JP6020974B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、機器の電源に採用される蓄電装置に関する。より詳しくは、蓄電素子と、該蓄電素子を収容する外装体とを備えた蓄電装置に関する。

ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、電気自動車（ＥＶ）、電動バイク、航空機、船舶等の電動機器は、モータや、電灯、表示器等の各種の出力装置を備える。これに伴い、電動機器には、出力装置に電力を供給する蓄電装置が搭載される。

蓄電装置は、一つ以上の蓄電素子と、該一つ以上の蓄電素子を収容する外装体とを備える。これにより、蓄電装置は、外装体で電気絶縁性を確保しつつ、蓄電素子の数に応じた電力を出力装置に供給する。

この種の蓄電装置には、蓄電素子を収容する第一の外装体と、第一の外装体を収容する第二の外装体とを備えたものがある。かかる蓄電装置において、電動機器に搭載されたときの振動の影響で、第一の外装体が第二の外装体内で無造作に移動すること（第一の外装体と第二の外装体とが衝突等を起こすこと）を防止するために、ネジ等の結合部材によって第一の外装体及び第二の外装体の複数箇所が結合される。

これにより、第一の外装体及び第二の外装体は、一定の位置関係で維持し、蓄電素子の周囲で二重の隔壁を構成する。従って、この種の蓄電装置は、耐久性（耐振動性）に優れ、振動環境下で蓄電素子を確実に保護することができる。

ところで、この種の蓄電装置は、上述の如く、第一の外装体及び第二の外装体の複数箇所が結合部材によって結合される。これに伴い、製造時や分解を伴う保守点検時において、第二の外装体に対して第一の外装体を組み付けるとき（第一の外装体と第二の外装体との位置関係を一定の状態に維持させるとき）に、第一の外装体と第二の外装体との複数箇所に対して煩雑な結合作業（結合部材の取り付け作業）が必要である。

特開２０１２−１０１６６３号公報

そこで、本発明は、煩雑な作業を伴うことなく、蓄電素子を収容する第一の外装体と、第一の外装体を収容する第二の外装体とを組み付けることができ、振動等が加わっても第一の外装体と第二の外装体とを一定又は略一定の位置関係で維持させることのできる蓄電装置を提供することを課題とする。

本発明の蓄電装置は、一つ以上の蓄電素子と、該一つ以上の蓄電素子を収容する第一の外装体であって、該一つ以上の蓄電素子を包囲する周壁部を有する第一の外装体と、該第一の外装体を収容する第二の外装体とを備え、前記第一の外装体及び前記第二の外装体のそれぞれは、互いに係合する係合部を有し、前記第一の外装体は、樹脂製であり、前記第二の外装体は、金属製であるとともに、前記第一の外装体の周囲を包囲する枠体を備え、前記第一の外装体の前記係合部は、該第一の外装体の外面に設けられる凸部を有し、前記第二の外装体の前記係合部は、孔状の開口部であって、該凸部が配置される開口部を有する。

この場合、前記第一の外装体の前記凸部は、前記第二の外装体の前記開口部を画定する端縁が嵌り込む溝部を有していてもよい。

また、本発明の蓄電装置は、一つ以上の蓄電素子と、該一つ以上の蓄電素子を収容する第一の外装体であって、該一つ以上の蓄電素子を包囲する周壁部を有する第一の外装体と、該第一の外装体を収容する第二の外装体とを備え、前記第一の外装体及び前記第二の外装体のそれぞれは、互いに係合する係合部を有し、前記第一の外装体は、樹脂製であり、前記第二の外装体は、金属製であるとともに、前記第一の外装体の周囲を包囲する枠体を備え、前記第二の外装体の前記係合部は、該第二の外装体の内面に設けられる凸部を有し、前記第一の外装体の前記係合部は、孔状の開口部であって、該凸部が配置される開口部を有する。

この場合、前記第二の外装体の前記凸部は、前記第一の外装体の前記開口部を画定する端縁が嵌り込む溝部を有していてもよい。

本発明の別の蓄電装置は、一つ以上の蓄電素子と、該一つ以上の蓄電素子を収容する第一の外装体と、該第一の外装体を収容する第二の外装体とを備え、前記第一の外装体及び前記第二の外装体は、互いに係合する係合部を有し、前記第一の外装体は、樹脂製であり、前記第二の外装体は、金属製であるとともに、第一の外装体の周囲を包囲する枠部と、該枠部の開口方向における一方の端部に接続される底部とを有するケースを備え、前記第一の外装体の前記係合部は、該第一の外装体の外面に設けられる凸部を有し、前記第二の外装体の前記係合部は、孔状の開口部であって、該凸部が配置される開口部を有する。

上記蓄電装置において、前記第一の外装体と対向する位置に配置されるヒートシンクを備えていてもよい。

以上にように、本発明によれば、煩雑な作業を伴うことなく、蓄電素子を収容する第一の外装体と、第一の外装体を収容する第二の外装体とを組み付けることができ、振動等が加わっても第一の外装体と第二の外装体とを一定又は略一定の位置関係で維持させることができるといった優れた効果を奏し得る。

図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電装置（電池モジュール）の全体斜視図である。 図２は、同実施形態に係る蓄電装置（電池モジュール）の分解斜視図である。 図３は、同実施形態に係る蓄電装置（電池モジュール）の第一の外装体の分解斜視図である。 図４は、同実施形態に係る蓄電装置（電池モジュール）の第二の外装体の分解斜視図である。 図５は、同実施形態に係る蓄電装置（電池モジュール）の部分拡大断面図である。 図６は、本発明の他実施形態に係る蓄電装置（電池モジュール）の部分拡大断面図である。 図７は、本発明の別の実施形態に係る蓄電装置（電池モジュール）の部分拡大断面図である。 図８は、本発明のさらに別の実施形態に係る蓄電装置（電池モジュール）の部分拡大断面図である。 図９は、本発明のさらに別の実施形態に係る蓄電装置（電池モジュール）の部分拡大断面図である。 図１０は、本発明のさらに別の実施形態に係る蓄電装置（電池モジュール）の第二の外装体の分解斜視図である。

以下、本発明の一実施形態に係る蓄電装置について、添付図面を参照しつつ説明する。

本実施形態に係る蓄電装置は、図１に示す如く、第一の外装体３と、第一の外装体３を覆う第二の外装体４とを備える。より具体的には、蓄電装置１は、図２に示す如く、一つ以上の蓄電素子２と、蓄電素子２を収容する第一の外装体３と、該第一の外装体３を収容する第二の外装体４とを備える。

また、本実施形態に係る蓄電装置１は、上記構成に加え、蓄電素子２に接続される信号ライン５と、第一の外装体３に収容された蓄電素子２上に配置される支持部材６と、信号ライン５を介して蓄電素子２に電気的に接続される監視装置７であって、蓄電素子２の電気的な監視を行う監視装置７と、監視装置７と蓄電素子２との間に配線される信号ライン５を保持するフレーム部材８とを備える。さらに、本実施形態に係る蓄電装置１は、蓄電素子２を冷却するヒートシンク９を備える。

蓄電素子２には、充放電可能な二次電池（本実施形態においては、リチウムイオン二次電池）が採用されている。なお、蓄電素子２に二次電池が採用されるに伴い、以下の説明において、蓄電装置１を電池モジュールといい、蓄電素子２を電池セルという。

電池セル２は、正極板及び負極板を含む電極体（図示しない）を収容した電槽２０と、電槽２０の外側に配置された外部端子２１，２１とを備える。本実施形態において、電槽２０は、六面体状に形成されている。すなわち、電池セル２には、角形電池が採用されている。電池セル２は、外部端子２１，２１として、正極用の外部端子２１と、負極用の外部端子２１とを備える。正極用の外部端子２１及び負極用の外部端子２１は、電槽２０の外面を構成する六面のうちの一面上に配置される。

本実施形態に係る電池モジュール１は、電池セル２を複数備える。複数の電池セル２は、縦横に整列して配置される。すなわち、複数の電池セル２は、多行多列（図に示す電池モジュール１においては二行十列）に配置されている。これに伴い、電池モジュール１は、電池セル２，２同士を電気的に接続するバスバー２２を備える。バスバー２２は、隣り合う電池セル２の正極用の外部端子２１と負極用の外部端子２１とを接続する。バスバー２２には、外部端子２１に対してネジ止めによって接続されるものや、外部端子２１に対して溶接によって接続されるものが採用され得る。本実施形態において、外部端子２１に溶接されるバスバー２２が採用されている。これにより、複数の電池セル２は、電気的に直列接続され、大容量の電池を構成している。

第一の外装体３は、電池セル２と対向する隔壁を有する。本実施形態に係る第一の外装体３は、一つ以上の電池セル２を収容する樹脂製収容体である。すなわち、第一の外装体３は、樹脂成型品であり、複数の電池セル２を収容する空間を画定している。

より具体的に説明する。第一の外装体３は、図３に示す如く、第一方向（図に示すＺ軸方向）に第一端及び第二端を有する周壁部３００であって、第一端で開口し、複数の電池セル２を一括して包囲する周壁部３００と、周壁部３００の第二端に接続された底部３０１とを有する樹脂製の本体３０と、周壁部３００の開口を閉じる閉塞部３１０を有する樹脂製の蓋体３１とを備える。

複数の電池セル２のそれぞれに、角形電池が採用され、これらが行列状に配置されるに伴い、本体３０の周壁部３００は、枠状に形成される。すなわち、周壁部３００は、第一方向と直交する第二方向（図に示すＸ軸方向）に間隔をあけて互いに対向する一対の第一主壁部３０２，３０２と、第一方向及び第二方向と直交する第三方向（図に示すＹ軸方向）に間隔をあけて互いに対向する一対の第一側壁部３０３，３０３とを備える。第一主壁部３０２，３０２及び第一側壁部３０３，３０３は、連続している。これにより、周壁部３００は、四角環状に形成される。

第一主壁部３０２，３０２及び第一側壁部３０３，３０３は、四角形状に形成されている。本実施形態において、第一方向における第一主壁部３０２，３０２及び第一側壁部３０３，３０３の寸法は、同一に設定されている。これに対し、第三方向における第一主壁部３０２，３０２の寸法は、第二方向における第一側壁部３０３，３０３の寸法よりも長く設定される。これにより、周壁部３００は、第一主壁部３０２，３０２を長辺にするとともに、第一側壁部３０３，３０３を短辺にした四角形状の開口を形成している。

本実施形態に係る第一の外装体３は、第二の外装体４（後述する第二係合部４０３）と互いに係合する係合部（以下、第一係合部という）３０４を備える。第一係合部３０４は、凸部によって構成される。第一係合部（凸部）３０４は、周壁部３００と一体的に形成されている。すなわち、第一係合部３０４は、周壁部３００と同様に樹脂製である。本実施形態において、第一係合部３０４は、周壁部３００の周方向に間隔をあけて複数設けられている。より具体的には、第一係合部３０４は、一対の第一主壁部３０２，３０２のそれぞれに設けられる。本実施形態において、第一係合部３０４は、一対の第一主壁部３０２，３０２のそれぞれに二つ以上設けられる。すなわち、一対の第一主壁部３０２，３０２のそれぞれには、第三方向に間隔をあけて二つ以上の第一係合部３０４が設けられる。これらの第一係合部３０４は、第三方向に延びるように形成され、第一方向で同レベルに配置されている。

底部３０１の内面には、複数の電池セル２を行列状に配置した状態で位置決めする位置決用リブ３０６が設けられている。これにより、複数の電池セル２のそれぞれは、外部端子２１，２１を蓋体３１側にした状態で、平面視行列状に配置される。

蓋体３１は、上述の如く、閉塞部３１０を有し、本体３０の開口を閉じた状態で該本体３０に対して連結可能に構成される。閉塞部３１０の平面形状は、周壁部３００の開口の形状に即して設定される。本実施形態において、周壁部３００が枠状に形成される（四角形状の開口を形成する）ため、閉塞部３１０は、平面視四角形状に形成される。

閉塞部３１０は、貫通孔３１３を有する。貫通孔３１３は、フレーム部材８の後述する支柱部８１（図２参照）に対応した位置に配置される。本実施形態において、フレーム部材８に複数の支柱部８１が設けられている。これに伴い、閉塞部３１０は、複数の貫通孔３１３を有する。複数の貫通孔３１３のそれぞれは、対応する支柱部８１の外径よりも大径に設定される。すなわち、貫通孔３１３は、支柱部８１を挿通（貫通）可能に形成される。

本実施形態に係る第二の外装体４は、第一の外装体３を収容する金属製収容体である。すなわち、第二の外装体４は、第一の外装体３を収容する空間を画定する。そして、第二の外装体４は、図４に示す如く、第一の外装体３の第一係合部３０４と係合する係合部（以下、第二係合部という。）４０３を有する。本実施形態に係る第二の外装体４は、第一係合部３０４が配置される開口部４０２を有している。これに伴い、第二係合部４０３は、第二の外装体４の開口部４０２を画定する端縁で構成されている。

より具体的に説明する。第二の外装体４は、第一方向（図に示すＺ軸方向）の両端に第一開口及び第二開口を形成する枠体４０であって、第一の外装体３を包囲する金属製の枠体４０と、枠体４０の第一開口を閉じる金属製のカバー４１とを備える。

枠体４０は、第一方向に第一開口を画定する第一端（上端）と第二開口を画定する第二端（下端）とを有する。枠体４０は、金属プレートを加工したもので、第一の外装体３の周壁部３００の外周形状に対応するように形成される。本実施形態において、周壁部３００が四角環状に形成されるに伴い、枠体４０についても四角環状に形成されている。すなわち、枠体４０は、第二方向（図に示すＸ軸方向）に間隔をあけて互いに対向する一対の第二主壁部４００，４００と、第三方向（図に示すＹ軸方向）に間隔をあけて互いに対向する一対の第二側壁部４０１，４０１とを備える。

一対の第二主壁部４００，４００、及び一対の第二側壁部４０１，４０１は、それぞれ板状に形成される。一対の第二主壁部４００，４００の内面、及び一対の第二側壁部４０１，４０１の内面は、第一開口及び第二開口の図示しない中心線（第一方向に延びる中心線）と平行又は略平行である。従って、一方の第二主壁部４００，４００の内面と他方の第二主壁部４００，４００の内面とは平行又は略平行であり、一方の第二側壁部４０１，４０１の内面と他方の第二側壁部４０１，４０１の内面とは平行又は略平行である。

第二主壁部４００，４００及び第二側壁部４０１，４０１は、四角形状に形成されている。本実施形態において、第一方向における第二主壁部４００，４００及び第二側壁部４０１，４０１の寸法（最大寸法）は、同一に設定されている。これに対し、第三方向における第二主壁部４００，４００の寸法は、第二方向における第二側壁部４０１，４０１の寸法よりも長く設定されている。これにより、枠体４０は、第二主壁部４００，４００を長辺にするとともに、第二側壁部４０１，４０１を短辺にした四角形状の開口（第一開口、第二開口）を形成している。

本実施形態において、枠体４０は、第一の外装体３の周壁部３００の外周に接触するようにサイズ設定されている。すなわち、一対の第二主壁部４００，４００のそれぞれに、一対の第一主壁部３０２，３０２が接触するとともに、一対の第二側壁部４０１，４０１のそれぞれに、一対の第一側壁部３０３，３０３が接触するように、枠体４０のサイズが決定されている。

枠体４０は、第一係合部（凸部）３０４が配置される開口部４０２を有する。上述の如く、第一の外装体３には、周壁部３００の周方向に間隔をあけて複数の第一係合部３０４が設けられる。これに伴い、枠体４０には、周方向に間隔をあけて複数の開口部４０２が設けられている。

より具体的には、第一係合部３０４は、一対の第一主壁部３０２，３０２のそれぞれに設けられる。これに伴い、開口部４０２は、一対の第一主壁部３０２，３０２のそれぞれと対向する一対の第二主壁部４００，４００のそれぞれに設けられる。本実施形態において、第一係合部３０４が一対の第一主壁部３０２，３０２のそれぞれに二つ以上設けられるため、第二主壁部４００，４００には、第三方向に間隔をあけて二つ以上の開口部４０２が設けられる。

開口部４０２は、第一係合部３０４よりも大きなサイズに設定される。本実施形態において、第一係合部３０４は、第三方向に延びるように形成されているため、開口部４０２は、第三方向において第一係合部３０４よりも幅広な四角形状に形成されている。開口部４０２を画定する端縁は、第一方向に延びる第一端縁４０２ａと、第三方向に延びる第二端縁４０２ｂとを含み、四角形状の領域を画定する。

本実施形態において、開口部４０２は、枠体４０（第二主壁部４００，４００）の第一端で開放した切欠き状に形成される。これに伴い、開口部４０２を画定する端縁は、第一方向に延びる一対の第一端縁４０２ａ，４０２ａであって、第三方向に間隔をあけて配置された一対の第一端縁４０２ａ，４０２ａと、第三方向に延びる第二端縁４０２ｂであって、一対の第一端縁４０２ａ，４０２ａの一端同士を接続する第二端縁４０２ｂとを含む。これに伴い、各開口部４０２を画定する第二端縁（下端縁）４０２ｂが第一係合部３０４と係合する第二係合部４０３を構成する。すなわち、第二係合部４０３は、第三方向に真っ直ぐ延びるように形成される。これに伴い、複数箇所にある第二係合部４０３（開口部４０２を画定する第二端縁４０２ｂ）は、第一方向で同一又は略同一レベルに配置されている。

カバー４１は、金属プレートをプレス成形したもので、枠体４０の第一開口を閉じた状態で、枠体４０に連結可能に構成される。枠体４０に第一端で開放した切欠き状の開口部４０２が設けられているため、カバー４１は、枠体４０の第一開口を閉じることで、開口部４０２の開放部分も閉じるようになっている。

図２に戻り、支持部材６は、第一の外装体３（周壁部３００）内で複数の電池セル２上に配置可能に形成される。より具体的には、支持部材６は、周壁部３００の開口内に配置すべく、周壁部３００の内周形状に即して形成される。また、支持部材６は、複数の電池セル２の上方に位置するように、周壁部３００に支持される（連結される）ようになっている。

支持部材６には、電池セル２の外部端子２１，２１及びバスバー２２を露呈させる第一露出部６０が設けられている。本実施形態において、上述の如く、バスバー２２が複数箇所に配置されるに伴い、支持部材６には、複数のバスバー２２のそれぞれに対応した位置に第一露出部６０が設けられている。より具体的には、本実施形態に係る電池モジュール１は、複数の電池セル２が二行十列に配置されるに伴い、複数のバスバー２２は、第三方向に間隔をあけて複数行（三行）に配置されている。これに伴い、支持部材６の第三方向の両端部及び中央部に、第二方向で整列した複数の第一露出部６０が設けられている。

監視装置７は、電子的な制御を行う制御基板と、制御基板を覆う基板ケース７０とを備える。制御基板は、ＣＰＵやメモリ、信号ライン５（ハーネス）を接続するためコネクタ７１が搭載されている。基板ケース７０は、コネクタ７１を露出させた状態で制御基板全体を包囲する。

フレーム部材８は、信号ライン５の配線経路を画定する。より具体的に説明する。フレーム部材８は、信号ライン５の配線経路を画定するベース８０と、ベース８０に対して第一方向に交差するように設けられた支柱部８１とを備える。

ベース８０は、第一の外装体３内に配置された支持部材６上に配置可能に形成される。ベース８０には、支持部材６の第一露出部６０を介して電池セル２の外部端子２１，２１及びバスバー２２を露呈させる第二露出部８２が設けられている。

より具体的に説明する。ベース８０は、平面視四角形状に形成されている。本実施形態に係るベース８０の第二方向の寸法は、支持部材６の第二方向の寸法と対応している。これに対し、ベース８０における第三方向の寸法は、支持部材６の第三方向の寸法よりも短く設定されている。すなわち、ベース８０は、支持部材６の第三方向の両端部に設けられた複数の第一露出部６０を躱した状態で、支持部材６上に配置可能とされている。これに伴い、本実施形態に係るベース８０は、支持部材６の第三方向の中央部で整列する複数の第一露出部６０のそれぞれと対応する位置に複数の第二露出部８２が設けられている。

ベース８０は、第一方向に第一面と反対側の第二面とを有する。ベース８０には、信号ライン５を配線する配線経路が設定されている。そして、ベース８０の第二面上に監視装置７を配置する制御装置配置領域８３が設定されている。配線経路は、制御装置配置領域８３（制御装置配置領域８３に配置された監視装置７のコネクタ７１）を始点にして設定される。

本実施形態において、信号ライン５（ハーネス）は、複数のリード線５０の集合体であり、複数のリード線５０の始端が接続されたコネクタ５１であって、監視装置７のコネクタ７１に接続されるコネクタ５１を備える。信号ライン５（複数のリード線５０）のそれぞれは、対応するバスバー２２（第一露出部６０から露呈するバスバー２２、或いは第一露出部６０を介して第二露出部８２から露呈するバスバー２２）の配置に応じて経路を外れて該バスバー２２に接続される。本実施形態において、制御装置配置領域８３が第三方向に間隔をあけて二箇所に設定されている。これに伴い、ベース８０には、二つの制御装置配置領域８３，８３のそれぞれに対応する配線経路が設定されている。

支柱部８１は、ベース８０と交差した状態で第一方向に延びている。本実施形態において、貫通孔３１３は、複数箇所に設けられる。これに伴い、支柱部８１は、貫通孔３１３の配置に対応するように、複数設けられている。支柱部８１は、ベース８０の第一面側で支持部材６に当接し、ベース８０の第二面側で蓋体３１の貫通孔３１３に挿通されて外方に突出するように形成される。これにより、カバー４１が枠体４０の第一開口を閉じた状態で、支柱部８１がカバー４１と支持部材６とに挟まれた状態になるように構成される。

ヒートシンク９は、第一の外装体３と対向するように配置される。ヒートシンク９は、表面積を広くするために放熱フィンを備えた空冷タイプのものや、内部に冷却水を流通させる水冷タイプのものを採用でき、本実施形態においては、水冷タイプのものが採用される。

本実施形態において、枠体４０には第二開口があり、ヒートシンク９は、枠体４０の第二開口を閉塞するように配置される。すなわち、ヒートシンク９は、枠体４０の第二開口を閉塞可能なプレート状に形成される。これより、ヒートシンク９は、枠体４０の第二開口を閉塞した状態で、第一の外装体３（底部３０１）と対向し、第一の外装体３内にある電池セル２からの熱を吸収する。なお、ヒートシンク９は、電池セル２の放熱性（冷却性）を高めるべく、第一の外装体３（本体３０の底部３０１）と接触している。

本実施形態に係る電池モジュール１は、以上の通りである。かかる電池モジュール１によれば、図５に示す如く、第二の外装体４に第一の外装体３が収容されると、第一の外装体３の第一係合部３０４と第二の外装体４の第二係合部４０３とが互いに係合する。これにより、第一の外装体３及び第二の外装体４は、互いに位置決めしあい、振動等が加わっても一定の位置関係で維持する。

このように、上記構成の電池モジュール１は、第二の外装体４に対する第一の外装体３の組み付けを伴う製造時や保守点検時において、第二の外装体４に第一の外装体３を収容するといった必須の作業を行うだけで、振動等が加わっても第一の外装体３及び第二の外装体４が一定又は略一定の位置関係で維持できる状態になる。

本実施形態においては、第一の外装体３の外面に、第一係合部３０４である凸部が形成され、第二の外装体４に、第二係合部４０３である端縁によって画定された開口部４０２であって、第一係合部（凸部）３０４が配置される開口部４０２が形成されるため、第一係合部３０４である凸部が、第二係合部４０３を含む端縁によって画定された開口部４０２内に配置されると、開口部４０２を画定する端縁（第二係合部４０３）に凸部（第一係合部３０４）が引っ掛かった状態で係合する。従って、凸部３０４が開口部４０２内に配置されるように第一の外装体３を第二の外装体４内に収容するだけで、第一の外装体３と第二の外装体４とが互いに位置決めした状態になる。

そして、本実施形態においては、開口部４０２は、第一係合部３０４である凸部よりも大きなサイズで形成されるため、常態で第一係合部（凸部）３０４の全周が開口部４０２の周縁全周に亘って干渉し難くなる。従って、常態（設置状態）で第一の外装体３に対して不要なストレスが作用せず、第一係合部（凸部）３０４やその近傍の損傷等を抑えることができる。

また、本実施形態において、第一の外装体３が樹脂製であり、第二の外装体４が金属製であるため、第一の外装体３が電池セル２を保護しつつ該電池セル２の電気絶縁性を確保する。これに対し、第二の外装体４が第一の外装体３とその内部にある電池セル２を保護しつつ全体の強度（剛性）を高める。従って、本実施形態に係る電池モジュール１は、安全面や強度面に優れたものになる。

特に、本実施形態において、第二の外装体４は、第一の外装体３の周囲を包囲する枠体４０を備えるため、第一の外装体３と、その周囲を包囲する第二の外装体４の枠体４０とで二重の隔壁を構成する。これにより、第一の外装体３の周囲の剛性を確実に高めることができる。

また、第一の外装体３が第一係合部３０４である凸部を有し、第二の外装体４の枠体４０が第二係合部４０３を含む端縁によって画定された開口部４０２を有し、開口部４０２が枠体４０の第一端で開放した切欠き状に形成されるため、第一の外装体３を第二の外装体４の枠体４０に収容（挿入）するのにあわせて開口部４０２の開放部分から第一係合部３０４である凸部が該開口部４０２に進入する。これにより、第一の外装体３と第二の外装体４との組み付けにあわせて第一係合部（凸部）３０４が開口部４０２内に配置内に配置される。従って、第二の外装体４に対する第一の外装体３の組み付けが容易である

また、第二の外装体４は、枠体４０の第一開口を閉じるカバー４１を更に備え、カバー４１は、枠体４０の第一開口を閉じた状態で、開口部４０２の開放部分を閉じるように構成されるため、開口部４０２に凸部３０４が配置された状態で、枠体４０の第一開口をカバー４１で閉じると、凸部３０４の配置された開口部４０２の開放部分がカバー４１によって閉じられる。従って、凸部３０４の移動が開口部４０２を画定する端縁（第一端縁４０２ａ，４０２ａ、第二端縁４０２ｂ（第二係合部４０３））とカバー４１とによって制限され、第一の外装体３と第二の外装体４の位置関係が一定又は略一定の状態で確実に維持する。

そして、本実施形態においては、第一の外装体３と対向する位置にヒートシンク９が配置されているため、第一の外装体３に収容された電池セル２が充放電に伴って発熱しても、ヒートシンク９によってその熱が吸収或いは放熱される。従って、電池セル２に対する充放電が繰り返し行われても（電池セル２が発熱しても）、その熱の影響を受けることを抑制することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態において、第一の外装体３（本体３０及び蓋体３１）が樹脂製とされ、第二の外装体４（枠体４０及びカバー４１）が金属製とされたが、これに限定されない。例えば、第一の外装体３（本体３０及び蓋体３１）の全部又は一部が金属製にされてもよい。この場合、内部の電池セル２との電気絶縁性を確保すべく、第一の外装体３の内面に電気絶縁性を有するシートを貼り付けたり、第一の外装体３の内面に電気絶縁性を有する絶縁層（例えば、コーティング）を設けたりすることは言うまでもない。また、これとは逆に、第二の外装体４（枠体４０及びカバー４１）が樹脂製とされてもよい。

上記実施形態において、ヒートシンク９が設けられたが、ヒートシンク９は必要に応じて設けられればよい。また、ヒートシンク９を設ける場合、ヒートシンク９は、枠体４０の第二開口を閉じるものに限定されない。例えば、ヒートシンク９は、第一の外装体３と第二の外装体４との間に配置されてもよいし、第二の外装体４の外側に配置されてもよい。すなわち、ヒートシンク９は、電池セル２を収容した第一の外装体３に対して直接的又は間接的に対向するように配置すればよい。このようにしても、電池セル２が充放電に伴って発熱しても、電池セル２からの熱が、第一の外装体３、或いは、第一の外装体３及び第二の外装体４を介してヒートシンク９に吸収される。

上記実施形態において、第二の外装体４の開口部４０２が、該第二の外装体４を構成する枠体４０に対して切欠き状に形成されたが、これに限定されない。例えば、開口部４０２は、図６に示す如く、第二の外装体４（枠体４０）に対して周囲が閉じられた孔状に形成されてもよい。

上記実施形態において、第一の外装体３（本体３０の周壁部３００）の外面に第一係合部３０４としての凸部を設け、第二の外装体４に第一係合部（凸部）３０２を配置する開口部４０２を設けたが、これに限定されない。例えば、第二の外装体４の枠体４０の上端縁を第二係合部４０３とし、該上端縁と第一係合部３０４とを係合させるようにしてもよい。また、第二の外装体の枠体４０に第二の係合部４０３としての凸部を設け、第一の外装体３の本体３０の上端を第一係合部３０４とし、これらを係合させるようにしてもよい。

上記実施形態において、第一の外装体３（本体３０の周壁部３００）の外面に第一係合部３０４としての凸部を設け、第二の外装体４（枠体４０）に開口部４０２を設けたが、これに限定されない。例えば、図７に示す如く、第二の外装体４（枠体４０）の内面に第二係合部４０３である凸部が設けられ、第一の外装体３の外面に第二係合部（凸部）４０２を配置する開口部３０５が設けられてもよい。

また、上記実施形態において、枠体４０の厚み方向（枠体４０の内面を含む厚み方向全体）に貫通させた開口部４０２を第二の外装体（枠体４０）をもうけたが、これに限定されない。例えば、開口部４０２は、非貫通な態様（例えば、相手側に向けて開放した凹部や溝状）であってもよい。すなわち、凸部を配置する開口部を設ける場合、貫通、非貫通に関係なく、開口部３０５，４０２は、凸部３０２，４０３の設けられる面と対向する第一の外装体３の外面、又は第二の外装体４の内面で開放するように設けられればよい。

上記実施形態において、第一係合部３０４を単なる凸部で構成したが、これに限定されない。例えば、図８に示す如く、第一係合部３０４である凸部は、開口部４０２を画定する第二係合部４０３である端縁（第二端縁）が嵌り込む溝部３０７を有してもよい。このようにすれば、溝部３０７に第二係合部４０３が嵌り込んだ状態になり、第一の外装体３と第二の外装体４とが互いに拘束しあう。従って、第一の外装体３と第二の外装体４との位置関係を一定又は略一定に保つことができる。

そして、このような形態は、図９に示す如く、第一の外装体３に第一係合部３０４としての端縁によって画定された開口部３０５が設けられるとともに、第二の外装体４に第二係合部４０３としての凸部が設けられる場合にも適用され得る。すなわち、第二の外装体４の第二係合部４０３に対して第一の外装体３に設けられた開口部３０５を画定する端縁（第一係合部３０４）の嵌り込む溝部４０４が設けられてもよい。この場合、開口部４０２が穴状に形成され、開口部４０２を画定する端縁のうちの上側の端縁が第一係合部３０４になる。これに伴い、第二係合部４０３である凸部には、上向きの開放した溝部４０４が設けられる。

上記実施形態において、第二の外装体４が枠体４０とカバー４１とを備えたが、これに限定されない。例えば、第二の外装体４は、枠体４０のみを備えたものであってもよい。また、第二の外装体４は、第一方向の両端に第一開口及び第二開口を有する枠体４０を備えたものに限定されない。例えば、第二の外装体４は、図１０に示す如く、第一方向に第一端及び第二端を有する枠部４２０であって、第一端で開口し、電池セル２を包囲する枠部４２０と、枠部４２０の第二端に接続された底部４２１であって、枠部４２０と一体的に形成された底部４２１とを有するケース４２を備えたものであってもよい。この場合、枠部４２０は、上記実施形態の枠体４０と同様の形態で形成することができ、第二の外装体４は、ケース４２の第一開口を閉じるカバー４１を備えてもよいし、ケース４２の第一開口を開放させたままにしてもよい。

上記実施形態において、電池セル２が複数設けられたが、これに限定されない。例えば、電池セル２は、一つであってもよい。すなわち、電池セル２は、要求される電力に応じた電力を供給できる数で設けられればよい。

上記実施形態において、第一係合部３０４が第三方向（周方向）に延びるように形成されたが、これに限定されない。例えば、第一係合部３０４は、第三方向（周方向）における長さが第一方向における長さよりも短いものや、第三方向（周方向）における長さが第一方向における長さと同寸に設定されたものであってもよい。この場合において、開口部４０２は、第一係合部３０４を配置可能であり、且つ、開口部４０２を画定する端縁が第二係合部４０３として第一係合部３０４と係合できるように形成されればよい。

上記実施形態において、第二の外装体４の開口部４０２が第一係合部３０４より大きなサイズに設定されたが、これに限定されない。例えば、開口部４０２は、第一係合部３０４の形態及びサイズに対応して形成されてもよい。すなわち、開口部４０２は、第一係合部３０４が挿入可能に形成されればよい。

上記実施形態において、開口部４０２を設け、開口部４０２を画定する端縁（第二端縁４０２ｂ）を係合部４０３としたが、これに限定されない。例えば、第一の外装体３の外面、又は、第二の外装体４の内面に対して係合部３０４，４０３としての凸部が設けられ、第一の外装体３（本体３０）の上端、又は、第二の外装体４（枠体４０）の第一端（上端）が凸部３０４，４０３と係合する係合部３０４，４０３とされてもよい。

上記実施形態において、第一係合部３０４及び第二係合部４０３のそれぞれが二つ以上設けられたが、これに限定されない。第一係合部３０４及び第二係合部４０３のそれぞれは、少なくとも一つ設けられればよい。但し、第一の外装体３の係合部（第一係合部３０４）と第二の外装体４の係合部（第二係合部４０３）とが互いに係合した状態で、電池セル２を収容した第一の外装体３の姿勢が第二の外装体４内で適正になるように、係合部３０４，４０３の数や、大きさ、配置が設定されることは言うまでもない。

上記実施形態において、蓄電素子２として充放電可能な二次電池（リチウムイオン二次電池）が採用されたが、これに限定されない。例えば、蓄電素子２には、一次電池が採用されてもよい。また、蓄電素子２は、電池に限定されるものではなく、キャパシタであってもよい。

上記実施形態において、蓄電素子２として、六面体状（外観直方体状）の電槽２０を有するもの（角形電池）が採用されたが、これに限定されない。例えば、蓄電素子２として、外観円柱状の電槽２０を有するものが採用されてもよい。

１…電池モジュール（蓄電装置）、２…電池セル（蓄電素子）、３…第一の外装体、４…第二の外装体、５…信号ライン、６…支持部材、７…監視装置、８…フレーム部材、９…ヒートシンク、２０…電槽、２１…外部端子、２２…バスバー、３０…本体、３１…蓋体、４０…枠体、４１…カバー、４２…ケース、５０…リード線、５１…コネクタ、６０…第一露出部、７０…基板ケース、７１…コネクタ、８０…ベース、８１…支柱部、８２…第二露出部、８３…制御装置配置領域、３００…周壁部、３０１…底部、３０２…第一主壁部、３０３…第一側壁部、３０４…第一係合部（係合部：凸部）、３０５…開口部、３０６…位置決用リブ、３０７…溝部、３１０…閉塞部、３１３…貫通孔、４００…第二主壁部、４０１…第二側壁部、４０２…開口部、４０２ａ…第一端縁、４０２ｂ…第二端縁、４０３…第二係合部（係合部）、４０４…溝部、４２０…枠部、４２１…底部

Claims (6)

1. 一つ以上の蓄電素子と、
   該一つ以上の蓄電素子を収容する第一の外装体であって、該一つ以上の蓄電素子を包囲する周壁部を有する第一の外装体と、
   該第一の外装体を収容する第二の外装体とを備え、
   前記第一の外装体及び前記第二の外装体のそれぞれは、互いに係合する係合部を有し、
   前記第一の外装体は、樹脂製であり、
   前記第二の外装体は、金属製であるとともに、前記第一の外装体の周囲を包囲する枠体を備え、
   前記第一の外装体の前記係合部は、該第一の外装体の外面に設けられる凸部を有し、
   前記第二の外装体の前記係合部は、孔状の開口部であって、該凸部が配置される開口部を有する
   蓄電装置。
2. 前記第一の外装体の前記凸部は、前記第二の外装体の前記開口部を画定する端縁が嵌り込む溝部を有する
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 一つ以上の蓄電素子と、
   該一つ以上の蓄電素子を収容する第一の外装体であって、該一つ以上の蓄電素子を包囲する周壁部を有する第一の外装体と、
   該第一の外装体を収容する第二の外装体とを備え、
   前記第一の外装体及び前記第二の外装体のそれぞれは、互いに係合する係合部を有し、
   前記第一の外装体は、樹脂製であり、
   前記第二の外装体は、金属製であるとともに、前記第一の外装体の周囲を包囲する枠体を備え、
   前記第二の外装体の前記係合部は、該第二の外装体の内面に設けられる凸部を有し、
   前記第一の外装体の前記係合部は、孔状の開口部であって、該凸部が配置される開口部を有する
   蓄電装置。
4. 前記第二の外装体の前記凸部は、前記第一の外装体の前記開口部を画定する端縁が嵌り込む溝部を有する
   請求項３に記載の蓄電装置。
5. 一つ以上の蓄電素子と、
   該一つ以上の蓄電素子を収容する第一の外装体と、
   該第一の外装体を収容する第二の外装体とを備え、
   前記第一の外装体及び前記第二の外装体は、互いに係合する係合部を有し、
   前記第一の外装体は、樹脂製であり、
   前記第二の外装体は、金属製であるとともに、第一の外装体の周囲を包囲する枠部と、
   該枠部の開口方向における一方の端部に接続される底部とを有するケースを備え、
   前記第一の外装体の前記係合部は、該第一の外装体の外面に設けられる凸部を有し、
   前記第二の外装体の前記係合部は、孔状の開口部であって、該凸部が配置される開口部を有する
   蓄電装置。
6. 前記第一の外装体と対向する位置に配置されるヒートシンクを備える請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の蓄電装置。