JP6627265B2 - 電池パック - Google Patents

電池パック Download PDF

Info

Publication number
JP6627265B2
JP6627265B2 JP2015115858A JP2015115858A JP6627265B2 JP 6627265 B2 JP6627265 B2 JP 6627265B2 JP 2015115858 A JP2015115858 A JP 2015115858A JP 2015115858 A JP2015115858 A JP 2015115858A JP 6627265 B2 JP6627265 B2 JP 6627265B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
heat dissipation
laminate
along
dissipation sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015115858A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017004689A (ja
Inventor
和樹 前田
和樹 前田
加藤 崇行
崇行 加藤
浩生 植田
浩生 植田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2015115858A priority Critical patent/JP6627265B2/ja
Priority to PCT/JP2016/065285 priority patent/WO2016199572A1/ja
Publication of JP2017004689A publication Critical patent/JP2017004689A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6627265B2 publication Critical patent/JP6627265B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/651Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by parameters specified by a numeric value or mathematical formula, e.g. ratios, sizes or concentrations
    • H01M10/652Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by parameters specified by a numeric value or mathematical formula, e.g. ratios, sizes or concentrations characterised by gradients
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554Rods or plates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554Rods or plates
    • H01M10/6555Rods or plates arranged between the cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

本発明は、電池パックに関する。
特許文献1には、電池パックが記載されている。この電池パックは、ケースと、電池モジュールと、熱伝導部材と、を備えている。電池モジュールにおいては、複数の電池セルが併設されて一対のエンドプレートとボルト等とを用いて拘束されている。そして、この電池パックにおいては、互いに拘束された複数の電池セルを含む電池モジュールが、ケースの側面との間に熱伝導部材を介在させた状態で、電池セルの積層方向の両端においてケースの側面に固定されている。
特開2014−192120号公報
ところで、上述したような電池パックにおいては、電池モジュールをケースの側壁に固定したときに、熱伝導部材から電池モジュールに反力が付加される場合がある。この反力は、ケースの側面への固定に用いられる電池モジュールの両端において相対的に大きくなる傾向がある。一方、電池モジュールの両端部に位置する電池セルは、電池モジュールのケースの側面への固定部分に近いため、当該反力により位置ズレしにくい。他方、電池モジュールの中央部に位置する電池セルは、電池モジュールのケースの側面への固定部分から遠いため、当該反力によりケースの側面から離れるように位置ズレしやすい。
つまり、電池モジュールの全体としては、熱伝導部材からの反力によって、電池モジュールの両端部から中央部に向かうにつれてケースの側面から離れるように撓むおそれがある。そのような撓みが生じた場合には、電池モジュールの中央部に位置する電池セルが熱伝導部材及びケースの側面から離間し、放熱性が損なわれるおそれがある。
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、電池モジュールの撓みを抑制して放熱性を確保可能な電池パックを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る電池パックは、筐体と、筐体に収容され、筐体の内面に固定された電池モジュールと、電池モジュールと内面との間に配置された放熱シートと、を備え、電池モジュールは、第1の方向に沿って互いに積層された複数の電池セル及び電池セルのそれぞれに設けられた複数の伝熱プレートを含む積層体と、第1の方向に沿って電池セル及び伝熱プレートを拘束する拘束部材と、を有し、第1の方向の両端において内面に固定され、電池セルは、第1の方向に沿った第1の面と、第1の方向に交差する第2の方向に沿った第2の面と、を含み、伝熱プレートは、第2の面上に配置される本体部と、本体部から第1の方向に沿って延びて第1の面上に配置される延在部と、を含み、放熱シートは、延在部と内面との間に介在され、第1の方向及び第2の方向に交差する第3の方向からみたときの放熱シートの面積は、第1の方向における積層体の両端部を含む領域よりも、第1の方向における積層体の中央部を含む領域において相対的に大きい。
この電池パックにおいては、第1の方向に沿って拘束された複数の電池セル及び伝熱プレートを含む積層体を有する電池モジュールが、当該第1の方向の両端において筐体の内面に固定されている。そして、電池モジュールと筐体の内面との間には、放熱シートが配置されている。したがって、この電池パックにおいても、電池モジュールを筐体に固定したときに、放熱シートからの反力が電池モジュール(特に積層体)に付加される。
ここで、この電池パックにおいては、放熱シートの面積が、積層体の両端部を含む領域よりも中央部を含む領域において相対的に大きくされている。このため、積層体の両端部において放熱シートから大きな反力が付加されることが抑制される。その結果、放熱シートからの反力によって、積層体の両端部から中央部に向かうにつれて筐体の内面から離れるように電池モジュールに撓みが生じることが抑制される。よって、積層体の中央部に位置する電池セルが、放熱シート及び筐体の内面から離間することが抑制され、放熱性が確保される。特に、比較的高温になりやすいと想定される積層体の中央部に対して、放熱シートの相対的に大きな面積の部分が配置される。このため、放熱性が確実に確保される。
本発明に係る電池パックにおいては、第3の方向からみたときの放熱シートの面積は、両端部から中央部に向けて漸増していてもよい。この場合、放熱シートから積層体への反力を、積層体の中央部から両端部に向けて漸減させることができる。また、積層体の両端部から中央部にむけて温度が漸増するような場合に、この放熱シートを介して好適に放熱することができる。
本発明に係る電池パックにおいては、第3の方向からみたときの放熱シートの面積は、両端部から中央部に向けて段階的に増加していてもよい。この場合、放熱シートから積層体への反力を、積層体の中央部から両端部に向けて段階的に減少させることができる。また、例えば、積層体の両端部から中央部にむけて温度が段階的に高くなる場合に、この放熱シートを介して好適に放熱することができる。
本発明に係る電池パックにおいては、放熱シートは、第1の方向について、積層体の全体にわたって配置されていてもよい。この場合、積層体を構成する複数の電池セルの全体にわたって、放熱シートを介した放熱を行うことができる。
本発明に係る電池パックにおいては、放熱シートは、第1の方向について、積層体の一部に配置されていてもよい。この場合、放熱シートの材料を削減することができる。
ここで、本発明に係る電池パックは、筐体と、筐体に収容され、筐体の内面に固定された電池モジュールと、電池モジュールと内面との間に配置された放熱シートと、を備え、電池モジュールは、第1の方向に沿って互いに積層された複数の電池セルを含む積層体と、第1の方向に沿って電池セルを拘束する拘束部材と、を有し、第1の方向の両端において内面に固定され、電池セルは、第1の方向に沿った第1の面と、第1の方向に交差する第2の方向に沿った第2の面と、を含み、放熱シートは、第1の面と内面との間に介在され、第1の方向及び第2の方向に交差する第3の方向からみたときの放熱シートの面積は、第1の方向における積層体の両端部を含む領域よりも、第1の方向における積層体の中央部を含む領域において相対的に大きい。
この電池パックにおいては、第1の方向に沿って拘束された複数の電池セルを含む積層体を有する電池モジュールが、当該第1の方向の両端において筐体の内面に固定されている。そして、電池モジュールと筐体の内面との間には、放熱シートが配置されている。したがって、この電池パックにおいても、電池モジュールを筐体に固定したときに、放熱シートからの反力が電池モジュール(特に積層体)に付加される。
ここで、この電池パックにおいては、放熱シートの面積は、積層体の両端部を含む領域上よりも中央部を含む領域上において相対的に大きい。このため、積層体の両端部において放熱シートから大きな反力が付加されることが抑制される。その結果、放熱シートからの反力によって、積層体の両端部から中央部に向かうにつれて筐体の内面から離れるように電池モジュールに撓みが生じることが抑制される。よって、積層体の中央部に位置する電池セルが、放熱シート及び筐体の内面から離間することが抑制され、放熱性が確保される。特に、比較的高温になりやすいと想定される積層体の中央部に対して、放熱シートの相対的に大きな面積の部分が配置される。このため、放熱性が確実に確保される。
本発明によれば、電池モジュールの撓みを抑制して放熱性を確保可能な電池パックを提供することができる。
本実施形態に係る電池パックの部分的な構成を示す図である。 図1のII−II線に沿っての断面図である。 図1,2に示された電池モジュールの部分的な分解斜視図である。 図1に示された電池モジュールの構成を示す側面図である。 図4に示された放熱シートの変形例を示す図である。 図4に示された放熱シートの変形例を示す図である。 図4に示された放熱シートの変形例を示す図である。 図4に示された放熱シートの変形例を示す図である。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図面の説明において、同一の要素同士、或いは相当する要素同士には互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
図1は、本実施形態に係る電池パックの部分的な構成を示す図である。図2は、図1のII−II線に沿っての断面図である。各図面には、直交座標系Sを示している。図1,2に示されるように、電池パック100は、電池モジュール1と、筐体2と、放熱シート3と、を備えている。電池モジュール1は、筐体2に収容されている。電池モジュール1は、筐体2の内面2sに固定されている。放熱シート3は、電池モジュール1と筐体2の内面2sとの間に配置されている。なお、電池パック100は、例えば、内面2sに沿って配列された複数の電池モジュール1を備えることができるが、ここでは、1つの電池モジュール1のみを図示する。
電池モジュール1は、複数の電池セル10及び複数の伝熱プレート20を含む積層体30を有している。電池セル10の個数は、例えば7個である。電池セル10は、それぞれ、個別にセルホルダ40に保持されている。伝熱プレート20は、電池セル10のそれぞれに対して設けられている。したがって、伝熱プレート20の個数も、一例として7個である。電池セル10及び伝熱プレート20は、第1の方向(x軸方向)に沿って交互に積層されて積層体30を構成している。
図3は、図1,2に示された電池モジュールの部分的な分解斜視図である。図3に示されるように、電池セル10は、電極組立体11と、電極組立体11を収容するケース12と、電極組立体11の電極(正極及び負極のそれぞれ)に電気的に接続され、ケース12から突出する一対の端子13と、を有している。電極組立体11は、複数の正極(不図示)及び負極(不図示)と、正極と負極との間に配置されたセパレータ(不図示)と、を含む。正極及び負極は、セパレータを介して交互に積層されている。正極及び負極の積層方向は、電池セル10の積層方向(第1の方向:x軸方向)と実質的に一致している。
ケース12は、直方体状を呈している。ケース12は、互いに対向する一対の側面(第1の面)12a,12bと、互いに対向する一対の側面(第2の面)12c,12dと、互いに対向する上面12e及び底面12fと、を含む。側面12a,12bは、第1の方向に沿った面である。側面12c,12dは、第1の方向に交差する第2の方向(y軸方向)に沿った面であり、側面12aと側面12bとを互いに接続する面である。端子13は、上面12eから突出している。
セルホルダ40は、互いに対向する一対の側壁部40a,40bと、背面部40e及び底壁部40fと、を含む。側壁部40a,40bは、長方形板状を呈している。背面部40eは、長方形板状を呈しており、側壁部40a,40bの長手方向の一端部において側壁部40aと側壁部40bとを互いに接続している。底壁部40fは、長方形板状を呈しており、側壁部40a,40bの長手方向の他端部において側壁部40aと側壁部40bとを互いに接続している。
セルホルダ40においては、側壁部40a,40bと背面部40e及び底壁部40fとによって、電池セル10が嵌め合される直方体状の空間部が画成されている。側壁部40a,40bは、それぞれ、当該空間部に電池セル10が嵌め合されたときにケース12の側面12a,12b上に配置される。同様に、背面部40eは、ケース12の上面12e近傍において、側面12d上に配置される。さらに、底壁部40fは、ケース12の底面12f上に配置される。
背面部40eには、一対の突設部41が設けられている。突設部41は、直方体状を呈している。突設部41は、第1の方向に沿って延在している。突設部41は、セルホルダ40の上記空間部に電池セル10が嵌め合されたときに、ケース12の上面12e上であって、一対の端子13の間の位置に配置される。突設部41には、その延在方向に沿った貫通孔41hが形成されている。この貫通孔41hには、後述する拘束部材50のボルト52が挿通される。
また、底壁部40fにおける側壁部40a,40bとの接続部分には、一対の突設部42が設けられている。突設部42は、直方体状を呈している。突設部42は、第1の方向に沿って延在している。突設部42は、セルホルダ40の上記空間部に電池セル10が嵌め合されたときに、ケース12の底面12fにおける側面12a,12b側の端部に配置される。突設部42には、その延在方向に沿った貫通孔42hが形成されている。この貫通孔42hには、後述する拘束部材50のボルト52が挿通される。
伝熱プレート20は、矩形板状の本体部21と、矩形板状の延在部22と、を含む。伝熱プレート20は、本体部21と延在部22とによってL字板状に形成されている。本体部21は、電池セル10(ケース12)の側面12d上に配置される。延在部22は、本体部21から第1の方向に沿って延び、電池セル10(ケース12)の側面12a上に配置される。特に、延在部22は、セルホルダ40の側壁部40aを介して側面12a上に配置される。
再び図1,2を参照して電池モジュール1の各部の説明を続ける。電池モジュール1は、拘束部材50と、ミドルプレート60と、弾性体70と、を有する。拘束部材50は、電池セル10の積層方向に沿って電池セル10及び伝熱プレート20を拘束する。より具体的には、拘束部材50は、一対のエンドプレート51と、複数のボルト52と、複数のナット53と、を含む。
エンドプレート51は、第1の方向における積層体30の一端部30a及び他端部30bのそれぞれに配置されている。エンドプレート51は、一例として、矩形板状の本体部51aと、矩形板状の固定部51bと、によってL字板状に形成されている。本体部51aは、電池セル10の側面12c,12d上に配置される。固定部51bは、本体部51aから第1の方向に沿って突設されている。
ボルト52は、電池セル10を保持したセルホルダ40の貫通孔41h,42h、エンドプレート51に設けられた貫通孔、及び、ミドルプレート60に設けられた貫通孔に挿通される。ナット53は、エンドプレート51同士を互いに締め付けるようにボルト52の端部に螺合される。これにより、エンドプレート51を介して、電池セル10に拘束荷重が付加される。なお、ミドルプレート60は、積層体30の一端部30aとエンドプレート51との間に配置されている。弾性体70は、例えばゴム等により構成されており、ミドルプレート60とエンドプレート51との間に配置されている。
以上のように構成される電池モジュール1は、第1の方向の両端において、筐体2の内面2sに固定されている。より具体的には、電池モジュール1は、エンドプレート51の固定部51bを筐体2の内面2sに接触させた状態において、固定部51bに挿通されたボルト51cを用いて筐体2の内面2sに固定される。
ここで、放熱シート3は、伝熱プレート20の延在部22と筐体2の内面2sとの間に介在される(図2参照)。放熱シート3は、ここでは、延在部22における電池セル10と反対側の表面と、筐体2の内面2sと、に接触する。これにより、放熱シート3は、電池セル10から伝熱プレート20を介して筐体2に至る放熱経路を形成する。図4は、図1に示された電池モジュールの構成を示す側面図である。図4において示されるように、放熱シート3は、一例として、第1の方向及び第2の方向に交差する第3の方向(z軸方向)からみて、平行四辺形状に形成されている。また、ここでは、放熱シート3は、第3の方向からみて、第1の方向について積層体30の全体にわたって配置されている。
特に、ここでは、放熱シート3は、第3の方向からみて、第1の方向における放熱シート3の中心が積層体30の中心に略一致するように、且つ、平行四辺形における第1の方向に互いに対向する一対の頂点が積層体30の一端部30a及び他端部30bのそれぞれに位置するように配置されている。したがって、放熱シート3は、第3の方向からみて、積層体30の一端部30a及び他端部30b(両端部)から中央部30cに向けて徐々に大きくなる。
換言すれば、第3の方向からみたときの放熱シート3の面積は、第1の方向における積層体30の一端部30aを含む領域及び他端部30bを含む領域よりも、中央部30cを含む領域において相対的に大きい。より具体的には、第3の方向からみたときの放熱シート3の面積は、第1の方向における積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向けて漸増している。なお、放熱シート3は、例えば、シリコンゴム、アクリルゴム等から構成される。
以上説明したように、本実施形態に係る電池パック100においては、第1の方向に沿って拘束された複数の電池セル10及び伝熱プレート20を含む積層体30を有する電池モジュール1が、当該第1の方向の両端において筐体2の内面2sに固定されている。そして、電池モジュール1と筐体2の内面2sとの間には、放熱シート3が配置されている。したがって、この電池パック100においても、電池モジュール1を筐体2に固定したときに、放熱シート3からの反力が電池モジュール1(特に積層体30)に付加される。
これに対して、本実施形態に係る電池パック100においては、放熱シート3の面積が、積層体30の一端部30aを含む領域及び他端部30bを含む領域よりも、中央部30cを含む領域において相対的に大きい。このため、積層体30の一端部30a及び他端部30bにおいて放熱シート3から大きな反力が付加されることが抑制される。その結果、放熱シート3からの反力によって、積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向かうにつれて筐体2の内面2sから離れるように電池モジュール1に撓みが生じることが抑制される。
よって、積層体30の中央部30cに位置する電池セル10が、放熱シート3及び筐体2の内面2sから離間することが抑制され、放熱性が確保される。特に、比較的高温になりやすいと想定される積層体30の中央部30cに対して、放熱シート3の相対的に大きな面積の部分が配置される。このため、放熱性が確実に確保される。
また、本実施形態に係る電池パック100においては、第3の方向からみたときの放熱シート3の面積が、積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向けて漸増している。このため、放熱シート3から積層体30への反力を、積層体30の中央部30cから一端部30a及び他端部30bに向けて漸減させることができる。また、積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cにむけて温度が漸増するような場合に、この放熱シート3を介して好適に放熱することができる。
さらに、本実施形態に係る電池パック100においては、放熱シート3が、第1の方向について、積層体30の全体にわたって配置されている。このため、積層体30を構成する複数の電池セル10の全体にわたって、放熱シート3を介した放熱を行うことができる。
なお、本実施形態に係る電池パック100においては、放熱シート3が平行四辺形状に形成されている。このような形状の放熱シート3は、その製造時に端材が生じにくく、歩留まりが向上する。
以上の実施形態は、本発明に係る電池パックの一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る電池パックは、上述した電池パック100に限定されない。本発明に係る電池パックは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、電池パック100を任意に変更したものとすることができる。
例えば、電池パック100においては、放熱シート3の形状を変更することができる。例えば、放熱シート3の形状は、図5の(a)に示されるような形状とすることができる。本変形例に係る放熱シート3は、第3の方向からみて、平行四辺形における第2の方向に互いに対向する一対の頂点を、第1の方向に沿った互いに平行な一対の直線により切断して得られるような形状を呈している。
このため、本変形例に係る放熱シート3は、第1の方向に沿って面積が一定の一定部分3aと、第1の方向に沿って面積が変化する一対の変化部分3bと、からなる。一定部分3aは、第3の方向からみて長方形状を呈している。変化部分3bは、第3の方向からみて三角形状を呈している。変化部分3bは、積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向けて大きくなるように、一定部分3aに接続されている。
したがって、本変形例に係る放熱シート3においても、第3の方向からみたときの面積が、積層体30の一端部30aを含む領域及び他端部30bを含む領域よりも、積層体30の中央部30cを含む領域において相対的に大きくなる。より具体的には、本変形例に係る放熱シート3においては、第3の方向からみたときの面積が、変化部分3bにおいて、積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向けて漸増すると共に、一定部分3aにおいて略一定となっている。なお、ここでも、放熱シート3は、第1の方向について積層体30の全体にわたって配置されている。
また、放熱シート3は、図5の(b)に示されるような形状としてもよい。本変形例に係る放熱シート3は、平行四辺形における第1の方向に互いに対向する一対の頂点を、第2の方向に沿った互いに平行な一対の直線により切断して得られるような形状を呈している。ここでも、放熱シート3は、積層体30の全体にわたって配置されている。また、第3の方向からみたときの放熱シート3の面積は、第1の方向における積層体30の一端部30aを含む領域上及び他端部30bを含む領域よりも、中央部30cを含む領域において相対的に大きい。より具体的には、第3の方向からみたときの放熱シート3の面積は、第1の方向における積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向けて漸増している。
また、放熱シート3は、図6の(a)に示されるような形状としてもよい。本変形例に係る放熱シート3は、第3の方向からみて、長方形における第1の方向の両端部に対して三角形状の切欠き3cを形成して得られるような形状を呈している。このため、本変形例に係る放熱シート3は、第1の方向に沿って面積が一定の一定部分3aと、第1の方向に沿って面積が変化する一対の変化部分3bと、からなる。一定部分3aは、積層体30の中央部30cに配置される。変化部分3bは、それぞれ、一定部分3aよりも積層体30の一端部30a及び他端部30b側に配置される。変化部分3bは、一定部分3aに接続されている。
一定部分3aは、第3の方向からみて長方形状を呈している。切欠き3cは、積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向けて小さくなるように形成されている。このため、本変形例に係る放熱シート3においても、第3の方向からみたときの面積が、積層体30の一端部30aを含む領域及び他端部30bを含む領域よりも、積層体30の中央部30cを含む領域上において相対的に大きくなる。
より具体的には、本変形例に係る放熱シート3においては、第3の方向からみたときの面積が、変化部分3bにおいて、積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向けて漸増すると共に、一定部分3aにおいて略一定となっている。なお、ここでも、放熱シート3は、第1の方向について積層体30の全体にわたって配置されている。また、図6の(b)に示されるように、一対の切欠き3cを延長して互いに接続することにより、放熱シート3を複数(ここでは2つ)の部分に分割してもよい。ここでは、切欠き3cが三角形状を維持しつつ延長されるので、放熱シート3の全体が変化部分3bとなる。
また、放熱シート3は、図7に示されるような形状とすることもできる。本変形例に係る放熱シート3は、第3の方向からみたときの面積が、積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向けて段階的に増加するように、複数の長方形状の部分を接続して得られるような形状を呈している。例えば、図7の(a)に示される放熱シート3は、第3の方向からみたときの面積が2段階に変化するように、第2の方向における寸法が相対的に大きな長方形と、第2の方向における寸法が相対的に小さい一対の長方形とを互いに接続して得られる形状となっている。
一方、図7の(b)に示される放熱シート3においては、第3の方向からみたときの面積が、互いに隣接する電池セル10の境界ごとに段階的に変化するように、電池セル10の個数分の長方形を互いに接続して得られる形状となっている。なお、図7に示される変形例においても、放熱シート3は、第1の方向について積層体30の全体にわたって配置されている。
このように、図7に示される放熱シート3においては、第3の方向からみたときの放熱シート3の面積が、積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向けて段階的に増加している。このため、放熱シート3から積層体30への反力を、積層体30の中央部30cから一端部30a及び他端部30bに向けて段階的に減少させることができる。また、例えば、積層体30の一端部30a,他端部30bから中央部30cにむけて温度が段階的に高くなる場合に、この放熱シート3を介して好適に放熱することができる。なお、第3の方向からみたときの放熱シート3の面積が、積層体30の一端部30a及び他端部30bから中央部30cに向けて段階的に増加するように放熱シート3を形成する場合、その面積が変化する段数及び面積が変化する位置を任意に設定することができる。
さらに、放熱シート3は、図8に示されるように変形してもよい。本変形例に係る放熱シート3は、第3の方向からみたときの面積が、積層体30の一端部30aを含む領域及び他端部30bを含む領域よりも、中央部30cを含む領域上において相対的に大きくなるように、第1の方向について積層体30の一部に設けられる。つまり、本変形例においては、積層体30の一端部30a及び他端部30bにおいて放熱シート3が設けられていない領域が設定される。放熱シート3が設けられていない領域は、放熱シート3の面積が0となる領域である。
この場合の放熱シート3の具体的な形状は、例えば上述した各放熱シート3の形状に対応する任意の形状とすることができる。一例として、本変形例に係る放熱シート3は、図8の(a)に示されるように、平行四辺形状であってもよいし、図8の(b)に示されるように長方形状であってもよい。これらの形状によれば、放熱シート3の製造時に端材が生じにくく、歩留まりが向上する。
なお、放熱シート3は、以上の変形例以外にも、種々の変形を行うことができる。例えば、上記実施形態及び変形例では、第3の方向からみたときの外縁が直線状である放熱シート3について例示した。しかしながら、放熱シート3においては、第3の方向からみたときの外縁の少なくとも一部を曲線状としてもよい。例えば、図5の(a)に示された放熱シート3において、変化部分3bを半円形状とすることができる。或いは、図6の(a)に示された放熱シート3において、切欠き3cを半円形状としてもよい。
ここで、電池パック100においては、電池モジュール1が、伝熱プレート20を備えていなくてもよい。その場合、放熱シート3は、電池セル10の側面12aと筐体2の内面2sとの間に介在される。特に、この場合には、電池モジュール1を筐体2に固定したときに電池セル10の側面12aに放熱シート3が接触するように、電池セル10がセルホルダ40に保持されていない形態とすることができる。すなわち、この場合には、電池モジュール1がセルホルダ40を有していなくてもよい。或いは、電池モジュール1がセルホルダ40を備える場合には、少なくとも電池セル10の側面12aがセルホルダ40の側壁部40aから露出するように、セルホルダ40を変形することができる。
1…電池モジュール、2…筐体、2s…内面、3…放熱シート、10…電池セル、12a…側面(第1の面)、12d…側面(第2の面)、20…伝熱プレート、21…本体部、22…延在部、30…積層体、30a…一端部、30b…他端部、30c…中央部、50…拘束部材、100…電池パック。

Claims (6)

  1. 筐体と、
    前記筐体に収容され、前記筐体の内面に固定された電池モジュールと、
    前記電池モジュールと前記内面との間に配置された放熱シートと、
    を備え、
    前記電池モジュールは、第1の方向に沿って互いに積層された複数の電池セル及び前記電池セルのそれぞれに設けられた複数の伝熱プレートを含む積層体と、前記第1の方向に沿って前記電池セル及び前記伝熱プレートを拘束する拘束部材と、を有し、前記第1の方向の両端において前記内面に固定され、
    前記電池セルは、前記第1の方向に沿った第1の面と、前記第1の方向に交差する第2の方向に沿った第2の面と、を含み、
    前記伝熱プレートは、前記第2の面上に配置される本体部と、前記本体部から前記第1の方向に沿って延びて前記第1の面上に配置される延在部と、を含み、
    前記放熱シートは、前記延在部と前記内面との間に介在され、
    前記第1の方向及び前記第2の方向に交差する第3の方向からみたときの前記放熱シートの面積は、前記第1の方向における前記積層体の両端部を含む領域よりも、前記第1の方向における前記積層体の中央部を含む領域において相対的に大きく、
    前記第1の面は、前記第1の方向及び前記第2の方向に沿った面であり、
    前記第2の面は、前記第2の方向及び前記第3の方向に沿った面である、
    電池パック。
  2. 前記第3の方向からみたときの前記放熱シートの面積は、前記両端部から前記中央部に向けて漸増している、
    請求項1に記載の電池パック。
  3. 前記第3の方向からみたときの前記放熱シートの面積は、前記両端部から前記中央部に向けて段階的に増加している、
    請求項1に記載の電池パック。
  4. 前記放熱シートは、前記第1の方向について、前記積層体の全体にわたって配置されている、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池パック。
  5. 前記放熱シートは、前記第1の方向について、前記積層体の一部に配置されている、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池パック。
  6. 筐体と、
    前記筐体に収容され、前記筐体の内面に固定された電池モジュールと、
    前記電池モジュールと前記内面との間に配置された放熱シートと、
    を備え、
    前記電池モジュールは、第1の方向に沿って互いに積層された複数の電池セルを含む積層体と、前記第1の方向に沿って前記電池セルを拘束する拘束部材と、を有し、前記第1の方向の両端において前記内面に固定され、
    前記電池セルは、前記第1の方向に沿った第1の面と、前記第1の方向に交差する第2の方向に沿った第2の面と、を含み、
    前記放熱シートは、前記第1の面と前記内面との間に介在され、
    前記第1の方向及び前記第2の方向に交差する第3の方向からみたときの前記放熱シートの面積は、前記第1の方向における前記積層体の両端部を含む領域上よりも、前記第1の方向における前記積層体の中央部を含む領域上において相対的に大きく、
    前記第1の面は、前記第1の方向及び前記第2の方向に沿った面であり、
    前記第2の面は、前記第2の方向及び前記第3の方向に沿った面である、
    電池パック。
JP2015115858A 2015-06-08 2015-06-08 電池パック Active JP6627265B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015115858A JP6627265B2 (ja) 2015-06-08 2015-06-08 電池パック
PCT/JP2016/065285 WO2016199572A1 (ja) 2015-06-08 2016-05-24 電池パック

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015115858A JP6627265B2 (ja) 2015-06-08 2015-06-08 電池パック

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017004689A JP2017004689A (ja) 2017-01-05
JP6627265B2 true JP6627265B2 (ja) 2020-01-08

Family

ID=57503180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015115858A Active JP6627265B2 (ja) 2015-06-08 2015-06-08 電池パック

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6627265B2 (ja)
WO (1) WO2016199572A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6690452B2 (ja) * 2016-07-26 2020-04-28 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
JP6844361B2 (ja) * 2017-03-22 2021-03-17 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
JP6844360B2 (ja) * 2017-03-22 2021-03-17 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
JP6844359B2 (ja) * 2017-03-22 2021-03-17 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
JP7053162B2 (ja) * 2017-04-05 2022-04-12 トヨタ自動車株式会社 積層電池モジュール
WO2019044581A1 (ja) * 2017-08-29 2019-03-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 電池パック
JP6975385B2 (ja) * 2018-01-12 2021-12-01 トヨタ自動車株式会社 電池パックとその製造方法および解体方法
JP6994974B2 (ja) * 2018-02-16 2022-01-14 株式会社日立製作所 電池モジュール

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11213962A (ja) * 1998-01-30 1999-08-06 Yuasa Corp 蓄電池
CN102438850B (zh) * 2009-03-30 2015-10-07 马勒国际公司 用于蓄能器的热连接的设备
JP5456371B2 (ja) * 2009-05-28 2014-03-26 三洋電機株式会社 車両用のバッテリシステム及びこのバッテリシステムを搭載する車両
JP5795648B2 (ja) * 2011-12-09 2015-10-14 本田技研工業株式会社 バッテリの冷却構造
JP6352583B2 (ja) * 2012-09-04 2018-07-04 株式会社東芝 半導体装置
JP6123598B2 (ja) * 2013-09-13 2017-05-10 株式会社豊田自動織機 電池パック
WO2016113798A1 (ja) * 2015-01-16 2016-07-21 ソニー株式会社 蓄電モジュール、蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016199572A1 (ja) 2016-12-15
JP2017004689A (ja) 2017-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6627265B2 (ja) 電池パック
JP6286679B2 (ja) 電池ブロック
JP6237479B2 (ja) 電池モジュール及び電池パック
CN109328406B (zh) 热传导片以及使用其的二次电池组
JP6357439B2 (ja) 蓄電モジュール
JP6380704B2 (ja) 蓄電装置パック
JP6926630B2 (ja) 電池モジュール
JP6690452B2 (ja) 電池モジュール
JP2017228364A (ja) 電池パック
JP2017103158A (ja) 電池パック
JP2016213104A (ja) 電池パック
JP6003838B2 (ja) 電池モジュールおよび電池モジュールを備えた電池パック
US20210167340A1 (en) Battery module
JP6504014B2 (ja) 蓄電パック
JP6277987B2 (ja) 電池モジュール
JP6855789B2 (ja) 電池モジュール
JP5154706B1 (ja) 組電池及び組電池モジュール
JP2018026244A (ja) 電池モジュール
JP2017220357A (ja) 電池パック及び電池モジュール
JP6759571B2 (ja) 電池パック
JP2018041582A (ja) 電池モジュール及び電池パック
JP6657590B2 (ja) 蓄電装置ホルダ及び蓄電装置モジュール
JP2018006158A (ja) 電池パック
JP6520156B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電装置モジュール
JP2017010879A (ja) 電池パック

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180406

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191118

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6627265

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151