JP2016100572A - 蓄電モジュール - Google Patents

蓄電モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP2016100572A
JP2016100572A JP2014238873A JP2014238873A JP2016100572A JP 2016100572 A JP2016100572 A JP 2016100572A JP 2014238873 A JP2014238873 A JP 2014238873A JP 2014238873 A JP2014238873 A JP 2014238873A JP 2016100572 A JP2016100572 A JP 2016100572A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power storage
holding member
cavities
storage elements
row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014238873A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016100572A5 (ja
JP6436344B2 (ja
Inventor
達哉 角田
Tatsuya Tsunoda
達哉 角田
恭兵 森田
Kyohei Morita
恭兵 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd, AutoNetworks Technologies Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority to JP2014238873A priority Critical patent/JP6436344B2/ja
Priority to CN201580061960.1A priority patent/CN107004512B/zh
Priority to PCT/JP2015/082988 priority patent/WO2016084821A1/ja
Priority to US15/529,178 priority patent/US10236545B2/en
Publication of JP2016100572A publication Critical patent/JP2016100572A/ja
Publication of JP2016100572A5 publication Critical patent/JP2016100572A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6436344B2 publication Critical patent/JP6436344B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02Mountings
    • H01G2/04Mountings specially adapted for mounting on a chassis
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/10Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/14Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors
    • H01G11/18Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors against thermal overloads, e.g. heating, cooling or ventilating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/74Terminals, e.g. extensions of current collectors
    • H01G11/76Terminals, e.g. extensions of current collectors specially adapted for integration in multiple or stacked hybrid or EDL capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/82Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/08Cooling arrangements; Heating arrangements; Ventilating arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6562Gases with free flow by convection only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、放熱性に優れた蓄電モジュールを提供する。【解決手段】蓄電モジュール11は、複数の蓄電素子10と、複数の蓄電素子10のそれぞれが収容される複数のキャビティ19が並んで形成された保持部材12と、を備え、保持部材12の外壁は、複数のキャビティ19のそれぞれと連通する外壁開口部36を有し、外壁開口部36からは、複数のキャビティ19内に収容された複数の蓄電素子10の外面が外壁から外部に露出しており、保持部材12は、複数のキャビティ19のうち並び方向について2段に並べられた第1キャビティ列20と、複数のキャビティ19のうち並び方向と交差する方向にずれた位置において並び方向について2段に並べられた第2キャビティ列21と、を有する。【選択図】図1

Description

本発明は、蓄電モジュールに関する。
従来、電気自動車やハイブリッド車等の電源として、複数の蓄電素子を並べてなる蓄電モジュールが知られている(特許文献1参照)。この蓄電モジュールにおいては、複数の蓄電素子が一列に並べて配された状態で、蓄電素子の電極同士が接続されている。
特開2010−225449号公報
蓄電素子は、充放電時に発熱する。このため、従来技術に記載された蓄電モジュールのように複数の蓄電素子が一列に並べられた構成においては、列の中央付近に配された蓄電素子の近傍において、複数の蓄電素子が発した熱がこもってしまい、局所的に高温になることが懸念される。すると、充放電性能の劣化の進行が他の蓄電素子よりも速くなることが懸念される。更に、例えば、複数の蓄電素子が並べられた状態でケース内に保持されているような場合には、一層、問題となる。
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、放熱性に優れた蓄電モジュールを提供することを目的とする。
本発明に係る蓄電モジュールは、複数の蓄電素子と、前記複数の蓄電素子のそれぞれが収容される複数のキャビティが並んで形成された保持部材と、を備え、前記保持部材の外壁は、前記複数のキャビティのそれぞれと連通する外壁開口部を有し、前記外壁開口部からは、前記複数のキャビティ内に収容された前記複数の蓄電素子の外面が前記外壁から露出しており、前記保持部材は、前記複数のキャビティのうち並び方向について2段に並べられた第1キャビティ列と、前記複数のキャビティのうち前記並び方向と交差する方向にずれた位置において前記並び方向について2段に並べられた第2キャビティ列と、を有する。
本発明によれば、保持部材の外壁に形成された外壁開口部から、外部の空気が保持部材の内部に流入する。外壁開口部には、蓄電素子の外面が露出しているので、蓄電素子の外面は外壁開口部から流入した空気によって確実に冷却される。これにより、蓄電素子が高温になることを抑制することができる。このように本実施形態によれば、蓄電モジュールの放熱性を向上させることができる。
一方、保持部材の内部において、蓄電素子の発熱により暖められた空気は、外壁開口部から保持部材の外部に流出することができる。これにより、保持部材の内部が局所的に高温になることを抑制することができる。
また、第1キャビティ列及び第2キャビティ列には、キャビティが2段に並べられている。これにより、2つの蓄電素子が上下方向に並ぶ配置となっている。そして、蓄電素子の外面は外壁開口部から保持部材の外部に臨んでいるので、複数の蓄電素子の間に挟まれて、熱がこもる配置となるような蓄電素子が存在しないようになっている。この結果、蓄電素子が高温になることを抑制することができる。
また、複数の蓄電素子は、第1キャビティ列のキャビティ、第2キャビティ列のキャビティの内部に収容されるようになっている。これにより、放熱性が向上された状態で、4つの蓄電素子を保持部材に収容することができる。この結果、比較的に高い電圧が求められる場合には蓄電素子を直列つなぎすればよく、また、比較的に長い寿命が求められる場合には蓄電素子を並列つなぎすればよく、また、求められる条件によっては、直列つなぎと並列つなぎを併存させる構成とすることができる。
また、本発明に係る蓄電モジュールは、複数の蓄電素子と、前記複数の蓄電素子のそれぞれが収容される複数のキャビティが並んで形成された保持部材と、を備え、前記保持部材の外壁は、前記複数のキャビティのそれぞれと連通する外壁開口部を有し、前記外壁開口部からは、前記複数のキャビティ内に収容された前記複数の蓄電素子の外面が前記保持部材の外部に露出しており、前記保持部材は、並び方向について前記複数のキャビティが2段または3段に並べられたキャビティ列を有する。
本発明によれば、1つのキャビティ列においては、2つ又は3つのキャビティが上下方向に並んでいる。このため、キャビティ列における上下方向の中央付近においては、比較的に熱がこもりやすくなっている。
そこで本発明においては、外壁開口部から蓄電素子の外面が露出する構成となっている。これにより、上側及び下側に配された蓄電素子は外壁開口部から保持部材の内部に流入する空気によって冷却される。このため、上下方向について中央付近に配された蓄電素子で発生した熱は、上側に配された蓄電素子、及び下側に配された蓄電素子を介して、保持部材の外部へと放散されるようになっている。この結果、キャビティ列における上下方向の中央付近が局所的に高温になることを抑制することができる。
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記複数の蓄電素子のそれぞれは、一対の電極端子が形成された電極面を有しており、前記第1キャビティ列に収容された前記複数の蓄電素子の前記電極面と、前記第2キャビティ列に収容された前記複数の蓄電素子の前記電極面とが、互いに反対方向を向いた状態で、前記複数の蓄電素子が前記保持部材に配されていることが好ましい。
上記の態様によれば、複数の蓄電素子を保持部材内にコンパクトに収容することができる。蓄電素子をコンパクトに収容すると、保持部材の内側に熱がこもりやすくなるので、本態様は、このような構成において特に有効である。
前記保持部材は、前記第1キャビティ列と前記第2キャビティ列との間を仕切る列間仕切壁を有し、前記列間仕切壁は前記第1キャビティ列と前記第2キャビティ列とを連通する列間開口部を有する。
上記の態様によれば、第1キャビティ列を構成するキャビティと、第2キャビティ列を構成するキャビティとの間を空気が流通することができるので、保持部材の内部が局所的に高温になることを一層、抑制することができる。
前記保持部材は、並び方向に並べられた前記複数のキャビティの間を仕切る層間仕切壁を有し、前記層間仕切壁は、前記層間仕切壁を貫通する層間開口部を有する。
上記の態様によれば、並び方向に並べられた複数のキャビティ間を空気が流通することができるので、保持部材の内部が局所的に高温になることを一層、抑制することができる。
前記複数のキャビティのそれぞれの内壁には内方に突出するリブが形成されており、前記複数の蓄電素子は、前記リブと当接することにより、前記複数のキャビティの内壁との間に隙間を有した状態で前記複数のキャビティの内部に収容されている。
上記の態様によれば、蓄電素子の外面と、キャビティの内壁との間に形成された隙間には、空気が流通することができる。この結果、外壁開口部から保持部材内に流入した空気が、蓄電素子の外面と広く接することにより、蓄電素子を確実に冷却することができる。
本発明によれば、蓄電モジュールの放熱性を向上させることができる。
実施形態1に係る蓄電モジュールを示す斜視図 蓄電モジュールを示す分解斜視図 第1カバーを示す斜視図 保持部材を示す斜視図 蓄電モジュールを示す平面図 蓄電モジュールを示す底面図 図14におけるVII−VII線断面図 蓄電モジュールを示す後側面図 蓄電モジュールを示す前側面図 蓄電モジュールを示す右側面図 保持部材を示す右側面図 保持部材を示す平面図 保持部材を示す底面図 保持部材を示す前側面図 図13におけるXV−XV線断面図 実施形態2に係る蓄電モジュールの保持部材を示す断面図
<実施形態1>
本発明の実施形態1を、図1ないし図15を参照しつつ説明する。本実施形態は、複数の蓄電素子10を有する蓄電モジュール11である。本実施形態に係る蓄電モジュール11は、自動車、電気自動車、又はハイブリッド車等の車両(図示せず)の、電源又は補助電源として用いることができる。以下の説明では、X方向を右方とし、Y方向を前方とし、Z方向を上方とする。
なお、上記の方向は、実施形態を説明する便宜のために使用するのであって、本実施形態に係る蓄電モジュール11は、必要に応じて任意の姿勢で車両に取り付けることができる。
(保持部材12)
図1及び図2に示すように、蓄電モジュール11は、前後方向、及び左右方向に比べて、上下方向について比較的に薄い扁平な直方体形状をなしている。蓄電モジュール11は、前後方向に開口する合成樹脂製の保持部材12を有する。保持部材12の前側の開口は合成樹脂製の第1カバー13が取り付けられることにより塞がれている。第1カバー13と保持部材12とは、保持部材12の前側の開口端部に形成されたロック部14と、第1カバー13に形成されたロック受け部15とが、弾性的に係合することにより組み付けられている。第1カバー13の前面には、回路基板16がボルト18により固定されている。
また、保持部材12の後側の開口は合成樹脂製の第2カバー17が取り付けられることにより塞がれている。第2カバー17と保持部材12とは、保持部材12の前側の開口端部に形成されたロック部14と、第2カバー17に形成されたロック受け部15とが、弾性的に係合することにより組み付けられている。第2カバー17の後面には、回路基板16がボルト18により固定されている。
第1カバー13に取り付けられた回路基板16と、第2カバー17に取り付けられた回路基板16には、複数の蓄電素子10の状態(例えば、電圧、電流、温度等)を判断するための回路が形成されている。
図4に示すように、保持部材12には、複数の蓄電素子10を収容するための複数のキャビティ19が形成されている。保持部材12の前側には、前方に開口すると共に、上下方向(並び方向に相当)に2段に並べられた第1キャビティ列20が形成されている。第1キャビティ列20のキャビティ19は、前方に開口している。
保持部材12の後側には、後方に開口すると共に、上下方向に(並び方向に相当)に2段に並べられた第2キャビティ列21が形成されている。第2キャビティ列21のキャビティ19は後方に開口している。
第1キャビティ列20と、第2キャビティ列21とは、上下方向と交差する方向にずれた位置に形成されている。本実施形態では、第1キャビティ列20と第2キャビティ列21とは、前後方向にずれて形成されている。
保持部材12には、第1キャビティ列20において、上下方向に並ぶ2つのキャビティ19の間を仕切る層間仕切壁22が形成されている。また、保持部材12には、第2キャビティ列21においても、上下方向に並ぶ2つのキャビティ19の間を仕切る層間仕切壁22が形成されている。
また、保持部材12には、第1キャビティ列20を構成するキャビティ19と、第2キャビティ列21を構成するキャビティ19との間を仕切る列間仕切壁23が形成されている。
(蓄電素子10)
図2に示すように、それぞれのキャビティ19内には、蓄電素子10が収容されている。蓄電素子10は、前後方向、及び左右方向に比べて、上下方向について比較的に薄い扁平な直方体形状をなしている。蓄電素子10は、正極端子及び負極端子からなる一対の電極端子24が突出して形成されている電極面25、この電極面25と反対側に位置する底面26、上下方向を向く一対の長側面27、及び、左右方向を向く一対の短側面28を有する。
第1キャビティ列20を構成するキャビティ19内に配された蓄電素子10は、電極面25が前方を向く姿勢で配されている。また、第2キャビティ列21を構成するキャビティ19内に配された蓄電素子10は、電極面25が後方を向く姿勢で配されている。このように、第1キャビティ列20のキャビティ19内に配された蓄電素子10の電極面25と、第2キャビティ列21のキャビティ19内に配された蓄電素子10の電極面25とは、反対方向を向いている。また、第1キャビティ列20のキャビティ19内に配された蓄電素子10の底面26と、第2キャビティ列21のキャビティ19内に配された蓄電素子10の底面26とは、対向している。
本実施形態に係る蓄電素子10としては、例えば、リチウムイオンキャパシタを使用することができる。また、蓄電素子10としては、リチウムイオン二次電池を用いることもできる。また、蓄電素子10としては、上記以外に、電気二重層キャパシタ、ニッケル水素二次電池等、必要に応じて任意の蓄電素子を使用することができる。
電極端子24は電極面25から突出して形成されている。電極端子24は金属製であって、表面にねじ山が形成されている。上下に隣り合う蓄電素子10の電極端子24同士は、第1バスバー29に形成された貫通孔30内に挿通された状態でナット31によりねじ止めされることにより、電気的に接続されるようになっている。
また、図5に示すように、第1キャビティ列20のキャビティ19内に配された蓄電素子10の電極端子24と、第2キャビティ列21のキャビティ19内に配された蓄電素子10の電極端子24とは、第2バスバー32によって電気的に接続されている。第2バスバー32は、保持部材12の上面に沿うように配されて、保持部材12の前面側の電極端子24と、後面側の電極端子24とを、接続するようになっている。電極端子24と第2バスバー32とは、第2バスバー32に形成された貫通孔33内に電極端子24が挿通されて、ナット31によりねじ止めされることにより電気的に接続されるようになっている。
図8及び図9に示すように、第1キャビティ列20側の蓄電素子10の電極端子24と、第2キャビティ列21側の蓄電素子10の電極端子24には、それぞれ、外部機器(図示せず)と電気的に接続するための出力バスバー34が取り付けられている。電極端子24と、出力バスバー34とは、出力バスバー34に形成された貫通孔35内に電極端子24が挿通されて、ナット31によりねじ止めされることにより電気的に接続されるようになっている。
図3に示すように、第1カバー13には、前後方向に第1カバー13を貫通する3つの窓部44が形成されている。この窓部44内に、第1バスバー29、第2バスバー32のうち電極端子24に接続される部分、及び、出力バスバー34のうち電極端子24に接続される部分が収容される。また、第2カバー17にも、同様に窓部44が形成されている。
(放熱構造)
図4に示すように、保持部材12の外壁には、保持部材12の上面(長側面38)、下面(長側面38)、右側面(短側面37)、及び左側面(短側面37)に、キャビティ19と連通する外壁開口部36が形成されている。図5及び図6に示すように、キャビティ19内に蓄電素子10が収容された状態では、蓄電素子10の外面は、外壁開口部36から保持部材12の外部に露出するようになっている。空気は、外壁開口部36からキャビティ19内に流入することが可能となっている。また、空気は、キャビティ19内から外壁開口部36を通じて流出することも可能となっている。
保持部材12の外壁のうち、左右方向を向く各短側面37には、前後方向に並んで、長方形状をなす2つの外壁開口部36Aが形成されている。各外壁開口部36Aは、それぞれ、第1キャビティ列20と、第2キャビティ列21に対応する位置に形成されている。
保持部材12の外壁のうち、各長側面38には、左右方向に並んで、長方形状をなす2つの外壁開口部36Bが形成されている。各外壁開口部36Bは、保持部材12の長側面38において、それぞれ、第1キャビティ列20及び第2キャビティ列21に亘って形成されている。
図7、図11、図14及び図15に示すように、キャビティ19の内壁には、複数のリブ39が、内方に突出して形成されている。リブ39は前後方向に延びて形成されている。これにより、キャビティ19内に蓄電素子10を収容する際に必要とされる力を減少させることができるようになっている。リブ39は、保持部材12の長側面38の内側の壁面と、層間仕切壁22の壁面に形成されている。それぞれの壁面には、3つのリブ39が、列間仕切壁23寄りの位置に、左右方向に間隔をあけて並んで形成されている。
更に、図12及び図13に示すように、列間仕切壁23の左右方向の両端部寄りの位置には、凹部40が形成されている。この凹部40が形成された部分においては、列間仕切壁23と蓄電素子10の底面26との間に隙間41Bが形成されるようになっている。
図10に示すように、キャビティ19の内部に蓄電素子10が収容された状態では、蓄電素子10の外面とリブ39とが当接することにより、蓄電素子10の外面と、キャビティ19の内壁との間には隙間41Aが形成されるようになっている。外壁開口部36から流入した空気や、外壁開口部36から流出しようとする空気は、この隙間41Aの中を流れることができるようになっている。これにより、蓄電素子10の外面は、流通する空気によって冷却されるようになっている。
層間仕切壁22には、上下方向に並ぶキャビティ19間を連通する層間開口部42が、層間仕切壁22を貫通して形成されている。これにより、上下方向に並ぶキャビティ19間を空気が流通することができるようになっている。各層間仕切壁22は、左右方向に並ぶ2つの層間開口部42を有する。
層間開口部42の口縁は、保持部材12の短側面37(右側面、及び左側面)に形成された外壁開口部36Aに臨むようになっている。これにより、外壁開口部36Aから流入した空気は、確実に、各キャビティ19内に流入することができるようになっている。また、各キャビティ19内に流入した空気は、確実に、外壁開口部36Aから外部に流出することができるようになっている。
列間仕切壁23には、第1キャビティ列20を構成するキャビティ19と、第2キャビティ列21を構成するキャビティ19とを連通する列間開口部43が形成されている。この列間開口部43により、第1キャビティ列20を構成するキャビティ19と、第2キャビティ列21を構成するキャビティ19との間を空気が流出し、又は流入することができるようになっている。列間仕切壁23は、上下方向に並ぶ2つの列間開口部43を有する。列間開口部43は左右方向に細長い形状をなしている。
(本実施形態の作用、効果)
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態に係る蓄電モジュール11は、複数の蓄電素子10と、複数の蓄電素子10のそれぞれが収容される複数のキャビティ19が並んで形成された保持部材12と、を備え、保持部材12の外壁は、複数のキャビティ19のそれぞれと連通する外壁開口部36を有し、外壁開口部36からは、複数のキャビティ19内に収容された複数の蓄電素子10の外面が保持部材12の外部に露出しており、保持部材12は、複数のキャビティ19のうち並び方向について2段に並べられた第1キャビティ列20と、複数のキャビティ19のうち並び方向と交差する方向にずれた位置において並び方向について2段に並べられた第2キャビティ列21と、を有する。
保持部材12の外壁に形成された外壁開口部36から、外部の空気が保持部材12の内部に流入する。外壁開口部36には、蓄電素子10の外面が露出しているので、蓄電素子10の外面は外壁開口部36から流入した空気によって確実に冷却される。これにより、蓄電素子10が高温になることを抑制することができる。このように本実施形態によれば、蓄電モジュール11の放熱性を向上させることができる。
一方、保持部材12の内部において、蓄電素子10の発熱により暖められた空気は、外壁開口部36から保持部材12の外部に流出することができる。これにより、保持部材12の内部が局所的に高温になることを抑制することができる。
また、第1キャビティ列20及び第2キャビティ列21には、キャビティ19が2段に並べられている。これにより、2つの蓄電素子10が上下方向に並ぶ配置となっている。そして、蓄電素子10の外面は外壁開口部36から保持部材12の外部に臨んでいるので、複数の蓄電素子10の間に挟まれて、熱がこもる配置となるような蓄電素子10が存在しないようになっている。この結果、蓄電素子10が高温になることを抑制することができる。
また、複数の蓄電素子10は、第1キャビティ列20のキャビティ19、第2キャビティ列21のキャビティ19の内部に収容されるようになっている。これにより、放熱性が向上された状態で、4つの蓄電素子10を保持部材12に収容することができる。この結果、比較的に高い電圧が求められる場合には蓄電素子10を直列つなぎすればよく、また、比較的に長い寿命が求められる場合には蓄電素子10を並列つなぎすればよく、また、求められる条件によっては、直列つなぎと並列つなぎを組み合わせて、複数の蓄電素子10を電気的に接続する構成とすることができる。
また、本実施系形態によれば、複数の蓄電素子10のそれぞれは、一対の電極端子24が形成された電極面25を有しており、第1キャビティ列20に収容された複数の蓄電素子10の電極面25と、第2キャビティ列21に収容された複数の蓄電素子10の電極面25とが、互いに反対方向を向いた姿勢で、複数の蓄電素子10が保持部材12に配されている。
これにより、複数の蓄電素子10を保持部材12内にコンパクトに収容することができる。蓄電素子10をコンパクトに収容すると、保持部材12の内側に熱がこもりやすくなるので、本構成は、このような構成において特に有効である。
本実施形態によれば、保持部材12は、第1キャビティ列20と第2キャビティ列21との間を仕切る列間仕切壁23を有し、列間仕切壁23は第1キャビティ列20と第2キャビティ列21とを連通する列間開口部43を有する。
これにより、第1キャビティ列20を構成するキャビティ19と、第2キャビティ列21を構成するキャビティ19との間を空気が流通することができるので、保持部材12の内部が局所的に高温になることを一層、抑制することができる。
本実施形態によれば、保持部材12は、並び方向に並べられた複数のキャビティ19の間を仕切る層間仕切壁22を有し、層間仕切壁22は、層間仕切壁22を貫通する層間開口部42を有する。
これにより、並び方向に並べられた複数のキャビティ19間を空気が流通することができるので、保持部材12の内部が局所的に高温になることを一層、抑制することができる。
本実施形態によれば、複数のキャビティ19のそれぞれの内壁には内方に突出するリブ39が形成されており、複数の蓄電素子10は、リブ39と当接することにより、複数のキャビティ19の内壁との間に隙間41Aを有した状態で複数のキャビティ19の内部に収容されている。
これにより、蓄電素子10の外面と、キャビティ19の内壁との間に形成された隙間41Aには、空気が流通することができる。この結果、外壁開口部36から保持部材12内に流入した空気が、蓄電素子10の外面と広く接することにより、蓄電素子10を確実に冷却することができる。
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2に係る蓄電モジュール50を、図16を参照しつつ説明する。本実施形態においては、複数のキャビティ51は上下方向について3段に並んで形成されている。これにより、3つの蓄電素子10が上下方向に並んで配されるようになっている。上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施形態に係る蓄電モジュール50は、複数の蓄電素子10と、複数の蓄電素子10のそれぞれが収容される複数のキャビティ51が並んで形成された保持部材52と、を備え、保持部材52の外壁は、複数のキャビティ51のそれぞれと連通する外壁開口部36A,36Bを有し、外壁開口部36A,36Bからは、複数のキャビティ51内に収容された複数の蓄電素子10の外面が保持部材52の外部に露出しており、保持部材52は、上下方向(並び方向に相当)について複数のキャビティ51が3段に並べられたキャビティ列54を有する。
本実施形態によれば、1つのキャビティ列54においては、3つのキャビティ51が上下方向に並んでいる。このため、上下方向について中央に配された蓄電素子10については、上側及び下側に配された蓄電素子10に比べて熱がこもりやすくなっている。
そこで本実施形態においては、外壁開口部36A,36Bから蓄電素子10の外面が露出しているので、上側及び下側に配された蓄電素子10は外壁開口部36A,36Bから保持部材52の内部に流入する空気によって冷却される。このため、上下方向について中央に配された蓄電素子10で発生した熱は、上側に配された蓄電素子10、及び下側に配された蓄電素子10を介して、保持部材52の外部へと放散されるようになっている。この結果、上下方向の中央に配された蓄電素子10が局所的に高温になることを抑制することができる。
<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)本実施形態においては、第1キャビティ列20に収容された蓄電素子10の電極面25と、第2キャビティ列21に収容された蓄電素子10の電極面25とは、互いに反対方向を向く姿勢とされていたが、これに限られず、第1キャビティ列20に収容された蓄電素子10の電極面25と、第2キャビティ列21に収容された蓄電素子10の電極面25とは、必要に応じて、任意の方向を向く姿勢とすることができる。
(2)本実施形態においては、列間仕切壁23は列間開口部43を有する構成としたが、これに限られず、列間仕切壁23は列間開口部43を有しない構成としてもよい。
(3)本実施形態においては、層間仕切壁22は層間開口部42を有する構成としたが、これに限られず、層間仕切壁22は層間開口部42を有しない構成としてもよい。
(4)本実施形態においては、キャビティ19の内壁にはリブ39が形成される構成としたが、リブ39は省略してもよい。
(5)各キャビティ列には、キャビティが3段以上に並べられていてもよい。
(6)保持部材12は、3つ以上のキャビティ列を有する構成としてもよい。
(7)複数の蓄電素子10は直列つなぎとしてもよく、また、並列つなぎとしてもよく、また、直列つなぎと並列つなぎを混在させる構成としてもよい。
10:蓄電素子
11,50:蓄電モジュール
12,52:保持部材
19,51:キャビティ
20:第1キャビティ列
21:第2キャビティ列
22:層間仕切壁
23:列間仕切壁
24:電極端子
25:電極面
36,53:外壁開口部
39:リブ
41A:隙間
42:層間開口部
43:列間開口部
54:キャビティ列

Claims (6)

  1. 複数の蓄電素子と、
    前記複数の蓄電素子のそれぞれが収容される複数のキャビティが並んで形成された保持部材と、を備え、
    前記保持部材の外壁は、前記複数のキャビティのそれぞれと連通する外壁開口部を有し、前記外壁開口部からは、前記複数のキャビティ内に収容された前記複数の蓄電素子の外面が前記外壁から露出しており、
    前記保持部材は、前記複数のキャビティのうち並び方向について2段に並べられた第1キャビティ列と、前記複数のキャビティのうち前記並び方向と交差する方向にずれた位置において前記並び方向について2段に並べられた第2キャビティ列と、を有する蓄電モジュール。
  2. 前記複数の蓄電素子のそれぞれは、一対の電極端子が形成された電極面を有しており、
    前記第1キャビティ列に収容された前記複数の蓄電素子の前記電極面と、前記第2キャビティ列に収容された前記複数の蓄電素子の前記電極面とが、互いに反対方向を向いた状態で、前記複数の蓄電素子が前記保持部材に配されている請求項1に記載の蓄電モジュール。
  3. 前記保持部材は、前記第1キャビティ列と前記第2キャビティ列との間を仕切る列間仕切壁を有し、前記列間仕切壁は前記第1キャビティ列と前記第2キャビティ列とを連通する列間開口部を有する請求項1または請求項2に記載の蓄電モジュール。
  4. 複数の蓄電素子と、
    前記複数の蓄電素子のそれぞれが収容される複数のキャビティが並んで形成された保持部材と、を備え、
    前記保持部材の外壁は、前記複数のキャビティのそれぞれと連通する外壁開口部を有し、前記外壁開口部からは、前記複数のキャビティ内に収容された前記複数の蓄電素子の外面が前記保持部材の外部に露出しており、
    前記保持部材は、並び方向について前記複数のキャビティが2段または3段に並べられたキャビティ列を有する蓄電モジュール。
  5. 前記保持部材は、並び方向に並べられた前記複数のキャビティの間を仕切る層間仕切壁を有し、前記層間仕切壁は、前記層間仕切壁を貫通する層間開口部を有する請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
  6. 前記複数のキャビティのそれぞれの内壁には内方に突出するリブが形成されており、
    前記複数の蓄電素子は、前記リブと当接することにより、前記複数のキャビティの内壁との間に隙間を有した状態で前記複数のキャビティの内部に収容されている請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
JP2014238873A 2014-11-26 2014-11-26 蓄電モジュール Expired - Fee Related JP6436344B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014238873A JP6436344B2 (ja) 2014-11-26 2014-11-26 蓄電モジュール
CN201580061960.1A CN107004512B (zh) 2014-11-26 2015-11-25 蓄电模块
PCT/JP2015/082988 WO2016084821A1 (ja) 2014-11-26 2015-11-25 蓄電モジュール
US15/529,178 US10236545B2 (en) 2014-11-26 2015-11-25 Electricity storage module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014238873A JP6436344B2 (ja) 2014-11-26 2014-11-26 蓄電モジュール

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016100572A true JP2016100572A (ja) 2016-05-30
JP2016100572A5 JP2016100572A5 (ja) 2017-05-25
JP6436344B2 JP6436344B2 (ja) 2018-12-12

Family

ID=56074373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014238873A Expired - Fee Related JP6436344B2 (ja) 2014-11-26 2014-11-26 蓄電モジュール

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10236545B2 (ja)
JP (1) JP6436344B2 (ja)
CN (1) CN107004512B (ja)
WO (1) WO2016084821A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6288898B1 (ja) * 2017-11-27 2018-03-07 太陽パーツ株式会社 蓄電装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7335100B2 (ja) * 2019-06-21 2023-08-29 本田技研工業株式会社 蓄電モジュール

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1154356A (ja) * 1997-07-30 1999-02-26 Honda Motor Co Ltd 電源装置
JP2001015090A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Furukawa Battery Co Ltd:The 蓄電池収納装置
JP2013084580A (ja) * 2011-09-27 2013-05-09 Lithium Energy Japan:Kk 蓄電装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5164470B2 (ja) 2007-08-07 2013-03-21 三洋電機株式会社 パック電池
JP2010225449A (ja) 2009-03-24 2010-10-07 Autonetworks Technologies Ltd 接続ユニット
JP6086315B2 (ja) * 2013-03-19 2017-03-01 株式会社Gsユアサ 蓄電装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1154356A (ja) * 1997-07-30 1999-02-26 Honda Motor Co Ltd 電源装置
JP2001015090A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Furukawa Battery Co Ltd:The 蓄電池収納装置
JP2013084580A (ja) * 2011-09-27 2013-05-09 Lithium Energy Japan:Kk 蓄電装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6288898B1 (ja) * 2017-11-27 2018-03-07 太陽パーツ株式会社 蓄電装置
JP2019096830A (ja) * 2017-11-27 2019-06-20 太陽パーツ株式会社 蓄電装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107004512B (zh) 2019-01-08
US20170324131A1 (en) 2017-11-09
WO2016084821A1 (ja) 2016-06-02
JP6436344B2 (ja) 2018-12-12
CN107004512A (zh) 2017-08-01
US10236545B2 (en) 2019-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7037005B2 (ja) ルーバーフィン形状の熱伝導媒介体を備えたバッテリーパック
CN110140233B (zh) 电池系统及包括其的车辆
JP6286679B2 (ja) 電池ブロック
EP2793289B1 (en) Battery module
CN107369863B (zh) 子组件和具有该子组件的电池组件
US20130252045A1 (en) Battery module
KR100717751B1 (ko) 이차 전지 모듈
US20190280353A1 (en) Cell Pack
JP6808903B2 (ja) 電池モジュール及び電池パック
WO2015155919A1 (ja) 電池ブロック、及び電池モジュール
US20140356664A1 (en) Battery module
CN105977581B (zh) 电池组
KR20210017172A (ko) 자동차용 언더 바디
JP6691083B2 (ja) バスバ及びバスバモジュール並びに電池パック
JP6866406B2 (ja) 電池パック、ホルダ
US20220231382A1 (en) Battery pack with enhanced structure for preventing short circuit and shock
KR20170020095A (ko) 배터리 모듈
KR20060037598A (ko) 전지 모듈
JP6436344B2 (ja) 蓄電モジュール
JP2017120711A (ja) 配線モジュール
JP7047774B2 (ja) 蓄電装置
US11289775B2 (en) Battery wiring module including elastic joiners
KR20180091579A (ko) 다중 냉각 구조를 구비한 배터리 모듈 조립체
JP7475480B2 (ja) 電池モジュールおよびこれを含む電池パック
KR20130090096A (ko) 배터리 팩

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181018

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181031

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6436344

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees