JP6318372B2

JP6318372B2 - 電池ブロック、及び電池モジュール

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Publication number: JP6318372B2
Application number: JP2016512575A
Authority: JP
Inventors: 長谷川　隆史; 隆史長谷川
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Priority date: 2014-04-10
Filing date: 2015-02-18
Publication date: 2018-05-09
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Description

本発明は、電池ブロック及び電池ブロックを有する電池モジュールに関する。

電気自動車等のモータ駆動用の電源として、又は家庭用若しくは産業用の電源として、リチウムイオン電池などの電池を並列接続して電池ブロックを構成し、この電池ブロックを複数個、直列又は並列に接続して構成した電池モジュールが利用されている。大出力な用途に利用される電池モジュールは、大電流で充放電されて電池の温度が上昇する。このような場合、電池の劣化が促進されないよう、各電池が充放電されるときの発熱を効率よく放熱して、電池性能を良好な状態で維持することが望ましい。このため、例えば、電池の長手方向に２分割された樹脂製の電池ホルダおいて、収納壁の一部を切り欠いた切り欠き領域を、電池の長手方向の一部に形成し、電池の周囲の全周に渡って表面と接する領域を残すことによって、電池の表面からの熱伝導が維持され、放熱性の低下を抑制するものが知られている。（下記特許文献１参照）。

特開２０１２−５９３７３号公報

上記従来方法によって、各電池が充放電されるときの発熱を冷却できるかもしれないが、電池モジュールには軽量化、低コスト化の要望もあり、また、電池の高性能化に伴う発熱量の増加に対応するために、より効率的に放熱することも要望されている。

そこで本発明は、放熱機能としての部品の軽量化、低コスト化を図るとともに、より効率的な放熱を実現できる電池ブロック及び電池モジュールを提供することを目的とする。

本発明に係る電池ブロックは、複数の電池と、前記複数の電池を保持し、熱伝導性を有する材料で形成されている保持部と、を備え、前記複数の電池は、複数の電池により構成される第１の電池の列および複数の電池により前記第１の電池の列と同一方向に沿って構成される第２の電池の列を並べて形成するように配置されており、前記保持部は、前記第１の電池の列に対応して配置される第１の収納部、および前記第２の電池の列に対応して配置される第２の収納部を有し、前記第１の収納部は、電池の長手方向に直交する方向であると共に、前記第１の電池の列に直交する方向で前記第２の電池の列が並べられた側とは反対側に開口部を有し、前記第２の収納部は、電池の長手方向に直交する方向であると共に、前記第２の電池の列に直交する方向で前記第１の電池の列が並べられた側とは反対側に開口部を有し、前記第１の収納部の開口部および前記第２の収納部の開口部は、それぞれ電池の長手方向の側面全長にわたって開口しており、前記第１の収納部に収納される各電池の側面は、前記開口部により外部に露出する第１領域の面積が、前記第１領域以外の第２領域の面積より小さいことを特徴とする。

本発明によれば、軽量化、低コスト化を図るとともに、より効率的な放熱を実現できる。

本発明の実施形態に係る電池ブロックの構成を示す分解斜視図である。本発明の実施形態で用いられる保持部の平面図である。本発明の実施形態に係る電池モジュールの構成を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る保持部の変形例を構成する構成部材である第１保持構成部材を示す平面図である。本発明の実施形態に係る保持部の変形例を構成する別の構成部材である第２保持構成部材を示す平面図である。本発明の実施形態に係る保持部の変形例の構成を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。

（電池ブロック）
図１は本発明の実施形態に係る電池ブロック１００の構成を示す分解斜視図である。
電池ブロック１００は、複数の電池１０を並列接続して所定の容量を得るようにしたものである。本実施形態では、１つの電池ブロック１００に２０個の電池が用いられる。電池ブロック１００には、２０個の電池１０が、各正極側を一方側に揃え各負極側を他方側に揃えて千鳥型の配置関係で整列配置され、保持部２０に保持される。保持部２０の窪み部２６には、支柱部材３０と総称される正極側支柱部材３０ａと負極側支柱部材３０ｂがそれぞれ挿入される。電池ブロック１００には、電池１０の正極側に正極側集電板４０が配置され、負極側に負極側集電板５０が配置される。正極側集電板４０は、正極側支柱部材３０ａと締結部材３６で締結され、負極側集電板５０は、負極側支柱部材３０ｂと締結部材３６で締結される。側壁部６０は、保持部２０に当接され、枠体８０にはめ込まれる。

図１において、互いに直交する３軸方向として、Ｈ方向、Ｌ方向、Ｗ方向を示した。Ｈ方向は、電池１０の長手方向である。Ｌ方向、Ｗ方向は電池１０の二次元的配置の配置方向を示すが、ここでは、寸法の大きい方をＬ方向、小さい方をＷ方向とした。以下の図においても同様である。

電池１０は、充放電可能な二次電池である。本実施形態では、二次電池としては、リチウムイオン電池を想定する。これ以外に、ニッケル水素電池、アルカリ電池、ナトリウム電池等を用いてもよい。図１に、電池ブロック１００に収納配置される状態における２０個の電池１０の斜視図を示す。ここに示されるように、２０個の電池１０は、隣接する電池の間の隙間を最小にする千鳥型の配置関係とされ、幅方向Ｗに２列の電池列が配置され、それぞれの電池列は、Ｌ方向に沿って、それぞれ１０個の電池が配置されている。

電池１０は、円筒形の外形を有する。円筒形の両端部のうち一方端が正極端子、他方端が負極端子として用いられる。電池１０の一例を挙げると、それぞれは、直径が１８ｍｍ、高さが６５ｍｍ、端子間電圧が３．６Ｖ、容量が２．５Ａｈのリチウムイオン電池である。これは説明のための例示であって、これ以外の寸法、特性値であってもよい。なお、電池１０は円筒形の電池に限らず、例えば、角形など他の外形を有する電池であってもよい。

保持部２０は、２０個の電池１０を千鳥型の配置関係で整列配置して保持する。図２に保持部の平面図を示す。保持部２０は、電池１０の長手方向の長さと同じ長さを有する。各電池を収納する収納部２２には、電池１０の長手方向の側面全長にわたって開口する開口部２４が形成されており、収納部２２は、Ｈ方向から見て略Ｃ字状の溝形状を有する。開口部２４は、そこから外部に露出する電池１０の側面（第１領域とも言う）の面積が、収納部２２の開口部を除く内壁で覆われる電池１０の側面（第２領域とも言う）の面積より小さくなるように形成される。換言すれば、開口部２４の幅は、電池１０の全周長の５０％より小さいとも言える。このため、例えば、Ｗ方向を上下方向として電池ブロック１００を載置したとしても、保持部２０の下側で保持されている電池１０が収納部２２から離脱することを防止でき、電池１０を確実に保持することが可能となる。また、保持部２０を形成する際、開口部２４に相当する材料を節約できるので、保持部２０ひいては電池ブロック１００の軽量化、低コスト化が実現できる。

収納部２２の配置は、上述した電池１０の配置関係に対応して、千鳥型の配置関係とされる。すなわち、略Ｃ字状の溝形状が交互になるように、Ｗ方向に２列の収納部２２が配置され、それぞれの収納部列は、Ｌ方向に沿って、１０個の収納部２２を有する。したがって、保持部２０のＨ方向に沿った両端において、Ｗ方向に沿った両端部に、電池１０が配置されない余裕空間ができ、そこに窪み部２６が形成される。窪み部２６は、Ｈ方向に沿って電池１０の一方側から他方側に延び、電池１０が配置される部分に向かって支柱部材３０の外形に沿うよう、Ｈ方向から見て半円状に窪んでいる。このような保持部２０は、例えばアルミニウムを材料として、押出成形やダイキャストによって所定の形状に形成される。

図１に戻る。支柱部材３０は、正極側集電板４０、正極側絶縁板４２、負極側集電板５０及び負極側絶縁板５２を電池１０が収納された保持部２０と一体化するための部材である。支柱部材３０は、図１に示すように、全体として略半円柱状の形状を有する。支柱部材３０は、その半円周面を電池１０が配置される部分に向けるようにして、窪み部２６に挿入される。正極側集電板４０と締結される正極側支柱部材３０ａの端部には、締結部材３６用の雌ネジ部３２が設けられる。負極側集電板５０と締結される負極側支柱部材３０ｂには、第１結合部材３８が挿入される中空状の空間３４が形成される。負極側支柱部材３０ｂの中空状の空間３４には、第１結合部材３８を係止する係止機構が設けられる。このような支柱部材３０は、絶縁性を有する材料を用いて、所定の形状に形成される。

第１結合部材３８は、負極側集電板５０と連結部材７０を電気的に接合するための部材である。第１結合部材３８は、負極側支柱部材３０ｂの空間３４に挿入され、一端が負極側集電板５０に図示しない締結部材３６で締結されるとともに、他端が連結部材７０と締結部材３６で締結される。第１結合部材３８の両端には、締結部材３６用の雌ネジ部が設けられる。このような第１結合部材３８は、電気伝導性を有する材料を用いて、所定の形状に形成される。

２０個の電池１０は、収納部２２に収納される際に、各正極側が一方側に揃えられ、各負極側が他方側に揃えられる。図１では、一方側はＨ方向に沿って紙面の上側で、他方側はＨ方向に沿って紙面の下側である。

正極側集電板４０は、整列配置された電池１０の正極側とリード端子等を介して接続され、それぞれを電気的に接続する接続部材である。正極側集電板４０には、締結部材３６を貫通させる貫通孔４４が設けられる。このような正極側集電板４０は、電気導電性を有する材料を用いて、所定の形状に形成される。

正極側絶縁板４２は、保持部２０と正極側集電板４０との間に配置され、これらの間を電気的に絶縁する板材である。正極側絶縁板４２には、電池１０の正極電極を突き出させる２０個の正極側開口部４６が設けられる。また、正極側絶縁板４２には、締結部材３６を貫通させる貫通孔４８が設けられる。このような正極側絶縁板４２は、所定の耐熱性と絶縁性とを有する材料を用いて、所定の形状に形成される。

負極側集電板５０は、整列配置された電池１０の負極側とリード端子等を介して接続され、それぞれを電気的に接続する接続部材である。負極側集電板５０には、締結部材３６を貫通させる貫通孔５６が設けられる。このような負極側集電板５０は、電気導電性を有する材料を用いて、所定の形状に形成される。

負極側絶縁板５２は、保持部２０と負極側集電板５０との間に配置され、これらの間を電気的に絶縁する板材である。負極側絶縁板５２には、電池１０の負極電極を露出させる２０個の負極側開口部５４が設けられる。また、負極側絶縁板５２には、負極側支柱部材
３０ｂを負極側集電板５０に当接させるための切り欠き部が設けられる。このような負極側絶縁板５２は、所定の耐熱性と絶縁性とを有する材料を用いて、所定の形状に形成される。

側壁部６０は、保持部２０に当接され、保持部２０の偏在的な熱分布を解消するための部材である。側壁部６０は、平面部６２、第１折曲部６４及び第２折曲部６６を有する。平面部６２は、全体として略矩形板状の形状を有し、Ｌ方向に電池１０の外形輪郭に沿った波型形状で形成される。第１折曲部６４は、全体として略矩形板状の形状を有し、平面部６２と直交する方向、すなわちＷ方向に延出するように形成される。第２折曲部６６は、全体として略矩形板状の形状を有し、第１折曲部と直交する方向、すなわちＬ方向に突出するように形成される。平面部６２は、Ｗ方向に２列に配置される電池列のうち、一方の電池列（図１において、紙面の左側の電池列、第１電池列とも言う）の開口部２４を覆うように保持部２０に当接される。これにより、平面部６２は、保持部２０の外壁面と凹凸嵌合した状態で面接触する。その結果、保持部２０との熱結合性が向上する。また、第１電池列は、保持部２０と平面部６２とで囲まれた空間に収納されることになるので、第１電池列をより安定的に保持することが可能となる。なお、平面部６２は、第１電池列と当接する面（図１において紙面の右側の面、内壁面とも言う）とともに、そのＷ方向の対面（図１において紙面の左側の面、外壁面とも言う）も電池１０の外形輪郭に沿った波型形状で形成される。これにより、電池ブロック１００をＷ方向に沿って配置する際に、隣接する電池ブロック１００の第２電池列側の保持部２０の外壁面に、平面部６２の外壁面が凹凸嵌合した状態で面接触される。この場合、第２電池列は、保持部２０と隣接する電池ブロック１００の平面部６２とで囲まれた空間に収納されることになり、平面部６２により第２電池列も安定的に保持することが可能となる。このような側壁部６０は、熱伝導性を有する材料を用いて、所定の形状に形成される。なお、側壁部６０は、平面部６２、第１折曲部６４及び第２折曲部６６を一体化して形成してもよく、平面部６２、第１折曲部６４及び第２折曲部６６が溶接などにより固定されていてもよい。

第２結合部材６８は、電池ブロック１００をＷ方向に沿って配置する際に、隣接する電池ブロック１００の側壁部６０を熱的に結合するための部材である。第２結合部材６８は、第１折曲部と第２折曲部とにより形成される空間に挿入される。これにより、電池ブロック１００をＷ方向に沿って配置する場合、隣接する電池ブロック１００の側壁部６０は、第２結合部材を介して熱的に結合される。このため、隣接する電池ブロック１００の側壁部６０間で温度のばらつきが生じている場合、第２結合部材を介して温度の均一化を図ることができる。その結果、より効率的な放熱を実現できる。このような第２結合部材６８は、熱伝導性を有する材料を用いて、所定の形状に形成される。

連結部材７０は、後述する電池モジュール２００を複数の電池ブロック１００で構成する際に、隣接する電池ブロック１００を連結する部材である。連結部材７０には、締結部材３６を貫通させる貫通孔７２が設けられる。このような連結部材７０は、電気導電性を有する材料を用いて、所定の形状に形成される。

枠体８０は、電池ブロック１００を全体として固定するための部材である。また、枠体８０は、正極側集電板４０及び負極側集電板５０が外部に露出し、電池ブロック１００が短絡したり、電池ブロック１００に感電したりすることを防止する。また、枠体８０は、第１折曲部６４及び第２折曲部６６とともに第２結合部材６８に当接され、第２結合部材６８を安定的に保持する。このような枠体８０は、所定の耐熱性と絶縁性とを有する材料を用いて、所定の形状に形成される。

（電池モジュール）
次に本発明の実施形態に係る電池モジュール２００について説明する。図３は本発明の
実施形態に係る電池モジュール２００の構成を示す分解斜視図である。なお、説明の簡略化のため、図３では、電池ブロック１００ａ、電池ブロック１００ｂ、電池ブロック１００ｃ及び１００ｄのそれぞれの枠体８０を省略して図示している。

図３に示すように、電池ブロック１００ａ、電池ブロック１００ｂ、電池ブロック１００ｃ及び電池ブロック１００ｄは、Ｗ方向に隣り合うように配置される。このとき、電池ブロック１００ａの第２電池列と電池ブロック１００ｂの第１電池列は、電池ブロック１００ｂの側壁部６０ｂを介して対面するように配置される。同様に、電池ブロック１００ｂの第２電池列と電池ブロック１００ｃの第１電池列は、電池ブロック１００ｃの側壁部６０ｃを介して対面するように配置され、電池ブロック１００ｃの第２電池列と電池ブロック１００ｄの第１電池列は電池ブロック１００ｄの側壁部６０ｄを介して対面するように配置される。これにより、隣接する電池ブロック１００において、一方の保持部２０の第２電池列側の外壁面と、他方の保持部２０の第１電池列側の外壁面とが、他方の電池ブロック１００の側壁部６０を介して熱的に結合されることになる。つまり、側壁部６０を介して隣接する電池ブロック１００が熱的に結合される。その結果、隣接する電池ブロック１００間で温度のばらつきが生じている場合、側壁部６０を介して電池ブロック１００間で熱伝導が生じ、温度の均等化を図ることができ、効率的な放熱が可能となる。

上述したように、第２結合部材６８ａは、電池ブロック１００ａの第１折曲部６４ａと第２折曲部６６ａとにより形成される空間に挿入される。同様に、第２結合部材６８ｂは、電池ブロック１００ｂの第１折曲部６４ｂと第２折曲部６６ｂとにより形成される空間に挿入され、第２結合部材６８ｃは、電池ブロック１００ｃの第１折曲部６４ｃと第２折曲部６６ｃとにより形成される空間に挿入され、第２結合部材６８ｄは、電池ブロック１００ｄの第１折曲部６４ｄと第２折曲部６６ｄとにより形成される空間に挿入される。これにより、隣接する電池ブロック１００の側壁部６０間で温度のばらつきが生じている場合、第２結合部材を介して温度の均一化を図ることができる。隣接する電池ブロック１００の保持部２０は側壁部６０介して熱結合されるとともに、側壁部６０および第２結合部材６８を介しても熱結合されるので、電池モジュール全体としてより効率的な放熱が可能となる。

電池ブロック１００ｄの連結部材７０ｄの一端は、電池ブロック１００ｃの正極側集電板４０ｃに接続される。同様に、電池ブロック１００ｃの連結部材７０ｃの一端は、電池ブロック１００ｂの正極側集電板４０ｂに接続され、電池ブロック１００ｂの連結部材７０ｂの一端は、電池ブロック１００ａの正極側集電板４０ａに接続される。一方、各電池ブロックの連結部材７０の他端は、上述したように第１結合部材３８を介して負極側集電板５０にそれぞれ接続されている。このため、隣接する電池ブロック１００において、一方の電池ブロックの正極側集電板４０の一端と、他方の電池ブロック１００の負極側集電板５０に接合された第１結合部材３８の一端とが、締結部材３６で締結されることになる。つまり、電池ブロック１００ａ、電池ブロック１００ｂ、電池ブロック１００ｃ及び電池ブロック１００ｄは連結部材７０を介して直列に接続される。その結果、電池ブロック１００ごとに正極端子および負極端子を設け、隣接する電池ブロック１００間の正極端子と負極端子を適当な接続部材で接続する必要がなくなり、電池モジュール２００の低コスト化やコンパクト化を実現できる。また、電池ブロック１００ａ、電池ブロック１００ｂ、電池ブロック１００ｃ及び電池ブロック１００ｄは連結部材７０を介して物理的に固定されているので、これら電池ブロック１００を固定するための固定部材が不要となり、電池モジュール２００の低コスト化、軽量化を実現できる。

本発明の第実施形態によれば、保持部２０は熱伝導性を有する材料で形成され、Ｈ方向、すなわち電池の長手方向の側面全長にわたって開口している開口部２４を有し、電池１０の側面は、開口部２４から外部に露出する第１領域の面積が、第１領域以外の第２領域
の面積より小さい。このため、電池１０を確実に保持することができる。また、開口部２４に相当する材料が節約できるので、電池ブロック１００の軽量化、低コスト化を実現できる。側壁部６０は、熱伝導性を有する材料で形成され、側壁部６０は、平面部６２と、平面部６２に直交するように形成された第１折曲部６４と、第１折曲部６４と直交するように外部に突出した第２折曲部６６とを有する。このため、保持部２０と安定的に当接することができ、保持部２０で温度ばらつきが生じている場合、温度の均一化を図ることができる。平面部６２は、電池の側面輪郭に沿った波型形状で形成されている。このため、保持部２０との熱結合性が向上する。保持部２０の両端に、支柱部材３０が挿入される窪み部２６が形成される。このため、正極側集電板４０、正極側絶縁板４２、負極側集電板５０及び負極側絶縁板５２を保持部２０とコンパクトに一体化できる。負極側集電板５０と締結される負極側支柱部材３０ｂには、第１結合部材３８が挿入される中空状の空間３４が形成される。このため、複数の電池ブロック１００で電池モジュールを構成する場合、コンパクトな直列接続構成を実現できる。電池モジュール２００を構成する複数の電池ブロック１００において、隣接する電池ブロック１００の第１折曲部６４と第２折曲部６６により形成される空間に前記第２結合部材６８が挿入され、一方の電池ブロック１００の正極側集電板４０の一端と、他方の電池ブロック１００の負極側集電板５０と接合された第１結合部材３８の一端とが、連結部材７０で結合される。このため、電池モジュール２００の低コスト化やコンパクト化を実現できる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

（変形例）
上述の実施の形態では保持部２０をひとつの構成部材から構成する例を説明した。この点、ふたつの構成部材を組み合わせて保持部を構成してもよい。

図４は、本発明の実施形態に係る保持部の変形例を構成する構成部材である第１保持構成部材２０Ａ１を示す平面図である。図４に示すよう、Ｗ方向に沿って紙面の上側の電池列で、収納部２２Ａと収納部２２Ｂ、収納部２２Ｃと収納部２２Ｄ及び収納部２２Ｅと収納部２２Ｆとの間の仕切り壁が省略され、第１保持構成部材２０Ａ１が形成されている。すなわち、隣接する収納部２２の仕切り壁はひとつおきに形成されている。これにより、仕切り壁に相当する材料を節約することができ、さらなる電池ブロック１００の軽量化、低コスト化が実現できる。

図５は、本発明の実施形態に係る保持部の変形例を構成する別の構成部材である第２保持構成部材２０Ａ２を示す平面図である。図５に示すよう、Ｗ方向に沿って紙面の下側の電池列で、窪み部２６と収納部Ｇ、収納部２２Ｈと収納部２２Ｉ、収納部２２Ｊと収納部２２Ｋ及び収納部２２Ｌと窪み部２６との間の仕切り壁が省略され、第２保持構成部材２０Ａ２が形成されている。第２保持構成部材２０Ａ２も隣接する収納部２２の仕切り壁がひとつおきに形成されていることは第１保持構成部材２０Ａ１と同じであるが、第１保持構成部材２０Ａ１と組み合わせた場合、第１保持構成部材２０Ａ１で仕切り壁が省略された部分に、第２保持構成部材２０Ａ２の仕切り壁が位置するよう、仕切り壁がひとつおきに形成される。このように仕切り壁を形成することで、第１保持構成部材２０Ａ１と第２保持構成部材２０Ａ２から保持部２０Ａを構成する際、仕切り壁が無い部分の保持力を補うことができる。

図６は、本発明の実施形態に係る保持部の変形例である保持部２０Ａの構成を示す平面図である。図６に示す保持部２０Ａは、Ｗ方向に沿って紙面の下側に第１保持構成部材２０Ａ１が適用され、上側に第２保持構成部材２０Ａ２適用される。そして、第１保持構成
部材２０Ａ１と第２保持構成部材２０Ａ２それぞれの仕切り壁を省略した側の電池列が対面するように組み合わされ、保持部２０Ａが構成されている。すると、第１保持構成部材２０Ａ１で仕切り壁が無い部分に、第２保持構成部材２０Ａ２の仕切り壁が有る部分が位置するようになる。また、第１保持構成部材２０Ａ１で仕切り壁が有る部分に、第２保持構成部材２０Ａ２の仕切り壁が無い部分が位置するようになる。これにより、収納部２２Ａと収納部２２Ｇから電池１０を収納可能な略円形状の空間が形成される。同様に、収納部２２Ｂと収納部２２Ｈ、収納部２２Ｃと収納部２２Ｉ、収納部２２Ｄと収納部２２Ｊ、収納部２２Ｅと収納部２２Ｋ及び収納部２２Ｆと収納部２２Ｌのそれぞれから、電池１０を収納可能な略円形状の空間が形成される。その結果、仕切り壁を省略した場合であっても電池１０の保持力が補えるので、電池１０を安定に保持しながら、保持部２０Ａひいては電池ブロック１００の軽量化、低コスト化が実現できる。

なお、本実施の形態に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
複数の電池と、前記複数の電池を保持し、熱伝導性を有する材料で形成されている保持部と、を備え、前記保持部は、電池の長手方向の側面全長にわたって開口している開口部を有し、各電池の側面は、前記開口部により外部に露出する第１領域の面積が、前記第１領域以外の第２領域の面積より小さい電池ブロック。
［項目２］
前記複数の電池は、複数の電池の列を形成するように配置されており、前記複数の電池の列を収納可能な複数の収納部を有し、第１の電池の列に対応して配置される第１の収納部には前記開口部が形成され、第２の電池の列に対応して配置される第２の収納部では隣接する収納部の仕切り壁がひとつおきに形成される保持構成部材をさらに備え、
前記保持部は、複数の前記保持構成部材を組み合わせて構成されている項目１に記載の電池ブロック。［項目３］
熱伝導性を有する材料で形成され、前記保持部に当接される側壁部をさらに備え、前記側壁部は、前記開口部を覆う平面部と、前記平面部と直交するように形成された第１折曲部と、前記第１折曲部と直交し外部に突出するように形成された第２折曲部とを有する項目１に記載の電池ブロック。
［項目４］
前記平面部は、電池の側面輪郭に沿った波型形状で形成されている項目３に記載の電池ブロック。
［項目５］
前記複数の電池は、各正極側を一方側に揃え各負極側を他方側に揃え、隣接する電池の間の隙間を最小にする千鳥型の配置関係で配置されており、前記複数の電池の正極側をそれぞれ並列接続して集電する正極側集電板と、前記複数の電池の負極側をそれぞれ並列接続して集電する負極側集電板と、前記正極側集電板と前記負極側集電板のそれぞれに締結される２つの支柱部材と、をさらに備え、前記保持部は、前記千鳥型に配置される前記複数の電池の列が配置された方向の両端側でそれぞれ電池が配置されない窪み部を有し、前記２つの支柱部材は、前記窪み部にそれぞれ挿入される項目４に記載の電池ブロック。［項目６］
電気伝導性を有する材料で形成されている第１結合部材を、さらに備え、前記２つの支柱部材のうち、前記負極側集電版に締結される支柱部材には、前記第１結合部材を電池長手方向から挿入可能な中空状の空間が形成されている項目５に記載の電池ブロック。
［項目７］
項目６に記載の複数の電池ブロックと、熱伝導性を有する材料で形成されている第２結合部材と、電気伝導性を有する材料で形成されている連結部材と、をさらに備え、前記複数の電池ブロックが、前記複数の電池の列が配列された方向と直交する方向に前記側壁部を介して配置され、隣接する電池ブロックは、それぞれの第１折曲部と第２折曲部により形成される空間に前記第２結合部材が挿入されるともに、一方の電池ブロックの正極側集
電板の一端と、他方の電池ブロックの負極側集電板と接合された前記第１結合部材の一端とが、前記連結部材で結合されている電池モジュール。

本発明に係る電池ブロック及び電池モジュールは、電気自動車等のモータ駆動用の電源、バックアップ電源等に有用である。

１０電池、２０，２０Ａ保持部、２０Ａ１第１保持構成部材、２０Ａ２第２保持構成部材、２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇ，２２Ｈ，２２Ｉ，２２Ｊ，２２Ｋ，２２Ｌ収納部、２４開口部、２６窪み部、３０支柱部材、３０ａ正極側支柱部材、３０ｂ負極側支柱部材、３２雌ネジ部、３４空間、３６締結部材、３８第１結合部材、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ正極側集電板、４２正極側絶縁板、４４貫通孔、４６正極側開口部、４８貫通孔、５０負極側集電板、５２負極側絶縁板、５４負極側開口部、５６貫通孔、６０，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ側壁部、６２平面部、６４，６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ第１折曲部、６６，６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ第２折曲部、６８，６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄ第２結合部材、７０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ連結部材、７２貫通孔、８０枠体、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ電池ブロック、２００電池モジュール

Claims

複数の電池と、
前記複数の電池を保持し、熱伝導性を有する材料で形成されている保持部と、
を備え、
前記複数の電池は、複数の電池により構成される第１の電池の列および複数の電池により前記第１の電池の列と同一方向に沿って構成される第２の電池の列を並べて形成するように配置されており、
前記保持部は、前記第１の電池の列に対応して配置される第１の収納部、および前記第２の電池の列に対応して配置される第２の収納部を有し、
前記第１の収納部は、電池の長手方向に直交する方向であると共に、前記第１の電池の列に直交する方向で前記第２の電池の列が並べられた側とは反対側に開口部を有し、
前記第２の収納部は、電池の長手方向に直交する方向であると共に、前記第２の電池の列に直交する方向で前記第１の電池の列が並べられた側とは反対側に開口部を有し、
前記第１の収納部の開口部および前記第２の収納部の開口部は、それぞれ電池の長手方向の側面全長にわたって開口しており、
前記第１の収納部に収納される各電池の側面は、前記開口部により外部に露出する第１領域の面積が、前記第１領域以外の第２領域の面積より小さい電池ブロック。
前記第２の収納部は隣接する収納部の仕切り壁がひとつおきに形成される保持構成部材をさらに備え、
前記保持部は、隣接する各収納部間にそれぞれ前記仕切り壁を配置するように複数の保持構成部材を組み合わせて構成されている請求項１に記載の電池ブロック。
熱伝導性を有する材料で形成され、前記保持部に当接される側壁部をさらに備え、
前記側壁部は、前記開口部を覆う平面部と、前記平面部と直交するように形成された第１折曲部と、前記第１折曲部と直交し外部に突出するように形成された第２折曲部とを有する請求項１に記載の電池ブロック。
前記平面部は、電池の側面輪郭に沿った波型形状で形成されている請求項３に記載の電池ブロック。
前記複数の電池は、各正極側を一方側に揃え各負極側を他方側に揃え、隣接する電池の間の隙間を最小にする千鳥型の配置関係で配置されており、
前記複数の電池の正極側をそれぞれ並列接続して集電する正極側集電板と、
前記複数の電池の負極側をそれぞれ並列接続して集電する負極側集電板と、
前記正極側集電板と前記負極側集電板のそれぞれに締結される２つの支柱部材と、
をさらに備え、
前記保持部は、前記千鳥型に配置される前記複数の電池の列が配置された方向の両端側でそれぞれ電池が配置されない窪み部を有し、
前記２つの支柱部材は、前記窪み部にそれぞれ挿入される請求項４に記載の電池ブロック。
電気伝導性を有する材料で形成されている第１結合部材を、
さらに備え、
前記２つの支柱部材のうち、前記負極側集電板に締結される支柱部材には、前記第１結合部材を電池長手方向から挿入可能な中空状の空間が形成されている請求項５に記載の電池ブロック。
請求項６に記載の複数の電池ブロックと、
熱伝導性を有する材料で形成されている第２結合部材と、
電気伝導性を有する材料で形成されている連結部材と、
をさらに備え、
前記複数の電池ブロックが、前記複数の電池の列が配列された方向と直交する方向に前記側壁部を介して配置され、隣接する電池ブロックは、それぞれの第１折曲部と第２折曲部により形成される空間に前記第２結合部材が挿入されるともに、一方の電池ブロックの正極側集電板の一端と、他方の電池ブロックの負極側集電板と接合された前記第１結合部材の一端とが、前記連結部材で結合されている電池モジュール。