JP2023000119A - 電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電池のそれぞれを冷却管で挟み込んで冷却する電池モジュールにおいて、電池と冷却管との間の熱交換特性の自由度を向上させるのに有効な技術を提供する。【解決手段】電池モジュール１０１は、第１方向Ｘに隙間Ｓを隔てて配置される複数の電池１０と、複数の電池１０を冷却する冷却管２０と、を備え、冷却管２０は、隙間Ｓに介装される熱交換部２１と、２つの熱交換部２１の端部同士を繋ぐ連通部２４と、を有し、複数の熱交換部２１と複数の連通部２４とを組み合わせて構成されており、複数の熱交換部２１には、冷媒流路２２，２３の流路断面積が互いに異なる熱交換部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが含まれている。【選択図】図８

Description

本発明は、電池モジュールに関する。

下記特許文献１には、電池としての複数の蓄電セルと、各蓄電セルに接触する伝熱板と、を有する蓄電モジュールが開示されている。この蓄電モジュールにおいて、伝熱板の内部には冷媒が流れる複数の冷媒流路が形成されており、各蓄電セルは冷媒流路を流れる冷媒との間での熱交換によって冷却される。

特許第５４８４３０１号公報

上記蓄電モジュールは、伝熱板の内部の流路断面積が均一となるように構成されており、伝熱板の冷媒流路を設定された一定流量で冷媒が流れるようになっている。この場合、蓄電セルの温度制御は冷媒流入量の調整でのみ可能であるため、複数の蓄電セルの温度が均一になるように制御したり、各蓄電セルを所望の温度に制御したりするのが難しいという問題を抱えている。そこで、この種の電池モジュールの設計においては、複数の電池の温度を個別に制御できるような自由度の高い熱交換特性が求められている。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、複数の電池のそれぞれを冷却管で挟み込んで冷却する電池モジュールにおいて、電池と冷却管との間の熱交換特性の自由度を向上させるのに有効な技術を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、
厚み方向（Ｘ）に隙間（Ｓ）を隔てて配置される複数の電池（１０）と、
上記複数の電池を冷却する冷却管（２０）と、
を備え、
上記冷却管は、上記隙間に介装される熱交換部（２１）と、２つの上記熱交換部の端部同士を繋ぐ連通部（２４）と、を有し、複数の上記熱交換部と複数の上記連通部とを組み合わせて構成されており、複数の上記熱交換部には、冷媒流路（２２，２３）の流路断面積が互いに異なる熱交換部（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）が含まれている、電池モジュール（１０１，１０２，１０３，１０４）、
にある。

上述の態様の電池モジュールにおいて、複数の電池のそれぞれが厚み方向に隙間を隔てて配置される。複数の電池を冷却する冷却管は、複数の熱交換部と複数の連通部とを組み合わせて構成されている。各熱交換部は、２つの電池の間の隙間に介装されることによって電池を挟み込んで電池との間で冷却のための熱交換を行う。２つの熱交換部の端部同士を各連通部で繋ぐことによって、複数の熱交換部に連続的に冷媒が流れる冷媒流路が形成される。

複数の熱交換部の中に、冷媒流路の流路断面積が互いに異なる熱交換部を設けることによって、電池と熱交換部の間の熱交換特性を個別に制御できる。これにより、熱交換部の冷媒流路の流路断面積を均一とする構造に比べて、複数の電池の温度を個別に制御できるような自由度の高い熱交換特性を得ることができる。したがって、複数の電池の温度が均一になるように温度差を抑える制御や、各電池を所望の温度に調整する制御が可能になる。

以上のごとく、上述の態様によれば、複数の電池のそれぞれを冷却管で挟み込んで冷却する電池モジュールにおいて、電池と冷却管との間の熱交換特性の自由度を向上させるのに有効な技術を提供することができる。

なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１の電池モジュールの斜視図。 図１の電池モジュールの平面図。 図１中の冷却管の斜視図。 図３の冷却管の平面図。 図２中の冷却管の第１熱交換部を矢印Ｘ１で示す矢視方向からみた図。 図２中の冷却管の第２熱交換部を矢印Ｘ１で示す矢視方向からみた図。 図２中の冷却管の第３熱交換部を矢印Ｘ２で示す矢視方向からみた図。 図４のVIII-VIII線矢視断面図。 実施形態２の電池モジュールについて図８に対応した断面図。 実施形態３の電池モジュールの冷却管の斜視図。 実施形態４の電池モジュールの平面図。 実施形態４の電池モジュールについて図８に対応した断面図。

以下、電池モジュールの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。この電池モジュールは、電動機器の電力源として使用され、典型的には、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載されるモータの駆動源として好適に使用される。

なお、本明細書では、特に断わらない限り、電池モジュールを構成する電池の厚み方向である第１方向を矢印Ｘで示し、電池の幅方向である第２方向を矢印Ｙで示し、電池の高さ方向である第３方向を矢印Ｚで示すものとする。

また、電池モジュールは、その搭載状況に応じて位置や姿勢が変化するため、電池モジュールの上下については特に限定されないが、関連する図面では、便宜上、電池に端子が設けられている側を電池モジュールの高さ方向の上方と定義し、その反対側を電池モジュールの高さ方向の下方と定義している。

（実施形態１）
図１及び図２に示されるように、実施形態１の電池モジュール１０１は、複数の電池１０と、冷却管２０と、拘束部３０と、を備えている。

複数の電池１０は、電池１０の厚み方向である第１方向Ｘに隙間Ｓを隔てて配置された電池構造体として構成されている。この電池構造体において、複数の電池１０が隙間Ｓを隔てて第１方向Ｘに積層されている。このため、第１方向Ｘを「積層方向」ということもできる。第１方向Ｘに隣接する２つの電池１０の間に隙間Ｓが形成されており、各隙間Ｓに冷却管２０の熱交換部２１（図２を参照）が介装されている。

電池１０は、第１方向Ｘの厚みが一様である扁平な板状部材（断面形状が矩形の箱状部材）である。電池１０は、外装ケースの上部から上方へ突出する一対の端子５１を備えている。電池１０は、一対の端子５１を通じて外部機器（図示省略）に電気的に接続される。複数の電池１０は、互いに同一形状を有する。

なお、電池構造体を構成する電池１０の数は特に限定されるものでなく、適宜の数の電池１０を使用することができる。電池モジュール１０１の蓄電容量を増やすためには、電池１０の数を増やすのが好ましい。電池１０の種類は特に限定されないが、一例として、正極と負極の間をリチウムイオンが移動することによって充電や放電を行うリチウムイオン二次電池を電池１０として使用することができる。

冷却管２０は、複数の電池１０を冷却する冷却器であり、管内に冷媒を流すことができるように構成されている。冷却管２０は、複数の熱交換部２１と複数の連通部２４とを組み合わせて蛇行形状をなすように構成されている。冷却管２０は、複数の熱交換部２１を複数の連通部２４を介して直列接続するように構成されている。これにより、複数の熱交換部２１の冷媒流路が直列化される。

冷却管２０は、ステンレス、アルミニウム、炭素鋼などを含有する金属材料によって構成されている。電池１０の冷却性能を向上させるためには、冷却管２０の材料に熱伝導率の高い金属材料を使用するのが好ましい。

熱交換部２１は、冷却管２０の各部位のうち、２つの電池１０の間の隙間Ｓに介装される部位である。連通部２４は、冷却管２０の各部位のうち、互いに隣接する２つの熱交換部２１の端部同士を繋ぐように湾曲状に延びる部位である。連通部２４の内周径（内周面の曲率半径の２倍の寸法）は、隣接する２つの熱交換部２１の第１方向Ｘの間隔に概ね一致している。

連通部２４は、熱交換部２１とは独立した別部品とされ、熱交換部２１に後付けで接合されるように構成されるのが好ましい。本構成の場合、熱交換部２１と連通部２４との接合方法は特に限定されるものではなく、溶着や接着をはじめ、各種の接合方法を用いることができる。

なお、ここでいう「湾曲状」には、弓なりのように曲線状に曲がる形態は勿論、概ね直角に屈曲するように折れ曲がる形態なども広く包含される。

冷却管２０の管内に流す冷媒は特に限定されないが、典型的には、水やアンモニア等の自然冷媒、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、フロリナート（登録商標）等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等を用いるのが好ましい。

拘束部３０は、複数の電池１０と冷却管２０を第１方向Ｘに一体状に拘束するためのものである。この拘束部３０は、２つのエンドプレート３１，３２と、連結バンド３３と、を備えている。

２つのエンドプレート３１，３２は、冷却管２０を間に挟んで互いに平行に配置されている。このとき、エンドプレート３１は、第１方向Ｘを厚み方向とする板状部材であり、冷却管２０の第１方向Ｘの一端側の熱交換部２１に当接している。また、エンドプレート３２は、エンドプレート３１と同様の板状部材であり、冷却管２０の第１方向Ｘの他端側の熱交換部２１に当接している。２つのエンドプレート３１，３２はいずれも、第２方向Ｙの幅寸法が、電池１０の第２方向Ｙの幅寸法を上回るように構成されている。

連結バンド３３は、エンドプレート３１とエンドプレート３２の第２方向Ｙの両端部同士を連結するためのものであり、第１方向Ｘに延びている。連結バンド３３は、第１方向Ｘに弾性変形可能な材料からなる。これにより、連結バンド３３は２つのエンドプレート３１，３２を互いに近づけるように弾性付勢する。その結果、冷却管２０は、２つのエンドプレート３１，３２から拘束荷重Ｆ（図２を参照）を受けて第１方向Ｘに圧縮されている。連結バンド３３による拘束荷重Ｆが強まるほどに、複数の電池１０と冷却管２０の拘束力が高まり、各電池１０と冷却管２０との密着性が高まる。

図３及び図４に示されるように、本実施形態では、冷却管２０の複数の熱交換部２１には、第１方向Ｘの一端側の第１熱交換部２１Ａと、第１方向Ｘの他端側の第３熱交換部２１Ｃと、第１熱交換部２１Ａと第３熱交換部２１Ｃの間に位置する複数（本実施形態では９つ）の第２熱交換部２１Ｂと、が含まれている。

第１熱交換部２１Ａには、流入口２０ａと流出口２０ｂが設けられている。流入口２０ａは、冷却管２０に冷媒が流入する開口であり、冷却管２０における冷媒流路の最上流領域である。流出口２０ｂは、冷却管２０から冷媒が流出する開口であり、冷却管２０における冷媒流路の最下流領域である。

また、本実施形態では、冷却管２０の複数の連通部２４には、２つの熱交換部２１の第２方向Ｙの一端側の端部同士を繋ぐ第１連通部２４Ａと、２つの熱交換部２１の第２方向Ｙの他端側の端部同士を繋ぐ第２連通部２４Ｂと、が含まれている。

図３及び図５に示されるように、第１熱交換部２１Ａの管内空間は、冷媒流れ方向が互いに逆向きとなるように区画された２つの冷媒流路２２，２３に区画されている。第１熱交換部２１Ａの冷媒流路２２は、流入口２０ａに連通する順方向冷媒流路であり、冷媒流路２３に対して第３方向Ｚの上方に配置されている。この冷媒流路２２には、流入口２０ａから流入した冷媒が第２方向Ｙに沿って冷媒流れ方向Ｄ１に流れる。第１熱交換部２１Ａの冷媒流路２３は、流出口２０ｂに連通する逆方向冷媒流路であり、冷媒流路２２に対して第３方向Ｚの下方に配置されている。この冷媒流路２３には、冷媒が冷媒流路２２とは逆向きの冷媒流れ方向Ｄ２に流出口２０ｂに向けて流れる。第３方向Ｚを上下方向としたとき、第１熱交換部２１Ａには上下二段の冷媒流路２２，２３が設けられている。

また、第１連通部２４Ａの管内空間は２つの冷媒流路２５，２６に区画されている。第１連通部２４Ａの冷媒流路２５は、第１熱交換部２１Ａの冷媒流路２２に連通する流路であり、冷媒流路２６に対して第３方向Ｚの上方に配置されている。この冷媒流路２５には、第１熱交換部２１Ａの冷媒流路２２から流入した冷媒が流れる。第１連通部２４Ａの冷媒流路２６は、第１熱交換部２１Ａの冷媒流路２３に連通する流路であり、冷媒流路２５に対して第３方向Ｚの下方に配置されている。この冷媒流路２６には、冷媒が冷媒流路２５とは逆向きに、第１熱交換部２１Ａの冷媒流路２３に向けて流れる。第１連通部２４Ａには、第１熱交換部２１Ａと同様に上下二段の冷媒流路２５，２６が設けられている。

図５に示されるように、第１熱交換部２１Ａは、便宜上、ハッチングで示す熱交換面ＨＥを有する。第１熱交換部２１Ａは、熱交換面ＨＥにおいて電池１０の第１方向Ｘの対向面である被冷却面１２と直に面接触するように構成されている。電池１０の被冷却面１２は、第１熱交換部２１Ａの熱交換面ＨＥとの間での熱交換によって冷却される。

熱交換面ＨＥは、一定の面圧以上の面圧で電池１０の被冷却面１２に接触する接触面である。電池１０に対する第１熱交換部２１Ａの対向面（電池１０に接触可能な面）のうち熱交換面ＨＥが占める面積の割合が増えることによって、電池１０に対する第１熱交換部２１Ａの密着率が高くなる。

図３及び図６に示されるように、第２熱交換部２１Ｂの管内空間は、第１熱交換部２１Ａの場合と同様の２つの冷媒流路２２，２３に区画されている。また、第２連通部２４Ｂの管内空間は、第１連通部２４Ａの場合と同様の２つの冷媒流路２５，２６に区画されている。第２熱交換部２１Ｂの冷媒流路２２は、その上流側が第１連通部２４Ａの冷媒流路２５に連通しており、その下流側が第２連通部２４Ｂの冷媒流路２５に連通している。この冷媒流路２２には、第１連通部２４Ａの冷媒流路２５から流入した冷媒が第２連通部２４Ｂの冷媒流路２５に向けて冷媒流れ方向Ｄ１に流れる。第２熱交換部２１Ｂの冷媒流路２３は、その上流側が第２連通部２４Ｂの冷媒流路２６に連通しており、その下流側が第１連通部２４Ａの冷媒流路２６に連通している。この冷媒流路２３には、第２連通部２４Ｂの冷媒流路２６から流入した冷媒が第１連通部２４Ａの冷媒流路２６に向けて冷媒流れ方向Ｄ２に流れる。

図６に示されるように、第２熱交換部２１Ｂは、第１熱交換部２１Ａの場合と同様に、熱交換面ＨＥにおいて電池１０の被冷却面１２と面接触するように構成されている。電池１０の被冷却面１２は、第２熱交換部２１Ｂの熱交換面ＨＥとの間での熱交換によって冷却される。

図３及び図７に示されるように、第３熱交換部２１Ｃの管内空間は、第１熱交換部２１Ａの場合と同様の２つの冷媒流路２２，２３に加えて、冷媒流れ方向を反転させるための冷媒流路２７に区画されている。第３熱交換部２１Ｃの冷媒流路２２は、その上流側が第２連通部２４Ｂの冷媒流路２５に連通しており、その下流側が冷媒流路２７に連通している。この冷媒流路２２には、第２連通部２４Ｂの冷媒流路２５から流入した冷媒が冷媒流路２７に向けて冷媒流れ方向Ｄ１に流れる。第３熱交換部２１Ｃの冷媒流路２３は、その上流側が冷媒流路２７に連通しており、その下流側が第２連通部２４Ｂの冷媒流路２６に連通している。この冷媒流路２３には、冷媒流路２７で折り返して冷媒流れ方向が反転した冷媒が第２連通部２４Ｂに向けて冷媒流れ方向Ｄ２に流れる。

図７に示されるように、第３熱交換部２１Ｃは、熱交換部２１Ａ，２１Ｂの場合と同様に、熱交換面ＨＥにおいて電池１０の被冷却面１２と面接触するように構成されている。電池１０の被冷却面１２は、第３熱交換部２１Ｃの熱交換面ＨＥとの間での熱交換によって冷却される。

本実施形態の冷却管２０では、第３熱交換部２１Ｃで冷媒が折り返して流れるように冷媒流路が上下二段に形成されているため、冷媒流路が一段である場合に比べて冷媒流路が長くなり冷媒の線流速が大きくなる。

図８に示されるように、熱交換部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃはいずれも、隔壁２２ｂを隔てて互いに分割された複数の分割流路２２ａによって冷媒流路２２を形成し、隔壁２３ｂを隔てて互いに分割された複数の分割流路２３ａによって冷媒流路２３を形成するように構成されている。なお、便宜上、分割流路２２ａと分割流路２３ａのうち分割流路２２ａのみにハッチングを付している。本構成によれば、電池１０が使用時に第１方向Ｘに膨張する場合を想定して、この膨張に対抗し得る強度を実現する目的で、第２熱交換部２１Ｂの剛性を高めるのに有効である。

第１熱交換部２１Ａは、冷媒流路２２の流路断面積が分割流路２２ａの３つ分の断面積に相当し、冷媒流路２３の流路断面積が分割流路２３ａの５個分の断面積に相当するように構成されている。第１方向Ｘの中央部に位置する７つの第２熱交換部２１Ｂはいずれも、冷媒流路２２の流路断面積が分割流路２２ａの４個分の断面積（第１熱交換部２１Ａの場合の（４／３）倍の断面積）に相当し、冷媒流路２３の流路断面積が分割流路２３ａの４個分の断面積（第１熱交換部２１Ａの場合の（４／５）倍の断面積）に相当するように構成されている。第３熱交換部２１Ｃは、冷媒流路２２の流路断面積が分割流路２２ａの５個分の断面積（第１熱交換部２１Ａの場合の（５／３）倍の断面積）に相当し、冷媒流路２３の流路断面積が分割流路２３ａの３個分の断面積（第１熱交換部２１Ａの場合の（３／５）倍の断面積）に相当するように構成されている。

このため、冷却管２０は、複数の分割流路２２ａの断面積が同一であり、複数の分割流路２３ａの断面積が同一である場合、冷却管２０の複数の熱交換部２１に冷媒流路２２，２３の流路断面積が互いに異なる熱交換部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが含まれるように構成されている。第１方向Ｘの中央部に位置する第２熱交換部２１Ｂは、冷媒流路２２，２３の流路断面積について、第１熱交換部２１Ａ及び第３熱交換部２１Ｃと相違している。また、第１熱交換部２１Ａは、冷媒流路２２，２３の流路断面積について、第３熱交換部２１Ｃと相違している。この冷却管２０において、複数の連通部２４Ａ，２４Ｂは、それぞれの形状及び冷媒流路２５，２６の流路断面積が、当該連通部を接続する熱交換部２１の流路断面積に応じて適宜に設定されている。

次に、上述の実施形態１の作用効果について説明する。

上記構成の電池モジュール１０１において、複数の電池１０のそれぞれが第１方向Ｘに隙間Ｓを隔てて配置される。複数の電池１０を冷却する冷却管２０は、複数の熱交換部２１と複数の連通部２４とを組み合わせて構成されている。各熱交換部２１は、２つの電池１０の間の隙間Ｓに介装されることによって電池１０を挟み込んで電池１０との間で冷却のための熱交換を行う。２つの熱交換部２１の端部同士を各連通部２４で繋ぐことによって、複数の熱交換部２１に連続的に冷媒が流れる冷媒流路２２，２３が形成される。

複数の熱交換部２１の中に、冷媒流路２２，２３の流路断面積が互いに異なる熱交換部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを設けることによって、電池１０と熱交換部２１の間の熱交換特性を個別に制御できる。これにより、熱交換部２１の冷媒流路２２，２３の流路断面積を均一とする構造に比べて、複数の電池１０の温度を個別に制御できるような自由度の高い熱交換特性を得ることができる。したがって、複数の電池１０の温度が均一になるように温度差を抑える制御や、各電池１０を所望の温度に調整する制御が可能になる。

以上のように、上述の実施形態１の電池モジュール１０１によれば、電池１０と冷却管２０との間の熱交換特性の自由度を向上させることができる。

実施形態１に特に関連する変更例では、全部の第２熱交換部２１Ｂが冷媒流路２２，２３の流路断面積について第１熱交換部２１Ａ及び第３熱交換部２１Ｃと相違する構造を採用することができる。この構造の場合、全部の第２熱交換部２１Ｂは、冷媒流路２２，２３の流路断面積について一致してもよいし、或いは冷媒流路２２，２３の流路断面積について互いに異なっていてもよい。

次に、上述の実施形態１に関連する他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。他の実施形態において、実施形態１で説明した要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明を省略する。

（実施形態２）
図９に示されるように、実施形態２の電池モジュール１０２は、冷却管２０の複数の熱交換部２１に、冷媒流路２２，２３の流路断面積が互いに異なる熱交換部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが含まれているという点で、実施形態１の電池モジュール１０１のものと一致している。

即ち、第１熱交換部２１Ａに隣接する第２熱交換部２１Ｂと、第３熱交換部２１Ｃに隣接する第２熱交換部２１Ｂはいずれも、冷媒流路２２の流路断面積が分割流路２２ａの６個分の断面積（第１熱交換部２１Ａの場合の２倍の断面積）に相当し、冷媒流路２３の流路断面積が分割流路２３ａの１０個分の断面積（第１熱交換部２１Ａの場合の２倍の断面積）に相当するように構成されている。また、第１方向Ｘの中央部に位置する７つの第２熱交換部２１Ｂはいずれも、冷媒流路２２の流路断面積が分割流路２２ａの１２個分の断面積（第１熱交換部２１Ａの場合の３倍の断面積）に相当し、冷媒流路２３の流路断面積が分割流路２３ａの１５個分の断面積（第１熱交換部２１Ａの場合の３倍の断面積）に相当するように構成されている。各第２熱交換部２１Ｂは、冷媒流路２２，２３の流路断面積について、第１熱交換部２１Ａ及び第３熱交換部２１Ｃと相違している。また、第１方向Ｘの中央部に位置する第２熱交換部２１Ｂは、冷媒流路２２，２３の流路断面積について、その外側に位置する第２熱交換部２１Ｂと相違している。

一方で、実施形態２の電池モジュール１０２は、冷却管２０の各熱交換部２１における冷媒流路２２，２３の流路断面積の設定について、実施形態１の電池モジュール１０１のものと相違している。

即ち、第３熱交換部２１Ｃは、冷媒流路２２の流路断面積が分割流路２２ａの３個分の断面積（第１熱交換部２１Ａの場合と同じ断面積）に相当し、冷媒流路２３の流路断面積が分割流路２３ａの５個分の断面積（第１熱交換部２１Ａの場合と同じ断面積）に相当するように構成されている。

冷却管２０は、内側配置電池１０Ｂを複数の熱交換部２１の中で冷媒流路２２，２３の流路断面積が相対的に大きい第２熱交換部２１Ｂで冷却し、外側配置電池１０Ａを複数の熱交換部２１の中で冷媒流路２２，２３の流路断面積が相対的に小さい第１熱交換部２１Ａ及び第３熱交換部２１Ｃで冷却するように構成されている。

ここで、内側配置電池１０Ｂは、複数の電池１０のうち第１方向Ｘの中間領域に位置するものであり、外側配置電池１０Ａは、複数の電池１０のうち中間領域よりも第１方向Ｘの外側に位置するものである。内側配置電池１０Ｂは、第１方向Ｘの両側を別の電池１０によって覆われているため、外側配置電池１０Ａに比べて放熱経路が限られており、温度が高くなり易い傾向にある。

その他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態２によれば、冷却管２０の複数の熱交換部２１のうち、外側配置電池１０Ａに比べて温度が高くなり易い内側配置電池１０Ｂの冷却を担当する熱交換部２１の冷却能力を相対的に高めることができる。これにより、複数の電池１０の均温化を図ることが可能になる。

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

実施形態２に特に関連する変更例では、第１熱交換部２１Ａが冷媒流路２２，２３の流路断面積について第３熱交換部２１Ｃと相違する構造を採用することができる。

（実施形態３）
図１０に示されるように、実施形態３の電池モジュール１０３は、冷却管２０の連通部２４の構造について実施形態１の電池モジュール１０１のものと相違している。

実施形態３の冷却管２０は、複数の第１連通部２４Ａが複数の熱交換部２１の第２方向Ｙの一端側に共通で接続された冷媒ヘッダーとなり、複数の第２連通部２４Ｂが複数の熱交換部２１の第２方向Ｙの他端側に共通で接続された冷媒ヘッダーとなるように構成されている。即ち、この冷却管２０は、複数の熱交換部２１を複数の連通部２４を介して並列接続するように構成されている。これにより、複数の熱交換部２１の冷媒流路２２，２３が並列化される。

その他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態３の冷却管２０によれば、複数の熱交換部２１の冷媒流路２２，２３を並列化することによって、実施形態１の場合に比べて、冷媒流路２２，２３の圧力損失を低減することが可能になる。

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

（実施形態４）
図１１及び図１２に示されるように、実施形態４の電池モジュール１０４は、冷却管２０の熱交換部２１と連通部２４のそれぞれの構造について、実施形態１の電池モジュール１０１のものと相違している。

電池モジュール１０４において、複数の第１連通部２４Ａには、互いに隣接する２つの熱交換部２１の一端部同士を繋ぐものと、互いに隣接しない２つの熱交換部２１の一端部同士を繋ぐものと、が含まれている。同様に、複数の第１連通部２４Ａには、互いに隣接する２つの熱交換部２１の他端部同士を繋ぐものと、互いに隣接しない２つの熱交換部２１の他端部同士を繋ぐものと、が含まれている。

複数の熱交換部２１はいずれも、冷媒流路２２の流路断面積が分割流路２２ａの４個分の断面積）に相当し、冷媒流路２３の流路断面積が分割流路２３ａの４個分の断面積に相当するように構成されている。

その他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態４によれば、実施形態１の場合に比べて、複数の熱交換部２１の冷媒流路２２，２３に冷媒を流す順番を変更することができる。複数の連通部２４のそれぞれを熱交換部２１に繋ぐ繋ぎ先を適宜に選択することによって、複数の熱交換部２１の冷媒流路２２，２３における冷媒の流し方について自由度を高めることができる。これにより、複数の電池１０の温度が均一になるように温度差を抑える制御や、各電池１０を所望の温度に調整する制御が可能になる。

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

実施形態４に特に関連する変更例では、電池モジュール１０４の冷却管２０において、実施形態１や実施形態２の場合のように、複数の熱交換部２１の中で冷媒流路２２，２３の流路断面積を異ならせる構造を採用することもできる。

本発明は、上述の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上述の実施形態を応用した次の形態を実施することもできる。

上述の実施形態では、冷却管２０の管内を上下二段構造とし、上段側の冷媒流路を流れた冷媒が下流部で折り返して下段側の冷媒流路を流れる場合について例示したが、これに代えて、冷却管２０の管内を一段構造にしてもよい。

１０…電池、１０Ａ…外側配置電池、１０Ｂ…内側配置電池、２０…冷却管、２１…熱交換部、２１Ａ…第１熱交換部（熱交換部）、２１Ｂ…第２熱交換部（熱交換部）、２１Ｃ…第３熱交換部（熱交換部）、２２…順方向冷媒流路（熱交換部の冷媒流路）、２３……逆方向冷媒流路（熱交換部の冷媒流路）、２４…連通部、２４Ａ…第１連通部、２４Ｂ…第２連通部、１０１，１０２，１０３，１０４…電池モジュール、Ｄ１，Ｄ２…冷媒流れ方向、Ｓ…隙間、Ｘ…第１方向（電池の厚み方向）

Claims (5)

1. 厚み方向（Ｘ）に隙間（Ｓ）を隔てて配置される複数の電池（１０）と、
   上記複数の電池を冷却する冷却管（２０）と、
   を備え、
   上記冷却管は、上記隙間に介装される熱交換部（２１）と、２つの上記熱交換部の端部同士を繋ぐ連通部（２４）と、を有し、複数の上記熱交換部と複数の上記連通部とを組み合わせて構成されており、複数の上記熱交換部には、冷媒流路（２２，２３）の流路断面積が互いに異なる熱交換部（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）が含まれている、電池モジュール（１０１，１０２，１０３，１０４）。
2. 上記冷却管は、上記複数の電池のうち上記厚み方向の中間領域に位置する内側配置電池（１０Ｂ）を複数の上記熱交換部の中で上記冷媒流路の流路断面積が相対的に大きい上記熱交換部で冷却し、上記中間領域よりも上記厚み方向の外側に位置する外側配置電池（１０Ａ）を複数の上記熱交換部の中で上記冷媒流路の流路断面積が相対的に小さい上記熱交換部で冷却するように構成されている、請求項１に記載の電池モジュール。
3. 上記冷却管の上記熱交換部には、冷媒流れ方向（Ｄ１，Ｄ２）が互いに逆向きとなるように区画された順方向冷媒流路（２２）と逆方向冷媒流路（２３）が設けられている、請求項１または２に記載の電池モジュール。
4. 上記冷却管は、複数の上記熱交換部を複数の上記連通部を介して直列接続するように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
5. 上記冷却管は、複数の上記熱交換部を複数の上記連通部を介して並列接続するように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
   

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