特許 7503933 電池パック

(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】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】電池パック

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/20 20210101AFI20240614BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240614BHJP

   H01M 10/643 20140101ALI20240614BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20240614BHJP

   H01M 10/6555 20140101ALI20240614BHJP

   H01M 10/6551 20140101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

H01M50/20

H01M10/613

H01M10/643

H01M10/625

H01M10/6555

H01M10/6551

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020076589

(22)【出願日】2020-04-23

(65)【公開番号】P2021174647

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-01-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100160691

【弁理士】

【氏名又は名称】田邊 淳也

(72)【発明者】

【氏名】小宅 教文

(72)【発明者】

【氏名】日下部 誠

(72)【発明者】

【氏名】石垣 将紀

(72)【発明者】

【氏名】草場 幸助

(72)【発明者】

【氏名】吉田 怜史

(72)【発明者】

【氏名】藤井 康平

【審査官】宮田 繁仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３７３７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／００３４７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２４２９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０９９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２１４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９１９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００７９４４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０４０７８６３６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ１０／５２－１０／６６７

Ｈ０１Ｍ５０／２０－５０／２９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池パックであって、
複数の電池と、
前記複数の電池と接触する熱伝導部材と、
前記複数の電池および前記熱伝導部材を内側に収容するケースであって、前記熱伝導部材の端部を挟み込むことによって、前記熱伝導部材の端部を把持する把持部が設けられるケースと、を備え、
前記熱伝導部材は、平板状に形成されている一対の端部を有しており、
前記ケースは、前記複数の電池と前記熱伝導部材とが間に配置される、一対の側面部を有しており、
前記把持部は、前記一対の側面部のそれぞれの内側に設けられており、前記熱伝導部材の端部が差し込まれるスリットを形成する２つのスリット形成部を有しており、
２つの前記スリット形成部のそれぞれは、前記スリットを形成する平面状の内壁面を有し、
前記熱伝導部材は、一対の端部のうちの一方の端部が前記一対の側面部の一方に設けられる第１把持部が有する２つのスリット形成部によって両側から挟み込まれ、一対の端部のうちの他方の端部が前記一対の側面部の他方に設けられる第２把持部が有する２つのスリット形成部によって両側から挟み込まれることで把持されており、
前記熱伝導部材における前記一方の端部と前記他方の端部との間の長さは、前記第１把持部に形成されている第１スリットの前記第２把持部側の端と前記第２把持部に形成されている第２スリットの前記第１把持部側の端との間の距離よりも長く、かつ、前記第１スリットの前記第２把持部とは反対側の端と前記第２スリットの前記第１把持部とは反対側の端との間の距離よりも短い、
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、
前記熱伝導部材は、板形状を有し、主面に、凹凸部が形成されており、
前記電池は、前記熱伝導部材の前記凹凸部のうちの凹部と接触している、
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、
前記熱伝導部材は、一方の主面の凸部が形成されている位置に他方の主面の凹部が形成されており、
前記一方の主面と前記他方の主面との両側において、前記凹部が前記電池と接触している、
電池パック。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電池パックであって、
１つの熱伝導部材と、前記１つの熱伝導部材と接触する複数の電池とは、電池モジュールを構成し、
前記電池パックは、複数の前記電池モジュールを有し、
前記電池パックは、さらに、
隣り合う前記電池モジュールの間に配置される遮熱部材を備える、
電池パック。

【請求項5】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電池パックであって、
１つの熱伝導部材と、前記１つの熱伝導部材に固定される複数の電池とは、電池モジュールを構成し、
前記把持部は、前記電池モジュールを前記スリットに対してスライドさせることによって、着脱可能に構成されている、
電池パック。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電池パックは、さらに、
前記スリットにおいて、前記把持部に把持される前記熱伝導部材の端部と、前記把持部との間の隙間を埋める熱伝導性グリスを備える、
電池パック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池パックに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ケース内に収容される複数の電池を備える電池パックが知られている。電池パックでは、複数の電池のそれぞれにおいて発生する熱を電池パックの外部に放出する必要がある。例えば、特許文献１には、２列に並べられている複数の電池のそれぞれに接触する熱伝導部材を備え、熱伝導部材の内部を流れる冷媒によって電池の熱を外部に放出する技術が開示されている。また、特許文献２には、複数の円筒型電池の間に充填される熱伝導材を利用して、円筒型電池で発生する熱を外部に放出する技術が開示されている。また、非特許文献１には、複数の電池のそれぞれに接触する熱伝導部材の両端部をケースに接続することで、電池で発生する熱を外部に放出する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許公開公報２０１１／０２１２３５６号

【文献】特開２０１８－６０５９４号公報

【非特許文献】

【0004】

【文献】Suman Basu et al., Applied Energy 181, 1-13(2016)

【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、上記先行技術によっても、電池パックにおいて、製造コストを低減しつつ電池の冷却効率を向上するためには、なお改善の余地があった。例えば、特許文献１に記載の技術では、電池を冷却する冷媒は、熱伝導部材の内部を流れた後、ケースの内部に形成されている流路を流れるため、熱伝導部材とケースとは液漏れしないように接続される必要がある。このため、熱伝導部材を精度よく製作しなければならず、製造コストが増大する。また、特許文献２に記載の技術では、複数の円筒型電池の間に熱伝導材を隙間がないように充填する必要があり、この充填工程に時間がかかるため、製造コストが増大し、熱伝導材が十分に充填されない場合、冷却効率が低下するおそれがある。また、非特許文献１に記載の技術では、熱伝導部材の長さがケースの内寸より短い場合、熱伝導部材の両端部をケースに接続できないため、ケースに接続されていない端部側の電池の熱は放出されにくくなる。このため、冷却効率にばらつきが発生するとともに、所望の冷却効率に得ることができないおそれがある。

【0006】

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、電池パックにおいて、製造コストを低減しつつ電池の冷却効率を向上する技術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】

【0007】

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

【0008】

（１）本発明の一形態によれば、電池パックが提供される。この電池パックは、複数の電池と、前記複数の電池と接触する熱伝導部材と、前記複数の電池および前記熱伝導部材を内側に収容するケースであって、前記熱伝導部材の端部を挟み込むことによって、前記熱伝導部材の端部を把持する把持部が設けられるケースと、を備える。

【0009】

この構成によれば、複数の電池と接触する熱伝導部材は、ケースに設けられる把持部によって把持されており、電池で発生する熱は、熱伝導部材を介してケースに伝わることでケースから電池パックの外部に放出される。把持部は、熱伝導部材の端部を挟み込むことによって熱伝導部材を把持するため、熱伝導部材の長さのばらつきによって把持部が挟み込む位置がずれても、熱伝導部材を把持することができる。これにより、例えば、両端部をケースに接続するために熱伝導部材の長さの製作公差を厳しくする必要がある場合に比べ、長さの製作公差を大きくしても電池で発生する熱をケースに伝えることができる。したがって、電池パックの製造コストを低減しつつ、電池の冷却効率を向上することができる。

【0010】

（２）上記形態の電池パックにおいて、前記ケースは、一対の側面部を有しており、前記一対の側面部の間に前記複数の電池および前記熱伝導部材が配置されており、前記把持部は、前記一対の側面部のそれぞれに設けられており、前記熱伝導部材の端部の一方は、前記一対の側面部の一方に設けられた前記把持部に把持され、前記熱伝導部材の端部の他方は、前記一対の側面部の他方に設けられた前記把持部に把持されてもよい。この構成によれば、熱伝導部材の両端部のそれぞれは、一対の側面部に設けられている２つの把持部のそれぞれによって把持される。これにより、一方の端部が固定され、他方の端部が把持部によって把持される熱伝導部材に比べ、熱伝導部材の製作公差をさらに大きくすることができる。したがって、電池パックの製造コストをさらに低減することができる。

【0011】

（３）上記形態の電池パックにおいて、前記熱伝導部材は、板形状を有し、主面に、凹凸部が形成されており、前記電池は、前記熱伝導部材の前記凹凸部のうちの凹部と接触してもよい。この構成によれば、電池は、板形状を有する熱伝導部材の凹凸部のうちの凹部と接触している。これにより、電池が円筒形状を有している場合、熱伝導部材と電池とが占める体積は、平板形状の熱伝導部材の主面に電池が接触する場合での熱伝導部材と電池とが占める体積に比べ、小さくなる。したがって、ケースの内側に、より多くの電池を収容することができるため、電池の冷却効率を向上しつつ、電池の充填密度を向上することができる。

【0012】

（４）上記形態の電池パックにおいて、前記熱伝導部材は、一方の主面の凸部が形成されている位置に他方の主面の凹部が形成されており、前記一方の主面と前記他方の主面との両側において、前記凹部が前記電池と接触してもよい。この構成によれば、熱伝導部材は、一方の主面の凸部が形成されている位置に他方の主面の凹部が形成されている。熱伝導部材の一方の主面側に配置される電池は、一方の主面の凹部に接触し、熱伝導部材の他方の主面側に配置される電池は、一方の主面の凸部の裏側にあたる他方の主面の凹部に接触している。これにより、電池パック１では、電池が円筒形状を有している場合、熱伝導部材と電池とが占める体積は、平板形状の熱伝導部材が有する２つの主面のそれぞれに電池が接触する場合での熱伝導部材と電池とが占める体積に比べ、さらに小さくなる。したがって、ケースの内側に、さらに多くの電池を収容することができるため、電池の冷却効率を向上しつつ、電池の充填密度をさらに向上することができる。

【0013】

（５）上記形態の電池パックにおいて、１つの熱伝導部材と、前記１つの熱伝導部材と接触する複数の電池とは、電池モジュールを構成し、前記電池パックは、複数の前記電池モジュールを有し、前記電池パックは、さらに、隣り合う前記電池モジュールの間に配置される遮熱部材を備えてもよい。この構成によれば、電池パックは、１つの熱伝導部材と、１つの熱伝導部材と接触する複数の電池とから構成される電池モジュールを複数有しており、隣り合う電池モジュールの間には、遮熱部材が配置されている。これにより、隣り合う電池モジュール間での熱のやり取りを抑制することができるとともに、一の電池モジュールが有する電池に外観上の異常が生じたときに、一の電池モジュールに隣り合う電池モジュールに一の電池モジュールの異常による影響が及ぶことを抑制することができる。これにより、一の電池モジュールの異常が電池パック全体に影響を及ぼすことを抑制することができる。

【0014】

（６）上記形態の電池パックにおいて、１つの熱伝導部材と、前記１つの熱伝導部材に固定される複数の電池とは、電池モジュールを構成し、前記把持部は、前記熱伝導部材の端部が差し込まれるスリットを有しており、前記電池モジュールを前記スリットに対してスライドさせることによって、着脱可能に構成されてもよい。この構成によれば、電池パックは、１つの熱伝導部材と、１つの熱伝導部材に固定される複数の電池とから構成される電池モジュールを複数有している。把持部は、電池モジュールが有する熱伝導部材の端部を差し込み可能なスリットを有しており、スリットに対して電池モジュールをスライドさせることによって、着脱可能に構成されている。これにより、１つの電池モジュールに異常が発生したとき、電池パックごとではなく、異常が発生した電池モジュールのみを交換するだけで電池パックを正常な状態に戻すことができる。また、スリットに対して電池モジュールをスライドさせることで、電池モジュールを着脱することができるため、電池モジュールを容易に交換することができる。

【0015】

（７）上記形態の電池パックは、前記スリットにおいて、前記把持部に把持される前記熱伝導部材の端部と、前記把持部との間の隙間を埋める熱伝導性グリスを備えてもよい。この構成によれば、把持部に把持される熱伝導部材の端部と把持部との間の隙間は、熱伝導性グリスによって埋められる。これにより、熱伝導部材の長さが比較的短い場合に、熱伝導部材の端部と把持部との間に隙間ができても、隙間を埋める熱伝導性グリスによって、熱伝導部材から把持部を介してケースに熱を伝えることができる。したがって、電池の冷却効率をさらに向上することができる。

【0016】

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、電池パックを含むシステム、電池パックの製造方法、電池パックの製造を実行させるコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを配布するためのサーバ装置、そのコンピュータプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態の電池パックの概略構成を示す模式図である。

【図2】電池パックの部分拡大図である。

【図3】電池パックが備える電池モジュールの模式図である。

【図4】本実施形態の電池パックの部分断面図である。

【図5】比較例の電池パックにおける課題を説明する図である。

【図6】本実施形態の電池パックの効果を説明する図である。

【図7】第２実施形態の電池パックの概略構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の電池パック１の概略構成を示す模式図である。第１実施形態の電池パック１は、例えば、高出力が要求される電気自動車の車載用バッテリなどとして利用される。電池パック１は、複数の電池１０と、複数の熱伝導部材２０と、ケース３０と、を備える。なお、説明の便宜上、図１、図２、図３（ｂ）、および、図４において、熱伝導部材２０が延設されている方向をｘ軸方向とし、ケース３０内に収容されている全ての電池１０を通る水平面内でｘ軸に巣直な方向をｙ軸方向とする。また、ｘ軸方向とｙ軸方向とに垂直な方向をｚ軸方向とする。

【0019】

電池１０は、円筒形状を有するリチウムイオン電池であって、電池パック１は、複数の電池１０を備えている。本実施形態では、複数の電池１０のそれぞれの中心軸は、ｚ軸に略平行となるように配置されている。電池１０は、図示しない入出力部と電気的に接続しており、この入出力部を介して、例えば、電気自動車の外部電源から供給される電力や走行中の電気自動車の減速によって発生する電気エネルギを受電し、蓄電する。また、電池１０は、入出力部を介して、電気自動車が備えるモータを駆動するための電力を放出する。

【0020】

電池パック１は、図１に示すように、ｘ軸方向に沿って６個の電池１０が並べられている列（以下、「電池列」という）Ｂ１と、ｘ軸方向に沿って５個の電池１０が並べられている列（電池列）Ｂ２と、を有する。電池パック１は、８個の電池列Ｂ１と、８個の電池列Ｂ２と、を備え、電池列Ｂ１と電池列Ｂ２とは、ｙ軸方向に交互に並べられて配置される（図１参照）。

【0021】

熱伝導部材２０は、熱伝導性が高い材料、例えば、金属から形成される板形状の部材である。電池パック１は、図１に示すように、８個の熱伝導部材２０を備えている。熱伝導部材２０は、２つの主面２１、２２のそれぞれに、複数の電池１０が固定されている。熱伝導部材２０は、主面２１、２２に、複数の凹凸部が形成されている。

【0022】

図２は、電池パック１の部分拡大図である。熱伝導部材２０におけるｙ軸のマイナス側の主面２１には、図２（ａ）に示すように、ｘ軸方向に沿って、ｘ軸のマイナス側の一方の端部２０ａとｘ軸のプラス側の他方の端部２０ｂとの間に、５個の凸部と、４個の凹部が形成されている。これらの凸部と凹部とは、一方の端部２０ａ側から順に、凸部２１ａ、凹部２１ｂ、凸部２１ｃ、凹部２１ｄ、凸部２１ｅ、凹部２１ｆ、凸部２１ｇ、凹部２１ｈ、凸部２１ｉと並んで配置されている。主面２１には、電池列Ｂ１の電池１０が固定されている。電池列Ｂ１の６個の電池１０のうち、４個の電池１０のそれぞれは、凹部２１ｂと、凹部２１ｄと、凹部２１ｆと、凹部２１ｈとに固定されている。熱伝導部材２０におけるｙ軸のマイナス側の主面２１は、特許請求の範囲の「一方の主面」に相当する。

【0023】

熱伝導部材２０におけるｙ軸のプラス側の主面２２には、図２（ａ）に示すように、ｘ軸方向に沿って、ｘ軸のマイナス側の一方の端部２０ａとｘ軸のプラス側の他方の端部２０ｂとの間に、５個の凹部と、４個の凸部が形成されている。これらの凹部と凸部とは、一方の端部２０ａ側から順に、凹部２２ａ、凸部２２ｂ、凹部２２ｃ、凸部２２ｄ、凹部２２ｅ、凸部２２ｆ、凹部２２ｇ、凸部２２ｈ、凹部２２ｉと並んで配置されている。主面２２の凹部２２ａと、凹部２２ｃと、凹部２２ｅと、凹部２２ｇと、凹部２２ｉとのそれぞれは、主面２１の凸部２１ａと、凸部２１ｃと、凸部２１ｅと、凸部２１ｇと、凸部２１ｉのそれぞれが形成される位置に形成されている。主面２２の凸部２２ｂと、凸部２２ｄと、凸部２２ｆと、凸部２２ｈのそれぞれは、主面２１の凹部２１ｂと、凹部２１ｄと、凹部２１ｆと、凹部２１ｈのそれぞれが形成される位置に形成されている。主面２２には、電池列Ｂ２の電池１０が固定されている。電池列Ｂ２の５個の電池１０のそれぞれは、凹部２２ａと、凹部２２ｃと、凹部２２ｅと、凹部２２ｇと、凹部２２ｉと、に固定されている。熱伝導部材２０におけるｙ軸のプラス側の主面２２は、特許請求の範囲の「他方の主面」に相当する。

【0024】

図３は、電池パック１が備える電池モジュール１５の模式図である。本実施形態では、１つの熱伝導部材２０と、この１つの熱伝導部材２０に固定される１１個の電池１０（１つの電池列Ｂ１と、１つの電池列Ｂ２）とは、図３（ａ）に示す１つの電池モジュール１５を構成している。電池パック１は、図３（ｂ）に示すように、電池モジュール１５を８個備えている。本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、１つの電池１０ｄに不具合が生じた場合、その不具合が生じた電池１０ｄを有する電池モジュール１５ｏを取り外して（図３（ｂ）の白抜き矢印Ｔ１）、新しい電池モジュール１５ｎを、電池モジュール１５ｏを取り外した場所に取り付ける（図３（ｂ）の白抜き矢印Ｔ２）ことが可能である。

【0025】

図１に戻り、ケース３０は、複数の電池１０および複数の熱伝導部材２０を内側に収容する。ケース３０は、例えば、熱伝導性が高い金属から形成されている。ケース３０は、複数の電池１０および複数の熱伝導部材２０を収容する収容空間３０ａを形成する複数の壁部３１、３２、３３、３４と、複数の把持部３６、３７とを備える。ケース３０は、図示しない外部の放熱装置に接続されており、電池１０と熱伝導部材２０とを収容するとともに、電池１０で発生する熱を放熱装置に伝える。

【0026】

壁部３１と壁部３２とは、図１に示すように、対向する位置に配置されており、複数の電池１０および複数の熱伝導部材２０が配置される収容空間３０ａを形成する。壁部３１の収容空間３０ａ側には、複数の把持部３６が設けられている（図１および図２参照）。壁部３２の収容空間３０ａ側には、複数の把持部３７が設けられている（図１および図２参照）。把持部３６、３７の構成の詳細は、後述する。壁部３１と壁部３２とは、特許請求の範囲の「一対の側面部」に相当する。

【0027】

図４は、本実施形態の電池パック１の部分断面図である。壁部３３は、壁部３１のｚ軸方向のマイナス側の端部と、壁部３２のｚ軸方向のマイナス側の端部とに接続する。壁部３３は、ケース３０における底部に相当し、図４に示すように、収容空間３０ａに収容される複数の電池１０が載置される。壁部３４は、壁部３１のｚ軸方向のプラス側の端部と、壁部３２のｚ軸方向のプラス側の端部とに接続する。すなわち、壁部３４は、壁部３３に対向する位置に配置される。図４に示すように、壁部３４の外壁面には、複数のフィン３４ａが形成される。これにより、ケース３０は、上述した放熱装置に加え、フィン３４ａを利用して、電池１０で発生する熱を効率的に外部に放出することができる。

【0028】

図２に示すように、把持部３６は、壁部３１の収容空間３０ａ側に配置されている。把持部３６は、２つのスリット形成部３６ａ、３６ｂを有する。２つのスリット形成部３６ａ、３６ｂは、図２（ａ）のＡ部拡大図である図２（ｂ）に示すように、一定の間隔の隙間（図２（ｂ）では、隙間の幅Ｓで示す部分）を形成するように配置されている。２つのスリット形成部３６ａ、３６ｂのそれぞれには、ｙ軸方向において互いに対向する平面状の内壁面３６ｃ、３６ｄが形成されており、内壁面３６ｃと内壁面３６ｄとの間が、ｚ軸方向に貫通するスリットＳとなる。把持部３６は、図２（ｂ）に示すように、熱伝導部材２０の一方の端部２０ａを内壁面３６ｃと内壁面３６ｄとによって挟み込むことによって、熱伝導部材２０の一方の端部２０ａを把持する。本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、スリットＳにおいて、把持部３６に把持される。熱伝導部材２０の一方の端部２０ａと、把持部３６との間の隙間は、熱伝導性グリス３８によって埋められる。本実施形態では、２つのスリット形成部３６ａ、３６ｂは、熱伝導部材２０に固定される電池１０との干渉を防止するため、ｘ軸方向の大きさが異なる。なお、図２（ｂ）では、スリットＳおよび熱伝導性グリス３８をわかりやすくするため、スリットＳの幅を熱伝導部材２０の一方の端部２０ａの幅に比べ大きくなるように示しており、実際には、内壁面３６ｃ、３６ｄのそれぞれは、熱伝導部材２０の主面２１、２２のそれぞれにほぼ接触している。

【0029】

把持部３７は、壁部３２の収容空間３０ａ側に配置されている。把持部３７は、２つのスリット形成部３７ａ、３７ｂを有する。２つのスリット形成部３７ａ、３７ｂは、把持部３６の隙間と同程度の一定の間隔の隙間を形成するように配置されている。２つのスリット形成部３７ａ、３７ｂのそれぞれには、ｙ軸方向において互いに対向する平面状の内壁面が形成されており、これらの内壁面の間が、ｚ軸方向に貫通するスリットとなる。把持部３７は、図２（ａ）に示すように、熱伝導部材２０の他方の端部２０ｂを、２つのスリット形成部３７ａ、３７ｂのそれぞれに形成されている２つの内壁面によって挟み込むことによって、熱伝導部材２０の他方の端部２０ｂを把持する。本実施形態では、把持部３７に形成されているスリットにおいて、把持部３７に把持される熱伝導部材２０の他方の端部２０ｂと、把持部３７との間の隙間は、把持部３６と同じように、熱伝導性グリスによって埋められる。２つのスリット形成部３７ａ、３７ｂは、熱伝導部材２０に固定される電池１０との干渉を防止するため、把持部３６と同様に、ｘ軸方向の大きさが異なる。

【0030】

電池パック１が備える８個の電池モジュール１５のそれぞれは、２つの把持部３６、３７のそれぞれのスリットに両端部２０ａ、２０ｂが差し込まれることによって把持されている。任意の電池モジュール１５を把持部３６、３７に対してｚ軸方向にスライドさせると、ケース３０に対して該電池モジュール１５を着脱させることが可能である。これにより、上述したように、電池モジュール１５を容易に交換することができる（図３（ｂ）参照）。

【0031】

図５は、比較例の電池パック９０における課題を説明する図である。図６は、本実施形態の電池パック１の効果を説明する図である。次に、本実施形態の電池パック１の効果について説明する。

【0032】

最初に、図５を用いて、比較例の電池パック９０における課題を説明する。図５に示す比較例の電池パック９０では、複数の電池１０に接触する熱伝導部材９１は、一列に並べられている電池１０の両側に配置され、電池１０を囲んで形成されている。熱伝導部材９１は、比較例の電池パック９０のケースが有する一対の壁部９２、９３の間に配置されている。比較例の電池パック９０では、熱伝導部材９１は、両端部のそれぞれを、壁部９２、９３のそれぞれに、例えば、溶接などによって固定される。

【0033】

熱伝導部材９１のサイズは、製造段階で決定される。このため、熱伝導部材９１において、複数の電池１０が並ぶ方向の長さが異なる場合があり、図５（ａ）のように、比較的短いものもあれば、図５（ｂ）に示すように比較的長いものもある。例えば、図５（ａ）のように、熱伝導部材９１の電池１０が並ぶ方向の長さＬ０１が、一対の壁部９２、９３の間の長さＬ０に比べ短い場合、熱伝導部材９１の一方の端部９４は、壁部９２に接続できるものの、他方の端部９５は壁部９３に接続できない。このため、熱伝導部材９１の端部９５側の電池１０の熱は、ケースを介して放熱されにくくなる。

【0034】

また、図５（ｂ）のように、熱伝導部材９１の電池１０が並ぶ方向の長さＬ０２が、一対の壁部９２、９３の間の長さＬ０に比べ長い場合、電池１０が固定されている熱伝導部材９１を一対の壁部９２、９３の間に配置することができない（図５（ｂ）の点線９１参照）。このため、熱伝導部材９１の電池１０が並ぶ方向の長さを一対の壁部９２、９３の間の長さＬ０より短くするように、熱伝導部材９１を製造する必要がある。一方で、図５（ａ）で説明したように、熱伝導部材９１の長さが一対の壁部９２、９３の間の長さＬ０に比べ短いと、２つの端部９４、９５のいずれかが壁部９２、９３に接続できなくなる。このため、熱伝導部材９１の長さによって、複数の熱伝導部材９１の間で冷却効率に違いができるため、冷却効率にばらつきが生じ、電池パック９０全体の冷却効率が低下する。また、冷却効率のばらつきを抑制するためには、熱伝導部材９１の長さを、上限の長さを一対の壁部９２、９３の間の長さＬ０として高精度に管理する必要がある。このため、熱伝導部材９１の製作公差を小さく設定する必要があるため、製造コストが増大する。

【0035】

一方、本実施形態の電池パック１では、上述したように、一対の壁部３１、３２のそれぞれには、熱伝導部材２０の２つの端部２０ａ、２０ｂのそれぞれを把持する把持部３６、３７が設けられている。これにより、例えば、熱伝導部材２０の製造工程において、熱伝導部材２０の長さの基準寸法を把持部３６の中央線Ｃ３６と把持部３７の中央線Ｃ３７との間の長さＬ１（図６参照）に設定すると、図６（ａ）のように熱伝導部材２０の電池１０が並ぶ方向の長さＬ１１が長さＬ１より短い場合でも、図６（ｂ）のように、熱伝導部材２０の電池１０が並ぶ方向の長さＬ１２が長さＬ１より長い場合でも、熱伝導部材２０をケース３０内に配置することができる。したがって、熱伝導部材２０の製作公差を比較例の熱伝導部材９１の製作公差より大きくすることができるため、電池パック１の製造コストが低下する。また、熱伝導部材２０の２つの端部２０ａ、２０ｂのそれぞれが２つの把持部３６、３７のそれぞれに把持されることによって、電池１０で発生する熱は、熱伝導部材２０を介してケース３０に伝わるため、冷却効率のばらつきも少なくなり、冷却効率を向上することができる。

【0036】

以上説明した、本実施形態の電池パック１によれば、複数の電池１０が固定される熱伝導部材２０は、ケース３０に設けられる把持部３６、３７によって把持されており、電池１０で発生する熱は、熱伝導部材２０を介してケース３０に伝わることでケース３０から電池パック１の外部に放出される。把持部３６、３７は、熱伝導部材２０の２つの端部２０ａ、２０ｂを挟み込むことによって熱伝導部材２０を把持するため、熱伝導部材２０の長さのばらつきによって把持部３６、３７に対する熱伝導部材２０の２つの端部２０ａ、２０ｂの位置がずれても、熱伝導部材２０を把持することができる。これにより、例えば、両端部をケースに接続するために熱伝導部材の長さの製作公差を厳しく管理する必要がある場合に比べ、長さの製作公差を大きくしても電池１０で発生する熱をケース３０に伝えることができる。したがって、電池パック１の製造コストを低減しつつ、電池１０の冷却効率を向上することができる。

【0037】

また、本実施形態の電池パック１によれば、熱伝導部材２０の２つの端部２０ａ、２０ｂのそれぞれは、一対の壁部３１、３２に設けられている２つの把持部３６、３７によって把持される。これにより、一方の端部が固定され、他方の端部がケースに固定される熱伝導部材に比べ、熱伝導部材２０の製作公差をさらに大きくすることができる。したがって、電池パック１の製造コストをさらに低減することができる。

【0038】

また、本実施形態の電池パック１によれば、円筒形状を有している電池１０は、板形状を有する熱伝導部材２０の凹部２１ｂ、２１ｄ、２１ｆ、２１ｈ、２２ａ、２２ｃ、２２ｅ、２２ｇ、２２ｉと接触している。これにより、熱伝導部材２０と電池１０とが占める体積は、平板形状の熱伝導部材の主面に円筒形状の電池が接触する場合での熱伝導部材と電池とが占める体積に比べ、小さくなる。したがって、ケース３０の内側に、より多くの電池１０を収容することができるため、電池１０の冷却効率を向上しつつ、電池１０の充填密度を向上することができる。

【0039】

また、本実施形態の電池パック１によれば、熱伝導部材２０は、主面２２の凹部２２ａと、凹部２２ｃと、凹部２２ｅと、凹部２２ｇと、凹部２２ｉとのそれぞれは、主面２１の凸部２１ａと、凸部２１ｃと、凸部２１ｅと、凸部２１ｇと、凸部２１ｉとのそれぞれが形成される位置に形成されている。熱伝導部材２０の主面２１側に配置される電池１０は、主面２１の凹部２１ｂ、２１ｄ、２１ｆ、２１ｈに固定される。また、熱伝導部材２０の主面２２側に配置される電池１０は、主面２２の凹部２２ａ、２２ｃ、２２ｅ、２２ｇ、２２ｉに固定される。これにより、電池パック１では、熱伝導部材と電池とが占める体積は、平板形状の熱伝導部材が有する２つの主面のそれぞれに電池が接触する場合の熱伝導部材と電池とが占める体積に比べ、さらに小さくなる。したがって、ケース３０の内側に、さらに多くの電池１０を収容することができるため、電池１０の冷却効率を向上しつつ、電池１０の充填密度をさらに向上することができる。

【0040】

また、本実施形態の電池パック１によれば、電池パック１は、１つの熱伝導部材２０と、１つの熱伝導部材２０に固定される複数の電池１０とから構成される電池モジュール１５を複数有している。把持部３６、３７は、電池モジュール１５が有する熱伝導部材２０の２つの端部２０ａ、２０ｂのいずれかを差し込み可能なスリットを有しており、スリットに対して電池モジュール１５をスライドさせることによって、着脱可能に構成されている。これにより、１つの電池モジュール１５に異常が発生したとき、電池パック１ごとではなく、異常が発生した電池モジュール１５のみを交換するだけで電池パック１を正常な状態に戻すことができる。また、スリットに対して電池モジュール１５をスライドさせることで、電池モジュール１５を着脱することができるため、電池モジュール１５を容易に交換することができる。

【0041】

また、本実施形態の電池パック１によれば、把持部３６、３７に把持される熱伝導部材２０の２つの端部２０ａ、２０ｂと把持部３６、３７との間の隙間は、熱伝導性グリス３８によって埋められる。これにより、熱伝導部材２０の長さが比較的短い場合に、熱伝導部材２０の端部２０ａ、２０ｂと把持部３６、３７との間に隙間ができても、隙間を埋める熱伝導性グリス３８によって、熱伝導部材２０から把持部３６、３７を介してケース３０に熱を伝えることができる。したがって、電池１０の冷却効率をさらに向上することができる。

【0042】

＜第２実施形態＞
図７は、第２実施形態の電池パック２の概略構成を示す模式図である。第２実施形態の電池パック２は、第１実施形態の電池パック１（図１）と比較すると、遮熱部材を備える点が異なる。

【0043】

本実施形態の電池パック２は、複数の電池１０と、熱伝導部材２０と、遮熱部材２５と、ケース４０とを備える。

【0044】

遮熱部材２５は、ケース４０内に配置される複数の電池モジュール１５のうち、隣り合う電池モジュール１５の間に配置される板形状の部材である。遮熱部材２５は、熱伝導性が低く、難燃性の材料から形成されている。本実施形態では、電池パック２は、６個の遮熱部材２５を備えている。

【0045】

ケース４０は、複数の電池１０と、複数の熱伝導部材２０と、複数の遮熱部材２５と、を収容する収容空間４０ａを形成する複数の壁部３１、３２、３３、３４と、熱伝導部材２０を把持する複数の把持部３６、３７と、遮熱部材２５を把持する複数の把持部４８、４９を備える。

【0046】

把持部４８は、壁部３１の収容空間４０ａ側において、隣り合う把持部３６の間に配置されている。把持部４８は、遮熱部材２５の端部を差し込み可能なスリットを有している。把持部４８は、遮熱部材２５の端部が差し込まれると、遮熱部材２５の端部を把持する。

【0047】

把持部４９は、壁部３２の収容空間４０ａ側において、隣り合う把持部３７の間に配置されている。把持部４９は、遮熱部材２５の端部を差し込み可能なスリットを有している。把持部４９は、遮熱部材２５の端部が差し込まれると、遮熱部材２５の端部を把持する。

【0048】

遮熱部材２５は、２つの把持部４８、４９が有するスリットに、２つの端部のそれぞれが差し込まれることで支持されている。これにより、遮熱部材２５を把持部４８、４９に対してスライドさせることで、遮熱部材２５を交換可能となっている。

【0049】

以上説明した、本実施形態の電池パック２によれば、電池パック２は、１つの熱伝導部材２０と、１つの熱伝導部材２０に接触する複数の電池１０とから構成される電池モジュール１５を複数有しており、隣り合う電池モジュール１５の間には、遮熱部材２５が配置されている。これにより、隣り合う電池モジュール１５の間での熱のやり取りを抑制することができるとともに、一の電池モジュール１５が有する電池１０に外観上の異常が生じたときに、一の電池モジュール１５に隣り合う電池モジュール１５に一の電池モジュール１５の異常による影響が及ぶことを抑制することができる。これにより、一の電池モジュール１５の異常が電池パック２全体に影響を及ぼすことを抑制することができる。

【0050】

＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

【0051】

［変形例１］
上述の実施形態では、電池１０は、熱伝導部材２０に固定されるとした。しかしながら、電池は、熱伝導部材と接触していればよい。電池と熱伝導部材とが接触することで、熱伝導部材を介して電池で発生する熱をケースに伝えることができるため、冷却効率を向上することができる。

【0052】

［変形例２］
上述の実施形態では、把持部３６、３７は、ケース３０の一対の壁部３１、３２のそれぞれに設けられるとした。しかしながら、把持部は、いずれか一方の壁部にあるだけでもよい。１つの把持部によって熱伝導部材の一方の端部を把持することができれば、熱伝導部材の製作公差を大きくしつつ、電池の熱をケースに伝えることができる。

【0053】

［変形例３］
上述の実施形態では、熱伝導部材２０は、主面２１、２２に、複数の凹凸部が形成されており、電池１０は、凹部に固定されるとした。しかしながら、熱伝導部材２０の形状はこれに限定されない。平板形状であってもよい。

【0054】

［変形例４］
上述の実施形態では、主面２２の凹部２２ａと、凹部２２ｃと、凹部２２ｅと、凹部２２ｇと、凹部２２ｉとのそれぞれは、主面２１の凸部２１ａと、凸部２１ｃと、凸部２１ｅと、凸部２１ｇと、凸部２１ｉのそれぞれが形成される位置に形成されているとした。しかしながら、熱伝導部材２０の形状はこれに限定されない。また、熱伝導部材２０の両側に電池１０が配置されるとしたが、片側だけであってもよい。

【0055】

［変形例５］
上述の実施形態では、電池パック１は、複数の電池モジュール１５を備え、電池モジュール１５を把持部３６、３７に対してｚ軸方向にスライドさせると、ケース３０に対して該電池モジュール１５を着脱させることができるとした。しかしながら、電池モジュール１５は、ケース３０に固定されていてもよい。

【0056】

［変形例６］
上述の実施形態では、把持部３６に把持される熱伝導部材２０の一方の端部２０ａと、把持部３６との間の隙間は、熱伝導性グリス３８によって埋められるとした、しかしながら、熱伝導部材２０の端部と把持部との間の隙間を埋める材料はこれに限定されない。接着材で埋められており、熱伝導部材の端部と把持部とが固定されていてもよい。また、隙間を埋める材料はなくてもよい。

【0057】

以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。

【符号の説明】

【0058】

１，２…電池パック
１０，１０ｄ…電池
１５，１５ｎ，１５ｏ…電池モジュール
２０…熱伝導部材
２０ａ…（熱伝導部材の）一方の端部
２０ｂ…（熱伝導部材の）他方の端部
２１，２２…主面
２１ａ，２１ｃ，２１ｅ，２１ｇ，２１ｉ，２２ｂ，２２ｄ，２２ｆ，２２ｈ…凸部
２１ｂ，２１ｄ，２１ｆ，２１ｈ，２２ａ，２２ｃ，２２ｅ，２２ｇ，２２ｉ…凹部
２５…遮熱部材
３０，４０…ケース
３６，３７…把持部
３８…熱伝導性グリス
Ｓ…スリット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】