JP2019175716A - Battery pack - Google Patents

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Takeya Kurokawa
健也 黒川
阿部 達朗
Tatsuro Abe
達朗 阿部
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Toshiba Corp
Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
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Abstract

To provide a battery pack having excellent assembly and capable of being cooled efficiently.SOLUTION: A battery pack includes: a plurality of first housing bodies having a main circuit terminal; a main circuit line connecting both of the main circuit terminals; a plurality of plates opposite to a prescribed surface of each first housing body, and in which a cooling path having a coolant inlet and a coolant outlet is provided; a cooling pipe connecting both cooling passages; and a second housing that houses the plurality of first housing bodies in a depth direction vertical to a surface of a plate, and having a total terminal, and a cooling pipe inlet and a cooling pipe outlet. The main circuit terminal, the main circuit line, and the total terminal are provided in an upper part in a height direction, and the coolant inlet, the coolant outlet, the cooling pipe, the cooling pipe inlet, and the cooling pipe outlet are provided in a lower part in the height direction of the second housing body.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、組電池に関する。   Embodiments described herein relate generally to an assembled battery.

比較的大電流を必要とする場合、複数の電池パックを組み合わせた組電池を使用するこ
とがある。
When a relatively large current is required, an assembled battery in which a plurality of battery packs are combined may be used.

国際公開第2017/158763号International Publication No. 2017/158863

複数の電池パックを組み合わせる場合、その電池パックの組み立て性が問題となることや
、電池パックを効率的に冷却する方法が問題となる。そこで、本発明が解決しようとする
課題は、組立性がよく、効率的に冷却することが出来る組電池を提供することである。
When a plurality of battery packs are combined, the assembling property of the battery packs becomes a problem, and a method for efficiently cooling the battery packs becomes a problem. Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide an assembled battery that is easy to assemble and can be efficiently cooled.

上記の課題を解決するために、本実施形態の組電池は、略直方体形状であって、電池セ
ルを収容し、前記電池セルの充放電電流を取り出すための主回路端子を有する複数の第一
の筐体と、前記主回路端子同士を接続する主回路線と、前記第一の筐体の所定の面と対向
し、冷媒入口と冷媒出口とを有する冷却通路が設けられた複数のプレートと、前記冷却通
路同士を接続する冷却配管と、前記プレートの面と垂直な奥行き方向に複数の前記第一の
筐体を収容し、前記電池セルの充放電電流を前記第二の筐体の外側に取り出すための総端
子と、冷媒を前記第二の筐体の外側に取り出す冷却配管入口と冷却配管出口とを備えた前
記第二の筐体と、を有し、前記主回路端子、前記主回路線、前記総端子を前記第二の筐体
の高さ方向の上部に設け、前記冷媒入口、前記冷媒出口、前記冷却配管、前記冷却配管入
口、前記冷却配管出口を前記第二の筐体の高さ方向の下部に設けている。
In order to solve the above-described problem, the assembled battery of the present embodiment has a substantially rectangular parallelepiped shape, and includes a plurality of first circuit terminals that house a battery cell and have a main circuit terminal for taking out a charge / discharge current of the battery cell. A plurality of plates provided with a cooling passage having a refrigerant inlet and a refrigerant outlet opposed to a predetermined surface of the first casing, and a main circuit line connecting the main circuit terminals to each other; A cooling pipe connecting the cooling passages, and a plurality of the first casings in a depth direction perpendicular to the surface of the plate, and charging / discharging currents of the battery cells to the outside of the second casing And a second casing having a cooling pipe inlet and a cooling pipe outlet for taking out the refrigerant to the outside of the second casing, and the main circuit terminal, the main terminal A circuit line, and the total terminal is provided at an upper portion of the second casing in the height direction, Medium inlet, the refrigerant outlet, the cooling pipe, the cooling pipe inlet is provided with said cooling pipe outlet at the bottom in the height direction of the second housing.

実施形態に係る組電池の斜視図。The perspective view of the assembled battery which concerns on embodiment. 実施形態に係る組電池のフレームの斜視図。The perspective view of the flame | frame of the assembled battery which concerns on embodiment. 実施形態に係る組電池の一部分解斜視図。The partial exploded perspective view of the assembled battery which concerns on embodiment. 実施形態に係る電池パックと第一の固定部材と第二の固定部材とプレートの分解斜視図。The disassembled perspective view of the battery pack which concerns on embodiment, a 1st fixing member, a 2nd fixing member, and a plate. 実施形態に係る電池セルの斜視図。The perspective view of the battery cell which concerns on embodiment. 実施形態に係る電池パックと第一の固定部材と第二の固定部材とプレートの分解斜視図。The disassembled perspective view of the battery pack which concerns on embodiment, a 1st fixing member, a 2nd fixing member, and a plate. 実施形態に係るプレートの斜視図。The perspective view of the plate which concerns on embodiment. 実施形態に係るプレートの斜視図。The perspective view of the plate which concerns on embodiment. 実施形態に係る冷却通路の断面図。Sectional drawing of the cooling channel | path which concerns on embodiment. 実施形態に係る溝の断面図。Sectional drawing of the groove | channel which concerns on embodiment. 実施形態に係るプレートと冷却配管の斜視図。The perspective view of the plate and cooling piping which concern on embodiment. 実施形態に係る主回路線と通信線の斜視図。The perspective view of the main circuit line and communication line which concern on embodiment. 変形例に係る主回路線と通信線の斜視図。The perspective view of the main circuit line and communication line which concern on a modification.

以下、実施形態の組電池を、図面を参照して説明する。なお、以下の各図では便宜上、方
向が規定されている。X方向は、組電池1の長手方向に沿い、Y方向は組電池1の短手方
向に沿い、Z方向は組電池1の高さ方向に沿っている。X方向、Y方向、およびZ方向は
、互いに直交している。
Hereinafter, an assembled battery according to an embodiment will be described with reference to the drawings. In the following drawings, directions are defined for convenience. The X direction is along the longitudinal direction of the assembled battery 1, the Y direction is along the short side of the assembled battery 1, and the Z direction is along the height direction of the assembled battery 1. The X direction, the Y direction, and the Z direction are orthogonal to each other.

図1は、実施形態に係る組電池1の斜視図である。図1に示す通り、組電池1は金属薄
板により形成された略直方体形状を有する。
FIG. 1 is a perspective view of an assembled battery 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the assembled battery 1 has a substantially rectangular parallelepiped shape formed of a thin metal plate.

組電池1はZ軸方向上側の面である上面1aとその上面に対向する下面1bと、上面1a
と下面1bに挟まれた側面のうち、Y軸方向に垂直で互いに対向する側面1cと側面1d
と、X軸方向に垂直で互いに対向する側面1eと側面1fと、に囲まれて略直方体形状を
形成している。
The assembled battery 1 includes an upper surface 1a, which is an upper surface in the Z-axis direction, a lower surface 1b facing the upper surface, and an upper surface 1a.
Side surface 1c and side surface 1d which are perpendicular to the Y-axis direction and face each other
And a side surface 1e and a side surface 1f that are perpendicular to the X-axis direction and face each other to form a substantially rectangular parallelepiped shape.

側面1eのうちZ軸方向(高さ方向)の上部に、後に説明する複数の電池パック10の
充放電電流を取り出すための総端子2a及び2bを備えている。また、同じく側面1eの
Z軸方向(高さ方向)の下部には後に説明するプレート(図示せず)に形成された冷却通路
(図示せず)を流れる冷媒を、組電池1の外側に取り出すための冷却配管入口3aと冷却
配管出口3bを有する。
Total terminals 2a and 2b for taking out charging / discharging currents of a plurality of battery packs 10 to be described later are provided on the side surface 1e in the upper part in the Z-axis direction (height direction). Similarly, a refrigerant flowing in a cooling passage (not shown) formed in a plate (not shown), which will be described later, is taken out to the outside of the assembled battery 1 at the lower part of the side surface 1e in the Z-axis direction (height direction). A cooling pipe inlet 3a and a cooling pipe outlet 3b.

図2は組電池1を構成するフレーム20の斜視図である。図2では図1で示した組電池1
のうち、上面1a、下面1b、側面1c、側面1d、側面1e、側面1fを形成している
金属薄板や、組電池1の内部に収容されたものを図示していない。
FIG. 2 is a perspective view of the frame 20 constituting the assembled battery 1. In FIG. 2, the assembled battery 1 shown in FIG.
Among them, the metal thin plate forming the upper surface 1a, the lower surface 1b, the side surface 1c, the side surface 1d, the side surface 1e, and the side surface 1f and the one accommodated in the assembled battery 1 are not shown.

図2に示した通り、組電池1はフレーム20を骨格として形成されており、これに対して
、上面1a、下面1b、側面1c、側面1d、側面1e、側面1fを形成している金属薄
板を固定している。この金属薄板は、フレーム20に対して溶接により固定するか、図1
に示すように、鋲4にて留められている。さらに、フレーム20と金属薄板との境界部は
、樹脂材にてシーリングされて隙間が生じないようになっていることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the assembled battery 1 is formed with a frame 20 as a skeleton, and on the other hand, a metal thin plate forming an upper surface 1a, a lower surface 1b, a side surface 1c, a side surface 1d, a side surface 1e, and a side surface 1f. Is fixed. This thin metal plate is fixed to the frame 20 by welding or as shown in FIG.
As shown in FIG. Furthermore, the boundary between the frame 20 and the metal thin plate is preferably sealed with a resin material so that no gap is generated.

このように金属薄板をフレーム20に固定することで、組電池1の外部から内部に侵入す
る水分量を極力少なくすることが出来る。
By fixing the metal thin plate to the frame 20 in this way, the amount of moisture that enters the inside of the assembled battery 1 from the outside can be reduced as much as possible.

次に、組電池1の内部に収容する電池パック10などについて図3などを用いて説明する
。図3は組電池1のうちフレーム20と、組電池1に収容する電池パック10と第一の固
定部材60と第二の固定部材61とプレート18と冷却通路50を図示したものである。
図3に示すように、複数の電池パック10が第一の固定部材60、第二の固定部材61、
プレート18と共に組電池1に収容されている。
Next, the battery pack 10 accommodated in the assembled battery 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 illustrates the frame 20 of the assembled battery 1, the battery pack 10 accommodated in the assembled battery 1, the first fixing member 60, the second fixing member 61, the plate 18, and the cooling passage 50.
As shown in FIG. 3, the plurality of battery packs 10 includes a first fixing member 60, a second fixing member 61,
It is accommodated in the assembled battery 1 together with the plate 18.

電池パック10は、矩形の底壁部12とその底壁部12に対向する上部13とその上部1
3と底壁部12をつなぐ4つの側壁を有する。この4つの側壁のうちZ軸に垂直で、Z軸
方向上側に形成されたものを第一の側壁31、それに対向してZ軸方向下側に形成された
ものを第二の側壁32とする。この電池パック10は、例えば、その上部13側と底壁部
1側の上下のケースに分かれ、後に説明する電池セル5がその正極端子7a及び負極端子
7bを有する面を電池パック10の上部13側に、正極端子7a及び負極端子7bを有す
る面と対向する面を電池パック10の底壁部12側になるように収容されている。
The battery pack 10 includes a rectangular bottom wall portion 12, an upper portion 13 that faces the bottom wall portion 12, and an upper portion 1 thereof.
3 and four side walls connecting the bottom wall portion 12. Of these four side walls, the first side wall 31 is formed on the upper side in the Z-axis direction and is perpendicular to the Z-axis, and the second side wall 32 is formed on the lower side in the Z-axis direction so as to be opposed thereto. . The battery pack 10 is divided into, for example, upper and lower cases on the upper 13 side and the bottom wall 1 side, and a battery cell 5 described later has a surface having the positive terminal 7a and the negative terminal 7b on the upper part 13 of the battery pack 10. On the side, the surface facing the surface having the positive electrode terminal 7 a and the negative electrode terminal 7 b is accommodated so as to be on the bottom wall 12 side of the battery pack 10.

第一の側壁31には、例えば4つの接続部40が形成されており、第一の固定部材60は
接続部40を介して第一の側壁31に接続されている。また、第二の側壁32には、例え
ば4つの接続部41が形成されており、第二の固定部材61は、接続部41を介して第二
の側壁32に接続されている。
For example, four connection portions 40 are formed on the first side wall 31, and the first fixing member 60 is connected to the first side wall 31 via the connection portion 40. Further, for example, four connection portions 41 are formed on the second side wall 32, and the second fixing member 61 is connected to the second side wall 32 via the connection portion 41.

さらに、第一の側壁31には、電池セル5の充放電電流を取り出すための主回路端子14
を備えている。主回路端子14は2つ形成され、一方は正極であり、他方は負極となる。
Further, the first side wall 31 has a main circuit terminal 14 for taking out a charge / discharge current of the battery cell 5.
It has. Two main circuit terminals 14 are formed, one being a positive electrode and the other being a negative electrode.

また、同じく第一の側壁31には、他の電池パック10と通信を行う通信線90に接続す
るための通信端子15を備えている。本実施形態では2本の通信線90と接続するために
、通信端子15を二つ備えている。
Similarly, the first side wall 31 is provided with a communication terminal 15 for connection to a communication line 90 that communicates with another battery pack 10. In the present embodiment, two communication terminals 15 are provided to connect to the two communication lines 90.

組電池1に収容する電池パック10、第一の固定部材60、第二の固定部材61、プレー
ト18については図4を用いて詳しく説明する。図4に示す通り、電池パック10はその
底壁部12をプレート18に対向するように取り付けられ、電池パック10とプレート1
8は第一の固定部材60及び第二の固定部材61により接続されている。
The battery pack 10, the first fixing member 60, the second fixing member 61, and the plate 18 housed in the assembled battery 1 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the battery pack 10 is attached so that the bottom wall portion 12 faces the plate 18.
8 is connected by a first fixing member 60 and a second fixing member 61.

電池パック10は、図5に示すようなの電池セル5を収容している。図5に示されるよう
に、電池セル5は、一方向に薄い偏平の直方体状に構成されている。電池セル5は、筐体
6と、正極端子7aと、負極端子7bとを有している。筐体6内には、不図示の電極体お
よび電解液が収容されている。電極体は、一例として、発電要素である正極シートおよび
負極シートがセパレータを介してスパイラル状に巻かれて形成されうる。また、電極体は
、一例として、正極シートおよび負極シートがセパレータを介して積層されて形成されう
る。電極体の正極シートおよび負極シートに、正極端子7aおよび負極端子7bがそれぞ
れ接続されている。
The battery pack 10 accommodates battery cells 5 as shown in FIG. As FIG. 5 shows, the battery cell 5 is comprised by the flat rectangular parallelepiped shape thin in one direction. The battery cell 5 has a housing 6, a positive terminal 7a, and a negative terminal 7b. In the housing 6, an electrode body (not shown) and an electrolytic solution are accommodated. As an example, the electrode body can be formed by winding a positive electrode sheet and a negative electrode sheet, which are power generation elements, spirally through a separator. In addition, as an example, the electrode body can be formed by laminating a positive electrode sheet and a negative electrode sheet via a separator. A positive electrode terminal 7a and a negative electrode terminal 7b are connected to the positive electrode sheet and the negative electrode sheet of the electrode body, respectively.

筐体6は、金属材料(例えば、アルミニウムや、アルミニウム合金、ステンレス等)や合
成樹脂材料で構成されている。筐体6は、収容体6aと蓋体6bとが組み合わせられて構
成されている。収容体6aは、上部が開放された略直方体の箱型に形成されており、この
収容体6aに電極体および電解液が収容されている。蓋体6bは、収容体6aの開放され
た上部を塞いでいる。筐体6は、容器とも称されうる。
The housing 6 is made of a metal material (for example, aluminum, aluminum alloy, stainless steel, etc.) or a synthetic resin material. The housing 6 is configured by combining a container 6a and a lid 6b. The container 6a is formed in a substantially rectangular parallelepiped box shape with an open top, and an electrode body and an electrolytic solution are housed in the container 6a. The lid 6b closes the opened upper part of the container 6a. The housing 6 can also be referred to as a container.

接続部40,41は内部に例えば雌ネジ部(図示しない)を有し、雄ネジ部を有するボル
ト(図示しない)と接続可能に形成されている。また、接続部40,41は、例えば、イ
ンサート形成などによって、電池パック10と一体に構成されていてもよい。
The connecting portions 40 and 41 have, for example, a female screw portion (not shown) inside, and are formed so as to be connectable to a bolt (not shown) having a male screw portion. Moreover, the connection parts 40 and 41 may be comprised integrally with the battery pack 10 by insert formation etc., for example.

第一の固定部材60は、電池パック10の第一の側壁31に形成されている接続部40に
対向する部分に、例えばボルトが貫通する第一の電池パック接続孔60aを有している。
この第一の電池パック接続孔60aにボルトを通して接続部40に締結することで、第一
の固定部材60を電池パック10に固定できる。
The first fixing member 60 has, for example, a first battery pack connection hole 60a through which a bolt passes in a portion facing the connection portion 40 formed on the first side wall 31 of the battery pack 10.
The first fixing member 60 can be fixed to the battery pack 10 by fastening the first battery pack connection hole 60a to the connection portion 40 through a bolt.

第二の固定部材61も第一の固定部材60と同様に、第二の側壁32に形成されている接
続部41に対向する部分に、例えばボルトが貫通する第二の電池パック接続孔61aを有
している。この第二の電池パック接続孔61aにボルトを通して接続部41に締結するこ
とで、第二の固定部材61を組電池1に固定できる。
Similarly to the first fixing member 60, the second fixing member 61 has a second battery pack connection hole 61 a through which, for example, a bolt penetrates a portion facing the connection portion 41 formed on the second side wall 32. Have. The second fixing member 61 can be fixed to the assembled battery 1 by fastening the second battery pack connection hole 61a to the connection portion 41 through a bolt.

第一の固定部材60は、電池パック10に対向する面(XY平面)に垂直に立設している
面であるXZ平面及びYZ平面を有し、YZ平面においては後に詳しく説明するプレート
18に接続するためのプレート接続孔60bが形成され、XZ平面においては、組電池1
のフレーム20に接続するためのフレーム接続孔60cが形成されている。
The first fixing member 60 has an XZ plane and a YZ plane that are perpendicular to a surface (XY plane) facing the battery pack 10, and the YZ plane has a plate 18 described in detail later. A plate connection hole 60b for connection is formed, and in the XZ plane, the assembled battery 1
A frame connection hole 60c for connecting to the frame 20 is formed.

また、プレート18の第一の固定部材60と接続する部分には、雌ネジ部18cを有し、
ボルトと接続可能に形成されている。これにより、第一の固定部材60に形成されたプレ
ート接続孔60bにボルトを通してプレート18に形成された雌ネジ部に締結することで
、第一の固定部材をプレート18に固定できる。雌ネジ部18cは貫通していてもよいし
、貫通していなくてもよい。なお、後に説明するように、プレート18の両面に電池パッ
ク10を固定する場合には、雌ネジ部18cは貫通してることが好ましい。
In addition, the portion connected to the first fixing member 60 of the plate 18 has a female screw portion 18c,
It is formed to be connectable with bolts. Accordingly, the first fixing member can be fixed to the plate 18 by fastening the bolt through the plate connection hole 60 b formed in the first fixing member 60 and the female screw portion formed in the plate 18. The female screw portion 18c may penetrate or may not penetrate. As will be described later, when the battery pack 10 is fixed to both surfaces of the plate 18, the female screw portion 18 c is preferably penetrated.

同様にして、フレーム20の第一の固定部材60と接続する部分には、例えば雌ネジ部を
有し、ボルトと接続可能に形成されている。これにより、第一の固定部材60に形成され
たフレーム接続孔60cにボルトを通してフレーム20に形成された雌ネジ部(図示しな
い)に締結することで、第一の固定部材60をフレーム20に固定できる。
Similarly, the portion connected to the first fixing member 60 of the frame 20 has, for example, a female screw portion and is formed so as to be connectable to a bolt. As a result, the first fixing member 60 is fixed to the frame 20 by fastening it to the female screw portion (not shown) formed in the frame 20 through the bolt in the frame connection hole 60c formed in the first fixing member 60. it can.

第二の固定部材61は、電池パック10に対向する面(XY平面)に垂直に立設している
面であるXZ平面及びYZ平面を有し、YZ平面においては後に詳しく説明するプレート
18に接続するためのプレート接続孔61bが形成され、XZ平面においては、組電池1
のフレーム20に接続するためのフレーム接続孔61cが形成されている。
The second fixing member 61 has an XZ plane and a YZ plane that are perpendicular to a surface (XY plane) facing the battery pack 10, and the YZ plane has a plate 18 that will be described in detail later. A plate connection hole 61b for connection is formed, and in the XZ plane, the assembled battery 1
A frame connection hole 61c for connecting to the frame 20 is formed.

また、プレート18の第二の固定部材61と接続する部分には、雌ネジ部18cを有し、
ボルトと接続可能に形成されている。これにより、第二の固定部材61に形成されたプレ
ート接続孔60bにボルトを通してプレート18に形成された雌ネジ部18cに締結する
ことで、第二の固定部材61をプレート18に固定できる。
Further, the portion connected to the second fixing member 61 of the plate 18 has a female screw portion 18c,
It is formed to be connectable with bolts. Accordingly, the second fixing member 61 can be fixed to the plate 18 by fastening the female screw portion 18c formed in the plate 18 through the bolt through the plate connection hole 60b formed in the second fixing member 61.

同様にして、フレーム20の第二の固定部材61と接続する部分には、例えば雌ネジ部を
有し、ボルトと接続可能に形成されている。これにより、第二の固定部材61に形成され
たフレーム接続孔60cにボルトを通してフレーム20に形成された雌ネジ部(図示しな
い)に締結することで、第二の固定部材61をフレーム20に固定できる。
Similarly, the portion connected to the second fixing member 61 of the frame 20 has, for example, a female screw portion and is formed so as to be connectable to a bolt. As a result, the second fixing member 61 is fixed to the frame 20 by fastening it to a female screw portion (not shown) formed in the frame 20 through a bolt through the frame connection hole 60c formed in the second fixing member 61. it can.

このようにして、第一の固定部材60及び第二の固定部材61はプレート18やフレーム
20に対して、それぞれボルトなどを介して接続、固定されている。
In this way, the first fixing member 60 and the second fixing member 61 are connected and fixed to the plate 18 and the frame 20 via bolts or the like, respectively.

なお、図4においては一つのプレート18に対して一つの電池パック10を固定するよう
に示したが、これに限られることはなく、図6に示すように一つのプレート18に対して
二つの電池パック10を固定することも可能である。
In FIG. 4, one battery pack 10 is fixed to one plate 18. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. It is also possible to fix the battery pack 10.

続いてプレート18について、図7及び図8を用いて説明する。図7はプレート18の斜
視図であり、図8は図7の裏側から見たプレート18の斜視図である。
Next, the plate 18 will be described with reference to FIGS. 7 is a perspective view of the plate 18, and FIG. 8 is a perspective view of the plate 18 as seen from the back side of FIG.

プレート18は電池パック10を固定でき、かつ、電池パック10を冷却することのでき
る機能を有する。電池パック10は電池パック10の底壁部12をプレート18に対向す
るように固定される。本実施形態では、第一の固定部材60及び第二の固定部材61の構
造上、底底部12がプレート18に固定されている。電池パック10がプレート18に固
定される手段としては、先に説明した第一の固定部材60及び第二の固定部材61を用い
ており、プレート18には、第一の固定部材60と第二の固定部材61を固定するための
雌ネジ部18cを複数有する。
The plate 18 has a function of fixing the battery pack 10 and cooling the battery pack 10. The battery pack 10 is fixed so that the bottom wall portion 12 of the battery pack 10 faces the plate 18. In the present embodiment, the bottom bottom 12 is fixed to the plate 18 due to the structure of the first fixing member 60 and the second fixing member 61. As the means for fixing the battery pack 10 to the plate 18, the first fixing member 60 and the second fixing member 61 described above are used. The plate 18 includes the first fixing member 60 and the second fixing member 61. A plurality of female screw portions 18c for fixing the fixing member 61 is provided.

プレート18のうち、電池パック10と対向する面である第一の面18a若しくは第一の
面18aと反対側の面である第二の面18bには、溝50aが形成され、この溝50aに
は管状の冷却通路50が埋め込まれている。溝50a及び冷却通路50はプレート18の
一端からプレート18を広くカバーするように直線部と曲線部を組み合わせて形成され、
プレート18の一端部に戻るように形成されている。すなわち、溝50aと冷却通路50
の始端である冷媒入口50−1と終端である冷媒出口50−2はプレート18の一端に2
か所形成されていることになる。本実施形態では、冷媒入口50−1及び冷媒出口50−
2はプレートの高さ方向(Z軸方向)の下部に有する。
Of the plate 18, a groove 50a is formed in the first surface 18a that is the surface facing the battery pack 10 or the second surface 18b that is the surface opposite to the first surface 18a. Is embedded with a tubular cooling passage 50. The groove 50a and the cooling passage 50 are formed by combining a straight portion and a curved portion so as to widely cover the plate 18 from one end of the plate 18.
It is formed so as to return to one end of the plate 18. That is, the groove 50a and the cooling passage 50
The refrigerant inlet 50-1, which is the starting end, and the refrigerant outlet 50-2, which is the terminal, are connected to one end of the plate 18.
It is formed in places. In the present embodiment, the refrigerant inlet 50-1 and the refrigerant outlet 50-
2 has in the lower part of the height direction (Z-axis direction) of the plate.

冷却通路50は中空円形の管50bを溝50aに圧入して形成されている。管50bは金
属製であることが好ましく、例えば銅製である。この中空円形の管50bに冷媒を流すこ
とにより、プレート18を冷却することができる。
The cooling passage 50 is formed by press-fitting a hollow circular tube 50b into the groove 50a. The tube 50b is preferably made of metal, for example, copper. The plate 18 can be cooled by flowing a coolant through the hollow circular tube 50b.

図9は、本実施形態に係る冷却通路50及び溝50aの一部断面図である。冷却通路50
は中空円形の管50bを溝50aに圧入して形成されている。管50bは金属製であるこ
とが好ましく、例えば銅製である。図9の管50bは溝50aに圧入して変形した状態を
示したものであり、変形前の管50bは円形の断面を有するものである。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the cooling passage 50 and the groove 50a according to the present embodiment. Cooling passage 50
Is formed by press-fitting a hollow circular tube 50b into the groove 50a. The tube 50b is preferably made of metal, for example, copper. The pipe 50b in FIG. 9 shows a state in which it is pressed into the groove 50a and deformed, and the pipe 50b before deformation has a circular cross section.

図10は本実施形態に係る溝50aのみを示した断面図である。図10に示すように、本
実施形態に係る溝50aは溝50aの開口部の幅をAとすると、溝50aの開口部から溝5
0aの底付近にAよりも大きな幅Bが形成されている。言い換えると、溝50aの開口部か
ら溝50aの底までの距離をCとした場合に、開口部から1/2C〜Cにおいて、幅Aよ
りも大きな幅Bが形成されている。
FIG. 10 is a sectional view showing only the groove 50a according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, the groove 50 a according to the present embodiment has a groove A from the opening of the groove 50 a, where A is the width of the opening of the groove 50 a.
A width B larger than A is formed near the bottom of 0a. In other words, when the distance from the opening of the groove 50a to the bottom of the groove 50a is C, a width B larger than the width A is formed in 1 / 2C to C from the opening.

また溝50aは底部曲線を有し、冷却通路を構成する中空円形の管50bを溝50aに圧入
する前の管50bにおける最外部の曲率半径よりも大きな曲率半径を有している。また、
溝50aの開口部の幅の半分よりも大きな曲率半径を有している。
Further, the groove 50a has a bottom curve, and has a radius of curvature larger than the outermost radius of curvature of the pipe 50b before the hollow circular pipe 50b constituting the cooling passage is press-fitted into the groove 50a. Also,
The radius of curvature is larger than half the width of the opening of the groove 50a.

このような溝50aに対して管50bを圧入すると、円形の管50bは溝50aの底部に接
触し、さらに押し込まれることで、図9に示すように、管50bのうち溝50aと接触し
た部分は溝50aの形に沿って変形する。
When the tube 50b is press-fitted into such a groove 50a, the circular tube 50b comes into contact with the bottom of the groove 50a and is further pushed in, so that the portion of the tube 50b in contact with the groove 50a as shown in FIG. Deforms along the shape of the groove 50a.

組電池1に備わる複数のプレート18は、そのプレート18に設けられた冷却通路50
同士が、後に説明する冷却配管70によって接続されている。そのため、プレート18の
冷媒入口50−1及び冷媒出口50−2には、冷却配管70と接続するための冷却配管接
続部51が形成されている。この冷却配管接続部51は、図4に示すようにプレート18
から、X軸方向に沿って両方向に延出するように形成されていたり、図7及び図8に示す
プレート18のように、X軸方向に沿って片側に延出するように形成されている場合があ
る。
The plurality of plates 18 provided in the assembled battery 1 are provided with cooling passages 50 provided in the plates 18.
The two are connected by a cooling pipe 70 described later. Therefore, a cooling pipe connecting portion 51 for connecting to the cooling pipe 70 is formed at the refrigerant inlet 50-1 and the refrigerant outlet 50-2 of the plate 18. As shown in FIG.
From, it is formed so that it may extend in both directions along an X-axis direction, or it is formed so that it may extend to one side along the X-axis direction like the plate 18 shown in FIG.7 and FIG.8. There is a case.

続いて図11を用い、組電池1を構成するプレート18と冷却配管70の位置関係などに
ついて説明する。図11は、複数のプレート18と複数の冷却配管70が接続された状態
の斜視図である。
Next, the positional relationship between the plate 18 and the cooling pipe 70 constituting the assembled battery 1 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a perspective view of a state in which a plurality of plates 18 and a plurality of cooling pipes 70 are connected.

図11において、紙面上最も左に位置するプレート18から、第一のプレート18−1、
第二のプレート18−2、第三のプレート18−3、第四のプレート18−4とする。
In FIG. 11, from the leftmost plate 18 on the paper surface, the first plate 18-1,
The second plate 18-2, the third plate 18-3, and the fourth plate 18-4 are used.

第一のプレート18−1の両面には、図示していないが2つの電池パック10が固定され
る。また、第二のプレート18−2の紙面上左側の面には、図示していないが1つの電池
パックが固定されている。第三のプレート18−3の両面には、図示していないが2つの
電池パック10が固定されている。第四のプレート18−4の両面には、図示していない
が2つの電池パック10が固定され、第一のプレート18−1から第四のプレート18−
4の合計7個の電池パックが固定されている。
Although not shown, two battery packs 10 are fixed to both surfaces of the first plate 18-1. In addition, one battery pack is fixed to the left surface of the second plate 18-2 on the paper, although not shown. Although not shown, two battery packs 10 are fixed to both surfaces of the third plate 18-3. Although not shown, two battery packs 10 are fixed to both surfaces of the fourth plate 18-4, and the first plate 18-1 to the fourth plate 18-
A total of 7 battery packs of 4 are fixed.

冷却配管70は組電池1の冷却配管入口3a及び冷却配管出口3bに接続され、そこから
各プレート18の冷却通路50に接続されている。
The cooling pipe 70 is connected to the cooling pipe inlet 3 a and the cooling pipe outlet 3 b of the assembled battery 1, and is connected to the cooling passage 50 of each plate 18 from there.

本実施形態において、まず組電池1のフレーム20に備わる冷却配管入口3aは冷却配管
70を介して、第三のプレート18−3の冷媒入口50−1に接続されている。また、第
三のプレートの冷媒出口50−2は冷却配管70を介して、第四のプレート18−4の冷
媒入口50−1に接続されている。続いて、第四のプレート18−4の冷媒出口50−2
は冷却配管70を介して、第一のプレート18−1の冷媒入口50−1に接続されている
。さらに、第一のプレート18−1の冷媒出口50−2は冷却配管70を介して、第二の
プレート18−2の冷媒入口50−1に接続されている。そして、第二のプレート18−
2の冷媒出口50−2は冷却配管70を介して、フレーム20に備わる冷却配管出口3b
に接続されている。
In the present embodiment, the cooling pipe inlet 3 a provided in the frame 20 of the assembled battery 1 is first connected to the refrigerant inlet 50-1 of the third plate 18-3 through the cooling pipe 70. The refrigerant outlet 50-2 of the third plate is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the fourth plate 18-4 via the cooling pipe 70. Subsequently, the refrigerant outlet 50-2 of the fourth plate 18-4.
Is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the first plate 18-1 through the cooling pipe 70. Further, the refrigerant outlet 50-2 of the first plate 18-1 is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the second plate 18-2 via the cooling pipe 70. And the second plate 18-
The refrigerant outlet 50-2 is connected to the cooling pipe outlet 3b of the frame 20 via the cooling pipe 70.
It is connected to the.

このように配管をすることで、組電池1の外部から冷却配管入口3aに冷媒を流入し、
その冷媒は冷却配管70や各プレート18に備わる冷却通路50を介して、最終的にその
冷媒を冷却配管出口3bから組電池1の外部に取り出すことが出来る。これにより、各プ
レート18が冷媒により冷却され、各プレート18に固定された電池パック10やその内
部に収容された電池セル5を冷却することができ、発熱による電池の性能劣化を抑制する
ことが出来る。
By piping in this way, the refrigerant flows into the cooling pipe inlet 3a from the outside of the assembled battery 1,
The refrigerant can finally be taken out of the assembled battery 1 from the cooling pipe outlet 3b via the cooling pipe 70 and the cooling passage 50 provided in each plate 18. Thereby, each plate 18 is cooled by the refrigerant, the battery pack 10 fixed to each plate 18 and the battery cell 5 accommodated therein can be cooled, and deterioration of battery performance due to heat generation can be suppressed. I can do it.

また、本実施形態では、組電池1のX軸方向における中央部に最も近いプレートである
第三のプレート18−3に対して、冷却配管入口3aから直接に接続されている。よって
、最も冷えた冷媒が第三のプレート18−3の冷却通路50に流れることになる。第三の
プレート18−3は、組電池1のX軸方向における中央部に最も近いプレートであるため
、最も放熱しずらい位置にある。そのプレートに対して最も冷えた冷媒を流すことで、効
率的に電池パック10を冷却することが出来る。
Moreover, in this embodiment, it connects directly from the cooling pipe inlet 3a with respect to the 3rd plate 18-3 which is a plate nearest to the center part in the X-axis direction of the assembled battery 1. FIG. Therefore, the coldest refrigerant flows into the cooling passage 50 of the third plate 18-3. Since the 3rd plate 18-3 is a plate nearest to the center part in the X-axis direction of the assembled battery 1, it is in the position which is hard to radiate heat most. The battery pack 10 can be efficiently cooled by supplying the coldest coolant to the plate.

続いて、組電池1のZ軸方向上側に設けられる、主回路線80及び通信線90の位置関
係などについて、図12を用いて説明する。図12は、7個の電池パック10を組電池1
に収容した場合の主回路線80及び通信線90の配線である。
Next, the positional relationship between the main circuit line 80 and the communication line 90 provided on the upper side in the Z-axis direction of the assembled battery 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 12, seven battery packs 10 are assembled batteries 1
Wiring of the main circuit line 80 and the communication line 90 when accommodated in the network.

図12に示すように、本実施形態に係る組電池1は、その内部に収容された複数の電池
パック10の主回路端子14に対して主回路線80を接続し、電池パック10の通信端子
15に対して通信線90を接続している。主回路線80の端部には主回路コネクタ81を
有し、この主回路コネクタ81が各主回路端子14に接続されている。また、主回路線8
0はそれぞれの電池パック10を電気的に接続しているが、その電気的に接続された回路
の端部は、総端子2a及び総端子2bに接続されている。なお、この接続方法は、電池パ
ックを直列につなげるか、並列につなげるか等によって異なるため、図12に示した接続
方法は一例である。
As shown in FIG. 12, the assembled battery 1 according to the present embodiment connects the main circuit line 80 to the main circuit terminals 14 of the plurality of battery packs 10 accommodated therein, and the communication terminals of the battery pack 10. A communication line 90 is connected to 15. A main circuit connector 81 is provided at the end of the main circuit line 80, and the main circuit connector 81 is connected to each main circuit terminal 14. The main circuit line 8
0 is electrically connected to each battery pack 10, but the ends of the electrically connected circuits are connected to the total terminal 2 a and the total terminal 2 b. Note that this connection method differs depending on whether the battery packs are connected in series or in parallel, so the connection method shown in FIG. 12 is an example.

実施形態に示した通り、組電池1では、複数の電池パックを収容し、かつそれらの電池
パックを効率的に冷却することが出来る。
As shown in the embodiment, the assembled battery 1 can accommodate a plurality of battery packs and efficiently cool those battery packs.

また、電池パックは、第一の固定部材と第二の固定部材を介してプレート及びフレーム
に固定することが出来るため、組立性が向上する。
Moreover, since the battery pack can be fixed to the plate and the frame via the first fixing member and the second fixing member, the assemblability is improved.

さらに、冷媒を流す冷却配管や冷却配管入口、冷却配管出口、冷媒入口、冷媒出口を組
電池の高さ方向の下部に設け、電気が流れる主回路線や、主回路端子、総端子を組電池の
高さ方向の上部に設けて分離されているため、冷媒の一例とする水漏れ、主回路線などに
接触して、ショートなどを起こす可能性を低減することが出来る。
In addition, a cooling pipe that flows refrigerant, a cooling pipe inlet, a cooling pipe outlet, a refrigerant inlet, and a refrigerant outlet are provided in the lower part of the assembled battery in the height direction, and the main circuit line through which electricity flows, the main circuit terminal, and the total terminal are connected to the assembled battery. Therefore, it is possible to reduce the possibility of causing a short circuit due to contact with a water leak, a main circuit line, or the like as an example of the refrigerant.

<変形例>
続いて変形例について図13を用いて説明する。本変形例は基本的に実施形態と同一の
構成であるが、一部異なる部分がある。ここでは実施形態と同一の説明は適宜省略する。
<Modification>
Next, a modification will be described with reference to FIG. This modification has basically the same configuration as that of the embodiment, but there are some differences. Here, the same description as the embodiment is omitted as appropriate.

上記実施形態では、7個の電池パック10を有する組電池1について説明したが、本変
形例では6個の電池パック10を有する組電池について説明する。
In the above embodiment, the assembled battery 1 having seven battery packs 10 has been described, but in this modification, an assembled battery having six battery packs 10 will be described.

図13は、本変形例に係る組電池を構成する複数のプレート19と複数の冷却配管100
が接続された状態の斜視図である。
FIG. 13 shows a plurality of plates 19 and a plurality of cooling pipes 100 constituting an assembled battery according to this modification.
It is a perspective view in the state where was connected.

図13において、紙面上最も左に位置するプレート19から、第一のプレート19−1、
第二のプレート19−2、第三のプレート19−3とする。
In FIG. 13, from the leftmost plate 19 on the paper surface, the first plate 19-1,
The second plate 19-2 and the third plate 19-3 are used.

第一のプレート19−1の両面には、図示していないが2つの電池パック10が固定され
る。また、第二のプレート19−2の両面にも、図示していないが2つの電池パックが固
定されている。第三のプレート19−3の両面にも、図示していないが2つの電池パック
10が固定されている。
Although not shown, two battery packs 10 are fixed to both surfaces of the first plate 19-1. In addition, two battery packs are fixed to both surfaces of the second plate 19-2, although not shown. Although not shown, two battery packs 10 are fixed to both surfaces of the third plate 19-3.

冷却配管70は組電池1の冷却配管入口3a及び冷却配管出口3bに接続され、そこから
各プレート19の冷却通路50に接続されている。
The cooling pipe 70 is connected to the cooling pipe inlet 3 a and the cooling pipe outlet 3 b of the assembled battery 1, and is connected to the cooling passage 50 of each plate 19 from there.

本変形例において、まず組電池1のフレーム20に備わる冷却配管入口3aは冷却配管7
0を介して、第二のプレート19−2の冷媒入口50−1に接続されている。また、第二
のプレートの冷媒出口50−2は冷却配管70を介して、第一のプレート19−1の冷媒
入口50−1に接続されている。続いて、第一のプレート19−1の冷媒出口50−2は
冷却配管70を介して、第三のプレート19−3の冷媒入口50−1に接続されている。
さらに、第三のプレート19−3の冷媒出口50−2は冷却配管70を介して、フレーム
20に備わる冷却配管出口3bに接続されている。
In this modification, first, the cooling pipe inlet 3 a provided in the frame 20 of the assembled battery 1 is connected to the cooling pipe 7.
0 is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the second plate 19-2. The refrigerant outlet 50-2 of the second plate is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the first plate 19-1 via the cooling pipe 70. Subsequently, the refrigerant outlet 50-2 of the first plate 19-1 is connected to the refrigerant inlet 50-1 of the third plate 19-3 via the cooling pipe 70.
Further, the refrigerant outlet 50-2 of the third plate 19-3 is connected to the cooling pipe outlet 3b provided in the frame 20 via the cooling pipe 70.

このように配管をすることで、組電池1の外部から冷却配管入口3aに冷媒を流入し、
その冷媒は冷却配管70や各プレート19に備わる冷却通路50を介して、最終的にその
冷媒を冷却配管出口3bから組電池1の外部に取り出すことが出来る。これにより、各プ
レート19が冷媒により冷却され、各プレート19に固定された電池パック10やその内
部に収容された電池セル5を冷却することができ、発熱による電池の性能劣化を抑制する
ことが出来る。
By piping in this way, the refrigerant flows into the cooling pipe inlet 3a from the outside of the assembled battery 1,
The refrigerant can be finally taken out of the assembled battery 1 from the cooling pipe outlet 3b via the cooling pipe 70 and the cooling passage 50 provided in each plate 19. Thereby, each plate 19 is cooled with a refrigerant | coolant, the battery pack 10 fixed to each plate 19 and the battery cell 5 accommodated in it can be cooled, and it suppresses the performance deterioration of the battery by heat_generation | fever. I can do it.

また、本変形例では、組電池1のX軸方向における中央部に最も近いプレートである第
二のプレート19−2に対して、冷却配管入口3aから直接に接続されている。よって、
最も冷えた冷媒が第二のプレート19−2の冷却通路50に流れることになる。第二のプ
レート19−2は、組電池1のX軸方向における中央部に最も近いプレートであるため、
最も発熱しやすい位置にある。そのプレートに対して最も冷えた冷媒を流すことで、効率
的に電池パック10を冷却することが出来る。
Moreover, in this modification, it connects directly from the cooling pipe inlet 3a with respect to the 2nd plate 19-2 which is a plate nearest to the center part in the X-axis direction of the assembled battery 1. FIG. Therefore,
The coldest refrigerant flows into the cooling passage 50 of the second plate 19-2. Since the second plate 19-2 is a plate closest to the central portion in the X-axis direction of the assembled battery 1,
It is in the position where heat is most easily generated. The battery pack 10 can be efficiently cooled by supplying the coldest coolant to the plate.

実施形態や変形例に示した通り、組電池1では、複数の電池パックを収容し、かつそれ
らの電池パックを効率的に冷却することが出来る。
As shown in the embodiment and the modification, the assembled battery 1 can accommodate a plurality of battery packs and efficiently cool those battery packs.

また、電池パックは、第一の固定部材と第二の固定部材を介してプレート及びフレーム
に固定することが出来るため、組立性が向上する。
Moreover, since the battery pack can be fixed to the plate and the frame via the first fixing member and the second fixing member, the assemblability is improved.

さらに、冷媒を流す冷却配管や冷却配管入口、冷却配管出口、冷媒入口、冷媒出口を組
電池の高さ方向の下部に設け、電気が流れる主回路線や、主回路端子、総端子を組電池の
高さ方向の上部に設けて分離されているため、冷媒の一例とする水漏れ、主回路線などに
接触して、ショートなどを起こす可能性を低減することが出来る。
In addition, a cooling pipe that flows refrigerant, a cooling pipe inlet, a cooling pipe outlet, a refrigerant inlet, and a refrigerant outlet are provided in the lower part of the assembled battery in the height direction, and the main circuit line through which electricity flows, the main circuit terminal, and the total terminal are connected to the assembled battery. Therefore, it is possible to reduce the possibility of causing a short circuit due to contact with a water leak, a main circuit line, or the like as an example of the refrigerant.

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 can be made without departing from the spirit of the invention.
Can be replaced or changed. 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…組電池
2a…総端子
2b…総端子
3a…冷却配管入口
3b…冷却配管出口
5…電池セル
6…筐体
7a…正極端子
7b…負極端子
10…電池パック
18…プレート
19…プレート
20…フレーム
40…接続部
41…接続部
50…冷却通路
51…冷却配管接続部
60…第一の固定部材
61…第二の固定部材
70…冷却配管
80…主回路線
81…主回路コネクタ
90…通信線
100…冷却配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Assembly battery 2a ... Total terminal 2b ... Total terminal 3a ... Cooling pipe inlet 3b ... Cooling pipe outlet 5 ... Battery cell 6 ... Case 7a ... Positive electrode terminal 7b ... Negative electrode terminal 10 ... Battery pack 18 ... Plate 19 ... Plate 20 ... Frame 40 ... Connection part 41 ... Connection part 50 ... Cooling passage 51 ... Cooling pipe connection part 60 ... First fixing member 61 ... Second fixing member 70 ... Cooling pipe 80 ... Main circuit line 81 ... Main circuit connector 90 ... Communication Line 100 ... Cooling piping

Claims (3)

略直方体形状であって、電池セルを収容し、前記電池セルの充放電電流を取り出すための
主回路端子を有する複数の第一の筐体と、
前記主回路端子同士を接続する主回路線と、
前記第一の筐体の所定の面と対向し、冷媒入口と冷媒出口とを有する冷却通路が設けられ
た複数のプレートと、
前記冷却通路同士を接続する冷却配管と、
前記プレートの面と垂直な奥行き方向に複数の前記第一の筐体を収容し、前記電池セルの
充放電電流を前記第二の筐体の外側に取り出すための総端子と、冷媒を前記第二の筐体の
外側に取り出す冷却配管入口と冷却配管出口とを備えた前記第二の筐体と、を有し、
前記主回路端子、前記主回路線、前記総端子を前記第二の筐体の高さ方向の上部に設け、
前記冷媒入口、前記冷媒出口、前記冷却配管、前記冷却配管入口、前記冷却配管出口を前
記第二の筐体の高さ方向の下部に設ける、
組電池。
A plurality of first cases having a substantially rectangular parallelepiped shape, containing battery cells, and having main circuit terminals for taking out charge / discharge currents of the battery cells;
A main circuit line connecting the main circuit terminals;
A plurality of plates provided with cooling passages facing a predetermined surface of the first housing and having a refrigerant inlet and a refrigerant outlet;
A cooling pipe connecting the cooling passages;
A plurality of the first casings are accommodated in a depth direction perpendicular to the surface of the plate, a total terminal for taking out the charging / discharging current of the battery cells to the outside of the second casing, and a refrigerant The second casing provided with a cooling pipe inlet and a cooling pipe outlet to be taken out of the second casing;
The main circuit terminal, the main circuit line, and the total terminal are provided in the upper part in the height direction of the second casing,
Providing the refrigerant inlet, the refrigerant outlet, the cooling pipe, the cooling pipe inlet, and the cooling pipe outlet at a lower portion in the height direction of the second casing;
Assembled battery.
前記プレートは前記第一の筐体の所定の面若しくは所定の面及びそれに対向する面に対
向している、請求項1に記載の組電池。
The assembled battery according to claim 1, wherein the plate is opposed to a predetermined surface of the first casing or a predetermined surface and a surface facing the predetermined surface.
前記冷却配管入口は、前記複数の前記プレートのうち、前記奥行き方向において中央部
に近いプレートに設けられた前記冷媒入口に直結して接続されている、請求項1又は請求
項2に記載の組電池。
The group according to claim 1, wherein the cooling pipe inlet is directly connected to the refrigerant inlet provided on a plate close to a central portion in the depth direction among the plurality of plates. battery.
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