなどにより形成されてもよい。

【0031】

冷却部材４１０の厚みは、流路部４１１の上流４１２から下流４１３に向かうにしたがって厚くなっている。本実施の形態における冷却部材４１０は、流路部４１１に対して電池セル１００側の厚みが厚くなっている。冷却部材４１０の熱伝導率は後述する伝熱部材４２０の熱伝導率に対して高いため、冷却部材４１０の厚みの変化は、冷却機構４００における上流４１２から下流４１３までの熱抵抗に対して影響が小さい。

【0032】

伝熱部材４２０は、複数の電池セル１００と冷却部材４１０とに隣接して挟まれている。本実施の形態における伝熱部材４２０は、シート状である。伝熱部材４２０は、たとえば、シリコーン樹脂により構成されている。

【0033】

伝熱部材４２０は、冷却部材４１０より低い熱伝導率を有している。本実施の形態における伝熱部材４２０の熱伝導率は、たとえば、３Ｗ／(ｍ・Ｋ)である。

【0034】

伝熱部材４２０は、ゲル状態から硬化可能なシリコーン系樹脂により構成されていてもよい。この場合における伝熱部材４２０は、たとえば、ギャップフィラーなどの初期状態がゲル状態で、塗布した後に硬化して固体となる、熱伝導性を有するシリコーン系樹脂である。ゲル状態から硬化可能なシリコーン系樹脂を使用した場合の伝熱部材４２０は、初期状態がゲル状態であるため、形状を変化させやすい。

【0035】

伝熱部材４２０は、第１部分４２１と、第２部分４２２とを含む。第１部分４２１は、電池セル１００と冷却部材４１０の上流４１２との間に位置している。第２部分４２２は、電池セル１００と冷却部材４１０の下流４１３との間に位置している。

【0036】

伝熱部材４２０の厚みは、流路部４１１の上流４１２から下流４１３に向かうにしたがって薄くなっている。本実施の形態における伝熱部材４２０は、第１部分４２１の厚みに対して、第２部分４２２の厚みが薄くなっている。

【0037】

伝熱部材４２０の厚みを、冷却部材４１０の厚みの変化と同じ分だけ変化させた場合、伝熱部材４２０は冷却部材４１０より熱伝導率が低いため、冷却部材４１０と比較して、冷却機構４００の熱抵抗に対して影響が大きい。このため、伝熱部材４２０の厚みが流路部４１１の上流４１２から下流４１３に向かうにしたがって薄くなることによって、冷却機構４００の複数の電池セル１００に対する熱抵抗は、流路部４１１の上流４１２から下流４１３へ向かうにしたがって低下する。

【0038】

なお、本実施の形態における冷却部材４１０および伝熱部材４２０の各々は、連続的に厚みが変化しているが、この構成に限定されず、たとえば、段階的に厚みが変化する構成であってもよい。

【0039】

ここで、本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１における、冷却機構４００の流路部４１１の位置に対する、電池セル１００の温度、冷却機構４００を流れる冷却水の温度および冷却機構４００の熱抵抗の評価を行なった結果について説明する。

【0040】

本評価の条件として、まず、図３に示すように、上流４１２から下流４１３に向かって厚みが大きくなっている冷却部材４１０、および、上流４１２から下流４１３に向かって厚みが小さくなっている伝熱部材４２０を準備した。次に、本実施の形態に係る複数の電池セル１００の各々を発熱させた後、流路部４１１に冷却水を流した。次に、複数の電池セル１００の各々の温度測定位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５において電池セル１００の温度を測定した。このとき、上流４１２から下流４１３までの間における、冷却水の温度を測定し、冷却機構４００の熱抵抗を算出した。なお、本実施の形態に係る電池セル１００の温度測定位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５は、電池セル１００の略中央に位置しているが、この構成に限定されず、たとえば、電池セル１００の上面１２１側に位置していてもよい。

【0041】

図４は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールにおける冷却機構の流路部の位置に対する電池セルの温度、冷却機構を流れる冷却水の温度および冷却機構の熱抵抗を評価した結果を示すグラフである。

【0042】

図４に示すように、流路部４１１を流れる冷却水の温度は、上流４１２から下流４１３までの領域において冷却水と複数の電池セル１００の各々で発生した熱とが熱交換されるため、上流４１２から下流４１３に向かうにしたがって上昇する。

【0043】

冷却機構４００の熱抵抗は、冷却部材４１０より低い熱伝導率を有する伝熱部材４２０の厚みが上流４１２から下流４１３に向かうにしたがって薄くなるため、上流４１２から下流４１３に向かうにしたがって低くなる。本評価における冷却機構４００の熱抵抗は、上流４１２から下流４１３までの領域において約５３％低くなった。本評価における冷却機構４００の熱抵抗は、上流４１２において約０．５２Ｋ／Ｗであり、下流４１３において約０．２５Ｋ／Ｗであった。

【0044】

本評価における複数の電池セル１００の各々の温度は、上流４１２から下流４１３にかけて略一定になった。具体的には、複数の電池セル１００の各々の温度測定位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５における電池セル１００の温度ばらつきが略一定である約０．１℃未満になることを確認することができた。

【0045】

冷却水の温度は上流４１２から下流４１３に向かうにしたがって上昇するものの、上流４１２から下流４１３に向かうにしたがって冷却機構４００の熱抵抗を低下させることによって、上流４１２と比較して下流４１３において冷却水と電池セル１００で発生した熱とが熱交換されやすいため、下流４１３における電池セル１００の温度上昇を抑制することができる。その結果、複数の電池セル１００の各々の温度を上流４１２から下流４１３までの領域において略一定にすることができる。

【0046】

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、冷却水が通流する流路部４１１の上流４１２から下流４１３に向かうにしたがって冷却機構４００の電池セル１００に対する熱抵抗を低下させることによって、上流４１２から下流４１３へ向かうほど複数の電池セル１００との熱交換によって温度が上昇する冷却水を、下流４１３において電池セル１００と熱交換しやすくして電池セル１００の温度上昇を抑制することができるため、複数の電池セル１００間における電池セル１００の温度ばらつきの発生を抑制することができる。

【0047】

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、上流４１２に位置する伝熱部材４２０の第１部分４２１の厚みと比較して、下流４１３に位置する伝熱部材４２０の第２部分４２２の厚みを薄くすることによって、冷却機構４００の下流４１３における電池セル１００で発生する熱を熱交換しやすくすることができる。

【0048】

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、上流４１２における冷却部材４１０の厚みと比較して、下流４１３における冷却部材４１０の厚みを厚くすることによって、伝熱部材４２０と冷却部材４１０とを合わせた厚みを均一にすることができる。これにより、電池セル１００が第１の方向(Ｙ方向)に傾斜することを抑制しつつ、上流４１２から下流４１３に向かうにしたがって冷却機構４００の熱抵抗を低くすることができる。

【0049】

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、伝熱部材４２０をシート状にすることによって、伝熱部材４２０を廉価に構成することができる。

【0050】

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、伝熱部材４２０にゲル状態から硬化可能なシリコーン系樹脂を使う場合には、伝熱部材４２０の厚みを容易に調整することができる。

【0051】

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、複数の電池セル１００の下面１２２側に冷却機構４００を配置して、複数の電池セル１００間における電池セル１００の温度ばらつきの発生を抑制することができる。

【0052】

(実施の形態２)
以下、本技術の実施の形態２に係る電池モジュールについて説明する。本技術の実施の形態２に係る電池モジュールは、冷却部材の構成が本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と異なるため、本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

【0053】

図５は、本技術の実施の形態２に係る電池モジュールの構成を示す断面図である。図５に示すように、本技術の実施の形態２に係る電池モジュール１Ａは、電池セル１００と、冷却機構４００Ａとを備える。

【0054】

冷却機構４００Ａは、冷却部材４１０Ａと、伝熱部材４２０とを含む。冷却部材４１０Ａには、流路部４１１Ａが設けられている。流路部４１１Ａの断面積は、流路部４１１Ａの上流４１２Ａから下流４１３Ａに向かうにしたがって小さくなっている。

【0055】

一般に、熱抵抗は、流体が層流状態で強制対流される場合には、流体の流速の１／２乗に反比例する。具体的には、熱抵抗をＲ、冷却水の流速をｖとした場合、Ｒ∝１／(ｖ^1/2)の関係が成立する。また、流路部４１１Ａにおける冷却水の流量をＱ、流路部４１１Ａの断面積をＳとした場合、ｖ＝Ｑ／Ｓが成り立つ。したがって、流路部４１１Ａの断面積Ｓを小さくすることによって、冷却水の流速ｖを速くすることができる。

【0056】

本技術の実施の形態２に係る電池モジュール１Ａにおいては、流路部４１１Ａの上流４１２Ａから下流４１３Ａに向かうにしたがって流路部４１１Ａの断面積を小さくすることにより、上流４１２Ａに対して下流４１３Ａの冷却水の流速を速くすることによって、下流４１３Ａにおける冷却機構４００Ａの熱抵抗を下げることができるため、下流４１３Ａにおいて効率良く冷却機構４００Ａと電池セル１００との熱交換をすることができる。

【0057】

(実施の形態３)
以下、本技術の実施の形態３に係る電池モジュールについて説明する。本技術の実施の形態３に係る電池モジュールは、冷却機構の構成が本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と異なるため、本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

【0058】

図６は、本技術の実施の形態３に係る電池モジュールが備える冷却機構の構成を示す斜視図である。図６に示すように、本実施の形態に係る冷却機構４００Ｂは、冷却部材４１０Ｂと、伝熱部材４２０Ｂとを有する。

【0059】

冷却機構４００Ｂは、上流４１２Ｂから下流４１３Ｂまでの領域において同じ厚みを有している。伝熱部材４２０Ｂは、上流４１２Ｂに位置する第１部分４２１Ｂから下流４１３Ｂに位置する第２部分４２２Ｂまでの領域において同じ厚みを有している。

【0060】

伝熱部材４２０Ｂは、上流４１２Ｂから下流４１３Ｂに向かうにしたがってＸ方向の幅が広い。これにより、複数の電池セルおよび伝熱部材４２０の接触する領域は、流路部４１１Ｂの上流４１２Ｂから下流４１３Ｂに向かうにしたがって広くなっている。

【0061】

本技術の実施の形態３に係る電池モジュールにおいては、上流４１２Ｂに対して下流４１３Ｂにおいて伝熱部材４２０Ｂが電池セルに接触する領域を広くすることによって、下流４１３Ｂにおいて冷却水と電池セルとの熱交換をしやすくして電池セルの温度上昇を抑制することができるため、複数の電池セル間における電池セルの温度ばらつきの発生を抑制することができる。

【0062】

(実施の形態４)
以下、本技術の実施の形態４に係る電池モジュールについて説明する。本技術の実施の形態４に係る電池モジュールは、冷却機構の構成が本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と異なるため、本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

【0063】

図７は、本技術の実施の形態４に係る電池モジュールが備える冷却機構の構成を示す斜視図である。図７に示すように、本実施の形態に係る冷却機構４００Ｃは、冷却部材４１０Ｃと、伝熱部材４２０Ｃとを有する。

【0064】

冷却機構４００Ｃにおける冷却部材４１０Ｃは、折り返し部４１４Ｃを有している。折り返し部４１４Ｃは、流路部４１１Ｃに接続され、かつ、上流４１２Ｃから下流４１３Ｃの間において冷却水を反対方向に流す。

【0065】

上流４１２Ｃおよび下流４１３Ｃは、第１の方向(Ｙ方向)の一方側に位置している。折り返し部４１４Ｃは、第１の方向(Ｙ方向)の他方側に位置している。このように、本実施の形態における流路部４１１Ｃは、Ｚ方向から見て、Ｕ字形状を構成している。

【0066】

伝熱部材４２０Ｃは、第１部分４２１Ｃと、第２部分４２２Ｃと、第３部分４２３Ｃとを含む。第１部分４２１Ｃは、電池セルと冷却部材４１０Ｃの上流４１２Ｃとの間に位置している。第２部分４２２Ｃは、電池セルと冷却部材４１０Ｃの下流４１３Ｃとの間に位置している。第３部分４２３Ｃは、電池セルと折り返し部４１４Ｃとの間に位置している。

【0067】

伝熱部材４２０Ｃの厚みは、流路部４１１Ｃの上流４１２Ｃから下流４１３Ｃに向かうにしたがって薄くなっている。具体的には、伝熱部材４２０Ｃにおいて、第１部分４２１Ｃは厚みｔ１を有し、第２部分４２２Ｃは厚みｔ２を有し、第３部分４２３Ｃは厚みｔ３を有している。伝熱部材４２０Ｃの厚みは、ｔ２＜ｔ３＜ｔ１の関係を満たしている。

【0068】

本技術の実施の形態４に係る電池モジュールにおいては、冷却機構４００Ｃが折り返し部４１４Ｃを有することによって、流路部４１１ＣがＵ字形状の場合の冷却機構４００Ｃの冷却方式に対応することができる。

【0069】

(実施の形態５)
以下、本技術の実施の形態５に係る電池モジュールについて説明する。本技術の実施の形態５に係る電池モジュールは、拘束部材および冷却機構の構成が本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と異なるため、本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

【0070】

図８は、本技術の実施の形態５に係る電池モジュールの構成を示す断面図である。図８においては、エンドプレートの記載を省略している。

【0071】

本実施の形態に係る電池モジュール１Ｄは、電池セル１００と、拘束部材３００Ｄと、冷却機構４００Ｄとを備える。

【0072】

拘束部材３００Ｄには、第１の方向(Ｙ方向)の両端に開口３０１が設けられている。開口３０１は、拘束部材３００Ｄの外部空間と内部空間とを接続する。

【0073】

冷却機構４００Ｄは、拘束部材３００Ｄの内部に設けられている。また、冷却機構４００Ｄは、側面側に設けられている。本実施の形態においては、冷却機構４００Ｄは、電池セル１００の一対の短側面１２４側に設けられている。

【0074】

冷却機構４００Ｄには、流路部４１１Ｄが設けられている。流路部４１１Ｄの内部を上流４１２Ｄから下流４１３Ｄまで冷却水が通流する。伝熱部材４２０Ｄは、第１部分４２１Ｄと、第２部分４２２Ｄとを含む。第１部分４２１Ｄは、上流４１２Ｄ側に位置している。第２部分４２２Ｄは、下流４１３Ｄ側に位置している。

【0075】

本実施の形態における伝熱部材４２０の厚みは、第１部分４２１Ｄに対して、第２部分４２２Ｄの厚みが薄くなっている。これにより、冷却機構４００Ｄの複数の電池セル１００に対する熱抵抗は、流路部４１１Ｄの上流４１２Ｄから下流４１３Ｄへ向かうにしたがって低下する。

【0076】

本技術の実施の形態５に係る電池モジュール１Ｄにおいては、電池セル１００の側面側に冷却機構４００Ｄを配置して、複数の電池セル１００間における電池セル１００の温度ばらつきの発生を抑制することができる。

【0077】

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】

【0078】

１，１Ａ，１Ｄ 電池モジュール、１００ 電池セル、１１０ 電極端子、１１１ 正極端子、１１２ 負極端子、１２０ ケース体、１２１ 上面、１２２ 下面、１２３ 一対の長側面、１２４ 一対の短側面、１３０ ガス排出弁、２００ エンドプレート、３００，３００Ｄ 拘束部材、３０１ 開口、４００，４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ 冷却機構、４１０，４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃ 冷却部材、４１１，４１１Ａ，４１１Ｂ，４１１Ｃ，４１１Ｄ 流路部、４１２，４１２Ａ，４１２Ｂ，４１２Ｃ，４１２Ｄ 上流、４１３，４１３Ａ，４１３Ｂ，４１３Ｃ，４１３Ｄ 下流、４１４Ｃ 折り返し部、４２０，４２０Ｂ，４２０Ｃ，４２０Ｄ 伝熱部材、４２１，４２１Ｂ，４２１Ｃ，４２１Ｄ 第１部分、４２２，４２２Ｂ，４２２Ｃ，４２２Ｄ 第２部分、４２３Ｃ 第３部分、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５ 温度測定位置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】