JP6295826B2 - 蓄電装置および蓄電素子の冷却方法 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電素子を備える蓄電装置に関する。

蓄電素子を備える蓄電装置において、当該蓄電素子の充放電を繰り返し行うと当該蓄電素子が発熱するため、蓄電素子を冷却する必要がある。このため、従来、蓄電素子を冷却することができる蓄電装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この蓄電装置においては、蓄電素子（電池）が異常に過熱すると、熱溶融部が溶融されて異常発熱低減剤（冷却剤）が蓄電素子間の隙間に供給され、蓄電素子を冷却する。

特開２００８−２５１２６３号公報

ここで、上記従来の蓄電装置では、複数の電池を上下の電池ホルダーで所定の配置に積層した状態で、左右の両端面をエンドプレートで被覆して固定する。このような構造において、電池が異常発熱した場合において、電池間の隙間に例えば冷却剤が供給される。

そのため、例えば、電池が異常発熱した場合でないと、当該電池に対する積極的な冷却がなされないという問題がある。また、例えば、電池が異常発熱した場合において、限られた量の冷却剤でどのようにして効率よく電池の冷却を行うかについての問題がある。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、蓄電素子の状態に応じた、蓄電素子の効率的な冷却を行うことのできる蓄電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子と前記蓄電素子を収容する外装体とを備える蓄電装置であって、第一流体を前記外装体の内部に導入するための開口を有する第一導入部と、第二流体を前記外装体の内部に導入するための流路を形成する第二導入部と、前記流路を遮断するとともに、所定の条件を満たす場合に前記流路の遮断を開放することで、前記第二流体を前記外装体の内部に導入させる遮断部材と、前記流路の遮断が開放された場合に、前記第一導入部における前記開口を塞ぐ塞ぎ部材とを備える。

この構成によれば、例えば互いに冷却能力の異なる第一流体及び第二流体を用いて蓄電素子の冷却を行うことができる。具体的には、蓄電素子の状態に応じて、第一流体及び第二流体の一方により蓄電素子を冷却することが可能となる。

また、第二流体の流路が遮断された状態で第一流体が導入されるため、第一流体による蓄電素子の冷却が効率的になされる。さらに、第二流体の導入時には、第一導入部の開口は塞ぎ部材により塞がれるため、第二流体の当該開口からの漏れ出しが抑制され、これにより、第二流体による蓄電素子の冷却が効率的になされる。

以上のように、本態様の蓄電装置によれば、蓄電素子の状態に応じた、蓄電素子の効率的な冷却が実現される。

また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記塞ぎ部材は、前記開口から導入される前記第一流体の圧力により、前記開口を塞がない状態を維持し、前記塞ぎ部材が受ける、前記外装体の内部に導入される前記第二流体の圧力が前記第一流体の圧力より大きいことにより、前記開口を塞ぐとしてもよい。

この構成によれば、塞ぎ部材の、開口を塞がない状態および塞ぐ状態の制御に、第一流体および第二流体それぞれの圧力を利用するため、簡易な構成で、塞ぎ部材の適切な動作制御が実現できる。

また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記塞ぎ部材は、前記開口の周縁部に前記塞ぎ部材を回動可能に接続する接続部を有し、前記第二導入部は、前記接続部を挟んで前記開口とは反対側に配置されているとしてもよい。

この構成によれば、第二流体が外装体の内部に導入された場合に、第一導入部の開口の方向に向かう第二流体の圧力を効率よく利用して、塞ぎ部材に開口を塞がせることができる。つまり、塞ぎ部材による、開口を塞ぐ動作の確実性または迅速性を向上させることができる。

また、本発明の一態様に係る蓄電装置は、前記蓄電素子を複数備え、前記第二導入部および前記遮断部材の組は、複数の前記蓄電素子の各々に対して少なくとも１つ配置されているとしてもよい。

この構成によれば、蓄電装置が複数の蓄電素子を備える場合において、個々の蓄電素子の状態に応じて、複数の遮断部材のいずれかを開放させることができる。例えば、複数のうちの１つの蓄電素子が高温になった場合に、当該蓄電素子に対応する遮断部材を開放させることができ、これにより、第二流体による当該蓄電素子の冷却が効率よく実行される。

また、本発明の一態様に係る蓄電素子の冷却方法は、蓄電素子と前記蓄電素子を収容する外装体とを備える蓄電装置における蓄電素子の冷却方法であって、開口を介して第一流体を前記外装体の内部に導入し、遮断部材による、第二流体を前記外装体の内部に導入するための流路の遮断を、所定の条件を満たす場合に開放させることで、前記第二流体を前記外装体の内部に導入させ、前記流路の遮断が開放された場合に、前記開口を塞ぎ部材によって塞ぐとしてもよい。

この方法によれば、例えば互いに冷却能力の異なる第一流体及び第二流体を用いて蓄電素子の冷却を行うことができる。具体的には、蓄電素子の状態に応じて、第一流体及び第二流体の一方により蓄電素子を冷却することが可能となる。

さらに、第二流体の導入時には、第一導入部の開口は塞ぎ部材により塞がれるため、第二流体の当該開口からの漏れ出しが抑制される。その結果、第二流体による蓄電素子の冷却が効率的になされる。

本発明における蓄電装置によれば、蓄電素子の状態に応じた効率的な蓄電素子の冷却を行うことができる。

実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 蓄電装置における第一導入部および第二導入部の構成概要を示す断面図である。 実施の形態に係る蓄電素子の構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置における蓄電素子の冷却のための動作の流れを示すフロー図である。 実施の形態に係る蓄電装置において第一流体が導入される様子を示す断面図である。 図５に対応する平面図である。 実施の形態に係る蓄電装置において第二流体が導入される様子を示す断面図である。 図７に対応する平面図である。 実施の形態の変形例１に係る蓄電装置における第二導入部の配置位置を示す平面図である。 実施の形態の変形例２に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態の変形例３に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態の変形例３に係る流体導入部の外観を示す斜視図である。 実施の形態の変形例３に係る流体導入部の構成概要を示す断面図である。 実施の形態の変形例４に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明する。なお、各図は、実施の形態またはその変形例に係る蓄電装置の説明のための図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。

また、以下で説明する実施の形態およびその変形例は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態および変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ（蓄電素子の冷却方法における各処理工程）、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態）
まず、蓄電装置１０の構成概要について、図１および図２を用いて説明する。

図１は、実施の形態に係る蓄電装置１０の外観を示す斜視図である。なお、同図では、外装体４００を透視して外装体４００の内方を示している。このことは、後述する、図１０、図１１、および図１３でも同様である。

また、図１では、Ｚ軸方向を上下方向として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Ｚ軸方向は上下方向となることには限定されない。以下の図においても、同様である。

図２は、蓄電装置１０における第一導入部２００および第二導入部２２０の構成概要を示す断面図である。なお、同図では、上下方向に並んで配置された第一導入部２００および第二導入部２２０をＸＺ平面に平行な面で切断した場合の断面を示すように、蓄電装置１０の一部が図示されている。

本実施の形態に係る蓄電装置１０は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる電源装置（電池モジュールまたは電池パック）である。

蓄電装置１０は、図１および図２に示すように、蓄電素子１００と、蓄電素子１００を収容する外装体４００と、第一導入部２００と、第二導入部２２０と、遮断部材２３０と、塞ぎ部材２１０とを備える。

本実施の形態では、蓄電装置１０は、図１に示すように複数（図１では４つ）の蓄電素子１００を備える。

蓄電素子１００は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。本実施の形態では、４個の矩形状の蓄電素子１００が３つのバスバー３００によって直列に配置されている。

なお、蓄電素子１００の個数は４個に限定されず、少なくとも１個あればよい。また、蓄電素子１００の形状も特に限定されない。また、蓄電素子１００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。この蓄電素子１００の構成の詳細な説明については、図３を用いて後述する。

第一導入部２００は、第一流体を外装体４００の内部に導入するための開口２０１を有する。本実施の形態では、外装体４００の一部（開口２０１が形成された部分）によって第一導入部２００が構成されている。

第二導入部２２０は、第二流体を外装体４００の内部に導入するための流路２２１を形成する部材である。本実施の形態では、第二流体を貯蔵する貯蔵容器６００に接続された管部材２２４によって第二導入部２２０が形成されている。

遮断部材２３０は、流路２２１を遮断するとともに、所定の条件を満たす場合に流路２２１の遮断を開放することで、第二流体を外装体４００の内部に導入させる部材である。

本実施の形態では、遮断部材２３０は、管部材２２４の内方に配置されることで、第二流体の流路２２１を遮断する円盤形状の部材であり、所定の温度以上で溶融する素材で形成されている。

塞ぎ部材２１０は、流路２２１の遮断が開放された場合に、第一導入部２００における開口２０１を塞ぐ部材である。

本実施の形態では、塞ぎ部材２１０は、例えばシリコーンゴムのような耐熱性の高い素材で形成されており、図２に示すように、開口２０１の周縁部に塞ぎ部材２１０を回動可能に接続する接続部２１１を有する。

つまり、塞ぎ部材２１０は、開口２０１を介した第一流体の外装体４００内部への流入を許容し、かつ、第二流体の外装体４００の内部への流入時において、第二流体の開口２０１からの外装体４００の外部への漏れ出し（逆流）を抑制する部材である。

なお、塞ぎ部材２１０が開口２０１を「塞ぐ」という場合、塞ぎ部材２１０が開口２０１を完全に密封することは必須ではない。開口２０１からの第二流体の逆流を抑制することができるのであれば、塞ぎ部材２１０が開口２０１を塞いだ状態において、塞ぎ部材２１０と開口２０１の周縁との間において隙間が存在していてもよい。

ここで、第一流体は、蓄電装置１０の通常時において、少なくとも１つの蓄電素子１００の冷却を行う流体である。第二流体は、少なくとも１つの蓄電素子１００が高温になるなどの異常時において当該少なくとも１つの蓄電素子１００の冷却を行う流体である。

つまり、第一流体および第二流体は、蓄電素子１００を冷却するための気体または液体等であり、第二流体は第一流体よりも冷却能力の高い流体である。

第一流体および第二流体それぞれの種類は、特定の種類に限定されないが、第一流体としては大気（空気）が例示され、第二流体としては炭酸ガス（二酸化炭素）が例示される。

なお、第二流体としては、蓄電素子１００を冷却可能な物質であればどのような物質が用いられてもかまわないが、無害であるという観点から、上述の炭酸ガス（二酸化炭素）が好ましい。

第二流体として用いられる物質の他の例としては、窒素ガスなど炭酸ガス以外の不活性ガス、水または液体窒素などの液体、ドライアイスなどの固体を含む流体などが挙げられる。さらに、第二流体として用いられる物質の例として、炭酸水素ナトリウムを主成分とする粉末状の消火剤、および、絶縁オイルなどの不活性な液体からなる消火剤なども挙げられる。

なお、例えば、第一流体が室温程度の空気であり、かつ、第二流体が、第一流体よりも低い温度まで冷却された空気であってもよい。つまり、第一流体を構成する物質と、第二流体を構成する物質とが同一であり、かつ、流速または温度等が異なることで、第一流体と、第一流体よりも冷却能力の高い第二流体とが実現されてもよい。

蓄電装置１０において、第二導入部２２０および遮断部材２３０の組は、複数の蓄電素子１００に対して少なくとも１つ配置される。より好ましくは、当該組は、複数の蓄電素子１００の各々に対して少なくとも１つ配置される。また、第一導入部２００および塞ぎ部材２１０の組も、複数の蓄電素子１００に対して少なくとも１つ配置され、より好ましくは、複数の蓄電素子１００の各々に対して少なくとも１つ配置される。

本実施の形態では、４つの蓄電素子１００の各々に対して、第二導入部２２０および遮断部材２３０の組が１つ配置され、かつ、第一導入部２００および塞ぎ部材２１０の組も１つ配置されている。

第一導入部２００および第二導入部２２０は、それぞれの蓄電素子１００の側方（Ｘ軸方向プラス側）に配置されている。つまり、本実施の形態では、４個の蓄電素子１００の短側面側に、４組の第一導入部２００および第二導入部２２０が配置されている。

なお、第一導入部２００および第二導入部２２０の配置位置はこれに限定されない。第一導入部２００および第二導入部２２０の配置位置は、蓄電素子１００の他の短側面側（Ｘ軸方向マイナス側）、長側面側（Ｙ軸方向プラス側またはマイナス側）、および蓄電素子１００の上方または下方（Ｚ軸方向プラス側またはマイナス側）であってもよい。

なお、例えば、Ｘ軸方向プラス側とは、Ｘ軸の矢印方向側を示しており、Ｘ軸方向マイナス側とは、Ｘ軸方向プラス側とは反対側を示している。Ｙ軸方向およびＺ軸方向についても同様である。

本実施の形態では、上記のように配置された４つの第二導入部２２０のそれぞれに、貯蔵容器６００から第二流体が供給される。なお、図１では、貯蔵容器６００は、円柱形状の容器であるが、貯蔵容器６００の形状は円柱形状には限定されず矩形状などであってもよい。また、貯蔵容器６００の材質は、冷却剤である第二流体を貯蔵可能な材質であれば特に限定されないが、例えば金属または樹脂などである。

また、貯蔵容器６００には、第二流体が加圧された状態で貯蔵されている。例えば、加圧されることで液化された二酸化炭素（液体二酸化炭素）が貯蔵容器６００に貯蔵されている。この場合、液体二酸化炭素が気化することで得られる炭酸ガスが第二流体として用いられる。これにより、動力を必要とすることなく、貯蔵容器６００から蓄電装置１０へ第二流体を供給することができる。なお、当該第二流体は、重力により蓄電素子１００へ供給されるなどでもよく、加圧されていなくともかまわない。

具体的には、貯蔵容器６００は、供給管５００によって、４つの第二導入部２２０に対応する４つの管部材２２４と接続されている。

つまり、複数の第二導入部２２０のそれぞれは、第二流体を貯蔵する貯蔵容器６００と接続された管部材２２４を有し、管部材２２４を介して貯蔵容器６００から第二流体の供給を受ける。

また、各管部材２２４では、加圧された状態の第二流体の流路２２１が、遮断部材２３０によって遮断されている。この状態で、いずれかの第二導入部２２０の遮断部材２３０が流路２２１の遮断を開放した場合、当該第二導入部２２０から外装体４００の内部に向けて第二流体が噴出される。つまり、当該第二導入部２２０から外装体４００の内部に第二流体が導入され、これにより、蓄電素子１００が冷却される。

ここで、本実施の形態では、複数の第二導入部２２０のそれぞれに遮断部材２３０が配置されている。そのため、複数の第二導入部２２０それぞれにおいて遮断された流路２２１の開放が、流路２２１ごとに行われる。

従って、本実施の形態のように、複数の第二導入部２２０への第二流体の供給を１つの貯蔵容器６００でまかなう場合であっても、各第二導入部２２０からの第二流体による各蓄電素子１００の冷却に実効性を持たせることができる。

なお、供給管５００および管部材２２４の形状は、円筒形状には限定されず、角筒形状などであってもかまわない。また、供給管５００および管部材２２４の材質は、第二流体の流路２２１を形成可能な材質であれば特に限定されないが、例えば金属または樹脂などである。

また、本実施の形態において蓄電装置１０に配置された４つの第一導入部２００（４つの開口２０１）のそれぞれには、例えば送風機によって、第一流体としての空気が供給される。つまり、送風機から吹き付けられる空気が各開口２０１を介して外装体４００の内部に導入される。この場合、第一流体の圧力によって、塞ぎ部材２１０の、開口２０１を塞がない状態が維持される。つまり、第一流体の圧力を利用して、第一流体が開口２０１から流入する状態が維持される。

なお、図２に点線で示すように、蓄電装置１０に、各開口２０１に接続された管部材２０５が配置されてもよい。例えば、送風機に一端が接続された管部材２０５の他端を開口２０１に接続することで、比較的に高い圧力の空気を外装体４００の内部に導入することができる。

第一流体の導入から第二流体の導入への切り替えなどの蓄電素子１００の冷却のための動作等については、図４〜図８を用いて後述する。

外装体４００は、例えば全体として箱状の部材であり、複数の蓄電素子１００等を収容する。つまり、外装体４００は、複数の蓄電素子１００等を所定の位置に保持し、複数の蓄電素子１００等を衝撃などから保護する。また、外装体４００は、例えば樹脂などの絶縁性の材料により構成されており、蓄電素子１００等が外部の金属部材などに接触することを回避する。

なお、外装体４００には、例えば複数の蓄電素子１００の充電状態および放電状態を監視するための制御基板、並びに、外部からの電気の充電および外部への電気の放電のための外部電極端子なども配置されるが、これらの図示および詳細な説明は省略する。

また、図１には図示されていないが、外装体４００には、例えば複数の通気孔が設けられており、外装体４００の内部に導入され蓄電素子１００と熱交換した第一流体および第二流体は、これら通気孔から外装体４００の外部に放出される。

次に、蓄電素子１００について、図３を用いて詳細に説明する。

図３は、実施の形態に係る蓄電素子１００の構成を示す斜視図である。なお、同図は、蓄電素子１００から素子容器１１０の容器本体１１１を分離して、素子容器１１０の内方を示した図となっている。

同図に示すように、蓄電素子１００は、素子容器１１０と、正極端子１２０と、負極端子１３０とを備え、素子容器１１０の内方には、正極集電体１１３と、負極集電体１１４と、電極体１１５とが配置されている。なお、素子容器１１０の内部には電解液などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。

素子容器１１０は、金属からなる矩形筒状で底を備える容器本体１１１と、容器本体１１１の開口を閉塞する金属製の蓋板１１２とで構成されている。また、素子容器１１０は、電極体１１５等を内部に収容後、蓋板１１２と容器本体１１１とが溶接等されることにより、内部を密封する構造が採用されている。

電極体１１５は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる発電要素である。具体的には、電極体１１５は、正極と負極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを全体が長円形状となるように巻回されて形成された巻回型の電極体である。なお、電極体１１５は、円形状または楕円形状などに形成されていてもよいし、正極と負極とセパレータとが積層された積層型の電極体であってもかまわない。

正極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の導電性の正極集電箔の表面に、正極活物質層が形成された電極板である。なお、正極活物質層に用いられる正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、正極活物質として、ＬｉＭＰＯ_４、ＬｉＭＳｉＯ_４、ＬｉＭＢＯ_３（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種又は２種以上の遷移金属元素）等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のスピネル化合物、ＬｉＭＯ_２（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種又は２種以上の遷移金属元素）等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。

負極は、銅または銅合金などからなる長尺帯状の導電性の負極集電箔の表面に、負極活物質層が形成された電極板である。なお、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、負極活物質として、リチウム金属、リチウム合金（リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、リチウム−錫、リチウム−アルミニウム−錫、リチウム−ガリウム、及びウッド合金等のリチウム金属含有合金）の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料（例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等）、金属酸化物、リチウム金属酸化物（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２等）、ポリリン酸化合物などが挙げられる。

正極端子１２０は、正極集電体１１３を介して、電極体１１５の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子１３０は、負極集電体１１４を介して、電極体１１５の負極に電気的に接続された電極端子である。

つまり、正極端子１２０及び負極端子１３０は、電極体１１５に蓄えられている電気を蓄電素子１００の外部空間に導出し、また、電極体１１５に電気を蓄えるために蓄電素子１００の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。また、正極端子１２０及び負極端子１３０は、電極体１１５の上方に配置された蓋板１１２に取り付けられている。

正極集電体１１３は、電極体１１５の正極と素子容器１１０の側壁との間に配置され、正極端子１２０と当該正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体１１３は、当該正極の正極集電箔と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などを主成分とする金属で形成されている。

負極集電体１１４は、電極体１１５の負極と素子容器１１０の側壁との間に配置され、負極端子１３０と当該負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、負極集電体１１４は、当該負極の負極集電箔と同様、銅または銅合金などを主成分とする金属で形成されている。

次に、以上のように構成された蓄電装置１０における蓄電素子１００の冷却のための動作について図４〜図８を用いて説明する。

まず、図４を用いて、蓄電素子１００の冷却のための動作の流れの一例を説明する。

図４は、実施の形態に係る蓄電装置１０における蓄電素子１００の冷却のための動作の流れを示すフロー図である。

図４に示すように、蓄電装置１０において、開口２０１を介して第一流体が外装体４００の内部に導入される（Ｓ１０）。

次に、第二流体の流路２２１を遮断している遮断部材２３０は、所定の条件を満たす場合（Ｓ２０でＹｅｓ）、流路２２１の遮断を開放する（Ｓ３０）。

例えば、第一流体で各蓄電素子１００が冷却されている状態において、複数の蓄電素子１００のうちのいずれかが比較的に高い温度になった場合を想定する。この場合、例えば、当該蓄電素子１００に最も近い第二導入部２２０の遮断部材２３０の温度が上昇し（例えば１００℃以上）、これにより、遮断部材２３０が溶融する。その結果、当該第二導入部２２０から第二流体が外装体４００の内部に導入される（Ｓ４０）。

また、上記のように第二流体の流路２２１の遮断が開放された場合、第一導入部２００における開口２０１が塞ぎ部材２１０によって塞がれる（Ｓ５０）。

本実施の形態では、塞ぎ部材２１０は、外装体４００の内部に導入される第二流体の圧力を利用して開口２０１を塞ぐように動作する。

以上の動作を、図５〜図８を参照して具体的に説明する。

図５は、実施の形態に係る蓄電装置１０において第一流体７１０が導入される様子を示す断面図であり、図６は、図５に対応する平面図である。

図７は、実施の形態に係る蓄電装置１０において第二流体７２０が導入される様子を示す断面図であり、図８は、図７に対応する平面図である。

なお、図５および図７は、蓄電装置１０を、第一導入部２００および第二導入部２２０通る、ＸＺ平面に平行な平面で切断した場合の部分断面を示す図であり、蓄電素子１００は断面ではなく側面が示されている。また、図５および図７では、第一流体７１０および第二流体７２０のおおよその流れが、白抜き矢印によって模式的に表されている。

また、図６および図８では、第一流体７１０および第二流体７２０のおおよその流れが、矢印線によって模式的に表されており、かつ、４つの蓄電素子１００が、蓄電素子１００ａ〜１００ｄと表記されている。さらに、４つの塞ぎ部材２１０が、塞ぎ部材２１０ａ〜２１０ｄと表記され、４つの第二導入部２２０が、第二導入部２２０ａ〜２２０ｄと表記されている。

本実施の形態では、図５および図６に示すように、４つの第一導入部２００それぞれの開口２０１から第一流体７１０が外装体４００の内部に導入され、各蓄電素子１００が冷却される。言い換えると、第一流体７１０により各蓄電素子１００の温度上昇が抑制される。

具体的には、各開口２０１から導入される第一流体７１０は、各蓄電素子１００、外装体４００の内面、および、当該内面に設けられたリブ（図示せず）等の物体と衝突することで、外装体４００の内部で拡散する。これにより、第一流体７１０は、各蓄電素子１００に接触して熱を奪い、外装体４００の外部に放出される。

また、第一流体７１０が、外装体４００の内部に導入される場合、図５に示すように、第二導入部２２０における第二流体７２０の流路２２１は遮断部材２３０により遮断されている。

より具体的には、図６に示すように、４つの第二導入部２２０（２２０ａ〜２２０ｄ）それぞれにおける第二流体７２０の流路２２１は遮断部材２３０によって遮断されている。

これにより、本実施の形態において、各開口２０１に比較的に近い位置に配置された各第二導入部２２０（２２０ａ〜２２０ｄ）から、第一流体７１０が漏れ出すこと（逆流）が防止される。

従って、複数の蓄電素子１００のいずれかが高温になるなどの異常がない場合、つまり、通常時において、各蓄電素子１００の冷却（温度上昇の抑制）が、第一流体７１０によって効率よく行われる。

また、複数の蓄電素子１００のうちのいずれかが比較的に高い温度になった場合、例えば当該蓄電素子１００に最も近い第二導入部２２０の遮断部材２３０が溶融する。

例えば、図８に示す蓄電素子１００ｂが高温になり、蓄電素子１００ｂから放出される熱により、第二導入部２２０ｂに配置された遮断部材２３０が加熱された場合を想定する。この場合、第二導入部２２０ｂに配置された遮断部材２３０は、所定の温度以上になることにより溶融する。

なお、本実施の形態における遮断部材２３０は、所定の温度（例えば１００℃）以上に加熱されると溶融する材料によって形成されている。このような材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）およびポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などの熱溶融性の樹脂、半田などの低融点の金属または合金、並びに、パラジウムおよび白金などの高温で昇華する金属などが例示される。

このように、第二導入部２２０ｂに配置された遮断部材２３０が溶融した場合、第二導入部２２０ｂにおける第二流体７２０の流路２２１の遮断が開放される。その結果、図７および図８に示すように、第二流体７２０が、外装体４００の内部に導入される。

外装体４００の内部に導入された第二流体７２０は、各蓄電素子１００、外装体４００の内面、および、当該内面に設けられたリブ（図示せず）等の物体と衝突することで、外装体４００の内部で拡散する。これにより、第二流体７２０は、各蓄電素子１００の熱を奪い、外装体４００に設けられた孔から外部に放出される。図８に示す場合では、主として、冷却が最も必要な蓄電素子１００ｂの熱が、第二導入部２２０ｂからの第二流体７２０によって奪われる。

なお、蓄電装置１０において、隣り合う２つの蓄電素子１００の間に遮蔽板が配置されてもよい。例えば、蓄電素子１００ａと蓄電素子１００ｂとの間に遮蔽板を配置し、かつ、蓄電素子１００ｂと蓄電素子１００ｃとの間に遮蔽板を配置する。これにより、第二導入部２２０ｂから導入された第二流体７２０が、他の蓄電素子１００（１００ａ、１００ｃ、１００ｄ）の方向に流れることが抑制される。その結果、第二導入部２２０ｂから導入された第二流体７２０よって、蓄電素子１００ｂのみを効率よく冷却することができる。この遮蔽板による、各々の蓄電素子１００に対する冷却効率の向上効果は、冷却媒体が第一流体７１０である場合であっても同様に奏される。

また、第二流体７２０が外装体４００の内部に導入される場合、塞ぎ部材２１０は、当該塞ぎ部材２１０が受ける、外装体４００の内部に導入される第二流体７２０の圧力が第一流体７１０の圧力より大きいことにより開口２０１を塞ぐ。

つまり、図６に示すように、第二流体７２０の圧力を利用して、塞ぎ部材２１０による開口２０１が塞がれた状態が維持される。例えば、第二流体７２０が、塞ぎ部材２１０の、開口２０１とは反対側の面に衝突することで、塞ぎ部材２１０が、開口２０１を塞ぐように動作する。

具体的には、図８に示すように第二導入部２２０ｂのみから第二流体７２０が導入される場合、例えば、４つの塞ぎ部材２１０のうちの、少なくとも第二導入部２２０ｂの下方の塞ぎ部材２１０ｂが、開口２０１を塞ぐよう動作する。

これにより、第二導入部２２０ｂに最も近い開口２０１からの第二流体７２０の逆流が防止される。その結果、４つの蓄電素子１００のうちの、最も冷却を必要とする蓄電素子１００ｂに、効率的に第二流体７２０を接触させることができる。

また、外装体４００の内部には、瞬間的に多量の第二流体７２０が導入され、かつ、外装体４００の内部には、蓄電素子１００等の、流路抵抗となる物体が比較的多く存在する。また、４つの塞ぎ部材２１０ａ〜２１０ｄのそれぞれは、外装体４００において、４つの第二導入部２２０ａ〜２２０ｄが配置された側と同じ側（Ｘ軸方向プラス側）に配置されている。そのため、密閉されていない外装体４００において、例えば図８に示すように、４つの塞ぎ部材２１０ａ〜２１０ｄのそれぞれを、第二導入部２２０ｂからの第二流体７２０の圧力によって、各開口２０１を塞ぐよう動作させることも可能である。

また、本実施の形態では、例えば図５および図７に示すように、塞ぎ部材２１０は、開口２０１の周縁部に塞ぎ部材２１０を回動可能に接続する接続部２１１を有する。また、第二導入部２２０は、接続部２１１を挟んで開口２０１とは反対側に配置されている。

そのため、第二流体７２０が外装体４００の内部に導入された場合に、開口２０１の方向に向かう第二流体７２０の圧力を効率よく利用して、塞ぎ部材２１０に開口２０１を塞がせることができる。つまり、塞ぎ部材２１０による、開口２０１を塞ぐ動作の確実性または迅速性を向上させることができる。

ここで、図６および図８では、外装体４００のＸ軸方向マイナス側のみから、第一流体７１０および第二流体７２０が放出されている。しかしながら、第一流体７１０および第二流体７２０が外装体４００の外部に放出される位置はこれに限定されない。例えば、外装体４００のＹ軸方向の側面に通気孔が形成されている場合、外装体４００のＹ軸方向プラス側またはマイナス側から、第一流体７１０および第二流体７２０が放出されてもよい。

ただし、第一流体７１０および第二流体７２０による、各蓄電素子１００についての冷却効率を考慮すると、外装体４００における通気孔は、第一導入部２００および第二導入部２２０から遠い位置に配置されることが好ましい。

例えば、外装体４００の、４つの蓄電素子１００を挟んで、第一導入部２００および第二導入部２２０とは反対側（本実施の形態における、外装体４００のＸ軸方向マイナス側）のみに、１以上の通気孔を配置する。これにより、第一流体７１０および第二流体７２０のそれぞれを、効率よく４つの蓄電素子１００に接触させることができる。

以上のように、実施の形態に係る蓄電装置１０は、蓄電素子１００を備え、２種類の流体（第一流体７１０および第二流体７２０）を用いて蓄電素子１００を冷却することができる。

具体的には、第二流体７２０の流路２２１は遮断部材２３０によって遮断されており、この状態で第一流体７１０が開口２０１から外装体４００の内部に導入される。また、所定の条件を満たす場合、遮断部材２３０は流路２２１の遮断を開放し、その結果、第二流体７２０が外装体４００の内部に導入される。また、第二流体７２０の導入時においては、開口２０１は塞ぎ部材２１０によって塞がれる。

つまり、第二流体７２０が外装体４００の内部に導入された場合において、第一導入部２００の開口２０１からの第二流体７２０の漏れ出し（逆流）は抑制される。

特に、本実施の形態のように、第一導入部２００と第二導入部２２０とが比較的に近い位置に配置されている場合において、塞ぎ部材２１０が第二流体７２０の逆流を抑制することは、第二流体７２０による冷却効率の向上にとって重要である。

また、第一流体７１０が外装体４００の内部に導入される状態では、遮断部材２３０によって流路２２１が遮断されているため、第二導入部２２０を介した第一流体７１０の漏れ出し（逆流）も抑制される。

従って、本実施の形態に係る蓄電装置１０では、蓄電素子１００の状態に応じた、蓄電素子１００の効率的な冷却が可能となる。

また、本実施の形態では、塞ぎ部材２１０は、開口２０１から導入される第一流体７１０の圧力により、開口２０１を塞がない状態を維持する。塞ぎ部材２１０はさらに、塞ぎ部材２１０が受ける、外装体４００の内部に導入される第二流体７２０の圧力が第一流体７１０の圧力より大きいことにより、開口２０１を塞ぐ。

つまり、塞ぎ部材２１０の開口２０１を塞がない状態および塞ぐ状態の制御に、第一流体７１０および第二流体７２０それぞれの圧力が利用される。そのため簡易な構成で塞ぎ部材２１０の適切な動作制御が実現される。

また、本実施の形態では、第二導入部２２０は、塞ぎ部材２１０の接続部２１１を挟んで開口２０１とは反対側に配置されている。

そのため、第二導入部２２０から外装体４００の内部に導入される第二流体７２０の圧力を効率よく利用して、塞ぎ部材２１０に開口２０１を塞がせることができる。

なお、本実施の形態では、例えば図７に示すように、第一導入部２００（開口２０１）と第二導入部２２０とは、上下方向（Ｚ軸方向）に並んで配置されている。しかし、第一導入部２００（開口２０１）と第二導入部２２０とは、例えば横方向（ＸＹ平面に平行な方向）に並んで配置されてもよい。この場合であっても、第二導入部２２０が、塞ぎ部材２１０の接続部２１１を挟んで開口２０１とは反対側に配置されていることで、第二流体７２０の圧力を効率よく利用して、塞ぎ部材２１０に開口２０１を塞がせることが可能である。

また、本実施の形態では、蓄電装置１０は、蓄電素子１００を複数備え、第二導入部２２０および遮断部材２３０の組は、複数の蓄電素子１００の各々に対して少なくとも１つ配置されている。

これにより、個々の蓄電素子１００の状態に応じて、複数の遮断部材２３０のいずれかを開放させることができる。例えば、図８に示すように、蓄電素子１００ｂが高温になった場合に、蓄電素子１００ｂに対応する第二導入部２２０ｂの遮断部材２３０を開放させることができる。その結果、蓄電素子１００ｂに対して集中的に第二流体７２０を接触させることができる。つまり、特定の蓄電素子１００に対する第二流体７２０による効率的な冷却が実現される。

また、本実施の形態では、遮断部材２３０は、所定の条件である、蓄電装置１０のいずれかの部位が所定の温度以上であるという条件を満たす場合、流路２２１の遮断を開放する。

従って、例えば蓄電素子１００が高温になった場合などの異常時において、第二流体７２０を外装体４００の内部に導入させ、かつ、第一導入部２００の開口２０１を塞ぐことができる。つまり、異常時における第二流体７２０による効率的な冷却が実現される。

より詳細には、遮断部材２３０は所定の温度以上で溶融することで、流路２２１の遮断を開放する。つまり、遮断部材２３０として、熱で溶融する部材が採用されるため、第二流体７２０の導入（流路２２１の遮断の開放）のための機構および電子装置等は不要である。

また、本実施の形態に係る蓄電素子１００の冷却方法によれば、開口２０１を介して第一流体７１０を外装体４００の内部に導入する。その後、遮断部材２３０による、第二流体７２０を外装体４００の内部に導入するための流路２２１の遮断を、所定の条件を満たす場合に開放させる。これにより、第二流体７２０を外装体４００の内部に導入させる。さらに、流路２２１の遮断が開放された場合に、開口２０１を塞ぎ部材２１０によって塞ぐ。

このように、本実施の形態に係る蓄電素子１００の冷却方法では、第一流体７１０で蓄電素子１００を冷却し、所定の条件を満たす場合に、第二流体７２０を外装体４００の内部に導入する。また、第二流体７２０の導入時には、開口２０１は塞ぎ部材２１０で塞がれ、これにより、第二流体７２０の逆流は抑制される。

従って、当該冷却方法によれば、蓄電素子１００の状態に応じた、蓄電素子１００の効率的な冷却を行うことができる。

なお、蓄電装置１０は、図５〜図８に示す構成と異なる構成で蓄電素子１００を冷却してもよい。そこで、以下に、蓄電素子１００の冷却のための構成の各種の変形例を、上記実施の形態に係る蓄電装置１０との差分を中心に説明する。

（変形例１）
図９は、実施の形態の変形例１に係る蓄電装置１１における第二導入部２２０の配置位置を示す平面図である。

なお、図９では、第二流体７２０のおおよその流れが、矢印線によって模式的に表されている。

図９に示すように、変形例１に係る蓄電装置１１では、第二導入部２２０が、隣り合う蓄電素子１００の間を通過する直線上に配置されている。つまり、４つの蓄電素子１００に対し、３つの第二導入部２２０が配置されている。

この構成によれば、１つの第二導入部２２０に、主として２つの蓄電素子１００の冷却を担わせることができる。

具体的には、第二導入部２２０ａから導入される第二流体７２０は、主として、蓄電素子１００ａおよび１００ｂを冷却することができる。また、第二導入部２２０ｂから導入される第二流体７２０は、主として、蓄電素子１００ｂおよび１００ｃを冷却することができる。また、第二導入部２２０ｃから導入される第二流体７２０は、主として、蓄電素子１００ｃおよび１００ｄを冷却することができる。

この場合、例えば蓄電素子１００ｂが高温になった場合に、蓄電素子１００ｂに近い位置に存在する第二導入部２２０ａおよび２２０ｂそれぞれの遮断部材２３０が溶融することが想定される。つまり、第二導入部２２０ａおよび２２０ｂの双方から導入される第二流体７２０によって、蓄電素子１００ｂを集中的に冷却することができる。

また、第二導入部２２０ａ〜２２０ｃのそれぞれから外装体４００の内部に導入された第二流体７２０は、比較的に高い圧力を維持した状態で、いずれかの蓄電素子１００の長側面に沿って流れる。つまり、第二流体７２０が、主として、蓄電素子１００の素子容器１１０における最も面積の広い面に沿って高速で流れるため、蓄電素子１００を効率よく冷却することができる。

このように、本変形例に係る蓄電装置１１によれば、蓄電素子１００の状態に応じた効率的な蓄電素子１００の冷却を行うことができる。

なお、蓄電素子１００ａのＹ軸方向プラス側、および、蓄電素子１００ｄのＹ軸方向マイナス側のそれぞれに、さらに第二導入部２２０を配置してもよい。

これにより、４つの蓄電素子１００ａ〜１００ｄのそれぞれを、２つの第二導入部２２０からの第二流体７２０によって冷却することができる。

また、本変形例では、第二導入部２２０ａ〜２２０ｃのそれぞれに対応して、塞ぎ部材２１０（２１０ａ〜２１０ｃ）が配置されている。つまり、本変形例に係る蓄電装置１１では、３つの第一導入部２００（開口２０１）が配置されている。しかし、第一導入部２００（開口２０１）は、下記の変形例２でも示されるように、少なくとも１つあればよい。

（変形例２）
図１０は、実施の形態の変形例２に係る蓄電装置１２の外観を示す斜視図である。

図１０に示す変形例２に係る蓄電装置１２では、上記実施の形態に係る蓄電装置１０とは異なり、複数の第二導入部２２０に対して第一導入部２００が１つのみ設けられている。

具体的には、本変形例に係る第一導入部２００は、Ｙ軸方向に並べられた４つの第二導入部２２０に対応してＹ軸方向に長尺状に形成された１つの開口２０１を有する。また、図１０に示すように、開口２０１の周縁には、Ｙ軸方向に長尺状の塞ぎ部材２１０が配置されている。

本変形例に係る蓄電装置１２は、このように比較的に大きな開口２０１を有することで、開口２０１を介して外装体４００の内部に導入される第一流体７１０の量（単位時間当たりの量）を増加させることができる。

また、Ｙ軸方向に長尺状の塞ぎ部材２１０は、４つの第二導入部２２０のいずれか１つから導入された第二流体７２０の圧力を受け易い。

例えば、４つの蓄電素子１００のいずれかが高温となることに起因して４つの第二導入部２２０のいずれか１つのみから第二流体７２０が導入された場合を想定する。この場合であっても、第二流体７２０の圧力を利用した、塞ぎ部材２１０による開口２０１を塞ぐための動作が行われ易い。

すなわち、本変形例に係る蓄電装置１２は、比較的に大きな開口２０１を有することで、第一流体７１０の単位時間当たりの導入量を増加させつつ、第二流体７２０の圧力を有効に利用して開口２０１からの第二流体７２０の逆流を抑制することができる。

このように、本変形例に係る蓄電装置１２によれば、蓄電素子１００の状態に応じた効率的な蓄電素子１００の冷却を行うことができる。

（変形例３）
図１１は、実施の形態の変形例３に係る蓄電装置１３の外観を示す斜視図である。

図１２Ａは、実施の形態の変形例３に係る流体導入部２５０の外観を示す斜視図である。

図１２Ｂは、実施の形態の変形例３に係る流体導入部２５０の構成概要を示す断面図である。ある。なお、同図では、上下方向に並んで配置された第一導入部２００および第二導入部２２０をＸＺ平面に平行な面で切断した場合の断面を示すように、流体導入部２５０の一部が図示されている。

図１１に示すように、本変形例に係る蓄電装置１３は、流体導入部２５０を備えている。具体的には、蓄電装置１３において、外装体４００の内部に、外装体４００とは別体の流体導入部２５０が配置されている。また、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、流体導入部２５０には、第一導入部２００、第二導入部２２０、塞ぎ部材２１０、および遮断部材２３０が配置されている。

流体導入部２５０は、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、Ｘ軸マイナス方向に開口した箱状の導入部本体２５１を有し、当該開口に蓄電素子１００のＸ軸プラス方向の端部が挿入される。導入部本体２５１は、例えば外装体４００と同じく、樹脂などの絶縁性の材料により構成されている。

また、導入部本体２５１のＸ軸方向プラス側の面には開口２０１が形成されている。つまり、本変形例では、導入部本体２５１の一部（開口２０１が形成された部分）によって第一導入部２００が構成されている。

さらに、導入部本体２５１の、開口２０１の上方には、第二流体７２０の流路２２１を形成する管部材２２４が接続されており、管部材２２４の内部には遮断部材２３０が配置されている。

このような構成の流体導入部２５０は、蓄電装置１３に備えられた４つの蓄電素子１００のそれぞれに対応して配置されている。

つまり、本変形例では、流体導入部２５０を複数の蓄電素子１００のそれぞれに配置することで、これら複数の蓄電素子１００それぞれの近傍に、一組の第一導入部２００および第二導入部２２０を配置している。

また、蓄電素子１００の端部が挿入された状態の導入部本体２５１の内面から第一流体７１０および第二流体７２０が導入されるため、蓄電素子１００に対する第一流体７１０および第二流体７２０それぞれによる冷却が効率よく行われる。また、第二流体７２０の導入時においては、導入部本体２５１の内面によって第二流体７２０の流れが規制されるため、塞ぎ部材２１０に衝突する第二流体７２０の量が比較的に多くなり、その結果、塞ぎ部材２１０の開口２０１を塞ぐ動作が促される。つまり、塞ぎ部材２１０による開口２０１を塞ぐ動作の確実性または迅速性が向上する。

なお、導入部本体２５１に接続された管部材２２４は、例えば、外装体４００に設けられた孔を貫通した状態で配置されており、これにより、外装体４００の外部に配置された貯蔵容器６００から第二流体７２０の供給を受けることができる。

また、導入部本体２５１には、例えば図１２Ｂに点線で示すように、開口２０１に接続された管部材２０５が配置される。この場合、管部材２０５は、第二導入部２２０における管部材２２４と同じく、外装体４００に設けられた孔を貫通した状態で配置される。例えば、送風機に一端が接続された管部材２０５の他端を開口２０１に接続することで、比較的に高い圧力の空気を外装体４００の内部に導入することができる。

このように、本変形例では、蓄電素子１００の単位で流体導入部２５０が作製されている。従って、例えば、蓄電装置１３における、第一流体７１０および第二流体７２０の導入のための構成の実装を容易化することができる。

つまり、第一導入部２００、第二導入部２２０、塞ぎ部材２１０、および遮断部材２３０を１つのユニットとして作製することで、第一流体７１０および第二流体７２０を用いた冷却効率の向上、および、蓄電装置１３の生産効率の向上等が実現可能となる。

このように、本変形例に係る蓄電装置１３によれば、蓄電素子１００の状態に応じた効率的な蓄電素子１００の冷却を行うことができる。

（変形例４）
図１３は、実施の形態の変形例４に係る蓄電装置１４の外観を示す斜視図である。

図１３に示す変形例４に係る蓄電装置１４は、第一流体７１０および第二流体７２０の外装体４００の内部への導入を電気的に制御する点に特徴を有する。

具体的には、本変形例に係る蓄電装置１４は、蓄電素子１００と、蓄電素子１００を収容する外装体４００と、第一導入部２００と、第二導入部２２０と、遮断部材２３２と、塞ぎ部材２１２と、外部電源８００とを備える。

外部電源８００は、蓄電素子１００の外部に配置された電源であって、遮断部材２３２およびに塞ぎ部材２１２に動作のための電流を供給するための電源である。つまり、外部電源８００は、蓄電素子１００とは独立して設けられた電源である。なお、外部電源８００は、例えば蓄電装置１４が備える制御基板（図示せず）に設けられてもよい。

本変形例に係る塞ぎ部材２１２は、電気的な制御によって開口２０１の開閉を行う部材である。また、本変形例に係る遮断部材２３２は、電気的な制御により、第二流体７２０の流路２２１の遮断および開放を行う部材である。

本変形例に係る塞ぎ部材２１２および遮断部材２３２としては、例えば、電磁石の磁力を用いて弁を開閉する構造を有する電磁弁、または、モータによって弁の開閉を駆動する電動弁などが例示される。

塞ぎ部材２１２は、例えば、外部電源８００から電流が供給されていない状態（ＯＦＦ状態）では弁を開いた状態を維持し、外部電源８００から電流が供給されている状態（ＯＮ状態）では、弁を閉じた状態を維持する。つまり、塞ぎ部材２１２は、ＯＦＦ状態において開口２０１からの第一流体７１０の導入を許容し、ＯＮ状態にされることで、開口２０１を塞ぐよう動作する。

遮断部材２３２は、例えば、外部電源８００から電流が供給されていない状態（ＯＦＦ状態）では弁を閉じた状態を維持し、外部電源８００から電流が供給されている状態（ＯＮ状態）では、弁を開いた状態を維持する。つまり、遮断部材２３２は、ＯＦＦ状態において第二流体７２０の流路２２１を遮断しており、ＯＮ状態にされることで、流路２２１の遮断を開放する。

また、塞ぎ部材２１２および遮断部材２３２のそれぞれに対する外部電源８００からの電流の供給の制御は、例えば、蓄電装置１４が備える制御基板に含まれる制御部（制御回路）によって行われる。また、蓄電装置１４が車載用の電源装置である場合には、例えば、車に備え付けられた制御装置（ソフトウェアまたはハードウェア）によって、当該電流の供給の制御が行われてもよい。

このような構成において、通常時では、各塞ぎ部材２１２および各遮断部材２３２のそれぞれはＯＦＦ状態となるよう制御される。これにより、各第一導入部２００（開口２０１）からは第一流体７１０が外装体４００の内部に導入され、各第二導入部２２０において第二流体７２０の流路２２１は遮断される。つまり、蓄電装置１４に備えられた４つの蓄電素子１００は、各開口２０１からの第一流体７１０によって冷却される。

また、４つの蓄電素子１００のいずれかが高温になるなどの異常時には、各塞ぎ部材２１２および各遮断部材２３２のそれぞれはＯＮ状態となるよう制御される。これにより、各第二導入部２２０において第二流体７２０の流路２２１の遮断は開放され、各第二導入部２２０から第二流体７２０が導入される。また、各第一導入部２００（開口２０１）は塞ぎ部材２１２によって塞がれる。

つまり、蓄電装置１４に備えられた４つの蓄電素子１００は、各第二導入部２２０からの第二流体７２０によって冷却され、かつ、各開口２０１からの第二流体７２０の逆流は抑制される。

以上のような塞ぎ部材２１２および遮断部材２３２の動作制御は、上記制御部が、例えば、蓄電装置１４に備えられた温度センサからの検出結果に基づいて行う。

このように、本変形例に係る蓄電装置１４では、塞ぎ部材２１２および遮断部材２３２のそれぞれを電気的な制御によって動作させ、これにより、第一流体７１０および第二流体７２０による蓄電素子１００の冷却を行うことができる。

従って、本変形例に係る蓄電装置１４によれば、蓄電素子１００の状態に応じた効率的な蓄電素子１００の冷却を行うことができる。

なお、本変形例に係る蓄電装置１４では、例えば、各蓄電素子１００の温度に依存せずに、第一流体７１０による冷却から第二流体７２０による冷却に切り替えることができる。

例えば、温度センサ以外から得られる所定の信号（衝撃センサもしくは振動センサ等からの検出結果、または、ユーザから任意のタイミングでなされる所定の指示など）に応じて、第一流体７１０による冷却から第二流体７２０による冷却に切り替えが可能である。

例えば、蓄電装置１４が車載用の電源装置である場合に、車に搭載された衝撃センサの出力電圧値に応じて、第一流体７１０による冷却から第二流体７２０による冷却に切り替えてもよい。

つまり、衝撃センサが比較的に大きな衝撃を検出した場合に、蓄電装置１４の複数の蓄電素子１００のそれぞれにも大きな衝撃が与えられる可能性がある。すなわち、車に比較的大きな衝撃が与えられた場合に、複数の蓄電素子１００のそれぞれが非通常状態に置かれる可能性がある。

そこで、蓄電装置１４において、例えば衝撃センサの出力電圧値に応じて、第一流体７１０による冷却から第二流体７２０による冷却に切り替える。これにより、複数の蓄電素子１００が高温にならないように、これらを予防的に冷却しておくことができる。なお、第一流体７１０と第二流体７２０との切り替えのトリガとなり得る検出結果を出力する衝撃センサ等の検出装置は、蓄電装置１４に取り付けられてもよく、また、蓄電装置１４が備えてもよい。

また、本変形例では、蓄電素子１００のそれぞれに、第二導入部２２０および遮断部材２３２の組が配置されているため、例えば、所定の温度以上になった蓄電素子１００に対応する遮断部材２３２のみをＯＮ状態にすることも可能である。つまり、複数の第二導入部２２０のうちの選択された１以上の第二導入部２２０のみから第二流体７２０を導入してもよい。これにより、例えば、第二流体７２０の単位時間当たりの消費量を抑制することができ、その結果、冷却が必要な蓄電素子１００に対する十分な冷却が可能となる。

なお、塞ぎ部材２１２および遮断部材２３２それぞれの、ＯＮ状態およびＯＦＦ状態と弁の開閉との関係は、上述の関係には限定されない。

例えば、遮断部材２３２は、ＯＮ状態で弁を閉じた状態を維持し、ＯＦＦ状態にされることで弁を開いた状態を維持してもよい。これにより、例えば、蓄電装置１４に対する過大な衝撃に起因して外部電源８００からの電流の供給が不可能となった場合に、第二流体７２０による冷却が実行される。

また、図１３では、塞ぎ部材２１２は外装体４００の内面に配置されているが、塞ぎ部材２１２は外装体４００の外面に配置されてもよい。また、同じく図１３では、遮断部材２３２は外装体４００の外面に配置されているが、遮断部材２３２は外装体４００の内面に配置されてもよい。

以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば、上記実施の形態及びその変形例では、蓄電装置１０〜１３のそれぞれは、複数の第二導入部２２０を備えている。しかし、蓄電装置１０〜１３のそれぞれが備える第二導入部２２０の数は１以上であればよい。

つまり、蓄電装置１０〜１３のそれぞれは、少なくとも一組の第二導入部２２０および遮断部材２３０（または２３２）と、少なくとも一組の第一導入部２００および塞ぎ部材２１０（または２１２）とを備えていれば、上述の効率的な冷却は実現される。

すなわち、蓄電素子１００の状態に応じた、第一流体７１０による冷却から第二流体７２０による冷却への切り替え、および、第一流体７１０の導入のための開口２０１からの、第二流体７２０の逆流の抑制が可能となる。これにより、蓄電装置１０等に備えられた蓄電素子１００に対する、蓄電素子１００の状態に応じた効率的な冷却が実現される。

また、例えば上記実施の形態に係る蓄電装置１０において、遮断部材２３０と塞ぎ部材２１０とは、一体の構造物として備えられてもよい。

例えば、外装体４００の内面において管部材２２４の端部開口を塞ぐように配置された一枚の板状部材を下方に移動させる。これにより、当該板状部材に、第二流体７２０の遮断を開放させ、かつ、第一導入部２００における開口２０１を塞がせることができる。つまり、当該板状部材の移動により、第一流体７１０の導入から第二流体７２０の導入への切り替えと、第二流体７２０の開口２０１からの逆流の抑制とが行われる。

このように、一枚の板状部材を、遮断部材２３０および塞ぎ部材２１０として機能させることも可能である。なお、この場合、当該板状部材の移動には、重力、弾性力、磁力、またはモータによる駆動力などの各種の力を利用することができる。

また、上記実施の形態及び上記変形例における各構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。例えば、上記変形例４に係る蓄電装置１３において、上記変形例２に係る開口２０１のような一方向に長尺状の開口を備えてもよい。つまり、第一流体７１０の導入のための比較的大きな開口を、電気的な制御によって開閉してもよい。

また、例えば、上記実施の形態に係る蓄電装置１０において、遮断部材２３０に代えて上記変形例４に係る遮断部材２３２が配置されてもよい。

本発明は、複数のリチウムイオン二次電池などの蓄電素子が収容された蓄電装置等に適用できる。

１０、１１、１２、１３、１４ 蓄電装置
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ 蓄電素子
１１０ 素子容器
１１１ 容器本体
１１２ 蓋板
１１３ 正極集電体
１１４ 負極集電体
１１５ 電極体
１２０ 正極端子
１３０ 負極端子
２００ 第一導入部
２０１ 開口
２０５ 管部材
２１０、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１２ 塞ぎ部材
２１１ 接続部
２２０、２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄ 第二導入部
２２１ 流路
２２４ 管部材
２３０、２３２ 遮断部材
２５０ 流体導入部
２５１ 導入部本体
３００ バスバー
４００ 外装体
５００ 供給管
６００ 貯蔵容器
７１０ 第一流体
７２０ 第二流体
８００ 外部電源

Claims (4)

1. 蓄電素子と前記蓄電素子を収容する外装体とを備える蓄電装置であって、
   第一流体を前記外装体の内部に導入するための開口を有する第一導入部と、
   第二流体を前記外装体の内部に導入するための流路を形成する第二導入部と、
   前記流路を遮断するとともに、所定の条件を満たす場合に前記流路の遮断を開放することで、前記第二流体を前記外装体の内部に導入させる遮断部材と、
   前記流路の遮断が開放された場合に、前記第一導入部における前記開口を塞ぐ塞ぎ部材とを備え、
   前記塞ぎ部材は、前記開口から導入される前記第一流体の圧力により、前記開口を塞がない状態を維持し、前記塞ぎ部材が受ける、前記外装体の内部に導入される前記第二流体の圧力が前記第一流体の圧力より大きいことにより、前記開口を塞ぐ
   蓄電装置。
2. 前記塞ぎ部材は、前記開口の周縁部に前記塞ぎ部材を回動可能に接続する接続部を有し、
   前記第二導入部は、前記接続部を挟んで前記開口とは反対側に配置されている
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記蓄電装置は、前記蓄電素子を複数備え、
   前記第二導入部および前記遮断部材の組は、複数の前記蓄電素子の各々に対して少なくとも１つ配置されている
   請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 蓄電素子と前記蓄電素子を収容する外装体とを備える蓄電装置における蓄電素子の冷却方法であって、
   開口を介して第一流体を前記外装体の内部に導入し、
   遮断部材による、第二流体を前記外装体の内部に導入するための流路の遮断を、所定の条件を満たす場合に開放させることで、前記第二流体を前記外装体の内部に導入させ、
   前記流路の遮断が開放された場合に、前記開口を塞ぎ部材によって塞ぎ、
   前記塞ぎ部材は、前記開口から導入される前記第一流体の圧力により、前記開口を塞がない状態を維持し、前記塞ぎ部材が受ける、前記外装体の内部に導入される前記第二流体の圧力が前記第一流体の圧力より大きいことにより、前記開口を塞ぐ
   蓄電素子の冷却方法。

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