JP2018088424A - 蓄電モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電素子を効率よく冷却することができる蓄電モジュールを提供する。
【解決手段】極板が巻回されて形成された電極体２５０を有する１以上の蓄電素子２００と、１以上の蓄電素子２００が保持されるモジュールケース１４またはスペーサとを有する単位モジュール１１を備える蓄電モジュール１であって、１以上の蓄電素子２００のうちの少なくとも１つの蓄電素子２００の底面である蓄電素子底面２１０ｃと、蓄電素子底面２１０ｃに対向するモジュールケース１４またはスペーサの面である第一面（第一ケース面１１０ａ）とで第一空間１１０ｂが形成されるように、蓄電素子底面２１０ｃ及び第一面（第一ケース面１１０ａ）のうちの少なくとも一方から突出する第一突出部１００ａを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、１以上の蓄電素子を備える蓄電モジュールに関する。

１以上の単電池（蓄電素子）をモジュールケースに収容した電池モジュール（蓄電モジュール）を複数備え、当該複数の電池モジュールをパックケースに収容した電池パック（蓄電パック）が知られている。ここで、当該単電池の充放電を繰り返し行うと電池モジュールが発熱するため、電池モジュールを冷却する必要がある。

このため、従来、パックケース内方の電池モジュールを冷却することができる電池パックが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電池パックにおいては、電池モジュール（バッテリモジュール）のモジュールケースとパックケース（バッテリケース）との間に放熱部材を設けることで、モジュールケース外側から電池モジュールを冷却している。

特許第５１０９５５９号公報

しかしながら、上記従来の構成では、電池モジュールを冷却してはいるが、モジュールケース外側からの冷却であるため、熱の発生源である単電池を効率よく冷却することができていないという問題がある。

つまり、単電池から発生した熱は、単電池と電池モジュールのモジュールケース内側との間にこもることとなるが、上記従来の構成では、電池モジュールのモジュールケース外側からの冷却であるため単電池を間接的にしか冷却できていない。このため、上記従来の構成では、単電池を効率よく冷却することができず、単電池を効率よく冷却することができなければ、電池モジュールを効率よく冷却することもできない。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蓄電素子を効率よく冷却することができる蓄電モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電モジュールは、極板が巻回されて形成された電極体を有する１以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子が保持されるモジュールケースまたはスペーサとを有する単位モジュールを備える蓄電モジュールであって、前記１以上の蓄電素子のうちの少なくとも１つの蓄電素子の底面である蓄電素子底面と、前記蓄電素子底面に対向する前記モジュールケースまたは前記スペーサの面である第一面とで第一空間が形成されるように、前記蓄電素子底面及び前記第一面のうちの少なくとも一方から突出する第一突出部を備える。

これによれば、蓄電モジュールは、蓄電素子底面とモジュールケースまたはスペーサの第一面とで第一空間が形成されるように、蓄電素子底面及び第一面のうちの少なくとも一方から突出する第一突出部を備えている。これにより、蓄電素子から発せられる熱が、第一突出部によって形成された第一空間を介して放熱されるため、モジュールケースまたはスペーサに保持された蓄電素子を効率よく冷却することができる。

また、前記第一突出部は、前記蓄電素子底面の四隅のうちの少なくとも二隅に対応した位置に配置される突出部を有していることにしてもよい。

これによれば、蓄電素子底面の四隅のうちの少なくとも二隅に対応した位置に突出部が形成されているため、モジュールケースまたはスペーサに蓄電素子が保持された場合に、蓄電素子底面の四隅のうちの少なくとも２箇所で蓄電素子を支持することができる。このため、モジュールケースまたはスペーサで蓄電素子を安定して保持することができる。

また、前記第一突出部は、前記蓄電素子底面の法線方向から見て、前記蓄電素子底面内において周囲が前記第一空間で囲まれ、かつ、前記蓄電素子底面の長手方向に延びるように配置される突出部を有していることにしてもよい。

また、前記第一突出部は、前記蓄電素子底面の中央部分に対応した位置に配置される中央突出部を有していることにしてもよい。

これによれば、蓄電素子底面の中央部分に対応した位置に中央突出部が形成されているため、モジュールケースまたはスペーサに蓄電素子が保持された場合に、蓄電素子底面の中央部分で蓄電素子を支持することができる。

また、さらに、前記１以上の蓄電素子のうちの少なくとも１つの蓄電素子の側面である蓄電素子側面と、前記蓄電素子側面に対向する前記モジュールケースまたは前記スペーサの面である第二面とで第二空間が形成されるように、前記蓄電素子側面及び前記第二面のうちの少なくとも一方から突出する第二突出部を備えることにしてもよい。

これによれば、蓄電モジュールは、蓄電素子側面とモジュールケースまたはスペーサの第二面とで第二空間が形成されるように、蓄電素子側面及び第二面のうちの少なくとも一方から突出する第二突出部をさらに備えている。これにより、蓄電素子から発せられる熱が、第二突出部によって形成された第二空間を介して放熱されるため、モジュールケースまたはスペーサに保持された蓄電素子を効率よく冷却することができる。

また、前記第一空間と前記第二空間とは、接続されて形成されていることにしてもよい。

これによれば、蓄電素子底面側の第一空間と蓄電素子側面側の第二空間とが繋がって形成されているため、蓄電素子から発せられる熱が、第一空間と第二空間とを介して放熱される。このため、蓄電素子とモジュールケースまたはスペーサとの間に当該熱がこもり難く、蓄電素子を効率よく冷却することができる。

また、前記第一面の前記蓄電素子底面に対応する領域には、貫通孔が形成されていないことにしてもよい。

これによれば、モジュールケースまたはスペーサの蓄電素子底面に対向する部分には貫通孔が形成されていないため、モジュールケースまたはスペーサを導電性部材の上に載置しても、蓄電素子と当該導電性部材との間の絶縁性を確保することができる。つまり、蓄電素子と当該導電性部材との間の短絡を防ぐためにモジュールケースまたはスペーサに貫通孔を形成しない構成であっても、蓄電素子を効率よく冷却することができる。

また、前記蓄電素子底面を有する蓄電素子は、前記蓄電素子底面に隣接する側面の周囲を覆うシート部材を有することにしてもよい。

これによれば、蓄電素子の側面はシート部材で覆われているため、蓄電素子からの熱は、蓄電素子の側面よりも底面からの方が放熱しやすい。このため、蓄電素子の底面側に形成された第一空間を介して放熱させることで、蓄電素子を効率よく冷却することができる。

また、前記蓄電モジュールは、複数の前記単位モジュールを備え、前記蓄電モジュールは、さらに、前記複数の単位モジュールが載置される平板状部材を備えることにしてもよい。

これによれば、複数の単位モジュールを平板状部材に載置することで、複数の単位モジュールを揃えて配置することができるため、複数の単位モジュールを冷却する冷却媒体をスムーズに流すことができる。

また、前記複数の単位モジュールは、隣り合って配置された単位モジュールが電気的に接続されることにしてもよい。

これによれば、隣り合う単位モジュールを電気的に接続することで、蓄電モジュール内の複数の単位モジュールを容易に接続することができる。

また、前記複数の単位モジュールは、それぞれ、複数の前記蓄電素子を有するとともに、前記複数の前記蓄電素子は前記モジュールケースまたは前記スペーサに保持され、前記複数の単位モジュールは、配列方向が、それぞれの単位モジュールが有する前記複数の蓄電素子の配列方向と交差するように配置されることにしてもよい。

これによれば、複数の単位モジュールと複数の蓄電素子とが直交して配置されるため、複数の単位モジュールの配列方向に冷却媒体を流すことで、複数の蓄電素子の間に当該冷却媒体を流すことができる。

また、前記平板状部材は、前記複数の単位モジュールの配列方向の一端に設けられた第一立壁と、前記配列方向の他端に設けられた第二立壁とを備え、前記第一立壁および前記第二立壁には、前記第一空間に連通する開口部が設けられることにしてもよい。

ここで、複数の単位モジュールを平板状部材に固定するために第一立壁及び第二立壁が設けられているが、複数の単位モジュールの配列方向に冷却媒体を流した場合に、第一立壁及び第二立壁によって、当該冷却媒体の流れが遮られる虞がある。このため、第一立壁及び第二立壁に第一空間に連通する開口部を設けることで、複数の単位モジュールの配列方向に冷却媒体を流す際に、当該冷却媒体が当該開口部を通って第一空間に流入し、また流出することができる。

また、前記複数の単位モジュールのそれぞれが有する前記モジュールケース内方に冷却媒体を流入させる冷却装置をさらに備えることにしてもよい。

これによれば、蓄電モジュールは、それぞれのモジュールケース内方に冷却媒体を流入させる冷却装置を備えているため、それぞれの単位モジュール内にこもった熱を放熱させ、それぞれの単位モジュールを効率よく冷却することができる。

また、前記冷却装置は、前記複数の単位モジュールの配列方向において、端部の単位モジュールと対向する位置に配置されることにしてもよい。

これによれば、冷却装置を、複数の単位モジュールの配列方向端部の単位モジュールと対向する位置に配置することで、当該配列方向に冷却媒体を流すことができるため、複数の単位モジュールに冷却媒体を通過させて冷却することができる。

また、前記複数の単位モジュールのそれぞれが有する前記モジュールケースは、複数の開口が形成された側面部を有し、前記側面部は、前記複数の開口を仕切る柱部であって、前記複数の単位モジュールの配列方向と交差する方向に延びる柱部を有することにしてもよい。

ここで、モジュールケースの側面部には、大きな開口が開いている方が蓄電素子からの熱がモジュールケースの外方に放出されやすいが、当該大きな開口によってモジュールケースの強度が低下する。このため、モジュールケースの側面部が柱部を有することで、モジュールケースの強度を向上させることができる。

また、前記モジュールケースの、対向する一対の側面部のそれぞれに、前記柱部が形成されており、前記対向する一対の側面部に形成されたそれぞれの柱部は、前記複数の単位モジュールの配列方向において異なる位置に設けられることにしてもよい。

ここで、モジュールケースの当該一対の側面部の柱部が当該配列方向において同じ位置に配置されていれば、２つのモジュールケースを隣接して配置した場合に、当該柱部が重なることで、冷却媒体の当該配列方向への流れが当該柱部によって遮られてしまう。このため、当該柱部を、当該配列方向において異なる位置に設けることで、当該柱部によって当該配列方向に流れる冷却媒体の流れが遮られることなく、当該冷却媒体をスムーズに流すことができる。

また、１以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子が保持されるスペーサとを有する単位モジュールを備える蓄電モジュールであって、前記１以上の蓄電素子のうちの少なくとも１つの蓄電素子の底面である蓄電素子底面と、前記蓄電素子底面に対向する前記スペーサの面である第一面とで第一空間が形成されるように、前記蓄電素子底面及び前記第一面のうちの少なくとも一方から突出する第一突出部を備えることにしてもよい。

本発明における蓄電モジュールによれば、蓄電素子を効率よく冷却することができる。

本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールの外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールを分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る単位モジュールを分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電素子を内部を透視して示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電素子を下方から見た場合の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るケース本体の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るケース本体を上方から見た場合の平面図である。 本発明の実施の形態に係るケース本体内方に蓄電素子が配置された状態を上方から見た場合の平面図である。 本発明の実施の形態に係るケース本体内方に蓄電素子が配置された状態を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るケース本体内方に蓄電素子が配置された状態を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールを備える蓄電パックの構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の変形例１に係る蓄電素子を下方から見た場合の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の変形例１に係るケース本体内方に蓄電素子が配置された状態を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例１に係るケース本体内方に蓄電素子が配置された状態を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例２に係る蓄電素子を下方から見た場合の外観を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールについて説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態）
まず、蓄電モジュール１の構成について、説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュール１の外観を示す斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュール１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

なお、これらの図では、Ｚ軸方向を上下方向として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Ｚ軸方向は上下方向となることには限定されない。以下の図においても、同様である。

蓄電モジュール１は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。例えば、蓄電モジュール１は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される高電圧の電池モジュールである。

これらの図に示すように、蓄電モジュール１は、複数の単位モジュール１１、１２及び１３を有するモジュール群１０、下側連結部材２０、上側連結部材３０及び冷却装置４０を備えている。なお、蓄電モジュール１は、１つの単位モジュールしか備えていない構成でもかまわない。

モジュール群１０は、Ｘ軸方向に一列に並ぶ複数の単位モジュール１１、１２及び１３を備えている。また、単位モジュール１１には、後述する正極外部端子のカバーである正極外部端子カバー１１ａと、後述する負極外部端子のカバーである負極外部端子カバー１１ｂとが設けられている。蓄電モジュール１は、この正極外部端子カバー１１ａ内の正極外部端子と、負極外部端子カバー１１ｂ内の負極外部端子とを介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。

単位モジュール１１、１２及び１３は、１以上の蓄電素子をモジュールケース１４に収容した矩形状のモジュールであり、それぞれ同様の構成を有している。また、単位モジュール１１、１２及び１３のうちの隣り合う単位モジュールの正極端子と負極端子とが電気的に接続されることで、単位モジュール１１、１２及び１３内の全ての蓄電素子が直列に接続されている。この単位モジュール１１、１２及び１３の詳細な構成についての説明は、後述する。

下側連結部材２０及び上側連結部材３０は、複数の単位モジュール１１、１２及び１３を連結する部材であり、下側連結部材２０は下側の連結部材、上側連結部材３０は、上側の連結部材である。つまり、下側連結部材２０と上側連結部材３０とで単位モジュール１１、１２及び１３を挟み込むように固定することで、単位モジュール１１、１２及び１３を連結する。

具体的には、下側連結部材２０及び上側連結部材３０は、平板状の部材であり、例えば金属などの導電性の部材によって形成されている。これにより、単位モジュール１１、１２及び１３を強固に安定して固定することができる。なお、通常、下側連結部材２０及び上側連結部材３０の表面を絶縁コーティングするのは困難であるため、下側連結部材２０及び上側連結部材３０は導電性の部材となっている。

また、下側連結部材２０には、複数の単位モジュール１１、１２及び１３のそれぞれが有するモジュールケース１４が載置される。

ここで、下側連結部材２０は、底部２１と、第一立壁２２と、第二立壁２３とを有している。底部２１は、複数の単位モジュール１１、１２及び１３が載置される平板状部材である。第一立壁２２は、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向の一端に設けられた立壁であり、第二立壁２３は、当該配列方向の他端に設けられた立壁である。つまり、第一立壁２２は、底部２１の当該配列方向の一端から立ち上がるように設けられた壁であり、第二立壁２３は、底部２１の当該配列方向の他端から立ち上がるように設けられた壁である。

また、第一立壁２２には、開口部２２ａが形成されており、第二立壁２３には、開口部２３ａが形成されている。開口部２２ａは、第一立壁２２の中央部分に形成された矩形状の貫通孔である。開口部２３ａは、第二立壁２３の中央部分に形成された、Ｙ軸方向に並ぶ３つの矩形状の貫通孔である。

ここで、開口部２２ａ及び開口部２３ａは、後述の第一空間１１０ｂに連通する開口部である。つまり、開口部２２ａ及び開口部２３ａが形成されていることで、第一空間１１０ｂが第一立壁２２及び第二立壁２３に遮られることなく、開口部２２ａ及び開口部２３ａを介して蓄電モジュール１の外方と接続される。

なお、開口部２２ａ及び開口部２３ａは、矩形状の貫通孔でなくともよく、円形状や三角形状などの貫通孔であってもよいし、矩形状や半円形状などの切り欠き等であってもかまわない。また、開口部２２ａ及び開口部２３ａの個数についても、上記の個数には限定されない。

冷却装置４０は、モジュール群１０のＸ軸方向プラス側の側方に配置され、モジュール群１０の内方に冷却媒体を流入させる冷却用のファンである。つまり、冷却装置４０は、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向において、端部の単位モジュール１３と対向する位置に配置されている。そして、冷却装置４０は、モジュール群１０のＸ軸マイナス側の端面から冷却媒体である外部の空気を吸い込み、複数の単位モジュール１１、１２及び１３のそれぞれが有するモジュールケース１４内方に当該空気を流入させる。そして、冷却装置４０は、当該空気を、モジュール群１０のＸ軸プラス側の端面から吐き出して冷却装置４０の背面から排出する。

なお、冷却装置４０は、モジュール群１０のＸ軸プラス側の端面から外部の空気を吸い込み、モジュール群１０のＸ軸マイナス側の端面から当該空気を吐き出す構成でもかまわない。また、冷却装置４０がモジュール群１０内に流入させる冷却媒体は空気には限定されず、冷却器などにより冷却された冷気などであってもよい。また、本実施の形態では、冷却装置４０は、２つのファンを有しているが、冷却装置４０が有するファンの個数は限定されない。また、冷却装置４０は、モジュール群１０内に冷却媒体を流入させるものであれば、ファンでなくともかまわない。

次に、モジュール群１０に含まれる単位モジュール１１、１２及び１３の詳細な構成について、説明する。なお、単位モジュール１１、１２及び１３はそれぞれ同様の構成を有するため、以下では単位モジュール１１についての説明を行い、単位モジュール１２及び１３の構成の説明については省略する。

図３は、本発明の実施の形態に係る単位モジュール１１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

同図に示すように、単位モジュール１１は、ケース本体１００と蓋体７００とからなるモジュールケース１４、及び、モジュールケース１４に収容される複数の蓄電素子２００（同図では４つの蓄電素子２００）と規制部材３００とバスバー４３０と基板６００とを備えている。なお、モジュールケース１４内に収容される蓄電素子２００は、複数でなくともよく、１つの蓄電素子２００しか収容されていない構成でもかまわない。

モジュールケース１４は、単位モジュール１１の外装体を構成する矩形状（箱状）の容器である。モジュールケース１４は、複数の蓄電素子２００や基板６００などを所定の位置に配置し、複数の蓄電素子２００や基板６００などを衝撃などから保護する。また、モジュールケース１４は、例えばポリカーボネート等の樹脂などの絶縁性の材料により構成されており、蓄電素子２００や基板６００などが外部の金属部材などに接触することを回避する。

ここで、モジュールケース１４は、ケース本体１００と蓋体７００とを有している。ケース本体１００は、モジュールケース１４の本体を構成する有底矩形筒状の部材である。蓋体７００は、モジュールケース１４の蓋を構成する部材であり、ケース本体１００の開口を塞ぐ扁平な矩形状の部材である。

具体的には、ケース本体１００内方に、複数の蓄電素子２００、規制部材３００、バスバー４３０の順に配置され、ケース本体１００の開口部が蓋体７００で閉止される。このように、重量物である複数の蓄電素子２００を最下部に配置することで、単位モジュール１１の安定性が向上する。なお、ケース本体１００の詳細な構成の説明については、後述する。

ここで、複数の蓄電素子２００は、ケース本体１００内方に、Ｙ軸方向に並んで配列されている。つまり、複数の蓄電素子２００は、配列方向が、複数の単位モジュール１１、１２、１３の配列方向と交差（本実施の形態では、直交）するように配置されている。言い換えれば、複数の単位モジュール１１、１２、１３は、配列方向が、それぞれの単位モジュール１１、１２、１３が有する複数の蓄電素子２００の配列方向と交差（本実施の形態では、直交）するように配置されている。

規制部材３００は、複数の蓄電素子２００の上方に配置される扁平な矩形状の部材である。規制部材３００は、例えば樹脂などの絶縁性の材料により構成されている。ここで、規制部材３００は、ケース本体１００内での複数の蓄電素子２００の位置を規制する部材である。具体的には、規制部材３００は、ケース本体１００の内方に嵌め込まれ、複数の蓄電素子２００を上方から押さえ込むことで、複数の蓄電素子２００をケース本体１００に固定する。

また、規制部材３００には、基板６００が載置される。このように、規制部材３００は、蓄電素子２００をケース本体１００に固定する機能を有するとともに、基板６００の載置台としても機能する。

バスバー４３０は、規制部材３００の上方に配置される部材である。バスバー４３０は、金属など導電性の部材であり、複数の蓄電素子２００同士を電気的に接続する。具体的には、バスバー４３０は、隣接する蓄電素子２００において、１の蓄電素子２００の正極端子または負極端子と、他の蓄電素子２００の負極端子または正極端子とを接続する。

また、単位モジュール１１には、正極外部端子カバー１１ａ内に配置される正極外部端子４１０と、負極外部端子カバー１１ｂ内に配置される負極外部端子４２０とが設けられている。正極外部端子４１０及び負極外部端子４２０は、蓄電モジュール１が外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電するための電極端子である。つまり、蓄電モジュール１は、正極外部端子４１０及び負極外部端子４２０を介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。

基板６００は、複数の蓄電素子２００の状態を取得し、監視し、制御することのできる基板であり、配線４４０によって複数の蓄電素子２００に接続されている。ここで、配線４４０は、蓄電素子２００の正極端子２３０または負極端子２４０と基板６００とを繋ぐリード線である。なお、同図では、配線４４０は短く省略して図示している。

具体的には、基板６００は、複数の蓄電素子２００の充電状態や放電状態（電圧、温度などの電池状態）などを監視するための制御基板である。基板６００には、例えば、当該監視を行ったり、リレーのオン、オフを制御したり、他の機器と通信を行ったりするための制御回路（図示せず）が設けられている。

また、基板６００は、規制部材３００上に配置され、かつ、蓋体７００に覆われるように配置されている。つまり、基板６００は、規制部材３００と蓋体７００とで挟まれることで、規制部材３００と蓋体７００とに保護されるように配置されている。また、このように、上部に電装部品を一体化させることで、蓄電モジュール１の組立性及びメンテナンス性が向上する。

次に、蓄電素子２００の構成について、詳細に説明する。

図４は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子２００を内部を透視して示す斜視図である。また、図５は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子２００を下方から見た場合の外観を示す斜視図である。

蓄電素子２００は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。なお、蓄電素子２００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。

まず図４に示すように、蓄電素子２００は、容器２１０、正極端子２３０及び負極端子２４０を備え、容器２１０は、上壁である容器蓋部２２０を備えている。また、容器２１０内方には、電極体２５０、正極集電体２６０及び負極集電体２７０が配置されている。なお、容器２１０の内部には電解液などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。

容器２１０は、金属からなる矩形筒状で底を備える筐体本体と、当該筐体本体の開口を閉塞する金属製の容器蓋部２２０とで構成されている。また、容器２１０は、電極体２５０等を内部に収容後、容器蓋部２２０と筐体本体とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。なお、容器２１０の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼やアルミニウムなど溶接可能な金属であるのが好ましい。

また、図５に示すように、容器２１０は、蓄電素子側面２１０ａ及び２１０ｂの周囲を覆う絶縁性のシート部材２１１と、蓄電素子底面２１０ｃを覆う絶縁性のシート部材２１２とを有している。ここで、蓄電素子側面２１０ａは、容器２１０の長側面であり、蓄電素子側面２１０ｂは、容器２１０の短側面であり、蓄電素子底面２１０ｃは、容器２１０の底面である。

つまり、シート部材２１２は、蓄電素子底面２１０ｃを覆うことで、蓄電素子底面２１０ｃを保護して傷付きを防止し、絶縁性を確保するための絶縁シートである。また、シート部材２１１は、蓄電素子底面２１０ｃを覆うことなく、蓄電素子底面２１０ｃに隣接する側面である蓄電素子側面２１０ａ及び２１０ｂの周囲を覆うことで、蓄電素子側面２１０ａ及び２１０ｂを保護して傷付きを防止し、絶縁性を確保するための絶縁シートである。

このような構成により、蓄電素子底面２１０ｃの周囲に位置する、シート部材２１１とシート部材２１２との境目に、隙間が生じている。なお、シート部材２１１及びシート部材２１２は、絶縁性を有していなくともよく、この場合でも、傷付きを防止するという効果は得られる。

図４に戻り、電極体２５０は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる発電要素である。具体的には、電極体２５０は、正極と負極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを全体が長円形状となるように巻回されて形成された巻回型の電極体である。なお、電極体２５０は、平板状極板を積層した積層型の電極体であってもかまわない。

ここで、正極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる長尺帯状の導電性の正極集電箔の表面に正極活物質層が形成された電極板であり、負極は、銅または銅合金からなる長尺帯状の導電性の負極集電箔の表面に負極活物質層が形成された電極板であり、セパレータは、微多孔性のシートである。なお、蓄電素子２００に用いられる正極、負極及びセパレータは、特に従来用いられてきたものと異なるところはなく、蓄電素子２００の性能を損なうものでなければ適宜公知の材料を使用できる。また、容器２１０に封入される電解液（非水電解液）としても、蓄電素子２００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。

正極端子２３０は、正極集電体２６０を介して、電極体２５０の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子２４０は、負極集電体２７０を介して、電極体２５０の負極に電気的に接続された電極端子であり、いずれも容器蓋部２２０に取り付けられている。つまり、正極端子２３０及び負極端子２４０は、電極体２５０に蓄えられている電気を蓄電素子２００の外部空間に導出し、また、電極体２５０に電気を蓄えるために蓄電素子２００の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。

具体的には、蓄電モジュール１に備えられた複数の蓄電素子２００のうち正極外部端子４１０側に配置された蓄電素子２００の正極端子２３０が正極外部端子４１０と接続され、当該蓄電素子２００の負極端子２４０は、隣接する蓄電素子２００の正極端子２３０と接続される。また同様に、当該複数の蓄電素子２００のうち負極外部端子４２０側に配置された蓄電素子２００の負極端子２４０が負極外部端子４２０と接続され、当該蓄電素子２００の正極端子２３０は、隣接する蓄電素子２００の負極端子２４０と接続される。また、その他の蓄電素子２００の正極端子２３０または負極端子２４０は、隣接する蓄電素子２００の負極端子２４０または正極端子２３０と接続される。

正極集電体２６０は、電極体２５０の正極と容器２１０の側壁との間に配置され、正極端子２３０と正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体２６０は、正極の正極集電箔と同様、アルミニウムで形成されている。また、負極集電体２７０は、電極体２５０の負極と容器２１０の側壁との間に配置され、負極端子２４０と電極体２５０の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、負極集電体２７０は、負極の負極集電箔と同様、銅で形成されている。

次に、モジュールケース１４のケース本体１００について、詳細に説明する。

図６は、本発明の実施の形態に係るケース本体１００の構成を示す斜視図である。また、図７は、本発明の実施の形態に係るケース本体１００を上方から見た場合の平面図である。また、図８は、本発明の実施の形態に係るケース本体１００内方に蓄電素子２００が配置された状態を上方から見た場合の平面図である。

また、図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の実施の形態に係るケース本体１００内方に蓄電素子２００が配置された状態を拡大して示す断面図である。具体的には、図９Ａは、図８に示されたケース本体１００及び蓄電素子２００をＡ−Ａ断面で切断した場合のＹ軸マイナス側の部分を拡大して示す断面図である。また、図９Ｂは、図８に示されたケース本体１００及び蓄電素子２００をＢ−Ｂ断面で切断した場合のＹ軸マイナス側の部分を拡大して示す断面図である。

これらの図に示すように、ケース本体１００は、ケース底面部１１０とケース側面部１２０と仕切部１３０とで構成され、上部に開口部が形成された有底矩形筒状の部材である。そして、このケース本体１００上部の開口部から、複数の蓄電素子２００が挿入され収容される。

本実施の形態では、蓄電素子２００は、容器蓋部２２０が上方（Ｚ軸プラス方向）に向くように、ケース本体１００内に収容される。つまり、蓄電素子２００の蓄電素子底面２１０ｃがケース底面部１１０に対向し、蓄電素子２００の蓄電素子側面２１０ａ、２１０ｂがケース側面部１２０及び仕切部１３０に対向するように、ケース本体１００内に蓄電素子２００が収容される。

ケース底面部１１０は、ケース本体１００の底面部であり、矩形状かつ平板状の部位である。ケース側面部１２０は、ケース底面部１１０の四方を覆う４つの矩形状かつ平板状の側面部からなる四角筒形状の部位である。仕切部１３０は、ケース本体１００内方に配置される複数の蓄電素子２００を仕切るための矩形状かつ平板状の部位である。

また、蓄電素子２００から発せられる熱をケース本体１００の外部へ放熱するために、ケース側面部１２０には、複数の矩形状の開口部が内周に沿って環状に形成されている。なお、ケース側面部１２０に形成された開口部は、矩形状には限定されない。

ここで、ケース側面部１２０は、当該複数の開口部を仕切る柱部１２０ｃ〜１２０ｆを有している。柱部１２０ｃ〜１２０ｆは、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向（Ｘ軸方向）と交差する方向（Ｚ軸方向）に延びる柱状の部位である。

つまり、柱部１２０ｃ〜１２０ｆのそれぞれは、当該複数の開口部のうちの隣り合う開口部の間に配置されている。言い換えれば、柱部１２０ｃ〜１２０ｆのそれぞれは、ケース側面部１２０に形成された開口部を分割するように配置されており、また、柱部１２０ｃ〜１２０ｆが有するそれぞれの柱状部位の両側方には、開口部が形成されている。

柱部１２０ｃ及び１２０ｄは、モジュールケース１４のケース側面部１２０が有する４つの側面部のうち、対向する一対の側面部のそれぞれに形成された長尺状の部位である。そして、当該対向する一対の側面部に形成されたそれぞれの柱部１２０ｃ、１２０ｄは、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向において、異なる位置に設けられている。つまり、柱部１２０ｃと柱部１２０ｄとは、隣接するモジュールケース１４が有する柱部と重ならないように、Ｘ軸方向の位置が異なる位置に設けられている。

また、柱部１２０ｅ及び１２０ｆは、ケース側面部１２０が有する４つの側面部のうち、他の対向する一対の側面部のそれぞれに形成された長尺状の部位である。そして、それぞれの柱部１２０ｅ、１２０ｆは、Ｙ軸方向において、同じ位置に設けられている。これにより、隣接するモジュールケース１４が有する柱部が重なって配置されるため、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向において、空気などの冷却媒体をスムーズに流すことができる。

なお、本実施の形態では、柱部１２０ｃ及び１２０ｄは、それぞれ１本の柱状部位を有しており、柱部１２０ｅ及び１２０ｆは、それぞれ２本の柱状部位を有しているが、当該柱状部位の本数は限定されない。

また、蓄電素子２００から発せられた熱をケース側面部１２０の当該開口部へ導きやすいように、仕切部１３０は、蓄電素子２００よりも高さ（Ｚ軸方向の高さ）が低く形成されている。これによっても、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向（Ｘ軸方向）において、隣接する蓄電素子２００の間に、空気などの冷却媒体をスムーズに流すことができる。

また、ケース本体１００には、第一突出部１００ａと第二突出部１００ｂとが形成されている。

第一突出部１００ａは、蓄電素子２００の蓄電素子底面２１０ｃとケース底面部１１０とで空間が形成されるように、蓄電素子底面２１０ｃ及びケース底面部１１０のうちの少なくとも一方から突出する突出部である。本実施の形態では、第一突出部１００ａは、ケース底面部１１０から突出する突出部であり、ケース底面部１１０に形成された四隅突出部１１１と四隅間突出部１１２と中央突出部１１３とを有している。

つまり、図９Ａに示すように、第一突出部１００ａ（同図では四隅突出部１１１及び中央突出部１１３）は、ケース本体１００内方に配置される１以上の蓄電素子２００のうちの少なくとも１つの蓄電素子２００の蓄電素子底面２１０ｃと第一ケース面１１０ａとで第一空間１１０ｂが形成されるように、第一ケース面１１０ａから突出する突出部である。

ここで、第一ケース面１１０ａとは、蓄電素子底面２１０ｃに対向するモジュールケース１４の面である。つまり、第一ケース面１１０ａは、ケース底面部１１０の上面（Ｚ軸プラス側の面）である。

また、第一ケース面１１０ａの蓄電素子底面２１０ｃに対応する領域には、貫通孔や切欠きなどの開口部が形成されていない。つまり、ケース底面部１１０の蓄電素子底面２１０ｃの直下の領域には、当該開口部が形成されていない。なお、ケース底面部１１０の蓄電素子底面２１０ｃの直下でない領域には開口部が形成されていてもかまわないが、蓄電素子２００と下側連結部材２０との間の絶縁性を確保するために、ケース底面部１１０の全体に開口部が形成されていないのが好ましい。

四隅突出部１１１は、蓄電素子２００の蓄電素子底面２１０ｃの四隅に対応した位置に配置される矩形状の突出部である。つまり、四隅突出部１１１は、１つの蓄電素子２００に対して、４つの突出部を有しており、ケース本体１００内方に配置される全ての蓄電素子２００に対応して形成されている。

四隅間突出部１１２は、隣り合う２つの四隅突出部１１１の間に配置される矩形状の突出部である。本実施の形態では、四隅間突出部１１２は、当該２つの四隅突出部１１１の間に１つ形成されていたり、２つ形成されていたりしているが、３つ以上形成されていてもかまわない。

中央突出部１１３は、蓄電素子２００の蓄電素子底面２１０ｃの中央部分に対応した位置に配置される突出部である。中央突出部１１３は、１つの蓄電素子２００に対して、蓄電素子底面２１０ｃの長手方向（Ｘ軸方向）に延びる３つの棒状の突出部を有しており、ケース本体１００内方に配置される全ての蓄電素子２００に対応して形成されている。なお、中央突出部１１３が有する突出部は３つでなくともかまわない。

なお、四隅突出部１１１及び四隅間突出部１１２の形状は、上方（Ｚ軸プラス側）から見た場合に矩形状を有しているが、矩形状には限定されず、円形状、楕円形状または長円形状などであってもよい。また、中央突出部１１３の形状は、上方（Ｚ軸プラス側）から見た場合に長円形状を有しているが、長円形状には限定されず、楕円形状、円形状または矩形状などであってもよい。

また、四隅突出部１１１、四隅間突出部１１２及び中央突出部１１３の突出高さ（Ｚ軸方向の高さ）は、同じ高さになるように形成されている。つまり、蓄電素子２００がケース本体１００内方に配置された状態で、四隅突出部１１１、四隅間突出部１１２及び中央突出部１１３は、上面（Ｚ軸プラス側の面）が、蓄電素子２００の蓄電素子底面２１０ｃに面接触するように形成されている。

なお、本実施の形態では、四隅突出部１１１、四隅間突出部１１２及び中央突出部１１３は、ケース底面部１１０と一体に形成されているが、四隅突出部１１１、四隅間突出部１１２及び中央突出部１１３のうちのいずれか１つが、ケース底面部１１０と別体で構成されていてもかまわない。

第二突出部１００ｂは、蓄電素子２００の蓄電素子側面２１０ａ、２１０ｂとケース側面部１２０または仕切部１３０とで空間が形成されるように、蓄電素子側面２１０ａ、２１０ｂとケース側面部１２０または仕切部１３０とのうちの少なくとも一方から突出する突出部である。本実施の形態では、第二突出部１００ｂは、ケース側面部１２０及び仕切部１３０から突出する突出部であり、ケース側面部１２０に形成された側面突出部１２１、１２２と、仕切部１３０に形成された仕切突出部１３１とを有している。

つまり、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、第二突出部１００ｂ（同図では側面突出部１２１及び仕切突出部１３１）は、ケース本体１００内方に配置される１以上の蓄電素子２００のうちの少なくとも１つの蓄電素子２００の蓄電素子側面２１０ａ、２１０ｂと第二ケース面１２０ａ、１３０ａとで第二空間１２０ｂ、１３０ｂが形成されるように、第二ケース面１２０ａ、１３０ａから突出する突出部である。

ここで、第二ケース面１２０ａ、１３０ａとは、蓄電素子側面２１０ａ、２１０ｂに対向するモジュールケース１４の面である。つまり、第二ケース面１２０ａは、ケース側面部１２０の側面であり、第二ケース面１３０ａは、仕切部１３０の側面である。

また、第一空間１１０ｂと第二空間１２０ｂ、１３０ｂとは、接続されて形成されている。つまり、第一空間１１０ｂ及び第二空間１２０ｂ、１３０ｂは閉鎖された空間ではなく、第一空間１１０ｂと第二空間１２０ｂ、１３０ｂとは繋がって形成されている。

また、第一空間１１０ｂは、図２に示された第一立壁２２の開口部２２ａ及び第二立壁２３の開口部２３ａと連通している。つまり、第一空間１１０ｂ及び第二空間１２０ｂ、１３０ｂは、開口部２２ａ及び開口部２３ａを介して、蓄電モジュール１の外方と接続される。

具体的には、単位モジュール１１のモジュールケース１４のケース側面部１２０に形成された柱部１２０ｅが仕切る３つの開口部のうちの中央の開口部と、第一立壁２２に形成された開口部２２ａとが隣り合って配置されることで、当該中央の開口部内の空間と開口部２２ａ内の空間とが連通している。また、単位モジュール１３のモジュールケース１４のケース側面部１２０に形成された柱部１２０ｆが仕切る３つの開口部と、第二立壁２３に形成された３つの開口部２３ａとが隣り合って配置されることで、当該３つの開口部内の空間と開口部２３ａ内の空間とが連通している。これにより、第一空間１１０ｂ及び第二空間１２０ｂ、１３０ｂは、開口部２２ａ及び開口部２３ａ内の空間と連通し、蓄電モジュール１の外方の空間と接続される。

側面突出部１２１、１２２は、ケース側面部１２０の内面の周囲に形成された矩形状の突出部であり、仕切突出部１３１は、仕切部１３０の両側面に形成された矩形状の突出部である。つまり、側面突出部１２１、１２２及び仕切突出部１３１は、ケース本体１００内方に配置される全ての蓄電素子２００の側面全体を取り囲むように側面全周にわたって形成されている。

なお、側面突出部１２１、１２２及び仕切突出部１３１の形状は、矩形状には限定されず、ケース側面部１２０から内方に向けて円柱状に突出した円柱形状や、円錐台形状、角錐台形状、円錐形状または角錐形状などであってもかまわない。

また、側面突出部１２１及び１２２の突出高さ（Ｘ軸またはＹ軸方向の高さ）は、同じ高さになるように形成され、仕切突出部１３１の突出高さ（Ｙ軸方向の高さ）は、同じ高さになるように形成されている。つまり、蓄電素子２００がケース本体１００内方に配置された状態で、側面突出部１２１、１２２及び仕切突出部１３１は、先端面が、蓄電素子２００の蓄電素子側面２１０ａまたは２１０ｂに面接触するように形成されている。

なお、本実施の形態では、側面突出部１２１及び１２２は、ケース側面部１２０と一体に形成されているが、側面突出部１２１及び１２２のうちのいずれか１つが、ケース側面部１２０と別体で構成されていてもかまわない。また、本実施の形態では、仕切突出部１３１は、仕切部１３０と一体に形成されているが、仕切突出部１３１は、仕切部１３０と別体で構成されていてもかまわない。

次に、蓄電モジュール１の活用例について説明する。図１０は、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュール１を備える蓄電パック２の構成を示す斜視図である。

同図に示すように、蓄電パック２は、電池モジュール１が複数個（例えば１０個〜４０個）配列された大型の電源装置であり、電力貯蔵用途や大型の電源用途などに使用される電池パックである。蓄電パック２は、当該複数の蓄電モジュール１と、当該複数の蓄電モジュール１を収容するパックケース２ａとを備えている。

そして、当該複数の蓄電モジュール１のうちの隣り合う蓄電モジュール１の正極外部端子４１０と負極外部端子４２０とが電気的に接続されることで、高電圧の蓄電パック２を構成している。なお、蓄電パック２に備えられる蓄電モジュール１の個数は、特に限定されない。

以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュール１によれば、蓄電素子２００の蓄電素子底面２１０ｃとモジュールケース１４の第一ケース面１１０ａとで第一空間１１０ｂが形成されるように、第一ケース面１１０ａから突出する第一突出部１００ａを備えている。これにより、蓄電素子２００から発せられる熱が、第一突出部１００ａによって形成された第一空間１１０ｂを介して放熱されるため、モジュールケース１４内方に配置された蓄電素子２００を効率よく冷却することができる。

したがって、蓄電素子２００を冷却することができるため、図１０に示された蓄電パック２のパックケース２ａ内で蓄電モジュール１を外部から冷却することなく、蓄電モジュール１を冷却することができる。

また、蓄電素子２００の側面はシート部材２１１で覆われているため、蓄電素子２００からの熱は、蓄電素子２００の側面よりも底面からの方が放熱しやすい。このため、蓄電素子２００の底面側に形成された第一空間１１０ｂを介して放熱させることで、蓄電素子２００を効率よく冷却することができる。

また、蓄電素子底面２１０ｃの四隅に対応した位置に四隅突出部１１１が形成されているため、モジュールケース１４内に蓄電素子２００が配置された場合に、蓄電素子底面２１０ｃの四隅で蓄電素子２００を支持することができる。このため、モジュールケース１４内で蓄電素子２００を安定して載置することができる。

また、蓄電素子底面２１０ｃの中央部分に対応した位置に中央突出部１１３が形成されているため、モジュールケース１４内に蓄電素子２００が配置された場合に、蓄電素子底面２１０ｃの中央部分で蓄電素子２００を支持することができる。このため、モジュールケース１４内で蓄電素子底面２１０ｃの中央部分が膨れてくるのを抑制し、モジュールケース１４内で蓄電素子２００を安定して載置することができる。

また、蓄電モジュール１は、蓄電素子２００の蓄電素子側面２１０ａ、２１０ｂとモジュールケース１４の第二ケース面１２０ａ、１３０ａとで第二空間１２０ｂ、１３０ｂが形成されるように、第二ケース面１２０ａ、１３０ａから突出する第二突出部１００ｂをさらに備えている。これにより、蓄電素子２００から発せられる熱が、第二突出部１００ｂによって形成された第二空間１２０ｂ、１３０ｂを介して放熱されるため、モジュールケース１４内方に配置された蓄電素子２００を効率よく冷却することができる。

また、蓄電素子底面２１０ｃ側の第一空間１１０ｂと蓄電素子側面２１０ａ、２１０ｂ側の第二空間１２０ｂ、１３０ｂとが繋がって形成されているため、蓄電素子２００から発せられる熱が、第一空間１１０ｂと第二空間１２０ｂ、１３０ｂとを介して放熱される。このため、蓄電素子２００とモジュールケース１４との間に当該熱がこもり難く、蓄電素子２００を効率よく冷却することができる。

また、モジュールケース１４の蓄電素子底面２１０ｃに対向する部分には貫通孔が形成されていないため、モジュールケース１４を導電性部材の上に載置しても、蓄電素子２００と当該導電性部材との間の絶縁性を確保することができる。つまり、蓄電素子２００と当該導電性部材との間の短絡を防ぐためにモジュールケース１４に貫通孔を形成しない構成であっても、蓄電素子２００を効率よく冷却することができる。

また、蓄電モジュール１は、複数の単位モジュール１１、１２及び１３を連結するとともにモジュールケース１４が載置される導電性の下側連結部材２０を備えているが、モジュールケース１４の蓄電素子底面２１０ｃに対向する部分には貫通孔が形成されていないため、蓄電素子２００と下側連結部材２０との間の絶縁性を確保することができる。つまり、下側連結部材２０に絶縁コーティングを行うのが困難であることなどにより導電性の下側連結部材２０にモジュールケース１４を載置しなければならないような構成であっても、蓄電素子２００と下側連結部材２０との間の短絡を防ぎつつ蓄電素子２００を効率よく冷却することができる。

また、複数の単位モジュール１１、１２及び１３を平板状部材である下側連結部材２０の底部２１に載置することで、複数の単位モジュール１１、１２及び１３を揃えて配置することができるため、複数の単位モジュール１１、１２及び１３を冷却する冷却媒体をスムーズに流すことができる。

また、隣り合う単位モジュールを電気的に接続することで、蓄電モジュール１内の複数の単位モジュール１１、１２及び１３を容易に接続することができる。

また、複数の単位モジュール１１、１２及び１３と複数の蓄電素子２００とが直交して配置されるため、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向に冷却媒体を流すことで、複数の蓄電素子２００の間に当該冷却媒体を流すことができる。

また、複数の単位モジュール１１、１２及び１３を平板状部材である下側連結部材２０の底部２１に固定するために第一立壁２２及び第二立壁２３が設けられているが、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向に冷却媒体を流した場合に、第一立壁２２及び第二立壁２３によって、当該冷却媒体の流れが遮られる虞がある。このため、第一立壁２２及び第二立壁２３に第一空間１１０ｂに連通する開口部２２ａ、２３ａを設けることで、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向に冷却媒体を流す際に、当該冷却媒体が開口部２２ａ、２３ａを通って第一空間１１０ｂに流入し、また流出することができる。

また、蓄電モジュール１は、それぞれのモジュールケース１４内方に冷却媒体を流入させる冷却装置４０を備えているため、それぞれの単位モジュール１１、１２、１３内にこもった熱を放熱させ、それぞれの単位モジュール１１、１２、１３を効率よく冷却することができる。

つまり、冷却装置４０によって冷却媒体が第二突出部１００ｂ付近に流入するため、第一空間１１０ｂから第二空間１２０ｂ、１３０ｂを介して流れる熱気が、当該冷却媒体によって流され、放熱性を向上させることができる。

また、冷却装置４０を、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向端部の単位モジュール１３と対向する位置に配置することで、当該配列方向に冷却媒体を流すことができるため、複数の単位モジュール１１、１２及び１３に冷却媒体を通過させて冷却することができる。

また、モジュールケース１４のケース側面部１２０には、大きな開口が開いている方が蓄電素子２００からの熱がモジュールケース１４の外方に放出されやすいが、当該大きな開口によってモジュールケース１４の強度が低下する。このため、モジュールケース１４のケース側面部１２０が柱部１２０ｃ〜１２０ｆを有することで、モジュールケース１４の強度を向上させることができる。

また、モジュールケース１４のケース側面部１２０が有する一対の側面部の柱部１２０ｃ、１２０ｄが、複数の単位モジュール１１、１２及び１３の配列方向において同じ位置に配置されていれば、２つのモジュールケース１４を隣接して配置した場合に、柱部同士が重なることで、冷却媒体の当該配列方向への流れが当該柱部によって遮られてしまう。このため、柱部１２０ｃと柱部１２０ｄとを、当該配列方向において異なる位置に設けることで、柱部１２０ｃまたは１２０ｄによって当該配列方向に流れる冷却媒体の流れが遮られることなく、当該冷却媒体をスムーズに流すことができる。

（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について、説明する。図１１は、本発明の実施の形態の変形例１に係る蓄電素子２０１を下方から見た場合の外観を示す斜視図である。また、図１２Ａ及び図１２Ｂは、本発明の実施の形態の変形例１に係るケース本体内方に蓄電素子２０１が配置された状態を拡大して示す断面図である。具体的には、図１２Ａは、上記実施の形態における図９Ａに対応する図であり、図１２Ｂは、上記実施の形態における図９Ｂに対応する図である。

図１１に示すように、蓄電素子２０１は、上記実施の形態における蓄電素子２００の容器２１０に代えて、容器２８０を備えている。容器２８０は、蓄電素子側面２８０ａ、２８０ｂ及び蓄電素子底面２８０ｃを有し、蓄電素子底面２８０ｃには、第一突出部２８１が形成されている。つまり、容器２８０は、上記実施の形態における蓄電素子２００の容器２１０の蓄電素子底面２１０ｃに突出部が形成された構成を有している。

なお、容器２８０は、蓄電素子側面２８０ａ及び２８０ｂの周囲を覆う絶縁性のシート部材や、蓄電素子底面２８０ｃを覆う絶縁性のシート部材を有しているなど、蓄電素子２０１のその他の構成については、上記実施の形態における蓄電素子２００と同様であるため、詳細な説明は省略する。

第一突出部２８１は、蓄電素子２０１の蓄電素子底面２８０ｃとケース底面部１１０とで空間が形成されるように、蓄電素子底面２８０ｃから突出する突出部であり、四隅突出部２８２と中央突出部２８３とを有している。

つまり、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、第一突出部２８１（同図では四隅突出部２８２及び中央突出部２８３）は、ケース本体内方に配置される１以上の蓄電素子２０１のうちの少なくとも１つの蓄電素子２０１の蓄電素子底面２８０ｃと第一ケース面１１０ｃとで第一空間１１０ｄが形成されるように、蓄電素子底面２８０ｃから突出する突出部である。ここで、第一ケース面１１０ｃとは、蓄電素子底面２８０ｃに対向するモジュールケースの面である。

四隅突出部２８２は、蓄電素子２０１の蓄電素子底面２８０ｃの四隅に対応した位置に配置される棒状の突出部である。つまり、四隅突出部２８２は、１つの蓄電素子２０１に対して、４つの突出部を有しており、ケース本体内方に配置される全ての蓄電素子２０１に対して形成されている。なお、四隅突出部２８２の形状は、棒状に限定されない。

中央突出部２８３は、蓄電素子２０１の蓄電素子底面２８０ｃの中央部分に対応した位置に配置される突出部である。中央突出部２８３は、１つの蓄電素子２０１に対して、蓄電素子底面２８０ｃの長手方向（Ｘ軸方向）に延びる１つの棒状の突出部を有しており、ケース本体内方に配置される全ての蓄電素子２０１に対して形成されている。なお、中央突出部２８３は、２つ以上の突出部を有していることにしてもよく、形状も棒状に限定されない。

また、四隅突出部２８２及び中央突出部２８３の突出高さ（Ｚ軸方向の高さ）は、同じ高さになるように形成されている。つまり、蓄電素子２０１がケース本体内方に配置された状態で、四隅突出部２８２及び中央突出部２８３は、下面（Ｚ軸マイナス側の面）が、ケース底面部１１０の第一ケース面１１０ｃに面接触するように形成されている。

なお、本変形例では、四隅突出部２８２及び中央突出部２８３は、容器２８０と一体に形成されているが、四隅突出部２８２及び中央突出部２８３のうちのいずれか１つが、容器２８０と別体で構成されていてもかまわない。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例１に係る蓄電モジュールによれば、蓄電素子２０１の蓄電素子底面２８０ｃと第一ケース面１１０ｃとで第一空間１１０ｄが形成されるように、蓄電素子底面２８０ｃから突出する第一突出部２８１を備えている。これにより、蓄電素子２０１から発せられる熱が、第一突出部２８１によって形成された第一空間１１０ｄを介して放熱されるため、モジュールケース内方に配置された蓄電素子２０１を効率よく冷却することができる。

（変形例２）
次に、上記実施の形態の変形例２について、説明する。図１３は、本発明の実施の形態の変形例２に係る蓄電素子２０２を下方から見た場合の外観を示す斜視図である。

同図に示すように、蓄電素子２０２は、上記変形例１における蓄電素子２０１の容器２８０に代えて、容器２９０を備えている。容器２９０は、蓄電素子側面２９０ａ、２９０ｂ及び蓄電素子底面２９０ｃを有し、蓄電素子底面２９０ｃには、第一突出部２９１が形成され、蓄電素子側面２９０ａ、２９０ｂには、第二突出部２９４が形成されている。つまり、容器２９０は、上記変形例１における蓄電素子２０１の容器２８０の蓄電素子側面２８０ａ、２８０ｂに突出部が形成された構成を有している。

第一突出部２９１は、蓄電素子２０２の蓄電素子底面２９０ｃとケース底面部１１０とで空間が形成されるように、蓄電素子底面２９０ｃから突出する突出部であり、四隅突出部２９２と中央突出部２９３とを有している。この第一突出部２９１（四隅突出部２９２及び中央突出部２９３）については、上記変形例１における四隅突出部２８２及び中央突出部２８３と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、蓄電素子２０２のその他の構成についても、上記実施の形態または変形例１における蓄電素子と同様であるため、詳細な説明は省略する。

第二突出部２９４は、蓄電素子２０２の蓄電素子側面２９０ａ、２９０ｂとケース側面部１２０または仕切部１３０とで空間が形成されるように、蓄電素子側面２９０ａ、２９０ｂから突出する突出部である。

つまり、第二突出部２９４は、ケース本体内方に配置される１以上の蓄電素子２０２のうちの少なくとも１つの蓄電素子２０２の蓄電素子側面２９０ａ、２９０ｂと、蓄電素子側面２９０ａ、２９０ｂに対向するモジュールケースの面である第二ケース面とで第二空間が形成されるように、蓄電素子側面２９０ａ、２９０ｂから突出する突出部である。

また、第二突出部２９４は、蓄電素子側面２９０ａから突出する矩形状の長側面突出部２９５と、蓄電素子側面２９０ｂから突出する矩形状の短側面突出部２９６とを有している。つまり、第二突出部２９４は、蓄電素子側面２９０ａ、２９０ｂの周囲全体にわたって形成される複数の突出部を構成する長側面突出部２９５及び短側面突出部２９６を有している。なお、長側面突出部２９５及び短側面突出部２９６の形状及び個数は、同図に示した形状及び個数には限定されない。

また、長側面突出部２９５の突出高さ（Ｙ軸方向の高さ）は、同じ高さになるように形成され、短側面突出部２９６の突出高さ（Ｘ軸方向の高さ）は、同じ高さになるように形成されている。つまり、蓄電素子２０２がケース本体内方に配置された状態で、長側面突出部２９５及び短側面突出部２９６は、先端面が、ケース側面部１２０または仕切部１３０に面接触するように形成されている。

なお、長側面突出部２９５及び短側面突出部２９６は、容器２９０と一体に形成されていてもよいし、長側面突出部２９５及び短側面突出部２９６のうちのいずれか１つが、容器２９０と別体で構成されていてもよい。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例２に係る蓄電モジュールによれば、蓄電素子２０２の蓄電素子側面２９０ａ及び２９０ｂとモジュールケースの第二ケース面とで第二空間が形成されるように、蓄電素子側面２９０ａ及び２９０ｂから突出する第二突出部２９４をさらに備えている。これにより、蓄電素子２０２から発せられる熱が、第二突出部２９４によって形成された第二空間を介して放熱されるため、モジュールケース内方に配置された蓄電素子２０２を効率よく冷却することができる。

以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電モジュールについて説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、上記実施の形態及びその変形例では、蓄電モジュールは、冷却装置４０を備えていることとしたが、蓄電モジュールは、冷却装置４０を備えていない構成でもかまわない。また、蓄電モジュールは、下側連結部材２０及び上側連結部材３０を備えていることとしたが、蓄電モジュールは、下側連結部材２０または上側連結部材３０を備えていない構成でもかまわない。

また、上記実施の形態及びその変形例では、下側連結部材２０及び上側連結部材３０は、導電性の部材によって形成されていることとしたが、下側連結部材２０及び上側連結部材３０は、樹脂など絶縁性の部材によって形成されていてもよい。この場合、モジュールケースの第一ケース面の蓄電素子底面に対応する領域に貫通孔が形成されている構成でもかまわない。

また、上記実施の形態及びその変形例では、蓄電素子は、側面及び底面を覆うシート部材を有していることとしたが、当該蓄電素子は、当該シート部材を有していない構成でもかまわない。

また、上記実施の形態及びその変形例では、第一突出部は、蓄電素子底面の四隅に対応した位置に四隅突出部を有していることとしたが、第一突出部は、蓄電素子底面の四隅のうちの二隅または三隅に対応した位置に突出部を有していることにしてもよい。これによっても、蓄電素子底面の四隅のうちの少なくとも２箇所で蓄電素子を支持することができるため、モジュールケース内で蓄電素子を安定して載置することができる。また、第一突出部は、蓄電素子底面の中央部分に対応した位置に中央突出部を有していることとしたが、第一突出部は、中央突出部を有していない構成でもかまわない。

また、上記実施の形態及びその変形例では、蓄電モジュールは、第一突出部によって形成された第一空間と、第二突出部によって形成された第二空間とが接続されていることとしたが、第一空間と第二空間とが接続されていない構成でもかまわない。また、蓄電モジュールは、第二突出部を備えていることとしたが、第二突出部を備えていない構成でもかまわない。

また、上記実施の形態及びその変形例では、モジュールケースは、蓄電素子が収容される容器であることとしたが、モジュールケースは、蓄電素子を保持することができるセル間スペーサであってもよい。

また、上記実施の形態及びその変形例では、蓄電素子底面は、電極端子の反対側の面であることとしたが、蓄電素子を横倒しして、蓄電素子の短側面がモジュールケースの底面に対向するように配置してもよく、この場合には、蓄電素子底面は、蓄電素子の短側面となる。この場合、蓄電素子の短側面はシート部材で覆うことなく、蓄電素子の短側面以外の面をシート部材で覆う構成にしてもよい。

本発明は、１以上の蓄電素子をモジュールケースに収容した蓄電モジュールや、複数の蓄電モジュールをパックケースに収容した蓄電パック等に適用できる。

１ 蓄電モジュール
２ 蓄電パック
２ａ パックケース
１０ モジュール群
１１、１２、１３ 単位モジュール
１１ａ 正極外部端子カバー
１１ｂ 負極外部端子カバー
１４ モジュールケース
２０ 下側連結部材
２１ 底部
２２ 第一立壁
２２ａ、２３ａ 開口部
２３ 第二立壁
３０ 上側連結部材
４０ 冷却装置
１００ ケース本体
１００ａ、２８１、２９１ 第一突出部
１００ｂ、２９４ 第二突出部
１１０ ケース底面部
１１０ａ、１１０ｃ 第一ケース面
１１０ｂ、１１０ｄ 第一空間
１１１、２８２、２９２ 四隅突出部
１１２ 四隅間突出部
１１３、２８３、２９３ 中央突出部
１２０ ケース側面部
１２０ａ、１３０ａ 第二ケース面
１２０ｂ、１３０ｂ 第二空間
１２０ｃ〜１２０ｆ 柱部
１２１、１２２ 側面突出部
１３０ 仕切部
１３１ 仕切突出部
２００、２０１、２０２ 蓄電素子
２１０、２８０、２９０ 容器
２１０ａ、２１０ｂ、２８０ａ、２８０ｂ、２９０ａ、２９０ｂ 蓄電素子側面
２１０ｃ、２８０ｃ、２９０ｃ 蓄電素子底面
２１１、２１２ シート部材
２２０ 容器蓋部
２３０ 正極端子
２４０ 負極端子
２５０ 電極体
２６０ 正極集電体
２７０ 負極集電体
２９５ 長側面突出部
２９６ 短側面突出部
３００ 規制部材
４１０ 正極外部端子
４２０ 負極外部端子
４３０ バスバー
４４０ 配線
６００ 基板
７００ 蓋体

Claims (9)

1. 極板が巻回されて形成された電極体を有する１以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子が保持されるモジュールケースまたはスペーサとを有する単位モジュールを備える蓄電モジュールであって、
   前記１以上の蓄電素子のうちの少なくとも１つの蓄電素子の底面である蓄電素子底面と、前記蓄電素子底面に対向する前記モジュールケースまたは前記スペーサの面である第一面とで第一空間が形成されるように、前記蓄電素子底面及び前記第一面のうちの少なくとも一方から突出する第一突出部を備える
   蓄電モジュール。
2. 前記第一突出部は、前記蓄電素子底面の四隅のうちの少なくとも二隅に対応した位置に配置される突出部を有している
   請求項１に記載の蓄電モジュール。
3. 前記第一突出部は、前記蓄電素子底面の法線方向から見て、前記蓄電素子底面内において周囲が前記第一空間で囲まれ、かつ、前記蓄電素子底面の長手方向に延びるように配置される突出部を有している
   請求項１または２に記載の蓄電モジュール。
4. さらに、
   前記１以上の蓄電素子のうちの少なくとも１つの蓄電素子の側面である蓄電素子側面と、前記蓄電素子側面に対向する前記モジュールケースまたは前記スペーサの面である第二面とで第二空間が形成されるように、前記蓄電素子側面及び前記第二面のうちの少なくとも一方から突出する第二突出部を備える
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
5. 前記第一空間と前記第二空間とは、接続されて形成されている
   請求項４に記載の蓄電モジュール。
6. 前記第一面の前記蓄電素子底面に対応する領域には、貫通孔が形成されていない
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
7. 前記蓄電素子底面を有する蓄電素子は、前記蓄電素子底面に隣接する側面の周囲を覆うシート部材を有する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
8. 前記蓄電モジュールは、複数の前記単位モジュールを備え、
   前記蓄電モジュールは、さらに、前記複数の単位モジュールが載置される平板状部材を備える
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
9. １以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子が保持されるスペーサとを有する単位モジュールを備える蓄電モジュールであって、
   前記１以上の蓄電素子のうちの少なくとも１つの蓄電素子の底面である蓄電素子底面と、前記蓄電素子底面に対向する前記スペーサの面である第一面とで第一空間が形成されるように、前記蓄電素子底面及び前記第一面のうちの少なくとも一方から突出する第一突出部を備える
   蓄電モジュール。

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