CN115917850A - 电池模块、电池装置及电池模块的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够实现冷却性能的提高的电池模块。电池模块具备层叠的多个电池单元（10）、在电池单元（10）的端部设置的间隔件（12）、配置在层叠的前述多个电池单元（10）之间而具有吸收电池单元（10）的热的吸热部（20a）及将由前述吸热部（20a）吸收到的热向外部放出的放热部（20b）的传热板（20）。放热部（20b）相对于吸热部（20a）弯曲，从电池单元（10）之间露出且与间隔件（12）抵接。间隔件（12）具备抵接部（126）和定位部（127a），前述抵接部（126）具有与放热部（20b）抵接的抵接面（260），前述定位部（127a）具有与抵接面（260）朝向相反而规定间隔件（12）的位置的面（270）。

Description

电池模块、电池装置及电池模块的制造方法

技术领域

本发明涉及电池模块、电池装置及电池模块的制造方法。

背景技术

例如，专利文献1中公开了一种电池模块，前述电池模块具有被单元架保持的电池单元，这些电池单元被经由传热板排列。传热板具有被插入相邻的电池单元之间的位于其间的第1部分、向电池模块的外部露出而与单元架的侧壁相向的第2部分。传热板的第1部分以第2部分与单元架的侧壁抵接的那样的配置粘贴于被在单元架处设置的电池单元。并且，以将设置有传热板的单元架层叠的方式排列而借助限制部件来限制，由此，得到呈一体的排列体。

排列体经由热传导部件固定于容纳电池模块的金属制的壳体的壁部。热传导部件被排列体和壳体的壁部压缩，与传热板的第2部分及壁部密接。在电池单元产生的热被经由传热板及热传导部件向壳体放出。

专利文献1 : 日本特开2018-41583号公报。

专利文献1中记载的电池模块中，在层叠单元架前，将传热板的第2部分以与单元架的侧壁抵接的方式定位，此后，将设置有传热板的单元架层叠多个。因此，层叠多个单元架时，有单元架彼此发生位置偏离的可能，多个传热板的第2部分的位置相对于相向的热传导部件容易不齐。若被推压至热传导部件的第2部分的位置不齐，则会产生第2部分的面压不均、针对每个单元架而冷却性能不同的问题。

发明内容

(1)根据本发明的第1方案的电池模块具备间隔件、传热板、层叠的多个电池单元，前述间隔件在前述电池单元的端部设置，前述传热板配置在层叠的前述多个电池单元之间，具有吸热部和放热部，前述吸热部吸收前述电池单元的热，前述放热部将由前述吸热部吸收到的热向外部放出，前述放热部相对于前述吸热部弯曲，从前述电池单元之间露出且与前述间隔件抵接，前述间隔件具有抵接部和定位部，前述抵接部具有与前述放热部抵接的抵接面，前述定位部具有与前述抵接面朝向相反而规定前述间隔件的位置的面。

(2)根据本发明的第2方案的电池装置具备前述电池模块、冷却部件，前述冷却部件被经由热传导片向在前述电池模块处设置的多个传热板的各放热部推压，吸收前述放热部的热。

(3)根据本发明的第3方案的电池模块的制造方法是如下电池模块的制造方法：前述电池模块具备间隔件、多个传热板、层叠的多个电池单元，前述多个传热板配置在层叠的前述电池单元之间，前述间隔件在前述电池单元的端部设置，前述传热板具有吸热部和放热部，前述吸热部配置于层叠的前述电池单元之间，前述放热部以向层叠的电池单元的外部弯曲的方式露出，与前述间隔件相向，前述电池模块的制造方法的特征在于，包括第1工序和第2工序，在前述第1工序中，将多个前述电池单元及多个前述传热板层叠，在前述第2工序中，在前述第1工序之后，借助推压夹具将多个前述放热部一并向前述间隔件的方向推压，使多个前述放热部的每一个与相向的前述间隔件抵接，将多个前述间隔件的位置对齐，并且将多个前述放热部的位置对齐。

发明效果

根据本发明，能够实现电池模块的冷却性能的提高。

附图说明

图1是本实施方式的电池模块的立体图。

图2是电池模块的分解立体图。

图3是表示电池装置的一部分的图。

图4是安装有间隔件的电池单元的立体图。

图5是表示间隔件的上表面侧的立体图。

图6是表示间隔件的背面侧的图。

图7是表示单元主体和一对间隔件的图。

图8是表示在电池单元的背面侧装配的传热板的图。

图9是说明传热板的粗定位的图。

图10是说明电池单元层叠时的、间隔件的粗定位的图。

图11是说明层叠多个电池单元的状态的、间隔件及传热板的位置的不齐的一并修正方法的图。

图12是表示图11中表示的工序的接下来的工序的图。

图13是表示图12中表示的工序的接下来的工序的图。

图14是说明传热板的弯曲角等的图。

图15是表示电池模块的制造工序的第1工序的图。

图16是表示电池模块的制造工序的第2工序的图。

图17是表示电池模块的制造工序的第3工序的图。

图18是表示电池模块的制造工序的第4工序的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。另外，附图的说明中对于同一元件标注同一附图标记，省略重叠的说明。附图中的各部件的大小、比率有为了方便说明而夸张从而与实际的大小、比率不同的情况。另外，各图中表示的XYZ坐标的、X方向表示沿在电池模块处设置的电池单元的长边方向的方向，Y方向表示沿电池单元的短边方向的方向，Z方向表示电池单元的层叠方向。

图1是本实施方式的电池模块1的立体图。图2是图1中所示的电池模块1的分解立体图。将图1中所示的电池模块1例如搭载于电动车等车辆的情况下，将与车辆对应的个数的电池模块1、用于将各电池模块1监视控制的传感器及控制器等作为收纳于与车辆对应的罩的电源装置(也被称作电池包)搭载于车辆。

电池模块1具备层叠的多个电池单元(也被称作单电池)10。图1、2中所示的例子中，10个电池单元10被沿Z方向层叠，但电池单元10的数量不限于此。电池单元10由单元主体100、正极突片101、负极突片102构成。分别在电池单元10的长边方向的一端安装有间隔件11，在长边方向的另一端安装有间隔件12。被在电池单元10处安装的一对间隔件11、12是规定电池单元10的层叠间隔、即Z方向的间隔的部件。以下，将电池单元10的安装有间隔件11的一侧称作前侧，将安装有间隔件12的一侧称作后侧。间隔件11、12的详细情况在后说明。

在电池模块1的Y方向的两侧面分别设置有侧壁板13。在电池模块1的Z方向的上表面设置有加压板14a，在Z方向的下表面设置有加压板14b。在电池模块1的、设置有间隔件11的前侧的面设置有汇流条模块15。在加压板14a、14b处，形成有供将电池模块1固定于电源装置壳体时的贯穿螺栓22(参照图3)插通的四个贯通孔140。构成电池模块1的壳体的一部分的侧壁板13在借助上下的加压板14a、14b将安装有间隔件11、12的多个电池单元10和多个传热板20的层叠体加压的状态下，焊接于加压板14a、14b的侧面。

汇流条模块15与在电池单元10的层叠体处设置的多个汇流条(未图示)连接。另外，汇流条的详细情况在后说明。在汇流条模块15的前侧设置有端口17，进而，树脂罩18安装于端口17的前侧。在端口17的上表面设置有一对端口罩19。多个用于冷却电池单元10的传热板20设置于电池单元10的层叠体。传热板20为L字形状，具备被插入电池单元10间的吸热部20a、向电池单元10的层叠体的后侧露出的放热部20b。吸热部20a配置成被上下的电池单元10的单元主体100所夹，在单元主体100处产生的热被从单元主体100向吸热部20a传递。

将设置有电池模块1的电源装置搭载于车辆时，设置用于从各传热板20夺取热的冷却部件。图3是表示电池装置400的一部分的图，在电池装置400，被冷媒冷却的冷却板21被安装于电池模块1。如图3所示，10个电池单元10层叠于电池模块1，在层叠的电池单元10之间配置有四个传热板20。传热板20分别设置于从下数第2层的电池单元10和第3层的电池单元10之间、第4层的电池单元10和第5层的电池单元10之间、第6层的电池单元10和第7层的电池单元10之间及第8层的电池单元10和第9层的电池单元10之间。另外，虽省略图示，但被上下层叠的电池单元10彼此及电池单元10和传热板20的吸热部20a被借助粘接剂粘接。L字形状的传热板20以该放热部20b向图示上方弯曲的方式从层叠区域露出，配置成与间隔件12的传热板抵接部126相向。传热板20被以放热部20b与传热板抵接部126的抵接面260密接的方式定位。另外，关于传热板20的数量、层叠位置，不限于图3的结构。

电池模块1借助贯穿螺栓22固定于未图示的电源装置壳体。冷却板21被止动器27向传热板20的放热部20b的方向推压。止动器27借助螺栓25及螺母26固定于托架24，该托架24借助贯穿螺栓22固定于电池模块1。在冷却板21和传热板20的放热部20b之间，以被它们夹持的方式设置有厚度为1~2mm左右的热传导片23。热传导片23是用于吸收多个放热部20b的X方向的不齐的热传导部件，一般被称作热界面材料，使用热传导性优异的弹性材料。

通过将冷却板21经由热传导片23向传热板20的放热部20b推压，使传热板20的热经由热传导片23向冷却板21散失。冷媒流路210形成于冷却板21，从传热板20向冷却板21移动的热被向在冷媒流路210流动的冷媒放出。

图4是安装有间隔件11、12的电池单元10的立体图。如上所述，电池单元10具备单元主体100、设置成向单元主体100的前侧露出的正极突片101及负极突片102。间隔件11安装于电池单元10的前侧端部，间隔件12安装于后侧端部。间隔件11、12由树脂部件形成。

图5、6是表示间隔件11、12的图。图5是表示间隔件11、12的上表面侧的立体图。图6是表示间隔件11、12的背面侧的图。间隔件11具备沿Y方向延伸的单元支承部110、设置于单元支承部110的两端的一对层叠部112。在单元支承部110的上表面形成有一对连结销111。形成有贯通孔113a的金属套管113被插入各层叠部112。用于将电池模块1固定于电源装置壳体的贯穿螺栓22(参照图3)被插通于该金属套管113的贯通孔113a。

在间隔件11的Y方向两端的上表面侧形成有凹部114a、114b。此外，在间隔件11的背面侧的Y方向两端，以与凹部114a、114b对应的方式形成有凸部115a、115b(参照图6)。凹部114a和凸部115a被关于Z方向大致形成于同轴上。同样地，凹部114b和凸部115b被关于Z方向大致形成于同轴上。将安装有间隔件11的电池单元10层叠时，凸部115a被插入凹部114a，凸部115b被插入凹部114b。

间隔件12具备沿Y方向延伸的单元支承部120、一对层叠部123。在单元支承部120的上表面形成有一对连结销121、10个连结销122。形成有贯通孔124a的金属套管124被插入各层叠部123。图3中表示的贯穿螺栓22被插通于该金属套管124的贯通孔124a。如图5所示，在间隔件12的X正方向的端部形成有一对传热板抵接部126。如图3所示，传热板20被以放热部20b的立起壁的内表面与传热板抵接部126的外壁面即抵接面260密接的方式定位。

在间隔件12的上表面侧形成有凹部125a、125b。此外，如图6所示，在间隔件12的背面侧，以与凹部125a、125b对应的方式形成有凸部128a、128b。凹部125a和凸部128a关于Z方向大致形成于同轴上。同样地，凹部125b和凸部128b关于Z方向大致形成于同轴上。层叠电池单元10时，凸部128a被插入凹部125，凸部128b被插入凹部125b。此外，在间隔件12的背面侧，形成有用于传热板20的粗定位的凸部129a、129b。

在间隔件12的外周面，一对突起127a、127b形成为向间隔件12的Y轴向两侧突出。图5中，突起127a从间隔件12的中央观察向Y轴正方向突出。突起127b从间隔件12的中央观察向Y轴的负方向突出。突起127a、127b是在将多个电池单元10层叠的状态下将各间隔件12的位置对齐时所使用的定位用的突起。关于使用突起127a、127b的定位方法在后说明。

如图6所示，突起127a、127b的前侧(X轴负方向)的面270的朝向、即面270的法线矢量的方向为，与传热板20的放热部20b抵接的抵接面260的朝向相反的朝向。如后所述，分别在层叠的电池单元10的各间隔件12的面270，通过使定位用夹具抵接来将间隔件12的位置对齐。即，面270作为层叠状态下的间隔件12的定位基准面发挥功能。在面270的前侧(X轴负方向)确保配置夹具的空间S1。

图7是表示单元主体100、被在单元主体100的长边方向的两端安装的一对间隔件11、12的图。单元主体100是将发电元件在层压膜袋内固封的扁平的锂离子二次电池。在单元主体100处，发电元件被电气连接，设置有从单元主体100的层压膜容器向外部导出的薄板状的正极突片101及负极突片102。

在单元主体100的层压膜袋的前侧端部形成一对连结孔103，在前侧的间隔件11形成的连结销111分别插通于连结孔103。在单元主体100的层压膜袋的后侧端部形成一对连结孔104，被在后侧的间隔件12的两端形成的一对连结销121分别插通。进而，在单元主体100的层压膜袋的后侧端部的中央部形成有10个连结孔105，在间隔件12的中央部分形成的连结销122被分别插通于各连结孔105。

间隔件11、12由树脂部件形成，将被在单元主体100的连结孔103处插通的连结销111热铆，由此，间隔件11被固定于单元主体100的前侧。同样地，将被在单元主体100的连结孔104处插通的连结销121及被在连结孔105处插通的连结销122热铆，由此，间隔件12被固定于单元主体100的后侧。正极突片101及负极突片102向间隔件11侧露出。

图3中所示的例子中，传热板20分别设置于，从下数第2层的电池单元10和第3层的电池单元10之间、第4层的电池单元10和第5层的电池单元10之间、第6层的电池单元10和第7层的电池单元10之间及第8层的电池单元10和第9层的电池单元10之间。传热板20在将电池单元10层叠前，吸热部20a与电池单元10的单元主体100的背面侧(图示下侧的面)粘接。

图8是表示在单元主体100的背面侧装配的传热板20的图。传热板20由铜、铝那样的热传导性优异的金属形成。如前所述，L字形状的传热板20具备被插入电池单元10间的吸热部20a、向层叠体的后侧露出而与间隔件12的传热板抵接部126抵接的放热部20b。在传热板20的吸热部20a处形成有定位用的贯通孔200a、200b。在间隔件12的背面侧形成的凸部129a、129b插通于这些贯通孔200a、200b，由此，进行传热板20相对于间隔件12的粗定位。

[电池模块1的定位机构]

接着，对本实施方式的电池模块1的定位机构进行说明。为了发挥电池模块1的性能，希望将单元主体100的发热产生的热高效率地放出。在本实施方式中，使电池单元10的层叠体处设置的传热板20的一部分(放热部20b)向层叠体的外部露出，经由热传导片23进行从放热部20b向冷却板21的放热。如前所述，热传导片23一般被称作热界面材料，热界面材料将发热设备和热沉之间的小的间隙、凸凹填埋，具有高效率地将热传向热沉的功能。本实施方式的热传导片23吸收多个放热部20b的X方向的不齐，将传热板20的热高效率地传向冷却板21。热传导片23的厚度设定成能够吸收放热部20b的不齐的厚度，但为了能够将热传导片23自身的热阻力抑制成较小而优选为更薄的厚度。在本实施方式中，热传导片23的厚度设为1~2mm左右。

但是，若层叠的各电池单元10间的X方向的位置偏离及传热板20相对于电池单元10的X方向的位置偏离较大，则各放热部20b的位置相对于热传导片23不齐。各放热部20b的位置不齐的情况下，各放热部20b和热传导片23之间的接触压不均，一部分的放热部20b的接触状态不充分。结果，容易导致每个电池单元10的放热性能不均的问题。

本实施方式的电池模块1中，进行下述的(1)~(3)所示那样的定位。

(1)将传热板20装配于电池单元10时的、传热板20相对于间隔件12的粗定位。

(2)层叠电池单元10时的、上下的间隔件彼此的粗定位。

(3)层叠多个电池单元10的状态下的间隔件12及传热板20的位置的不齐的、使用夹具的一并修正。

(1.传热板20相对于间隔件12的粗定位)

图9是说明上述(1)的传热板20的粗定位的图。将传热板20装配于电池单元10的背面侧时，使在间隔件12的背面形成的圆柱状的凸部129a、129b插通传热板20的对应的贯通孔200a、200b，由此，进行传热板20相对于间隔件12及安装有间隔件12的电池单元10的粗定位。

如图8、9所示，贯通孔200a、200b是在X方向上较长的长孔，X方向尺寸为A而Y方向尺寸为B。尺寸A、B和凸部129a、129b的外径D的关系为A＞B＞D，设定成在凸部129a、129b和贯通孔200a、200b之间产生间隙。例如，设定成A-D＝1.6mm左右、B-D＝0.6mm左右。通过设置基于凸部129a、129b及贯通孔200a、200b的定位机构，能够将图9的双点划线所示那样的传热板20的旋转偏离抑制成较小，且能够简单地进行传热板20的大致的定位。为了尽可能抑制传热板20的旋转偏离，定位部位至少需要两处，优选地在传热板20的Y方向的两边配置。

这里，在凸部129a、129b和贯通孔200a、200b之间设置空隙、传热板20的定位不为高精度的定位而是粗定位的理由如下所述。通过设置空隙，装配作业性提高。间隔件12通过树脂成型形成，传热板20将金属板弯折加工成L字形而被形成。因此，间隔件12及传热板20容易产生加工误差，若将定位精度较高地设定则由于加工误差而难以安装，作业性恶化。

此外，如后所述，层叠电池单元10后，进行将传热板20的放热部20b的位置对齐的作业。此时，借助夹具将放热部20b向X轴正方向加压，使放热部20b与间隔件12的传热板抵接部126的抵接面260抵接来进行位置对齐。因此，贯通孔200a、200b设为在X方向上较长的长孔，使得放热部20b与传热板抵接部126抵接前凸部129a、129b不会碰到贯通孔200a、200b的边缘。显然也可以是圆形的贯通孔，但将X方向的空隙设为与长孔相同的情况下，Y方向的空隙与长孔相比变大，传热板20的旋转偏离(参照图9)与长孔的情况相比也变大。即，通过将贯通孔200a、200b设为在X方向上较长的长孔，能够确保X方向的空隙且将旋转偏离抑制成更小。

(2.上下的间隔件彼此的粗定位)

图10是说明上述(2)的层叠电池单元10时的、上下的间隔件12彼此的粗定位的图，关于上下2层的电池单元10，表示图4的E-E截面，图10(a)表示层叠前的两个电池单元10，图10(b)表示层叠后。哪种情况下传热板20(由双点划线表示)都安装于上层侧的电池单元10。

在间隔件12的背面侧形成的凸部128a例如是圆柱状的凸部。另一方面，在间隔件12的上表面侧形成的凹部125a是矩形形状的凹部。凸部128a的直径D1和凹部125a的一片的长度H设定成H＞D1的关系，例如，设定成H-D1＝0.6mm左右。如图10(a)所示地将上侧的电池单元10层叠于下侧的电池单元10上时，下侧的间隔件12的层叠部123的上表面123a和上侧的间隔件12的层叠部123的下表面123b接触，且凸部128a的末端部分被插入凹部125a的内部。由于设定成H＞D1，所以如图10(b)所示，在凸部128a的侧面和凹部125a的侧面之间产生空隙。因此，即使层叠时上下的间隔件12在X方向及Y方向上在空隙的范围内偏离，也能够使凸部128a和凹部125a卡合，能够在空隙的范围内进行粗定位。

关于电池单元10彼此的定位，将在电池单元10处安装的间隔件12彼此的定位机构设为这样的粗定位机构，由此能够实现装配作业性的提高。进而，在凸部128a和凹部125a之间在X方向及Y方向上存在空隙，由此，如后所述，使用夹具将间隔件12的X方向位置对齐，由此在将电池单元10的X方向位置对齐时，能够在空隙的范围内进行位置调整。例如，即使在从凸部128a的轴芯至传热板抵接部126(参照图5)的抵接面260的距离上存在不均，也能够借助X方向的空隙吸收不均，将与电池单元10的单元主体100一体化的间隔件12的X方向位置、即抵接面260的X方向位置对齐。

进而，在本实施方式中，电池模块1的电池单元一层的层叠方向的厚度尺寸被根据在间隔件12处形成的层叠部123的高度h、即上表面123a和下表面123b的间隔h规定。上表面123a从传热板抵接部126的上端向上方突出，此外，下表面123b从吸热部20a接触的传热板抵接部126的下端向下方突出。传热板20配置于上下的传热板抵接部126的间隙，放热部20b从该间隙向外部露出。因此，多个电池单元10和多个传热板20的层叠体的高度尺寸、即电池模块1的高度尺寸与传热板20的厚度、张数无关地恒定，能够抑制电池模块1的高度尺寸。

此外，与传热板20的张数无关而电池模块1的高度尺寸恒定，所以根据用途改变传热板20的张数或不使用传热板20的情况下，能够将依靠电池模块1的高度的零件共有。作为依靠高度的零件，有图2中表示的侧壁板13、汇流条模块15、端口17、树脂罩18等。

另外，关于前侧的间隔件11也具备进行上下的间隔件11的粗定位的结构。如图5、6所示，在间隔件11的背面侧形成有圆柱状的凸部115a、115b，在间隔件11的上表面侧形成有矩形形状的凹部114a、114b。因此，若将间隔件11上下地层叠，则上侧的间隔件11的凸部115a、115b与下侧的间隔件11的凹部114a、114b分别卡合。该情况下，凹部114a、114b的矩形截面的一边的长度也被比凸部115a、115b的直径大地设定，借助凸部115a、115b的侧面和凹部114a、114b进行间隔件11彼此的粗定位。

(3.间隔件12及传热板20的位置的不齐的一并修正)

图11~13是说明将多个电池单元10层叠的状态下的、间隔件12及传热板20的位置的不齐的一并修正方法的图。另外，图11~13中表示的例子中，表示层叠的3层的电池单元10。如前所述，被上下层叠的电池单元10彼此及电池单元10和传热板20的吸热部20a被粘接剂粘接，但位置不齐的一并修正在粘接剂未硬化的状态下进行。以下，将3层的电池单元10从层叠上侧称作上层、中层、下层。图11~13的每个图中，(a)是从Z轴正方向观察的图，(b)是从Y轴负方向观察的图。

图11是表示进行不齐的修正前的位置状态的图。如图11(b)所示，传热板20设置于上层的电池单元10的底面及下层的电池单元10的底面。另外，不限于图11(a)，在从Z轴正方向观察的图即图11(a)、12(a)、13(a)中，下层的电池单元10及下侧的传热板20被上层及中层的电池单元10遮挡而无法观察。此外，关于被在中层的电池单元10处安装的间隔件12，仅将被在间隔件12处设置的突起127a、127b图示。

如图11(b)所示，相对于中层的电池单元10，上层的电池单元10向X轴正方向以偏离量ΔX2位置偏离，下层的电池单元10向X轴正方向以偏离量ΔX4位置偏离。上侧的传热板20相对于在上层的电池单元10安装的间隔件12向X轴正方向以偏离量ΔX1位置偏离，在间隔件12的抵接面260和传热板20的放热部20b之间产生与偏离量ΔX1相等的间隙。此外，下侧的传热板20相对于在下层的电池单元10安装的间隔件12向X轴正方向以偏离量ΔX3位置偏离，在间隔件12的抵接面260和传热板20的放热部20b之间，产生与偏离量ΔX3相等的间隙。

另外，层叠状态中，在上层的间隔件12的背面形成的凸部128a、128b(参照图6)被插入在中层的间隔件12的上表面形成的凹部125a、125b。因此，偏离量ΔX2被限制成被凸部128a、128b和凹部125a、125b之间的空隙允许的大小。中层的间隔件12和下层的间隔件12的关系也同样，关于偏离量ΔX4也有与偏离量ΔX2相同的限制。此外，关于放热部20b相对于间隔件12的偏离量ΔX1、ΔX3，也被限制成，被在间隔件12的背面形成的凸部129a、129b、被它们插通的传热板20的贯通孔200a、200b之间的空隙允许的大小。

在本实施方式中，将安装有间隔件12的电池单元10及传热板20的位置不齐在层叠状态下一并修正的工序被在将图2中表示的侧壁板13与加压板14a、14b的侧面焊接的作业之前进行。即，在将多个电池单元10和多个传热板20的层叠体借助上下的加压板14a、14b加压前，在将单元主体100彼此及单元主体100和吸热部20a粘接的粘接剂未硬化时被进行。位置不齐的一并修正使用定位夹具T1及推压夹具T2来进行。

首先，将定位夹具T1如图11(a)、11(b)所示地配置于各间隔件12的突起127a、127b的前侧(X轴负方向侧)的空间S1。夹具T1配置成沿层叠方向(Z方向)延伸，配置成将层叠的全部的间隔件12的空间S1贯通。在图11(a)、11(b)中，使夹具T1与中层的间隔件12的突起127a、127b的前侧的面270密接来配置，但也可以隔开间隙地配置。

接着，将推压夹具T2推抵至上侧的放热部20b的后侧(X轴正方向侧)的抵接面260，向X轴负方向施力。该阶段中，在层叠的传热板20和单元主体100之间及单元主体100和单元主体100之间配设的粘接剂呈未硬化状态，所以通过将推压夹具T2向X轴负方向施力，能够使传热板20向X轴负方向移动。借助推压夹具T2使上侧的传热板20移动的情况下，有处于该传热板20的上下的电池单元10也由于粘接剂的粘接力而以被传热板20拉拽的方式向X轴负方向移动的可能性。图11(b)的配置的情况下，中层的电池单元10由于间隔件12的突起127a、127b与定位夹具T1抵接而不能移动，但上层的电池单元10有移动的可能性。这里，为了使说明简单，以由于推压夹具T2的作用力F而仅上侧的传热板20移动的情况为例进行说明。

若由于推压夹具T2的作用力而上侧的传热板20向X轴负方向移动，则与移动量对应，偏离量ΔX1变小。并且，若如图12(a)、12(b)所示地放热部20b与上层的间隔件12的抵接面260抵接，则偏离量ΔX1为零。上侧的传热板20的放热部20b与抵接面260抵接后，若也进一步继续施加作用力F，则上侧的传热板20及上层的电池单元10一体地向X轴负方向移动，推压夹具T2与下侧的传热板20的放热部20b抵接。若进一步继续施加作用力F，则上侧的传热板20、上层的电池单元10及下侧的传热板20一体地向X轴负方向移动，若下侧的传热板20的放热部20b与下层的间隔件12的抵接面260抵接，则偏离量ΔX3为零。

并且，若进一步继续施加作用力F，则上侧的传热板20、上层的电池单元10、下侧的传热板20及下层的电池单元10一体地向X轴负方向移动，上层及下层的间隔件12的各突起127a、127b的面270与夹具T1抵接。结果，上层、中层及下层的电池单元10和上侧及下侧的传热板20的配置为图13(a)、13(b)中所示那样的配置。

如以上说明，在上层、中层及下层的电池单元10处安装的各间隔件12由于突起127a、127b的面270与定位夹具T1抵接，X方向位置高精度地对齐。上侧及下侧的传热板20被以放热部20b与间隔件12的传热板抵接部126抵接的方式定位，所以各放热部20b的X方向位置高精度地对齐。

在图11~13中以上中下3层的电池单元10为例进行了说明，但使用夹具T1、T2的间隔件12及传热板20的位置的不齐的修正被相对于层叠的多个间隔件12及全部传热板20一并进行。结果，全部传热板20的放热部20b被以与X方向位置对齐的间隔件12的传热板抵接部126抵接的方式定位，放热部20b的X方向位置切实地高精度地对齐。由此，能够防止各放热部20b和热传导片23之间的接触压不均、一部分的放热部20b的接触状态不充分，能够实现从放热部20b向冷却板21的放热性能的提高。

另一方面，专利文献1中记载的电池模块中，层叠单元架前，以将传热板的第2部分与单元架的侧壁抵接的方式定位，此后层叠多个设置有传热板的单元架。因此，层叠多个单元架时，有单元架发生位置偏离的可能，多个传热板的第2部分的位置容易相对于相向的热传导部件不齐。

另外，构成为使放热部20b与间隔件12的传热板抵接部126抵接的情况下，无需使放热部20b的Y方向全区域与间隔件12抵接。图11~13中表示的例子中，为放热部20b的Y方向的两端区域与间隔件12抵接的那样的构造 (例如，参照图11(a))，间隔件12呈传热板抵接部126向放热部20b的方向突出那样的形状。通过设为这样的形状，间隔件树脂材料被削减，能够实现间隔件12的质量减少和成本减少。

图14是说明传热板20的弯曲角等的图。传热板20的放热部20b为了充分确保放热面积而设定成放热部20b的上端与间隔件12的上端相比向Z正方向突出。因此，吸热部20a和放热部20b所成的角度θ被设定为90deg＋α(α为比1deg大而比10deg小的程度)，使得在电池单元10的层叠作业时，上层侧的间隔件12不会与放热部20b的上端干涉而作业性下降。由此，能够减少电池单元10的层叠作业时的间隔件12和放热部20b的干涉，能够实现生产率的提高。显然在装配作业性上有变差的缺点，但也可以是θ＝90deg。

此外，也可以在传热板抵接部126的下端、即在与吸热部20a和放热部20b的连接区域201相向的位置形成锥面261。层叠时放热部20b的上端与上层的间隔件12的锥面261抵接的情况下，放热部20b向角度变大的方向变形，对间隔件12作用被向X负方向引导那样的力。能够抑制放热部20b的末端和间隔件12的干涉导致的作业性下降。另外，可以应用将角度θ设定成90deg＋α的结构和在间隔件12形成锥面261的结构的两方，也可以仅应用某一方。

如图14所示，将放热部20b的角度θ设定成90deg＋α的情况下，若将推压夹具T2从图13(a)、13(b)的状态拆卸，则从放热部20b与间隔件12的抵接面260的抵接的状态(θ＝90deg)恢复成θ＝90deg＋α的状态。但是，即使是该情况下，传热板抵接部126的至少一部分(例如，抵接面260的下端部分)也与放热部20b抵接，借助传热板抵接部126进行放热部20b相对于间隔件12的定位。

接着，参照图15~17，对电池模块1的制造方法(制造工序)进行说明。电池模块1的制造工序中大致有将构成电池模块1的层叠部件层叠的第1工序、将传热板20的放热部20b的位置对齐的工序、压缩将层叠部件层叠而成的构造体且焊接侧壁板13的工序、焊接汇流条150(150A、150B)的工序及安装汇流条模块15、端口17及树脂罩18等的工序。层叠的工序中，使用图15中表示那样的载置台70。在载置台70处设置有四根定位销71，层叠时，定位销71被插通于间隔件11、12的贯通孔113a、124a、加压板14a、14b的贯通孔140。

在图15中表示的第1工序中，将10层的电池单元10、四个传热板20及加压板14a、14b层叠。在各电池单元10处安装有间隔件11、12。具体地，如图3所示，从下层按照顺序，以加压板14b、第1层的电池单元10、第2层的电池单元10、设置有传热板20的第3层的电池单元10、第4层的电池单元10、设置有传热板20的第5层的电池单元10、第6层的电池单元10、设置有传热板20的第7层的电池单元10、第8层的电池单元10、设置有传热板20的第9层的电池单元10、第10层的电池单元10、加压板14b的顺序被层叠。传热板20借助粘接剂500被在电池单元10的单元主体100的背面安装。

此外，层叠电池单元10时，在粘接的单元主体100彼此的单方的面、粘接的单元主体100及传热板20的单方的面涂覆粘接剂500。粘接剂500使用例如双液反应型丙烯酸厌气性树脂等，涂覆后，经过既定时间后硬化。后述的第2工序被在粘接剂500硬化前(经过既定时间前)进行。作为粘接剂500，优选地使用在硬化后也具有粘弹性而维持胶体状态的粘接剂，能够产生在单元主体100的膨胀时从粘接剂向单元的反作用力。后述的第3工序中被层叠的构造体被在层叠方向上加压。由此，电池单元10彼此之间、在电池单元10和传热板20之间粘接剂500扩展至较大的范围，粘接面积变大。这样，电池单元10彼此、电池单元10和传热板20经由粘接剂500热接触，单元主体100的热被经由粘接剂500传至传热板20。

图16中表示的第2工序中，粘接剂500硬化前的层叠状态下，将多个传热板20的放热部20b的位置及多个电池单元10的间隔件12的位置对齐。以下，也参照图11~13来说明。首先，在形成于各间隔件12的突起127b的背面侧(图示左侧)，以与各突起127b的面270相向的方式配置定位夹具T1。同样地，在Y方向相反侧的各突起127a的背面侧(图示左侧)，也以与各突起127a的面270相向的方式配置另外的定位夹具T1。这样，在各突起127a、127b的背面侧配置一对定位夹具T1 (参照图11)。

接着，将推压夹具T2推抵至各传热板20的放热部20b，向X轴负方向以力F施力。借助这样的作用力F，如图11、12中所示地位置偏离的电池单元10及传热板20向X轴负方向移动，最终，各电池单元10的间隔件12的突起127a、127b与定位夹具T1抵接。结果，放热部20b抵接的各传热板抵接部126的X方向位置对齐，且放热部20b的X方向位置对齐。这样，通过层叠状态下的推压夹具T2的推压动作，能够将间隔件12彼此(即，电池单元10彼此)的位置对齐、放热部20b彼此的位置对齐一并地进行。显然在间隔件12彼此的X方向的位置不齐小的情况下，即使不如上所述地施力至各突起127a、127b与定位夹具T1抵接，也能够进行放热部20b彼此的位置对齐。

在图17中表示的第3工序中，将层叠的构造体在层叠方向上加压，将侧壁板13焊接于加压板14a、14b的侧面。通过加压，在电池单元10彼此之间、电池单元10和传热板20之间配设的未硬化状态的粘接剂500扩展至更宽的范围。如图16所示，若借助加压夹具T3将加压板14a的上表面向Z负方向加压，则前侧的各间隔件11的层叠部112(参照图5)的上表面和处于该上层的间隔件11的下表面密接，并且后侧的各间隔件12的层叠部123(参照图5)的上表面和处于该上层的间隔件12的下表面密接。并且，在加压状态下，在加压板14a、14b的Y方向的两方的侧面，通过激光焊接等将侧壁板13分别接合。

在图18中表示第4工序中，在层叠的电池单元10的正极突片101及负极突片102处焊接汇流条150(150A、150B)，将对应的电池单元10彼此连接。图18表示汇流条的连接方式的一例，表示将10个电池单元以2并联5串联的方式连接的情况的连接例。图18表示第3~8层的电池单元10，第3层和第4层、第5层和第6层、第7层和第8层被分别并联连接，且被并联连接的第3~4层和第5~6层被串联连接，第5~6层和第7~8层被串联连接。

图18中，对于电池单元10的正极突片101施加剖面线来表示。第3~4层及第7~8层的电池单元10在图示左侧设置有正极突片101，在图示右侧设置有负极突片102。另一方面，第5~6层的电池单元10在图示右侧设置有正极突片101，在图示左侧设置有负极突片102。图18中，将连接第5~6层的电池单元10和第3~4层的电池单元10的汇流条用附图标记150A表示，将连接第5~6层的电池单元10和第7~8层的电池单元10的汇流条用附图标记150B表示。汇流条150A、150B具备与电池单元10的正极突片101及负极突片102连接的一对连接部151。图18中，对于与正极突片101连接的连接部151施加剖面线来表示。

汇流条150A的一对连接部151内的、施加有剖面线的一方的连接部151与第5~6层的电池单元10的各正极突片101连接，另一方的连接部151与在第5~6层的电池单元10的下侧配置的第3~4层的电池单元10的各负极突片102连接。此外，汇流条150B的一对连接部151内的、施加有剖面线的一方的连接部151与第7~8层的电池单元10的各正极突片101连接，另一方的连接部151与第5~6层的电池单元10的各负极突片102连接。结果，第3~4层的电池单元10彼此、第5~6层的电池单元10彼此及第7~8层的电池单元10彼此被并联连接，分别被并联连接的第3~4层的电池单元10、第5~6层的电池单元10及第7~8层的电池单元10被按照顺序串联连接。

另外，图18中省略了第1~2层的电池单元10、第9~10层的电池单元10的图示，但第1~2层及第9~10层的电池单元10与第5~6层的电池单元10同样地在图示右侧设置有正极突片101，在图示左侧设置有负极突片102。第1~2层的电池单元10的各负极突片102借助汇流条150与第3~4层的电池单元10的各正极突片101连接。第9~10层的电池单元10的各正极突片101借助汇流条150与第7~8层的电池单元10的负极突片102连接。进而，虽省略图示，但在第1~2层的电池单元10的一对正极突片101处设置将它们连接的汇流条，在第9~10层的电池单元10的一对负极突片102处设置将它们连接的汇流条。结果，并联连接的5组的电池单元10对被串联连接。

接着，第5工序中，如图2所示，在被层叠而连接有汇流条(未图示)的电池单元10的前侧安装汇流条模块15，在该汇流条模块15的前侧设置端口17。进而，在端口17的上表面设置一对端口罩19，在端口17的前侧安装树脂罩18。结果，图1中所示的电池模块1完成。

另外，上述的电池模块1的制造工序中，设置图15中所示那样的定位销71而使用载置台70。定位销71用于将电池单元10层叠时的大致的定位而设置，但层叠时的上下的电池单元10的粗定位能够借助图10中所示的凸部128a、128b和凹部125a、125b进行，所以也可以省略定位销71。

(变形例)

(a)单元作为扁平形状的层叠单元说明，但也能够将本发明应用于立方体形状的方形单元。该变形例子中，在方形单元的外装部件的一端侧设置抵接面260、面270、传热板抵接部126。

(b)间隔件12只要是具备抵接面260、面270、传热板抵接部126的间隔件，形状也可以是任意的形状。

对以上说明的实施方式的作用效果进行说明。

(1)实施方式的电池模块具备间隔件12、传热板20、被层叠的多个电池单元10，前述间隔件12被在电池单元10的端部设置，前述传热板20配置在被层叠的多个电池单元10之间，具有吸热部20a和放热部20b，前述吸热部20a吸收电池单元10的热，前述放热部20b将由吸热部20a吸收到的热向外部放出。放热部20b相对于吸热部20a弯曲，从电池单元10之间露出且与间隔件12抵接。间隔件12具有传热板抵接部126和作为定位部件的突起127a，前述传热板抵接部126具有与放热部20b抵接的抵接面260，前述突起127a具有与抵接面260朝向相反而规定间隔件12的位置的面270。

根据实施方式的电池模块，在间隔件12处设置有与放热部20b相向的抵接面260、朝向与抵接面260相反的方向的定位面270。因此，使定位夹具T1与被层叠的电池单元10的间隔件12的各面270抵接，由此能够限制电池单元10的位置。此外，借助定位夹具T1限制电池单元10的位置的状态下，使推压夹具T2与放热部20b的立起壁的外表面抵接，由此，能够将传热板20向定位夹具T1的方向推压。这样，间隔件12具有朝向相反方向的两个面260和270，利用这些面260、270，能够将传热板20相对于间隔件12的位置相对于全部的电池单元10对齐。换言之，全部的放热部20b能够以在大致同一面上对齐的方式定位。由此，能够实现从放热部20b向冷却板21的放热性能的提高。

(2)上述(1)的电池模块中，在吸热部20a处形成贯通孔(孔)200a、200b，间隔件12具备凸部129a、129b，前述凸部129a、129b向吸热部20a的方向突出，且被隔开间隙地插通于贯通孔(孔)200a、200b。例如，如图8所示，以在凸部129a、129b和贯通孔200a、200b之间产生间隙的方式将尺寸A、B、D设定成A＞B＞D，由此，能够极力抑制由图9的双点划线所示那样的传热板20的旋转偏离，且能够简单地进行传热板20相对于电池单元10的单元主体100的大致的定位。

(3)上述(1)或(2)所述的电池模块中，吸热部20a借助粘接剂500与电池单元10粘接。粘接剂硬化后，吸热部20a相对于单元主体100不会位置偏离地密接，所以能够防止吸热部20a和单元主体100之间的传热性能下降。

(4)上述(1)至(3)的任一项所述的电池模块中，间隔件12在与吸热部20a和放热部20b的连接区域201相向的位置形成有锥面261。结果，在电池单元10的层叠时放热部20b的末端与锥面261干涉的情况下，也向放热部20b的角度θ变大的方向变形，能够防止层叠作业性的下降。

(5)上述(1)至(4)的任一项所述的电池模块中，吸热部20a和前述放热部20b所成的角度θ(参照图14)设定成比90度大且比100度小。通过这样设定角度θ，能够减少电池单元10的层叠作业时的间隔件12与放热部20b的干涉，能够实现生产率的提高。

(6)上述(1)至(5)的任一项所述的电池模块中，间隔件12还具备层叠部123，前述层叠部123形成层叠方向上层侧的上表面(第1端面)123a和层叠方向下层侧的下表面(第2端面)123b，且上表面123a和下表面123b的间隔被设定成电池单元层叠厚度h，被层叠的间隔件12为，上表面123a与上层侧的间隔件12的下表面123b抵接，下表面123b与下层侧的间隔件12的上表面123a抵接。因此，多个电池单元10和多个传热板20的层叠体的高度尺寸、即电池模块1的高度尺寸与传热板20的厚度、张数无关而恒定，能够抑制电池模块1的高度尺寸。

(7)上述(6)所述的电池模块中，上层侧的间隔件12的第2端面123b和下层侧的间隔件12的前述第1端面123a抵接的状态下，在上下的间隔件的间隙形成配置传热板20的空间。传热板20能够在不与层叠部123干涉的情况下向层叠体的外部露出。

(8)实施方式的电池装置具备冷却板21、上述(1)至(7)的任一项所述的电池模块1，前述冷却板21被经由热传导片23向在电池模块1处设置的多个传热板20的各放热部20b推压，是吸收放热部20b的热的部件。结果，多个传热板20的热被高效率地向冷却板21传递，能够有效地进行电池模块1的冷却。

(9)实施方式的电池模块的制造方法为如下电池模块的制造方法。前述电池模块具备被层叠的多个电池单元10、配置于被层叠的电池单元10之间的多个传热板20、在电池单元10的端部设置的间隔件12，传热板20具有在被层叠的电池单元10之间配置的吸热部20a、以向被层叠的电池单元10的外部弯曲的方式露出而与间隔件12相向的放热部20b。并且，包括第1工序和第2工序，在前述第1工序中，将多个前述电池单元10及多个前述传热板20层叠，在前述第2工序中，在第1工序后，借助推压夹具T2将多个放热部20b一并向间隔件12的方向推压，使多个放热部20b的每一个与相向的间隔件12抵接，将多个间隔件12的位置对齐且将多个放热部20b的位置对齐。

第2工序中，借助推压夹具T2将多个放热部20b一并向间隔件12的方向推压，使多个放热部20b的每一个与相向的间隔件12抵接，所以通过推压而放热部20b抵接的多个间隔件12的位置对齐，随之，多个放热部20b的位置也对齐。结果，能够使各放热部20b相对于热传导片23的面压对齐，多个电池单元10的放热性能的不均被抑制，能够实现电池模块1的放热性能的提高。

(10)上述(9)所述的电池模块的制造方法中，间隔件12还具备供放热部20b抵接的第1抵接面260、面的朝向相对于第1抵接面260为相反朝向的第2面270，在第2工序中，以与多个间隔件12的第2面270相向的方式配置定位夹具T1，借助推压夹具T2将放热部20b向间隔件12的方向推压，直至多个间隔件12的第2面270的每一个与定位夹具T1抵接。这样，使用定位夹具T1将被层叠的间隔件12的位置对齐，由此，能够将放热部20b的位置对齐更高精度地进行。

(11)上述(9)或(10)所述的电池模块的制造方法中，第1工序中，多个电池单元10及多个传热板20经由经过既定时间后硬化的粘接剂500层叠，第2工序被在粘接剂500的硬化前进行。因此，能够容易将多个间隔件12的位置对齐及将多个放热部20b的位置对齐，位置对齐后粘接剂500硬化，由此多个间隔件12及放热部20b的位置被保持成对齐的状态。

上述内容中，说明了各种实施方式及变形例，但本发明不限于这些内容。本发明的技术思想的范围内能够想到的其他方式也包含于本发明的范围内。

附图标记说明

1…电池模块、10…电池单元、11、12…间隔件、13…侧壁板、14a、14b…加压板、15…汇流条模块、150、150A、150B…汇流条、17…端口、18…树脂罩、19…端口罩、20…传热板、20a…吸热部、20b…放热部、21…冷却板、23…热传导片、100…单元主体、101…正极突片、102…负极突片、112、123…层叠部、123a…上表面、123b…下表面、126…传热板抵接部、125a、125b…凹部、127a、127b…突起、128a、128b、129a、129b…凸部、200a、200b…贯通孔、201…连接区域、270…面、260…抵接面、261…锥面、400…电池装置、500…粘接剂、T1…定位夹具、T2…推压夹具、T3…加压夹具。

Claims (11)

1.一种电池模块，其特征在于，

具备间隔件、传热板、层叠的多个电池单元，

前述间隔件在前述电池单元的端部设置，

前述传热板配置在层叠的前述多个电池单元之间，具有吸热部和放热部，前述吸热部吸收前述电池单元的热，前述放热部将由前述吸热部吸收到的热向外部放出，

前述放热部相对于前述吸热部弯曲，从前述电池单元之间露出且与前述间隔件抵接，

前述间隔件具有抵接部和定位部，

前述抵接部具有与前述放热部抵接的抵接面，

前述定位部具有与前述抵接面朝向相反而规定前述间隔件的位置的面。

2.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，

在前述吸热部处形成孔，

前述间隔件具备凸部，前述凸部向前述吸热部的方向突出，且隔开间隙地插通于前述孔。

3.如权利要求1或2所述的电池模块，其特征在于，

前述吸热部借助粘接剂粘接于前述电池单元。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电池模块，其特征在于，

前述间隔件在与前述吸热部和前述放热部的连接区域相向的位置形成有锥面。

5.如权利要求1至4中任一项所述的电池模块，其特征在于，

前述吸热部和前述放热部所成的角度设定成比90度大且比100度小。

6.如权利要求1至5中任一项所述的电池模块，其特征在于，

前述间隔件还具备层叠部，前述层叠部具有层叠方向上层侧的第1端面和层叠方向下层侧的第2端面，且前述第1端面和前述第2端面的间隔设定成电池单元的层叠间隔，

层叠的前述间隔件为，前述第1端面与上层侧的间隔件的前述第2端面抵接，前述第2端面与下层侧的间隔件的前述第1端面抵接。

7.如权利要求6所述的电池模块，其特征在于，

上层侧的间隔件的前述第2端面和下层侧的间隔件的前述第1端面抵接的状态下，在上下的间隔件的间隙处形成配置传热板的空间。

8.一种电池装置，其特征在于，

具备权利要求1至权利要求7中任一项所述的电池模块、冷却部件，

前述冷却部件被经由热传导片向在前述电池模块处设置的多个传热板的各放热部推压，吸收前述放热部的热。

9.一种电池模块的制造方法，前述电池模块具备间隔件、多个传热板、层叠的多个电池单元，前述多个传热板配置在层叠的前述电池单元之间，前述间隔件在前述电池单元的端部设置，前述传热板具有吸热部和放热部，前述吸热部配置于层叠的前述电池单元之间，前述放热部以向层叠的电池单元的外部弯曲的方式露出，与前述间隔件相向，前述电池模块的制造方法的特征在于，

包括第1工序和第2工序，

在前述第1工序中，将多个前述电池单元及多个前述传热板层叠，

在前述第2工序中，在前述第1工序之后，借助推压夹具将多个前述放热部一并向前述间隔件的方向推压，使多个前述放热部的每一个与相向的前述间隔件抵接，将多个前述间隔件的位置对齐，并且将多个前述放热部的位置对齐。

10.如权利要求9所述的电池模块的制造方法，其特征在于，

前述间隔件还具备供前述放热部抵接的第1面、面的朝向相对于前述第1面为相反朝向的第2面，

在前述第2工序中，

以与多个前述间隔件的前述第2面相向的方式配置定位夹具，

借助前述推压夹具将前述放热部向前述间隔件的方向推压，直至多个前述间隔件的前述第2面的每一个与前述定位夹具抵接。

11.如权利要求9或10所述的电池模块的制造方法，其特征在于，

在前述第1工序中，多个前述电池单元及多个前述传热板经由经过既定时间后硬化的粘接剂层叠，

前述第2工序被在前述粘接剂的硬化前进行。

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