JP2025123710A - 電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】電池セルの内部において電解液を流れやすくして、信頼性の高い電池モジュールを提供する。
【解決手段】第１支持部および第２支持部は、第１の方向において複数の電池セル１００の内の１つの電池セル１０１を挟持する。第１支持部は、複数の第１凸部２７０を含む。複数の第１凸部２７０は、第１主面部から第１の方向に突出し、かつ第１の方向に直交する第２の方向に沿って帯状に延びている。第２支持部は、複数の第２凸部２８０を含む。複数の第２凸部２８０は、第２主面部から第１の方向に突出している。複数の第２凸部２８０は、第１の方向から見て、複数の第１凸部２７０と重ならないように帯状に延びている、または、第２の方向とは異なる第３の方向に沿って帯状に延びている。
【選択図】図８

Description

本技術は、電池モジュールに関する。

電池モジュールの構成を開示した先行技術文献として、特開２０２３－０７４２７１号公報（特許文献１）がある。特許文献１に記載された電池モジュールは、電池セルと、支持部材とを備える。支持部材は、側壁部と、隔壁部とを含む。電池セルは、電池セルの積層方向において側壁部と隔壁部とにより挟持される。側壁部には、突起部分が設けられている。隔壁部には、リブが設けられている。側壁部の突起部分の一部および隔壁部のリブが電池セルの積層方向に直交する方向において同じ方向に延びている。側壁部の突起部分の一部および隔壁部のリブの一部は、電池セルの積層方向において重なるように配置されている。

特開２０２３－０７４２７１号公報

特許文献１に記載の電池モジュールは、電池セルの積層方向に沿う一断面において、電池セルの両側から支持部の押圧力が加わる領域がある。この押圧力により電池セルが圧縮される際、電池セルの内部における電解液の流路が狭くなるため、電解液が流れにくくなる可能性がある。そこで、電池セルの内部において電解液を流れやすくして、電池モジュールの信頼性を高くすることが求められている。

本技術は、上記の課題を解決するためになされたものであって、電池セルの内部において電解液を流れやすくして、信頼性の高い電池モジュールを提供することを目的とする。

本技術は、以下の電池モジュールを提供する。

［１］
第１の方向に並び、角型形状を各々有する複数の電池セルと、
前記第１の方向において前記複数の電池セルの内の１つの電池セルを挟持する第１支持部および第２支持部とを備え、
前記電池セルは、前記第１の方向において対向する第１側面部および第２側面部を含み、
前記第１支持部は、
前記第１の方向において前記電池セルの第１側面部側に位置する第１主面部と、
前記第１主面部から前記第１の方向に突出し、かつ前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って帯状に延びる複数の第１凸部とを含み、
前記第２支持部は、
前記第１の方向において前記電池セルの第２側面部側に位置する第２主面部と、
前記第２主面部から前記第１の方向に突出する複数の第２凸部とを含み、
前記複数の第２凸部は、前記第１の方向から見て、前記複数の第１凸部と重ならないように帯状に延びている、または、前記第２の方向とは異なる第３の方向に沿って帯状に延びている、電池モジュール。

［２］
前記第２の方向および前記第３の方向は互いに直交している、［１］に記載の電池モジュール。

［３］
前記複数の電池セルの内の少なくとも２つの電池セルを各々収容し、少なくとも前記第１の方向に前記少なくとも２つの電池セルを各々支持し、かつ前記少なくとも２つの電池セルを含むユニットを各々形成する複数のケースをさらに備え、
前記複数のケースの各々は、前記第１支持部および前記第２支持部を含む、［１］または［２］に記載の電池モジュール。

［４］
前記ケースは、前記第１の方向における前記ケースの端部以外に位置する第１壁部と、前記第１の方向における前記ケースの端部に位置する第２壁部と、前記第１の方向において前記第１壁部と前記第２壁部とを接続する第３壁部とを有し、
前記第１支持部は前記第１壁部に設けられ、前記第２支持部は前記第２壁部に設けられ、
前記複数の第１凸部の間に、前記第２の方向に沿う冷却媒体通路が形成され、
前記第３壁部を貫通し、前記冷却媒体通路と連通する貫通孔が設けられる、［３］に記載の電池モジュール。

［５］
前記複数の第１凸部は、前記第１側面部に向かって前記第１主面部から突出し、
前記複数の第２凸部は、前記第２側面部とは反対側に向かって前記第２主面部から突出している、［４］に記載の電池モジュール。

［６］
前記第２の方向から見たときの前記冷却媒体通路の断面積は、前記第３の方向から見たときの前記複数の第２凸部の間の空間の断面積より大きい、［４］または［５］に記載の電池モジュール。

本技術によれば、電池セルの内部において電解液を流れやすくして、信頼性の高い電池モジュールを提供することができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。 本技術の実施の形態１に係る電池モジュールの内部の構成を示す斜視図である。 本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備えるユニットの構成を示す斜視図である。 図３のユニットを矢印ＩＶ方向から見た斜視図である。 本技術の実施の形態１に係る電池セルの構成を示す斜視図である。 図３のユニットをＶＩ－ＶＩ線矢印方向から見た断面図である。 図３のユニットをＶＩＩ－ＶＩＩ線矢印方向から見た断面図である。 本技術の実施の形態１に係る複数の第１凸部および複数の第２凸部の位置関係を示す模式図である。 比較例に係る複数の第１凸部および複数の第２凸部の位置関係を示す模式図である。 本技術の実施の形態１に係る複数の第１凸部、複数の第２凸部および電極体の位置関係を示す模式図である。 本技術の実施の形態２に係る複数の第１凸部および複数の第２凸部の位置関係を示す模式図である。 本技術の実施の形態３に係る複数の第１凸部および複数の第２凸部の位置関係を示す模式図である。 本技術の実施の形態４に係る複数の第１凸部および複数の第２凸部の位置関係を示す模式図である。

以下に、本技術の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本技術の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本技術にとって必ずしも必須のものではない。また、本技術は、本実施の形態において言及する作用効果を必ずしもすべて奏するものに限定されない。

なお、本明細書において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｈａｖｅ）」の記載は、オープンエンド形式である。すなわち、ある構成を含む場合に、当該構成以外の他の構成を含んでもよいし、含まなくてもよい。

また、本明細書において幾何学的な文言および位置・方向関係を表す文言、たとえば「平行」、「直交」、「斜め４５°」、「同軸」、「沿って」などの文言が用いられる場合、それらの文言は、製造誤差ないし若干の変動を許容する。本明細書において「上側」、「下側」などの相対的な位置関係を表す文言が用いられる場合、それらの文言は、１つの状態における相対的な位置関係を示すものとして用いられるものであり、各機構の設置方向（たとえば機構全体を上下反転させる等）により、相対的な位置関係は反転ないし任意の角度に回動し得る。

本明細書において、「電池」は、リチウムイオン電池に限定されず、ニッケル水素電池およびナトリウムイオン電池などの他の電池を含み得る。本明細書において、「電極」は正極および負極を総称し得る。

また、「電池モジュール」は、ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、および電気自動車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）などに搭載可能である。ただし、「電池モジュール」の用途は、車載用に限定されるものではない。

なお、図面においては、電池セルの正極端子および負極端子が並ぶ方向をＸ方向、複数の電池セルが積層される方向をＹ方向、電池セルの筐体を構成する上面部および下面部が互いに対向する方向をＺ方向とする。また、本技術の理解を容易にするため、図面における各構成の寸法は実寸法から変更して示している箇所がある。

（実施の形態１）
図１は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。図２は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールの内部の構成を示す斜視図である。

まず、電池モジュール１の全体構造について説明する。図１および図２に示すように、本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１は、複数のユニット１０と、エンドプレート４００と、拘束部材５００と、ダクト６００と、配線部材７００と、接続端子部８００とを備える。

複数のユニット１０は、第１の方向（Ｙ方向）に並んで配置されている。本実施の形態に係る複数のユニット１０は、第１の方向（Ｙ方向）に６個並んで配置されている。なお、複数のユニット１０の数量は、２個以上であれば、特に限定されない。複数のユニットの数量は、たとえば１８個であってもよい。

複数のユニット１０は、第１の方向（Ｙ方向）において２つのエンドプレート４００に挟持されている。本実施の形態に係る複数のユニット１０は、一方のエンドプレート４００Ａおよび他方のエンドプレート４００Ｂに押圧され、２つのエンドプレート４００Ａ，４００Ｂの間で拘束されている。

エンドプレート４００は、複数のユニット１０の第１の方向（Ｙ方向）の両端に設けられている。エンドプレート４００は、電池モジュール１を収納するパックケースなどの基台に固定される。エンドプレート４００は、たとえば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄または鉄合金により構成されている。

拘束部材５００は、複数のユニット１０およびエンドプレート４００のＸ方向の両端に設けられている。並んで配置された複数のユニット１０およびエンドプレート４００に対して第１の方向（Ｙ方向）の圧縮力を作用させた状態で拘束部材５００をエンドプレート４００に係合させ、その後に圧縮力を解放することにより、２つのエンドプレート４００を接続する拘束部材５００に引張力が働く。その反作用として、拘束部材５００は、２つのエンドプレート４００を互いに近づける方向に押圧する。その結果、拘束部材５００は、複数のユニット１０を第１の方向（Ｙ方向）に拘束する。

拘束部材５００は、板状部５１０と、第１フランジ部５２０と、第２フランジ部５３０とを含む。拘束部材５００は、たとえば、鉄または鉄合金により構成されている。

板状部５１０は、第１の方向（Ｙ方向）に延在している部材である。板状部５１０には、複数の開口部５１１が設けられている。複数の開口部５１１は、第１の方向（Ｙ方向）において、互いに間隔をあけて設けられている。開口部５１１は、Ｘ方向において、板状部５１０を貫通する貫通孔から構成されている。

第１フランジ部５２０は、複数のユニット１０のＸ方向における側面から複数のユニット１０の上面に回り込む。第１フランジ部５２０を設けることにより、比較的薄く形成された拘束部材５００の剛性を確保することができる。

第２フランジ部５３０は、板状部５１０の第１の方向（Ｙ方向）の両端に接続されている。第２フランジ部５３０は、エンドプレート４００に固定される。第２フランジ部５３０は、たとえば、ボルト締結などの公知の固定方法によってエンドプレート４００に固定される。これにより、拘束部材５００は、２つのエンドプレート４００を互いに接続する。

ダクト６００は、その内部にガスが流通可能に構成されている。図１に示すように、ダクト６００は、第１の方向（Ｙ方向）に延びている。ダクト６００は、Ｚ方向から見て、配線部材７００と重なる位置で延びている。ダクト６００は、Ｚ方向において、複数のユニット１０と、配線部材７００との間に配置されている。

配線部材７００は、主に、後述する電池セル１００の電圧を検出するために設けられている。配線部材７００は、Ｚ方向において、複数のユニット１０と対向する位置に設けられている。配線部材７００は、Ｘ方向における複数のユニット１０の各々の中央部を通って、Ｙ方向に延びている。配線部材７００は、複数のユニット１０と電気的に接続されている。配線部材７００は、たとえば、フレキシブルプリント基板である。

接続端子部８００は、第１の方向（Ｙ方向）に並んで配置される複数のユニット１０の両側に配置されている。接続端子部８００は、エンドプレート４００に固定されている。接続端子部８００は、マイナス側接続端子部８００Ａと、プラス側接続端子部８００Ｂとを有する。接続端子部８００は、電池モジュール１と、電池モジュール１の外部に配置される駆動源などとの電気的な接続の経路を構成する。

次に、ユニット１０の構造について説明する。図３は、本技術の実施の形態１に係る電池モジュールが備えるユニットの構成を示す斜視図である。図４は、図３のユニットを矢印ＩＶ方向から見た斜視図である。図５は、本技術の実施の形態１に係る電池セルの構成を示す斜視図である。

図３～図５に示すように、複数のユニット１０の各々は、複数の電池セル１００と、ケース２００と、バスバー３００とを含む。

ユニット１０は、２個以上の電池セル１００を含んでいる。本実施の形態に係るユニット１０は、偶数の個数として２個の電池セル１００を含んでいる。なお、複数のユニット１０の各々に備わる電池セル１００の数は、２個以上であれば、特に限定されない。また、複数のユニット１０の各々に備わる電池セル１００の数は、奇数個であってもよい。電池モジュール１における電池セル１００の総数は、たとえば１２個または３６個である。

複数の電池セル１００は、第１の方向（Ｙ方向）に並んでいる。図１および図３に示すように、複数のユニット１０の配列方向と、複数のユニット１０の各々における複数の電池セル１００の配列方向とは、同じ方向である。

図５に示すように、電池セル１００は、たとえば、リチウムイオン電池である。電池セル１００は、角型形状を有する。

本実施の形態に係る電池セル１００は、電極端子１１０と、筐体１２０と、ガス排出弁１３０とを有する。

電極端子１１０は、筐体１２０上に形成されている。電極端子１１０は、Ｘ方向に沿って並ぶ２つの電極端子１１０として、正極端子１１１および負極端子１１２を有する。

正極端子１１１および負極端子１１２は、Ｘ方向において、互いに離れて設けられている。正極端子１１１および負極端子１１２は、Ｘ方向において、ダクト６００および配線部材７００の両側にそれぞれ設けられている。

筐体１２０は、直方体形状を有し、電池セル１００の外観をなしている。筐体１２０には、後述する電極体１４０および電解液が収容されている。

筐体１２０は、上面部１２１と、下面部１２２と、第１側面部１２３と、第２側面部１２４と、第３側面部１２５とを有する。

上面部１２１は、Ｚ方向に直交する平面である。上面部１２１には、電極端子１１０が配置されている。上面部１２１は、後述するケース２００の上壁部２６０に覆われる。下面部１２２は、Ｚ方向に沿って上面部１２１に対向している。

第１側面部１２３および第２側面部１２４の各側面は、Ｙ方向に直交する平面からなる。第１側面部１２３および第２側面部１２４は、第１の方向（Ｙ方向）において対向している。第１側面部１２３および第２側面部１２４の各側面は、筐体１２０が有する複数の側面のうちで最も大きい面積を有する。第１側面部１２３および第２側面部１２４の各側面は、Ｙ方向に見て、矩形形状を有する。第１側面部１２３および第２側面部１２４の各側面は、Ｙ方向に見て、Ｘ方向が長手方向となり、Ｚ方向が短手方向となる矩形形状を有する。

第３側面部１２５は、電池セル１００に一対設けられている。一対の第３側面部１２５は、Ｘ方向に並んで配置されている。一対の第３側面部１２５の各々は、第１側面部１２３および第２側面部１２４の端部同士を接続している。一対の第３側面部１２５は、Ｘ方向において後述するケース２００の第３壁部２３０，２４０に対向して配置されている。

複数の電池セル１００は、Ｙ方向に隣り合う電池セル１００，１００の間において、第１側面部１２３同士、第２側面部１２４同士が向かい合わせとなるように積層されている。これにより、複数の電池セル１００が積層されるＹ方向において、正極端子１１１と負極端子１１２とが、交互に並んでいる。

ガス排出弁１３０は、上面部１２１に設けられている。ガス排出弁１３０は、筐体１２０の内部で発生したガスにより筐体１２０の内圧が所定値以上となった場合に、そのガスを筐体１２０の外部に排出する。ガス排出弁１３０からのガスは、図１中のダクト６００を流れて、電池モジュール１の外部に排出される。

図３および図４に示すように、ケース２００は、直方体形状の外観を有する。ケース２００は、複数の電池セル１００の内の少なくとも２つの電池セル１００を収容している。本実施の形態においては、ケース２００は、２つの電池セル１００を収容している。

ケース２００は、たとえば、ポリプロピレンなどの樹脂により形成されている。ケース２００は、たとえば、射出成形によって形成される。図１および図２に示すように、ケース２００は、電池モジュール１に組み付けられた際、拘束部材５００により第１の方向（Ｙ方向）に圧縮されている。

複数のバスバー３００は、導電体からなる。複数のバスバー３００は、複数の電池セル１００を互いに電気的に接続する。

複数のバスバー３００は、第１バスバー３１０と、第２バスバー３２０と、第３バスバー３３０とを有する。第１バスバー３１０は、１つのユニット１０に収容された電池セル１００の電極端子１１０同士を電気的に接続する。第２バスバー３２０および第３バスバー３３０は、１つのユニット１０の電池セル１００および隣り合う他のユニット１０の電池セル１００の電極端子１１０同士を電気的に接続する。

次に、ケース２００の詳細な構造について説明する。図６は、図３のユニットをＶＩ－ＶＩ線矢印方向から見た断面図である。図７は、図３のユニットをＶＩＩ－ＶＩＩ線矢印方向から見た断面図である。

図３、図４、図６および図７に示すように、ケース２００は、単一の部材によって構成されている。ケース２００は、第１壁部２１０と、第２壁部２２０と、一対の第３壁部２３０，２４０と、第４壁部２５０と、上壁部２６０とを有している。

第１壁部２１０は、第１の方向（Ｙ方向）におけるケース２００の端部以外に位置している。第１壁部２１０は、第１の方向（Ｙ方向）におけるケース２００の略中央に位置している。第１壁部２１０は、２つの電池セル１０１，１０２同士の間に位置して、２つの電池セル１０１，１０２同士を絶縁している。第１壁部２１０は、一対の第３壁部２３０，２４０および上壁部２６０に接続されている。

第２壁部２２０は、第１の方向（Ｙ方向）におけるケース２００の一方側の端部に位置している。

一対の第３壁部２３０，２４０は、Ｘ方向において並んで配置されている。一対の第３壁部２３０，２４０の各々は、第２壁部２２０および第４壁部２５０を接続している。

一方の第３壁部２３０は、一方の拘束部材５００に隣接している。一方の第３壁部２３０は、第１の方向（Ｙ方向）において第１壁部２１０と第２壁部２２０とを接続している。

図３および図７に示すように、一方の第３壁部２３０には、第１貫通孔２３１が設けられている。第１貫通孔２３１は、一方の第３壁部２３０を貫通し、後述する冷却媒体通路２０１と連通している。第１貫通孔２３１は、一方の第３壁部２３０から一方の拘束部材５００側に突出している。第１貫通孔２３１は、拘束部材５００の開口部５１１を挿通している。

他方の第３壁部２４０は、Ｘ方向において複数の電池セル１００を間に挟んで一方の第３壁部２３０に対向している。他方の第３壁部２４０は、第１の方向（Ｙ方向）において第１壁部２１０と第２壁部２２０とを接続している。

図４および図７に示すように、他方の第３壁部２４０には、第２貫通孔２４１が設けられている。第２貫通孔２４１は、他方の第３壁部２４０を貫通し、後述する冷却媒体通路２０１と連通している。第２貫通孔２４１は、他方の第３壁部２４０から他方の拘束部材５００側に突出している。第２貫通孔２４１は、拘束部材５００の開口部５１１を挿通している。

第４壁部２５０は、第１壁部２１０を間に挟んで、第１の方向(Ｙ方向)において第２壁部２２０と並んで配置され、互いに対向している。第４壁部２５０は、第１の方向（Ｙ方向）におけるケース２００の他方側の端部に位置している。

図３および図４に示すように、上壁部２６０は、第１区画壁２６１と、第２区画壁２６２と、複数の孔部２６３とを含む。第１区画壁２６１は、Ｘ方向の中央部においてＹ方向に延びるように２本平行に形成される。第２区画壁２６２は、第１区画壁２６１に対してＸ方向の両側に設けられ、バスバー３００の設置箇所を区画する。複数の孔部２６３は、電極端子１１０およびガス排出弁１３０が上壁部２６０から露出するように設けられている。複数の孔部２６３は、ガス排出弁１３０と連通する。

図６に示すように、ケース２００には、電池セル１００の下面部１２２に対向する底壁部分が設けられていない。このため、ケース２００を電池セル１００の上方から被せながら電池セル１００を収容することができる。上壁部２６０を上方にしてケース２００が載置された状態で、ユニット１０は自立可能である。

次に、ケース２００が電池セル１００を支持する構造について説明する。図８は、本技術の実施の形態１に係る複数の第１凸部および複数の第２凸部の位置関係を示す模式図である。

図６～図８に示すように、ケース２００は、少なくとも第１の方向（Ｙ方向）に２つの電池セル１００を支持している。ケース２００は、Ｙ方向およびＸ方向において２つの電池セル１００を支持している。

ケース２００は、第１の方向（Ｙ方向）において他の構成部材から負荷がかかっていない状態で、第１の方向（Ｙ方向）に２つの電池セル１００を挟持可能である。ケース２００は、第１壁部２１０、第２壁部２２０および第４壁部２５０によって第１の方向（Ｙ方向）に電池セル１００を挟持する。

一方の電池セル１０１は、第１壁部２１０および第２壁部２２０により挟持される。また、他方の電池セル１０２は、第１壁部２１０および第４壁部２５０により挟持される。Ｙ方向において、第１壁部２１０と第２壁部２２０との間の隙間、および第１壁部２１０と第４壁部２５０との間の隙間は、電池セル１００の幅と同じ、または電池セル１００の幅より狭い。

複数のケース２００の各々は、第１支持部２１１と、第２支持部２２１とを含んでいる。第１支持部２１１は、第１壁部２１０に設けられている。第２支持部２２１は、第２壁部２２０に設けられている。第１支持部２１１および第２支持部２２１は、第１の方向（Ｙ方向）において、少なくとも電池セル１００と重なっている部分である。第１支持部２１１および第２支持部２２１は、第１の方向（Ｙ方向）において一方の電池セル１０１を挟持する。

なお、第１支持部が第１壁部の一部を構成していてもよいし、第１支持部が第１壁部の全部を構成していてもよい。また、第２支持部が第２壁部の一部を構成していてもよいし、第２支持部が第２壁部の全部を構成していてもよい。

第１支持部２１１は、薄肉部２１２と、第１主面部２１３と、複数の第１凸部２７０とを含む。

薄肉部２１２は、第１壁部２１０のうち、Ｙ方向において第１壁部２１０の他の部分よりも厚みが薄い部分である。薄肉部２１２は、後述する冷却媒体通路２０１の断面積を大きく形成するために設けられている。

第１主面部２１３は、第１の方向（Ｙ方向）において一方の電池セル１０１の第１側面部１２３側に位置している。第１主面部２１３は、第１支持部２１１のうち、主に薄肉部２１２の外表面を構成している。

複数の第１凸部２７０は、第１主面部２１３から第１の方向（Ｙ方向）に突出している。複数の第１凸部２７０は、第１側面部１２３に向かって第１主面部２１３から突出している。

複数の第１凸部２７０の各々は、Ｚ方向において互いに間隔をあけて配置されている。本実施の形態においては、複数の第１凸部２７０は、３つの第１凸部２７１，２７２，２７３により構成されている。なお、複数の第１凸部２７０は、３つに限定されない。

複数の第１凸部２７０は、第１の方向（Ｙ方向）に直交する第２の方向に沿って帯状に延びている。本実施の形態における複数の第１凸部２７０は、第２の方向としてのＸ方向に沿って帯状に延びている。

第２支持部２２１は、第２主面部２２２と、複数の第２凸部２８０とを有する。

第２主面部２２２は、第１の方向（Ｙ方向）において一方の電池セル１０１の第２側面部１２４側に位置している。

複数の第２凸部２８０は、第２主面部２２２から第１の方向（Ｙ方向）に突出している。複数の第２凸部２８０は、第２側面部１２４とは反対側に向かって第２主面部２２２から突出している。本実施の形態においては、複数の第２凸部２８０は、３つの第２凸部２８１，２８２，２８３により構成されている。なお、複数の第２凸部２８０は、３つに限定されない。

複数の第２凸部２８０は、第１の方向（Ｙ方向）から見て、第２の方向（Ｘ方向）とは異なる第３の方向に沿って帯状に延びている。本実施の形態における複数の第２凸部２８０は、第３の方向としてのＺ方向に沿って帯状に延びている。

第２の方向および第３の方向は互いに直交している。本実施の形態においては、第２の方向はＸ方向であり、第３の方向はＺ方向であるため、第２の方向および第３の方向が互いに直交している。

複数の第１凸部２７０の間に、第２の方向（Ｘ方向）に沿う冷却媒体通路２０１が形成されている。これにより、第１貫通孔２３１または第２貫通孔２４１から冷却風を導入し、冷却媒体通路２０１に冷却風を流通させることによって、ケース２００に収容された電池セル１００を冷却することができる。

図６および図７に示すように、第２の方向（Ｘ方向）から見たときの冷却媒体通路２０１の断面積Ｓ１は、第３の方向（Ｚ方向）から見たときの複数の第２凸部２８０の間の空間の断面積Ｓ２より大きい。これにより、冷却媒体通路２０１には、複数の第２凸部２８０の間の空間と比較して多くの冷却媒体を導入することができる。

第２の方向（Ｘ方向）から見たときの第３の方向（Ｚ方向）における複数の第１凸部２７０の各々の幅Ｗ１は、第３の方向（Ｚ方向）から見たときの第２の方向（Ｘ方向）における複数の第２凸部２８０の各々の幅Ｗ２より狭い。これにより、複数の第２凸部２８０の間の空間の断面積Ｓ２に比べて、冷却媒体通路２０１の断面積Ｓ１を大きく確保しやすい。

上述のように、複数の第１凸部２７０は、ケース２００によって電池セル１００を支持する際に電池セル１００に押圧力を伝達するロードパスとしての機能、および冷却媒体通路２０１を形成して電池セル１００を冷却する機能を有している。複数の第２凸部２８０は、ケース２００によって電池セル１００を支持する際に電池セル１００に押圧力を伝達するロードパスとしての機能を有している。

他方の電池セル１０２を挟持する第１壁部２１０および第４壁部２５０においても、一方の電池セル１０１を挟持する第１壁部２１０および第２壁部２２０と同様に複数の凸部が設けられている。

ここで、比較例に係る電池モジュールについて説明する。比較例に係る電池モジュールは、第１支持部における複数の第１凸部および第２支持部における複数の第２凸部の構成が本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と異なるため、本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

図９は、比較例に係る複数の第１凸部および複数の第２凸部の位置関係を示す模式図である。図９に示すように、比較例に係る電池モジュール９は、電池セル９００と、ケースとを備える。ケースは、第１支持部および第２支持部を含む。第１支持部の第１主面部から複数の第１凸部９７０が突出している。第２支持部の第２主面部から複数の第２凸部９８０が突出している。

複数の第１凸部９７０は、第２の方向（Ｘ方向）に沿って帯状に延びている。複数の第２凸部９８０は、複数の第１凸部９７０と同様に、第２の方向（Ｘ方向）に沿って帯状に延びている。

複数の第１凸部９７０および複数の第２凸部９８０は、第１の方向（Ｙ方向）から見て、重なるように配置されている。電池セル９００は、第１の方向（Ｙ方向）において複数の第１凸部９７０および複数の第２凸部９８０が重なる位置の両側から押圧される。第１の方向（Ｙ方向）に沿う一断面（ＸＹ平面）において、電池セル９００の両側から第１支持部および第２支持部の押圧力が加わることによって、電池セル９００が圧縮される際、電池セル９００の内部における電解液の流路が狭くなる。

比較例に係る電池セル９００に収容される電解液は、第１の方向（Ｙ方向）に複数の第１凸部９７０および複数の第２凸部９８０が重なっていない領域において、Ｘ方向に沿う方向（ＤＲ９１方向）に移動する。しかし、Ｚ方向に沿う方向（ＤＲ９２方向）においては、第１の方向（Ｙ方向）に複数の第１凸部９７０および複数の第２凸部９８０が重なって電解液の流路が狭くなっているため、電解液が移動しにくい。

一方、図８に示すように、実施の形態１に係る電池セル１００においては、比較例に係る電池セル９００と比較して、第１の方向（Ｙ方向）に複数の第１凸部２７０および複数の第２凸部２８０が重なる領域が少なくなっている。このため、第１の方向（Ｙ方向）に沿う一断面（ＸＹ平面）において、電池セル１００の両側から第１支持部２１１および第２支持部２２１の押圧力が加わる領域が少なくなる。これにより、電池セル１００に対する押圧力が分散されるため、電池セル１００が圧縮される際、電池セル１００の内部における電解液の流路が狭くなる領域が少なくなる。その結果、電池セル１００の内部における電解液が移動しにくい領域を少なくすることができる。

実施の形態１に係る電池セル１００に収容される電解液は、電解液の流路が確保されるため、第１の方向（Ｙ方向）に複数の第１凸部２７０および複数の第２凸部２８０が重なっていない領域において、Ｘ方向に沿う方向（ＤＲ１１方向）およびＺ方向に沿う方向（ＤＲ１２方向）に移動しやすい。

図１０は、本技術の実施の形態１に係る複数の第１凸部、複数の第２凸部および電極体の位置関係を示す模式図である。

図１０に示すように、電池セル１００の内部には電極体１４０が配置されている。電極体１４０は、巻回型電極体である。電極体１４０は、Ｘ方向を軸中心として巻き回されている。電極体１４０の巻き回される端部には、湾曲部１４１が形成されている。湾曲部１４１は、仮想中心Ｃを基点に湾曲形状が形成されている。

複数の第１凸部２７０および複数の第２凸部２８０は、第１の方向（Ｙ方向）において、電極体１４０の湾曲部１４１と重ならない位置に設けられている。複数の第１凸部２７０および複数の第２凸部２８０は、Ｚ方向の両端に位置する湾曲部１４１の仮想中心Ｃ同士を結ぶ長さＬ１の範囲内に設けられている。これにより、電極体１４０の湾曲部１４１にケース２００の支持による押圧力が加わることが抑制される。電極体１４０の平面部分にケース２００の押圧力をかけることができるため、電極体１４０を確実に拘束し、かつ、電解液が流れやすい構成にすることができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、電池セル１００の一方面（第１側面部１２３）を支持する第１支持部２１１に電池セル１００の積層方向に直交する第２の方向（Ｘ方向）に延びる帯状の複数の第１凸部２７０を設ける。また、電池セル１００の他方面（第２側面部１２４）を支持する第２支持部２２１に第２の方向とは異なる第３の方向（Ｚ方向）に延びる帯状の複数の第２凸部２８０を設ける。これにより、第１凸部および第２凸部が、同じ方向に延び、かつ電池セルの積層方向において重なる場合と比較して、電池セル１００の積層方向から見て複数の第１凸部２７０および複数の第２凸部２８０が重なって電池セル１００を挟持する領域を少なくすることができる。電池セル１００が挟持される押圧力が分散されることによって、電池セル１００の内部における電解液の流路を確保することができる。その結果、電池セル１００の内部において電解液を流れやすくして、信頼性の高い電池モジュール１を提供することができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、第２の方向（Ｘ方向）および第３の方向（Ｚ方向）が互いに直交していることによって、第１支持部２１１および第２支持部２２１によって電池セル１００を均一に支持しつつ、電解液が電池セル１００の上下左右の隅々まで移動しやすくすることができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、電池セル１００を含むユニット１０を各々形成する複数のケース２００の各々が第１支持部２１１および第２支持部２２１を有することによって、第１支持部２１１および第２支持部２２１を一体に構成することができるため、電池モジュール１の部品点数を少なくすることができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、複数の第１凸部２７０の間に、第２の方向（Ｘ方向）に沿う冷却媒体通路２０１が形成され、冷却媒体通路２０１と連通する貫通孔（第１貫通孔２３１および第２貫通孔２４１）が設けられることによって、電池セル１００を効率良く冷却することができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、複数の第１凸部２７０が第１側面部１２３に向かって第１主面部２１３から突出し、複数の第２凸部２８０が第２側面部１２４とは反対側に向かって第２主面部２２２から突出していることによって、複数の第２凸部２８０をケース２００の外表面に配置することができる。ケース２００が一体で樹脂成形される場合、ケース２００の各構成は樹脂成形部となる。ケース２００を一体で樹脂成形する場合に、複数の第２凸部２８０を形成するための樹脂成形用の金型が製造時に配置しやすいため、樹脂成形部の一部を構成する複数の第２凸部２８０を形成しやすくすることができる。

本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１においては、第２の方向（Ｘ方向）から見たときの冷却媒体通路２０１の断面積Ｓ１が第３の方向（Ｚ方向）から見たときの複数の第２凸部２８０の間の空間の断面積Ｓ２より大きいことによって、冷却媒体通路２０１に高容量の冷却風を流通させることができるため、電池セル１００を第１支持部２１１および第２支持部２２１によって支持しつつ、電池セル１００を効率的に冷却することができる。

以下、本技術の実施の形態２～４に係る電池モジュールについて説明する。本技術の実施の形態２～４に係る電池モジュールは、第１支持部における複数の第１凸部および第２支持部における複数の第２凸部の構成が本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と異なるため、本技術の実施の形態１に係る電池モジュール１と同様である構成については説明を繰り返さない。

（実施の形態２）
図１１は、本技術の実施の形態２に係る複数の第１凸部および複数の第２凸部の位置関係を示す模式図である。

図１１に示すように、本実施の形態の電池モジュール１Ａは、電池セル１００と、第１支持部と、第２支持部とを備える。第１支持部の第１主面部から複数の第１凸部２７０Ａが突出している。第２支持部の第２主面部から複数の第２凸部２８０Ａが突出している。

複数の第１凸部２７０Ａは、第２の方向（Ｘ方向）に沿って帯状に延びている。複数の第２凸部２８０Ａは、第１の方向（Ｙ方向）から見て、複数の第１凸部２７０Ａと重ならないように帯状に延びている。複数の第２凸部２８０Ａは、第１の方向（Ｙ方向）から見て、複数の第１凸部２７０Ａと重ならないように第２の方向（Ｘ方向）に帯状に延びている。

本実施の形態に係る電池セル１００においては、第１の方向（Ｙ方向）に沿う一断面（ＸＹ平面）において、電池セル１００の両側から第１支持部および第２支持部の押圧力が加わる領域がない。これにより、電池セル１００の内部における電解液の流路を確保することができる。電解液は、第１の方向（Ｙ方向）に複数の第１凸部２７０および複数の第２凸部２８０が重なっていない領域において、Ｘ方向に沿う方向（ＤＲ２１方向）およびＺ方向に沿う方向（ＤＲ２２方向）に移動しやすい。

本技術の実施の形態２に係る電池モジュール１Ａにおいては、電池セル１００の一方面（第１側面部）を支持する第１支持部に電池セル１００の積層方向に直交する第２の方向に延びる帯状の複数の第１凸部２７０Ａを設け、電池セル１００の他方面（第２側面部）を支持する第２支持部に第１の方向から見て複数の第１凸部２７０Ａと重ならない帯状の複数の第２凸部２８０Ａを設ける。これにより、電池セル１００が挟持される押圧力が分散されることによって、電池セル１００の内部における電解液の流路を確保することができる。その結果、電池セル１００の内部において電解液を流れやすくして、信頼性の高い電池モジュール１Ａを提供することができる。

本技術の実施の形態２に係る電池モジュール１Ａにおいては、電池セル１００がＺ方向に沿ってＹ方向から段違いに押圧されるため、ケースに電池セル１００を収容して支持する場合に、Ｚ方向においてケースに対して電池セル１００を確実に位置決めすることができる。

（実施の形態３）
図１２は、本技術の実施の形態３に係る複数の第１凸部および複数の第２凸部の位置関係を示す模式図である。

図１２に示すように、本実施の形態の電池モジュール１Ｂは、電池セル１００と、第１支持部と、第２支持部とを備える。第１支持部の第１主面部から複数の第１凸部２７０Ｂが突出している。第２支持部の第２主面部から複数の第２凸部２８０Ｂが突出している。複数の第２凸部２８０ＢはＸ方向に対して直交せずに傾斜して延在している。

電解液は、第１の方向（Ｙ方向）に複数の第１凸部２７０Ｂおよび複数の第２凸部２８０Ｂが重なっていない領域において、Ｘ方向に沿う方向（ＤＲ３１方向）およびＸ方向に傾斜した方向（ＤＲ３２方向）に移動しやすい。

本技術の実施の形態３に係る電池モジュール１Ｂにおいては、複数の第２凸部２８０ＢをＸ方向に対して任意の斜め方向に配置することによって、所望の位置に電解液を移動させやすくすることができる。

（実施の形態４）
図１３は、本技術の実施の形態４に係る複数の第１凸部および複数の第２凸部の位置関係を示す模式図である。

図１３に示すように、本実施の形態の電池モジュール１Ｃは、電池セル１００と、第１支持部と、第２支持部とを備える。第１支持部の第１主面部から複数の第１凸部２７０Ｃが突出している。第２支持部の第２主面部から複数の第２凸部２８０Ｃが突出している。複数の第２凸部２８０Ｃは、Ｘ方向に対して直交せず、かつ左右の３つごとに異なる方向に傾斜して延在している。複数の第２凸部２８０Ｃは、電池セル１００のＸ方向の中央部分において隙間をあけて配置されている。

電解液は、第１の方向（Ｙ方向）に複数の第１凸部２７０Ｃおよび複数の第２凸部２８０Ｃが重なっていない領域において、Ｘ方向に沿う方向（ＤＲ４１方向）およびＸ方向に傾斜した方向（ＤＲ４２方向）に移動しやすい。

本技術の実施の形態４に係る電池モジュール１Ｃにおいては、電極体１４０が膨張しやすい中央部分において電池セル１００に押圧力が加わりすぎないようにすることができるため、電池セル１００の内部において電解液を移動させやすくすることができる。

なお、第１凸部は、必ずしもＸ方向に延在していなくてもよく、ＸＺ平面のいずれの方向に延在していてもよい。また、電池セルに配置される電極体は、巻回型電極体に限定されず、積層型電極体であってもよい。

なお、第１凸部および第２凸部の少なくとも一方が１つである場合、ケースから電池セルに加わる押圧力が集中しやすくなる。また、１つの凸部をＸＺ平面上に方向転換させて延在させても、第１凸部および第２凸部とが重なる領域が多くなる。このため、本実施の形態においては、第１凸部および第２凸部の少なくとも一方が１つである場合と比較して、第１凸部および第２凸部が複数設けられていることによって、第１凸部および第２凸部とが重なる領域を少なくすることができる。その結果、電池セル１００における電解液が移動しやすい。

また、複数の第２凸部が第１の方向から見て、複数の第１凸部と重ならないように帯状に延びること、および、複数の第２凸部が第２の方向とは異なる第３の方向に沿って帯状に延びることは、電池セルに対する押圧力を分散させて電池セルの内部の電解液を移動しやすくするという機能を有する。

以上、本技術の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべ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。本技術の範囲は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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，９ 電池モジュール、１０ ユニット、１００，９００ 電池セル、１０１ 一方の電池セル、１０２ 他方の電池セル、１１０ 電極端子、１１１ 正極端子、１１２ 負極端子、１２０ 筐体、１２１ 上面部、１２２ 下面部、１２３ 第１側面部、１２４ 第２側面部、１２５ 第３側面部、１３０ ガス排出弁、１４０ 電極体、１４１ 湾曲部、２００ ケース、２０１ 冷却媒体通路、２１０ 第１壁部、２１１ 第１支持部、２１２ 薄肉部、２１３ 第１主面部、２２０ 第２壁部、２２１ 第２支持部、２２２ 第２主面部、２３０ 一方の第３壁部、２４０ 他方の第３壁部、２３１ 第１貫通孔、２４１ 第２貫通孔、２５０ 第４壁部、２６０ 上壁部、２６１ 第１区画壁、２６２ 第２区画壁、２６３ 孔部、２７０，２７０Ａ，２７０Ｂ，２７０Ｃ，２７１，２７２，２７３，９７０ 第１凸部、２８０，２８０Ａ，２８０Ｂ，２８０Ｃ，２８１，２８２，２８３，９８０ 第２凸部、３００ バスバー、３１０ 第１バスバー、３２０ 第２バスバー、３３０ 第３バスバー、４００，４００Ａ，４００Ｂ エンドプレート、５００ 拘束部材、５１０ 板状部、５１１ 開口部、５２０ 第１フランジ部、５３０ 第２フランジ部、６００ ダクト、７００ 配線部材、８００ 接続端子部、８００Ａ マイナス側接続端子部、８００Ｂ プラス側接続端子部、Ｃ 仮想中心。

Claims (6)

1. 第１の方向に並び、角型形状を各々有する複数の電池セルと、
   前記第１の方向において前記複数の電池セルの内の１つの電池セルを挟持する第１支持部および第２支持部とを備え、
   前記電池セルは、前記第１の方向において対向する第１側面部および第２側面部を含み、
   前記第１支持部は、
   前記第１の方向において前記電池セルの第１側面部側に位置する第１主面部と、
   前記第１主面部から前記第１の方向に突出し、かつ前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って帯状に延びる複数の第１凸部とを含み、
   前記第２支持部は、
   前記第１の方向において前記電池セルの第２側面部側に位置する第２主面部と、
   前記第２主面部から前記第１の方向に突出する複数の第２凸部とを含み、
   前記複数の第２凸部は、前記第１の方向から見て、前記複数の第１凸部と重ならないように帯状に延びている、または、前記第２の方向とは異なる第３の方向に沿って帯状に延びている、電池モジュール。
2. 前記第２の方向および前記第３の方向は互いに直交している、請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記複数の電池セルの内の少なくとも２つの電池セルを各々収容し、少なくとも前記第１の方向に前記少なくとも２つの電池セルを各々支持し、かつ前記少なくとも２つの電池セルを含むユニットを各々形成する複数のケースをさらに備え、
   前記複数のケースの各々は、前記第１支持部および前記第２支持部を含む、請求項１または請求項２に記載の電池モジュール。
4. 前記ケースは、前記第１の方向における前記ケースの端部以外に位置する第１壁部と、前記第１の方向における前記ケースの端部に位置する第２壁部と、前記第１の方向において前記第１壁部と前記第２壁部とを接続する第３壁部とを有し、
   前記第１支持部は前記第１壁部に設けられ、前記第２支持部は前記第２壁部に設けられ、
   前記複数の第１凸部の間に、前記第２の方向に沿う冷却媒体通路が形成され、
   前記第３壁部を貫通し、前記冷却媒体通路と連通する貫通孔が設けられる、請求項３に記載の電池モジュール。
5. 前記複数の第１凸部は、前記第１側面部に向かって前記第１主面部から突出し、
   前記複数の第２凸部は、前記第２側面部とは反対側に向かって前記第２主面部から突出している、請求項４に記載の電池モジュール。
6. 前記第２の方向から見たときの前記冷却媒体通路の断面積は、前記第３の方向から見たときの前記複数の第２凸部の間の空間の断面積より大きい、請求項４に記載の電池モジュール。