JP2014078367A - 蓄電モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】放熱性を向上した蓄電モジュールを提供する。
【解決手段】蓄電モジュール10は、複数の蓄電素子32を積層してなる蓄電素子32の積層体30と、積層体30を収容する金属製のケース11と、隣り合う蓄電素子32の間に配置されるとともに、ケース11の内壁と接触して蓄電素子32で発生する熱をケース11に伝導する熱伝導壁61が設けられた伝熱板60と、を備える。
【選択図】図3
【解決手段】蓄電モジュール10は、複数の蓄電素子32を積層してなる蓄電素子32の積層体30と、積層体30を収容する金属製のケース11と、隣り合う蓄電素子32の間に配置されるとともに、ケース11の内壁と接触して蓄電素子32で発生する熱をケース11に伝導する熱伝導壁61が設けられた伝熱板60と、を備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、蓄電モジュールに関する。
内部に蓄電要素が収容されてなる蓄電素子の一例としてリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池等が知られている。リチウムイオン電池等の二次電池は、複数個を接続することにより電池モジュールを構成する。このような電池モジュールとしては、例えば、特許文献1に記載されているものなどが知られている。
この特許文献1に記載の電池モジュールのように複数個の蓄電素子を積層してなる蓄電モジュールにおいては、充放電の繰り返し等により、蓄電素子が高温になることがある。蓄電素子が高温になると、性能の低下が懸念される。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、放熱性を向上した蓄電モジュールを提供することを目的とする。
上記課題を解決するものとして本発明は、複数の蓄電素子を積層してなる蓄電素子の積層体と、前記積層体を収容する金属製のケースと、隣り合う前記蓄電素子の間に配置されるとともに、前記ケースの内壁と接触して前記蓄電素子で発生する熱を前記ケースに伝導する熱伝導壁が設けられた伝熱板と、を備える蓄電モジュールである。
本発明において、隣り合う蓄電素子の間には、ケースの内壁と接触して、蓄電素子で発生する熱をケースに伝導する熱伝導壁が設けられた伝熱板が配置されている。その結果、本発明によれば、蓄電素子において発生した熱が、熱伝導壁からケースの内壁に伝わったのち、ケース外に放熱されるので、放熱性が向上する。
本発明は以下の構成としてもよい。
前記伝熱板には、前記熱伝導壁を前記ケースの内壁に弾性接触させる弾性変形部が形成されていてもよい。
このような構成とすると、熱伝導壁が弾性力によりケースの内壁に接触するので、ケースと熱伝導壁との接圧が高くなり、熱伝導性も向上する。
前記伝熱板には、前記熱伝導壁を前記ケースの内壁に弾性接触させる弾性変形部が形成されていてもよい。
このような構成とすると、熱伝導壁が弾性力によりケースの内壁に接触するので、ケースと熱伝導壁との接圧が高くなり、熱伝導性も向上する。
前記複数の蓄電素子のうち、積層方向における端部に配置される蓄電素子が、前記ケースの内壁面と接触可能に配置されていてもよい。
このような構成とすると、積層方向における端部に配置される蓄電素子において発生した熱が、ケース内壁面に伝わってケース外に放熱されるので、放熱性がさらに向上する。
このような構成とすると、積層方向における端部に配置される蓄電素子において発生した熱が、ケース内壁面に伝わってケース外に放熱されるので、放熱性がさらに向上する。
前記伝熱板がアルミニウムまたはアルミニウム合金製であってもよい。
このような構成とすると、伝熱板が熱伝導性に優れた材料から構成されるので、確実に放熱性が向上する。
このような構成とすると、伝熱板が熱伝導性に優れた材料から構成されるので、確実に放熱性が向上する。
本発明によれば、放熱性を向上した蓄電モジュールを提供することができる。
<実施形態1>
本発明を電池モジュール10に適用した実施形態1を図1ないし図7によって説明する。以下の説明において、図2および図6における左側を前方とし右側を後方とし、図5および図6の上方を上とし下方を下とする。
本実施形態の電池モジュール10は、例えばIntegrated Starter Generator(ISG)用の電池モジュール10として用いられる。
本発明を電池モジュール10に適用した実施形態1を図1ないし図7によって説明する。以下の説明において、図2および図6における左側を前方とし右側を後方とし、図5および図6の上方を上とし下方を下とする。
本実施形態の電池モジュール10は、例えばIntegrated Starter Generator(ISG)用の電池モジュール10として用いられる。
(電池モジュール10)
電池モジュール10は、図1に示すように、全体として略直方体形状をなしている。電池モジュール10の側面のうち、図2における左右に配される側面(前側面、後側面)からはそれぞれ、各単電池32(蓄電素子の一例)のリード端子34に接続された電線65が複数本、外部に導出されている。複数本の電線65は、それぞれ、一端が板状の電圧検知端子(図示せず)を介して単電池32のリード端子34に接続され、他端が電圧検知出力コネクタ64(以下「コネクタ64」ともいう)に接続されている。
電池モジュール10は、図1に示すように、全体として略直方体形状をなしている。電池モジュール10の側面のうち、図2における左右に配される側面(前側面、後側面)からはそれぞれ、各単電池32(蓄電素子の一例)のリード端子34に接続された電線65が複数本、外部に導出されている。複数本の電線65は、それぞれ、一端が板状の電圧検知端子(図示せず)を介して単電池32のリード端子34に接続され、他端が電圧検知出力コネクタ64(以下「コネクタ64」ともいう)に接続されている。
前側面側に導出される電線65に接続された複数のコネクタ64、および後側面側に導出される電線65に接続された複数のコネクタ64は、それぞれ、積層され一体化されている。
電池モジュール10は、図3に示すように、複数の単電池32(本実施形態では6個の単電池32)を積層してなる積層体30と、積層体30を収容する金属製のケース11と、を備える。
(ケース11)
ケース11は、積層体30を収容するケース本体12と、ケース本体12の上面の開口部13Aに被せ付けられる蓋部18と、を備える。
ケース本体12は、図3に示すように、上面および前側面が開口している。ケース本体12の後側面の上端には、複数の電線65をケース11外に導出する電線導出孔(図示せず)が形成されている。
ケース11は、積層体30を収容するケース本体12と、ケース本体12の上面の開口部13Aに被せ付けられる蓋部18と、を備える。
ケース本体12は、図3に示すように、上面および前側面が開口している。ケース本体12の後側面の上端には、複数の電線65をケース11外に導出する電線導出孔(図示せず)が形成されている。
ケース本体12の底面には、略長方形状をなし、ケース11の内側方向に突出した突出面14が形成されている。ケース本体12の底面に形成された突出面14は、最下段に配置される単電池32の下に配置される伝熱板60と接触可能とされる。
ケース本体12の底面においては、突出面14よりも外側に、ケース本体12に収容した積層体30と蓋部18とを固定するための第1固定部材25(後述する)が挿通される固定孔15が貫通して形成されている。また、ケース本体12の底面においては、前端側に方形状の孔16が貫通して形成されている。この方形状の孔16は、前側の開口部13Bに取り付けられる絶縁蓋部材26(後述する)を係止する係止孔16とされる。
ケース本体12の長手方向に沿って配される一対の側面には、略円形をなし、蓋部18を固定するための第2固定部材(図示せず)を挿通可能な固定孔17が複数(3つ)形成されている。
蓋部18は図3に示すように、略長方形状の板状部19と、板状部19に対して略垂直下方に連なり、ケース本体12の上端部に固定される固定部23と、を備える。板状部19の中央位置には、内側方向(下側方向)に突出する突出面20が形成されている。蓋部18の突出面20は、最上段の単電池32(積層体30の端部に配置される単電池32の一例)と接触可能とされる。
板状部19においては、突出面20よりも外側に、蓋部18と、積層体30と、ケース本体12とを固定するための第1固定部材25が配される固定孔21が貫通して形成されている。固定孔21の孔径は、第1固定部材25の外径よりも小さく形成されている。
また、板状部19においては、前端部側に方形状の孔22が貫通して形成されている。この方形状の孔22は、前側に取り付けられる絶縁蓋部材26を係止する係止孔22とされる。
固定部23には、略円形をなし、蓋部18をケース本体12に固定するための第2固定部材を挿通可能な固定孔24が複数(3つ)形成されている。固定部23はケース本体12の一対の側面および後側面の外側に重ねられる(図5および図6参照)。
第1固定部材25は、図3に示すように、中空の円柱状をなしており、単電池32の短辺方向の側縁部33B(端部)に配される保持部材40(詳細は後述する)に設けた円形の貫通孔43に挿入され、ケース本体12の底面と、蓋部18のとの間に配置される。電池モジュール10の組立時においては、第1固定部材25の中空部分を介して、ケース本体12の底面の固定孔15と、蓋部18の固定孔21とに、位置決め用の治具(図示しない)が挿通される。
第1固定部材25は、例えば、その上下の端部にビス等を圧入することにより、ケース本体12と積層体30と蓋部18とを固定する。なお、ケース本体12の底面の固定孔15、第1固定部材25、および蓋部18の固定孔21を貫通するボルトによってケース本体12を車体の金属部分に直接固定してもよい。
ケース本体12の前側の開口部13Bには、バスバー38が導出されるバスバー導出口29B,29Bが形成された絶縁樹脂製の絶縁蓋部材26が取り付けられている。
絶縁蓋部材26の上端部と下端部には、それぞれ、後方(図6における右方向)に突出する一対の突出片27が設けられている。突出片27の先端には係止孔16に係止される係止突部27Aが形成されている。
絶縁蓋部材26の上端部の一対の突出片27の間には、後方に突出する絶縁板部28が形成されている。絶縁板部28は蓋部18の下方に重なるように配されている。
絶縁蓋部材26の下端部には、複数の電線65を導出するための略方形状の切欠部29Aが設けられている。
絶縁蓋部材26の下端部には、複数の電線65を導出するための略方形状の切欠部29Aが設けられている。
(積層体30)
ケース11には複数の単電池32を積層してなる積層体30が収容されている。本実施形態において、積層体30は、保持部材40が取り付けられた伝熱板60に載置した状態の単電池32(以下「電池ユニット31」という)を、複数積層してなるものである。
ケース11には複数の単電池32を積層してなる積層体30が収容されている。本実施形態において、積層体30は、保持部材40が取り付けられた伝熱板60に載置した状態の単電池32(以下「電池ユニット31」という)を、複数積層してなるものである。
(単電池32)
電池ユニット31において、上面視略方形状の単電池32は、短辺方向の縁部33Bを保持部材40により保持されるとともに、保持部材40に取り付けられた伝熱板60の上に載置されている。
電池ユニット31において、上面視略方形状の単電池32は、短辺方向の縁部33Bを保持部材40により保持されるとともに、保持部材40に取り付けられた伝熱板60の上に載置されている。
各単電池32は、図3および図4に示すように、外側面のうち面積の広い面33Aを上下に配して、略平行に配置されている。
単電池32は、図4に示すようなラミネート型の電池である。単電池32は、図示しない発電要素と、発電要素を包むとともに縁部33Bが溶着されたラミネートフィルム33と、発電要素に接続されるとともにラミネートフィルム33の溶着された縁部33Bから外側方向に突出するリード端子34と、を有する。
単電池32は、図4に示すようなラミネート型の電池である。単電池32は、図示しない発電要素と、発電要素を包むとともに縁部33Bが溶着されたラミネートフィルム33と、発電要素に接続されるとともにラミネートフィルム33の溶着された縁部33Bから外側方向に突出するリード端子34と、を有する。
(リード端子34)
図4において上から1段目(最上段)に配されている単電池32の右側縁部331Bから突出するリード端子34が正極端子であり、図示左側縁部332Bから突出するリード端子34が負極端子である。隣り合う単電池32は、違う極性のリード端子34が対向する位置に配されるように配置されている。
図4において上から1段目(最上段)に配されている単電池32の右側縁部331Bから突出するリード端子34が正極端子であり、図示左側縁部332Bから突出するリード端子34が負極端子である。隣り合う単電池32は、違う極性のリード端子34が対向する位置に配されるように配置されている。
6つの単電池32のうち積層方向における端部に配置される単電池32(最上段の単電池32Aと最下段の単電池32F)の、図6における左側(前方)に配されるリード端子34には、それぞれ、折り曲げ加工により、U字状の突部35が形成されており、これらのリード端子34のU字状の突部35よりも末端寄りの部分は直線状をなしている。以下の説明において、U字状の突部35が形成されているリード端子34を「第1リード端子34A」ともいう。
U字状の突部35が形成されているリード端子34以外のリード端子34は、端部がJ字状をなすように折り曲げ加工が施されており、弧状をなす部分(弧状部36)よりも末端寄りの部分は直線状である(「第2リード端子34B」ともいう)。
第1リード端子34Aの直線状の端部は、図6に示すように、それぞれ、バスバー38に直接重ねられて接続されている。第2リード端子34Bは、隣り合う単電池32の第2リード端子34Bと、末端寄りの直線状の部分同士を接触するように重ね合わせた状態で接合され接続されている。図6に示すように、第2リード端子34B同士を接続すると、弧状部36が上下に配される。第1リード端子34AのU字状の突部35は、リード端子34とバスバー38間を接合の際のストレスを軽減する作用を有する。第2リード端子34Bの弧状部36(弧状の突部36)は、リード端子34,34間を接合の際のストレスを軽減する作用を有する。
さらに、各リード端子34においては、図6に示すように、U字状の突部35よりもラミネートフィルム33の縁部33B寄りのところに、上下方向に突出し、保持部材40に係止される係止突部37が形成されている。
(バスバー38)
最上段の単電池32Aに接続されるバスバー38は、電池モジュール10の負極として機能する端子38Bであり、最下段の単電池32Fに接続されるバスバー38は、電池モジュール10の正極として機能する端子38Aである。各バスバー38は、純アルミ、アルミ合金、銅または銅合金などの導電性材料からなる。
最上段の単電池32Aに接続されるバスバー38は、電池モジュール10の負極として機能する端子38Bであり、最下段の単電池32Fに接続されるバスバー38は、電池モジュール10の正極として機能する端子38Aである。各バスバー38は、純アルミ、アルミ合金、銅または銅合金などの導電性材料からなる。
(保持部材40)
各単電池32は、絶縁樹脂製の保持部材40により、伝熱板60の上に載置された状態で保持されている。保持部材40は単電池32のリード端子34が突出された縁部33Bに、それぞれ配されている。
各単電池32は、絶縁樹脂製の保持部材40により、伝熱板60の上に載置された状態で保持されている。保持部材40は単電池32のリード端子34が突出された縁部33Bに、それぞれ配されている。
最下段の保持部材40以外の保持部材40の下側面には、凹部41が形成され、最上段の保持部材40以外の保持部材40の上側面には、直上の保持部材40の凹部41に嵌り込む凸部42が形成されている。これにより、複数の保持部材40を上下方向に積層した際に、隣り合う保持部材40の凹部41に凸部42が嵌り込んで一体化される。
また、本実施形態では、複数の保持部材40を積層したときに、上下方向において隣り合う保持部材40,40間に、図4に示すように、隙間Sが形成されるようになっている、保持部材40,40の間の隙間Sには、上下方向において、隣り合う第2リード端子34Bの接続部分36A(直線状部分を重ね合わせた部分36A)が配されている。
各保持部材40には、第1固定部材25を挿通可能な2つの貫通孔43と、伝熱板60を固定する伝熱板固定部(図示せず)と、単電池32のリード端子34が配置される端子配置部45と、が形成されている。保持部材40の端子配置部45にはリード端子34の係止突部37を受け入れて係止する係止溝46が設けられている。
複数の保持部材40のうち、上から1段目の前方に配置される保持部材40A、上から3段目の前方に配置される保持部材40C、上から5段目の前方に配置される保持部材40E、上から6段目の前方に配置される保持部材40F、上から2段目の後方に配置される保持部材40H、上から4段目の後方に配置される保持部材40J、および上から6段目の後方に配置される保持部材40Lには、それぞれ、電圧検知端子が載置される載置部(図示せず)と、電圧検知端子に接続された電線65を収容する電線収容溝48とが、形成されている。
上から6段目(最下段)に配置される2つの保持部材40F,40Lにおいて、係止溝46は上面のみに設けられているが、それら以外の保持部材40においては、上下面にそれぞれ設けられている。
また、1段目の前方に配置される保持部材40Aおよび6段目の前方に配置される保持部材40Fには、それぞれ、バスバー38を保持するバスバー保持部49が形成されている。バスバー保持部49には、バスバー38が嵌めこまれる凹み部49Aと、凹み部49Aに嵌めこまれたバスバー38を抜け止めする抜け止め突部49Bとが形成されている。
また、1段目の後方に配置される保持部材40Gには、積層体保持部材55(後述する)の係止片56を受け入れて係止する係止孔50Aと、積層体保持部材55の取付突部57を受け入れる取付凹部50Bとが、設けられている。
積層体保持部材55は、積層体30の後方の端面側に取り付けられて積層体30を保持するL字状の部材である。積層体保持部材55は、1段目の後方に配置される保持部材40Gの、係止孔50Aに係止される係止片56と、当該保持部材40の取付凹部50Bを受け入れる取付突部57を備える。
(伝熱板60)
さて、本実施形態においては、隣り合う単電池32,32の間には、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の伝熱板60が配置されている。伝熱板60の長手方向における一対の側縁には、図7に示すように、上方に起立する起立壁61が4つずつ間隔をあけて形成されている。この起立壁61は、積層体30をケース11に収容したときにケース11の内壁面に接触するように配置されて、単電池32から発生する熱を伝導する熱伝導壁61である。
さて、本実施形態においては、隣り合う単電池32,32の間には、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の伝熱板60が配置されている。伝熱板60の長手方向における一対の側縁には、図7に示すように、上方に起立する起立壁61が4つずつ間隔をあけて形成されている。この起立壁61は、積層体30をケース11に収容したときにケース11の内壁面に接触するように配置されて、単電池32から発生する熱を伝導する熱伝導壁61である。
伝熱板60の長手方向の一対の側縁よりも内側には、長手方向の側縁と概ね平行に、断面視U字状の溝62がそれぞれ設けられている。この2本の溝62が弾性変形することによって、熱伝導壁61がケース11の内壁に高い接圧で接触するようになっている。
本実施形態において、対向する位置にある熱伝導壁61間の距離は、自然状態において、ケース本体12の前後方向に配される一対の側面の内壁面12A,12A間の距離と同じかやや大きめに設定されている。
伝熱板60の短辺方向の一対の側縁から突出する突出片63には、保持部材40の固定突部(図示せず)を受け入れて固定される固定孔63Aが、設けられている。
(本実施形態の電池モジュール10の組み立て方法)
正極のリード端子34が第2リード端子34Bで、負極のリード端子34が第1リード端子34Aである単電池32を1個、負極のリード端子34が第2リード端子34Bで、正極のリード端子34が第1リード端子34Aである単電池32を1個、ならびに、正極および負極のリード端子34がともに第2リード端子34Bである単電池32を4個準備する。6枚の伝熱板60の固定孔63Aに、それぞれ、保持部材40の固定突部を嵌めこむことにより伝熱板60に保持部材40を取り付けておく。
正極のリード端子34が第2リード端子34Bで、負極のリード端子34が第1リード端子34Aである単電池32を1個、負極のリード端子34が第2リード端子34Bで、正極のリード端子34が第1リード端子34Aである単電池32を1個、ならびに、正極および負極のリード端子34がともに第2リード端子34Bである単電池32を4個準備する。6枚の伝熱板60の固定孔63Aに、それぞれ、保持部材40の固定突部を嵌めこむことにより伝熱板60に保持部材40を取り付けておく。
次に、電線収容溝48を備える保持部材40に、コネクタ64が接続された電線65を取り付けるとともに、バスバー保持部49を備える保持部材40に、バスバー38を取り付ける。詳しくは、コネクタ64が接続された電線65(コネクタ付き電線65ともいう)の取り付け作業は、保持部材40の載置部47に電圧検知端子を載置し、電線収容溝48に電線65を収容することにより実行することができる。
バスバー38を取り付ける作業は、以下のようにして行う。バスバー保持部49の凹み部49Aに、バスバー38を差し込むと、バスバー38と抜け止め突部49Bが当接して、抜け止め突部49Bが外側方向にたわみ変形する。バスバー38が凹み部49Aに嵌めこまれると、抜け止め突部49Bが弾性復帰して、バスバー38の上方への移動を規制し抜け止め状態となる。
次に、保持部材40が取り付けられた伝熱板60の上に、単電池32を載置する。具体的には、バスバー保持部49を備える保持部材40A,40Fが取り付けられた2枚の伝熱板60の上には、第1リード端子34Aを備えた単電池32を載置し、他の伝熱板60には第2リード端子34Bを有する単電池32を載置する。
バスバー保持部49を備える保持部材40A,40Fが取り付けられた2枚の伝熱板60においては、第1リード端子34Aをバスバー保持部49側に配した状態で、各リード端子34の係止突部37が端子配置部45の係止溝46に嵌るように、単電池32を載置する。
他の伝熱板60においても、各リード端子34の係止突部37が、端子配置部45の係止溝46に嵌るように単電池32を載置する。このようにして複数の(6つの)電池ユニット31が得られる。
6つの電池ユニット31を最下段から順に積層する。下から2段目に配される保持部材40の下側面に形成された凹部41を、最下段に配される保持部材40の上側面に形成された凸部42に対応するように配置して、電池ユニット31を積層する。同様の作業を繰り返して6つの電池ユニット31を積層すると、保持部材40の凹部41に上下方向において隣り合う保持部材40の凸部42が嵌り込んで一体化され、図4に示すような積層体30が得られる。このとき6段に積層された保持部材40の貫通孔43が重なって、1つの貫通した孔となる。
次に、上下に隣り合う保持部材40,40の間に形成される隙間Sに溶接用の治具(図示せず)を入れて、上下方向において、隣り合う第2リード端子34Bの直線状部分同士を接合すると、端子34B,34B同士が接続される。
このようにして得られた積層体30の後方の端面側に積層体保持部材55を取り付ける。積層体保持部材55の取付突部57を、1段目の後方に配される保持部材40Gの取付凹部50Bに差し込み、積層体保持部材55の係止片56を、当該保持部材40の係止孔50Aにさせると、積層体30が保持状態となる。
次に、積層体30の後側から導出されるコネクタ付き電線65を、ケース本体12の後側面の上端に形成した電線導出孔から導出させて、積層体30をケース本体12に収容する。本実施形態において、伝熱板60の熱伝導壁61間の距離は、自然状態において、ケース本体12の前後方向に配される一対の側面の内壁面12A,12A間の距離と同じかやや大きく設定されているので、熱伝導壁61とケース本体12の内壁面12Aとが当接することで、伝熱板60の溝62が熱伝導壁61間の距離を小さくする方向に弾性変形する。積層体30の収容作業が終わると、熱伝導壁61がケース本体12の内壁面12Aに弾性接触する。
次に、絶縁蓋部材26をケース本体12の前側の開口部13Bに取り付ける。具体的には、絶縁蓋部材26の切欠部29から積層体30の前側から導出されるコネクタ付き電線65を導出させるとともに、絶縁蓋部材26のバスバー導出口からバスバー38を導出させ、絶縁蓋部材26の下端部に形成した一対の突出片27を、ケース本体12の底面に形成した係止孔16に係止させる。すると、絶縁板部28が積層体30の上面に配置された状態で、絶縁蓋部材26がケース本体12に取り付けられる。
次に、蓋部18をケース本体12の上面の開口部13Aに取り付ける。蓋部18の係止孔22に絶縁蓋部材26の上端部に形成した一対の突出片27を係止させ、ケース本体12の上面を覆うように蓋部18を被せ付けると、図1に示すような、電池モジュール10が得られる。
次に、蓋部18とケース本体12の底壁部との間において、積層体30の端部に配されている保持部材40の貫通孔43に第1固定部材25を貫通させた状態で、図示しない治具に蓋部18の固定孔21、中空の第1固定部材25およびケース本体12の底壁部の固定孔15を挿入して位置合わせを行った後に、ビスまたはピンを用いて蓋部18とケース本体12を固定する。このようにして電池モジュール10が完成する。
(本実施形態の作用および効果)
次に、本実施形態の作用および効果について説明する。
本実施形態において、隣り合う単電池32,32の間には、ケース11の内壁12Aと接触して、単電池32で発生する熱をケース11に伝導する熱伝導壁61が設けられた伝熱板60が配置されている。その結果、本実施形態によれば、単電池32において発生した熱が、熱伝導壁61からケース11の内壁12Aに伝わったのち、ケース11外に放熱されるので、放熱性が向上する。
次に、本実施形態の作用および効果について説明する。
本実施形態において、隣り合う単電池32,32の間には、ケース11の内壁12Aと接触して、単電池32で発生する熱をケース11に伝導する熱伝導壁61が設けられた伝熱板60が配置されている。その結果、本実施形態によれば、単電池32において発生した熱が、熱伝導壁61からケース11の内壁12Aに伝わったのち、ケース11外に放熱されるので、放熱性が向上する。
特に、本実施形態によれば、伝熱板60には、熱伝導壁61をケース11の内壁12Aに弾性接触させる溝62(弾性変形部62)が形成されているから、熱伝導壁61が弾性力によりケース11の内壁12Aに接触し、ケース11と熱伝導壁61との接圧が高くなり、熱伝導性も向上する。
また、本実施形態によれば、複数の単電池32のうち、積層方向における上端部に配置される単電池32Aが、ケース11の内壁面12Aと接触可能に配置されているから、上端部に配置される単電池32Aにおいて発生した熱が、ケース11の内壁面12Aに伝わってケース11外に放熱されるので、放熱性がさらに向上する。
さらに、本実施形態によれば、伝熱板60がアルミニウムまたはアルミニウム合金製であるから、伝熱板60が熱伝導性に優れた材料から構成され確実に放熱性が向上する。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、長手方向の一対の側縁に4つの熱伝導壁61が間隔をあけて設けられている伝熱板60を示したが、熱伝導壁は伝熱板の側縁の全域にわたり一体的に形成されていてもよい。また、熱伝導壁の数は1〜3でも5以上であってもよい。
(2)上記実施形態では、ケース11の内壁12Aに弾性接触可能な熱伝導壁61を備える伝熱板60を示したが、熱伝導壁はケース内壁に接触可能であれば、弾性接触する構成でなくてもよい。
(3)上記実施形態では積層体30の上端部に配置される単電池32Aがケース11の内壁面12Aと接触可能に配置されている例を示したが、これに限定されない。積層体の下端部に配置される単電池がケースの内壁面と接触可能に配置されていてもよいし、積層体の積層方向における両端部に配置される単電池がケースの内壁面と接触可能に配置されていてもよいし、積層方向における両端部に配される単電池がともに、ケース内壁面と接触しない配置であってもよい。
(4)上記実施形態では、伝熱板60がアルミニウムまたはアルミニウム合金製である例を示したが、熱伝導性の材料からなる伝熱板であれば、構成材料は限定されない。
(5)上記実施形態では、蓄電素子12が電池である例を示したが、蓄電素子は、コンデンサなどであってもよい。
(6)上記実施形態では、蓄電素子12としてラミネート型の電池を示したが、金属製の電池ケースに発電要素を収容してなる電池等であってもよい。
(7)上記実施形態では、ISG用の電池モジュール10に用いる例を示したが、他の用途の電池モジュールに用いてもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、長手方向の一対の側縁に4つの熱伝導壁61が間隔をあけて設けられている伝熱板60を示したが、熱伝導壁は伝熱板の側縁の全域にわたり一体的に形成されていてもよい。また、熱伝導壁の数は1〜3でも5以上であってもよい。
(2)上記実施形態では、ケース11の内壁12Aに弾性接触可能な熱伝導壁61を備える伝熱板60を示したが、熱伝導壁はケース内壁に接触可能であれば、弾性接触する構成でなくてもよい。
(3)上記実施形態では積層体30の上端部に配置される単電池32Aがケース11の内壁面12Aと接触可能に配置されている例を示したが、これに限定されない。積層体の下端部に配置される単電池がケースの内壁面と接触可能に配置されていてもよいし、積層体の積層方向における両端部に配置される単電池がケースの内壁面と接触可能に配置されていてもよいし、積層方向における両端部に配される単電池がともに、ケース内壁面と接触しない配置であってもよい。
(4)上記実施形態では、伝熱板60がアルミニウムまたはアルミニウム合金製である例を示したが、熱伝導性の材料からなる伝熱板であれば、構成材料は限定されない。
(5)上記実施形態では、蓄電素子12が電池である例を示したが、蓄電素子は、コンデンサなどであってもよい。
(6)上記実施形態では、蓄電素子12としてラミネート型の電池を示したが、金属製の電池ケースに発電要素を収容してなる電池等であってもよい。
(7)上記実施形態では、ISG用の電池モジュール10に用いる例を示したが、他の用途の電池モジュールに用いてもよい。
10…電池モジュール
11…ケース
12…ケース本体
12A…ケース内壁
14…(ケース本体の)突出面
18…蓋部
20…(蓋部の)突出面
30…積層体
31…電池ユニット
32…単電池
33B…縁部
34…リード端子
40…保持部材
55…積層体保持部材
60…伝熱板
61…熱伝導壁(壁部)
62…溝(弾性変形部)
64…コネクタ
65…電線
11…ケース
12…ケース本体
12A…ケース内壁
14…(ケース本体の)突出面
18…蓋部
20…(蓋部の)突出面
30…積層体
31…電池ユニット
32…単電池
33B…縁部
34…リード端子
40…保持部材
55…積層体保持部材
60…伝熱板
61…熱伝導壁(壁部)
62…溝(弾性変形部)
64…コネクタ
65…電線
Claims (4)
- 複数の蓄電素子を積層してなる蓄電素子の積層体と、
前記積層体を収容する金属製のケースと、
隣り合う前記蓄電素子の間に配置されるとともに、前記ケースの内壁と接触して前記蓄電素子で発生する熱を前記ケースに伝導する熱伝導壁が設けられた伝熱板と、
を備える蓄電モジュール。 - 前記伝熱板には、前記熱伝導壁を前記ケースの内壁に弾性接触させる弾性変形部が形成されている請求項1に記載の蓄電モジュール。
- 前記複数の蓄電素子のうち、積層方向における端部に配置される蓄電素子が、前記ケースの内壁面と接触可能に配置されている請求項1または請求項2に記載の蓄電モジュール。
- 前記伝熱板がアルミニウム製またはアルミニウム合金製である請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
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