JP2017041378A - Battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、電池モジュールに関する。 Embodiments described herein relate generally to a battery module.
複数の二次電池セルと、これら複数の二次電池セルを収容する合成樹脂製のケースとを備えた電池モジュールが提案されている。
ここで、上記のような電池モジュールは、使用時に発熱する。また、近年の電池モジュールは、大容量化や小型化などのため、発熱による温度上昇が大きくなる場合がある。このため、電池モジュールは、放熱性の向上といった点で未だ改良の余地があった。
A battery module including a plurality of secondary battery cells and a synthetic resin case that accommodates the plurality of secondary battery cells has been proposed.
Here, the battery module as described above generates heat during use. In recent years, battery modules may increase in temperature due to heat generation due to an increase in capacity or size. For this reason, the battery module still has room for improvement in terms of improving heat dissipation.
本発明が解決しようとする課題は、放熱性の向上を図ることができる電池モジュールを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a battery module capable of improving heat dissipation.
実施形態の電池モジュールは、二次電池セルと、ケースと、押圧部とを持つ。前記ケースは、前記二次電池セルを収容するとともに、第1面と、前記第1面とは異なる方向に向いた第2面とを有する。前記押圧部は、前記二次電池セルを前記第1面に向けて押圧する。前記第1面を通じて前記ケースの内部から外部に向かう方向の熱伝導性は、前記第2面を通じて前記ケースの内部から外部に向かう方向の熱伝導性よりも高い。 The battery module of the embodiment includes a secondary battery cell, a case, and a pressing portion. The case houses the secondary battery cell, and has a first surface and a second surface facing in a direction different from the first surface. The pressing portion presses the secondary battery cell toward the first surface. The thermal conductivity in the direction from the inside of the case to the outside through the first surface is higher than the thermal conductivity in the direction from the inside of the case to the outside through the second surface.
以下、実施形態の電池モジュールを、図面を参照して説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。 Hereinafter, the battery module of the embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to configurations having the same or similar functions. And the description which overlaps those structures may be abbreviate | omitted.
(第1の実施形態)
図1から図5を参照して、第1の実施形態の電池モジュール1について説明する。
図1は、本実施形態の電池モジュール1を含む電池ユニットUを示す斜視図である。
図1に示すように、本実施形態の電池モジュール1は、他の種類の電池モジュール2と組み合わされて、1つの電池ユニットUを形成する。なお、以下では説明の便宜上、本実施形態の電池モジュール1を「第1電池モジュール1」、第1電池モジュール1に組み合わされる電池モジュール2を「第2電池モジュール2」と称する場合がある。
(First embodiment)
The
FIG. 1 is a perspective view showing a battery unit U including the
As shown in FIG. 1, the
第1電池モジュール1は、複数の電池セル12(図2参照)を含む組電池モジュールである。例えば、第1電池モジュール1は、複数のリチウムイオン電池セルを含むリチウムイオン電池モジュールである。なお、第1電池モジュール1については詳しく後述する。また、図1を含むいくつかの図面では、第1電池モジュール1を、電極端子45a,45bが露出した状態で模式的に示している。ただし実際には、電極端子45a,45bは、図3に示すように、バスバー53によって覆われる。
The
第2電池モジュール2は、例えば鉛電池(鉛蓄電池)モジュールである。例えば、第2電池モジュール2は、第1電池モジュール1とは用途が異なる(つまり、放電のタイミングが異なるため発熱のタイミングが異なる)電池モジュールである。これら第1電池モジュール1および第2電池モジュール2を含む電池ユニットUは、例えばハイブリッド車用の車載電池ユニットである。例えば、第1電池モジュール1は、車室内の機器を動作させる電力を供給する。一方で、第2電池モジュール2は、エンジンの駆動開始に必要な電力を供給する。第2電池モジュール2は、第1電池モジュール1に比べて熱容量が大きな部材の一例である。また、第2電池モジュール2は、第1電池モジュール1に比べて発熱量が小さな部材の一例である。
The
図1に示すように、電池ユニットUは、第1電池モジュール1と第2電池モジュール2とを固定する固定部材3(例えば結束バンド)をさらに備える。固定部材3は、第1電池モジュール1と第2電池モジュール2とに取り付けられ、第1電池モジュール1と第2電池モジュール2とを密着させる。固定部材3は、例えば弾性を有し、第2電池モジュール2に向かう力を第1電池モジュール1に加えてもよい。
As shown in FIG. 1, the battery unit U further includes a fixing member 3 (for example, a binding band) that fixes the
次に、電池モジュール1(第1電池モジュール1)について詳しく説明する。
図2は、電池モジュール1を一部分解して示す斜視図である。
図2に示すように、電池モジュール1は、ケース11、複数の電池セル(二次電池セル)12、熱伝導シート13、および金属部材14を有する。
Next, the battery module 1 (first battery module 1) will be described in detail.
FIG. 2 is a partially exploded perspective view showing the
As shown in FIG. 2, the
ケース11は、絶縁性を有する合成樹脂、例えば、ポリカーボネイト(PC)、ポリフェニレンエーテル(PPE)などによって形成される。ケース11は、一面に開口部16が設けられた矩形箱状に形成される。
The
詳しく述べると、ケース11は、第1面S1、第2面S2、第3面S3、第4面S4、第5面S5、および第6面S6を有する。なお本願で言うケースの「面」とは、ケースの外部に露出してケースの外形を規定する部分を意味する。言い換えると、ケースの「面」とは、ケースの内部と外部との境界部を意味する。本願で言うケースの「面」は、有体物によって規定される面に限らず、開口部のような無体物によって規定される面でもよい。
Specifically, the
図2に示すように、第1面S1は、第2電池モジュール2に向けて配置される面である。本実施形態では、第1面S1は、ケース11の上面を形成する。本実施形態では、第1面S1には、複数の電池セル12を露出可能な開口部16が設けられる。
As shown in FIG. 2, the first surface S <b> 1 is a surface disposed toward the
一方で、第2面S2は、第1面S1とは異なる方向に向いた面である。例えば、第2面S2は、電池セル12を間に挟んで第1面S1とは反対側に位置する。なお、本願で言う「電池セルを間に挟んで」とは、第1面と第2面との間に電池セルが位置することを意味する。すなわち、「電池セルを間に挟んで」とは、電池セルが第1面と第2面との間に差し込まれて両側から支持されるものに限定されず、電池セルと第1面および第2面との間に隙間が存在する場合も含む。
第2面S2は、第1面S1と略平行に広がる。第2面S2は、例えばケース11の下面を形成する。また、第1面S1および第2面S2は、複数の電池セル12が並ぶ方向に広がる。
On the other hand, the second surface S2 is a surface facing in a direction different from the first surface S1. For example, the second surface S2 is located on the opposite side of the first surface S1 with the
The second surface S2 extends substantially parallel to the first surface S1. The second surface S2 forms the lower surface of the
第3から第6の面S3,S4,S5,S6は、第1面S1および第2面S2とは略直交するとともに、第1面S1の縁部と第2面S2の縁部との間に延びている。例えば、第3面S3および第4面S4は、複数の電池セル12が並ぶ方向に広がる。第3面S3には、後述する電池セル12の電極端子45a,45bが通される複数の挿通穴35が設けられる。第4面S4は、電池セル12を間に挟んで第3面S3とは反対側に位置する。一方で、第5面S5および第6面S6は、第3面S3および第4面S4とは略直交する方向に広がる。第5面S5および第6面S6は、複数の電池セル12が並ぶ方向において、複数の電池セル12の両側に分かれて位置する。
The third to sixth surfaces S3, S4, S5 and S6 are substantially orthogonal to the first surface S1 and the second surface S2, and between the edge of the first surface S1 and the edge of the second surface S2. It extends to. For example, the third surface S3 and the fourth surface S4 spread in the direction in which the plurality of
図2に示すように、本実施形態のケース11は、第1面S1を除くケース11の残り5面S2,S3,S4,S5,S6に、合成樹脂製の壁を有する。すなわち、ケース11は、第2面S2を形成する第2面壁22、第3面S3を形成する第3面壁23、第4面S4を形成する第4面壁24、第5面S5を形成する第5面壁25、および第6面S6を形成する第6面壁26を有する。
As shown in FIG. 2, the
一方で、第1面S1には、開口部16が設けられる。本実施形態では、開口部16は、第1面S1の略全域に設けられる。開口部16は、複数の電池セル12をケース11の外部に露出可能な大きさを有する。例えば、開口部16は、複数の電池セル12の後述する側面43cを露出可能である。
On the other hand, the
本実施形態では、開口部16が設けられることで、第1面S1を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性は、第2面S2を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性よりも高くなっている。言い換えると、第1面S1の熱流束は、第2面S2の熱流束よりも大きい。なお、本願で言う「熱伝導性」とは、その面を通じてケースの内部から外部に向けて熱がどれだけ移動しやすいかを意味するものである。すなわち、「熱伝導性が高い」とは、その面を形成する材料の熱伝導率が高い場合に限らず、面を形成する壁の厚さが薄い(または壁が無い)場合なども含まれる。
本実施形態の場合、ケース11の第1面S1には、開口部16が設けられる。そして、電池セル12は、開口部16を通じてケース11の外部に露出する。このため、本実施形態では、電池セル12は、ケース11の第2面S2を通す場合に比べて、ケース11の第1面S1を通じてケース11の外部に多くの熱を放出可能である。
In this embodiment, by providing the
In the case of the present embodiment, an
さらに言うと、本実施形態では、第1面S1を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性は、第2から第6の面S2,S3,S4,S5,S6のうちいずれか一つの面を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性よりも高い。言い換えると、第1面S1の熱流束は、残りの5面S2,S3,S4,S5,S6のうちいずれか一つの面の熱流束よりも大きい。
Furthermore, in this embodiment, the thermal conductivity in the direction from the inside of the
また、本実施形態では、第1面S1を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性は、第2から第6の面S2,S3,S4,S5,S6のいずれかを通じてケース11の内部から外部に向かういずれの方向の熱伝導性よりも高い。言い換えると、第1面S1の熱流束は、残りの5面S2,S3,S4,S5,S6のうちいずれの面の熱流束よりも大きい。つまり、第1面S1の熱流束は、第2面S2の熱流束よりも大きく、第3面S3の熱流束よりも大きく、第4面S4の熱流束よりも大きく、第5面S5の熱流束よりも大きく、第6面S6の熱流束よりも大きい。すなわち、第1面S1は、6つの面S1,S2,S3,S4,S5,S6のなかで最も熱が移動しやすく形成されている。
In the present embodiment, the thermal conductivity in the direction from the inside of the
また、本実施形態では、第1面S1を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性は、第2から第6の面S2,S3,S4,S5,S6を通じてケース11の内部から外部に向かう5つの方向の合計の熱伝導性よりも高い。言い換えると、第1面S1の熱流束は、残りの5面S2,S3,S4,S5,S6の合計の熱流束よりも大きい。
In the present embodiment, the thermal conductivity in the direction from the inside of the
次に、ケース11および電池セル12の詳細について説明する。
図3は、ケース11および複数の電池セル12を示す斜視図である。なお、図3および図4では、説明の便宜上、ケース11の第3面S3が上方に向くようにケース11を立て起こした状態を示す。
Next, details of the
FIG. 3 is a perspective view showing the
図3に示すように、ケース11は、ケース本体31と、ケース本体31に組み合わされるカバー32とを有する。ケース本体31は、開口部16に加えて、上述の第3面S3側が開放された箱状に形成される。ケース本体31の内部には、複数の電池セル12が個別に収容される複数の収容部33が設けられる。収容部33は、電池セル12の外形に比べて僅かに大きく形成される。このため、収容部33の内面と電池セル12との間には、電池セル12が動くことができる隙間が存在する。また、ケース本体31は、複数の収容部33の間を仕切る絶縁性の隔壁34を有する。なお、複数の電池セル12の間は、隔壁34に限らず、絶縁性のシートによって絶縁性が確保されてもよい。一方で、カバー32は、ケース本体31に取り付けられ、上述の第3面S3を形成する。カバー32には、電池セル12の電極端子45a,45bが通される複数の挿通穴35(図2参照)が設けられる。
As shown in FIG. 3, the
各電池セル12は、上面41、底面42、および周面43を有する。上面41は、電極端子45a,45bを有する。底面42は、上面41とは反対側に位置する。周面43は、上面41および底面42とは略直交するとともに、上面41の縁部と底面42の縁部との間に延びている。
さらに詳しく述べると、周面43は、一対の主面43a,43bと、一対の側面43c,43dとを含む。主面43a,43bは、該電池セル12の周面43のなかで面積が最も大きな面である。側面43c,43dは、主面43a,43bの縁部同士の間に延びている。図3に示すように、複数の電池セル12は、電池セル12の主面43a,43b同士が向かい合う状態で、且つ、電極端子45a,45bが設けられた電池セル12の端部を同一方向に向けて、一列に並べて配設される。本実施形態では、各電池セル12は、一方の側面43cをケース11の第1面S1に向けて、ケース11の内部に収容される。
Each
More specifically, the
図4は、ケース11の内部を示す断面図である。
各電池セル12は、例えば、リチウムイオン電池などの非水電解質二次電池である。図4に示すように、各電池セル12は、アルミニウムまたはアルミニウム合金のような金属製の扁平箱状の容器(外装容器、セル缶)51と、容器51内に非水電解液とともに収容された電極体とを備える。容器51は、一方が開口した容器本体51aと、容器本体51aに溶接されて容器本体51aの開口を閉塞する蓋体51bとを有し、内部が液密に形成されている。電極体は、例えば、正極板および負極板をその間にセパレータを介在させて渦巻き状に捲回し、さらに、径方向に圧縮することにより、扁平な矩形状に形成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the inside of the
Each
各電池セル12の電極端子45a,45bは、正極端子45aと、負極端子45bとを含む。正極端子45aおよび負極端子45bは、蓋体51bの長手方向の両端部に分かれて設けられ、容器51の外部に突出している。正極端子45aおよび負極端子45bには、電極体の正極および負極がそれぞれ接続されている。
The
複数の電池セル12は、導電性部材としての複数のバスバー53により、電気的に、例えば直列に接続される。詳しく述べると、複数の電池セル12は、隣り合う電池セル12の正極端子45aと負極端子45bとが交互に並ぶ向きに配列される。各バスバー53は、導電材料、例えばアルミニウムなどからなる金属板で形成される。バスバー53は、一方の端部が電池セル12の正極端子45aに接続され、他方の端部が隣の電池セル12の負極端子45bに接続される。これにより、複数の電池セル12は、電気的に直列に接続される。なお、複数の電池セル12は、電気的に並列に接続されてもよい。また、電極端子45a,45bに対するバスバー53の接続は、溶接、ねじ締結、またはその他の方法であってもよい。
The plurality of
次に、電池モジュール1に設けられる押圧部(弾性部)60について詳しく説明する。
本実施形態の押圧部60は、第1押圧部61、第2押圧部62、および第3押圧部63を含む。
図4に示すように、第1押圧部61は、ケース11の第2面壁22に設けられ、電池セル12をケース11の第1面S1に向けて押圧する(付勢する)。
Next, the pressing part (elastic part) 60 provided in the
The
As shown in FIG. 4, the first pressing
例えば、第1押圧部61は、それぞれケース11と一体に設けられた複数の第1押圧ばね61aを有する。複数の第1押圧ばね61aは、第2面壁22と一体に設けられ、電池セル12の側面43dに接する。各第1押圧ばね61aは、矩形板状に形成され、第2面壁22からケース11の内側に傾いて延びた片持ちばねである。第1押圧ばね61aの先端部(自由端部)は、ケース11の内側に突出している。また、複数の第1押圧ばね61aは、電池セル12の側面43dに沿う方向において分かれた複数個所に配置される。これにより、複数の第1押圧ばね61aは、電池セル12の側面43dの複数個所を押圧することができる。
For example, the first pressing
図4に示すように、電池セル12がケース11の収容部33に収容されると、複数の第1押圧ばね61aは、電池セル12の側面43dに押されてケース11の外側に向けて弾性変形する。これにより、複数の第1押圧ばね61aは、電池セル12に押圧力を加える。すなわち、複数の第1押圧ばね61aは、電池セル12の側面43dを押圧し、電池セル12をケース11の第1面S1に向けて押圧する。
As shown in FIG. 4, when the
図5は、図4中に示されたケース11のF5−F5線に沿う断面図を示す。
図5に示すように、第1押圧部61は、複数の収容部33の各々に設けられる。各収容部33に設けられた第1押圧ばね61aは、電池セル12をケース11の第1面S1に向けて個別に押圧する。このため、複数の電池セル12の間で部品公差が存在しても、複数の第1押圧部61は、前記部品公差を吸収しつつ複数の電池セル12をケース11の第1面S1に向けて押圧することができる。これにより、複数の電池セル12は、ケース11の第1面S1に対して揃うことができる。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line F5-F5 of the
As shown in FIG. 5, the first pressing
第2押圧部62は、図4に示すように、ケース11の第4面壁24に設けられ、電池セル12をケース11の第3面壁23の内面に向けて押圧する(付勢する)。例えば、第2押圧部62は、ケース11の第4面壁24と一体に設けられた複数の第2押圧ばね62aを有する。なお、第2押圧ばね62aの構成は、第1押圧ばね61aの構成と略同じであるため、詳しい説明は省略する。複数の第2押圧ばね62aは、電池セル12の底面42を押圧し、電池セル12をケース11の第3面壁23の内面に向けて押圧する。これにより、電池セル12は、第2押圧ばね62aとケース11の第3面壁23の内面との間に挟まれ、ガタつき無く位置が定まる。
As shown in FIG. 4, the second
第3押圧部63は、図5に示すように、ケース11の第5面壁25および複数の隔壁34に設けられ、電池セル12を隣の隔壁34またはケース11の第6面壁26に向けて押圧する(付勢する)。例えば、第3押圧部63は、ケース11の第5面壁25または隔壁34に一体に設けられた複数の第3押圧ばね63aを含む。なお、第3押圧ばね63aの構成は、第1押圧ばね61aの構成と略同じであるため、詳しい説明は省略する。複数の第3押圧ばね63aは、電池セル12の主面43aを押圧し、電池セル12を隣の隔壁34またはケース11の第6面壁26の内面に向けて押圧する。これにより、電池セル12は、第3押圧ばね63aと隔壁34との間、または第3押圧ばね63aとケース11の第6面壁26の内面との間に挟まれ、ガタつき無く位置が定まる。
As shown in FIG. 5, the third
次に、熱伝導シート13と金属部材14について説明する。
図2に示すように、熱伝導シート13は、複数の電池セル12の側面43cに取り付けられる。熱伝導シート13は、複数の電池セル12の金属製の容器51に接して、容器51に直接に熱的に接続される。熱伝導シート13は、「熱伝導材」の一例である。熱伝導シート13の一例は、絶縁性の母材に熱伝導性の粒子が練り込まれたものであり、絶縁性(電気絶縁性)と、高い熱伝導性を有する。また、熱伝導シート13は、柔軟性(可撓性)を有し、複数の電池セル12に含まれる部品公差を吸収して複数の電池セル12に密着することができる。熱伝導シート13は、複数の電池セル12と金属部材14との間に挟まれ、複数の電池セル12と金属部材14とを熱的に接続する。なお、本願で言う「熱伝導材」は、熱伝導シートに限らず、熱伝導性の接着剤などでもよい。また、本願で言う「熱的に接続」とは、2つの部材の間で熱が移動可能であることを意味する。
Next, the heat
As shown in FIG. 2, the heat
熱伝導シート13は、例えば両面テープのように、表裏両面に接着面を有する。例えば、熱伝導シート13の一方の面は、複数の電池セル12に接着される。また、熱伝導シート13の他方の面は、後述する金属部材14に接着される。すなわち、金属部材14は、熱伝導シート13によって電池セル12に接着されることで、ケース11に対して固定されてもよい。なおこれに代えて、金属部材14は、例えばスナップフィットのような係合部によってケース11に固定されてもよい。この場合、図2に示すように、金属部材14には、爪部を含む第1係合部65が設けられる。また、ケース11には、第1係合部65を受ける第2係合部66が設けられえる。金属部材14は、第1係合部65が第2係合部66に係合することで、ケース11に固定される。
The heat
図2に示すように、金属部材14は、ケース11の第1面S1を覆う金属板である。金属部材14は、ケース11の第1面S1に向かい合い、開口部16の一部を覆う。本実施形態では、金属部材14は、ケース11の第1面S1よりも大きな面積を有し、開口部16の全体を覆う。図4に示すように、金属部材14は、複数の電池セル12とは反対側から熱伝導シート13に接する。金属部材14は、熱伝導シート13を介して複数の電池セル12と熱的に接続される。金属部材14の材料は、例えば銅合金、アルミニウム合金、またはマグネシウム合金のような熱伝導性が高い金属材料が好ましいが、金属であればその材質は特に限定されない。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態では、第1押圧部61は、複数の電池セル12を、熱伝導シート13および金属部材14に向けて押圧する。これにより、複数の電池セル12の間に部品公差が含まれる場合でも、複数の電池セル12と熱伝導シート13とが密着するとともに、熱伝導シート13と金属部材14とが密着する。これらにより、複数の電池セル12と金属部材14との間の熱接続が強固になる。
In the present embodiment, the first pressing
図2に示すように、本実施形態では、ケース11は、第1面S1を上方に向けて配置される。金属部材14は、ケース11の上方に設けられて、第2電池モジュール2が載置可能な金属トレイである。金属部材14は、例えば、平面状に形成された載置面14aと、載置面14aの周端部から上方に向けて起立した起立部14bとを有する。このような金属部材14によれば、載置面14aに載せられたモジュールが安定して保持されやすい。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
本実施形態では、第2電池モジュール2は、金属部材14の載置面14aに対して上方から載置され、例えば該第2電池モジュール2の自重によって金属部材14に接する。また本実施形態では、第1電池モジュール1と第2電池モジュール2とを固定する固定部材3が設けられている。固定部材3は、第2電池モジュール2を金属部材14に向けて押さえ、第2電池モジュール2と金属部材14とを密着させる。これにより、第1電池モジュール1の複数の電池セル12は、ケース11の第1面S1を通じて、第2電池モジュール2に熱的に接続される。すなわち、複数の電池セル12は、熱伝導シート13および金属部材14を介して、第2電池モジュール2に熱的に強固に接続される。
In this embodiment, the
次に、電池ユニットUの作用について説明する。
本実施形態では、第1電池モジュール1に含まれる電池セル12は、熱伝導シート13および金属部材14を介して第2電池モジュール2に熱的に接続される。ここで、第2電池モジュール2は、第1電池モジュール1とは用途が異なり、放電のタイミング(すなわち発熱のタイミング)が異なる。このため、第1電池モジュール1が放電を行い発熱するタイミングでは、第2電池モジュール2は発熱しておらず比較的冷たい場合が多い。このため、電池セル12が発熱した場合、電池セル12が発する熱の一部は、第2電池モジュール2にも拡散され、その熱は第2電池モジュール2から大気中に放出される。すなわち本実施形態では、他の用途で設けられる第2電池モジュール2を放熱部材として機能させ、これにより電池セル12の放熱が促進される。
また本実施形態では、第1電池モジュール1に含まれる複数の電池セル12の金属製の容器51が、合成樹脂製のケース11を介さずに、ケース11よりも熱伝導率が良好な熱伝導シート13および金属部材14を介して第2電池モジュール2に熱的に接続されている。このため、合成樹脂製のケース11が間に存在する場合に比べて、電池セル12の金属製の容器51から第2電池モジュール2に熱が移動しやすい。このため、電池セル12の放熱がさらに効果的に促進される。
Next, the operation of the battery unit U will be described.
In the present embodiment, the
Further, in the present embodiment, the
以上のような構成の電池モジュール1によれば、放熱性の向上を図ることができる。すなわち、本実施形態の電池モジュール1は、電池セル12と、ケース11と、第1押圧部61とを備える。ケース11は、二次電池セル12を収容するとともに、第1面S1と、第1面S1とは異なる方向に向いた第2面S2とを有する。第1押圧部61は、電池セル12を第1面S1に向けて押圧する。第1面S1を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性は、第2面S2を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性よりも高い。
このような構成によれば、ケース11の第1面S1の熱伝導性を他の面(例えば第2面S2)に比べて良好に形成し、その第1面S1を第2電池モジュール2に向けて配置することで、電池セル12と第2電池モジュール2とを熱的に良好に接続することができる。また、第1押圧部61によって電池セル12を第1面S1に向けて押圧することで、電池セル12と第2電池モジュール2との間の密着性を高め、接触熱抵抗を低減することができる。これにより、電池モジュール1の放熱性の向上を図ることができる。
According to the
According to such a configuration, the thermal conductivity of the first surface S1 of the
本実施形態では、第1面S1の熱流束は、残りの5面S2,S3,S4,S5,S6のうちいずれか一つの熱流束よりも大きい。
このような構成によれば、6面を有した箱状のケース11において、熱伝導性が良好な第1面S1を通じて電池セル12が発する熱を第2電池モジュール2に移動させることができる。これにより、電池モジュール1の放熱性のさらなる向上を図ることができる。
In the present embodiment, the heat flux of the first surface S1 is larger than any one of the remaining five surfaces S2, S3, S4, S5, and S6.
According to such a configuration, in the box-shaped
本実施形態では、第1面S1の熱流束は、残りの5面S2,S3,S4,S5,S6のうちいずれの熱流束よりも大きい。
このような構成によれば、ケース11の全ての面のなかで最も熱伝導性が良好な第1面S1を通じて電池セル12が発する熱を第2電池モジュール2に移動させることができる。これにより、電池モジュール1の放熱性のさらなる向上を図ることができる。
In the present embodiment, the heat flux of the first surface S1 is larger than any of the remaining five surfaces S2, S3, S4, S5, and S6.
According to such a configuration, the heat generated by the
本実施形態では、第1面S1の熱流束は、残りの5面S2,S3,S4,S5,S6の合計の熱流束よりも大きい。
このような構成によれば、残りの5面S2,S3,S4,S5,S6の合計よりも熱伝導性が良好な第1面S1を通じて電池セル12が発する熱を第2電池モジュール2に移動させることができる。これにより、電池モジュール1の放熱性のさらなる向上を図ることができる。
In the present embodiment, the heat flux of the first surface S1 is larger than the total heat flux of the remaining five surfaces S2, S3, S4, S5, and S6.
According to such a configuration, the heat generated by the
本実施形態では、第1面S1は、電池セル12の少なくとも一部を露出可能な開口部16を有する。
このような構成によれば、電池セル12の少なくとも一部が開口部16からケース11の外部に露出する。このため、合成樹脂製のケース11を通すことなく、電池セル12の発する熱をケース11の外部に導くことができる。例えば本実施形態では、熱伝導性が良好な熱伝導シート13および金属部材14によって、電池セル12と第2電池モジュール2とを熱的に接続することができる。これにより、電池モジュール1の放熱性のさらなる向上を図ることができる。
In the present embodiment, the first surface S1 has an
According to such a configuration, at least a part of the
本実施形態では、ケース11は、複数の電池セル12を収容する。開口部16は、複数の電池セル12の各々の少なくとも一部を露出可能である。
このような構成によれば、比較的大きな開口部16を通じて、複数の電池セル12の発する熱をケース11の外部に導くことができる。これにより、電池モジュール1の放熱性のさらなる向上を図ることができる。
In the present embodiment, the
According to such a configuration, heat generated by the plurality of
本実施形態では、電池モジュール1は、金属部材14を備える。金属部材14は、開口部16の少なくとも一部を覆うとともに、電池セル12に熱的に接続される。
このような構成によれば、熱伝導性が良好な金属部材14によって、電池セル12と第2電池モジュール2とを熱的に接続することができる。また、金属部材14は、合成樹脂製の部材に比べて剛性が高い。このため、金属部材14が設けられることで、開口部16が設けられることで低下するケース11の剛性を補うこともできる。
In the present embodiment, the
According to such a structure, the
本実施形態では、電池モジュール1は、絶縁性の熱伝導材(例えば熱伝導シート13)を備える。熱伝導材は、電池セル12と金属部材14との間に配置され、電池セル12と金属部材14とを熱的に接続する。
このような構成によれば、電池セル12同士の間の絶縁性が確保され、電池セル12同士が短絡すること避けることができる。また、熱伝導材が柔軟性を有すると、電池セル12に含まれる部品公差を吸収して、電池セル12と熱伝導材との密着性を高めることもできる。
In the present embodiment, the
According to such a structure, the insulation between
ここで、電池セル12を含む第1電池モジュール1の寿命は、比較的長く、例えば10年程度である。これに比べて、例えば鉛電池である第2電池モジュール2の寿命は、3年程度である。このため、第1電池モジュール1が使用される間に、第2電池モジュール2は、何度か交換が必要になる。
Here, the lifetime of the
そこで本実施形態では、ケース11は、開口部16を上方に向けて配置される。金属部材14は、ケース11の上方に設けられ、他のモジュール(例えば第2電池モジュール2)が載置可能な金属トレイである。
このような構成によれば、第2電池モジュール2が第1電池モジュール1の上方に位置することになるため、第1電池モジュール1の状態に維持したまま、第2電池モジュール2のみを交換しやすい。これにより、交換作業が容易な電池ユニットUを提供することができる。また、第2電池モジュール2が第1電池モジュール1の上方に位置すると、第2電池モジュール2の自重によって、第2電池モジュール2と金属部材14との間の密着性、金属部材14と熱伝導シート13との間の密着性、および熱伝導シート13と電池セル12との間の密着性を高めることができる。これにより、第1電池モジュール1の放熱性がさらに良好になりやすい。さらに、第2電池モジュール2が第1電池モジュール1の上方に配置されると、第1電池モジュール1が第2電池モジュール2の陰に位置するため、第1電池モジュール1が日光などによって暖められにくい。このため、第1電池モジュール1の放熱性がさらに確保されやすい。
Therefore, in the present embodiment, the
According to such a configuration, since the
なお、上記実施形態の構成とは逆に、第2電池モジュール2の上方に第1電池モジュール1が配置されてもよい。この場合、第1電池モジュール1の第1押圧ばね61aに対して第2電池モジュール2の重さによる負荷が作用しないため、第1押圧ばね61aが劣化しにくくなる。
In contrast to the configuration of the above embodiment, the
本実施形態では、ケース11は、第1面S1を第2電池モジュール2(鉛電池モジュール)に向けて配置される。電池セル12は、第1面S1を通じて第2電池モジュール2に熱的に接続される。
このような構成によれば、第1電池モジュール1と組み合わせて使用される他の電池モジュール2を利用して、第1電池モジュール1の放熱性を向上させることができる。このため、放熱専用の追加部品を設ける場合に比べて、第1電池モジュール1のサイズやコストを抑えることができる。
In the present embodiment, the
According to such a structure, the heat dissipation of the
(第1実施形態の変形例)
次に、図6を参照し、第1の実施形態の変形例の電池モジュール1について説明する。
本変形例は、押圧部60の構成において第1の実施形態とは異なる。なお、本変形例のその他の構成は、上記第1の実施形態と同様である。
(Modification of the first embodiment)
Next, with reference to FIG. 6, the
This modification is different from the first embodiment in the configuration of the
図6に示すように、本変形例の押圧部60は、ケース11の内面に設けられた発泡塗膜層71によって形成される。発泡塗膜層71は、ケース11の内面に発泡塗料が塗布され、所定の厚さ、例えば、300μm〜1mm厚程度に形成されている。例えば、予めケース11の内面に温度発泡塗料あるいは湿度発泡塗料を塗布した後、発泡塗料に一定の温度あるいは湿度を与えることで、発泡塗料内の発泡剤が発泡し、多数の独立した気泡を含む発泡塗膜層71が形成される。なお、発泡塗料に与える温度あるいは湿度を調整することで、発泡塗料の発泡倍率を調整することができる。発泡塗膜層71は、多数の独立気泡により反発力の調整が可能である。発泡塗膜層71は、その摩擦力および気泡の圧縮反発力により、電池セル12を押圧および位置固定することができる。上述のような発泡塗料は、例えば発泡性粒子と、バインダー樹脂とを含むものである。
As shown in FIG. 6, the
本変形例の押圧部60は、第1の実施形態と同様に、第1押圧部61、第2押圧部62、および第3押圧部63を含む。
第1押圧部61は、ケース11の第2面壁22の内面に設けられた発泡塗膜層71によって形成される。電池セル12がケース11の収容部33に収容されると、第1押圧部61の発泡塗膜層71は、電池セル12の側面43dに押されてケース11の外側に向けて弾性変形する。これにより、第1押圧部61の発泡塗膜層71は、電池セル12に押圧力を加える。すなわち、第1押圧部61の発泡塗膜層71は、電池セル12の側面43dを押圧し、電池セル12をケース11の第1面S1に向けて押圧する。
The
The first
第2押圧部62は、ケース11の第4面壁24の内面に設けられた発泡塗膜層71によって形成される。第2押圧部62は、電池セル12の底面42を押圧し、電池セル12をケース11の第3面壁23の内面に向けて押圧する。これにより、電池セル12は、第2押圧部62とケース11の第3面壁23の内面との間に挟まれ、ガタつき無く位置が定まる。
The second
第3押圧部63は、ケース11の隔壁34および第5面壁25に設けられた発泡塗膜層71によって形成される。第3押圧部63は、電池セル12を隔壁34またはケース11の第6面壁26の内面に向けて押圧する。これにより、電池セル12は、第3押圧部63と隔壁34との間、または第3押圧部63とケース11の第6面壁26の内面との間に挟まれ、ガタつき無く位置が定まる。
The third
このような押圧部60によっても、第1の実施形態と同様に、複数の電池セル12をケース11の第1面S1に対して揃えることができる。また、押圧部60によって、電池セル12と熱伝導シート13との間の密着性、および熱伝導シート13と金属部材14との間の密着性を高めることができる。なお、本変形例は、以下に説明する全ての実施形態において適用可能である。
Also by such a
(第2の実施形態)
次に、図7および図8を参照し、第2の実施形態の電池モジュール1について説明する。本実施形態は、熱伝導シート13および金属部材14が設けられない点で第1の実施形態とは異なる。なお、本実施形態のその他の構成は、第1の実施形態と同様である。そのため、第1の実施形態と同様の部分の説明は省略する。
また、本実施形態を含めて以下に示す実施形態では、ケース11の第1面S1を側方に向けて使用される電池モジュール1について説明する。なお、以下の全ての実施形態において、電池モジュール1は、第1の実施形態と同様に、第1面S1を上方または下方に向けて使用されてもよい。また、第1の実施形態の電池モジュール1は、本実施形態の電池モジュール1と同様に、ケース11の第1面S1を側方に向けて使用されてもよい。
(Second Embodiment)
Next, the
Further, in the embodiment described below including this embodiment, the
図7は、本実施形態の電池モジュール1を示す斜視図である。
本実施形態では、ケース11の第1面S1には、第1の実施形態と同様に、開口部16が設けられている。本実施形態では、熱伝導シート13および金属部材14は設けられていない。開口部16は、複数の電池セル12の側面43cをケース11の外部に露出させる。
FIG. 7 is a perspective view showing the
In the present embodiment, an
図8は、図7中に示される電池モジュール1の断面図である。
図8に示すように、本実施形態では、複数の電池セル12は、第1面S1の開口部16を通じて、第2電池モジュール2に直接に接する。これにより、複数の電池セル12は、第2電池モジュール2に直接に熱接続される。第1押圧部61は、複数の電池セル12を、第2電池モジュール2に向けて押圧する。これにより、複数の電池セル12の間に含まれる部品公差が吸収され、複数の電池セル12と第2電池モジュール2とが熱的に強固に接続される。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the plurality of
このような構成によれば、第1の実施形態と同様に、電池モジュール1の放熱性の向上を図ることができる。
なお、本実施形態の構成において、複数の電池セル12と第2電池モジュール2との間に、熱伝導材(例えば熱伝導シート13)のみが設けられてもよい。すなわち、複数の電池セル12は、金属部材14を介さず、熱伝導材のみを介して第2電池モジュール2に接続されてもよい。また、複数の電池セル12と第2電池モジュール2との間に、金属部材(例えば金属板)14のみが設けられてもよい。すなわち、複数の電池セル12は、熱伝導材を介さず、金属部材14のみを介して第2電池モジュール2に接続されてもよい。
According to such a configuration, the heat dissipation of the
In the configuration of the present embodiment, only the heat conductive material (for example, the heat conductive sheet 13) may be provided between the plurality of
(第3の実施形態)
次に、図9および図10を参照し、第3の実施形態の電池モジュール1について説明する。本実施形態は、電池セル12の位置を規制する位置規制部76が設けられた点で第2の実施形態とは異なる。なお、本実施形態のその他の構成は、第2の実施形態と同様である。そのため、第2の実施形態と同様の部分の説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, the
図9は、本実施形態の電池モジュール1を示す斜視図である。
図9に示すように、ケース11の第1面S1には、開口部16が設けられる。ただし、本実施形態の開口部16は、第1面S1の大きさに比べて小さい。ケース11の第1面S1は、開口部16の縁と第3面S3との間、および開口部16の縁と第4面S4との間に、電池セル12の位置を規制する位置規制部76を有する。位置規制部76は、ケース11の一部によって形成される。
FIG. 9 is a perspective view showing the
As shown in FIG. 9, an
図10は、図9中に示される電池モジュール1の断面図である。
図10に示すように、位置規制部76は、第1押圧部61とは反対側から複数の電池セル12に面する。位置規制部76は、複数の電池セル12の各々の側面43cに接する。位置規制部76は、第1押圧部61から押圧された電池セル12がケース11の外部に飛び出さないように、電池セル12の位置を規制する。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 10, the
図10に示すように、開口部16の内周側には、熱伝導材の一例としての熱伝導シート13が配置される。すなわち、本実施形態では、熱伝導シート13が開口部16に挿入されている。第1押圧部61から位置規制部76に向かう方向(以下、X方向と言う。)における熱伝導シート13の厚さT1は、X方向における位置規制部76の厚さT2(すなわち、X方向における開口部16の厚さ)よりも厚い。このため、熱伝導シート13は、複数の電池セル12に接するとともに、第1面S1よりもケース11の外側に突出する。なお、熱伝導シート13は、電池セル12と第2電池モジュール2との間で弾性変形可能である。第2電池モジュール2は、熱伝導シート13を弾性変形させることで、ケース11の第1面S1に接してもよい。
As shown in FIG. 10, a heat
本実施形態では、金属部材14は設けられていない。熱伝導シート13は、第2電池モジュール2に直接に接する。これにより、複数の電池セル12は、熱伝導シート13を介して、第2電池モジュール2に熱的に接続される。第1押圧部61は、複数の電池セル12を、熱伝導シート13および第2電池モジュール2に向けて押圧する。
In the present embodiment, the
このような構成によれば、第1の実施形態と同様に、電池モジュール1の放熱性の向上を図ることができる。また本実施形態では、ケース11は、第1押圧部61とは反対側から複数の電池セル12に面する位置規制部76を有する。位置規制部76が設けられると、電池モジュール1の組立時において電池セル12の位置がさらに安定する。このため、電池モジュール1の組立性が向上する。
According to such a configuration, the heat dissipation of the
なお、図11は、本実施形態の変形例を示す。図11に示すように、本変形例では、熱伝導シート13と第2電池モジュール2との間に、金属部材14が設けられる。例えば、金属部材14の少なくとも一部は、開口部16の内周側に配置される。すなわち、本実施形態では、金属部材14の少なくとも一部は、開口部16に挿入されている。この場合、X方向における熱伝導シート13の厚さT1と金属部材14の厚さT3との合計値が、X方向における位置規制部76の厚さT2(すなわち、X方向における開口部16の厚さ)よりも厚ければよい。このような構成によっても、第3の実施形態と同様に、電池モジュール1の放熱性の向上を図ることができる。
FIG. 11 shows a modification of the present embodiment. As shown in FIG. 11, in this modification, a
(第4の実施形態)
次に、図12を参照し、第4の実施形態の電池モジュール1について説明する。本実施形態は、ケース11の第1面S1に開口部16が設けられていない点で第2の実施形態とは異なる。なお、本実施形態のその他の構成は、第2の実施形態と同様である。そのため、第2の実施形態と同様の部分の説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, with reference to FIG. 12, the
図12に示すように、本実施形態のケース11の第1面S1は、開口部16を有しない。ケース11の第1面S1は、合成樹脂製の第1面壁81を有する。第1面壁81は、第3の実施形態の位置規制部76と同じ機能を有する。すなわち、第1面壁81は、第1押圧部61から押圧された電池セル12がケース11の外部に飛び出さないように、電池セル12の位置を規制する。
As shown in FIG. 12, the first surface S <b> 1 of the
本実施形態では、ケース11の内部から外部に向かう方向における第1面壁81の厚さTa1は、ケース11の内部から外部に向かう方向における第2面壁22の厚さTa2よりも薄い。本実施形態では、第1面壁81が第2面壁22よりも薄く形成されることで、第1面S1を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性は、第2面S2を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性よりも高くなっている。
In the present embodiment, the thickness Ta1 of the
さらに言うと、本実施形態では、第1面壁81の厚さTa1は、それぞれケース11の内部から外部に向かう方向における第2面壁22の厚さTa2、第3面壁23の厚さTa3、第4面壁24の厚さTa4、第5面壁25の厚さ、および第6面壁26の厚さよりも薄い。このため、第1面S1を通じてケース11の内部から外部に向かう方向の熱伝導性は、ケース11の残り5面S2,S3,S4,S5,S6を通じてケース11の内部から外部に向かう各々の方向の熱伝導性よりも高い。
Furthermore, in this embodiment, the thickness Ta1 of the
本実施形態では、複数の電池セル12は、第1面壁81を介して、第2電池モジュール2に熱的に接続される。なお、第1面壁81と第2電池モジュール2との間には、金属部材14が設けられてもよい。例えば、金属部材14は、ケース11に固定され、第1面壁81に接する。金属部材14が設けられることで、第1面壁81が薄く形成されることで低下するケース11の剛性を補うことができる。
In the present embodiment, the plurality of
このような構成によれば、第1の実施形態と同様に、電池モジュール1の放熱性の向上を図ることができる。
According to such a configuration, the heat dissipation of the
(第5の実施形態)
次に、図13を参照し、第5の実施形態の電池モジュール1について説明する。本実施形態は、複数の第1電池モジュール1が第2電池モジュール2の周囲に分かれて配置される点で第2の実施形態とは異なる。なお、本実施形態のその他の構成は、第2の実施形態の構成と同様である。そのため、第2の実施形態と同様の部分の説明は省略する。
(Fifth embodiment)
Next, with reference to FIG. 13, the
図13に示すように、本実施形態の電池ユニットUは、矩形箱状に形成された第2電池モジュール2を囲むように配置される複数(例えば4つ)の第1電池モジュール1を有する。各第1電池モジュール1は、開口部16が設けられた第1面S1を第2電池モジュール2に向けて配置される。例えば、複数の第1電池モジュール1は、第1の実施形態に示すような固定部材3によって第2電池モジュール2にバインドされて固定される。または、複数の第1電池モジュール1と第2電池モジュール2は、これらの外側を覆う筐体85に纏めて収容される。
As shown in FIG. 13, the battery unit U of the present embodiment includes a plurality of (for example, four)
各電池モジュール1は、第1面S1を通じて第2電池モジュール2に熱的に接続される。各電池モジュール1は、第2の実施形態と同様に、電池セル12が第2電池モジュール2に直接に熱接続されてもよい。また、各電池モジュール1と第2電池モジュール2との間には、上述のような熱伝導材および金属部材14の少なくとも一方が設けられてもよい。また、ケース11の第1面S1は、開口部16が設けられたものに限定されず、第4の実施形態と同様に、比較的薄い第1面壁81を有するものでもよい。
Each
図13に示すように、本実施形態の各電池モジュール1は、ケース11に1つまたは2つの電池セル12が収容される。電池セル12は、該電池セル12の周面43のなかで面積が最も大きな主面(長側面)43aをケース11の第1面S1に向けて配置される。電池セル12は、主面43aを通じて第2電池モジュール2に熱的に接続される。
As shown in FIG. 13, in each
このような構成によれば、第1の実施形態と同様に、電池モジュール1の放熱性の向上を図ることができる。また本実施形態では、電池セル12は、該電池セル12の周面43のなかで面積が最も大きな主面43aをケース11の第1面S1に向けて配置される。このような構成によれば、電池セル12と第2電池モジュール2との間の熱接触面積が増加する。これにより、電池モジュール1の放熱性のさらなる向上を図ることができる。
According to such a configuration, the heat dissipation of the
(第6の実施形態)
次に、図14を参照し、第6の実施形態の電池モジュール1について説明する。本実施形態は、電池モジュール1が電池装置91に搭載される点で第2の実施形態とは異なる。なお、本実施形態のその他の構成は、第2の実施形態の構成と同様である。そのため、第2の実施形態と同様の部分の説明は省略する。
(Sixth embodiment)
Next, the
図14に示すように、本実施形態では、複数の電池モジュール1が電池装置91に搭載される。電池装置91は、いわゆる電池盤または電池パックである。電池装置91は、電池モジュール1が搭載される金属製の棚板92を有する。棚板92は、「電池収容部」の一例である。棚板92の上面は、電池モジュール1が載置される載置面92aを形成する。
As shown in FIG. 14, in the present embodiment, a plurality of
本実施形態では、電池モジュール1のケース11は、第1面S1を電池装置91の載置面92aに向けて配置される。電池セル12は、ケース11の第1面S1を通じて電池装置91に熱的に接続される。本実施形態では、電池セル12は、熱伝導シート13および金属部材14を介して棚板92に熱的に接続される。なお、電池セル12は、熱伝導材および金属部材14の少なくとも一方を介さずに、例えば棚板92に直接に接してもよい。この場合、電池セル12と棚板92との間には、絶縁性のシートが挟まれる。
In the present embodiment, the
このような構成によれば、電池モジュール1が搭載される電池収容部(例えば棚板92)を利用して、電池モジュール1の放熱性を向上させることができる。このため、放熱専用の追加部品を設ける場合に比べて、電池モジュール1のサイズやコストを抑えることができる。
According to such a structure, the heat dissipation of the
(第7の実施形態)
次に、図15を参照し、第7の実施形態の電池モジュール1について説明する。本実施形態は、第2電池モジュール2に設けられた凹部95に電池セル12が収容される点で第2の実施形態とは異なる。なお、本実施形態のその他の構成は、第2の実施形態の構成と同様である。そのため、第2の実施形態と同様の部分の説明は省略する。
(Seventh embodiment)
Next, a
図15に示すように、第2電池モジュール2には、電池セル12の外形に対応する複数の凹部(ポケット)95が設けられる。第1電池モジュール1の複数の電池セル12は、複数の凹部95に分かれて挿入されて、複数の凹部95に収容される。凹部95の内面と電池セル12の周面43および底面42との間には、熱伝導シート13や熱伝導性の接着剤のような熱伝導材が設けられてもよい。このような熱伝導材が設けられると、凹部95に対する電池セル12のガタつきを抑制することができるとともに、電池セル12の周面43および底面42を第2電池モジュール2に熱的に強固に接続することができる。
このような構成によれば、電池セル12の放熱性の向上を図ることができる。
As shown in FIG. 15, the
According to such a structure, the heat dissipation of the
以上、いくつかの実施形態と変形例の電池モジュール1について説明したが、実施形態は上記例に限定されない。例えば、上述した複数の実施形態および変形例は、互いに組み合わせて適用することができる。例えば、第2から第7の実施形態において、電池モジュール1は、固定部材3によって他のモジュール(例えば第2電池モジュール2)に密着されてもよい。
また、電池モジュール1の第1面S1が熱的に接続される放熱用の部材は、第2電池モジュール2および電池装置91に限定されない。電池モジュール1の第1面S1は、例えば放熱専用の部材(例えばヒートシンク)に熱的に接続されてもよく、または他の種類の部材に熱的に接続されてもよい。
第1面S1に設けられる開口部16は、電池セル12の側面43cまたは主面43aの全体を露出させるものに限定されない。開口部16は、電池セル12の表面の一部を露出させる比較的小さなものでもよい。
As mentioned above, although several embodiment and the
Further, the heat dissipation member to which the first surface S1 of the
The
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、電池モジュールは、二次電池セルと、ケースと、押圧部とを備える。前記ケースは、前記二次電池セルを収容するとともに、第1面と、該第1面とは異なる方向に向いた第2面とを有する。前記押圧部は、前記二次電池セルを前記第1面に向けて押圧する。前記第1面を通じて前記ケースの内部から外部に向かう方向の熱伝導性は、前記第2面を通じて前記ケースの内部から外部に向かう方向の熱伝導性よりも高い。このような構成によれば、電池モジュールの放熱性の向上を図ることができる。 According to at least one embodiment described above, the battery module includes a secondary battery cell, a case, and a pressing portion. The case accommodates the secondary battery cell, and has a first surface and a second surface facing in a direction different from the first surface. The pressing portion presses the secondary battery cell toward the first surface. The thermal conductivity in the direction from the inside of the case to the outside through the first surface is higher than the thermal conductivity in the direction from the inside of the case to the outside through the second surface. According to such a structure, the heat dissipation of a battery module can be improved.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…第1電池モジュール(電池モジュール)、2…第2電池モジュール(鉛電池モジュール)、11…ケース、12…電池セル(二次電池セル)、13…熱伝導シート(熱伝導材)、14…金属部材、16…開口部、S1…第1面、S2…第2面、61…第1押圧部、91…電池装置。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記二次電池セルを収容するとともに、第1面と、前記第1面とは異なる方向に向いた第2面とを有したケースと、
前記二次電池セルを前記第1面に向けて押圧する押圧部と、
を備え、
前記第1面を通じて前記ケースの内部から外部に向かう方向の熱伝導性は、前記第2面を通じて前記ケースの内部から外部に向かう方向の熱伝導性よりも高い、
電池モジュール。 A secondary battery cell;
A case having the secondary battery cell and having a first surface and a second surface facing in a direction different from the first surface;
A pressing portion that presses the secondary battery cell toward the first surface;
With
The thermal conductivity in the direction from the inside of the case to the outside through the first surface is higher than the thermal conductivity in the direction from the inside of the case to the outside through the second surface.
Battery module.
前記第1面の熱流束は、前記6面に含まれる残り5面のうちいずれか一つの熱流束よりも大きい、
請求項1に記載の電池モジュール。 The case is formed in a box shape having six surfaces including the first surface and the second surface,
The heat flux of the first surface is larger than any one of the remaining five surfaces included in the six surfaces,
The battery module according to claim 1.
請求項2に記載の電池モジュール。 The heat flux of the first surface is larger than any one of the remaining five surfaces included in the six surfaces,
The battery module according to claim 2.
請求項2または請求項3に記載の電池モジュール。 The heat flux of the first surface is larger than the total heat flux of the remaining five surfaces included in the six surfaces.
The battery module according to claim 2 or claim 3.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The first surface has an opening capable of exposing at least a part of the secondary battery cell.
The battery module according to any one of claims 1 to 4.
前記開口部は、複数の前記二次電池セルの各々の少なくとも一部を露出可能である、
請求項5に記載の電池モジュール。 The case houses a plurality of the secondary battery cells,
The opening can expose at least a part of each of the plurality of secondary battery cells.
The battery module according to claim 5.
請求項5または請求項6に記載の電池モジュール。 A metal member that covers at least a portion of the opening and is thermally connected to the secondary battery cell;
The battery module according to claim 5 or 6.
請求項7に記載の電池モジュール。 An insulating heat conductive material that is disposed between the secondary battery cell and the metal member and thermally connects the secondary battery cell and the metal member;
The battery module according to claim 7.
前記金属部材は、前記ケースの上方に設けられ、他のモジュールが載置可能な金属トレイである、
請求項7または請求項8に記載の電池モジュール。 The case is arranged with the opening facing upward,
The metal member is a metal tray provided above the case and on which other modules can be placed.
The battery module according to claim 7 or 8.
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The secondary battery cell is arranged with the surface having the largest area among the peripheral surfaces of the secondary battery cell facing the first surface of the case.
The battery module according to any one of claims 1 to 9.
前記二次電池セルは、前記第1面を通じて前記鉛電池モジュールに熱的に接続される、
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The case is arranged with the first surface facing the lead battery module,
The secondary battery cell is thermally connected to the lead battery module through the first surface.
The battery module as described in any one of Claims 1-10.
前記二次電池セルは、前記第1面を通じて前記電池装置に熱的に接続される、
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の電池モジュール。 The case is arranged with the first surface facing a mounting surface of a battery device on which a plurality of battery modules are mounted,
The secondary battery cell is thermally connected to the battery device through the first surface.
The battery module as described in any one of Claims 1-10.
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- 2015-08-20 JP JP2015162882A patent/JP2017041378A/en active Pending
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