JP6261028B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電素子と、該蓄電素子と並んで配置される隣接部材とを備える蓄電装置に関する。

一般的に、図１５に示すように、蓄電装置は、電極体が収容される箱状のケース１１を有する蓄電素子１と、該蓄電素子１と並んで配置される隣接部材２とを備える。ケース１１は、箱状に形成されており、角部１１ｆ，１１ｇを有する。隣接部材２は、ケース１１と面対向する本体２１を備える。

蓄電素子１のケース１１と隣接部材２との間には、ケース１１に沿って気体や液体等の冷却媒体を流通させる流路２２が設けられる。本体２１は、この流路２２を形成する流路形成部２３を備える。そして、この流路２２に冷却媒体を流すことにより、充放電に伴って発熱した蓄電素子１が冷却される。

流路形成部２３は、蓄電素子１及び隣接部材２が積層される第一方向Ｘと直交する第二方向Ｙに沿って設けられている。冷却媒体がケース１１における第二方向Ｙの一端から他端まで流通するように、流路形成部２３の一端部２４は、ケース１１の第二方向Ｙにおける一方の角部１１ｆ，１１ｇを越えて、ケース１１の第二方向Ｙに面した一方側の側面より突き出ている。流路形成部２３の他端部２４は、他方の角部１１ｆ，１１ｇを越えて、ケース１１の第二方向Ｙに面した他方側の側面より突き出ている。

流路２２に供給する冷却媒体は、第二方向Ｙにおける蓄電装置の一方側の第一領域Ｓ１に供給されている。この冷却媒体は、第一方向Ｘに流れている。そして、冷却媒体は、第一領域Ｓ１側に開いた流路形成部２３の一端部２４側の開口部２２ａから流路２２内に流入する。冷却媒体は、ケース１１の側面に沿って流路２２内を流通する。そして、冷却媒体は、ケース１１との間で熱交換することにより蓄電素子１を冷却する。その後、冷却媒体は、流路形成部２３の他端部２４側の開口部２２ｂから蓄電装置の他方側の第二領域Ｓ２に排出され、第二領域Ｓ２内を第一方向Ｘに流される（例えば、特許文献１参照）。

しかし、冷却媒体が第一領域Ｓ１から流路２２内に流入されるとき、第一方向Ｘに沿って流れる冷却媒体の流れが第一領域Ｓ１内に突き出た流路形成部２３の端部２４で抵抗を受けて、高い圧力損失が生じる。また、冷却媒体が流路２２内から第二領域Ｓ２に排出されるときも、第二領域Ｓ２内に突き出た流路形成部２３の端部２４から排出された冷却媒体の流れが第一方向Ｘに沿って流れる第二領域Ｓ２内の流れと交差して抵抗を受け、高い圧力損失が生じる。

特開２００９−１１０８３３号公報

そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、流路の開口部における圧力損失が低く抑えられている蓄電装置を提供することを課題とする。

本発明に係る蓄電装置は、それぞれが、電極体が収容されるケースであって、角部を含む箱状のケースを有する一対の蓄電素子と、前記ケースと並んで配置されるとともに、前記一対の蓄電素子の前記ケースの間に配置される隣接部材とを備え、該隣接部材は、前記ケースと面対向する本体であって、冷却媒体を流通させる流路を形成する流路形成部を有する本体を備え、前記流路形成部は、前記本体の両面のそれぞれに設けられ、前記本体の一方の面に設けられる前記流路形成部の端部は、前記一対の蓄電素子のうちの一方の蓄電素子の前記ケースの前記角部を覆う弧状に形成され、前記本体の他方の面に設けられる前記流路形成部の端部は、前記一対の蓄電素子のうちの他方の蓄電素子の前記ケースの前記角部を覆う弧状に形成される。

かかる構成によれば、流路形成部の端部がケースの角部を覆う孤状に形成されているため、冷却媒体が流路形成部の端部を通過する際に流路形成部の端部がその冷却媒体の流れを妨げず、圧力損失が低く抑えられる。

かかる構成によれば、蓄電素子のケースが隣接部材の本体の両面に配置されることにより、隣接部材は、各蓄電素子のケースとの間に流路を形成し、両方の蓄電素子のケースを冷却することができる。

また、本発明に係る蓄電装置の他態様として、本体の一方の面の流路形成部及び他方の面の流路形成部は、互いに位置をずらして配置されている。

かかる構成によれば、隣接部材の本体が蓄電素子のケースの間に配置されるときに必要となる隙間を、流路形成部が本体の一方の面に形成される場合と略同じ隙間のまま、流路形成部を本体の両面に設けることができる。しかも、この蓄電装置は、隣接部材の本体の両側に配置される蓄電素子を略均等に冷却できる。

また、本発明に係る蓄電装置の他態様として、ケースは、隣接部材と面対向する第一面と、該第一面と角部を介して隣り合う第二面とを有し、隣接部材は、流路形成部の端部から延出して第二面に面対向する被覆部を有するようにすることができる。

かかる構成によれば、ケースの第二面は、被覆部に覆われる。そのため、本発明に係る蓄電装置は、他の部材がケースの第二面に接触しないように、または、外部からの衝撃が第二面に加わらないように、ケースの第二面が保護された装置となる。

本発明に係る別の蓄電装置は、電極体が収容されるケースであって、角部を含む箱状のケースを有する蓄電素子と、前記ケースと並んで配置される隣接部材とを備え、該隣接部材は、前記ケースと面対向する本体であって、冷却媒体を流通させる流路を形成する流路形成部を有する本体を備え、該流路形成部の端部は、前記ケースの前記角部を覆う弧状に形成され、前記ケースは、前記隣接部材と面対向する第一面と、該第一面と前記角部を介して隣り合う第二面と前記第一面の反対側に位置する第三面とを有し、前記隣接部材は、前記流路形成部の前記端部から延出して前記第二面に面対向する被覆部を有するとともに、前記被覆部から突出して前記第三面に面対向する突出部を有する。

かかる構成によれば、流路形成部が第一面に面対向した状態で、突出部が第三面に面対向して、隣接部材がケースの位置ずれを抑制するため、本発明に係る蓄電装置は、作業者が容易に組み立てることができる装置となる。

また、本発明に係る蓄電装置の他態様として、角部は、隣接部材と面対向する面における対向する一対の辺のそれぞれに設けられ、流路形成部の一端部は、一方の辺に設けられる一方の角部を覆う孤状に形成され、流路形成部の他端部は、他方の辺に設けられる他方の角部を覆う孤状に形成されているようにすることができる。

かかる構成によれば、冷却媒体が流入される流路形成部の一端部側及び冷却媒体が排出される他端部側の両方の流路の開口部における圧力損失が低く抑えられる。

また、本発明に係る蓄電装置の他態様として、流路形成部の端部は、角部の曲率半径より大きい曲率半径で曲げられているようにすることができる。

かかる構成によれば、隣接部材とケースとが並べて配置されるとき、流路形成部の端部とケースの角部との間が離間するため、流路形成部の端部とケースの角部とが接触しにくい。そのため、流路形成部の中途部とケースの側面（本体が面する面）とが面接触しやすくなる。よって、ケースが隣接部材に対して傾いて配置されにくく、蓄電素子と隣接部材とが互いに位置ずれしにくくなる。

また、本発明に係る蓄電装置の他態様として、ケースの第一面に面対向する隣接部材におけるケースの第二面に面対向する被覆部と、該第一面の反対側の第三面に面対向する他の隣接部材におけるケースの第二面に面対向する被覆部とは、互いに位置をずらして配置されているようにすることができる。

かかる構成によれば、ケースの第一面に面対向する隣接部材と、ケースの第三面に面対向する他の隣接部材とは、ケースの第二面に面対向する被覆部を共に有しているが、これらの被覆部は、ケースの第二面で重なり合うことなく、協働してケースの第二面を保護することができる。
また、本発明に係る別の蓄電装置は、電極体が収容されるケースであって、角部を含む箱状のケースを有する蓄電素子と、前記ケースと並んで配置される隣接部材とを備え、前記ケースは、前記隣接部材と面対向する第一面と、該第一面と前記角部を介して隣り合う第二面とを有し、前記隣接部材は、前記ケースと面対向する本体であって、冷却媒体を流通させる流路を形成する流路形成部を有する本体を備えるとともに、前記流路形成部の端部から延出して前記第二面に面対向する被覆部を有し、該流路形成部の端部は、前記ケースの前記角部を覆う弧状に形成され、前記ケースの前記第一面に面対向する前記隣接部材における前記ケースの前記第二面に面対向する前記被覆部と、該第一面の反対側の第三面に面対向する他の隣接部材における前記ケースの前記第二面に面対向する前記被覆部とは、互いに位置をずらして配置されている。

以上の如く、本発明に係る蓄電装置によれば、流路の開口部における圧力損失が低く抑えられているという優れた効果を奏する。

図１は、本発明の第一実施形態に係る電池モジュールの全体側面図である。 図２は、同実施形態に係る電池セルの全体斜視図である。 図３は、同実施形態に係る電池セルを保持したスペーサの全体側面図である。 図４は、同実施形態に係る電池モジュールにおける流路の開口部を拡大した斜視図である。 図５は、図３のＡ−Ａ線で切断した断面図である。 図６は、図５の流路の開口部を拡大した断面図である。 図７は、本発明の第二実施形態に係る電池セルを保持したスペーサの全体側面図である。 図８は、同実施形態に係るスペーサの端部を拡大した斜視図である。 図９は、図７のＢ−Ｂ線で切断した要部断面図である。 図１０は、本発明の第三実施形態に係る電池セルを保持したスペーサの全体側面図である。 図１１は、同実施形態に係るスペーサの端部を拡大した斜視図である。 図１２は、図１０のＣ−Ｃ線で切断した要部断面図である。 図１３は、本発明の他の実施形態に係るスペーサの横断面図である。 図１４は、本発明の別の実施形態に係るスペーサの横断面図である。 図１５は、従来の蓄電装置における電池セルを保持したスペーサの横断面図である。

以下、本発明に係る蓄電装置における第一実施形態の電池モジュールについて、添付図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電池モジュールは、図１乃至図６に示すように、電池セル（蓄電素子）１と、該電池セル１のケース１１と並んで配置されるスペーサ（隣接部材）２と、電池セル１及びスペーサ２を保持するフレーム３とを備える。

以下においては、便宜上、第一方向をＸ方向（各図に示された直交軸のうちのＸ軸方向）といい、第一方向と直交する第二方向をＹ方向（各図に示された直交軸のうちのＹ軸方向）といい、第一方向及び第二方向と直交する第三方向をＺ方向（各図に示された直交軸のうちのＺ軸方向）という。各図においては、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側に対し、Ｘ、Ｙ、Ｚの記号を付している。なお、Ｚ方向が鉛直方向に置かれた場合、Ｘ方向は前後方向となり、Ｙ方向は左右方向となる。

電池モジュールは、複数の電池セル１を有する。また、電池モジュールは、複数のスペーサ２を有する。複数の電池セル１及び複数のスペーサ２は、第一方向Ｘに一列に整列している。複数の電池セル１は、すべて同一の形状及び同一の構造を有する。複数のスペーサ２は、すべて同一の形状及び同一の構造を有する。これに伴い、以下、単一の電池セル１及び単一のスペーサ２について説明する。

より詳しく説明すると、図２に示すように、電池セル１は、第一方向Ｘに扁平な角形電池である。電池セル１は、電極体（図示せず）が収容されるケース１１と、該ケース１１の上面に設けられる一対の外部端子１２とを備える。電極体には、セパレータにより互いに絶縁された正極板と負極板とが含まれる。

ケース１１は、箱状に形成されている。ケース１１は、スペーサ２と面対向する第一面１１ａ（第一方向Ｘに向いた側面）と、該第一面１１ａと角部１１ｆを介して隣り合う第二面１１ｂ（第二方向Ｙに向いた側面）とを有する。ケース１１は、更に、第一面１１ａの反対側に第三面１１ｃ（第一方向Ｘに向いた側面）を有する。互いに隣り合うケース１１のそれぞれの第一面１１ａの間には、隙間が形成される。その隙間には、電池セル１の熱が籠らないように、冷却媒体である冷却空気が流される。また、ケース１１は、底面１１ｄと、天面１１ｅとを有する。

ケース１１は、丸みを持った角部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈを有する。ケース１１には、第一面１１ａと一対の第二面１１ｂのそれぞれとの間に設けられる一対の第一角部１１ｆと、一対の第二面１１ｂのそれぞれと第三面１１ｃとの間に設けられる一対の第二角部１１ｇと、第一面１１ａ，第二面１１ｂ及び第三面１１ｃのそれぞれと底面１１ｄとの間に設けられる第三角部１１ｈとを有する。

スペーサ２は、図３乃至図６に示すように、電池セル１と面対向するスペーサ本体（本体）２１を備える。スペーサ本体２１は、ケース１１の第一面１１ａの形状に対応した四角形状の外形を有する。スペーサ本体２１は、板状に形成されている。スペーサ本体２１の表側及び裏側には、電池セル１のケース１１に面対向する面がそれぞれに設けられている。スペーサ本体２１は、冷却空気を流通させる流路２２を形成する流路形成部２３を有する。流路形成部２３は、凹状に凹んだ溝部２３ａと、該溝部２３ａの反対側に設けられた凸条２３ｂとを有する。溝部２３ａは、底部２３ｃと、一対の側壁部２３ｄとを有する。凸条２３ｂは、当該スペーサ２を挟んで向かい合う他の電池セル１のケース１１の第三面１１ｃに当接する。

流路形成部２３の端部２４は、ケース１１の角部１１ｆ，１１ｇを覆う弧状に形成されている。具体的には、スペーサ本体２１の一方の面に設けられる流路形成部２３の端部２４は、一対の電池セル１のうちの一方の電池セル１のケース１１の角部１１ｆを覆う弧状に形成され、スペーサ本体２１の他方の面に設けられる流路形成部２３の端部２４は、一対の電池セル１の他方の電池セル１のケース１１の角部１１ｇを覆う弧状に形成される。端部２４は、ケース１１の角部１１ｆ，１１ｇに沿って形成されている。流路形成部２３の端部２４は、第一角部１１ｆの曲率半径と略同じ曲率半径で曲げられている。より具体的に説明すると、端部２４は、凹状に凹んだ凹部２４ａと、該凹部２４ａの反対側に設けられる曲部２４ｂとを有する。凹部２４ａは、底部２４ｃと、一対の側壁部２４ｄとを有する。底部２４ｃは、ケース１１の第一角部１１ｆに沿って円弧状に曲っている。一対の側壁部２４ｄは、扇状に形成されており、互いに隣り合う一対の電池セル１の一方の電池セル１の第一角部１１ｆと、他方の電池セル１の第二角部１１ｇとの間に挟まれている。曲部２４ｂは、ケース１１の第一角部１１ｆに沿って形成されており、第一角部１１ｆに当接する。より具体的には、曲部２４ｂは、第一角部１１ｆの曲率半径と略同じ曲率半径で曲がっている。

流路形成部２３の端面２４ｅは、ケース１１の第二面１１ｂとなす角度が鈍角となるように傾斜している。つまり、流路形成部２３の端面２４ｅと曲部２４ｂとがなす角度が鋭角となり、流路形成部２３の端面２４ｅと凹部２４ａの底部２４ｃとがなす角度が鈍角となっている。

流路形成部２３が形成する流路２２は、溝部２３ａと第一面１１ａとで囲まれて形成されている。この流路２２の断面積は、ケース１１の第一面１１ａ又は第一角部１１ｆと溝部２３ａとの間で区画される領域により定められる。また、流路２２の開口部は、第一角部１１ｆと凹部２４ａとで囲まれて形成されている。流路２２の開口部の断面積は、ケース１１の第一角部１１ｆと凹部２４ａとの間で区画される領域により定められる。

スペーサ本体２１は、図３に示すように、複数の流路形成部２３を備える。流路形成部２３は、スペーサ本体２１の両面（表裏面）のそれぞれに設けられる。スペーサ本体２１の一方の面の流路形成部２３及び他方の面の流路形成部２３は、互いに位置をずらして配置されている。そのため、流路２２は、隣り合う一対の電池セル１のうちの一方の電池セル１に沿って形成される第一の流路と、他方の電池セル１に沿って形成される第二の流路とが交互に配置される。

第一角部１１ｆは、スペーサ２と面対向する第一面１１ａにおける対向する一対の辺のそれぞれに設けられており、流路形成部２３の一端部２４は、一方の辺に設けられる一方の第一角部１１ｆに沿って形成されている。流路形成部２３の一端部２４は、冷却空気を流入する流路２２の入口となる。流路形成部２３の他端部２４は、他方の辺に設けられる他方の第一角部１１ｆに沿って形成されている。流路形成部２３の他端部２４は、冷却空気を排出する流路２２の出口となる。

フレーム３は、図１に示すように、複数の電池セル１と並んで配置される終端部材４と、該終端部材４に連結される連結部材５とを備える。

フレーム３は、一対の終端部材４を備えている。一対の終端部材４は、第一方向Ｘにおける複数の電池セル１の両側に配置される。具体的に説明すると、一対の終端部材４は、互いに交互に並んで配置される複数の電池セル１及び複数のスペーサ２の両側に配置され、複数の電池セル１及び複数のスペーサ２を挟んでいる。連結部材５は、一対の終端部材４に対して第一方向Ｘに配置される。連結部材５は、複数の電池セル１及び複数のスペーサ２が挟まれている一対の終端部材４のそれぞれを連結することにより、複数の電池セル１を一体に締結する。

ここで、電池セル１の角部１１ｆ，１１ｇとスペーサ２の流路形成部２３の端部２４との位置関係について、図５を参照しつつ説明する。電池セル１は、一対のスペーサ２に挟まれており、一方のスペーサ２は、電池セル１のケース１１の第一面１１ａ側に配置され、他方のスペーサ２は、電池セル１のケース１１の第三面１１ｃ側に配置される。

一方のスペーサ２は、ケース１１における一対の第一角部１１ｆのうちの一方の第一角部１１ｆに流路形成部２３の一方の端部２４が位置し、他方の第一角部１１ｆに流路形成部２３の他方の端部２４が位置するように配置される。流路形成部２３の端部２４における曲部２４ｂが第一角部１１ｆに沿って曲がっている。

他方のスペーサ２は、ケース１１における一対の第二角部１１ｇのうちの一方の第二角部１１ｇに流路形成部２３の一方の端部２４が位置し、他方の第二角部１１ｇに流路形成部２３の他方の端部２４が位置するように配置される。流路形成部２３の端部２４における曲部２４ｂが第二角部１１ｇに沿って曲がっている。

次に、本実施形態に係る電池モジュールにおける冷却空気の流れについて、説明する。図５に示すように、電池モジュールにおける、蓄電素子１及びスペーサ２が積層された第一方向（積層方向）Ｘに沿って冷却空気が流通する第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２が設けられている。冷却空気は、第一領域Ｓ１側に供給され、第一方向Ｘに流される。冷却空気は、第一領域Ｓ１側に開いた流路形成部２３の一方の端部２４側から流路２２内に流入される。

このとき、流路形成部２３の一方の端部２４は、ケース１１の第一角部１１ｆに沿って形成されており、第一領域Ｓ１内に突き出ていない。そのため、冷却空気は、一方の端部２４から流路２２内に低い抵抗で円滑に流入される。そのために、圧力損失が低く抑えられる。

冷却空気は、ケース１１の側面に沿って流路２２内を流通する。そして、冷却空気は、ケース１１との間で熱交換することにより蓄電素子１を冷却する。

その後、冷却空気は、流路形成部２３の他方の端部２４側から第二領域Ｓ２に排出される。このとき、流路形成部２３の他方の端部２４は、ケース１１の第一角部１１ｆに沿って形成されており、第二領域Ｓ２内に突き出ていない。そのため、排出される冷却空気は、第二領域Ｓ２内を第一方向Ｘに流れる冷却空気の流れに対し、低い抵抗で円滑に合流することができる。そのために、圧力損失が低く抑えられる。

なお、冷却空気が第一方向Ｘの何れの方向に流されていても、第一領域Ｓ１内及び第二領域Ｓ２内に流路形成部２３の端部２４が突き出ていないため、同様の効果を有する。更に、流路形成部２３の端部２４は、第一領域Ｓ１内及び第二領域Ｓ２内を流通する冷却空気の流れの妨げにもならない。

以上より、本実施形態に係る電池モジュールによれば、流路形成部２３の端部２４がケース１１の第一角部１１ｆに沿っているため、冷却空気が流路形成部２３の端部２４を通過する際に流路形成部２３の端部２４がその冷却空気の流れを妨げず、圧力損失が低く抑えられる。

更に、電池セル１がスペーサ２のスペーサ本体２１の両面に配置されることにより、スペーサ２は、各電池セル１との間に流路２２を形成し、両方の電池セル１を冷却することができる。しかも、スペーサ２のスペーサ本体２１が電池セル１のケース１１の間に配置されるときに必要となる隙間を、流路形成部２３がスペーサ本体２１の一方の面に形成される場合と略同じ隙間のまま、流路形成部２３をスペーサ本体２１の両面に設けることができる。そして、この電池モジュールは、スペーサ２のスペーサ本体２１の両側に配置される電池セル１を略均等に冷却できる。

また、冷却空気が流入される流路形成部２３の一端部２４側及び冷却空気が排出される他端部２４側の両方の流路２２の開口部における圧力損失が低く抑えられる。

次に、本発明に係る蓄電装置に係る第二実施形態の電池モジュールについて、図７乃至図９を参照しつつ説明する。なお、第二実施形態の電池モジュールには、第一実施形態の構成と同じ構成が含まれる。この構成には、同一の符号を付すとともに、その構成の説明は、繰り返さない。

本実施形態に係る電池モジュールのスペーサ２は、流路形成部２３を有するスペーサ本体２１と、流路形成部２３の端部２４から延出して第二面１１ｂに面対向する被覆部２５とを有する。スペーサ２は、絶縁性材料で製造されており、絶縁性を有する。

被覆部２５は、好ましくは、流路形成部２３の端部２４から電池セル１の第三面１１ｃ側の近傍まで延出している。つまり、被覆部２５は、ケース１１におけるスペーサ本体２１が当接している第一面１１ａと反対側の第三面１１ｃ側の近傍まで延出している。そして、被覆部２５は、第二面１１ｂに沿っており、第二面１１ｂに近接若しくは接触している。

被覆部２５は、流路形成部２３のすべての端部２４に設けられている。一対のスペーサ２がケース１１を挟んで配置されており、一方のスペーサ２がケース１１の第一面１１ａに面対向しており、他方のスペーサ２がケース１１における第一面１１ａの反対側の第三面１１ｃに面対向している。一方のスペーサ２におけるケース１１の第二面１１ｂに面対向する被覆部２５と、他方のスペーサ２におけるケース１１の第二面１１ｂに面対向する被覆部２５とは、（Ｚ方向に）互いに位置をずらして配置されている。

また、被覆部２５は、流路形成部２３の端部２４から電池セル１の第三面１１ｃ側の近傍まで略一定の幅で形成されている。被覆部２５の幅は、流路形成部２３における流路２２に沿った方向の幅（流路２２に沿った方向と直交する方向の長さ）よりも狭い。そのため、電池セル１の第一面１１ａ側で隣り合う他の電池セル１との間に配置されるスペーサ２の被覆部２５は、電池セル１の第三面１１ｃ側で隣り合う別の電池セル１との間に配置されるスペーサ２の被覆部２５と干渉しないように配置される。

以上より、本実施形態に係る電池モジュールによれば、ケース１１の第二面１１ｂは、被覆部２５に覆われる。そのため、本実施形態に係る電池モジュールは、他の部材がケース１１の第二面１１ｂに接触しないように、または、外部からの衝撃がケース１１の第二面１１ｂに加わらないように、ケース１１の第二面１１ｂが保護された装置となる。

しかも、電池セル１のケース１１がＰＰ（ポリプロピレン）シートで覆われなくても、隣接するケース１１間の液絡や、外部からの電気的な接触を抑制することができる。よって、ＰＰ（ポリプロピレン）シートが不要となり、電池モジュールのコストを低減することもできる。なお、「液絡」とは、ケース１１間に溜まった導電性の液体などにより、該ケース１１間が導通することをいう。

また、ケース１１の第一面１１ａに面対向するスペーサ２と、ケース１１の第三面１１ｃに面対向する他のスペーサ２とは、ケース１１の第二面１１ｂに面対向する被覆部２５を共に有しているが、これらの被覆部２５は、ケース１１の第二面１１ｂで重なり合うことなく、協働してケース１１の第二面１１ｂを保護することができる。

次に、本発明に係る蓄電装置に係る第三実施形態の電池モジュールについて、図１０乃至図１２を参照しつつ説明する。なお、第三実施形態の電池モジュールには、第一及び第二実施形態の構成と同じ構成が含まれる。この構成には、同一の符号を付すとともに、その構成の説明は、繰り返さない。

本実施形態に係る電池モジュールのスペーサ２は、スペーサ本体２１と、被覆部２５と、該被覆部２５から突出して第三面１１ｃに面対向する突出部２６とを有する。スペーサ２は、合成樹脂製であり、加圧により弾性変形する。

突出部２６は、被覆部２５から突出して第三面１１ｃに掛止される。突出部２６は、被覆部２５の先端から第二角部１１ｇの曲率半径と略同じ曲率半径で電池セル１に沿って曲がっている。突出部２６は、スペーサ本体２１と協働して電池セル１の第一面１１ａと第三面１１ｃとを挟んで電池セル１のケース１１を保持する。

また、突出部２６は、第二角部１１ｇを覆う弧状に形成され、第三面１１ｃに形成される流路２２内に挿入されている。つまり、突出部２６は、流路２２内におけるケース１１の第三面１１ｃ側に寄って配置されており、流路２２の開口部を塞がない。そのため、流路２２の開口部を通過する冷却空気の流れが妨げられず、流路２２の開口部における圧力損失が低く抑えられる。

以上より、本実施形態に係る電池モジュールによれば、流路形成部２３が第一面１１ａに面対向した状態で、突出部２６が第三面１１ｃに掛止させることにより、スペーサ２がケース１１を位置ずれしないように保持できる。そのため、本実施形態に係る電池モジュールは、作業者が容易に組み立てることができる装置となる。

なお、本発明に係る蓄電装置は、上記した実施の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内において種々変更を加え得ることは勿論である。また、下記した変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等を採用してもよいことは勿論である。

上記第一乃至第三実施形態においては、ケース１１は、緩やかに変位する丸みの持った角部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈを含んでいる。しかし、これに限定されるものではない。例えば、ケースの角部には、角を残しつつ曲げられたり、角を面取りして形成された角面を有するものも含まれる。

上記第一乃至第三実施形態においては、流路形成部２３の端部２４は、ケース１１の第一角部１１ｆに沿って密着している。しかし、これに限定されるものではない。流路形成部の端部は、角部との間の距離が離れすぎない程度に角部に沿っておればよい。

上記第一乃至第三実施形態においては、流路形成部２３の一方の端部２４がケース１１の第一角部１１ｆに沿って形成されており、流路形成部２３の他方の端部２４がケース１１の第二角部１１ｇに沿って形成されている。しかし、これに限定されるものではない。隣接部材の両面に設けられる流路形成部の何れか一方の面に設けられる流路形成部の端部のみが角部に沿って形成されていてもよい。また、流路形成部の一対の端部の何れか一方の端部のみが角部に沿って形成されていてもよい。よって、複数の流路形成部の一対の端部のうち、第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２を流れる冷却空気の流れによって高い圧力損失を発生させる端部が対応する角部に沿って形成されておればよい。

なお、圧力損失は、第一領域Ｓ１側に冷却空気を流入する流入側（入口側）の端部よりも、第二領域Ｓ２側に冷却空気を排出する排出側（出口側）の端部の方が高い傾向にある。そのため、流路形成部の端部を通過する圧力損失は、少なくとも流路形成部の流入側（入口側）の端部に設けられることが好ましい。

また、図１３に示すように、流路形成部２３の端部２４は、第一角部１１ｆの曲率半径より大きい曲率半径で曲げられていてもよい。また、図１４に示すように、流路形成部２３の端部２４は、第一角部１１ｆの曲率半径より小さい曲率半径で曲げられていてもよい。このため、ケース１１とスペーサ２とが並べて配置されるとき、流路形成部２３の端部２４とケース１１の第一角部１１ｆとの間が離間するため、流路形成部２３の端部２４とケース１１の第一角部１１ｆとが接触しにくい。そのため、流路形成部２３の中途部とケース１１の側面（スペーサ本体２１が面する面）とが面接触しやすくなる。よって、ケース１１がスペーサ２に対して傾いて配置されにくく、電池セル１とスペーサ２とが互いに位置ずれしにくくなる。

上記第二及び第三実施形態においては、被覆部２５が複数の流路形成部２３の端部２４のそれぞれに設けられている。しかし、これに限定されるものではない。例えば、被覆部２５は、少なくとも複数の流路形成部２３の端部２４のうちの一つ以上に設けられていてもよい。

上記第三実施形態においては、突出部２６が複数の被覆部２５のすべてに設けられている。しかし、これに限定されるものではない。例えば、突出部２６は、少なくとも複数の被覆部２５のうちの一つ以上に設けられておればよい。

上記第一乃至第三実施形態においては、隣接部材がスペーサ２である。しかし、これに限定されるものではない。例えば、隣接部材が終端部材であってもよい。

本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタにも適用可能である。そして、電池の種類や大きさ（容量）は任意である。

１…電池セル（蓄電素子）、２…スペーサ（隣接部材）、３…フレーム、４…終端部材、５…連結部材、１１…ケース、１１ａ…第一面、１１ｂ…第二面、１１ｃ…第三面、１１ｄ…底面、１１ｅ…天面、１１ｆ…第一角部、１１ｇ…第二角部、１１ｈ…第三角部、１２…外部端子、２１…スペーサ本体（本体）、２２…流路、２２ａ…一端側（入口側）の開口部、２２ｂ…他端側（出口側）の開口部、２３…流路形成部、２３ａ…溝部、２３ｂ…凸条、２３ｃ…底部、２３ｄ…側壁部、２４…端部、２４ａ…凹部、２４ｂ…曲部、２４ｃ…底部、２４ｄ…側壁部、２４ｅ…端面、２５…被覆部、２６…突出部、Ｘ…第一方向（積層方向）、Ｙ…第二方向、Ｚ…第三方向、Ｓ１…第一領域、Ｓ２…第二領域

Claims (8)

1. それぞれが、電極体が収容されるケースであって、角部を含む箱状のケースを有する一対の蓄電素子と、
   前記ケースと並んで配置されるとともに、前記一対の蓄電素子の前記ケースの間に配置される隣接部材と
   を備え、
   該隣接部材は、前記ケースと面対向する本体であって、冷却媒体を流通させる流路を形成する流路形成部を有する本体を備え、
   前記流路形成部は、前記本体の両面のそれぞれに設けられ、
   前記本体の一方の面に設けられる前記流路形成部の端部は、前記一対の蓄電素子のうちの一方の蓄電素子の前記ケースの前記角部を覆う弧状に形成され、
   前記本体の他方の面に設けられる前記流路形成部の端部は、前記一対の蓄電素子のうちの他方の蓄電素子の前記ケースの前記角部を覆う弧状に形成される
   蓄電装置。
2. 前記本体の一方の面の前記流路形成部及び他方の面の前記流路形成部は、互いに位置をずらして配置されている
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記ケースは、
   前記隣接部材と面対向する第一面と、
   該第一面と前記角部を介して隣り合う第二面と
   を有し、
   前記隣接部材は、前記流路形成部の前記端部から延出して前記第二面に面対向する被覆部を有する
   請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
4. 電極体が収容されるケースであって、角部を含む箱状のケースを有する蓄電素子と、
   前記ケースと並んで配置される隣接部材と
   を備え、
   該隣接部材は、前記ケースと面対向する本体であって、冷却媒体を流通させる流路を形成する流路形成部を有する本体を備え、
   該流路形成部の端部は、前記ケースの前記角部を覆う弧状に形成され、
   前記ケースは、
   前記隣接部材と面対向する第一面と、
   該第一面と前記角部を介して隣り合う第二面と
   前記第一面の反対側に位置する第三面と
   を有し、
   前記隣接部材は、前記流路形成部の前記端部から延出して前記第二面に面対向する被覆部を有するとともに、前記被覆部から突出して前記第三面に面対向する突出部を有する
   蓄電装置。
5. 前記角部は、前記隣接部材と面対向する面における対向する一対の辺のそれぞれに設けられ、
   前記流路形成部の一端部は、前記一方の辺に設けられる一方の角部を覆う弧状に形成され、
   前記流路形成部の他端部は、前記他方の辺に設けられる他方の角部を覆う弧状に形成される
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 前記流路形成部の前記端部は、前記角部の曲率半径より大きい曲率半径で曲げられている
   請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の蓄電装置。
7. 前記ケースの前記第一面に面対向する前記隣接部材における前記ケースの前記第二面に面対向する前記被覆部と、該第一面の反対側の第三面に面対向する他の隣接部材における前記ケースの前記第二面に面対向する前記被覆部とは、互いに位置をずらして配置されている
   請求項３又は請求項４に記載の蓄電装置。
8. 電極体が収容されるケースであって、角部を含む箱状のケースを有する蓄電素子と、
   前記ケースと並んで配置される隣接部材と
   を備え、
   前記ケースは、
   前記隣接部材と面対向する第一面と、
   該第一面と前記角部を介して隣り合う第二面と
   を有し、
   前記隣接部材は、前記ケースと面対向する本体であって、冷却媒体を流通させる流路を形成する流路形成部を有する本体を備えるとともに、前記流路形成部の端部から延出して前記第二面に面対向する被覆部を有し、
   該流路形成部の端部は、前記ケースの前記角部を覆う弧状に形成され、
   前記ケースの前記第一面に面対向する前記隣接部材における前記ケースの前記第二面に面対向する前記被覆部と、該第一面の反対側の第三面に面対向する他の隣接部材における前記ケースの前記第二面に面対向する前記被覆部とは、互いに位置をずらして配置されている
   蓄電装置。
   

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