JP2014086280A - 蓄電モジュール - Google Patents

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、端部から外側方向に突出する正負のリード端子３４を有する複数の蓄電素子３２を積層してなる積層体３０と、蓄電素子３２の端部のうち、少なくともリード端子３４が突出する端部に取り付けられ、当該蓄電素子３２を保持する絶縁樹脂製の保持部材４０と、積層方向において隣り合う蓄電素子３２の間に配置されるとともに蓄電素子３２で発生する熱を外部に伝導する熱伝導性材料からなる伝熱板材６０と、を備える。保持部材４０および伝熱板材６０のうち、一方には伝熱板係合部４４Ａが設けられ、他方には係合部４４Ａに係合される被係合部６３Ａが設けられ、係合部４４Ａと被係合部６３Ａとを相互に係合させることにより、保持部材４０と伝熱板材６０とが一体となっている。
【選択図】図１３

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。

特開２００６−２１０３１２号公報

上記特許文献１には、端部から正極および負極のリード端子が突出する単電池を複数個、積層してなる電池モジュールが開示されている。この電池モジュールにおいて、隣り合う単電池は、極性の相違する（逆極性の）リード端子同士を接続することにより直列に接続される。

上記特許文献１に記載の電池モジュールにおいては、リード端子同士の短絡を防止するために、リード端子の両面側に絶縁板を配して挟持する構成としている。そのため、この電池モジュールにおいて、積層方向において隣り合う単電池は絶縁板の厚み寸法の分、離れた状態で配されていることになる。
しかしながら、こ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。

放熱性を向上する方法としては、例えば積層方向において隣り合う蓄電素子間に、金属板などの熱伝導性板材を配置する構成が考えられるが、単に蓄電素子間に金属板を挟むだけだと、金属板と蓄電素子のリード端子との接触等に起因する短絡の発生が懸念された。

そこで、短絡を防止しつつ、放熱性を向上するものとして、リード端子が配される部分には絶縁性材料からなる部材（絶縁部材）を用い、蓄電素子本体が配される部分に熱伝導性材料からなる部材（熱伝導部材）を用いる構成を検討した。ここで絶縁部材と熱伝導部材を別々に（別体として）蓄電素子に配すると、振動などにより部材のずれが生じ、熱伝導部材とリード端子等との接触に起因する短絡発生が懸念されるため、絶縁部材と熱伝導部材とを一体としてずれないようにするほうが好ましい。

上記事状に鑑み、鋭意検討した結果、絶縁部材と熱伝導部材を効率よく一体とした構造を見出した。本発明はかかる新規な知見に基づくものである。

すなわち本発明は、端部から外側方向に突出する正極および負極のリード端子を有する複数の蓄電素子を積層してなる積層体と、前記蓄電素子の端部のうち、少なくとも前記リード端子が突出する端部に取り付けられ、当該蓄電素子を保持する絶縁樹脂製の保持部材と、積層方向において隣り合う前記蓄電素子の間に配置されるとともに前記蓄電素子で発生する熱を外部に伝導する熱伝導性材料からなる伝熱板材と、を備え、前記保持部材および前記伝熱板材のうち、一方には係合部が設けられ、他方には前記係合部に係合される被係合部が設けられ、前記係合部と前記被係合部とを相互に係合させることにより、前記保持部材と前記伝熱板材とが一体となっている蓄電モジュールである。

本発明において、伝熱板材と保持部材とは、一方に設けた係合部と他方に設けた係合部とを相互に係合させることにより一体となっているので、一方の部材に設けた係合部を他方の部材に設けた被係合部に係合させれば、伝熱板材と保持部材とを一体にすることができる。その結果、本発明によれば、リード端子等との接触に起因する短絡を防止しつつ、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。

本発明は、以下の構成としてもよい。
前記保持部材には、前記伝熱板材をスライド装着するスライド部が形成されていてもよい。
このような構成とすると、伝熱板材と保持部材とを一体とする作業の効率がさらに向上する。

前記係合部および前記被係合部は、複数設けられるとともに、対向する位置に設けられていてもよい。
このような構成とすると、伝熱板材が保持部材に対して、対向する位置において複数箇所で取り付けられるので、部材のずれが確実に防止される。

前記積層体と、前記保持部材と、前記伝熱板材と、を収容するケースを備え、前記伝熱板材には、前記ケースの内壁面と接触して前記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ていてもよい。
このような構成とすると、蓄電素子で発生する熱が熱伝導壁を介してケースに伝わり、ケースの外に放熱されるので放熱性に優れる。

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。

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の蓄電モジュールの斜視図 積層体の斜視図 積層体の平面図 積層体の側面図 図４のＡ−Ａ線における断面図 図４のＢ−Ｂ線における断面図にケースをあわせて描いた図 積層体の正面図 図７のＣ−Ｃ線における断面図 電池ユニットの平面図 図９のＤ−Ｄ線における断面図 電池ユニットの平面図 図１１のＥ−Ｅ線における断面図 保持部材に伝熱板を取り付けた様子を裏側から示す斜視図 図１３の要部拡大斜視図 保持部材に伝熱板を取り付けた様子を裏側から示す斜視図 図１５の要部拡大斜視図 伝熱板を取り付けた保持部材に検知用端子を配置した様子を示す平面図 伝熱板を取り付けた保持部材に検知用端子および接続部材を配置した様子を示す平面図

＜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１８によって説明する。以下の説明において、図４における左側を前方とし右側を後方とし、図４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の前側面および後側面（図１における左右に配される面）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６６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４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、各単電池３２の両端部にそれぞれ取り付けられる保持部材４０と、積層方向（上下方向）において隣り合う単電池３２，３２の間に配される伝熱板６０（伝熱板材の一例）と、これら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の上面に被せ付けられる蓋部１８と、を備える。ケース本体１２は、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の前側の開口部には絶縁蓋部材２６が取り付けられている。

蓋部１８は図１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（上から１段目）の単電池３２と接触可能とされる。蓋部１８の突出面２０と単電池３２とが接触することにより蓋部１８に単電池３２から生じる熱が伝わって、外部に放熱されるようになっている。

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（図示せず）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、前端部側に長方形状の孔２２が貫通して形成されている。この孔２２は、前側に取り付けられる絶縁蓋部材２６を係止する蓋係止孔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（図示せず）を挿通可能な挿通孔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（図１の手前側と奥側に配される面）および後側面の外側に重ねられる。

ケース本体１２の前側の開口部に取り付けられた絶縁蓋部材２６には、バスバー３８が導出されるバスバー導出口２９Ｂ，２９Ｂが形成されている。

絶縁蓋部材２６の下端部には、図１に示すように、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。この絶縁蓋部材２６は、ケース本体１２の開口部を覆うだけでなく積層体３０の前方の端面側に配されるリード端子３４を絶縁保護する機能を有している。

（積層体３０）
ケース１１には図２〜図４に示すように、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、上面視略長方形状の単電池３２は、図３に示すように、短辺方向の一対の縁部を保持部材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。

図９は上から３段目の電池ユニット３１を上から示した図、図１１は上から６段目の電池ユニット３１を上から示した図であり、図１７は上から３段目の電池ユニット３１の組み立て手順を示す図であり、図１８は上から６段目の電池ユニット３１の組み立て手順を示す図である。

各単電池３２は、図９および図１１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。これにより面積の広い面３３Ａが伝熱板６０に接触することとなり放熱性に優れたものとなっている。積層方向において隣り合う単電池３２は、相違する極性のリード端子３４が対向する位置に配されるように配置されている。

各単電池３２はラミネート型の電池である。各単電池３２は、図示しない発電要素と、発電要素を包むとともに端部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の溶着された対向する端部３３Ｂ，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）
隣り合う単電池３２，３２の極性の相違するリード端子３４，３４は、上から１段目の単電池３２の負極リード端子３４および上から６段目の正極リード端子３４を除き、互いに逆方向に屈曲されるとともに、その端部同士を接触するように重ね合わせて溶接することにより接続されている（図７を参照）。

詳しくは、図１０に示すように、単電池３２の一方の端部３３Ｂから外側方向に突出するリード端子３４Ｂは、側面視弧状の突部３６を経た後、略垂直上方に屈曲されており、その端部は側面視Ｊ字状をなしている。他方の端部３３Ｂから突出するリード端子３４Ｂ（図示せず）は、側面視弧状の突部３６を経た後、略垂直下方に屈曲されており、その端部は側面視Ｊ字状をなしている。つまり、詳細は図示しないが、上から２〜５段目に配されている単電池３２の一方の縁部３３Ｂから外側方向に突出するリード端子３４Ｂと、他方の縁部３３Ｂから外側方向に突出するリード端子３４Ｂとは、互いに逆方向に屈曲されている。

隣接する単電池３２のリード端子３４Ｂに接続されるリード端子３４Ｂ（端子接続端子３４Ｂ）以外のリード端子３４Ａ（上から１段目の負極リード端子３４Ａおよび上から６段目の正極リード端子３４Ａ）には、側面視Ｕ字状の突部３５が形成されており、これらの端子において、Ｕ字状の突部３５よりも末端寄りの部分（端部）は突出方向に対して略平行（直線状）である。

これらのリード端子３４Ａ（上から１段目の単電池３２の負極リード端子３４Ａおよび上から６段目の単電池３２の正極リード端子３４Ａ）は、電圧検知端子６６およびバスバー３８に直接重ねられて接続されている（バスバー接続端子３４Ａ）。
なお、各単電池３２の負極のリード端子３４は、詳細は図示しないが、それぞれ電圧検知端子６６に直接重ねられて接続されている。

リード端子３４Ｂに形成された弧状の突部３６は、リード端子３４Ｂ，３４Ｂ間を溶接する際に当該リード端子３４Ｂが受ける応力を緩和する機能を有する。なお、リード端子３４Ａに形成されたＵ字状の突部３５はリード端子３４Ａとバスバー３８とを接続する際にリード端子３４Ａが受ける応力を緩和する機能を有する。

各リード端子３４においては、図１０および図１２に示すように、ラミネートフィルム３３の端部３３Ｂと、突部３５，３６との間に、上下方向に突出し、保持部材４０に係止される係止凸部３７が形成されている。

リード端子３４のラミネートフィルムの端部３３Ｂ側の領域３４ａは、末端側の領域３４ｂよりも幅広な幅広領域３４ａとされ、この幅広領域３４ａの角部３４ｃが保持部材４０の単電池保持部５１に嵌り込んで、単電池３２の移動が規制されるようになっている。

（バスバー３８）
最上段の単電池３２に接続されるバスバー３８（第２バスバー３８Ｂ）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３２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（第１バスバー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り、絶縁蓋部材２６のバスバー導出口２９Ｂから導出される部分３９が外部機器と接続される端子部３９である。

（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の両端部に、それぞれ配されている。

本実施形態において、上下方向において重なりあう保持部材４０のうち、一方の保持部材４０には、他方の保持部材４０側に突出するとともに、内側方向に突出する係止爪４１Ａが形成された係合突部４１が設けられ、他方の保持部材４０には、係合突部４１を受け入れる凹み形状をなすとともに、係止爪４１Ａを係止する係止突部４２Ａが形成された係合受け部４２が設けられている。係合突部４１と係合受け部４２は相互に係合する構造となっている。上下方向において隣り合う保持部材４０，４０は２か所で係合している。具体的には、以下のとおりである。

上から２段目の前方に配置される保持部材４０Ｂの２つの側面には、それぞれ係合突部４１が設けられる一方、上から１段目の前方に配置される保持部材４０Ａの２つの側面には、上から２段目の前方の保持部材４０Ｂに設けられた係合突部４１と相互に係合する係合受け部４２がそれぞれ設けられている（図４および図５参照）。

上から３段目の前方に配置される保持部材４０Ｃの前側面には、２つの係合突部４１が設けられる一方、上から２段目の前方に配置される保持部材４０Ｂの前側面には、上から３段目の前方の保持部材４０Ｃに設けられた各係合突部４１と相互に係合する係合受け部４２が設けられている（図７および図８参照）。

上から４段目の前方に配置される保持部材４０Ｄの２つの側面には、それぞれ係合突部４１が設けられる一方、上から３段目の前方に配置される保持部材４０Ｃの２つの側面には、上から４段目の前方の保持部材４０Ｄに設けられた係合突部４１と相互に係合する係合受け部４２がそれぞれ設けられている（図４および図５参照）。

上から５段目の前方に配置される保持部材４０Ｅの前側面には、２つの係合突部４１が設けられる一方、上から４段目の前方に配置される保持部材４０Ｄの前側面には、上から５段目の前方の保持部材４０Ｅに設けられた各係合突部４１と相互に係合する係合受け部４２が設けられている（図７および図８参照）。

上から６段目の前方に配置される保持部材４０Ｆの２つの側面には、それぞれ係合突部４１が設けられる一方、上から５段目の前方に配置される保持部材４０Ｅの２つの側面には、上から６段目の前方の保持部材４０Ｆに設けられた係合突部４１と相互に係合する係合受け部４２がそれぞれ設けられている（図４および図５参照）。

上から２段目の後方に配置される保持部材４０Ｈの後側面には、２つの係合突部４１が設けられる一方、上から１段目の後方に配置される保持部材４０Ｇの後側面には、上から２段目の後方の保持部材４０Ｈに設けられた各係合突部４１と相互に係合する係合受け部４２が設けられている（図８参照）。

上から３段目の後方に配置される保持部材４０Ｉの２つの側面には、それぞれ係合突部４１が設けられる一方、上から２段目の後方に配置される保持部材４０Ｈの２つの側面には、上から３段目の後方の保持部材４０Ｉに設けられた係合突部４１と相互に係合する係合受け部４２がそれぞれ設けられている（図４参照）。

上から４段目の後方に配置される保持部材４０Ｊの後側面には、２つの係合突部４１が設けられる一方、上から３段目の後方に配置される保持部材４０Ｉの後側面には、上から４段目の後方の保持部材４０Ｊに設けられた各係合突部４１と相互に係合する係合受け部４２が設けられている（図８参照）。

上から５段目の後方に配置される保持部材４０Ｋの２つの側面には、それぞれ係合突部４１が設けられる一方、上から４段目の後方に配置される保持部材４０Ｊの２つの側面には、上から５段目の後方の保持部材４０Ｋに設けられた係合突部４１と相互に係合する係合受け部４２がそれぞれ設けられている（図４参照）。

上から６段目の後方に配置される保持部材４０Ｌの後側面には、２つの係合突部４１が設けられる一方、上から５段目の後方に配置される保持部材４０Ｋの後側面には、上から６段目の後方の保持部材４０Ｌに設けられた各係合突部４１と相互に係合する係合受け部４２が設けられている（図８参照）。

保持部材４０の係合突部４１は、当該保持部材４０と重なり合う保持部材４０の係合受け部４２の内部に嵌り込むようになっていて、複数の保持部材４０を重ねて係合状態とすると、係合突部４１および係合受け部４２はともに、保持部材４０の外側に突出しないようになっていて省スペースである。

また、本実施形態では、図２および図８に示すように、複数の電池ユニット３１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、空間Ｓが形成されるようになっている。
詳しくは、上から２段目の前方に配置される保持部材４０Ｂの下側面と、上から３段目の前方に配置される保持部材４０Ｃの上側面はともに凹んだ形状をなしており、これら２つの保持部材４０Ｂ，４０Ｃを重ね合わせると、保持部材４０Ｂ，４０Ｃ間に単電池３２のラミネートフィルム３３の短辺方向に対し略平行に貫通する空間Ｓが形成される。

同様に、上から４段目の前方に配置される保持部材４０Ｄと上から５段目の前方に配置される保持部材４０Ｅとの間、上から１段目の後方に配置される保持部材４０Ｇと上から２段目の後方に配置される保持部材４０Ｈとの間、上から３段目の後方に配置される保持部材４０Ｉと上から４段目の後方に配置される保持部材４０Ｊとの間、上から５段目の後方に配置される保持部材４０Ｋと上から６段目の後方に配置される保持部材４０Ｌとの間にも、それぞれ、空間Ｓが形成される。

上下方向において隣り合う保持部材４０，４０の間の空間Ｓには、上下方向において、隣り合う極性の相違するリード端子３４Ｂ，３４Ｂの接続部３６Ｂが配されている。この空間Ｓには、隣り合う極性の相違するリード端子３４Ｂ，３４Ｂを溶接する際の治具（図示せず）が挿入可能であり、保持部材４０の図２の手前側の側面または奥側の側面が治具を空間Ｓに挿入する挿入口７１とされる。

各保持部材４０には、第１固定部材を挿通可能な２つの貫通孔４３が貫通して設けられている。

各保持部材４０の上側面には、リード端子３４を配置して保持する端子配置部４５が形成されており、この端子配置部４５には、リード端子３４の係止凸部３７を受け入れて係止する係止溝４６が設けられている（図１０および図１２を参照）。係止溝４６はリード端子３４を係止して単電池３２を位置決めする機能を有する。

各保持部材４０の端子配置部４５と隣接した領域に端子配置部４５よりも厚み寸法を大きく設定した肉厚領域５２が設けられており、この肉厚領域５２に、リード端子３４の幅広領域３４ａの角部３４ｃが嵌り込む凹状の単電池保持部５１が形成されている。この単電池保持部５１により、リード端子３４（単電池３２）は移動を規制される。

さて、本実施形態では、各保持部材４０の下側面に、伝熱板６０の係止孔６３Ａ（係合部の一例）と相互に係合する伝熱板係止部４４（被係合部の一例）が、対向する位置に（合計２つ）設けられている（図１３〜図１６を参照）。

伝熱板係止部４４は、図１５及び図１６に示すように、保持部材４０の下側面の一部を方形状にくりぬいた部分に設けられている。伝熱板係止部４４の両側にはスリット４４Ｂ，４４Ｂがそれぞれ、形成され、上下方向に撓み変形可能な構造となっている。方形状をなす伝熱板係止部４４には、端部寄りに、下側（伝熱板が配置される側）に突出する伝熱板係止突部４４Ａが形成されている。

保持部材４０のスリット４４Ｂ，４４Ｂを隔てた端面４４Ｃは、段差状をなしており、段差状の端面４４Ｃに沿って伝熱板６０の突出片６３を移動させることにより、伝熱板６０の突出片６３が保持部材４０にスライド装着されるようになっている（スライド部の一例）。

対向する段差状の端面４４Ｃ，４４Ｃの間の距離は、図１６に示すように、保持部材４０の上面側（図１６では下側のＰ）において、伝熱板６０の突出片６３の幅寸法Ｑより、やや大きく設けられているが、下面側（図１６では上側のＲ）において伝熱板６０の突出片６３の幅寸法Ｑよりも小さく設けられている。つまり、伝熱板６０の突出片６３は保持部材４０に取り付けられた状態においては、保持部材４０の下側面と保持部材４０の伝熱板係止部４４により挟まれていることになる（図１４を参照）。

保持部材４０Ｃ，４０Ｅ，４０Ｈ，４０Ｊには、リード端子３４同士を接続した接続部３６Ａの周囲を取り囲んで他の接続部３６Ａや他のリード端子３４との接触を防止し絶縁する絶縁壁部５４が形成されている（図２等を参照）。

また、保持部材４０Ａ，４０Ｃ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｈ，４０Ｊ，４０Ｌには、それぞれ、電圧検知端子６６が保持される端子保持部４７と、電圧検知端子６６に接続された電線６５を収容する電線収容溝４８と、が設けられている。電線収容溝４８には電線６５の電圧検知端子６６により圧着された圧着部６５Ａも保持されるようになっている。

保持部材４０Ａ，４０Ｃ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｈ，４０Ｊ，４０Ｌの端子保持部４７に、それぞれ保持される電圧検知端子６６は、図１０および図１２に示すように、その上面（一面）がリード端子３４の下側面（表面の一例）と同一線上（Ｘ−Ｘ線上、Ｙ−Ｙ線上）となる位置に保持されている。

さらに、保持部材４０Ａ，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（接続部材保持部の一例）も設けられている。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を抜け止めする複数の抜け止め突部４９Ｂとが形成されている。

保持部材４０Ａ，４０Ｆのバスバー保持部４９に保持されているバスバー３８は、図１２に示すように、その上面（一面）がリード端子３４の下側面（表面の一例）と同一線上（Ｙ−Ｙ線上）となる位置に保持されている。

各保持部材４０にはその保持部材４０あるいは別の保持部材４０に取り付けられた電線６５を通す電線通し部５３が形成されている。上から１段目の後方に配される保持部材４０Ｇ以外の保持部材４０の電線通し部５３は保持部材４０の一部を切り欠いた溝状の部分であり、ケース１１内に収容されるが、保持部材４０Ｇの電線通し部５３は、ケース本体１２の後側面の上端に形成された電線導出孔からケース１１外に突出するように配置される。保持部材４０Ｇの電線通し部５３からは、複数本の電線６５がケース１１の外部に導出される。

上から６段目の保持部材４０Ｆ，４０Ｌにおいて、係止溝４６は上面のみに設けられているが、これら以外の保持部材４０においては、係止溝４６は上下面にそれぞれ設けられている。

また、上から１段目の後方に配される保持部材４０Ｇには、積層体保持部材（図示せず）を係止する係止孔５０Ａと、積層体保持部材が取付られる取付凹部５０Ｂとが、設けられている。積層体保持部材は、積層体３０の後方の端面側に配されるリード端子３４の接続部３６Ａとケース１１との間に配され、リード端子３４を絶縁保護する。

（伝熱板６０）
本実施形態においては、隣り合う単電池３２，３２の間には、熱伝導性材料からなる伝熱板６０が配置されている。本実施形態では、熱伝導性材料として、熱伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられる。伝熱板６０の長手方向における一対の側縁には、図２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から発生する熱をケース１１に伝導する熱伝導壁６１である。単電池３２から発生した熱は熱伝導壁６１を介してケース１１に伝わり、ケース１１の外に放熱されるようになっている。

伝熱板６０の長手方向の一対の側縁よりも内側には、図１３に示すように、長手方向の側縁と概ね平行に、図１３における下方に突出する凸部６２Ａと、図１３における上方に突出する凹部６２Ｂとが交互に形成されている。単電池３２を被覆するラミネートフィルム３３の端縁からは、ラミネートフィルム３３の内側に配されている金属製の被覆材が露出することがあるが、伝熱板６０に形成された凸部６２Ａと凹部６２Ｂにより単電池３２のラミネートフィルム３３の端縁が伝熱板６０に接触しないようになっている。これにより単電池３２の短絡を防止している。

伝熱板６０は、図１３〜図１６に示すように、短辺方向の両側縁に略長方形状の係止孔６３Ａが形成された突出片６３を２つずつ（合計４つ）有している。突出片６３は対向する位置に設けられている。突出片６３は保持部材４０の端面４４Ｃ（スライド部４４Ｃ）に沿って移動させることによりスライド装着されるようになっている。突出片６３に設けた係止孔６３Ａ内に保持部材４０の伝熱板係止突部４４Ａが嵌り込んで相互に係合するようになっている。

（本実施形態の電池モジュール１０の組み立て方法）
次に本実施形態の電池モジュール１０の組み立て方法について説明する。所定形状のリード端子３４を備える単電池３２を合計６個準備する。

６枚の伝熱板６０の端部に対応する保持部材４０をそれぞれ取り付ける。具体的には、伝熱板６０に保持部材４０Ａと保持部材４０Ｇを取り付けたもの、伝熱板６０に保持部材４０Ｂと保持部材４０Ｈを取り付けたもの、伝熱板６０に保持部材４０Ｃと保持部材４０Ｉを取り付けたもの、伝熱板６０に保持部材４０Ｄと保持部材４０Ｊを取り付けたもの、伝熱板６０に保持部材４０Ｅと保持部材４０Ｋを取り付けたもの、伝熱板６０に保持部材４０Ｆと保持部材４０Ｌを取り付けたものを作製する。

伝熱板６０に保持部材４０を取り付ける作業は、以下のようにして行う。伝熱板６０の突出片６３を、保持部材４０の対向する段差状の端面４４Ｃ，４４Ｃの間に差し込んで、伝熱板６０を保持部材４０に対してスライド移動させる。伝熱板６０の突出片６３と保持部材４０の伝熱板係止突部４４Ａとが当接すると、伝熱板係止部４４が外側方向にたわみ変形する。伝熱板６０を保持部材４０に対してさらにスライド移動させて、伝熱板６０の係止孔６３Ａ内に保持部材４０の伝熱板係止突部４４Ａが嵌り込むと、伝熱板係止部４４が弾性復帰して、伝熱板６０の突出片６３が保持部材４０の下側面と伝熱板係止部４４とに挟持され、両部材４０，６０が一体となる。

次に、２つずつ保持部材４０が取り付けられた伝熱板６０の所定位置に、コネクタ６４が接続された電圧検知端子６６と、バスバー３８を取り付ける。

詳しくは、保持部材４０Ａ，４０Ｃ，４０Ｅ，４０Ｈ，４０Ｊ，４０Ｆ，４０Ｌの電線収容溝４８に、コネクタ６４に接続された電線６５を収容するとともに、保持部材４０Ａ，４０Ｆのバスバー保持部４９に、それぞれバスバー３８を取り付ける（図１７及び図１８を参照）。

コネクタ６４に接続された電線６５の取り付け作業は、保持部材４０の端子保持部４７に電圧検知端子６６を嵌めこんで取り付け、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の取り付け作業は、以下のように行う。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、伝熱板６０の上に、単電池３２を載置する。
保持部材４０Ａと保持部材４０Ｇを取り付けた伝熱板６０に、単電池３２を載置すると上から１段目の電池ユニット３１Ａが得られる。保持部材４０Ｂと保持部材４０Ｈを取り付けた伝熱板６０に、単電池３２を載置すると上から２段目の電池ユニット３１Ｂが得られる。保持部材４０Ｃと保持部材４０Ｉを取り付けた伝熱板６０に、単電池３２を載置すると上から３段目の電池ユニット３１Ｃが得られる。保持部材４０Ｄと保持部材４０Ｊを取り付けた伝熱板６０に、単電池３２を載置すると上から４段目の電池ユニット３１Ｄが得られる。保持部材４０Ｅと保持部材４０Ｋを取り付けた伝熱板６０に、単電池３２を載置すると上から５段目の電池ユニット３１Ｅが得られる。保持部材４０Ｆと保持部材４０Ｌを取り付けた伝熱板６０に、単電池３２を載置すると上から６段目の電池ユニット３１Ｆが得られる。

伝熱板６０に単電池３２を載置するときには、各リード端子３４の係止凸部３７が、端子配置部４５の係止溝４６に嵌るようにするとともに、各リード端子３４の角部３３ｃが、各保持部材４０の単電池保持部５１に嵌るように単電池３２を伝熱板６０に載置する。すると、単電池３２のリード端子３４が係止溝４６により係止されることで単電池３２の位置ずれが防止されるとともに、単電池３２が単電池保持部５１により移動を規制される。

隣り合うリード端子３４，３４同士の接続部３６Ａの周縁には保持部材４０の絶縁壁部５４が配置されるので、これにより、隣り合うリード端子３４，３４同士の接続部３６Ａも絶縁状態で保持される。

そして各電池ユニット３１においては、保持部材４０の端子保持部４７に保持されている電圧検知端子６６の上面と、単電池３２のリード端子３４の下側面が同一線上に配されて電圧検知端子６６とリード端子３４とが面接触する（図１０および図１２を参照）。特に、電池ユニット３１Ａ，３１Ｆにおいては、保持部材４０の端子保持部４７に保持されている電圧検知端子６６の上面と、バスバー３８の上面と、単電池３２のリード端子３４の下側面とが同一線上に配されて、電圧検知端子６６およびバスバー３８が、リード端子３４と面接触する（図１２を参照）。

電圧検知端子６６およびバスバー３８を、リード端子３４とレーザー溶接により接合すると電池ユニット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（上から５段目）に配される保持部材４０の係合受け部４２を、最下段（上から６段目）に配される保持部材４０に形成された係合突部４１に対応するように配して、電池ユニット３１を積層する。

上側に配される保持部材４０を下方に移動させると、係合突部４１が係合受け部４２の内部に嵌り込み、係合突部４１の係止爪４１Ａが係合受け部４２内の係止突部４２Ａに当接すると、係合突部４１の移動が規制され係合突部４１と係合受け部４２とが相互に係合する。

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、上下方向において重なりあう保持部材４０の一方の係合突部４１と他方の係合受け部４２とが相互に係合して一体化され、図２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とともに隣り合う保持部材４０，４０間に空間Ｓが形成される。電池ユニット３１を積層する際にコネクタ６４も積層し一体化しておく。

次に、上下に隣り合う保持部材４０，４０の間の挿入口７１から空間Ｓ内に溶接用の治具を挿入して、上下方向において、隣り合う２つのリード端子３４Ｂ，３４Ｂの端部（直線状の部分）同士を接合する。２つのリード端子３４Ｂ，３４Ｂの端部を重ねた部分をリード端子３４の突出する方向に対し交差する方向に挿入した一対の治具で挟んで、レーザー光を照射することにより溶接することで、隣り合う極性の相違するリード端子３４Ｂ，３４Ｂ同士を接続する。
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を取り付けて積層体３０を保持状態とする。

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。積層体３０をケース本体１２内に収容すると熱伝導壁６１がケース本体１２の内壁面１２Ａに接触するように配される。

次に、絶縁蓋部材２６をケース本体１２の前側の開口部に取り付ける。具体的には、絶縁蓋部材２６の切欠部２９Ａ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２９Ｂからバスバー３８を導出させるようにして、絶縁蓋部材２６をケース本体１２に取り付ける。次に、蓋部１８をケース本体１２の上面を覆うように被せ付けると、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固定部材およびケース本体１２の底壁部の固定孔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、伝熱板６０と保持部材４０とは、保持部材４０に設けた伝熱板係止突部４４Ａと伝熱板６０に設けた係止孔６３Ａとを相互に係合させることにより一体となっているので、保持部材４０に設けた伝熱板係止突部４４Ａを伝熱板６０に設けた係止孔６３Ａに係合させれば、伝熱板６０と保持部材４０とを一体にすることができる。その結果、本実施形態によれば、リード端子３４等との接触に起因する短絡を防止しつつ、放熱性を向上した電池モジュール１０を提供することができる。

また、本実施形態によれば、保持部材４０には、伝熱板６０をスライド装着するスライド部４４Ｃが形成されているから、伝熱板６０と保持部材４０とを一体とする作業の効率がさらに向上する。

また、本実施形態によれば、伝熱板係止突部４４Ａおよび係止孔６３Ａは、複数設けられるとともに、対向する位置に設けられているから、伝熱板６０が保持部材４０に対して、対向する位置において複数箇所で取り付けられるので、部材のずれが確実に防止される。

また、本実施形態によれば、積層体３０と、保持部材４０と、伝熱板６０と、を収容するケース１１とを備え、伝熱板６０には、ケース１１の内壁面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が設けられているから、単電池３２で発生する熱が熱伝導壁６１を介してケース１１に伝わり、ケース１１の外に放熱されるので放熱性に優れる。

さらに、本実施形態によれば、複数の単電池３２のうち、積層方向における端部（上端部）に配置される単電池３２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、積層方向における端部に配置される単電池３２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。

＜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、両端部にリード端子３４が設けられている単電池３２の両端部にそれぞれ保持部材４０が取り付けられた構成を示したが、これに限定されない。一端部にリード端子が設けられている単電池の、リード端子が設けられている端部のみに保持部材を取り付けたものや、一端部にリード端子が設けられている単電池の両端部に保持部材を取り付けたものであってもよい。
（２）上記実施形態では、係合部４４Ａおよび被係合部６３Ａが、複数設けられるとともに、対向する位置に設けられている例を示したが、係合部および被係合部は１つずつでもよい。
（３）上記実施形態では、伝熱板６０をスライド装着するスライド部４４Ｃが形成された保持部材４０を示したが、スライド部が設けられていない保持部材であってもよい。
（４）上記実施形態では、ケース１１の内壁面１２Ａと接触する熱伝導壁６１が設けられている伝導板６０を示したが、熱伝導壁の設けられていない伝熱板であってもよい。
（５）上記実施形態では、積層体３０を構成する単電池３２のうち、積層方向における上端部に配置される単電池３２が、ケース１１の内壁面１２Ａと接触可能に配置されている構成を示したが、積層方向における下端部に配置される単電池がケースの内壁面と接触していてもよい。
（６）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。
（７）上記実施形態では、蓄電素子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。
（８）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（蓄電モジュール）
１１…ケース
１２…ケース本体（ケース）
１２Ａ…ケースの内壁面
１８…蓋部（ケース）
２０…突出面
３０…積層体
３１…電池ユニット
３２…単電池（蓄電素子）
３３…ラミネートフィルム
３３Ａ…面積の広い面３３Ａ
３４（３４Ａ，３４Ｂ）…リード端子
４０…保持部材
４４…伝熱板係止部
４４Ａ…伝熱板係止突部（係合部）
４４Ｂ…スリット
４４Ｃ…端面（スライド部）
６０…伝熱板
６１…熱伝導壁
６２Ａ…凸部
６２Ｂ…凹部
６３…突出片
６３Ａ…係止孔（被係合部）

Claims (5)

1. 端部から外側方向に突出する正極および負極のリード端子を有する複数の蓄電素子を積層してなる積層体と、
   前記蓄電素子の端部のうち、少なくとも前記リード端子が突出する端部に取り付けられ、当該蓄電素子を保持する絶縁樹脂製の保持部材と、
   積層方向において隣り合う前記蓄電素子の間に配置されるとともに前記蓄電素子で発生する熱を外部に伝導する熱伝導性材料からなる伝熱板材と、を備え、
   前記保持部材および前記伝熱板材のうち、一方には係合部が設けられ、他方には前記係合部に係合される被係合部が設けられ、
   前記係合部と前記被係合部とを相互に係合させることにより、前記保持部材と前記伝熱板材とが一体となっている蓄電モジュール。
2. 前記保持部材には、前記伝熱板材をスライド装着するスライド部が形成されている請求項１に記載の蓄電モジュール。
3. 前記係合部および前記被係合部は、複数設けられるとともに、対向する位置に設けられている請求項１または請求項２に記載の蓄電モジュール。
4. 前記積層体と、前記保持部材と、前記伝熱板材と、を収容するケースを備え、
   前記伝熱板材には、前記ケースの内壁面と接触して前記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ている請求項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。
5. 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４に記載の蓄電モジュール。

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