JP2006286547A - 蓄電モジュールとその支持ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】 蓄電モジュール用支持ベルトおよび該ベルトを備える蓄電モジュールを提供すること。
【解決手段】 本発明の蓄電モジュール用支持ベルト１は、冷媒通路を隔てて配列された複数の蓄電ユニット５を含む蓄電モジュール３において蓄電ユニット５を支持するために用いられる。その冷媒通路は、例えば、冷媒出入口を有するスペーサ７が蓄電ユニット５と交互に配置されることにより確保されている。ベルト１は、蓄電ユニット５の配列方向の一方の端面から他方の端面に亘って複数の冷媒通路の冷媒出入口を跨いで取り付けられ、少なくとも一つの冷媒出入口を部分的に遮蔽して冷媒出入口の開口面積を互いに異ならせるように構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の蓄電ユニットを含む蓄電モジュールにおいて該蓄電ユニットを支持するために用いられる蓄電モジュール用支持ベルトに関する。また本発明は、かかる蓄電モジュール用支持ベルトを備える蓄電モジュールおよびその製造方法に関する。

複数の蓄電ユニット（例えば二次電池）を集合させて成る蓄電モジュールが知られている。このような蓄電モジュールの一典型例として、複数の電池を用いて構築されたいわゆる組電池が挙げられる。かかる構成の蓄電モジュールは、使用により該モジュールの温度が場所によって大きく異なることとなりがちである。このような事象が生じる一つの主な原因は、蓄電モジュール内における蓄電ユニットの配置によって、該蓄電ユニットの使用により生じる熱の逃しやすさ（放熱性）が異なる点にある。例えば、外側に配置された蓄電ユニットに比べて、内側に配置された蓄電ユニットは一般に放熱性が低い。

蓄電モジュールを構成する各蓄電ユニットの性能をより適切に発揮させるためには、上述のような蓄電モジュール内における蓄電ユニット間の温度差をなるべく緩和することが望ましい。特許文献１には、複数本の電池を棒状に接続した電池モジュールを収納するケースに通風口を設け、その通風口を上記電池モジュールの端部で小さく中央部で大きく開口することにより該電池モジュールを均一に冷却する技術が記載されている。組電池の冷却に関する他の従来技術文献として特許文献２が挙げられる。ここで、蓄電モジュールの各部の温度差を緩和するとともに、該蓄電モジュールの構造および／または製造工程をより簡略化することができれば有益である。

特開２００２−１４１１１４号公報 特開２００４−１１１３０９号公報

本発明は、蓄電モジュールの構成要素として用いられて、該蓄電モジュールの各部の温度差を緩和する機能を備えるとともに該蓄電モジュールの構造および／または製造工程の簡略化に寄与し得る蓄電モジュール用支持ベルトを提供することを目的とする。本発明の他の目的は、かかる支持ベルトを備えた蓄電モジュールを提供することである。また、そのような蓄電モジュールの製造方法を提供することである。

ここに開示される一つの発明は、冷媒通路を隔てて配列された複数の蓄電ユニットを含む蓄電モジュールにおいて該蓄電ユニットを支持するための蓄電モジュール用支持ベルトに関する。その支持ベルトは、典型的には、複数の前記冷媒通路の冷媒出入口を跨ぎつつ、前記複数の蓄電ユニットの配列方向の一方の端面から他方の端面に亘って取り付けられる。該支持ベルトは、上記取り付けによって少なくとも一つの前記冷媒通路の前記出入口を部分的に遮蔽して（換言すれば、該出入口の開口面積を制限して）、前記複数の冷媒通路の冷媒出入口の開口面積を互いに異ならせ得るように構成されている。

ここで「蓄電ユニット」とは、所定の電気エネルギーを取り出し得る最小単位（典型的には電池あるいはキャパシタ）をいい、特定の蓄電機構に限定されない。リチウム一次電池その他の一次電池、リチウム二次電池その他の二次電池、および電気二重層キャパシタ等のキャパシタは、ここでいう蓄電ユニットの概念に包含される典型例である。
また、「冷媒通路」とは、冷媒が流通する経路となり得るように構成された部分をいう。例えば、両端が開口した筒状部材の内部に、該筒状部材の壁面により区画形成された冷媒通路であり得る。また、冷媒通路を区画する壁面の一部が蓄電ユニットの外装により形成されてもよい。冷媒としては、蓄電モジュールが使用される環境において気体状または液状であるものを利用し得る。例えば、気体状の冷媒（典型的には空気）を好ましく利用することができる。
冷媒通路の「冷媒出入口」とは、冷媒通路への冷媒の入口および／または出口となり得る開口部をいう。各冷媒通路の少なくとも一つの冷媒出入口が、蓄電ユニットの配列の同じ側に開口していることが好ましい。典型的には、蓄電ユニットの配列の少なくとも一つの側面（好ましくは、対向する二つの側面）に各冷媒通路の出入口が開口している。同じ側に開口している各冷媒通路の出入口が実質的に同一形状であることが好ましい。

かかる支持ベルトの取り付けによって冷媒出入口を部分的に遮蔽するとは、支持ベルトが取り付けられていない状態における冷媒出入口の開口面積に比べて、支持ベルトが取り付けられた状態における開口面積を少なくする（すなわち、冷媒通路の開口面積を制限する）ことをいう。上記支持ベルトは、その取り付けによって少なくとも一つの冷媒出入口を部分的に遮蔽すればよい。例えば、複数の冷媒通路の冷媒出入口のうちいくつかの出入口は、支持ベルトの取り付けによって全く遮蔽されなくてもよく、あるいは完全に遮蔽（閉塞）されてもよい。

上記構成の支持ベルトによると、該支持ベルトの取り付けによって少なくとも一つの冷媒通路の出入口の開口面積を調節し、それらの冷媒出入口を通じて各冷媒通路に流通される冷媒量を調節する（互いに異ならせる）ことができる。したがって、上記構成の支持ベルトは、上記蓄電モジュールの構成要素として用いられて、該蓄電モジュールの各部にある冷媒通路にそれぞれ適量の冷媒を流通させることができる。このことによって、蓄電モジュールの使用時および／または使用後等において該モジュール（特に蓄電ユニット間）に生じがちな温度差を効果的に緩和することができる。
また、上記支持ベルトは蓄電ユニットの配列の一方の一端から他方の端面に亘って取り付けられるので、この支持ベルトを利用して該配列を構成する蓄電ユニットを束ねることが可能である。換言すれば、ここに開示される蓄電モジュール支持ベルトは、冷媒通路の冷媒出入口の開口面積を制限する（冷媒通路に流通される冷媒量を調節する）機能と、蓄電モジュールを構成する複数の蓄電ユニットを束ねる機能とを兼ね備えることができる。したがって、ここに開示される支持ベルトによれば、該支持ベルトを構成要素とする蓄電モジュールにおいて、そのモジュールを構成する複数の蓄電ユニットを束ねるための部材を省略または簡略化することができる。このことによって、該モジュールの構造および／または製造工程を簡略化することができる。

なお、支持ベルトが複数の蓄電ユニットの配列方向の一方の端面から他方の端面に亘って取り付けられるとは、該支持ベルトが蓄電ユニットの配列方向の少なくとも一つの側面の全長を覆い、さらにその配列方向の両端において一方の端面および他方の端面にそれぞれ回り込んでいることをいう。なお、ここに開示される支持ベルトは、蓄電ユニットの配列の一方の端面および／または他方の端面において蓄電ユニット自体に直接固定される態様に限定されない。例えば後述する実施例のように、蓄電ユニットの配列方向の一方の端面および他方の端面にそれぞれ蓄電ユニット以外の部材（エンドプレート、スペーサ等）が配置されており、それらの部材に取り付けられるように構成された支持ベルトであってもよい。このような態様で取り付けられる支持ベルトも、蓄電ユニットの配列方向の一方の端面から他方の端面に亘って取り付けられる支持ベルトの概念に含まれる。

ここに開示される他の一つの発明は、上述したいずれかの蓄電モジュール用支持ベルトを構成要素として含む蓄電モジュールに関する。該蓄電モジュールは、複数の蓄電ユニットと、隣接する前記蓄電ユニットの間に配置されて該蓄電ユニット間に冷媒通路を確保するスペーサとを備える。そして、前記スペーサを介して配列された前記複数の蓄電ユニットの配列方向の一方の端面から他方の端面に亘って取り付けられた上述したいずれかの蓄電モジュール支持ベルトを備える。
かかる構成の蓄電モジュールは、本発明の蓄電モジュール支持ベルトを用いて構築されていることから、該モジュールを構成する蓄電ユニット間に形成された複数の冷媒通路の冷媒出入口の開口面積が互いに異なっている。この開口面積の相違によってそれらの冷媒通路に流通される冷媒量を適切に調整し、該蓄電モジュールの使用時等における蓄電ユニット間の温度差を効果的に緩和する（換言すれば、蓄電モジュールの各部をより均一に冷却する）ことができる。また、上記支持ベルトを利用して該モジュールを構成する複数の蓄電ユニットを束ねることができるので、蓄電ユニットを束ねるための部材を省略または簡略化することができる。すなわち、それらの蓄電ユニットを束ねる機能の一部または全部を上記支持ベルトに担わせることが可能である。したがって、上記蓄電モジュールは、その構造および／または製造工程が簡略化されたものであり得る。

ここに開示されるさらに他の一つの発明は、冷媒通路を隔てて配列された複数の蓄電ユニットを含む蓄電モジュールの製造方法に関する。その製造方法は、上述したいずれかの蓄電モジュール用支持ベルトを用意することを含む。また、複数の蓄電ユニットを用意すること、それらの蓄電ユニットの間に冷媒通路を形成するスペーサを用意すること、および、該スペーサを介して前記複数の蓄電ユニットを配列することを含む。さらに、前記蓄電モジュール用支持ベルトによって、該配列された前記蓄電ユニットおよび前記スペーサを支持することを含む。この方法は、上述したいずれか蓄電モジュールの製造に好ましく適用することができる。

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の具体的な実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

本発明の蓄電モジュール用支持ベルトは、冷媒通路を隔てて配列された複数の蓄電ユニットの配列方向の一方の端面から他方の端面に亘って取り付けられ得る形状を有し、その取り付けにより蓄電ユニットを支持するとともに冷媒出入口を部分的に遮蔽して複数の冷媒通路の開口面積を互いに異ならせるように構成されていればよく、種々の材料および構成をその目的のために適用し得る。例えば、支持ベルトを構成する材料は、蓄電ユニットを支持し得る適度な強度を有し、その蓄電ユニット（ひいては蓄電モジュール）の使用条件下に耐性がある材質であれば特に限定されない。例えば、アルミニウムやステンレス鋼を好適に使用することができる。また、支持ベルトのサイズや形状は、支持対象となる蓄電ユニットおよび冷媒通路を構成する部材（スペーサ）の種類、サイズ、形状および数等によって異なり得る。

例えば、該支持ベルトは、配列された蓄電ユニットに取り付けられることにより（すなわち、この支持ベルトが取り付けられた状態において、）、該蓄電ユニットの配列方向の両端部にある前記冷媒通路の出入口に対し、該配列方向の中央部にある前記冷媒通路の出入口を相対的に大きく開口するように構成され得る。
一般に、冷媒通路を隔てて配列された複数の蓄電ユニットを含む蓄電モジュールにおいて各冷媒通路にほぼ同量の冷媒を流通させると、該配列の中央部にある蓄電ユニットが両端部にある蓄電ユニットに比べて高温となりやすい。そこで、上記支持ベルトを用いて蓄電ユニットの配列方向の中央部にある冷媒通路の出入口を相対的に大きく開口することにより、該中央部の冷媒通路に流通される冷媒量を両端部よりも多くすることができる。これにより蓄電ユニット間の温度差をより適切に緩和することができる。

ここに開示される蓄電モジュール用支持ベルトは、その取り付けによって冷媒出入口の開口面積を調節（制限）するので、該支持ベルトの形状を適切に設計することによって冷媒通路に流通される冷媒量を容易に調整することができる。例えば、該支持ベルトは、二以上の前記冷媒通路のそれぞれに（すなわち、各出入口に）対応する位置に設けられた一または二以上の貫通孔を有する態様であり得る。後述する第一〜第四実施例は、かかる態様の蓄電モジュール用支持ベルトおよび該ベルトを用いた蓄電モジュールの好適例である。また、ここに開示される蓄電モジュール用支持ベルトは、例えば、少なくとも二つの前記冷媒通路の出入口に跨る位置に設けられた一または二以上の貫通孔を有する態様であり得る。後述する第五〜第十実施例は、かかる態様の蓄電モジュール用支持ベルトおよび該ベルトを用いた蓄電モジュールの好適例である。

ここに開示される蓄電モジュール用支持ベルトは、蓄電モジュールを構成する前記蓄電ユニットの配列方向（通常は、該支持ベルトの長尺方向とほぼ一致する。）に沿って延びる補強部を有することができる。
上述したいずれかの支持ベルトを蓄電モジュールの構成要素として使用する場合、該支持ベルトは、好ましくは、上記配列された複数の蓄電ユニットに対し、その配列方向の両端から内側に向かう圧縮力を加えるように取り付けられる。これにより、上記支持ベルトを利用して該蓄電モジュールを構成する蓄電ユニットをしっかりと束ねる（拘束する）ことができる。上記補強部を有する蓄電モジュール用支持ベルトは、例えば、このように蓄電ユニットの配列に内向きの圧縮力を加える態様で使用する支持ベルト（拘束ベルト）として好適である。

上記補強部は、例えば、支持ベルトの長手方向の一部（例えば中央部）または長手方向の全体に亘って延びる厚肉部であり得る。好ましい例では、かかる厚肉部が支持ベルトの幅方向の一端または両端（好ましくは両端）に設けられている。また、ここに開示される蓄電モジュール用支持ベルトは、配列された複数の蓄電ユニットの配列方向の一側面を覆う部分と、該一側面の縁部から隣接する側面に回りこむ部分とを連続して有する態様であり得る。その回りこむ部分（折曲部）を補強部として利用することができる。かかる態様において、上記一側面の縁部に補強部としての厚肉部をさらに設けてもよい。

本発明の蓄電モジュールは、本発明の蓄電モジュール用支持ベルトを用いて、所定間隔の冷媒通路を隔てて蓄電ユニットを保持していればよく、種々の材料および構成をその目的のために適用し得る。

例えば、ここに開示される蓄電モジュールの一つの好ましい態様では、該モジュールが複数の冷媒通路を有する。そして、それら複数の冷媒通路をそれぞれ確保する前記スペーサの形状が実質的に同一である（すなわち、実質的に同一形状の複数のスペーサを含む）。該モジュールを構成する複数の蓄電ユニットもまた、それらの蓄電ユニットの形状が実質的に同一であることが好ましい。このように形状の統一された部材から構成される蓄電モジュールは製造効率がよい。そして、上記蓄電モジュール用支持ベルトを備えることにより、同一形状の複数のスペーサを使用しつつ、それらのスペーサによりそれぞれ確保される冷媒通路の冷媒出入口の開口面積を互いに異ならせることができる。

好ましい一つの態様では、前記モジュールを構成する蓄電ユニットおよびスペーサがそれぞれ扁平な箱型形状（例えば、相対的に厚みの小さい直方体状）である。該蓄電ユニットおよび該スペーサがその扁平面にほぼ垂直な方向に交互に配列されている（積み重ねられている）。そして、該スペーサの内部に前記冷媒通路が形成されている。好ましくは、扁平箱型形状のスペーサの対向する二つの側面（扁平面以外の面）に、冷媒出入口としての一または二以上の貫通孔がそれぞれ設けられている。該モジュールを構成する複数の蓄電ユニットが実質的に同一の扁平箱型形状であることが好ましい。また、該モジュールを構成する複数のスペーサが実質的に同一の扁平箱型形状であることが好ましい。蓄電ユニットとスペーサとの扁平面の形状が実質的に同一であることが好ましい。このような構成の蓄電モジュールは製造効率がより良好である。なお、蓄電ユニットとスペーサとの厚みは実質的に同一であってもよく異なってもよい。

ここに開示される蓄電モジュールの一つの好適な態様では、前記支持ベルトは、前記配列された複数の蓄電ユニットに対し、その配列方向の両端から内側に向かう圧縮力を加えるように取り付けられている。このことによって、蓄電モジュールを構成する蓄電ユニットをしっかりと束ねる（拘束する）ことができる。また、上記圧縮力によりスペーサを介して蓄電ユニットが互いに押し付けられるので、各蓄電ユニットが配列方向に膨張することを抑制することができる。特に、扁平箱型形状の蓄電ユニットおよびスペーサをその扁平面にほぼ垂直な方向に積み重ねた形態の蓄電モジュールでは、それらの扁平面が互いに押し付けられることによって、各蓄電ユニットが厚み方向に膨張すること（扁平面が膨らむこと）を適切に抑えることができる。かかる態様の蓄電モジュールを構成する支持ベルトは、上述のような補強部を有することが好ましい。

以下、本発明に関する好適ないくつかの実施例につき図面を参照しつつ説明するが、本発明をかかる図面に示すものに限定することを意図したものではない。

＜第一実施例＞
図１〜図３を参照しつつ、第一実施例に係る蓄電モジュール（ここでは電池モジュール）用支持ベルト１およびこの支持ベルト１を用いた電池モジュール３の構成および機能を説明する。
図１は、本実施例に係る電池モジュール用支持ベルト１を示す模式的平面図であって、支持ベルト１の構成の把握を容易にするため、該ベルト１を平面状に展開した状態を示している。図２は、二つの支持ベルト１を含んで構成された電池モジュール３を示す斜視図である。また、図３は、電池モジュール３の製造過程を説明する模式図である。
図２に示すように、この電池モジュール３は、一方向に配列された七つの電池ユニット５と、各電池ユニット５の間に配置される計六つのスペーサ７と、電池ユニット５の配列の両端に配置される二つのエンドプレート７０１と、それらを支持する二つの支持ベルト１とから構成される。

電池ユニット５は、図３に示すように扁平形状の箱型電池であって、より詳しくは、縦方向および横方向の長さに対して高さ方向の長さ（厚み）が小さい直方体状を呈する。電池ユニット５の扁平面の形状は、縦よりも横のほうが長い長方形状である。それらの電池ユニット５は、隣接する電池ユニット５の扁平面間にスペーサ７を挟んで、電池ユニット５の厚み方向（すなわち、その扁平面に垂直な方向）に配列されている。
なお、電池ユニット５の種類は特に限定されず、例えば一次電池（リチウム一次電池、マンガン電池等）または二次電池（リチウム二次電池、ニッケル水素電池等）であり得る。また、ここでは厚みの小さい直方体状の電池ユニット５を用いているが、電池ユニット５の形状やサイズには特に制限はなく、所望の形態、サイズをとり得る。例えば、円筒型の電池ユニットを用いることもできる。

スペーサ７は、図３に示すように扁平な箱型形状（厚みの小さい直方体状）であって、その扁平面の形状は電池ユニット５の扁平面と実質的に同一である。ただし、スペーサ７の厚みは電池ユニット５の厚みよりも小さい。スペーサ７の内部は空洞であり、横方向（扁平面の短辺側）の両側面には縦長の開口９が設けられている。このことによって、スペーサ７の一方の側面に設けられた開口９から他方の側面に設けられた開口９に至る扁平な流路８が、該スペーサ７の内部に形成されている。スペーサ７は、電池ユニット５の配列方向に対して横方向の側面に開口９が位置するようにして、各電池ユニット５の間に配置されている。したがって、スペーサ７の流路８は、電池ユニット５の配列方向とほぼ直交して、その扁平面の長辺方向（横方向）に延びる冷媒通路を形成している。
なお、スペーサ７の形状は、ここでは扁平な直方体状であってその対向する二つの側面にそれぞれ細長い長方形状の開口が設けられた形状としているが、スペーサ７の形状やサイズには特に制限はなく、使用する電池ユニットや電池モジュールの形状に適応して所望の形態およびサイズ等をとり得る。例えば、開口の形状は略正方形状であってもよく、あるいは楕円形状等であってもよい。また、スペーサ７の一つの側面に二以上の開口が形成されていてもよく、スペーサ７の三以上の側面にそれぞれ一または二以上の開口が形成されていてもよい。
エンドプレート７０１は、スペーサ７とほぼ同じ外形を有する長方形状の平板（例えばアルミニウム板）であって、ベルト１を固定するための四つのボルト穴が設けられている。このエンドプレート７０１は、支持ベルト１と協働して、電池ユニット５およびスペーサ７の配列に対し、その配列方向に圧縮力をより適切に作用させる機能を有する。

モジュール３は、電池ユニット５、スペーサ７およびエンドプレート７０１の配列のうち開口９が並ぶ側面（対向する二つの側面）に、各側面に開口する複数の開口９を跨いでそれぞれ取り付けられた二つの支持ベルト１を有する。各支持ベルト１は、大まかにいって長方形状の平板（例えば金属板）により構成されている。かかる形状の支持ベルト１は、複数の電池ユニット５およびスペーサ７の配列を拘束する拘束板として把握することができる。図２に示すように、このベルト１の幅は、電池ユニット５、スペーサ７およびエンドプレート７０１の縦方向（扁平面の短辺方向）の長さと同程度である。ベルト１の長さは、配列された電池ユニット５、スペーサ７およびエンドプレート７０１の合計長さよりも若干長い。図１によく示されるように、ベルト１の長尺方向の一端１１には、その幅方向の一端付近および他端付近からそれぞれ該幅方向とは概ね垂直に引き出された二つの固定用端部１７が設けられている。同様に、ベルト１の他端１３には、幅方向の一端付近および他端付近からそれぞれ引き出された二つの固定用端部１９が設けられている。図３に示すように、各支持ベルト１は、電池ユニット５、スペーサ７およびエンドプレート７０１の配列の一つの側面を覆い、さらにその配列方向の両端から該両端に配置されたエンドプレート７０１の扁平面上に固定用端部１７，１９がそれぞれ回りこむように取り付けられる。そして、図２に示すように、配列の一端（図２の手前側）に配置されたエンドプレート７０１に、二つのボルト１５を用いて、ベルト１の長尺方向の一端側に設けられた各固定用端部１７が固定される。図２には示されていないが、配列の他端に配置されたエンドプレート７０１には、同様に二つのボルト１５を用いて、ベルト１の長尺方向の他端側に設けられた各固定用端部１９が固定される。

ベルト１には、このように電池ユニット５およびスペーサ７の配列（以下、単に「配列」ともいう。）に取り付けられた状態において該配列を構成する六つのスペーサ７の各開口９に対応する位置に、それらの開口９をそれぞれ部分的に遮蔽するスリット２１，２３，２５が合計六つ形成されている。それらのスリットは、中央部に位置する二つのスリット２１の幅が最も広く、その両隣のスリット２３はやや幅が狭まり、さらにその両隣のスリット２５はさらに狭幅となるように形成されている。開口９の形状との関係では、スリット２１の幅は開口９の幅と同等か、あるいは若干狭幅である。また、スリット２１，２３，２５の長さはいずれも開口９とほぼ同等か、あるいは若干短い。なお、ここに示すベルト１ではエンドプレート７０１に対応する位置にスリットは形成されていないが、変形例として、これらの位置にもスリットが形成された態様の支持ベルトを用いてもよい。また、本実施例のモジュール３ではスペーサ７の開口９が並ぶ側面（ここでは、対向する二つの側面）のいずれにもそれぞれ一つのベルト１が取り付けられているが、変形例として、スペーサ７の開口９が並ぶ側面のうち一部の側面にのみ（例えば一つの側面にのみ）ベルト１が取り付けられた態様としてもよく、あるいは開口９を有さない側面にもベルト１が取り付けられた態様としてもよい。

かかる構成の電池モジュール３は、例えば以下のようにして組み立てることができる。すなわち、図３に示すように、その両端にエンドプレート７０１を配置しつつ、スペーサ７と電池ユニット５とを交互に配列する。この配列に対して両端から内側に向かう圧縮力を加えつつ、スペーサ７の開口９が並ぶ二つの側面にそれぞれベルト１を配置し、各ベルト１の両端に設けられた固定用端部１７，１９を、該配列の両端に配置されたエンドプレート７０１に、それぞれボルト１５により固定する。これにより、配列方向の一方の端面から他方の端面に亘ってベルト１が、その配列方向の両端から内側に向かう圧縮力を加えた状態で取り付けられる。
なお、組み立てに使用するベルト１は、図３に示すように、一端の固定用端部１７および他端１３の固定用端部１９がベルト１の中央部からそれぞれほぼ直角に曲がった形状にあらかじめ成形しておくことができる。あるいは、これらの部分が曲げられていない状態のベルト１を配列の側面に配置した後に、ベルト１の両端部を配列の両端に配置されたエンドプレート７０１上に回りこむように折り曲げてボルト１５で固定してもよい。

得られた電池モジュール３は、図２に示されるようにベルト１に形成されたスリットの幅が中央部と両端部とで異なることによって、流路８の開口９の開口面積が、配列の中央部では相対的に大きく、配列の両端部では相対的に小さくなるように調整されている。したがって、モジュール３の使用時にスリット２１，２３，２５から同じ圧力で冷媒（例えば、冷却風）を流入させると、流路８を通過する冷媒の流量がスリット２１，２３，２５の幅に応じて異なることとなる。すなわち、配列の中央部に位置するスペーサ７の流路８には冷媒が比較的多量に流入し、配列の両端に近くなるにつれて流路８に流入する冷媒量が次第に減少する。この結果、熱が蓄積されやすい配列中央部の冷却を促進し、放熱しやすい端部の冷却速度に近づけることができる。その結果、該配列を構成する複数（ここでは七つ）の電池ユニット５の温度差を小さくすることができる。このことによって、電池ユニット５の劣化（特に中央部に配置された電池ユニット５の劣化）を抑制し、電池ユニット５間における出力等の性能のばらつきを低減することができる。また、本実施例の電池モジュール３では、同じ開口形状のスペーサ７を用いて流路８を確保している。そして、単にベルト１を取り付けることによって、電池ユニット５およびスペーサ７の組み立ておよび各流路８に流通する冷媒量の調整の双方の機能を実現している。このため、本実施例の構成によると電池モジュール３の組立工程が簡易であり、生産性を向上することができるとともに、コストの低減も可能である。また、電池モジュール３の組立精度を向上し得ることから、より高品質の電池モジュール３を容易に製造し得る。

＜第二実施例＞
第一実施例と同様の構成を有する電池モジュールにおいて、該モジュール３の備える二つの支持ベルト１のうち一方または両方に代えて、例えば図４に示す支持ベルト３１を使用することができる。このベルト３１は、第一実施例のベルト１おけるスリット２１，２３，２５の各々に対応する位置（すなわち、配列の両端に配置される二つを除いた六つのスペーサ７の各開口９に対応する位置）に、それぞれ複数の円形孔３３を有する。なお、ベルト３１の他の部分の構成は第一実施例におけるベルト１と同様であるので説明を省略する。
ベルト３１に設けられた複数の円形孔３３の大きさ（開口面積）は実質的に同じである。ただし、配列の中央部と両端部とでは、各開口９に相当する位置に設けられた円形孔３３の数（密度）が異なる。より具体的には、配列の中央部にある二つのスペーサ７の開口９に対応する位置（すなわち、第一実施例のスリット２１に相当する位置）にはそれぞれ六つの円形孔３３が縦方向に近接して設けられているのに対して、その両隣のスペーサ７の開口９に対応する位置（第一実施例のスリット２３に相当する位置）にはそれぞれ四つの円形孔３３が縦方向にやや間隔をおいて設けられている。さらにその外側のスペーサ７の開口９に対応する位置（第一実施例のスリット２５に相当する位置）の各々には、上下に二つの円形孔３３が間隔をおいて設けられている。このように中央部と両端部とで一つの開口９に対する円形孔３３の数が異なることによって、ベルト３１の取り付けにより、開口９の開口面積を配列の中央部と両端部とで互いに異ならせるように調節することができる。したがって、本実施例のベルト３１によっても第一実施例と同様の効果を得ることができる。

＜第三実施例＞
第一実施例の電池モジュールが備える二つの支持ベルトのうち一方または両方に代えて、例えば図５に示す支持ベルト４１を使用することができる。このベルト４１には、配列の中央部にある二つのスペーサ７の開口９に対応する位置（第一実施例のスリット２１に相当する位置）の各々に、縦に並んだ六つの円形孔４３が設けられている。その両隣の開口９に対応する位置（第一実施例のスリット２３に相当する位置）の各々には、縦に並んだ六つの円形孔４５が設けられている。さらにその外側の開口９に対応する位置（第一実施例のスリット２５に相当する位置）の各々には、縦に並んだ六つの円形孔４７が設けられている。本実施例では、配列の中央部と両端部とで各開口９に対応する位置に設けられた円形孔の数は一定（ここでは六つ）であるが、それらの円形孔４３，４５，４７の一つ当たりの開口面積がこの順に小さくなっていることにより、配列の両端部の開口９よりも中央部の開口９を相対的に大きく開口するようにベルト４１が構成されている。ベルト４１の他の部分の構成は第一実施例のベルト１と同様である。
このように中央部と両端部とで円形孔４３，４５，４７の開口面積が異なることによって、ベルト４１の取り付けにより、開口９の開口面積を配列の中央部と両端部とで互いに異ならせるように調節することができる。したがって、本実施例のベルト４１によっても第一実施例と同様の効果を得ることができる。

＜第四実施例＞
第一実施例の電池モジュールが備える二つの支持ベルトのうち一方または両方に代えて、例えば図６に示す支持ベルト５１を使用することができる。このベルト５１は、第一実施例のベルト１におけるスリット２１，２３，２５の各々に対応する位置に、幅が同じで長さ（縦方向の大きさ）が互いに異なるスリット５３，５５，５７を有する。すなわち、配列の中央部にある二つのスペーサ７の開口９に対応する位置（第一実施例のスリット２１に相当する位置）には、それぞれ、比較的縦長の（例えば、第一実施例と同程度の長さの）スリット５３が設けられている。その両隣の開口９に対応する位置（第一実施例のスリット２３に相当する位置）の各々には、スリット５３よりもやや短いスリット５５が、ベルト５１の幅方向の中央部に設けられている。さらにその外側の開口９に対応する位置（第一実施例のスリット２５に相当する位置）の各々には、スリット５５よりもさらに短いスリット５８が、ベルト５１の幅方向の中央部に設けられている。ベルト５１の他の部分の構成は第一実施例のベルト１と同様である。
このようにスリット５３，５５，５７の長さ（高さ）が異なることによって、ベルト５１の取り付けにより、開口９の開口面積を配列の中央部と両端部とで互いに異なるように調節することができる。したがって、本実施例のベルト５１によっても第一実施例と同様の効果を得ることができる。

＜第五実施例＞
第一実施例の電池モジュールが備える二つの支持ベルトのうち一方または両方に代えて、例えば図７に示す支持ベルト６１を使用することができる。このベルト６１には、第一実施例のベルト１におけるスリット２１，２３，２５に代えて、ベルト６１の長尺方向（電池ユニットの配列方向であって、開口９の長軸方向とほぼ直交する方向）に延びるスリット６３，６５，６７が設けられている。これらの６３，６５，６７の幅はほぼ同じである。ベルト６１の幅方向の中央部に設けられた二つのスリット６３は、配列の両端に配置される二つを除いた六つのスペーサ７の開口９に跨るように延びている。その両隣にそれぞれ二つづつ設けられたスリット６５の長さは、スリット６３の長さよりも短く、配列の中央部にある四つのスペーサ７の開口９に跨るように延びている。さらにその外側にそれぞれ一つづつ設けられたスリット６７の長さはスリット６５よりも短く、配列の中央部にある二つのスペーサ７の開口９に跨るように延びている。したがって、このベルト６１を備える電池モジュールのうち配列の中央部にある二つのスペーサ７の開口９は、合計八つ（二つのスリット６３、四つのスリット６５および二つのスリット６７）のスリットを通じて開口することにより、それらの外側にあるスペーサ７の開口９に比べて相対的に大きく開口している。それらの開口９から配列の外側に向かうにつれて、開口９の開口面積は次第に小さくなる。ベルト６１の他の部分の構成は第一実施例のベルト１と同様である。
このように、二以上の開口９に跨って延びるスリット６３，６５，６７を有する態様においてそれらの長さを異ならせることにより、ベルト６１によって開口９の開口面積を配列の中央部と両端部とで互いに異なるように調節することができる。したがって、本実施例のベルト６１によっても第一実施例と同様の効果を得ることができる。

＜第六実施例＞
第一実施例の電池モジュールが備える二つの支持ベルトのうち一方または両方に代えて、例えば図８に示す支持ベルト７１を使用することができる。このベルト７１の中央部には、第一実施例のスリット２１，２３，２５に代えて、ベルト７１の長尺方向に扁平な略六角形の貫通孔７３が一つ設けられている。この貫通孔７３は、ベルト７１の長尺方向の中央部において最も幅が広く、両端部に向かって次第に幅が狭くなるように形成されている。したがって、配列の中央部に位置する二つのスペーサ７の開口９はベルト７１によってほとんど遮蔽されない。その両隣のスペーサ７の開口９は、該開口９の長さ方向の両端がベルト７１によってやや遮蔽されることにより、中央部の二つのスペーサ７の開口９に比べて開口面積が制限される。さらにその両隣のスペーサ７の開口９は、ベルト７１によって長さ方向の両端がより多く遮蔽され、これにより開口面積がさらに制限される。ベルト６１の他の部分の構成は第一実施例のベルト１と同様である。
このように、貫通孔７３の開口幅をベルト７１の長さ方向の一部と他部とで異ならせることにより、ベルト７１によって開口９の開口面積を中央部と両端部とで互いに異なるように調節することができる。したがって、本実施例のベルト７１によっても第一実施例と同様の効果を得ることができる。

＜第七実施例＞
第一実施例の電池モジュールが備える二つの支持ベルトのうち一方または両方に代えて、例えば図９に示す支持ベルト８１を使用することができる。このベルト８１の中央部には、第一実施例のスリット２１，２３，２５に代えて、ベルト８１の長尺方向に扁平なダイヤ形の貫通孔８３が一つ設けられている。この貫通孔８３は、ベルト８１の長尺方向の中央部において最も幅が広く、両端部に向かって次第に幅が狭くなるように形成されている。したがって、第六実施例と同様に、本実施例のベルト８１によっても開口９の開口面積を中央部と両端部とで互いに異なるように調節することができ、第一実施例と同様の効果を得ることができる。

＜第八実施例＞
本実施例は、第七実施例の支持ベルトに補強部を設けた支持ベルトおよび該ベルトを用いた電池モジュールの一例である。図１０に示すように、本実施例の電池モジュール８２は、第一実施例と同様に配列された電池ユニット５およびスペーサ７を備える。その配列の側面のうちスペーサ７の開口９が開口する二つの側面に、第一実施例と同様にして、第七実施例と同様にダイヤ形の貫通孔８３を有する支持ベルト８１がそれぞれ取り付けられている。ベルト８１は、長さ方向の中央部であって幅方向の両端付近（貫通孔８３の両側）に、補強部としての補強部材８５を有する。この補強部材８５は長尺形状のアルミニウム板であって、その長尺方向がベルト８１の長さ方向となるように配置されている。
本実施例によれば、ダイヤ形の貫通孔８３の開口幅が最も大きい部分である長尺方向中央部に補強部材８５を設けることによって、ベルト８１のうち貫通孔８３の形成により実質的に幅が小さくなった部分を補強することができる。これによりベルト８１の長さ方向に対する引張強度を高め、例えばベルト８１の取付時および／または取付後において、長さ方向への引張応力によってベルト８１が変形することをよりよく抑制することができる。したがって、配列された電池ユニット５およびスペーサ７をより確実に拘束することができる。
なお、補強部材８５の材質および形状はこれに限定されず、ベルト８１の長さ方向に対する引張強度を向上するものであればよい。例えば、楕円形状やクロス（Ｘ字）形状の補強部材を用いてもよい。また、このような補強部材を設ける対象となるベルトの態様は第七実施例のものに限定されず、例えば第一〜第六実施例のいずれの態様の支持ベルトにも同様に補強部材を設けることができる。

＜第九実施例＞
本実施例は、他の態様の補強部を有する支持ベルトおよび該支持ベルトを用いた電池モジュールの一例である。図１１に示すように、本実施例の電池モジュール９２は、第一実施例と同様に配列された電池ユニット５およびスペーサ７を備え、その配列の側面のうちスペーサ７の開口９が開口する二つの側面に、第一実施例と同様にして、第七実施例と同様にダイヤ形の貫通孔９３を有する支持ベルト９１がそれぞれ取り付けられている。ベルト９１の幅方向の両端には、補強部として、上記配列に取り付けられたとき外側となる側に突出するリブ９５が、上記配列の全長に相当する範囲に連続して形成されている。リブ９５の断面形状は例えば略半円形である。
かかる補強部９５を有するベルト９１は長尺方向に補強されているので、貫通孔９３の開口幅が最も大きい長尺方向中央部においても該ベルトと９１の強度（引張応力）を高めることができる。したがって、ベルト９１の破断や変形等を防止しつつ、より確実に（例えば、より強い圧縮力または拘束力をもって）電池ユニット５およびスペーサ７を支持することができる。なお、本実施例のベルト９１では、第一実施例のベルト１における両端部の形状を変更している。すなわち、ベルト１においてボルト１５毎に設けられた固定用端部１７に代えて（図２参照）、本実施例のベルト９１は、そのベルト９１の幅と同じ幅で延びる固定用端部９７を有し、この固定用端部９７の上下二箇所において二つのボルト９９によりベルト９１をエンドプレート７０１に固定するように構成されている。このベルト９１においても第一実施例のベルト１における固定用端部１７と同様に、ボルト毎に固定用端部を形成してもよい。

＜第十実施例＞
本実施例は、さらに他の態様の補強部を有する支持ベルトおよび該支持ベルトを用いた電池モジュールの一例である。図１２に示すように、本実施例の電池モジュール１０２は、第一実施例と同様に配列された電池ユニット５およびスペーサ７を備え、その配列の側面のうちスペーサ７の開口９が開口する二つの側面に、第一実施例と同様にして、第七実施例と同様にダイヤ形の貫通孔１０３を有する支持ベルト１０１がそれぞれ取り付けられている。ベルト１０１には、第一の補強部として、第九実施例と同様の形状および構成のリブ１０５が形成されている。さらに、このベルト１０１の幅方向の両端には、第二の補強部として、上記配列に取り付けられたときスペーサ７の開口９が開口する一側面の縁部からそれに隣接する側面に回りこむ平板状（帯状）の折曲部１０６が設けられている。この折曲部１０６は、リブ１０５から幅方向内側に続いて、上記配列の全長に相当する範囲に連続して形成されている。ベルト１０１の両端には、第九実施例と同様に、該ベルト１０１の幅と同じ幅で延びる固定用端部１０７が形成され、この固定用端部１０７の上下二箇所において二つのボルト１０９によりベルト１０１がエンドプレート７０１に固定される。
このような折曲部１０６を設けることにより、ベルト１０１を長尺方向に補強するとともに、組立時における電池ユニット５およびスペーサ７の位置決め（特に、ベルト１０１の幅方向に対する位置決め）を容易にする効果が得られる。また、組立後において電池ユニット５およびスペーサ７の位置ずれを防止する効果が得られる。

以上、本発明の好適な実施態様を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した態様を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

例えば、第一〜第四実施例では、支持ベルトの長尺方向に対し、電池ユニットとスペーサとの配列におけるスペーサの配置間隔（ピッチ）と概ね同じ間隔で貫通孔が設けられているが、スペーサと貫通孔とのピッチを異ならせてもよい。例えば、第一実施例におけるスリット２１，２３，２５の幅を同じにし、それらのスリットのピッチをスペーサ７の開口９のピッチよりもやや広くする。そして、ベルト１の中央部にあるスリット２１が配列の中央部にある開口９とよく重なるようにベルト１を配置すると、中央部から両端に向かうにつれてスリットと開口との重なりが小さく（ズレが大きく）なる。すなわち、両端に向かうにつれて開口９がベルト１により遮蔽される程度が大きくなる。このことによって、中央部と両端部とでスペーサ７の開口９の開口面積を異ならせることができる。第一実施例のようにスペーサの幅を中央部と両端部とで異ならせることに加えて、このようにスリットと開口のピッチとを異ならせることによって開口面積を調節することも可能である。同様に、第二〜第四実施例の支持ベルトについても、貫通孔のピッチと開口のピッチとを異ならせた態様で実施することができる。

また、第二実施例では、支持ベルト３１の長さ方向に所定のピッチで（規則的に）貫通孔３３を形成しつつ貫通孔３３の密度を中央部から両端部に向けて次第に小さくしているが、例えば支持ベルトの長さ方向に対して貫通孔をランダムに配置し、それらの貫通孔の密度を中央部から両端部に向けて次第に小さくしてもよい。同様に、第三実施例の支持ベルト４１において、例えば支持ベルトの長さ方向に対して貫通孔をランダムに配置し、それらの貫通孔の開口径を中央部から両端部に向けて次第に小さくしてもよい。
さらに、上述した各実施例はいずれも支持ベルトの幅方向内側に設けられた貫通孔によって開口の一部を遮蔽することにより開口面積を調節しているが、かかる調節手法に代えて、あるいは該調節手法に加えて、支持ベルトの幅方向外側の形状によって開口面積を調節することも可能である。例えば、配列の両端部から中央部にかけて次第に（直線的または曲線的に）あるいは段階的に支持ベルトの幅を狭くすることにより、両端部の開口を中央部の開口よりも多く遮蔽することができる。
これらの態様の支持ベルトによっても、配列の中央部から両端部に向けてスペーサの開口の開口面積を次第に小さくする（開口面積を異ならせる）効果が得られ、本発明の目的が達成され得る。

第一実施例の支持ベルトを模式的に示す平面図である。 第一実施例の支持ベルトを備える電池モジュールを示す斜視図である。 第一実施例の電池モジュールを組み立てる手順を示す説明図である。 第二実施例の支持ベルトを模式的に示す平面図である。 第三実施例の支持ベルトを模式的に示す平面図である。 第四実施例の支持ベルトを模式的に示す平面図である。 第五実施例の支持ベルトを模式的に示す平面図である。 第六実施例の支持ベルトを模式的に示す平面図である。 第七実施例の支持ベルトを模式的に示す平面図である。 第八実施例の支持ベルトを備える電池モジュールを示す斜視図である。 第九実施例の支持ベルトを備える電池モジュールを示す斜視図である。 第十実施例の支持ベルトを備える電池モジュールを示す斜視図である。

符号の説明

１：電池モジュール用支持ベルト（蓄電モジュール用支持ベルト）
３：電池モジュール（蓄電モジュール）
５：電池ユニット（蓄電ユニット）
７：スペーサ
７０１：エンドプレート
８：流路（冷媒通路）
９：開口（冷媒出入口）
２１，２３，２５：スリット（貫通孔）
３１：電池モジュール用支持ベルト（蓄電モジュール用支持ベルト）
３３：円形孔（貫通孔）
４１：電池モジュール用支持ベルト（蓄電モジュール用支持ベルト）
４３．４５，４７：円形孔（貫通孔）
５１：電池モジュール用支持ベルト（蓄電モジュール用支持ベルト）
５３，５５，５７：スリット（貫通孔）
６１：電池モジュール用支持ベルト（蓄電モジュール用支持ベルト）
６３，６５，６７：スリット（貫通孔）
７１：電池モジュール用支持ベルト（蓄電モジュール用支持ベルト）
７３：貫通孔
８１：電池モジュール用支持ベルト（蓄電モジュール用支持ベルト）
８３：貫通孔
８５：補強部材（補強部）
９１：電池モジュール用支持ベルト（蓄電モジュール用支持ベルト）
９３：貫通孔
９５：リブ（補強部）
１０１：電池モジュール用支持ベルト（蓄電モジュール用支持ベルト）
１０５：リブ（補強部）
１０６：折曲部（補強部）

Claims (10)

1. 冷媒通路を隔てて配列された複数の蓄電ユニットを含む蓄電モジュールにおいて該蓄電ユニットを支持するための蓄電モジュール用支持ベルトであって、
   複数の前記冷媒通路の冷媒出入口を跨ぎつつ前記複数の蓄電ユニットの配列方向の一方の端面から他方の端面に亘って取り付けられ、
   該取り付けにより少なくとも一つの前記出入口を部分的に遮蔽して前記複数の冷媒通路の冷媒出入口の開口面積を互いに異ならせるように構成されている、蓄電モジュール用支持ベルト。
2. 前記取り付けにより、前記蓄電ユニットの配列方向の両端部にある前記冷媒通路の前記出入口に対して該配列方向の中央部にある前記冷媒通路の前記出入口を相対的に大きく開口するように構成されている、請求項１に記載の支持ベルト。
3. 二以上の前記冷媒通路の各出入口のそれぞれに対応する位置に設けられた一または二以上の貫通孔を有する、請求項１または２に記載の支持ベルト。
4. 少なくとも二つの前記冷媒通路の出入口に跨る位置に設けられた一または二以上の貫通孔を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の支持ベルト。
5. 前記蓄電ユニットの配列方向に沿って延びる補強部を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の支持ベルト。
6. 複数の蓄電ユニットと、
   隣接する前記蓄電ユニットの間に配置されて該蓄電ユニット間に冷媒通路を確保するスペーサと、
   前記スペーサを介して配列された前記複数の蓄電ユニットの配列方向の一方の端面から他方の端面に亘って取り付けられた請求項１から５のいずれか一項に記載の蓄電モジュール支持ベルトと、
   を備える蓄電モジュール。
7. 複数の前記冷媒通路を有し、それらの冷媒通路をそれぞれ確保する前記スペーサの形状が実質的に同一である、請求項６に記載のモジュール。
8. 前記蓄電ユニットおよび前記スペーサはそれぞれ扁平な箱型形状であって、該蓄電ユニットおよび該スペーサがその扁平面にほぼ垂直な方向に交互に配列されており、該スペーサの内部に前記冷媒通路が形成されている、請求項６または７に記載のモジュール。
9. 前記支持ベルトは、前記配列された複数の蓄電ユニットに対し、その配列方向の両端から内側に向かう圧縮力を加えるように取り付けられている、請求項６から８のいずれか一項に記載のモジュール。
10. 請求項１から５のいずれか一項に記載の蓄電モジュール用支持ベルトを用意すること、
    複数の蓄電ユニットを用意すること、
    それらの蓄電ユニットの間に冷媒通路を形成するスペーサを用意すること、
    該スペーサを介して前記複数の蓄電ユニットを配列すること、および、
    その配列された前記蓄電ユニットおよび前記スペーサを前記蓄電モジュール用支持ベルトで支持すること、
    を含む、蓄電モジュールの製造方法。

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