JP2019079682A - 電池装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より不都合が少なくなるよう改善された新規な電池装置を得る。【解決手段】実施形態の電池装置は、例えば、第一の筐体と、電池モジュールと、を備える。電池モジュールは、第一の筐体に収容され、流体の冷却通路が設けられた第二の筐体と、第二の筐体に収容され冷却通路に面した電池セルと、を有する。第一の筐体と第二の筐体との間には、流体の導入通路および排出通路のうち少なくとも一方の通路が設けられ、第二の筐体には、冷却通路と一方の通路とを連通する貫通孔が設けられ、電池セルは、貫通孔を介して一方の通路に露出する第一の露出部を有し、第一の筐体は、一方の通路に臨む第二の露出部を有し、第一の露出部と第二の露出部との間の空間距離または沿面距離を延ばす第一の絶縁部材が設けられる。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、電池装置に関する。

従来、第一の筐体と、第一の筐体に収容され流体の冷却通路が設けられた第二の筐体および第二の筐体に収容され冷却通路に面した電池セルを有した電池モジュールと、を備えた電池装置が、知られている。

特開２０１２−４３７５８号公報

この種の電池装置では、例えば、より不都合が少なくなるよう改善された新規な構成が得られれば、有益である。

実施形態の電池装置は、例えば、第一の筐体と、電池モジュールと、を備える。電池モジュールは、第一の筐体に収容され、流体の冷却通路が設けられた第二の筐体と、第二の筐体に収容され冷却通路に面した電池セルと、を有する。第一の筐体と第二の筐体との間には、流体の導入通路および排出通路のうち少なくとも一方の通路が設けられ、第二の筐体には、冷却通路と一方の通路とを連通する貫通孔が設けられ、電池セルは、貫通孔を介して一方の通路に露出する第一の露出部を有し、第一の筐体は、一方の通路に臨む第二の露出部を有し、第一の露出部と第二の露出部との間の空間距離または沿面距離を延ばす第一の絶縁部材が設けられる。

図１は、第１実施形態の電池装置の例示的かつ模式的な断面図である。 図２は、第１実施形態の電池装置の電池セルの例示的かつ模式的な斜視図である。 図３は、図１のIII−III断面図である。 図４は、図３のIV−IV断面図である。 図５は、図３のV−V断面図である。 図６は、第２実施形態の電池装置の突出部近傍の断面図である。 図７は、第３実施形態の電池装置の突出部近傍の断面図である。 図８は、第４実施形態の電池装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。なお、本明細書では、序数は、部品や部材を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

また、以下に開示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。なお、以下の各図では、便宜上、互いに直交する三方向が定義されている。Ｘ方向は、電池装置１０および電池モジュール１の幅方向（短手方向）に沿うとともに、電池セル２の厚さ方向に沿う。Ｙ方向は、電池装置１０および電池モジュール１の長手方向（前後方向）に沿うとともに、電池セル２の幅方向に沿う。Ｚ方向は、電池装置１０および電池モジュール１の高さ方向（上下方向）に沿うとともに、電池セル２の高さ方向に沿う。なお、以下の説明では、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向のそれぞれの正側（矢印の先端側）を一方と称し、負側を他方と称する。

＜第１実施形態＞
図１は、電池装置１０の断面図である。図１に示されるように、電池装置１０は、例えば、筐体１１と、複数の電池モジュール１と、ガイド部材４，５と、ファン１２と、を備えている。電池装置１０では、ファン１２によって、吸気口１１ｘから筐体１１内に吸入され、ガイド部材４、電池モジュール１、ガイド部材５、および排出通路Ｐ３を経由して、排気口１１ｙから筐体１１外に排出される空気流が生成されている。筐体１１は、第一の筐体の一例である。

電池装置１０は、種々の装置や、機械、設備等に設置され、それら種々の装置や、機械、設備等の電源として使用される。例えば、電池装置１０は、自動車の電源等、移動型の電源としても使用される他、例えば、ＰＯＳ（Point Of Sales）システム用の電源等、定置型の電源としても使用されうる。電池装置１０は、蓄電池装置や、組電池装置、電池ラック等とも称されうる。なお、電池装置１０に含まれる電池モジュール１の数や配置等は、本実施形態で開示されるものには限定されない。例えば、複数の電池モジュール１がＺ方向に並べられるのではなくＸ方向に並べられてもよいし、電池モジュール１が３つではなく１つ、２つあるいは４つ以上であってもよい。

筐体１１は、例えば、Ｘ方向（図３参照）に短い偏平な直方体状の箱型に構成されている。筐体１１は、天壁１１ａ（図１参照）や、底壁１１ｂ、前壁１１ｃ、後壁１１ｅ、側壁１１ｄ，１１ｆ（図３参照）等の複数の壁部を有する。天壁１１ａおよび底壁１１ｂは、いずれも、Ｚ方向と直交する方向（ＸＹ平面）に沿って延びており、Ｚ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。天壁１１ａのＹ方向の他方の端部には、排気口１１ｙが設けられている。

前壁１１ｃおよび後壁１１ｅは、いずれも、Ｙ方向と直交する方向（ＸＺ平面）に沿って延びており、Ｙ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。前壁１１ｃは、天壁１１ａおよび底壁１１ｂのＹ方向の一方の端部の間に亘り、後壁１１ｅは、天壁１１ａおよび底壁１１ｂのＹ方向の他方の端部の間に亘っている。前壁１１ｃには、Ｚ方向に互いに間隔をあけて複数の吸気口１１ｘが設けられている。なお、前壁１１ｃには、吸気口１１ｘのそれぞれを覆うメッシュやフィルタ等の覆部材が設けられうる。

側壁１１ｄ，１１ｆ（図３参照）は、いずれも、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びており、Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。側壁１１ｄは、天壁１１ａ、底壁１１ｂ、前壁１１ｃ、および後壁１１ｅのＸ方向の一方の端部の間に亘り、側壁１１ｆは、天壁１１ａ、底壁１１ｂ、前壁１１ｃ、および後壁１１ｅのＸ方向の他方の端部の間に亘っている。

また、筐体１１は、複数の部品（分割体）が組み合わせられて構成されている。具体的には、筐体１１は、例えば、収容部１３と、扉１４と、を有する。収容部１３は、少なくとも、天壁１１ａと、底壁１１ｂと、後壁１１ｅと、側壁１１ｄ，１１ｆと、を有する。また、扉１４は、少なくとも、前壁１１ｃを有する。収容部１３には、天壁１１ａ、底壁１１ｂ、後壁１１ｅ、および側壁１１ｄ，１１ｆによって囲まれ、Ｙ方向の一方に向けて開放された開口部１１ｒが設けられている。

扉１４は、収容部１３のＹ方向の一方に位置され、開口部１１ｒを覆っている。扉１４は、収容部１３に、扉１４のＸ方向の一方の端部（Ｚ方向）に沿って延びる回転軸を有したヒンジ部を介して、回転可能に支持されている。扉１４は、回転軸回りに回転することで、開口部１１ｒを閉じる閉位置（図１参照）と、開口部１１ｒを開放する開位置（不図示）との間で、移動可能である。

また、収容部１３には、複数の仕切壁１１ｇが設けられている。仕切壁１１ｇは、底壁１１ｂ（ＸＹ平面）に沿って延びており、Ｚ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。仕切壁１１ｇは、いずれも、天壁１１ａと底壁１１ｂとの間に位置され、側壁１１ｄ，１１ｆ（図３参照）の間に亘っている。仕切壁１１ｇは、開口部１１ｒをＺ方向に複数の空間（室）に仕切っている。そして、各空間（室）には、それぞれ電池モジュール１が収容されている。仕切壁１１ｇは、側壁１１ｄ，１１ｆに固定あるいは引出可能に支持されうる。

また、図１に示されるように、仕切壁１１ｇは、後壁１１ｅからＹ方向の一方に離れて位置されている。本実施形態では、このような構成によって、仕切壁１１ｇと後壁１１ｅとの間に排出通路Ｐ３が設けられている。排出通路Ｐ３は、Ｚ方向に沿って延びており、ファン１２が設けられた排気口１１ｙとＺ方向に並ぶとともに、排気口１１ｙと連通している。

また、排出通路Ｐ３は、電池モジュール１のそれぞれに臨んでおり、排出通路Ｐ３と電池モジュール１とは、Ｙ方向に並んでいる。さらに、排出通路Ｐ３は、ガイド部材５のそれぞれに臨んでおり、排出通路Ｐ３とガイド部材５とは、Ｙ方向に並んでいる。よって、電池モジュール１およびガイド部材５から排出された空気流は、排出通路Ｐ３を経由して、排気口１１ｙから筐体１１の外側に排出される。筐体１１は、金属材料によって構成されている。

ガイド部材４は、底壁１１ｂと電池モジュール１との間、および仕切壁１１ｇと電池モジュール１との間のそれぞれに設けられている。ガイド部材４は、例えば、複数の壁部４ａ〜４ｄを有する。壁部４ａは、底壁１１ｂ（ＸＹ平面）に沿って延びており、底壁１１ｂおよび仕切壁１１ｇのそれぞれに支持されている。壁部４ｂは、後壁１１ｅ（ＸＺ平面）に沿って延びており、壁部４ａのＹ方向の他方の端部と電池モジュール１との間に亘っている。

壁部４ｃおよび壁部４ｄ（図４参照）は、いずれも、側壁１１ｄ，１１ｆ（ＹＺ平面）に沿って延びており、Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部４ｃは、壁部４ａのＸ方向の他方の端部と電池モジュール１との間に亘り、壁部４ｄは、壁部４ａのＸ方向の一方の端部と電池モジュール１との間に亘っている。よって、ガイド部材４には、壁部４ａ〜４ｄおよび電池モジュール１によって囲まれ、壁部４ｂとは反対側、すなわちＹ方向の一方に向けて開放された導入通路Ｐ１が設けられている。換言すると、電池モジュール１は、壁部４ｂ〜４ｄによって、壁部４ａとの間に導入通路Ｐ１が設けられた状態で支持されている。

図１に示されるように、導入通路Ｐ１は、Ｙ方向に沿って延びており、吸気口１１ｘとＹ方向に並ぶとともに、吸気口１１ｘと連通している。よって、吸気口１１ｘから筐体１１内に導入された空気流（冷却風）は、ガイド部材４の導入通路Ｐ１を経由して、電池モジュール１内に供給される。ガイド部材４およびガイド部材５は、通路構成部材や、覆部材、ダクト、フレーム等とも称されうる。なお、ガイド部材４，５は、電池モジュール１とは別体で構成されてもよいし、電池モジュール１と一体、すなわち電池モジュール１の一部として構成されてもよい。ガイド部材４，５は、例えば、絶縁性を有した合成樹脂材料等によって構成されている。

ガイド部材５は、前壁１１ｃと電池モジュール１との間のそれぞれに設けられている。ガイド部材５は、例えば、複数の壁部５ａ〜５ｅを有する。壁部５ａは、前壁１１ｃ（ＸＺ平面）に沿って延びており、電池モジュール１のＹ方向の一方に離れて位置されている。壁部５ａは、前壁１１ｃのＹ方向の他方の面、すなわち内面を覆う。

壁部５ｂおよび壁部５ｃは、いずれも、仕切壁１１ｇ（ＸＹ平面）に沿って延びており、Ｚ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部５ｂは、壁部５ａのＺ方向の他方の端部と電池モジュール１との間に亘っている。また、壁部５ｃは、壁部５ａのＺ方向の一方の端部と接続され、電池モジュール１のＺ方向の一方に離れて位置されている。壁部５ｃのＹ方向に沿った幅は、仕切壁１１ｇのＹ方向に沿った幅と略同じである。壁部５ｃは、仕切壁１１ｇあるいは天壁１１ａのＺ方向の他方の面を覆う。

壁部５ｄおよび壁部５ｅ（図４参照）は、いずれも、側壁１１ｄ，１１ｆ（ＹＺ平面）に沿って延びており、Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部５ｄ，５ｅは、Ｘ方向（図１）の視線では、壁部５ａおよび壁部５ｃに沿って延びた略Ｌ字の帯板状に構成されている。そして、壁部５ｄ，５ｅは、それぞれ、壁部５ａと電池モジュール１との間、および壁部５ｃと電池モジュール１との間に亘っている。壁部５ｄ，５ｅは、例えば、電池モジュール１の天壁３ｂ上に支持されうる。

よって、ガイド部材５には、図１に示されるように、壁部５ａ〜５ｅおよび電池モジュール１によって囲まれ、Ｙ方向の他方に向けて開放された略Ｌ字状の排出通路Ｐ２が設けられている。すなわち、排出通路Ｐ２には、壁部５ａに沿って延びる第一の通路Ｐ２１と、壁部５ｃに沿って延び第一の通路Ｐ２１と連通する第二の通路Ｐ２２と、が含まれている。本実施形態では、電池モジュール１からＹ方向の一方に排出された空気流は、第一の通路Ｐ２１および第二の通路Ｐ２２を経由して、排出通路Ｐ３に排出される。

このように、本実施形態では、排出通路Ｐ２に第二の通路Ｐ２２が設けられているため、第二の通路Ｐ２２を流れる空気と電池モジュール１との熱交換によって、電池モジュール１に収容される発熱部品７等を冷却することができるという利点がある。発熱部品７は、例えば、電池セル２の電圧や温度を監視するための監視基板や、電池制御のための制御基板等である。なお、発熱部品７は、この例には限定されず、例えば、複数の電池セル２を直列や並列に電気的に接続するための導電部材（バスバー）等を含む。

図１に示されるように、電池モジュール１は、例えば、複数の電池セル２と、モジュール筐体３と、を有している。モジュール筐体３は、第二の筐体の一例である。電池モジュール１は、電池ユニットや、組電池等とも称され、電池セル２は、単電池や、電池等とも称されうる。なお、電池モジュール１に含まれる電池セル２の数や配置等は、本実施形態で開示されるものには限定されない。

電池セル２は、例えば、リチウムイオン二次電池等で構成されうる。なお、電池セル２は、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等、他の二次電池であってもよい。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。正極材料としては、例えば、リチウムマンガン複合酸化物や、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物等が用いられ、負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム（ＬＴＯ）等の酸化物系材料や、ニオブ複合酸化物等の酸化物材料等が用いられる。また、電解質（例えば、電解液）としては、フッ素系錯塩（例えばＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６）等のリチウム塩が配合された、例えば、炭酸エチレンや、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチル等の有機溶媒等が単独であるいは複数混合されて用いられる。

図２は、電池セル２の斜視図である。図２に示されるように、電池セル２は、セル筐体２０と、正極端子２３と、負極端子２４と、を有する。セル筐体２０は、例えば、アルミニウム等の金属材料によって構成されている。電池セル２は、所謂角型缶タイプのものであり、缶セル等とも称されうる。正極端子２３および負極端子２４は、電極部の一例であり、セル筐体２０は、第三の筐体の一例である。

セル筐体２０は、例えば、セルケース２１と、蓋２２と、を有する。セルケース２１は、Ｚ方向の一方が開放された直方体状の箱型に構成されている。蓋２２は、長方形状の板状に構成され、セルケース２１の開放された部分を塞いでいる。セルケース２１と蓋２２とは、例えば、溶接等によって互いに結合され、結合された部分から液体や気体等が漏れるのが抑制されている。セルケース２１は、第一筐体部材や、下ケース等とも称され、蓋２２は、第二筐体部材や、上ケース、カバー等とも称されうる。

また、セル筐体２０の内部には、例えば、電極体や、電解液等が収容されている。電極体は、例えば、正極シートと、負極シートと、絶縁層（セパレータ）と、を有する。電極体は、正極シート、負極シート、および絶縁層が巻回されて、扁平形状に構成されうる。電極体は、電極群であって発電要素として機能する。

正極端子２３は、セル筐体２０内で電極体の正極シートと電気的に接続され、負極端子２４は、セル筐体２０内で電極体の負極シートと電気的に接続されている。なお、蓋２２の正極端子２３と負極端子２４との間には、弁部が設けられうる。弁部は、セル筐体２０内の圧力が閾値よりも高くなった場合に開放され、当該セル筐体２０内の圧力を低下させる。

また、セル筐体２０は、互いに別の方向を向いた複数の面２０ａ〜２０ｆ（外面）を有する。面２０ａは、セル筐体２０のうち蓋２２に設けられ、Ｚ方向の一方を向いている。面２０ａには、正極端子２３および負極端子２４が露出している。面２０ａは、端子面や上面等と称される。

面２０ｂは、セル筐体２０のうちセルケース２１に設けられ、Ｚ方向の他方、すなわち面２０ａとは反対側を向いている。面２０ｂは、底面や下面等と称される。面２０ｂおよび面２０ａは、Ｚ方向の視線では、Ｙ方向に長い長方形状に構成されている。

面２０ｃ〜２０ｆは、セル筐体２０のセルケース２１と蓋２２とに亘って設けられている。面２０ｅ，２０ｃは、Ｘ方向の一方および他方を向き、面２０ｄ，２０ｆは、Ｙ方向の一方および他方を向いている。面２０ｃ〜２０ｆは、面２０ａ，２０ｂと交差した面であり、側面等と称されうる。また、面２０ｃ，２０ｅは、長側面等とも称され、面２０ｄ，２０ｆは、短側面等とも称されうる。

図３は、図１のIII−III断面図である。図３に示されるように、複数の電池セル２は、モジュール筐体３内において、例えば、三列に並べられている。具体的には、モジュール筐体３には、Ｘ方向に並ぶ四つの電池セル２を有した列Ｌ１と、列Ｌ１のＹ方向の一方に位置されＸ方向に並ぶ四つの電池セル２を有した列Ｌ２と、列Ｌ２のＹ方向の一方に位置されＸ方向に並ぶ四つの電池セル２を有した列Ｌ３と、が設けられている。複数の電池セル２は、それぞれの面２０ａ（図４参照）が同じ方向（Ｚ方向の一方）を向き、かつそれぞれの面２０ａの長手方向が同じ方向（Ｙ方向）に沿うように配置されている。列Ｌ１は、第一の列の一例であり、列Ｌ２は、第二の列の一例であり、列Ｌ３は、第三の列の一例である。

モジュール筐体３は、例えば、Ｘ方向に短い偏平な直方体状の箱型に構成されている。モジュール筐体３は、底壁３ａや、天壁３ｂ、側壁３ｃ，３ｅ、端壁３ｄ，３ｆ等の複数の壁部を有する。底壁３ａおよび天壁３ｂ（図４参照）は、いずれも、Ｚ方向と直交する方向（ＸＹ平面）に沿って延びており、Ｚ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。底壁３ａには、後述する複数の貫通孔３ｓが部分的に設けられている。

側壁３ｃ，３ｅは、いずれも、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びており、Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。また、図３に示されるように、端壁３ｄ，３ｆは、いずれも、Ｙ方向と直交する方向（ＸＺ平面）に沿って延びており、Ｙ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。端壁３ｄ，３ｆには、後述する複数の貫通孔３ｔが部分的に設けられている。

また、モジュール筐体３には、仕切壁３ｇ（図４参照）が設けられている。仕切壁３ｇは、天壁３ｂに沿って延びた長方形状の板状に構成されている。仕切壁３ｇは、底壁３ａと天壁３ｂとの間に位置され、側壁３ｃ，３ｅの間および端壁３ｄ，３ｆの間に亘っている。また、仕切壁３ｇには、電池セル２の正極端子２３および負極端子２４が貫通する開口部が設けられうる。

モジュール筐体３は、例えば、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）や、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等の絶縁性を有した合成樹脂材料で構成されている。また、モジュール筐体３の合成樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、例えば、ＰＥや、ＰＰ、ＰＭＰ等のオレフィン樹脂、ＰＥＴや、ＰＢＴ、ＰＥＮ等のポリエステル系樹脂、ＰＯＭ樹脂、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１２等のポリアミド系樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰ樹脂等の結晶性樹脂およびそれらのアロイ樹脂、あるいは、ＰＳや、ＰＣ、ＰＣ／ＡＢＳ、ＡＢＳ、ＡＳ、変性ＰＰＥ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＳＦ等の非結晶性樹脂およびそれらのアロイ樹脂を、用いることができる。

また、モジュール筐体３は、複数の部品（分割体）が組み合わせられて構成されている。具体的には、モジュール筐体３は、例えば、ケース３１と、カバー３２と、を有する。ケース３１は、少なくとも、底壁３ａと、側壁３ｃ，３ｅおよび端壁３ｄ，３ｆの一部（下側部分）と、を有する。カバー３２は、少なくとも、仕切壁３ｇと、側壁３ｃ，３ｅおよび端壁３ｄ，３ｆの一部（上側部分）と、天壁３ｂと、を有する。また、カバー３２は、例えば、天壁３ｂを含むトップカバーと、仕切壁３ｇと側壁３ｃ，３ｅおよび端壁３ｄ，３ｆの一部とを含むミドルカバーと、に分割可能である。

カバー３２は、ケース３１における電池セル２の収容部分を塞ぎ、ケース３１と一体化される。ケース３１とカバー３２とは、例えば、結合具や、溶接、接着剤等によって互いに結合されうる。ケース３１は、第一筐体部材や、下ケース等とも称され、カバー３２は、第二筐体部材や、上ケース、蓋等とも称されうる。

図４は、図３のIV−IV断面図である。図３，４に示されるように、複数の電池セル２は、互いにＸ方向に隙間Ｓ１をあけた状態で、モジュール筐体３に支持されている。隙間Ｓ１は、電池セル２の面２０ｃ，２０ｅ（長側面）に沿って、すなわちＹ方向およびＺ方向に沿って、広がっている。

また、各列Ｌ１〜Ｌ３の、Ｘ方向の一端部の電池セル２と側壁３ｅとの間、およびＸ方向の他端部の電池セル２と側壁３ｃとの間には、それぞれ隙間Ｓ２が設けられている。隙間Ｓ２は、電池セル２の面２０ｃ，２０ｅおよび側壁３ｃ，３ｅに沿って、すなわちＹ方向およびＺ方向に沿って、広がっている。隙間Ｓ１，Ｓ２は、冷却通路の一例である。

また、本実施形態では、例えば、底壁３ａや仕切壁３ｇ等の隙間Ｓ１，Ｓ２と対向する部分には、Ｚ方向の中央側に向かって僅かに突出する不図示のリブ等が設けられうる。モジュール筐体３は、このリブによって隙間Ｓ１，Ｓ２を保持した状態で、複数の電池セル２を支持することができる。隙間Ｓ１のＸ方向に沿った幅と、隙間Ｓ２のＸ方向に沿った幅とは、略同じである。なお、隙間Ｓ１，Ｓ２は、この例には限定されず、例えば、二つの電池セル２に臨む隙間Ｓ１を隙間Ｓ２よりも大きくしてもよい。

また、底壁３ａには、複数の貫通孔３ｓが設けられている。貫通孔３ｓは、隙間Ｓ１，Ｓ２および導入通路Ｐ１に臨んでおり、貫通孔３ｓ、隙間Ｓ１，Ｓ２、および導入通路Ｐ１は、Ｚ方向に並んでいる。複数の貫通孔３ｓは、Ｘ方向およびＹ方向に互いに間隔をあけて設けられている。なお、電池セル２の面２０ｂ（底面）は、底壁３ａのうち貫通孔３ｓが設けられていない部分によって支持されている。

また、端壁３ｄ，３ｆ（図３参照）には、複数の貫通孔３ｔが設けられている。貫通孔３ｔは、隙間Ｓ１，Ｓ２および排出通路Ｐ３に臨んでおり、貫通孔３ｔ、隙間Ｓ１，Ｓ２、および排出通路Ｐ３は、Ｙ方向に並んでいる。複数の貫通孔３ｔは、Ｘ方向に互いに間隔をあけて設けられている。貫通孔３ｔは、例えば、Ｚ方向に沿って細長く延びるスリット状に構成されうる。なお、電池セル２の面２０ｄ，２０ｆ（短側面）は、端壁３ｄ，３ｆのうち貫通孔３ｔが設けられていない部分によって覆われている。

よって、隙間Ｓ１，Ｓ２（図１参照）には、貫通孔３ｓが設けられた底壁３ａと、開口部が設けられない閉じられたＺ方向の一方の仕切壁３ｇとが臨んでおり、隙間Ｓ１，Ｓ２のＹ方向の一方および他方は開放されている。したがって、導入通路Ｐ１に導入された空気流は、貫通孔３ｓを介して隙間Ｓ１，Ｓ２内に流れ、隙間Ｓ１，Ｓ２内でＺ方向の一方からＹ方向の一方および他方に向けて曲がり、隙間Ｓ１，Ｓ２内から貫通孔３ｔを介して排出通路Ｐ２，Ｐ３に流れる。

上述したように、本実施形態では、電池モジュール１には、隙間Ｓ１，Ｓ２（冷却通路）に冷媒を流すための複数の貫通孔３ｓ，３ｔが設けられている。このため、電池セル２は、貫通孔３ｓ，３ｔを介して導入通路Ｐ１や排出通路Ｐ３等に露出する複数の露出部２０ｘ，２０ｙを有している。露出部２０ｘは、排出通路Ｐ３（後壁１１ｅ）に隣接した列Ｌ１の電池セル２に設けられている。露出部２０ｘは、例えば、列Ｌ１の電池セル２のうち面２０ｃ，２０ｅ（図１，３参照）の排出通路Ｐ３側の部分（領域）、すなわちＹ方向の他方の端部である。露出部２０ｘは、第一の露出部の一例である。

また、筐体１１は、例えば、排出通路Ｐ３に臨む複数の露出部１１ｇ１，１１ｂ１，１１ｙ１を有している。露出部１１ｇ１は、仕切壁１１ｇの排出通路Ｐ３側の端部であり、排出通路Ｐ３のＹ方向の一方の端部に臨んでいる。露出部１１ｂ１は、排出通路Ｐ３のＺ方向の他方の端部、すなわち底壁１１ｂの排出通路Ｐ３と面した内面である。また、露出部１１ｙ１は、排出通路Ｐ３のＺ方向の一方の端部、すなわち排気口１１ｙの縁部である。複数の露出部１１ｇ１，１１ｂ１，１１ｙ１は、いずれも、露出部２０ｘ（電池モジュール１）よりもＹ方向の他方に位置されている。露出部１１ｇ１，１１ｂ１，１１ｙ１は、第二の露出部の一例である。

そして、ガイド部材４には、露出部２０ｘ（導電部）と露出部１１ｇ１，１１ｂ１（導電部）との間の空間距離または沿面距離を延ばすための突出部４ｇが設けられている。突出部４ｇは、ガイド部材４の壁部４ｂからＹ方向の他方、すなわち排出通路Ｐ３内に突出している。また、突出部４ｇは、露出部１１ｇ１，１１ｂ１に沿って延び、露出部１１ｇ１，１１ｂ１のＸ方向の一方の端部と他方の端部との間に亘っている。突出部４ｇは、露出部１１ｇ１，１１ｂ１のＺ方向の一方を覆っている。よって、本実施形態によれば、例えば、ガイド部材４に突出部４ｇが設けられない場合と比べて、露出部１１ｇ１，１１ｂ１の露出位置が露出部２０ｘからより遠くに離れるため、露出部２０ｘと露出部１１ｇ１，１１ｂ１との間の空間距離または沿面距離が長くなりやすい。ガイド部材４は、第一の絶縁部材の一例である。

また、ガイド部材５には、露出部２０ｘと露出部１１ｇ１，１１ｙ１との間の空間距離を延ばすための延長部５ｃ１が設けられている。延長部５ｃ１は、壁部５ｃからＹ方向の他方に延びるとともに、露出部１１ｇ１，１１ｙ１のＸ方向の一方の端部と他方の端部との間に亘っている。延長部５ｃ１は、露出部１１ｇ１，１１ｙ１のＺ方向の他方を覆っている。延長部５ｃ１は、仕切壁１１ｇの突出部４ｇとは反対側に位置されている。

また、後壁１１ｅの排出通路Ｐ３と面した面１１ｅ１には、絶縁部材６が設けられている。絶縁部材６は、例えば、絶縁性を有した合成樹脂材料等によって構成された絶縁シートや絶縁板等である。絶縁部材６は、面１１ｅ１の略全域を覆っている。本実施形態では、このような絶縁部材６によって、後壁１１ｅ（導電部）と露出部２０ｘ（導電部）との間を隔離し、所期の絶縁性が確保されている。後壁１１ｅは、第一の壁部の一例であり、絶縁部材６は、第二の絶縁部材の一例である。なお、絶縁部材６は、面１１ｅ１に限らず、側壁１１ｄ，１１ｆ（図３参照）の排出通路Ｐ３と面した面（露出部）や、底壁１１ｂの露出部１１ｂ１等に設けられてもよい。また、露出部２０ｘと底壁１１ｂおよび側壁１１ｄ，１１ｆとの間の空間距離は、それぞれ、電池装置１０の電圧に対応した規定値以上に設定されている。

図５は、図３のV−V断面図である。図１，５に示されるように、露出部２０ｙは、前壁１１ｃに隣接した列Ｌ３の電池セル２に設けられている。露出部２０ｙは、例えば、列Ｌ３の電池セル２のうち面２０ｂ（底面）の前壁１１ｃ側の端部、すなわちＹ方向の一方の端部や、面２０ｃ，２０ｅ（長側面）のＹ方向の一方かつＺ方向の他方の端部等である。露出部２０ｙは、第一の露出部の一例である。

また、筐体１１は、導入通路Ｐ１に臨む露出部１１ｚを有している。露出部１１ｚは、例えば、導入通路Ｐ１のＹ方向の一方の端部、すなわち吸気口１１ｘの縁部である。露出部１１ｚは、吸気口１１ｘのＺ方向の一方に位置される第一の縁部１１ｚ１と、吸気口１１ｘのＺ方向の他方に位置される第二の縁部１１ｚ２と、を含む。第一の縁部１１ｚ１は、露出部２０ｙ（面２０ｂ）とＹ方向に並んでいる。また、露出部１１ｚは、露出部２０ｙ（電池モジュール１）よりもＹ方向の一方に位置されている。露出部１１ｚは、第二の露出部の一例である。

そして、ガイド部材５には、露出部２０ｙ（導電部）と露出部１１ｚ（導電部）との間の空間距離または沿面距離を延ばすための突出部５ｇが設けられている。突出部５ｇは、ガイド部材５の壁部５ｂからＺ方向の他方、すなわち導入通路Ｐ１内に突出している。突出部５ｇは、露出部１１ｚに沿って延びており、例えば、壁部５ｂ（図３参照）のＸ方向の一方の端部と他方の端部との間に亘っている。なお、突出部５ｇは、この例には限定されず、例えば、露出部２０ｙと対応するように、すなわち露出部２０ｙとＹ方向に並ぶように、Ｘ方向に間欠的に設けられてもよい。

また、突出部５ｇの先端部５ｇ１は、Ｘ方向（図５）の視線では、Ｚ方向の他方に向けて凸となる曲線状に構成されている。本実施形態では、このような構成によって、露出部２０ｙと露出部１１ｚの第一の縁部１１ｚ１との間の沿面距離が、先端部５ｇ１が平坦状に構成された場合と比べて長くなるよう構成されている。なお、先端部５ｇ１は、この例には限定されず、Ｚ方向の一方に向けて凸となる曲線状、すなわち凹面状に構成されてもよい。また、ガイド部材５には、突出部５ｇに換えて、壁部５ｂからＺ方向の一方に凹み、Ｚ方向の他方に開放される凹部が設けられてもよい。

また、突出部５ｇは、露出部２０ｙと露出部１１ｚの第二の縁部１１ｚ２とを結ぶ直線よりもＺ方向の他方に突出している。本実施形態では、このような構成によって、露出部２０ｙと第二の縁部１１ｚ２との間の空間距離、および露出部２０ｙと第一の縁部１１ｚ１との間の空間距離が長くなるよう構成されている。なお、露出部２０ｙと第一の縁部１１ｚ１との間の空間距離または沿面距離や、露出部２０ｙと第二の縁部１１ｚ２との間の空間距離は、それぞれ、電池装置１０の電圧に対応した規定値以上に設定されている。

以上のように、本実施形態では、例えば、電池セル２は、貫通孔３ｔを介して排出通路Ｐ３に露出する露出部２０ｘ（第一の露出部）を有し、筐体１１は、排出通路Ｐ３に臨む露出部１１ｇ１，１１ｂ１（第二の露出部）を有し、露出部２０ｘと露出部１１ｇ１，１１ｂ１との間の空間距離または沿面距離を延ばすガイド部材４（第一の絶縁部材）が設けられている。また、本実施形態では、例えば、電池セル２は、貫通孔３ｓを介して導入通路Ｐ１に露出する露出部２０ｙ（第一の露出部）を有し、筐体１１は、導入通路Ｐ１に臨む露出部１１ｚ（第二の露出部）を有し、露出部２０ｙと露出部１１ｚとの間の空間距離または沿面距離を延ばすガイド部材５（第一の絶縁部材）が設けられている。このような構成によれば、ガイド部材４，５によって、電池セル２と筐体１１との間の空間距離または沿面距離を確保できるため、例えば、電池装置１０に高電圧が印加された場合にあっても、所期の絶縁性が得られやすい。

また、本実施形態では、例えば、ガイド部材４は、排出通路Ｐ３内に突出し露出部１１ｇ１，１１ｂ１に沿って延びた突出部４ｇを有し、ガイド部材５は、導入通路Ｐ１内に突出し露出部１１ｚに沿って延びた突出部５ｇを有している。このような構成によれば、例えば、突出部４ｇ，５ｇによって、露出部２０ｘ，２０ｙと露出部１１ｇ１，１１ｂ１，１１ｚとの間の空間距離または沿面距離を比較的簡単に延ばすことができる。また、例えば、ガイド部材５に導入通路Ｐ１から離れる方向に凹む凹部が設けられた場合と比べて、露出部２０ｙと露出部１１ｚの第一の縁部１１ｚ１との間の空間距離、および露出部２０ｙと露出部１１ｚの第二の縁部１１ｚ２との間の空間距離が長くなりやすい。

また、本実施形態では、例えば、突出部５ｇの先端部５ｇ１が、曲面状に構成されている。このような構成によれば、例えば、先端部５ｇ１が平坦状に構成された場合と比べて、少なくとも露出部２０ｙと露出部１１ｚの第一の縁部１１ｚ１との間の沿面距離が長くなりやすい。

また、本実施形態では、例えば、筐体１１は、排出通路Ｐ３の露出部２０ｘとは反対側に位置された後壁１１ｅ（第一の壁部）を有し、後壁１１ｅの排出通路Ｐ３と面した面１１ｅ１を覆う絶縁部材６（第二の絶縁部材）が設けられている。このような構成によれば、例えば、絶縁部材６によって、露出部２０ｘと後壁１１ｅとの間を隔離できるため、電池装置１０に高電圧が印加された場合にあっても、所期の絶縁性がより確実に得られうる。

＜第２実施形態＞
図６は、電池装置１０Ａの突出部５ｇ近傍の断面図である。図６に示される実施形態の電池装置１０Ａは、上記第１実施形態の電池装置１０と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、例えば、図６に示されるように、突出部５ｇが導入通路Ｐ１の露出部１１ｚとは反対側、すなわちＹ方向の他方に向けて傾斜している点が、上記第１実施形態と相違している。換言すると、突出部５ｇは、導入通路Ｐ１の下流側に向けて傾斜している。このような構成によれば、例えば、突出部５ｇの導入通路Ｐ１内への突出量が同じ場合に、突出部５ｇの傾斜角度（狭い方の角度）が小さくなる程、露出部２０ｙと露出部１１ｚの第一の縁部１１ｚ１との間の沿面距離をより長くすることができるという利点がある。また、突出部５ｇが導入通路Ｐ１の上流側に向けて傾斜した場合と比べて、冷媒（空気流）が突出部５ｇに沿ってよりスムーズに下流側に流れやすくなる。

＜第３実施形態＞
図７は、電池装置１０Ｂの突出部５ｇ近傍の断面図である。図７に示される実施形態の電池装置１０Ｂは、上記第１実施形態の電池装置１０と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、例えば、図７に示されるように、列Ｌ３における電池セル２の少なくともＺ方向の他方が絶縁部材８によって覆われている点が、上記第１実施形態と相違している。すなわち、本実施形態では、露出部２０ｙが絶縁部材８（被覆部材）によって構成されている。このような構成によれば、例えば、絶縁部材８によって、電池セル２の面２０ｂ（導電部）と露出部１１ｚ（導電部）との間を隔離できるため、電池装置１０Ｂに高電圧が印加された場合にあっても、所期の絶縁性がより確実に得られうる。絶縁部材８は、第三の絶縁部材の一例である。なお、本実施形態では、絶縁部材８が列Ｌ３の電池セル２に設けられた場合が例示されたが、この例には限定されず、列Ｌ１の電池セル２に設けられてもよい。換言すると、露出部２０ｘが絶縁部材８によって構成されてもよい。

＜第４実施形態＞
図８は、電池装置１０Ｃの一部の断面図である。図８に示される実施形態の電池装置１０Ｃは、上記第１実施形態の電池装置１０と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、例えば、図８に示されるように、前壁１１ｃとガイド部材４，５との間のそれぞれに絶縁部材９が設けられている点が、上記第１実施形態と相違している。二つの絶縁部材９のうちＺ方向の一方の絶縁部材９は、露出部２０ｙ（面２０ｂ）および露出部２０ｚの第一の縁部１１ｚ１のそれぞれとＹ方向に並んでいる。本実施形態では、このような絶縁部材９によって、露出部２０ｙと第一の縁部１１ｚ１との間の沿面距離および空間距離が長くなるよう構成されている。また、二つの絶縁部材９のうちＺ方向の他方の絶縁部材９は、ガイド部材４のＹ方向の一方に位置され、仕切壁１１ｇのＺ方向の一方を覆い、かつガイド部材４の壁部４ａよりもＺ方向の一方に突出している。換言すると、絶縁部材９は、露出部２０ｙと露出部１１ｚの第二の縁部１１ｚ２とを結ぶ直線よりもＺ方向の一方に突出している。本実施形態では、このような絶縁部材９によって、露出部２０ｙと第二の縁部１１ｚ２との間の空間距離が長くなるよう構成されている。絶縁部材９は、第一の絶縁部材の一例である。

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、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、組み合わせ、変更を行うことができる。上記実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。本発明は、上記実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成（技術的特徴）によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）を得ることが可能である。また、各構成要素のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

１…電池モジュール、２…電池セル、３…モジュール筐体（第二の筐体）、３ｓ，３ｔ…貫通孔、４，５…ガイド部材（第一の絶縁部材）、４ｇ，５ｇ…突出部、５ｇ１…先端部、６…絶縁部材（第二の絶縁部材）、８…絶縁部材（第三の絶縁部材）、９…絶縁部材（第一の絶縁部材）、１０，１０Ａ〜１０Ｃ…電池装置、１１…筐体（第一の筐体）、１１ｅ…後壁（第一の壁部）、１１ｇ１，１１ｂ１，１１ｚ…露出部（第二の露出部）、２０ｘ，２０ｙ…露出部（第一の露出部）、Ｐ１…導入通路、Ｐ３…排出通路、Ｓ１，Ｓ２…隙間（冷却通路）。

Claims (7)

1. 第一の筐体と、
   前記第一の筐体に収容され、流体の冷却通路が設けられた第二の筐体と、前記第二の筐体に収容され前記冷却通路に面した電池セルと、を有した電池モジュールと、
   を備え、
   前記第一の筐体と前記第二の筐体との間には、前記流体の導入通路および排出通路のうち少なくとも一方の通路が設けられ、
   前記第二の筐体には、前記冷却通路と前記一方の通路とを連通する貫通孔が設けられ、
   前記電池セルは、前記貫通孔を介して前記一方の通路に露出する第一の露出部を有し、
   前記第一の筐体は、前記一方の通路に臨む第二の露出部を有し、
   前記第一の露出部と前記第二の露出部との間の空間距離または沿面距離を延ばす第一の絶縁部材が設けられた、電池装置。
2. 前記第一の絶縁部材は、前記一方の通路内に突出し前記第二の露出部に沿って延びた突出部を有した、請求項１に記載の電池装置。
3. 前記突出部の先端部が、曲面状に構成された、請求項２に記載の電池装置。
4. 前記突出部は、前記一方の通路に対して傾斜している、請求項２または３に記載の電池装置。
5. 前記突出部は、前記一方の通路の前記第二の露出部とは反対側に向けて傾斜している、請求項４に記載の電池装置。
6. 前記第一の筐体は、前記一方の通路の前記第一の露出部とは反対側に位置された第一の壁部を有し、
   前記第一の壁部の前記一方の通路と面した面を覆う第二の絶縁部材が設けられた、請求項１〜５のうちいずれか一つに記載の電池装置。
7. 前記第一の露出部は、前記電池セルの少なくとも一部を被覆する第三の絶縁部材によって構成された、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の電池装置。

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