JP2017142936A - 蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電セル上に設けられた伝熱部の表面を所望の形状に制御できる蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュールを提供する。【解決手段】実施形態に係る蓄電モジュールの製造方法は、複数の蓄電セル２と押圧部材２０の押圧面２０ａとの間に液状の伝熱材料７ａを配置する工程と、押圧面２０ａにより伝熱材料７ａを押圧する工程と、伝熱材料７ａを押圧した状態で伝熱材料７ａを硬化して、複数の蓄電セル２と押圧面２０ａとの間に伝熱層７を形成する工程と、伝熱層７から押圧部材２０を取り外す工程と、を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュールに関する。

一対のエンドプレートの間に拘束された複数の蓄電セルと、複数の蓄電セルのそれぞれに接続された伝熱プレートとを備えた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は、各エンドプレートに取り付けられたブラケットによって、放熱部材に固定される。各伝熱プレートの伝熱面と放熱部材との間には伝熱シートが設けられている。各蓄電セルから発生する熱は、各伝熱プレートの伝熱面から伝熱シートを経由して放熱部材から外部に放出される。

特開２０１５−１２５８５４号公報

特許文献１では、放熱部材に対向する伝熱シートの表面の形状について言及されていない。

本発明の一側面は、蓄電セル上に設けられた伝熱部の表面を所望の形状に制御できる蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュールを提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、複数の蓄電セルと押圧部材の押圧面との間に液状の伝熱材料を配置する工程と、前記押圧面により前記伝熱材料を押圧する工程と、前記伝熱材料を押圧した状態で前記伝熱材料を硬化して、前記複数の蓄電セルと前記押圧面との間に伝熱部を形成する工程と、前記伝熱部から前記押圧部材を取り外す工程と、を含む。

この製造方法によれば、押圧面を所望の形状にすることによって、押圧面に対応する伝熱部の表面を所望の形状に制御できる。

前記伝熱材料を押圧する工程では、前記複数の蓄電セルに取り付けられたブラケットを用いて前記複数の蓄電セルを前記押圧部材に対して位置決めしてもよい。

ブラケットを用いていると、複数の蓄電セルを押圧部材に対して高精度に位置決めすることができる。

前記伝熱材料を押圧する工程では、固定部材を用いて前記ブラケットを前記押圧部材に固定してもよい。

これにより、複数の蓄電セルが押圧部材に対して相対的に移動することを抑制できる。

前記押圧部材の前記押圧面は凹部を有しており、前記伝熱部を形成する工程では、前記凹部内に前記伝熱材料が配置された状態で前記伝熱材料を硬化してもよい。

この場合、押圧面の凹部に対応する凸部を有する伝熱部が形成される。

前記伝熱材料を押圧する工程では、前記押圧面と前記伝熱材料との間に、前記押圧面に対向する剥離面を有する剥離フィルムが配置されてもよい。

この場合、伝熱部から押圧部材を容易に取り外すことができる。

前記押圧部材が、前記押圧面である剥離面を有するコーティングを備えてもよい。

この場合、伝熱部から押圧部材を容易に取り外すことができる。

前記押圧部材が透明であってもよい。

この場合、伝熱材料又は伝熱部中の気泡の存在を、押圧部材を通して視覚的に確認することができる。

本発明の一側面に係る蓄電モジュールは、第１方向に配列された複数の蓄電セルと、第１方向に交差する第２方向において前記複数の蓄電セル上に設けられ、弾性を有する伝熱部と、を備え、前記第１方向と前記第２方向とを含む前記伝熱部の断面において、前記複数の蓄電セルとは反対側の前記伝熱部の表面が、前記複数の蓄電セルから離れるように撓んだ形状を有する。

この蓄電モジュールでは、伝熱部の表面が所望の形状（撓んだ形状）に制御されている。

本発明の他の一側面に係る蓄電モジュールは、第１方向に配列された複数の蓄電セルと、第１方向に交差する第２方向において前記複数の蓄電セル上に設けられ、弾性を有する伝熱部と、を備え、前記第１方向と前記第２方向とを含む前記伝熱部の断面において、前記複数の蓄電セルとは反対側の前記伝熱部の表面が、凹凸形状を有する。

この蓄電モジュールでは、伝熱部の表面が所望の形状（凹凸形状）に制御されている。

本発明の他の一側面に係る蓄電モジュールは、複数の蓄電セルと、前記複数の蓄電セル上に設けられた伝熱部と、前記伝熱部上に設けられた剥離フィルムと、を備え、前記剥離フィルムは、前記伝熱部と反対側に剥離面を有する。

この蓄電モジュールでは、所望の形状の押圧面を有する押圧部材を用いて伝熱部が形成され得る。そのため、伝熱部の表面が所望の形状に制御されている。

本発明の一側面によれば、蓄電セル上に設けられた伝熱部の表面を所望の形状に制御できる蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュールが提供され得る。

本実施形態の蓄電モジュールの製造方法により製造される蓄電モジュールを備える蓄電パックを模式的に示す平面図である。 本実施形態の蓄電モジュールの製造方法における伝熱材料を配置する工程を示す図である。 本実施形態の蓄電モジュールの製造方法における伝熱材料を押圧する工程を示す図である。 本実施形態の蓄電モジュールの製造方法における伝熱部を形成する工程を示す図である。 本実施形態の蓄電モジュールの製造方法における押圧部材を取り外す工程を示す図である。 クリップを用いてブラケットを押圧部材に固定した状態の実施形態における伝熱材料を押圧する工程を示す図である。 押圧部材の押圧面が凹部を有する実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。 押圧部材の押圧面が凹部を有する実施形態おける押圧部材を取り外す工程を示す図である。 押圧部材の押圧面が凹部を有する他の実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。 剥離フィルムが配置された実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。 剥離フィルムが配置された実施形態おける押圧部材を取り外す工程を示す図である。 押圧部材がコーティングを備える実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。 押圧部材がコーティングを備える実施形態おける押圧部材を取り外す工程を示す図である。 伝熱部の表面が撓んだ形状を有する実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。 伝熱部の表面が撓んだ形状を有する実施形態おける押圧部材を取り外す工程を示す図である。 伝熱部の表面が凹凸形状を有する実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。 伝熱部の表面が凹凸形状を有する実施形態おける押圧部材を取り外す工程を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。図１〜１７にはＸＹ直交座標系が示されている。

図１は、本実施形態の蓄電モジュールの製造方法により製造される蓄電モジュールを備える蓄電パックを模式的に示す平面図である。図１には、蓄電モジュール１を備える蓄電パック１００が示されている。図４及び図５には、簡略化された蓄電モジュール１が示されている。

図１に示される蓄電パック１００は、例えばフォークリフト、自動車等の車両に用いられる。蓄電パック１００は、複数の蓄電モジュール１と、複数の蓄電モジュール１を収容する例えば金属製の筐体８とを備える。各蓄電モジュール１は、筐体８の側壁８ａ（被固定部材）に固定される。筐体８はカウンターウェイト及び放熱部材を兼ねている。

蓄電モジュール１は、Ｘ軸方向（第１方向）に配列された複数の蓄電セル２（例えば、リチウムイオン二次電池及びニッケル水素蓄電池などの二次電池又は電気二重層キャパシタ）と、Ｙ軸方向（第１方向に交差する第２方向）において複数の蓄電セル２上に設けられた伝熱層７（伝熱部）とを備える。伝熱層７は、弾性を有する。伝熱層７は、Ｘ軸方向において複数の蓄電セル２全体の一端から他端にかけて設けられている。伝熱層７のＹ軸方向の厚みは、例えば２〜５ｍｍである。伝熱層７は、ＴＩＭ層（Thermal Interface Material層）とも称される。

各蓄電セル２は、例えば樹脂製のセルホルダ４によって保持され得る。各蓄電セル２は、Ｙ軸方向に配列された正極端子２ａ及び負極端子２ｂを有する。各蓄電セル２の正極端子２ａ及び負極端子２ｂは、Ｘ軸方向に沿って交互に位置するように配置される。蓄電セル２の正極端子２ａは、例えば金属板等の接続部材２ｃによって隣り合う蓄電セル２の負極端子２ｂに接続される。すなわち、複数の蓄電セル２は、互いに電気的に直列に接続される。複数の蓄電セル２が互いに電気的に並列に接続されてもよい。

各蓄電セル２には、例えば金属製の伝熱プレート３（伝熱部材）が接続され得る（図４及び図５参照）。図１において、伝熱プレート３はセルホルダ４の後に隠れている。伝熱プレート３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む断面において、例えばＬ字形状を有している。伝熱プレート３は、Ｙ軸方向に沿った第１板状部分３１と、Ｘ軸方向に沿った第２板状部分３２とを有する。第１板状部分３１の伝熱層７側の端部は、第２板状部分３２の端部に接続されている。第１板状部分３１は蓄電セル２のＹ軸方向に沿った側面に接続される。第２板状部分３２は、蓄電セル２のＸ軸方向に沿った側面に対向配置される。第２板状部分３２と、蓄電セル２のＸ軸方向に沿った側面との間には、セルホルダ４の一部が配置される。図４及び図５において、セルホルダ４は図示されていない。第２板状部分３２は、伝熱層７に接続される伝熱面３ａを有する。蓄電セル２において発生した熱は、伝熱プレート３及び伝熱層７を経由して筐体８の側壁８ａに到達して外部に放出される。

複数の蓄電セル２及び複数の伝熱プレート３は、Ｘ軸方向において交互に配置される。複数の蓄電セル２及び複数の伝熱プレート３は、Ｘ軸方向において互いに対向配置される一対のエンドプレート５，５と、Ｘ軸方向に沿って延びる複数の拘束ボルト６とによって拘束されている。複数の蓄電セル２は、他の方法によってＸ軸方向に拘束されてもよい。一方のエンドプレート５と蓄電セル２との間には、弾性部材１２が配置される。弾性部材１２は、蓄電セル２のＹ軸方向に沿った２つの側面のうち、伝熱プレート３の第２板状部分３２が接続されていない方の側面とエンドプレート５との間に配置される。各拘束ボルト６は、エンドプレート５，５及びセルホルダ４に形成された貫通孔に挿通される。各拘束ボルト６の端部はナットで固定されている。各エンドプレート５は、ブラケット９により、筐体８の側壁８ａに固定され得る。この場合、ブラケット９は、エンドプレート５を介して蓄電セル２に取り付けられることになる。

ブラケット９は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む断面において、例えばＬ字形状を有している。ブラケット９は、複数の締結ボルト１０によりエンドプレート５の外面５ａ（蓄電セル２と反対側の面）に固定される取付け部９ａと、複数の締結ボルト１１により筐体８の側壁８ａに固定される締結部９ｂとを有する。締結部９ｂは、側壁８ａに接触する締結面９ｃを有する。ブラケット９は、エンドプレート５と一体化されてもよい。この場合、締結ボルト１０が不要になる。

図２〜図５は、本実施形態の蓄電モジュールの製造方法の各工程を示す図である。図１、図４及び図５の蓄電モジュール１は例えば以下のように製造される。

（伝熱材料を配置する工程）
まず、図２に示されるように、複数の蓄電セル２と押圧部材２０の押圧面２０ａとの間に液状の伝熱材料７ａを配置する。液状の伝熱材料７ａは例えば樹脂である。本実施形態では、伝熱材料７ａが各伝熱プレート３の伝熱面３ａ上に個別に塗布される。伝熱材料７ａは、例えば複数の蓄電セル２にそれぞれ対応する複数のノズルを有するディスペンサを用いて塗布される。この場合、ノズルは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交するＺ軸方向に沿って伝熱面３ａに対して相対的に移動する。伝熱材料７ａは、Ｘ軸方向において複数の蓄電セル２全体にわたって一体的に塗布されてもよい。伝熱材料７ａは、伝熱面３ａに代えて押圧面２０ａ上に塗布されてもよい。また、伝熱材料７ａを伝熱面３ａ又は押圧面２０ａ上に塗布する際に、伝熱材料７ａを鉛直下向きに吐出してもよいし、鉛直上向きに吐出してもよい。伝熱材料７ａを鉛直下向きに吐出した方が高精度に伝熱材料７ａを塗布できる。

押圧部材２０は、例えば板状部材である。押圧面２０ａは所望の形状に制御されている。本実施形態において、押圧面２０ａは平坦である。押圧部材２０は、透明であってもよい。透明な押圧部材２０としては、例えばアクリル樹脂板が挙げられる。Ｙ軸方向における押圧部材２０の厚みは例えば１０〜３０ｍｍ程度である。

（伝熱材料を押圧する工程）
次に、図３に示されるように、押圧面２０ａにより伝熱材料７ａを押圧する。本実施形態では、複数の蓄電セル２に取り付けられたブラケット９を用いて複数の蓄電セル２を押圧部材２０に対して位置決めする。これにより、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において、複数の蓄電セル２を押圧部材２０に対して高精度に位置決めすることができる。ブラケット９の取付け部９ａがＸ軸方向において蓄電セル２を位置決めし、ブラケット９の締結部９ｂの締結面９ｃがＹ軸方向において蓄電セル２を位置決めする。締結面９ｃは押圧面２０ａに接触している。また、本実施形態では、締結ボルト１１（固定部材）を用いてブラケット９を押圧部材２０に固定する。これにより、Ｘ軸方向又はＹ軸方向において、複数の蓄電セル２が押圧部材２０に対して相対的に移動することを抑制できる。

締結ボルト１１を用いずに、ブラケット９、エンドプレート５及び蓄電セル２等の自重により蓄電セル２を押圧部材２０に対して位置決めしてもよい。

（伝熱部を形成する工程）
次に、図４に示されるように、伝熱材料７ａを押圧した状態で伝熱材料７ａを硬化して、複数の蓄電セル２と押圧面２０ａとの間に伝熱層７を形成する。伝熱層７の表面７ｓ（蓄電セル２側の面と反対側の面）は押圧面２０ａの反転形状を有する。伝熱材料７ａを硬化させる方法としては、例えば熱、光、湿度、化学反応が挙げられる。伝熱材料７ａが例えば熱硬化樹脂である場合、ヒータ等を用いて伝熱材料７ａを加熱して硬化する。押圧部材２０がヒータを備えてもよいし、押圧部材２０とは別のヒータを用いて押圧部材２０を介して伝熱材料７ａを加熱してもよい。伝熱材料７ａが例えば光硬化樹脂である場合、光源を用いて伝熱材料７ａに光を照射して硬化する。押圧部材２０を光透過性部材として（すなわち押圧部材２０を透明にして）、押圧部材２０を通して伝熱材料７ａに光を照射してもよい。伝熱材料７ａが例えば吸湿により硬化する樹脂である場合、空気中の水分により伝熱材料７ａを硬化する。押圧部材２０を透湿性部材（例えば多孔質部材）として、押圧部材２０を通して伝熱材料７ａに水分を供給してもよい。伝熱材料７ａが例えば複数の互いに異なる樹脂の混合物であり、樹脂間の化学反応により硬化する場合、伝熱材料７ａを所定時間放置して硬化する。ヒータ等を用いて化学反応を促進してもよい。反対に、押圧部材２０を吸熱部材として反応熱を逃がすことにより、蓄電セル２を反応熱から保護してもよい。

伝熱材料７ａが硬化する場合、通常、伝熱材料７ａはＸ軸方向及びＹ軸方向に収縮して体積が減少する。そのため、Ｘ軸方向における伝熱材料７ａの中央領域から先に硬化し、Ｘ軸方向における伝熱材料７ａの周縁領域を後で硬化することによって、伝熱材料７ａの収縮を抑制できる。

（押圧部材を取り外す工程）
次に、図５に示されるように、伝熱層７から押圧部材２０を取り外す。

以上により、蓄電モジュール１が製造される。この製造方法によれば、押圧面２０ａを所望の形状にすることによって、押圧面２０ａに対応する伝熱層７の表面７ｓを所望の形状に制御できる。図１に示されるように、伝熱層７の表面７ｓが筐体８の側壁８ａに接触するように蓄電モジュール１を筐体８の側壁８ａに固定することによって、蓄電パック１００が製造される。

蓄電モジュール１の伝熱層７の表面７ｓを筐体８の側壁８ａに貼り付けた場合に、伝熱層７の表面７ｓから筐体８の側壁８ａへの放熱性が高くなるように伝熱層７の表面７ｓの形状は制御されている。例えば、伝熱プレート３の伝熱面３ａと筐体８の側壁８ａとの間の距離が蓄電セル２毎に異なっている場合であっても、押圧面２０ａを平坦にすることにより、伝熱層７の表面７ｓを平坦に制御できる。これにより、伝熱層７の表面７ｓと筐体８の側壁８ａとの間の接触面積を大きくすることができる。その結果、伝熱層７の表面７ｓから筐体８の側壁８ａへの放熱性が高くなる。

また、蓄電モジュール１を筐体８の側壁８ａに固定する際に、伝熱層７は既に硬化しているので変形し難い。よって、伝熱層７の表面７ｓの形状は所望の形状に維持されている。そのため、固定の作業性が向上する。

伝熱材料７ａが硬化する際にガスを発生する場合であっても、押圧部材２０を伝熱層７から取り外すことによって、押圧部材２０と蓄電モジュール１との間に存在するガスを外部に放出することができる。よって、蓄電モジュール１を筐体８の側壁８ａに固定して蓄電パック１００を製造する際に、蓄電パック１００内にガスが残存し難い。さらに、押圧部材２０を多孔質部材とすることによって、押圧部材２０を取り外す前に押圧部材２０を通してガスを外部に放出してもよい。これにより、伝熱材料７ａが硬化している最中に、ガスが押圧部材２０を押し上げてしまうことを抑制できる。

押圧部材２０が透明である場合、伝熱材料７ａ又は伝熱層７中の気泡の存在を、押圧部材２０を通して視覚的に確認することができる。

図６は、クリップを用いてブラケットを押圧部材に固定した状態の実施形態における伝熱材料を押圧する工程を示す図である。本実施形態では、伝熱材料を押圧する工程において、図３に示される締結ボルト１１に代えて、図６に示されるクリップ１１ａが固定部材として用いられる。クリップ１１ａは、ブラケット９の締結部９ｂ及び押圧部材２０を挟むことによって、ブラケット９を押圧部材２０に固定する。クリップ１１ａを用いた場合でも、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において、複数の蓄電セル２を押圧部材２０に対して高精度に位置決めすることができる。

図７は、押圧部材の押圧面が凹部を有する実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。本実施形態では、伝熱材料を押圧する工程において、図７に示されるように、押圧面２０ａが凹部２０ｂを有する。凹部２０ｂ内には伝熱材料７ａが配置される。伝熱部を形成する工程では、凹部２０ｂ内に伝熱材料７ａが配置された状態で伝熱材料を硬化する。本実施形態において、凹部２０ｂは、板状部材の一部を板厚方向に除去することによって形成される。凹部２０ｂは、Ｘ軸方向において複数の蓄電セル２全体の一端から他端にかけて形成されている。Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む断面において、凹部２０ｂはＵ字形状を有している。

伝熱部を形成する工程では、図７の伝熱材料７ａを硬化して、複数の蓄電セル２と押圧面２０ａとの間に、凹部２０ｂに対応する凸部を有する伝熱層７を形成する。押圧部材を取り外す工程では、図８に示されるように、伝熱層７から押圧部材２０を取り外す。

図８に示される蓄電モジュール１は、伝熱層７の形状が異なること以外は図１、図４及び図５の蓄電モジュール１と同じ構成を備えている。図８の蓄電モジュール１では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む伝熱層７の断面において、伝熱層７の表面７ｓが、Ｙ軸方向に複数の蓄電セル２から離れるようにブラケット９の締結面９ｃを含む平面から突出している。締結面９ｃを含む平面から伝熱層７の表面７ｓまでの距離（突出量）は、例えば０．５〜１ｍｍ程度である。図８の蓄電モジュール１では、伝熱層７の表面７ｓが所望の形状（突出形状）に制御されている。これにより、蓄電モジュール１を筐体８の側壁８ａに固定する際に、伝熱層７が筐体８の側壁８ａによってＹ軸方向に圧縮される。よって、筐体８の側壁８ａに凹凸がある場合であっても、圧縮された伝熱層７が変形することによって、伝熱層７の表面７ｓと筐体８の側壁８ａとの接触面積の低減を抑制できる。

図９は、押圧部材の押圧面が凹部を有する他の実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。図９に示されるように、図７の凹部２０ｂは、ブラケット９の締結部９ｂに対向配置されたスペーサ２０ｃによって形成されてもよい。この場合、押圧部材２０は、板状の本体と、本体の一部上に設けられたスペーサ２０ｃとを備える。

図１０は、剥離フィルムが配置された実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。本実施形態では、図１０に示されるように、伝熱材料を押圧する工程において、押圧面２０ａと伝熱材料７ａとの間に、剥離フィルム３０が配置される。剥離フィルム３０は、押圧面２０ａに接触する剥離面３０ａを有する。剥離フィルム３０は、伝熱材料を押圧する工程の前に、押圧面２０ａ上に載置されてもよいし、伝熱材料７ａ上に載置されてもよい。押圧面２０ａ上に剥離フィルム３０を載置した方が剥離フィルム３０にしわが発生し難く、位置決めも容易である。剥離フィルム３０は、図１０に示されるように伝熱材料７ａの表面全体を覆ってもよいし、伝熱材料７ａの表面の一部を覆ってもよい。

剥離フィルム３０は、例えばスリップシート又はスライドシート等の摺動シートである。摺動シートとしては、例えば剥離紙が挙げられる。剥離紙は、基材の片面又は両面上に設けられたシリコーン樹脂層を備える。例えば、剥離フィルム３０は、剥離面３０ａを有するシリコーン樹脂層と、シリコーン樹脂層を支持する基材とを備える。剥離フィルム３０は、フッ素系樹脂シートであってもよい。

剥離フィルム３０はカーボンシートを含んでもよい。カーボンシートは剥離面３０ａを有している。剥離フィルム３０はカーボンシートを支持する基材を備えてもよい。例えば、剥離フィルム３０は、剥離面３０ａを有するカーボンシートと、カーボンシートを支持する基材とを備えてもよい。カーボンシートとしては、例えばグラファイトシート等が挙げられる。カーボンシートの熱伝導率は、例えば７００〜１９５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。カーボンシートの厚みは、例えば１０〜１００μｍである。

伝熱部を形成する工程では、図１０の伝熱材料７ａを硬化して、複数の蓄電セル２と押圧面２０ａとの間に、伝熱層７を形成する。押圧部材を取り外す工程では、図１１に示されるように、伝熱層７から押圧部材２０を取り外す。剥離フィルム３０の剥離面３０ａは、伝熱層７の表面７ｓから容易に剥離する。よって、伝熱層７から押圧部材２０を容易に取り外すことができる。

図１１に示される蓄電モジュール１は、剥離フィルム３０を更に備えること以外は図１、図４及び図５の蓄電モジュール１と同じ構成を備えている。剥離フィルム３０は、伝熱層７と反対側に剥離面３０ａを有している。図１１の蓄電モジュール１では、所望の形状の押圧面２０ａを有する押圧部材２０を用いて伝熱層７が形成され得る。そのため、伝熱層７の表面７ｓが所望の形状に制御されている。

図１２は、押圧部材がコーティングを備える実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。本実施形態では、図１２に示されるように、押圧部材２０は、押圧面２０ａである剥離面４０ａを有するコーティング４０を備える。コーティング４０は、例えばフッ素樹脂コーティングである。

伝熱部を形成する工程では、図１２の伝熱材料７ａを硬化して、複数の蓄電セル２と押圧面２０ａとの間に、伝熱層７を形成する。押圧部材を取り外す工程では、図１３に示されるように、伝熱層７から押圧部材２０を取り外す。コーティング４０の剥離面４０ａは、伝熱層７の表面７ｓから容易に剥離する。よって、伝熱層７から押圧部材２０を容易に取り外すことができる。

図１４は、伝熱部の表面が撓んだ形状を有する実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。本実施形態では、図１４に示されるように、押圧面２０ａが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む断面において複数の蓄電セル２から離れるように撓んだ形状を有する凹部２０ｂを有する。凹部２０ｂ内には伝熱材料７ａが配置される。

伝熱部を形成する工程では、図１４に示されるように凹部２０ｂ内に伝熱材料７ａが配置された状態で伝熱材料７ａを硬化して、複数の蓄電セル２と押圧面２０ａとの間に、伝熱層７を形成する。押圧部材を取り外す工程では、図１５に示されるように、伝熱層７から押圧部材２０を取り外す。

図１５に示される蓄電モジュール１は、伝熱層７の形状が異なること以外は図１、図４及び図５の蓄電モジュール１と同じ構成を備えている。図１５の蓄電モジュール１では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む伝熱層７の断面において、伝熱層７の表面７ｓが、Ｙ軸方向に複数の蓄電セル２から離れるように撓んだ形状を有している。伝熱層７の表面７ｓは、Ｘ軸方向において複数の蓄電セル２全体の一端から他端にかけて撓んだ形状を有する。例えば、伝熱層７の表面７ｓは、一方のエンドプレート５から他方のエンドプレート５にかけて、Ｙ軸方向に複数の蓄電セル２から離れるように突出した凸状の曲線形状を有する。伝熱層７のＹ軸方向の厚みは、Ｘ軸方向における蓄電モジュール１の周縁領域から中央領域に向かうに連れて徐々に大きくなっている。したがって、伝熱層７のＹ軸方向の厚みは、Ｘ軸方向における蓄電モジュール１の中央領域において最も大きくなっている。伝熱層７は、凹部２０ｂに対応する凸部７ｐを備える。伝熱層７の表面７ｓの撓み量（凸部７ｐのＹ軸方向の高さ）は、例えば０．５〜２ｍｍ程度である。図１５の蓄電モジュール１では、伝熱層７の表面７ｓが所望の形状（撓んだ形状）に制御されている。

図１５の蓄電モジュール１の伝熱層７の表面７ｓを筐体８の側壁８ａに貼り付けた場合、Ｘ軸方向における蓄電モジュール１の中央領域において、蓄電セル２が伝熱層７からＹ軸方向の力を受けることがある。それにより、蓄電モジュール１が筐体８の側壁８ａから離れるように撓むことがある。そのような場合であっても、蓄電モジュール１の撓みを相殺するように伝熱層７の表面７ｓが撓んだ形状を有しているので、Ｘ軸方向における蓄電モジュール１の中央領域において、伝熱層７の表面７ｓと筐体８の側壁８ａとの間に隙間が形成され難い。

凹部２０ｂのＹ軸方向の撓み量（凹部２０ｂの深さ）は、図１５の蓄電モジュール１のＹ軸方向の撓み量と同じに設定される。例えば、予め蓄電モジュール１のＹ軸方向の撓み量を測定し、当該測定値から凹部２０ｂのＹ軸方向の撓み量を算出することができる。また、拘束ボルト６の径とセルホルダ４に形成された貫通孔との隙間の積算量、拘束ボルト６の剛性、及び伝熱層７の弾性率の値等から予め蓄電モジュールのＹ軸方向の撓み量を推定し、当該推定値から凹部２０ｂのＹ軸方向の撓み量を算出してもよい。

図１６は、伝熱部の表面が凹凸形状を有する実施形態おける伝熱材料を押圧する工程を示す図である。本実施形態では、図１６に示されるように、押圧面２０ａが凹凸形状を有する。すなわち、押圧面２０ａは、Ｘ軸方向に配列された複数の凹部２０ｂを有する。各凹部２０ｂは、Ｘ軸方向において、各蓄電セル２及び伝熱面３ａに対向配置される。すなわち、凹部２０ｂ間に形成される凸部は、隣り合う蓄電セル２間に位置する。凹部２０ｂ内には伝熱材料７ａが配置される。

伝熱部を形成する工程では、図１６に示されるように凹部２０ｂ内に伝熱材料７ａが配置された状態で伝熱材料７ａを硬化して、複数の蓄電セル２と押圧面２０ａとの間に、伝熱層７を形成する。押圧部材を取り外す工程では、図１７に示されるように、伝熱層７から押圧部材２０を取り外す。

図１７に示される蓄電モジュール１は、伝熱層７の形状が異なること以外は図１、図４及び図５の蓄電モジュール１と同じ構成を備えている。図１７の蓄電モジュール１では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む伝熱層７の断面において、伝熱層７の表面７ｓが、凹凸形状を有する。伝熱層７の表面７ｓは、Ｘ軸方向に配列された複数の凸部７ｐを有する。複数の凸部７ｐは、Ｘ軸方向において複数の蓄電セル２全体の一端から他端にかけて形成される。複数の凸部７ｐは、複数の凹部２０ｂにそれぞれ対応する。各凸部７ｐは、Ｘ軸方向において、各蓄電セル２及び伝熱面３ａに対応する位置に配置される。凸部７ｐのＸ軸方向の幅は、凸部７ｐ間に形成される凹部のＸ軸方向の幅よりも大きくなっている。凸部７ｐのＹ軸方向の高さは、例えば０．５〜２ｍｍ程度である。図１７の蓄電モジュール１では、伝熱層７の表面７ｓが所望の形状（凹凸形状）に制御されている。

図１７の蓄電モジュール１の伝熱層７の表面７ｓを筐体８の側壁８ａに貼り付けた場合、Ｘ軸方向における蓄電モジュール１の中央領域において、蓄電セル２が伝熱層７からＹ軸方向の力を受けることがある。それにより、蓄電モジュール１が筐体８の側壁８ａから離れるように撓むことがある。そのような場合であっても、伝熱層７の表面７ｓが凹凸形状を有しており、凸部７ｐがＹ軸方向に圧縮されてＸ軸方向に広がるので、Ｘ軸方向における蓄電モジュール１の中央領域において、伝熱層７の表面７ｓと筐体８の側壁８ａとの間に隙間が形成され難い。

また、各凸部７ｐが各蓄電セル２に対応する位置に配置されると、蓄電モジュール１を筐体８の側壁８ａに固定した際に、各蓄電セル２において発生した熱が凸部７ｐを経由して筐体８の側壁８ａに到達する。よって、放熱性が向上する。さらに、凸部７ｐのＸ軸方向の幅が、凸部７ｐ間に形成される凹部のＸ軸方向の幅よりも大きい場合、伝熱層７の表面７ｓと筐体８の側壁８ａとの接触面積が増加するので、放熱性が向上する。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、伝熱層７は、液状の伝熱材料７ａを硬化したものでなくてもよい。例えば、伝熱層７は伝熱シートであってもよい。その場合、伝熱シートを加工して伝熱層７を作製することができる。

また、上記各実施形態は任意に組み合わされ得る。例えば、図８、図１３、図１５及び図１７の各蓄電モジュール１において、伝熱層７の表面７ｓ上に剥離フィルム３０が設けられてもよい。剥離フィルム３０の剥離面３０ａは押圧面２０ａから剥離し易い。また、図８、図１５及び図１７の各蓄電モジュール１を製造する際に、押圧面２０ａを図１３の剥離面４０ａにしてもよい。コーティング４０の剥離面４０ａは伝熱層７の表面７ｓから剥離し易い。

１…蓄電モジュール、２…蓄電セル、７…伝熱層（伝熱部）、７ａ…液状の伝熱材料、７ｓ…表面、９…ブラケット、１１…締結ボルト（固定部材）、１１ａ…クリップ（固定部材）、２０…押圧部材、２０ａ…押圧面、２０ｂ…凹部、３０…剥離フィルム、３０ａ，４０ａ…剥離面、４０…コーティング。

Claims (10)

1. 複数の蓄電セルと押圧部材の押圧面との間に液状の伝熱材料を配置する工程と、
   前記押圧面により前記伝熱材料を押圧する工程と、
   前記伝熱材料を押圧した状態で前記伝熱材料を硬化して、前記複数の蓄電セルと前記押圧面との間に伝熱部を形成する工程と、
   前記伝熱部から前記押圧部材を取り外す工程と、
   を含む、蓄電モジュールの製造方法。
2. 前記伝熱材料を押圧する工程では、前記複数の蓄電セルに取り付けられたブラケットを用いて前記複数の蓄電セルを前記押圧部材に対して位置決めする、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造方法。
3. 前記伝熱材料を押圧する工程では、固定部材を用いて前記ブラケットを前記押圧部材に固定する、請求項２に記載の蓄電モジュールの製造方法。
4. 前記押圧部材の前記押圧面は凹部を有しており、
   前記伝熱部を形成する工程では、前記凹部内に前記伝熱材料が配置された状態で前記伝熱材料を硬化する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電モジュールの製造方法。
5. 前記伝熱材料を押圧する工程では、前記押圧面と前記伝熱材料との間に、前記押圧面に対向する剥離面を有する剥離フィルムが配置される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電モジュールの製造方法。
6. 前記押圧部材が、前記押圧面である剥離面を有するコーティングを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄電モジュールの製造方法。
7. 前記押圧部材が透明である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電モジュールの製造方法。
8. 第１方向に配列された複数の蓄電セルと、
   第１方向に交差する第２方向において前記複数の蓄電セル上に設けられ、弾性を有する伝熱部と、
   を備え、
   前記第１方向と前記第２方向とを含む前記伝熱部の断面において、前記複数の蓄電セルとは反対側の前記伝熱部の表面が、前記複数の蓄電セルから離れるように撓んだ形状を有する、蓄電モジュール。
9. 第１方向に配列された複数の蓄電セルと、
   第１方向に交差する第２方向において前記複数の蓄電セル上に設けられ、弾性を有する伝熱部と、
   を備え、
   前記第１方向と前記第２方向とを含む前記伝熱部の断面において、前記複数の蓄電セルとは反対側の前記伝熱部の表面が、凹凸形状を有する、蓄電モジュール。
10. 複数の蓄電セルと、
    前記複数の蓄電セル上に設けられた伝熱部と、
    前記伝熱部上に設けられた剥離フィルムと、
    を備え、
    前記剥離フィルムは、前記伝熱部と反対側に剥離面を有する、蓄電モジュール。

Images