JP2013089507A - 電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】熱媒体の圧力損失を少なくすることができるとともに、各電池セルに対する温調効率のばらつきを少なくし、さらには、各熱交換器への熱媒体の流れが不均一になってしまうことを抑制すること。
【解決手段】第１〜第９熱交換器３１〜３９の各流入口４１に並列的に熱媒体を供給する供給配管５１、第１接続配管５２及び第２接続配管５３を有する第１〜第３熱媒体流通機構６１〜６３同士を直列接続した。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池モジュールに関する。

電池モジュールとして、例えば特許文献１に開示のものがある。特許文献１の電池モジュールは、複数の電池セル間に中空構造の冷却ジャケット（熱交換器）が配設されてなる。各冷却ジャケットには、冷却水（熱媒体）を流入させる流入口、及び冷却水を排出する排出口が配設されている。各冷却ジャケットの側面は各電池セルの側面に密着している。

隣り合う冷却ジャケットの排出口と流入口とはチューブで接続されており、複数の冷却ジャケットは、冷却水の流通方向において直列接続されている。このため、冷却水の流通方向において最も上流側に位置する冷却ジャケットの流入口に流入した冷却水は、その流通方向に沿って各冷却ジャケットを順に直列的に流れていく。そして、冷却水の流通方向において最も下流側に位置する冷却ジャケットの排出口から排出された冷却水は、恒温装置へ送られて冷却され、冷却水の流通方向において最も上流側に位置する冷却ジャケットの流入口に還流されるようになっている。各冷却ジャケットの側面は各電池セルの側面に密着しているため、各電池セルによって生成される熱は各冷却ジャケットの側面に伝達され、冷却ジャケットの側面に伝達された熱は、冷却ジャケット内を通過する冷却水に吸収されるため、その結果として、各電池セルが冷却される。

特開平９−１９９１８６号公報

しかしながら、特許文献１の電池モジュールでは、冷却水の流通方向において最も上流側に位置する冷却ジャケットの流入口に流入した冷却水は、その流通方向に沿って各冷却ジャケットを順に直列的に流れていくため、冷却水は流通していくに従って徐々に圧力損失が増大していき、冷却水の流速が徐々に低下していく。その結果、冷却水を所望の流速で流すために、冷却水を流すためのポンプの駆動負荷が増大してしまう。

さらには、冷却水の流通方向において最も上流側に位置する冷却ジャケットの流入口に流入した冷却水の温度は、その流通方向に沿って各冷却ジャケットを順に流れていく間に徐々に温まっていくため、各電池セルに対する温調効率にばらつきが生じてしまう。このような各電池セルに対する温調効率のばらつきは、各電池セルの劣化をばらつかせることになる。

そこで、複数の冷却ジャケットを冷却水の流通方向において直列接続するのではなく、複数の冷却ジャケットを冷却水の流通方向において並列接続し、各冷却ジャケットの流入口に対して並列的に冷却水を供給することが考えられる。これによれば、冷却水を、その流通方向に沿って各冷却ジャケットを順に直列的に流す場合に比べると、冷却水の流路の長さを短くすることができるため、冷却水が流通していくに従って生じる圧力損失を低減させることができるとともに、各電池セルに対する温調効率のばらつきを少なくすることができる。しかしながら、冷却水を各冷却ジャケットの流入口に対して並列的に流す場合、冷却水の流通方向において最も下流側に位置する冷却ジャケットの流入口に向けて冷却水が流れ易くなる。すなわち、冷却水の流通方向において最も上流側に位置する冷却ジャケットの流入口に向けて冷却水が流れ込み難くなってしまい、各冷却ジャケットへの冷却水の流れが不均一になってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、熱媒体の圧力損失を少なくすることができるとともに、各電池セルに対する温調効率のばらつきを少なくし、さらには、各熱交換器への熱媒体の流れが不均一になってしまうこと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にある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の電池セルが並設されており、内部に熱媒体が流れるとともに各電池セルと熱的に結合される熱交換器を有する電池モジュールであって、前記熱交換器を複数有するとともに、各熱交換器の流入口に並列的に前記熱媒体を供給する供給路を有する熱媒体流通機構が複数並設されており、各熱媒体流通機構同士を直列接続したことを要旨とする。

この発明によれば、各供給路から各熱媒体流通機構を構成する各熱交換器の内部へ並列的に熱媒体が流れ込むため、電池モジュールを構成する全ての熱交換器を直列接続して、各熱交換器を順を追って直列的に熱媒体を流す場合に比べると、熱媒体の流路を短くすることができる。その結果として、熱媒体が流通していくに従って生じる圧力損失を少なくすることができる。さらには、熱媒体が流通していくに従って生じる熱媒体自体の温度変化が抑えられ、各電池セルに対する温調効率のばらつきを少なくすることができる。また、各熱媒体流通機構同士を直列接続したため、例えば、一本の配管から電池モジュールを構成する全ての熱交換器の流入口に対して並列的に熱媒体を供給する場合に比べると、熱媒体の流れが不均一になってしまうことを抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記熱媒体の流通方向において上流側に位置する熱媒体流通機構を構成する熱交換器の数に対して、前記熱媒体の流通方向において当該熱媒体流通機構よりも下流側に位置する熱媒体流通機構を構成する熱交換器の数を少なくしたことを要旨とする。

この発明によれば、上流側に位置する熱媒体流通機構を構成する各熱交換器の内部を通過するときの熱媒体の流速よりも、下流側に位置する熱媒体流通機構を構成する各熱交換器の内部を通過するときの熱媒体の流速を速くすることができる。電池セルと熱交換器との間の熱交換性能は、熱交換器の内部を流れる熱媒体の流速に依存する。具体的には、熱交換器の内部を流れる熱媒体の流速が速ければ速いほど、電池セルと熱交換器との間の熱交換性能は良好なものになる。例えば、上流側に位置する熱媒体流通機構を構成する各熱交換器の内部を流れているときの熱媒体の温度と、下流側に位置する熱媒体流通機構を構成する各熱交換器の内部を流れているときの熱媒体の温度との間に差が生じている場合がある。この場合であっても、上流側に位置する熱媒体流通機構を構成する各熱交換器と各電池セルとの間の熱交換性能と、下流側に位置する熱媒体流通機構を構成する各熱交換器と各電池セルとの間の熱交換性能との間にばらつきが生じてしまうことを抑制することができる。その結果として、各電池セルに対する温調効率にばらつきが生じてしまうことを抑制することができる。

この発明によれば、熱媒体の圧力損失を少なくすることができるとともに、各電池セルに対する温調効率のばらつきを少なくし、さらには、各熱交換器への熱媒体の流れが不均一になってしまうことを抑制することができる。

第１の実施形態における電池モジュールの概略を示す平断面図。 電池モジュールの一部を示す縦断面図。 第２の実施形態における電池モジュールの概略を示す平断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
図１に示すように、電池モジュールＭ１は、電池セルとしての第１〜第８電池セル１１〜１８が直線状に等間隔おきに並設されてなる。第１〜第８電池セル１１〜１８は、直方体状の角型電池であり、その一短側面１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１８ｃがそれぞれ同じ方向を向くとともに、他短側面１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ，１５ｄ，１６ｄ，１７ｄ，１８ｄもそれぞれ同じ方向を向くように配置されている。図２に示すように、第１〜第８電池セル１１〜１８の上面には正極端子２１及び負極端子２２が突設されている。なお、図２では、説明の便宜上、第３〜第５電池セル１３〜１５を図示し、その他の第１、第２及び第６〜第８電池セル１１，１２，１６〜１８の図示を省略している。

図１に示すように、第１電池セル１１の一長側面１１ａには、熱交換器としての扁平板状をなす第１熱交換器３１が配設されている。第１電池セル１１の一長側面１１ａと第１熱交換器３１の他長側面３１ｂとは密着しており、第１電池セル１１と第１熱交換器３１とは熱的に結合されている。

第１電池セル１１の他長側面１１ｂと第２電池セル１２の一長側面１２ａとの間には、熱交換器としての扁平板状をなす第２熱交換器３２が配設されている。第１電池セル１１の他長側面１１ｂと第２熱交換器３２の一長側面３２ａとは密着しているとともに、第２電池セル１２の一長側面１２ａと第２熱交換器３２の他長側面３２ｂとは密着しており、第１電池セル１１と第２熱交換器３２、及び第２電池セル１２と第２熱交換器３２とは熱的に結合されている。

第２電池セル１２の他長側面１２ｂと第３電池セル１３の一長側面１３ａとの間には、熱交換器としての扁平板状をなす第３熱交換器３３が配設されている。第２電池セル１２の他長側面１２ｂと第３熱交換器３３の一長側面３３ａとは密着しているとともに、第３電池セル１３の一長側面１３ａと第３熱交換器３３の他長側面３３ｂとは密着しており、第２電池セル１２と第３熱交換器３３、及び第３電池セル１３と第３熱交換器３３とは熱的に結合されている。

第３電池セル１３の他長側面１３ｂと第４電池セル１４の一長側面１４ａとの間には、熱交換器としての扁平板状をなす第４熱交換器３４が配設されている。第３電池セル１３の他長側面１３ｂと第４熱交換器３４の一長側面３４ａとは密着しているとともに、第４電池セル１４の一長側面１４ａと第４熱交換器３４の他長側面３４ｂとは密着しており、第３電池セル１３と第４熱交換器３４、及び第４電池セル１４と第４熱交換器３４とは熱的に結合されている。

第４電池セル１４の他長側面１４ｂと第５電池セル１５の一長側面１５ａとの間には、熱交換器としての扁平板状をなす第５熱交換器３５が配設されている。第４電池セル１４の他長側面１４ｂと第５熱交換器３５の一長側面３５ａとは密着しているとともに、第５電池セル１５の一長側面１５ａと第５熱交換器３５の他長側面３５ｂとは密着しており、第４電池セル１４と第５熱交換器３５、及び第５電池セル１５と第５熱交換器３５とは熱的に結合されている。

第５電池セル１５の他長側面１５ｂと第６電池セル１６の一長側面１６ａとの間には、熱交換器としての扁平板状をなす第６熱交換器３６が配設されている。第５電池セル１５の他長側面１５ｂと第６熱交換器３６の一長側面３６ａとは密着しているとともに、第６電池セル１６の一長側面１６ａと第６熱交換器３６の他長側面３６ｂとは密着しており、第５電池セル１５と第６熱交換器３６、及び第６電池セル１６と第６熱交換器３６とは熱的に結合されている。

第６電池セル１６の他長側面１６ｂと第７電池セル１７の一長側面１７ａとの間には、熱交換器としての扁平板状をなす第７熱交換器３７が配設されている。第６電池セル１６の他長側面１６ｂと第７熱交換器３７の一長側面３７ａとは密着しているとともに、第７電池セル１７の一長側面１７ａと第７熱交換器３７の他長側面３７ｂとは密着しており、第６電池セル１６と第７熱交換器３７、及び第７電池セル１７と第７熱交換器３７とは熱的に結合されている。

第７電池セル１７の他長側面１７ｂと第８電池セル１８の一長側面１８ａとの間には、熱交換器としての扁平板状をなす第８熱交換器３８が配設されている。第７電池セル１７の他長側面１７ｂと第８熱交換器３８の一長側面３８ａとは密着しているとともに、第８電池セル１８の一長側面１８ａと第８熱交換器３８の他長側面３８ｂとは密着しており、第７電池セル１７と第８熱交換器３８、及び第８電池セル１８と第８熱交換器３８とは熱的に結合されている。

第８電池セル１８の他長側面１８ｂには、熱交換器としての扁平板状をなす第９熱交換器３９が配設されている。第８電池セル１８の他長側面１８ｂと第９熱交換器３９の一長側面３９ａとは密着しており、第８電池セル１８と第９熱交換器３９とは熱的に結合されている。なお、第１〜第８電池セル１１〜１８と第１〜第９熱交換器３１〜３９との間には、図示しない絶縁性コーティング膜が配設されており、第１〜第８電池セル１１〜１８と第１〜第９熱交換器３１〜３９との間の電気的絶縁性が確保されている。この絶縁性コーティング膜は熱伝導性の良い材料から形成されている。

第１〜第９熱交換器３１〜３９の一端には流入口４１が形成されるとともに、他端には排出口４２が形成されている。図２に示すように、第１〜第９熱交換器３１〜３９の内部にはフィン４３が立設されており、このフィン４３によって第１〜第９熱交換器３１〜３９の内部が区画されている。そして、流入口４１から第１〜第９熱交換器３１〜３９の内部に流入された熱媒体は、第１〜第９熱交換器３１〜３９の内部を通過して排出口４２から排出されるようになっている。

図１に示すように、第１〜第３熱交換器３１〜３３の各流入口４１は、第１〜第８電池セル１１〜１８の一短側面１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１８ｃの向く方向と同じ方向に開放されている。また、第１〜第３熱交換器３１〜３３の各排出口４２は、第１〜第８電池セル１１〜１８の他短側面１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ，１５ｄ，１６ｄ，１７ｄ，１８ｄの向く方向と同じ方向に開放されている。さらに、第４〜第６熱交換器３４〜３６の各流入口４１は、第１〜第８電池セル１１〜１８の他短側面１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ，１５ｄ，１６ｄ，１７ｄ，１８ｄの向く方向と同じ方向に開放されている。また、第４〜第６熱交換器３４〜３６の各排出口４２は、第１〜第８電池セル１１〜１８の一短側面１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１８ｃの向く方向と同じ方向に開放されている。さらに、第７〜第９熱交換器３７〜３９の各流入口４１は、第１〜第８電池セル１１〜１８の一短側面１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１８ｃの向く方向と同じ方向に開放されている。また、第７〜第９熱交換器３７〜３９の各排出口４２は、第１〜第８電池セル１１〜１８の他短側面１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ，１５ｄ，１６ｄ，１７ｄ，１８ｄの向く方向と同じ方向に開放されている。

電池モジュールＭ１には、第１〜第３熱交換器３１〜３３の一端及び第１、第２電池セル１１，１２の一短側面１１ｃ，１２ｃを跨るようにして供給路としての供給配管５１が配設されている。供給配管５１には、第１〜第３熱交換器３１〜３３の各流入口４１と連通する供給口５１ａが３つ形成されている。そして、供給配管５１内を流れる熱媒体は、各供給口５１ａ及び第１〜第３熱交換器３１〜３３の各流入口４１を介して第１〜第３熱交換器３１〜３３の内部へ並列的に流れ込むようになっている。よって、本実施形態では、第１〜第３熱交換器３１〜３３及び供給配管５１によって熱媒体流通機構としての第１熱媒体流通機構６１が形成されている。

また、電池モジュールＭ１には、第１〜第３熱交換器３１〜３３の他端、第４〜第６熱交換器３４〜３６の一端及び第１〜第５電池セル１１〜１５の他短側面１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ，１５ｄを跨るようにして第１接続配管５２が配設されている。第１接続配管５２には、第１〜第３熱交換器３１〜３３の各排出口４２と連通する第１接続口５２ａが３つ形成されるとともに、第４〜第６熱交換器３４〜３６の各流入口４１と連通する第２接続口５２ｂが３つ形成されている。

そして、第１〜第３熱交換器３１〜３３の内部を通過して各排出口４２から排出される熱媒体は、各第１接続口５２ａを介して第１接続配管５２内に流出する。さらに、第１接続配管５２内を流れる熱媒体は、各第２接続口５２ｂ及び第４〜第６熱交換器３４〜３６の各流入口４１を介して第４〜第６熱交換器３４〜３６の内部へ並列的に流れ込むようになっている。よって、本実施形態では、第１接続配管５２は供給路として機能するとともに、第４〜第６熱交換器３４〜３６及び第１接続配管５２によって熱媒体流通機構としての第２熱媒体流通機構６２が形成されている。第１熱媒体流通機構６１と第２熱媒体流通機構６２とは第１接続配管５２により直列接続されている。

また、電池モジュールＭ１には、第４〜第６熱交換器３４〜３６の他端、第７〜第９熱交換器３７〜３９の一端及び第４〜第８電池セル１４〜１８の一短側面１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃ，１８ｃを跨るようにして第２接続配管５３が配設されている。第２接続配管５３には、第４〜第６熱交換器３４〜３６の各排出口４２と連通する第３接続口５３ａが３つ形成されるとともに、第７〜第９熱交換器３７〜３９の各流入口４１と連通する第４接続口５３ｂが３つ形成されている。

そして、第４〜第６熱交換器３４〜３６の内部を通過して各排出口４２から排出される熱媒体は、各第３接続口５３ａを介して第２接続配管５３内に流出する。さらに、第２接続配管５３内を流れる熱媒体は、各第４接続口５３ｂ及び第７〜第９熱交換器３７〜３９の各流入口４１を介して第７〜第９熱交換器３７〜３９の内部へ並列的に流れ込むようになっている。よって、本実施形態では、第２接続配管５３は供給路として機能するとともに、第７〜第９熱交換器３７〜３９及び第２接続配管５３によって熱媒体流通機構としての第３熱媒体流通機構６３が形成されている。第２熱媒体流通機構６２と第３熱媒体流通機構６３とは第２接続配管５３により直列接続されている。そして、電池モジュールＭ１は、第１〜第３熱媒体流通機構６１〜６３が、熱媒体の流通方向における上流側から下流側にかけて並設された構成になっている。

また、電池モジュールＭ１には、第７〜第９熱交換器３７〜３９の他端及び第７、第８電池セル１７，１８の他短側面１７ｄ，１８ｄを跨るようにして排出配管５４が配設されている。排出配管５４には、第７〜第９熱交換器３７〜３９の各排出口４２と連通する第５接続口５４ａが３つ形成されている。そして、第７〜第９熱交換器３７〜３９の内部を通過して各排出口４２から排出される熱媒体は、各第５接続口５４ａを介して排出配管５４内に流出する。さらに、排出配管５４内を流れる熱媒体は、排出配管５４の途中に設けられた温調装置（図示せず）によって熱媒体が所定の温度になるように温調されて、供給配管５１に還流されるようになっている。なお、供給配管５１には図示しないポンプが設けられており、このポンプの駆動により熱媒体が上流側から下流側に向けて流れるようになっている。また、供給配管５１、第１接続配管５２、第２接続配管５３及び排出配管５４の流路断面積は全て同じになっているとともに、第１〜第９熱交換器３１〜３９の内部の流路断面積は全て同じになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
供給配管５１内を流れる熱媒体は、各供給口５１ａ及び第１〜第３熱交換器３１〜３３の各流入口４１を介して第１〜第３熱交換器３１〜３３の内部へ並列的に流れ込むとともに、第１〜第３熱交換器３１〜３３の内部を通過して各排出口４２から排出され、各第１接続口５２ａを介して第１接続配管５２内に流出する。続いて、第１接続配管５２内に流出した熱媒体は、第１接続配管５２内を流れて、各第２接続口５２ｂ及び第４〜第６熱交換器３４〜３６の各流入口４１を介して第４〜第６熱交換器３４〜３６の内部へ並列的に流れ込む。続いて、熱媒体は、第４〜第６熱交換器３４〜３６の内部を通過して各排出口４２から排出されるとともに、各第３接続口５３ａを介して第２接続配管５３内に流出する。続いて、熱媒体は、第２接続配管５３内を流れて、各第４接続口５３ｂ及び第７〜第９熱交換器３７〜３９の各流入口４１を介して第７〜第９熱交換器３７〜３９の内部へ並列的に流れ込む。続いて、熱媒体は、第７〜第９熱交換器３７〜３９の内部を通過して各排出口４２から排出されるとともに、各第５接続口５４ａを介して排出配管５４内に流出する。

第１〜第８電池セル１１〜１８を冷却する場合、第１〜第８電池セル１１〜１８によって生成される熱は、第１〜第９熱交換器３１〜３９にそれぞれ伝達される。そして、第１〜第９熱交換器３１〜３９に伝達された熱は、第１〜第９熱交換器３１〜３９の内部を流れる熱媒体に吸収されるため、その結果として、第１〜第８電池セル１１〜１８が冷却される。

一方、第１〜第８電池セル１１〜１８を温める場合、第１〜第９熱交換器３１〜３９の内部を流れる熱媒体の熱が、第１〜第９熱交換器３１〜３９にそれぞれ伝達される。そして、第１〜第９熱交換器３１〜３９に伝達された熱が、第１〜第８電池セル１１〜１８に伝達されるため、その結果として、第１〜第８電池セル１１〜１８が温められる。

また、本実施形態の電池モジュールＭ１では、第１〜第９熱交換器３１〜３９を直列接続して、第１〜第９熱交換器３１〜３９を順を追って直列的に熱媒体を流す場合に比べると、熱媒体が流れる距離が短くなっている。さらには、第１熱媒体流通機構６１と第２熱媒体流通機構６２、及び第２熱媒体流通機構６２と第３熱媒体流通機構６３とを直列接続している。よって、例えば、一つの配管を、第１〜第９熱交換器３１〜３９の流入口４１に並列接続し、第１〜第９熱交換器３１〜３９の内部に熱媒体を並列的に流す場合に比べると、熱媒体の流れが不均一になってしまうことが抑制されている。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）第１〜第９熱交換器３１〜３９の各流入口４１に並列的に熱媒体を供給する供給配管５１、第１接続配管５２及び第２接続配管５３を有する第１〜第３熱媒体流通機構６１〜６３同士を直列接続した。よって、第１〜第３熱媒体流通機構６１〜６３をそれぞれ構成する第１〜第９熱交換器３１〜３９の内部へ並列的に熱媒体が流れ込むため、第１〜第９熱交換器３１〜３９を直列接続して、第１〜第９熱交換器３１〜３９を順を追って直列的に熱媒体を流す場合に比べると、熱媒体の流路を短くすることができる。その結果として、熱媒体が流通していくに従って生じる圧力損失を少なくすることができる。さらには、熱媒体が流通していくに従って生じる熱媒体自体の温度変化を抑えることができ、第１〜第８電池セル１１〜１８に対する温調効率のばらつきを少なくすることができる。また、第１熱媒体流通機構６１と第２熱媒体流通機構６２、及び第２熱媒体流通機構６２と第３熱媒体流通機構６３とを直列接続した。よって、例えば、一つの配管から第１〜第９熱交換器３１〜３９の流入口４１に対して並列的に熱媒体を供給する場合に比べると、熱媒体の流れが不均一になってしまうことを抑制することができる。

（２）例えば、複数の電池セルがケース内に等間隔おきに収容されるとともに、ケース内に熱媒体を供給して、各電池セル間に熱媒体を通過させることで、各電池セルを温調する場合を考える。この場合、ケース内に供給された熱媒体が、各電池セル間に対して均等に流れず、各電池セルをバランス良く温調することができない場合がある。しかし、本実施形態では、第１〜第８電池セル１１〜１８それぞれと熱交換可能な第１〜第９熱交換器３１〜３９が設けられ、これら第１〜第９熱交換器３１〜３９の内部には熱媒体が均等に流れるようになっているため、第１〜第８電池セル１１〜１８をバランス良く温調することができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図３にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

図３に示すように、電池モジュールＭ２は、第１〜第６電池セル１１〜１６が直線状に等間隔おきに並設されてなる。第１〜第４熱交換器３１〜３４の各流入口４１は、第１〜第６電池セル１１〜１６の一短側面１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ，１５ｃ，１６ｃの向く方向と同じ方向に開放されている。また、第１〜第４熱交換器３１〜３４の各排出口４２は、第１〜第６電池セル１１〜１６の他短側面１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ，１５ｄ，１６ｄの向く方向と同じ方向に開放されている。さらに、第５及び第６熱交換器３５，３６の各流入口４１は、第１〜第６電池セル１１〜１６の他短側面１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ，１５ｄ，１６ｄの向く方向と同じ方向に開放されている。また、第５及び第６熱交換器３５，３６の各排出口４２は、第１〜第６電池セル１１〜１６の一短側面１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ，１５ｃ，１６ｃの向く方向と同じ方向に開放されている。さらに、第７熱交換器３７の流入口４１は、第１〜第６電池セル１１〜１６の一短側面１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ，１５ｃ，１６ｃの向く方向と同じ方向に開放されている。また、第７熱交換器３７の排出口４２は、第１〜第６電池セル１１〜１６の他短側面１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ，１５ｄ，１６ｄの向く方向と同じ方向に開放されている。

電池モジュールＭ２には、第１〜第４熱交換器３１〜３４一端及び第１〜第３電池セル１１〜１３の一短側面１１ｃ，１２ｃ，１３ｃを跨るようにして供給路としての供給配管７１が配設されている。供給配管７１には、第１〜第４熱交換器３１〜３４の各流入口４１と連通する供給口７１ａが４つ形成されている。そして、供給配管７１内を流れる熱媒体は、各供給口７１ａ及び第１〜第４熱交換器３１〜３４の各流入口４１を介して第１〜第４熱交換器３１〜３４の内部へ並列的に流れ込むようになっている。よって、第２の実施形態では、第１〜第４熱交換器３１〜３４及び供給配管７１によって熱媒体流通機構としての第１熱媒体流通機構８１が形成されている。

また、電池モジュールＭ２には、第１〜第４熱交換器３１〜３４の他端、第５、第６熱交換器３５，３６の一端及び第１〜第５電池セル１１〜１５の他短側面１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ，１５ｄを跨るようにして第１接続配管７２が配設されている。第１接続配管７２には、第１〜第４熱交換器３１〜３４の各排出口４２と連通する第１接続口７２ａが４つ形成されるとともに、第５、第６熱交換器３５，３６の各流入口４１と連通する第２接続口７２ｂが２つ形成されている。

そして、第１〜第４熱交換器３１〜３４の内部を通過して各排出口４２から排出される熱媒体は、各第１接続口７２ａを介して第１接続配管７２内に流出する。さらに、第１接続配管７２内を流れる熱媒体は、各第２接続口７２ｂ及び第５、第６熱交換器３５，３６の各流入口４１を介して第５、第６熱交換器３５，３６の内部へ並列的に流れ込むようになっている。よって、第２の実施形態では、第１接続配管７２は供給路として機能するとともに、第５及び第６熱交換器３５，３６及び第１接続配管７２によって熱媒体流通機構としての第２熱媒体流通機構８２が形成されている。第１熱媒体流通機構８１と第２熱媒体流通機構８２とは第１接続配管７２により直列接続されている。

また、電池モジュールＭ２には、第５、第６熱交換器３５，３６の他端、第７熱交換器３７の一端及び第５、第６電池セル１５，１６の一短側面１５ｃ，１６ｃを跨るようにして第２接続配管７３が配設されている。第２接続配管７３には、第５、第６熱交換器３５，３６の各排出口４２と連通する第３接続口７３ａが２つ形成されるとともに、第７熱交換器３７の各流入口４１と連通する第４接続口７３ｂが形成されている。

そして、第５及び第６熱交換器３５，３６の内部を通過して各排出口４２から排出される熱媒体は、各第３接続口７３ａを介して第２接続配管７３内に流出する。さらに、第２接続配管７３内を流れる熱媒体は、各第４接続口７３ｂ及び第７熱交換器３７の流入口４１を介して第７熱交換器３７の内部へ流れ込むようになっている。よって、第２の実施形態では、第２接続配管７３は供給路として機能するとともに、第７熱交換器３７及び第２接続配管７３によって熱媒体流通機構としての第３熱媒体流通機構８３が形成されている。第２熱媒体流通機構８２と第３熱媒体流通機構８３とは第２接続配管７３により直列接続されている。

また、第７熱交換器３７の他端には排出配管７４が配設されている。排出配管７４には、第７熱交換器３７の排出口４２と連通する第５接続口７４ａが形成されている。そして、第７熱交換器３７の内部を通過して排出口４２から排出される熱媒体は、第５接続口７４ａを介して排出配管７４内に流出する。さらに、排出配管７４内を流れる熱媒体は、排出配管７４の途中に設けられた温調装置（図示せず）によって熱媒体が所定の温度になるように温調されて、供給配管７１に還流されるようになっている。なお、供給配管７１には図示しないポンプが設けられており、このポンプの駆動により熱媒体が上流側から下流側に向けて流れるようになっている。また、供給配管７１、第１接続配管７２、第２接続配管７３及び排出配管７４の流路断面積は全て同じになっているとともに、第１〜第７熱交換器３１〜３７の内部の流路断面積は全て同じになっている。

次に、第２の実施形態の作用について説明する。
第１熱媒体流通機構８１は第１〜第４熱交換器３１〜３４の４つから構成されているのに対して、第２熱媒体流通機構８２は第５及び第６熱交換器３５，３６の２つから構成されている。よって、第１熱媒体流通機構８１の第１〜第４熱交換器３１〜３４の排出口４２から排出された熱媒体は、第２熱媒体流通機構８２の第５及び第６熱交換器３５，３６の流入口４１に流入する際に、第１熱媒体流通機構８１の第１〜第４熱交換器３１〜３４の排出口４２から排出されたときの流速よりも速くなる。したがって、第１熱媒体流通機構８１の第１〜第４熱交換器３１〜３４の内部を通過するときの熱媒体の流速よりも、第２熱媒体流通機構８２の第５及び第６熱交換器３５，３６の内部を通過するときの熱媒体の流速が速くなっている。

また、第２熱媒体流通機構８２の第５及び第６熱交換器３５，３６の排出口４２から排出された熱媒体は、第７熱交換器３７の流入口４１に流入する際に、第２熱媒体流通機構８２の第５及び第６熱交換器３５，３６の排出口４２から排出されたときの流速よりも速くなる。したがって、第２熱媒体流通機構８２の第５及び第６熱交換器３５，３６の内部を通過するときの熱媒体の流速よりも、第７熱交換器３７の内部を通過するときの熱媒体の流速が速くなっている。

したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）及び（２）と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（３）第１〜第６電池セル１１〜１６と第１〜第７熱交換器３１〜３７との間の熱交換性能は、第１〜第７熱交換器３１〜３７の内部を流れる熱媒体の流速に依存する。具体的には、第１〜第７熱交換器３１〜３７の内部を流れる熱媒体の流速が速ければ速いほど、第１〜第６電池セル１１〜１６と第１〜第７熱交換器３１〜３７との間の熱交換性能は良好なものになる。第２の実施形態によれば、第１熱媒体流通機構８１の第１〜第４熱交換器３１〜３４の内部を通過するときの熱媒体の流速よりも、第２熱媒体流通機構８２の第５及び第６熱交換器３５，３６の内部を通過するときの熱媒体の流速を速くすることができる。例えば、第１熱媒体流通機構８１の第１〜第４熱交換器３１〜３４の内部を流れる熱媒体の温度と、第２熱媒体流通機構８２の第５及び第６熱交換器３５，３６の内部を流れる熱媒体の温度との間に差が生じる場合がある。この場合であっても、第１熱媒体流通機構８１を構成する第１〜第４熱交換器３１〜３４と第２熱媒体流通機構８２を構成する第５及び第６熱交換器３５，３６との間で熱交換性能がばらついてしまうことを抑制することができる。その結果として、第１〜第６電池セル１１〜１６に対する温調効率にばらつきが生じてしまうことを抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 上記各実施形態において、第１〜第８電池セル１１〜１８は角型電池に限らず、例えば、円筒型電池やラミネート型電池などであってもよい。

○ 上記各実施形態において、第１〜第９熱交換器３１〜３９は扁平板状でなくてもよく、第１〜第８電池セル１１〜１８と熱的に結合されていれば、第１〜第９熱交換器３１〜３９の形状は特に限定されるものではない。

○ 上記各実施形態において、第１〜第８電池セル１１〜１８間に第１〜第９熱交換器３１〜３９が必ずしもなくてもよい。例えば、第１の実施形態において、第２熱交換器３２を削除したり、第５熱交換器３５を削除したりしてもよい。

○ 上記各実施形態において、電池セル１１〜１８の数を適宜変更してもよい。
○ 上記各実施形態において、熱交換器３１〜３９の数を適宜変更してもよい。
○ 上記各実施形態において、熱媒体流通機構６１〜６３，８１〜８３の数を適宜変更してもよい。

○ 上記各実施形態において、第１〜第９熱交換器３１〜３９の一端に流入口４１を形成するとともに他端に排出口４２を形成したが、これに限らず、例えば、第１〜第９熱交換器３１〜３９の一端に流入口４１及び排出口４２が形成されていてもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記電池セルは角型電池であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池モジュール。

（ロ）前記熱交換器は扁平板状をなしていることを特徴とする請求項１又は請求項２、及び前記技術的思想（イ）のいずれか一項に記載の電池モジュール。

Ｍ１，Ｍ２…電池モジュール、１１〜１８…電池セルとしての第１〜第８電池セル、３１〜３９…熱交換器としての第１〜第９熱交換器、４１…流入口、５１，７１…供給路としての供給配管、５２，７２…供給路として機能する第１接続配管、５３，７３…供給路として機能する第２接続配管、６１〜６３，８１〜８３…熱媒体流通機構としての第１〜第３熱媒体流通機構。

Claims (2)

1. 複数の電池セルが並設されており、内部に熱媒体が流れるとともに各電池セルと熱的に結合される熱交換器を有する電池モジュールであって、
   前記熱交換器を複数有するとともに、各熱交換器の流入口に並列的に前記熱媒体を供給する供給路を有する熱媒体流通機構が複数並設されており、各熱媒体流通機構同士を直列接続したことを特徴とする電池モジュール。
2. 前記熱媒体の流通方向において上流側に位置する熱媒体流通機構を構成する熱交換器の数に対して、前記熱媒体の流通方向において当該熱媒体流通機構よりも下流側に位置する熱媒体流通機構を構成する熱交換器の数を少なくしたことを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。

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