JP6690452B2 - 電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、電池モジュールに関する。

従来、筐体に取り付けられる電池モジュールが知られている。例えば、特許文献１に記載された電池モジュールは、各々が電池ホルダに保持された複数の電池セルと、複数の電池セルにおける並設方向の両端に配置される一対のエンドプレートとを有している。この電池モジュールでは、各電池ホルダに形成された収容部に伝熱プレートが設けられている。伝熱プレートは、収容部に配置される本体と、筐体に対面するように電池ホルダの外面を覆う屈曲部とを有している。そして、電池モジュールには、伝熱プレートの屈曲部を覆う放熱シート（ＴＩＭ：Thermal Interface Material）が設けられている。

特開２０１５−１０９２００号公報

一般に、放熱シートは、筐体に対面する複数の伝熱プレートの全体を覆うように、配置されている。すなわち、一枚の放熱シートによって全ての伝熱プレートが覆われており、これによって、伝熱プレートの放熱性が高められている。ここで、例えば、放熱シートが高価である等の理由から、放熱シートの使用量を減少させたいという要求がある。しかしながら、放熱シートの使用量を減少させてしまうと、伝熱プレートの放熱性に影響を与える虞がある。

本発明の一側面は、放熱性の低下を抑制しながら、放熱シートの使用量を削減することができる電池モジュールを提供することを目的とする。

一形態の電池モジュールは、筐体に取り付けられる電池モジュールであって、第１の方向に沿った第１の面、及び、第１の方向に交差する第２の方向に沿った第２の面を含み、第１の方向に沿って互いに積層された複数の電池セルと、第２の面上に配置される本体部、及び、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を含み、電池セルのそれぞれに固定された複数の伝熱プレートと、複数の伝熱プレートの延在部の表面に配置される複数の放熱シートと、を備え、延在部の表面には、放熱シートが配置された被覆部と、放熱シートが配置されずに表面が露出した露出部とが形成されており、複数の電池セルにおいて、それぞれの延在部における被覆部の面積は、第１の方向の中央に配置された電池セルに比べて、当該中央の電池セルよりも第１の方向の端部側に配置されたいずれかの電池セルで小さくなっている。

上記の電池モジュールでは、延在部に配置された放熱シートによって伝熱プレートの放熱性が向上する。一方で、放熱シートは、被覆部のみに配置されており、露出部には配置されていないので、延在部の全体に一枚の放熱シートが配置された場合に比べて、放熱シートの使用量が削減され得る。また、被覆部の面積、すなわち放熱シートが配置されている面積は、第１の方向の中央において大きく、第１の方向の端部側において小さくなっている。ここで、一般に、複数の電池セルが積層された電池モジュールでは、電池セルの積層方向（第１の方向）の両端部側に配置された電池セルの放熱性が、中央側に配置された電池セルの放熱性に比べて高い。そのため、第１の方向の両端部側に配置された電池セルにおいて放熱シートの面積を小さくしても、当該電池セルの伝熱プレートの放熱性が過度に低下することがない。このように、上記の電池モジュールでは、放熱性の低下を抑制しながら、放熱シートの使用量を削減することができる。

また、一形態の電池モジュールでは、複数の電池セルにおいて、それぞれの被覆部の面積は、第１の方向の中央に配置された電池セルから両端に配置された電池セルに向かって小さくなっていてもよい。この構成によれば、より効率的に放熱できるように、放熱シートを配置することができる。

また、一形態の電池モジュールでは、複数の電池セルのうち少なくとも一の電池セルの延在部では、複数の放熱シートが互いに離間して配置されていてもよい。この構成によれば、延在部における被覆部の形成位置に偏りが生じることが低減され、より効率的な放熱を行うことができる。

また、一形態の電池モジュールでは、複数の電池セルのうち、第１の方向の中央側に配置される一の電池セルの延在部、及び、当該一の電池セルよりも第１の方向の端部側に配置される他の電池セルの延在部では、それぞれ複数の放熱シートが互いに離間して配置されており、端部側に配置される複数の放熱シート同士の間隔は、中央側に配置される複数の放熱シート同士の間隔よりも大きくてもよい。この構成によれば、第１の方向の中央に比べて被覆部の割合が小さい端部側において、被覆部の偏りを低減することができ、効率的な放熱を行うことができる。

また、一形態の電池モジュールでは、延在部に互いに離間して配置される複数の放熱シートは、第１の方向及び第２の方向に交差する第３の方向において延在部の中央側に偏って配置されていてもよい。この構成によれば、熱がこもりやすい電池モジュールの中央側において、効率的な放熱を行うことができる。

また、一形態の電池モジュールでは、延在部に互いに離間して配置される複数の放熱シートは、第１の方向及び第２の方向に交差する第３の方向における延在部の中心を通る第１の方向に延びる軸を中心として対称に配置されていてもよい。この構成によれば、第３の方向において放熱性が偏ることを低減することができる。

また、一形態の電池モジュールでは、放熱シートは、延在部における第１の方向の長さを一辺の長さとする正方形状をなしていてもよい。この構成によれば、被覆部と露出部との配置をより自由に決定することができる。

また、一形態の電池モジュールでは、放熱シートは、延在部における第１の方向の長さを短辺の長さとする長方形状をなしていてもよい。この構成によれば、例えば、上記の正方形状の放熱シートが使用された場合に比べて、使用される放熱シートの数を少なくすることができる。

また、一形態の電池モジュールでは、放熱シートは、弾性を備える弾性シートであり、複数の放熱シートの少なくとも一つは、第１の方向に互いに隣り合って配置される複数の延在部間に跨がって配置されていてもよい。この構成によれば、電池セルが膨張した場合であっても、放熱シートが膨張に追従して弾性変形することができる。

また、一形態の電池モジュールでは、複数の放熱シートの少なくとも一つは、一の伝熱プレートにおける延在部内に収まって配置されていてもよい。この構成によれば、電池セルが膨張した場合であっても、延在部から放熱シートがずれることが抑制される。

一形態の電池モジュールによれば、放熱性の低下を抑制しながら、放熱シートの使用量を削減することができる。

一実施形態に係る電池モジュールを含む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。 他の実施形態に係る電池モジュールの構成を示す側面図である。 さらに他の実施形態に係る電池モジュールの構成を示す側面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、各図面の寸法比率は、必ずしも実際の寸法比率とは一致していない。

図１は、本実施形態に係る電池モジュールを含む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１Ａ及び筐体２を備えている。電池モジュール１Ａは、筐体２の内面２ｓに固定された状態で、筐体２に収容されている。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１Ａ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１Ａのみを図示する。

電池モジュール１Ａ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１３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のそれぞれに接着剤等で固定されている。したがって、伝熱プレート２０の個数も、一例として１３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。なお、以下の説明において、第１の方向における各電池セル１０の位置を明確にするために、第１の方向の中央に配置された電池セル１０に「１０Ａ」の符号を付し、両端部に向かって順番に「１０Ｂ」〜「１０Ｇ」の符号を付す場合がある（図４〜６参照）。

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。本体部２１は、ケース１２の側面１２ｄに接着される。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。複数の電池セル１０が積層された状態では、それぞれの電池セル１０の延在部２２同士が第１の方向に離間して配置されていてもよい。

再び図１，２を参照して電池モジュール１Ａの各部の説明を続ける。電池モジュール１Ａ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１Ａ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１Ａ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。この状態では、図２に示すように、電池モジュール１Ａにおける伝熱プレート２０の延在部２２と筐体２の内面２ｓとが対向している。ここで、伝熱プレート２０の延在部２２には、放熱シート３が貼着されている。すなわち、放熱シート３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。

以下、放熱シート３について、さらに詳しく説明する。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に示されるように、放熱シート３は、第２の方向からみて、延在部２２における第１の方向の長さと略同じ長さを一辺の長さとする正方形状をなしている。そのため、１つの放熱シート３の面積は、延在部２２の面積よりも小さくなっている。また、放熱シート３は、一の伝熱プレート２０における延在部２２内に収まって配置されている。なお、放熱シート３は、例えば弾性を備える弾性シートであり、液状のＴＩＭ（Thermal Interface Material）を塗布・硬化させることによって形成されてもよく、固体状のＴＩＭからなってもよい。一例として、放熱シート３は、シリコンゴム、アクリルゴム等から構成される。

放熱シート３は、それぞれの延在部２２に対して複数個配置されている。一形態では、第１の方向の中央に配置された電池セル１０に比べて、第１の方向の端部側に配置された電池セル１０において、延在部２２に配置される放熱シート３の数が少なくなっている。図示例では、第１の方向の中央に配置された３つの電池セル１０Ｂ，１０Ａ，１０Ｂに、それぞれ４つの放熱シート３が配置されている。また、中央の３つの電池セル１０Ｂ，１０Ａ，１０Ｂよりも第１の方向の両端部側にずれて配置された３つの電池セル１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅに、それぞれ３つの放熱シート３が配置されている。さらに、電池セル１０Ｅよりも第１の方向の両端部側にずれて配置された２つの電池セル１０Ｆ，１０Ｇに、それぞれ２つの放熱シート３が配置されている。

各々の延在部２２の表面には、放熱シート３が配置された被覆部２２ａと、放熱シート３が配置されずに表面が露出した露出部２２ｂとが形成されている。なお、図面上、被覆部２２ａは、放熱シート３と同じ位置に示されている。各々の延在部２２における被覆部２２ａの面積は、第１の方向の中央に配置された電池セル１０に比べて、第１の方向の端部側に配置されたいずれかの電池セル１０で小さくなっている。上述の通り、本実施形態では、第１の方向の中央から端部側になるにつれて、放熱シート３の数が少なくなっている。そのため、各々の延在部２２における被覆部２２ａの面積は、第１の方向の中央に配置された電池セル１０Ａから両端に配置された電池セル１０Ｇに向かって小さくなっている。すなわち、被覆部２２ａの面積は、電池セル１０Ａ，１０Ｂよりも電池セル１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅにおいて小さくなっており，電池セル１０Ｆ，１０Ｇにおいて更に小さくなっている。

また、各電池セル１０の延在部２２では、複数の放熱シート３が互いに離間して配置されている。本実施形態では、第１の方向の端部側に配置される放熱シート３同士の間隔は、中央側に配置される放熱シート３同士の間隔よりも大きくなっている。すなわち、電池セル１０Ｆ，１０Ｇの延在部２２に配置される放熱シート３同士の間隔Ｗ１は、電池セル１０Ｃ〜１０Ｅの延在部２２に配置される放熱シート３同士の間隔Ｗ２より大きい。また、間隔Ｗ２は、電池セル１０Ａ，１０Ｂの延在部２２に配置される放熱シート３同士の間隔Ｗ３よりも大きい。

また、延在部２２に互いに離間して配置される複数の放熱シート３は、第１の方向に交差する第３の方向（ｚ軸方向）において延在部２２の中央側に偏って配置されている。本実施形態では、特に、電池セル１０Ｃ〜１０Ｅ、及び、電池セル１０Ｆ，１０Ｇのそれぞれの延在部２２に配置された放熱シート３が、第３の方向における中央側に偏って配置されている。これにより、電池セル１０Ｃ〜１０Ｅでは、第３の方向の両端部側に比べて、中央側における露出部２２ｂの面積が小さくなっている。なお、電池セル１０Ａ，１０Ｂでは、延在部２２に配置された放熱シート３同士の間隔Ｗ３が小さくなっているため、放熱シート３は、第３の方向において略均等に配置されている。

また、本実施形態では、放熱シート３は、軸Ｄを中心として、線対称に配置されている。軸Ｄは、第３の方向において延在部２２の中心を通り、且つ、第１の方向に延びる。そのため、延在部２２に奇数個の放熱シート３が配置される電池セル１０Ｃ〜１０Ｅでは、軸Ｄが放熱シート３上を通り、延在部２２に偶数個の放熱シート３が配置される電池セル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｆ，１０Ｇでは、軸Ｄが露出部２２ｂ上を通っている。

以上説明した電池モジュール１Ａでは、延在部２２に配置された放熱シート３によって伝熱プレート２０の放熱性が向上する。一方で、延在部２２では、放熱シート３によって被覆部２２ａが形成され、それ以外の部分が露出部２２ｂとして露出している。そのため、延在部２２の全体に一枚の放熱シートが配置された場合に比べて、放熱シートの使用量が削減され得る。また、被覆部２２ａの面積、すなわち放熱シート３が配置されている面積は、第１の方向の中央において大きく、第１の方向の端部側において小さくなっている。ここで、一般に、複数の電池セル１０が積層された電池モジュールでは、電池セル１０の積層方向（第１の方向）の両端部側に配置された電池セル（例えば電池セル１０Ｇ）の放熱性が、中央側に配置された電池セル（例えば電池セル１０Ａ）の放熱性に比べて高い。そのため、両端部側の電池セル１０における被覆部２２ａの面積が小さくなったとしても、当該電池セル１０の伝熱プレート２０の放熱性が過度に低下することがない。このように、上記の電池モジュール１Ａでは、伝熱プレート２０の放熱性の低下を抑制しながら、放熱シート３の使用量を削減することができる。

また、複数の電池セル１０において、各々の被覆部２２ａの面積は、第１の方向の中央に配置された電池セルから両端に配置された電池セルに向かって段階的に小さくなっている。この構成によれば、より効率的に放熱できるように放熱シートを配置することができる。

また、電池セルの延在部２２では、複数の放熱シート３が互いに離間して配置されている。この構成によれば、延在部２２における被覆部２２ａの形成位置に偏りが生じることを低減することができ、より効率的な放熱を行うことができる。

また、第１の方向の端部側に配置される放熱シート３同士の間隔は、中央側に配置される放熱シート３同士の間隔よりも大きくなっている。この構成によれば、第１の方向の中央に比べて被覆部２２ａの割合が小さい端部側において、被覆部２２ａの偏りを低減することができ、効率的な放熱を行うことができる。また、電池モジュール１Ａが筐体２に固定された状態では、エンドプレート５１に近い端部側の電池セル１０に比べて中央側の電池セルが筐体２から浮き上がりやすくなっている。すなわち、端部側の電池セル１０に配置された放熱シート３は、中央側の電池セルに配置された放熱シート３に比べて、延在部２２と筐体２との間で押し潰されやすい。この場合、放熱シート３同士の間隔が十分に設けられていることによって、押し潰された放熱シート３同士が互いに干渉し合うことが抑制される。

また、複数の放熱シート３は、第３の方向において延在部２２の中央側に偏って配置されているので、熱がこもりやすい電池セル１０の中央側において、効率的な放熱を行うことができる。

また、複数の放熱シート３は、軸Ｄを中心として線対称に配置されているので、第３の方向において放熱性に偏りが生じることを低減できる。

また、放熱シート３が、延在部２２における第１の方向の長さを一辺の長さとする正方形状をなしているので、被覆部２２ａと露出部２２ｂとの配置をより自由に決定することができる。すなわち、放熱シート３の配置の自由度が高くなっている。

また、放熱シート３は、延在部２２内に収まって配置されている。そのため、経年等によって電池セル１０が膨張し、延在部２２同士の相対的な位置が変化した場合であっても、延在部２２から放熱シート３がずれることが抑制される。

［第２実施形態］
本実施形態に係る電池モジュール１Ｂでは、放熱シート３に代えて放熱シート１０３が用いられている点において第１実施形態の電池モジュール１Ａと相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図５は、電池モジュールの構成を示す側面図である。図５に示されるように、放熱シート１０３は、第２の方向からみて、延在部２２における第１の方向の長さと略同じ長さを短辺の長さとし、当該短辺よりも大きい長さを長辺の長さとする長方形状をなしている。図示例の放熱シート１０３は、例えば短辺の約２倍の長さの長辺を有している。なお、放熱シート１０３は、例えば弾性を備える弾性シートであり、一例としてシリコンゴム、アクリルゴム等から構成される。

放熱シート１０３は、長辺が第１の方向又は第３の方向に沿うように延在部２２に配置されている。長辺が第１の方向に沿う状態では、放熱シート１０３は、互いに第１の方向に隣り合う２つの延在部に跨がって配置される。また、長辺が第３方向に沿う状態では、放熱シート１０３は、一つの延在部に収まるように配置される。例えば、電池セル１０Ａ，１０Ｂでは、各々の延在部２２に対して２つの放熱シート１０３が、長辺が第３の方向に沿った状態で配置されている。

また、電池セル１０Ｃ，１０Ｄでは、長辺が第１の方向に沿った状態の３つの放熱シートが、電池セル１０Ｃの延在部２２と電池セル１０Ｄの延在部２２とに跨がって配置されている。また、電池セル１０Ｅの延在部２２には、１つの放熱シート１０３が、長辺が第３の方向に沿った状態で配置されている。また、電池セル１０Ｆ，１０Ｇでは、長辺が第１の方向に沿った状態の２つの放熱シートが、電池セル１０Ｆの延在部２２と電池セル１０Ｇの延在部２２とに跨がって配置されている。

本実施形態では、各々の延在部２２における被覆部２２ａの面積は、電池セル１０Ａ，１０Ｂに比べて、電池セル１０Ｃ，１０Ｄで小さくなっている。また、被覆部２２ａの面積は、電池セル１０Ｃ，１０Ｄに比べて、電池セル１０Ｅで小さくなっており、さらに、電池セル１０Ｆ，１０Ｇで小さくなっている。

一部の電池セル１０の延在部２２では、複数の放熱シート１０３が互いに離間して配置されている。本実施形態では、長辺が第１の方向に沿った状態で配置された複数の放熱シート１０３が、第３の方向に互いに離間して配置されている。すなわち、電池セル１０Ｆ，１０Ｇ及び電池セル１０Ｃ，１０Ｄにおいて、放熱シート１０３が離間して配置されている。図示例では、電池セル１０Ｆ，１０Ｇの延在部２２に配置される放熱シート１０３同士の間隔Ｗ４は、電池セル１０Ｃ，１０Ｄの延在部２２に配置される放熱シート１０３同士の間隔Ｗ５より大きくなっている。なお、電池セル１０Ａ，１０Ｂでは、２つの放熱シート１０３が隣接して配置されており、延在部２２の略全体を被覆している。

また、延在部２２に配置される放熱シート１０３は、第３の方向において延在部の中央側に偏って配置されている。また、本実施形態では、放熱シート１０３は、軸Ｄを中心として線対称に配置されている。なお、上述の通り、電池セル１０Ａ，１０Ｂでは、延在部２２の略全体を放熱シート１０３が被覆しているので、第３の方向における放熱シート１０３の偏りはみられない。

本実施形態のように、短辺及び長辺を有する放熱シート１０３が使用される場合、例えば、第１実施形態のような正方形状の放熱シート３が使用された場合に比べて、使用される放熱シートの数を少なくすることができる。

また、本実施形態では、一部の電池セルにおいて、第１の方向に互いに隣り合って配置される複数の延在部２２間に放熱シート１０３が跨がって配置されている。放熱シート１０３は、弾性シートによって形成されているので、経年によって電池セルが膨張した場合であっても、放熱シート１０３が電池セルの膨張に追従して弾性変形することができる。

［第３実施形態］
本実施形態に係る電池モジュール１Ｃでは、放熱シート３及び放熱シート１０３の両方が用いられている点において第１実施形態の電池モジュール１Ａ及び第２実施形態の電池モジュール１Ｂと相違している。以下、主として第１実施形態及び第２実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図６は、電池モジュールの構成を示す側面図である。図６に示されるように、例えば、電池セル１０Ａ，１０Ｂでは、第２実施形態と同様に、各々の延在部２２に対して２つの放熱シート１０３が配置されている。また、電池セル１０Ｃ，１０Ｄ、１０Ｅでは、２つの放熱シート１０３が、電池セル１０Ｃの延在部２２と電池セル１０Ｄの延在部２２とに跨がって配置されているとともに、１つの放熱シート１０３が、電池セル１０Ｄの延在部２２と電池セル１０Ｅの延在部２２とに跨がって配置されている。さらに、電池セル１０Ｃでは、２つの放熱シート１０３の間に放熱シート３が配置されている。また、電池セル１０Ｅでは、放熱シート１０３を挟むように２つの放熱シート３が配置されている。なお、それぞれの放熱シート３，１０３同士は、互いに離間している。また、電池セル１０Ｆの延在部２２には、１つの放熱シート１０３が、長辺が第３の方向に沿った状態で配置されている。電池セル１０Ｇの延在部２２には、第１実施形態と同様に、２つの放熱シート３が配置されている。

本実施形態においても、延在部２２に配置された放熱シート３，１０３の面積は、第１の方向の中央に配置された電池セル１０Ａに比べて、第１の方向の端部側に配置された電池セル１０で小さくなっている。また、延在部２２に配置される放熱シート３，１０３は、第３の方向において延在部２２の中央側に偏って配置されている。また、放熱シート３，１０３は、軸Ｄを中心として線対称に配置されている。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。

例えば、図示された放熱シート３、１０３の延在部２２に対する配置の形態は、一例であり、これに限定されない。例えば、使用される放熱シートの数、形状、寸法や、離間して配置される放熱シート同士の間隔は、適宜変更することができる。

また、放熱シート３，１０３がシリコンゴム、アクリルゴム等から構成される弾性シートである例を示したが、これに限定されない。例えば放熱シートは、グラファイトシート等であってもよい。

また、第２実施形態及び第３実施形態では、放熱シート１０３が隣り合う２つの延在部２２に跨がって配置される例を示したが、これに限定されない。例えば、放熱シートは、３つ以上の延在部に跨がって配置されてもよい。また、第１実施形態で示された正方形状の放熱シート３が隣り合う２つの延在部２２に跨がって配置されてもよい。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…電池モジュール、３…放熱シート、１０…電池セル、１０Ａ〜１０Ｇ…電池セル、２０…伝熱プレート、２１…本体部、２２…延在部、２２ａ…被覆部、２２ｂ…露出部、１０３…放熱シート。

Claims (10)

1. 筐体に取り付けられる電池モジュールであって、
   第１の方向に沿った第１の面、及び、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿った第２の面を含み、前記第１の方向に沿って互いに積層された複数の電池セルと、
   前記第２の面上に配置される本体部、及び、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を含み、前記電池セルのそれぞれに固定された複数の伝熱プレートと、
   前記複数の伝熱プレートの前記延在部の表面に配置される複数の放熱シートと、を備え、
   前記延在部の表面には、前記放熱シートが配置された被覆部と、前記放熱シートが配置されずに前記表面が露出した露出部とが形成されており、
   前記複数の電池セルにおいて、それぞれの延在部における前記被覆部の面積は、前記第１の方向の中央に配置された前記電池セルに比べて、当該中央の電池セルよりも前記第１の方向の端部側に配置されたいずれかの電池セルで小さくなっている、電池モジュール。
2. 前記複数の電池セルにおいて、それぞれの前記被覆部の面積は、前記第１の方向の中央に配置された前記電池セルから両端に配置された前記電池セルに向かって小さくなっている、請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記複数の電池セルのうち少なくとも一の電池セルの前記延在部では、複数の前記放熱シートが互いに離間して配置されている、請求項１又は２に記載の電池モジュール。
4. 前記複数の電池セルのうち、第１の方向の中央側に配置される一の電池セルの前記延在部、及び、当該一の電池セルよりも第１の方向の端部側に配置される他の電池セルの前記延在部では、それぞれ複数の前記放熱シートが互いに離間して配置されており、
   前記端部側に配置される前記複数の放熱シート同士の間隔は、前記中央側に配置される前記複数の放熱シート同士の間隔よりも大きい、請求項３に記載の電池モジュール。
5. 前記延在部に互いに離間して配置される前記複数の放熱シートは、前記第１の方向及び前記第２の方向に交差する第３の方向において前記延在部の中央側に偏って配置されている、請求項３又は４に記載の電池モジュール。
6. 前記延在部に互いに離間して配置される前記複数の放熱シートは、前記第１の方向及び前記第２の方向に交差する第３の方向における前記延在部の中心を通る前記第１の方向に延びる軸を中心として対称に配置されている、請求項３〜５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
7. 前記放熱シートは、前記延在部における前記第１の方向の長さを一辺の長さとする正方形状をなしている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電池モジュール。
8. 前記放熱シートは、前記延在部における前記第１の方向の長さを短辺の長さとする長方形状をなしている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電池モジュール。
9. 前記放熱シートは、弾性を備える弾性シートであり、
   前記複数の放熱シートの少なくとも一つは、前記第１の方向に互いに隣り合って配置される複数の延在部間に跨がって配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電池モジュール。
10. 前記複数の放熱シートの少なくとも一つは、一の伝熱プレートにおける延在部内に収まって配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電池モジュール。
    

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