JP6693480B2 - 端子冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、組電池の電源端子または電源配線の電源端子を冷却する端子冷却装置に関するものである。

近年、電気自動車またはハイブリッド自動車などの電動車両に搭載される電気機器等を冷却するための冷却装置としてサーモサイフォン回路を使用した技術が検討されている。

特許文献１に記載の機器温調装置は、冷却対象物としての組電池の側壁側に設けられた冷却器と、その冷却器の上方に設けられた凝縮器とが２本の配管により接続され、その中に作動流体が封入されたサーモサイフォン回路である。このサーモサイフォン回路は、電池が発熱すると、冷却器の内側の作動流体が組電池から吸熱して蒸発し、一方の配管を通って凝縮器に流入する。凝縮器は、その気相の作動流体を所定の冷熱供給媒体との熱交換により凝縮させる。凝縮器で凝縮した液相の作動流体は、自重により他方の配管内を流下して冷却器に流入する。このように、この冷却装置は、サーモサイフォン回路に作動流体を自然循環させ、冷却器の内側で作動流体が沸騰するときの気化熱により組電池を冷却するものである。

特許第５９４２９４３号公報

発明者らは、特許文献１に記載の冷却装置に関し、次の課題を見出した。図２４に示すように、この冷却装置が冷却対象物とする組電池２は、複数の電池セル４により構成されている。電池セル４は、内側に電池材料が封入されているので、電池容器の表面が僅かに膨らんでいることがある。そのため、複数の電池セル４を積層して組電池２を構成すると、複数の電池セル４の端面に１ｍｍ程度の段差がつき、複数の電池セル４と冷却器９との距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３・・・にばらつきが生じる。複数の電池セル４と冷却器９との間に絶縁性の熱伝導材５を挟んで複数の電池セル４と冷却器９とを熱伝導可能に接続した場合、熱伝導材５の厚みは、冷却器９から最も離れた電池セル４と冷却器９との距離に合わせることとなる。そのため、熱伝導材５の厚みが大きくなることで、熱伝導材５の熱抵抗が大きくなり、冷却装置には大きな冷却能力が必要となる。しかし、組電池２が車両などに使用される電池モジュールとして構成された場合、組電池２を冷却できる面積は限られており、冷却装置の冷却能力を大きくすることは困難である。

また、複数の電池セル４と冷却器９との距離にばらつきがある状態で、その間に熱伝導材５を挟むと、熱伝導材５の厚い部分と薄い部分とで熱抵抗にばらつきが生じる。そのため、冷却器９から複数の電池セル４に対して供給される冷熱量に差が生じることとなる。これにより、組電池２を構成する複数の電池セル４に温度差が生じると、組電池２を充放電させたときに、温度の高い部分に電流集中が発生し、電池セル４が劣化するおそれがある。

なお、上記課題では、特許文献１に記載の冷却装置の冷却対象物である組電池２を例にして説明したが、本発明の冷却対象物は組電池２に限らない。本発明は、組電池２の端子または電源配線の端子など、電気機器の電源端子を冷却対象物とするものである。

本発明は上記課題に鑑みて、冷却対象物と冷却器との間の熱抵抗のばらつきを低減可能であると共に、簡素な構成で冷却能力が高い端子冷却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、請求項１に係る発明は、冷却対象物としての電源端子（３）を冷却する端子冷却装置であって、
複数の電源端子を跨いで設けられ、複数の電源端子が並ぶ方向に対し交差する方向に変形可能な板状の伝熱部材（３１）と、
伝熱部材の板厚方向の面に直接または間接的に接続され、伝熱部材を介して電源端子に冷熱を供給する冷却器（１１）と、を備える。

これによれば、伝熱部材が変形することにより、複数の電源端子の高さのばらつきが吸収されると共に、伝熱部材が冷却器の外壁面に沿うようにして冷却器に接続される。そのため、複数の電源端子がいずれも伝熱部材を介して冷却器に熱伝導可能に接続される。また、伝熱部材と冷却器との間に絶縁性の熱伝導材を挟む場合、その熱伝導材の厚みを薄くし、熱伝導材の熱抵抗を小さくすることが可能である。したがって、この端子冷却装置は、複数の電源端子と冷却器との熱抵抗のばらつきを低減し、簡素な構成で冷却能力を高めることができる。

なお、電源端子は、組電池の備える端子、または、電源配線に設けられる端子などが例示される。電源端子が組電池の備える端子である場合、端子冷却装置は、その複数の電源端子に対して均一に冷熱を供給することにより、複数の電池セルの温度ばらつきを抑制し、複数の電池セルを確実に冷却することができる。電源端子が電源配線に設けられる端子である場合、端子冷却装置は、その端子を簡素な構成で確実に冷却することができる。

なお、上記各構成に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載する具体的構成との対応関係の一例を示したものである。

第１実施形態に係る端子冷却装置の分解斜視図である。 第１実施形態に係る端子冷却装置の側面図である。 第１実施形態に係る伝熱部材の斜視図である。 第１実施形態に係る冷却器の組み付け方法を説明する説明図である。 第１実施形態に係る冷却器の組み付け方法を説明する説明図である。 第２実施形態に係る端子冷却装置の側面図である。 第２実施形態に係る冷却器の組み付け方法を説明する説明図である。 第２実施形態に係る冷却器の組み付け方法を説明する説明図である。 第３実施形態に係る伝熱部材の斜視図である。 第３実施形態に係る冷却器の組み付け方法を説明する説明図である。 第４実施形態に係る伝熱部材の斜視図である。 第５実施形態に係る伝熱部材の斜視図である。 第６実施形態に係る伝熱部材の斜視図である。 第７実施形態に係る伝熱部材の斜視図である。 第８実施形態に係る伝熱部材の斜視図である。 第９実施形態に係る端子冷却装置の側面図である。 第１０実施形態に係る端子冷却装置の側面図である。 第１１実施形態に係る端子冷却装置の分解斜視図である。 第１１実施形態に係る端子冷却装置の側面図である。 第１２実施形態に係る端子冷却装置の側面図である。 第１３実施形態に係る端子冷却装置の側面図である。 第１４実施形態に係る端子冷却装置の側面図である。 第１５実施形態に係る端子冷却装置の側面図である。 従来の冷却装置の説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

（第１実施形態）
本実施形態の端子冷却装置１は、電気自動車やハイブリッド車などの電動車両に搭載されるものである。図１に示すように、端子冷却装置１は、冷却対象物として、電動車両に搭載される充放電可能な電池モジュール（以下、「組電池２」という）の電源端子３を冷却するものである。

まず、端子冷却装置１が冷却する電源端子３が設置される組電池２について説明する。

電動車両は、組電池２を主要構成部品として含む蓄電装置（言い換えれば、電池パック）に蓄えた電気エネルギーを、インバータなどを介してモータに供給して走行する。組電池２は、車両走行中など車両使用時に自己発熱する。そして、組電池２は高温になると、十分な機能を得られないだけでなく、劣化や破損を招くので、一定温度以下に維持するための冷却装置が必要となる。

また、夏季などの外気温が高い季節では、車両走行中だけでなく、駐車放置中などにも組電池２の温度は上昇する。また、組電池２は車両の床下やトランクルーム下などに配置されることが多く、組電池２に与えられる単位時間当たりの熱量は小さいものの、長時間の放置により組電池２の温度は徐々に上昇する。組電池２を高温状態で放置すると組電池２の寿命が短くなるので、車両の放置中も組電池２を冷却するなど組電池２を低温に維持することが望まれている。

さらに、組電池２は、複数の電池セル４を含んで構成されている。この複数の電池セル４の温度にばらつきがあると、各電池セル４の劣化に偏りが生じ、組電池２の蓄電性能が低下してしまう。これは、最も劣化した電池セル４の特性に合わせて蓄電装置の入出力特性が決まることによる。そのため、長期間に亘り組電池２に所望の性能を発揮させるためには、複数の電池セル４の相互間の温度ばらつきを低減させる均温化が重要となる。

また、一般に、組電池２を冷却する冷却装置として、ブロワによる送風や、冷凍サイクルを用いた空冷、水冷、または冷媒直接冷却方式が採用されている。しかし、ブロワは車室内の空気を送風するだけなので、冷却能力は低い。また、ブロワによる送風では空気の顕熱で組電池２を冷却するので、空気流れの上流と下流との間で温度差が大きくなり、複数の電池セル４同士の温度ばらつきを十分に抑制できない。また、空冷または水冷のいずれも空気または水の顕熱で組電池２を冷却するので、電池セル４間の温度ばらつきを十分に抑制できない。さらに、冷凍サイクル方式は冷却能力が高いものの、車両の駐車中に冷凍サイクルのコンプレッサや冷却ファンを駆動することは、電力消費の増大や騒音などの原因となるので好ましくない。

これらの背景から、本実施形態の端子冷却装置１は、作動流体をコンプレッサにより強制循環させるのではなく、作動流体の自然循環によって組電池２の温度を調整するサーモサイフォン方式を採用している。

次に、本実施形態の端子冷却装置１が備えるサーモサイフォン回路１０の構成について説明する。

図１に示すように、サーモサイフォン回路１０は、冷却器１１と複数の凝縮器１２、１３とが、往路配管１４および復路配管１５により接続されている。このサーモサイフォン回路１０は、主に液相の作動流体が流れる往路配管１４と、主に気相の作動流体が流れる復路配管１５とが分離されたループ型となるように構成されている。なお、確認的に述べるが、各図面はいずれも模式図であり、各構成の形状や大きさを示すものではない。

なお、図１の矢印ＤＲは、端子冷却装置１を車両に搭載した状態の重力方向を示すものである。矢印ＤＲにおいて、上向きの矢印は車両の重力方向上側を示し、下向きの矢印は車両の重力方向下側を示している。

サーモサイフォン回路１０には作動流体が封入充填されている。サーモサイフォン回路１０内の流路はその作動流体で満たされている。本実施形態では、作動流体として、例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆまたはＨＦＣ−１３４ａなどのフロン系冷媒が用いられる。なお、作動流体として、水、アンモニア等のフロン系冷媒以外の各種の熱媒体を用いても良い。図１などでは、冷却器１１の内側の作動流体の液面の位置の一例を、符号ＦＬを付した一点鎖線で示している。サーモサイフォン回路１０は、作動流体の液相と気相との相変化より熱移動を行うことで、組電池２の電源端子３を冷却することが可能である。図１では、組電池２の電源端子３の冷却時に作動流体が流れる向きを矢印で示している。

冷却器１１は、例えば直方体形状の第１冷却部１１１、および、その第１冷却部１１１から重力方向上側に延びる第２冷却部１１２を一体に有している。冷却器１１は、例えば熱伝導性の高い金属製である。図２は、図１に示した冷却器１１、組電池２、バスバーモジュール３０および締結部材４０などが組み付けられた状態を示している。図２に示すように、冷却器１１の下面１１３は、絶縁体５０および伝熱部材としてのバスバー３１を介して、組電池２を構成する電池セル４の電源端子３に間接的に接続されている。すなわち、冷却器１１の下面１１３は、絶縁体５０およびバスバー３１を介して、電池セル４の電源端子３に伝熱可能に接続されている。そのため、組電池２および電源端子３が発熱すると、その熱は、バスバー３１および絶縁体５０を介して冷却器１１の下面１１３から作動流体に吸熱される。これにより、冷却器１１の内部で液相の作動流体が沸騰する。その作動流体の沸騰による蒸発潜熱により電源端子３は冷却され、電源端子３を介して組電池２が冷却される。したがって、冷却器１１は、バスバー３１を介して電源端子３に冷熱を供給し、電源端子３と組電池２を冷却することが可能である。なお、冷却器１１は、内部の作動流体を蒸発させる蒸発器とも呼ばれる。

図１に示すように、冷却器１１のうち重力方向下側の部位に流入口１１４が設けられている。本実施形態では、冷却器１１が有する第１冷却部１１１の側面に流入口１１４は設けられている。その流入口１１４に往路配管１４が接続されている。往路配管１４には、重力方向下側にＵ字状に曲げられたＵ字部１４３が設けられている。Ｕ字部１４３は、冷却器１１と凝縮器１２、１３との間を気相の作動流体が流れることを防ぐものである。往路配管１４は、その往路配管１４の途中で分岐し、第１の往路配管１４１と第２の往路配管１４２に分かれている。したがって、往路配管１４のうち冷却器１１とは反対側の端部は、２つの凝縮器１２、１３に接続されている。一方の凝縮器１２は、冷媒−作動流体凝縮器、または、水−作動流体凝縮器である。他方の凝縮器１３は、空気凝縮器である。

一方の凝縮器１２の一例としての冷媒−作動流体凝縮器は、図示していない周知の冷凍サイクルまたはヒートポンプサイクルの一部を構成する熱交換器である。冷媒−作動流体凝縮器は、冷凍サイクルまたはヒートポンプサイクルを流れる低温低圧の冷媒と、サーモサイフォン回路１０を循環する作動流体とを熱交換させる。サーモサイフォン回路１０を循環する気相の作動流体は、冷媒−作動流体凝縮器で冷凍サイクルまたはヒートポンプサイクルを流れる低温低圧の冷媒に放熱して凝縮する。

一方の凝縮器１２の他の例としての水−作動流体凝縮器は、図示していない周知の水回路の一部を構成する熱交換器である。水−作動流体凝縮器は、水回路を流れる低温の水と、サーモサイフォン回路１０を循環する作動流体とを熱交換させる。サーモサイフォン回路１０を循環する気相の作動流体は、水−作動流体凝縮器で水回路を流れる低温の水に放熱して凝縮する。

他方の凝縮器１３の一例としての空気凝縮器は、サーモサイフォン回路１０を流れる作動流体と空気とを熱交換させる熱交換器である。サーモサイフォン回路１０を流れる気相の作動流体は、空気凝縮器で空気に放熱して凝縮する。冷媒−作動流体凝縮器、水−作動流体凝縮器または空気凝縮器のいずれかで凝縮した液相の作動流体は、自重により往路配管１４を流れ、冷却器１１に流入する。

なお、端子冷却装置１は、凝縮器１２、１３として、冷媒−作動流体凝縮器、水−作動流体凝縮器または空気凝縮器のうち、少なくとも１つを備えていればよい。

冷却器１１のうち重力方向上側の部位に流出口１１５が設けられている。本実施形態では、冷却器１１が有する第２冷却部１１２の上方側面に流出口１１５は設けられている。その流出口１１５に復路配管１５が接続されている。復路配管１５も、その復路配管１５の途中で分岐し、第１の復路配管１５１と第２の復路配管１５２に分かれている。したがって、復路配管１５のうち冷却器１１とは反対側の端部は、上述した２つの凝縮器１２、１３に接続されている。

冷却器１１の内部で蒸発した気相の作動流体は、流出口１１５から復路配管１５を通り、２つの凝縮器１２、１３に流入する。２つの凝縮器１２、１３に流入した気相の作動流体は、その流入した凝縮器１２、１３で冷却されて凝縮し、往路配管１４を通って再び冷却器１１に流入する。このように、組電池２の電源端子３の冷却時、図１の矢印で示したように、作動流体は循環する。サーモサイフォン回路１０では、このような作動流体の相変化に伴う循環が、コンプレッサ等の駆動装置を必要とせずに、作動流体の自然循環により行われる。

本実施形態の端子冷却装置１が冷却対象物とする組電池２の電源端子３は、組電池２を構成する複数の電池セル４に設けられている。電源端子３は、電池セル４の重力方向上側の面に設けられている。複数の電池セル４は積層され、拘束バンド６などより固定されている。なお、複数の電池セル４の積層方向は、車両が水平に配置された状態では、ほぼ水平方向になる。

組電池２の電源端子３側には、バスバーモジュール３０が設けられている。バスバーモジュール３０は、例えば樹脂などの絶縁材料で形成された枠部材３２、および、その枠部材３２に取り付けられた複数のバスバー３１を有している。バスバー３１は、板状の金属により形成されている。バスバー３１は、複数の電源端子３を跨いで設けられ、その複数の電源端子３を電気的に接続する。

図１および図２に示すように、バスバー３１が有する穴３３に各電池セル４の電源端子３が挿入され、ナット８などにより固定される。この状態で、バスバーモジュール３０は、電池セル４が有する凸部７の上に固定される。なお、バスバー３１と電源端子３は、ナット８による固定に代えて、溶接固定としてもよい。

複数のバスバー３１がそれぞれ、複数の電源端子３を電気的に接続することで、複数の電池セル４は、電気的に直列接続される。本実施形態では、このバスバー３１を、冷却器１１と電源端子３との間の伝熱を行うための伝熱部材として利用している。すなわち、本実施形態の端子冷却装置１が備える伝熱部材は、バスバーモジュール３０に設けられたバスバー３１である。なお、このバスバー３１の詳細な構成については後述する。

バスバー３１と冷却器１１との間に、絶縁体５０が設けられている。絶縁体５０は、電気絶縁性を有し、且つ、熱伝導性の高い材料により形成されている。絶縁体５０は、例えば放熱シートである。なお、冷却器１１が電気絶縁性の材料で形成されている場合、または、冷却器１１の表面が電気絶縁性の材料で覆われている場合には、バスバー３１と冷却器１１との間の絶縁体５０を省略してもよい。その場合、バスバー３１と冷却器１１とは、直接接続されることになる。

締結部材４０は、例えば細板状のリテーナであり、冷却器１１と絶縁体５０を、バスバー３１と組電池２に締結する部材である。なお、図２では、締結部材４０は、冷却器１１をバスバーモジュール３０の枠部材３２に固定しているが、冷却器１１の固定方法はこれに限らない。締結部材４０は、例えば、冷却器１１を電源端子３に固定してもよく、または、冷却器１１をバスバー３１に固定してもよく、または、冷却器１１を電池セル４に固定してもよく、または、冷却器１１を組電池２の図示していない外枠に固定してもよい。なお、締結部材４０は、細板状のリテーナに代えて、または、リテーナと共に、周知のボルトナット、クリップ、または、クランプなどとしてもよい。

続いて、本実施形態の端子冷却装置１が備える伝熱部材としてのバスバー３１の構成および作用について説明する。

図３に示すように、バスバー３１は、電源端子３が挿入される複数の穴３３を有している。この複数の穴３３の並ぶ方向が、バスバー３１によって電気的に接続される複数の電源端子３の並ぶ方向ＴＬである。図３では、複数の電源端子３が並ぶ方向を矢印ＴＬで示し、複数の電源端子３が並ぶ方向に対して交差する方向の一例を矢印ＴＬＯで示している。

バスバー３１は、第１端子接続部３０１、第２端子接続部３０２、冷却器接続部３０３、および調整部３０４を有している。第１端子接続部３０１は、一方の電源端子３が挿入される穴３３を有し、一方の電源端子３に接続される部位である。第２端子接続部３０２は、他方の電源端子３が挿入される穴３３を有し、他方の電源端子３に接続される部位である。

冷却器接続部３０３は、冷却器１１に対して直接または間接的に接続される部位である。なお、冷却器１１が導電性の材料により形成されたものである場合、冷却器接続部３０３は絶縁体５０を介して冷却器１１に間接的に接続される。一方、冷却器１１が絶縁性を有する材料により形成されたものである場合、冷却器接続部３０３は冷却器１１に直接接続されてもよい。

調整部３０４は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２と冷却器接続部３０３の位置がそれぞれ変位可能となるように、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２と冷却器接続部３０３とを接続する部位である。本実施形態では、調整部３０４は、断面がＳ字状に形成されている。ただし、調整部３０４の断面形状はＳ字状に限らず、例えばＺ字状またはΣ字状などとしてもよい。これにより、バスバー３１は、複数の電源端子３が並ぶ方向に対し交差する方向ＴＬＯに変形可能なものとなる。

なお、図３では、第１端子接続部３０１、第２端子接続部３０２、冷却器接続部３０３、および調整部３０４の範囲を、説明のために破線により例示しているが、これらの各部位に境界はなく、バスバー３１は各部位が一体に形成されたものである。また、その破線の範囲も、説明のために例示したに過ぎない。

さらに、第１実施形態のバスバー３１は、冷却器接続部３０３のうち第１端子接続部３０１に対応する部位３０３ａと第２端子接続部３０２に対応する部位３０３ｂとの間に、冷却器側スリット３０５を有している。冷却器側スリット３０５は、調整部３０４にも形成されている。

この冷却器側スリット３０５により、冷却器接続部３０３のうち第１端子接続部３０１に対応する部位３０３ａと、第２端子接続部３０２に対応する部位３０３ｂとが個別に動き、冷却器１１の外壁面に沿うように変形しやすくなる。また、冷却器側スリット３０５により、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の部位３０６が、電源端子３の高さに合わせて変形しやすくなる。すなわち、本実施形態のバスバー３１は、複数の電源端子３と冷却器１１との高さのばらつきを吸収する機能を有している。また、本実施形態のバスバー３１は、複数の電源端子３同士の高さのばらつきを吸収する機能を有している。

さらに、第１実施形態のバスバー３１は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の部位３０６に、スリットなどが設けられていないので、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の電気抵抗が増大することがない。さらに、第１実施形態のバスバー３１は、冷却器側スリット３０５が、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２と冷却器接続部３０３との間の熱伝導性を阻害することがない。したがって、冷却器接続部３０３のうち第１端子接続部３０１に対応する部位３０３ａと第１端子接続部３０１との間の熱伝導性を良好に保ち、冷却器接続部３０３のうち第２端子接続部３０２に対応する部位３０３ｂと第２端子接続部３０２との間の熱伝導性を良好に保つことができる。

図４の（Ａ）および図５の（Ａ）は、バスバー３１に対して冷却器１１を取り付ける前の状態を示している。なお、図４および図５では、バスバーモジュール３０の枠部材３２、および、リテーナの図示を省略している。

図４の（Ａ）に示すように、組電池２は、複数の電池セル４が拘束バンド６などより固定された状態で、複数の電池セル４同士が積層方向に対し交差する方向に僅かに位置ずれしていることがある。そのため、各電池セル４と冷却器１１との距離は、電池セル４ごとにばらつきが生じている。なお、複数の電池セル４の積層方向は、複数の電源端子３が並ぶ方向ＴＬと一致している。図４および図５でも、複数の電源端子３が並ぶ方向を矢印ＴＬで示し、複数の電源端子３が並ぶ方向に対して交差する方向の一例を矢印ＴＬＯで示している。

上述したように、本実施形態のバスバー３１は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の部位３０６が電源端子３の高さに合わせて変形しやすい構成である。そのため、バスバー３１が電源端子３にナット８によって固定されると、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２はいずれも対応する各電池セル４の凸部７に接した状態となる。この状態で、冷却器接続部３０３のうち第１端子接続部３０１に対応する部位３０３ａと、第２端子接続部３０２に対応する部位３０３ｂは、複数の電源端子３が並ぶ方向に対し交差する方向ＴＬＯに高さがずれた状態となる。また、複数のバスバー３１のうち、所定のバスバー３１の冷却器接続部３０３ａ、３０３ｂと、他のバスバー３１の冷却器接続部３０３ａ、３０３ｂも、複数の電源端子３が並ぶ方向に対し交差する方向ＴＬＯに高さがずれた状態となっている。

次に、図４の（Ｂ）および図５の（Ｂ）は、バスバー３１に対して冷却器１１を取り付けた状態を示している。バスバー３１に対する冷却器１１の取り付けは、上述したリテーナ等の締結部材４０によって行われる。バスバー３１に対して冷却器１１を取り付ける際、締結部材４０の締結力により、バスバー３１は、複数の電源端子３が並ぶ方向に対して交差する方向ＴＬＯに変形する。具体的には、バスバー３１の冷却器接続部３０３は、電池セル４側に変位する。これにより、バスバー３１は、冷却器接続部３０３のうち第１端子接続部３０１に対応する部位３０３ａと、冷却器接続部３０３のうち第２端子接続部３０２に対応する部位３０３ｂがいずれも、絶縁体５０を介して冷却器１１に接続された状態となる。また、複数のバスバー３１のうち、所定のバスバー３１の冷却器接続部３０３と、他のバスバー３１の冷却器接続部３０３も、絶縁体５０を介して冷却器１１に接続された状態となる。そのため、複数の電源端子３の高さのばらつきがバスバー３１の変形によって吸収されると共に、バスバー３１が冷却器１１の外壁面に沿うようにして冷却器１１に接続される。そのため、複数の電源端子３がバスバー３１および絶縁体５０を介して冷却器１１に伝熱可能に接続される。したがって、この端子冷却装置１は、複数の電源端子３と冷却器１１との熱抵抗のばらつきを低減し、冷却器１１から複数の電源端子３に対して均一に冷熱を供給することにより、組電池２を構成する複数の電池セル４の温度ばらつきを抑制することができる。

なお、電池セル４に設けられた電源端子３は、電池セル４の中で電気抵抗が大きいために発熱量が大きい部位である。また、一般に、電池セル４に設けられた電源端子３は、電池セル４の内部で正極シートおよび負極シートに溶接されている。そのため、この端子冷却装置１は、電池セル４に設けられた電源端子３を冷却することで、その電源端子３と共に、電池セル４の内部の正極シートおよび負極シートを冷却することが可能である。したがって、端子冷却装置１は、組電池２に対する冷却能力を高めることが可能である。

以上説明した本実施形態の端子冷却装置１は、次の作用効果を奏することが可能である。

（１）本実施形態では、複数の電源端子３を跨いで設けられるバスバー３１が、複数の電源端子３が並ぶ方向に対し交差する方向ＴＬＯに変形可能である。冷却器１１は、バスバー３１の板厚方向の面に直接または間接的に接続され、バスバー３１を介して電源端子３に冷熱を供給する。

これによれば、バスバー３１が変形することにより、複数の電源端子３の高さのばらつきが吸収されると共に、バスバー３１が冷却器１１の外壁面に沿うようにして冷却器１１に接続される。そのため、複数の電源端子３がいずれもバスバー３１を介して冷却器１１に伝熱可能に接続される。したがって、この端子冷却装置１は、複数の電源端子３と冷却器１１との熱抵抗のばらつきを低減し、組電池２の備える複数の電源端子３に対して均一に冷熱を供給することにより、複数の電池セル４の温度ばらつきを抑制することができる。

（２）本実施形態では、冷却器１１は、複数のバスバー３１に直接または間接的に接続されている。

これによれば、複数のバスバー３１が変形可能であることより、複数のバスバー３１同士の高さのばらつきが吸収される。そのため、この端子冷却装置１は、より多くの電源端子３に対して均一に冷熱を供給することが可能である。したがって、この端子冷却装置１は、組電池２を構成する多数の電池セル４の温度のばらつきを抑制しつつ、組電池２を冷却することができる。

（３）本実施形態では、端子冷却装置１は、バスバー３１が設けられる枠部材３２、電源端子３に接続される組電池２およびその外枠を含む電気機器、バスバー３１または電源端子３などに対し、冷却器１１を締結する締結部材４０を備える。

これによれば、締結部材４０の締結力により、バスバー３１を変形させることが可能である。そのため、バスバー３１を冷却器１１の下面１１３に沿うようにして冷却器１１に接続させることができる。

（４）本実施形態では、端子冷却装置１は、冷却器１１とバスバー３１との間に絶縁体５０を備える。

これにより、冷却器１１と電源端子３とを電気的に絶縁することが可能である。また、バスバー３１が冷却器１１の外壁面に沿うように変形するので、絶縁体５０の厚みを薄くし、絶縁体５０の熱抵抗を小さくすることが可能である。したがって、端子冷却装置１は、電源端子３の冷却能力を高めることができる。

（５）本実施形態では、バスバー３１は、第１端子接続部３０１、第２端子接続部３０２、冷却器接続部３０３および調整部３０４を有する。調整部３０４は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２と冷却器接続部３０３の位置がそれぞれ変位可能となるように、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２と冷却器接続部３０３とを接続する。

これにより、バスバー３１は、複数の電源端子３が並ぶ方向に対し交差する方向ＴＬＯに変形可能である。

（６）本実施形態では、バスバー３１は、冷却器接続部３０３のうち第１端子接続部３０１に対応する部位３０３ａと第２端子接続部３０２に対応する部位３０３ｂとの間から調整部３０４に亘って設けられる冷却器側スリット３０５を有する。

これにより、冷却器接続部３０３のうち第１端子接続部３０１に対応する部位３０３ａと、第２端子接続部３０２に対応する部位３０３ｂとが個別に動き、冷却器１１の外壁面に沿うように変形しやすくなる。また、バスバー３１のうち第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の部位３０６が、それぞれの電源端子３の高さに合わせて変形しやすくなる。さらに、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の電気抵抗が増大することがない。また、冷却器接続部３０３のうち第１端子接続部３０１に対応する部位３０３ａと第１端子接続部３０１との間の熱伝導性を良好に保ち、冷却器接続部３０３のうち第２端子接続部３０２に対応する部位３０３ｂと第２端子接続部３０２との間の熱伝導性を良好に保つことができる。

（７）本実施形態では、端子冷却装置１は、組電池２を構成する電池セル４に設けられた電源端子３を冷却する。

これによれば、電池セル４に設けられた電源端子３は、電池の中で発熱量の大きい部位である。また、一般に、電池セル４に設けられた電源端子３は、電池セル４の内部で正極シートおよび負極シートに溶接されている。そのため、この端子冷却装置１は、電池セル４に設けられた電源端子３を冷却することで、その電源端子３自体を冷却すると共に、電池セル４の内部の正極シートおよび負極シートを冷却することができる。したがって、端子冷却装置１は、組電池２に対する冷却能力を高めることが可能である。

（８）本実施形態では、端子冷却装置１が備える冷却器１１は、サーモサイフォン回路１０の一部を構成するものである。

これにより、作動流体の自然循環により、車両停止中でも、電源端子３を冷却することができる。また、端子冷却装置１の冷却対象が組電池２の備える電源端子３の場合、一般に組電池２の発熱量よりも電源端子３の発熱量が大きいので、サーモサイフォン回路１０による沸騰冷却機能を有効に発揮させることができる。また、サーモサイフォン回路１０の沸騰冷却機能により、複数のバスバー３１に対して均一に冷熱を供給できるので、組電池２を構成する複数の電池の温度ばらつきを抑制することができる。

なお、仮に、電源端子の冷却に水冷式を採用した場合、水漏れにより漏電することが懸念される。また、電源端子の冷却に空冷式を採用した場合、埃などの堆積と結露水により漏電することが懸念される。これに対し、本実施形態の端子冷却装置１のように電源端子の冷却にサーモサイフォン回路１０を採用した場合、サーモサイフォン回路１０の作動流体に電気絶縁性のある流体を用いることで、漏電の懸念を払拭することができる。

（９）本実施形態では、複数の電源端子３同士を電気的に接続するためのバスバー３１を、伝熱部材として利用している。

一般にバスバー３１は、金属の板材であり、板厚と形状の設定により、変形し易い形状にすることが可能である。したがって、バスバー３１を伝熱部材として利用することで、端子冷却装置１の構成を簡素なものとすることができる。

（１０）本実施形態では、サーモサイフォン回路１０は、冷却器１１、凝縮器１２、１３、復路配管１５および往路配管１４を有する。冷却器１１は、電源端子３からバスバー３１を介して伝わる熱により作動流体が蒸発するものである。凝縮器１２、１３は、作動流体を放熱し凝縮させる。復路配管１５は、冷却器１１のうち重力方向上側に設けられた流出口１１５と凝縮器１２、１３とを接続する。往路配管１４は、冷却器１１のうち重力方向下側に設けられた流入口１１４と凝縮器１２、１３とを接続する。

これにより、端子冷却装置１に、サーモサイフォン回路１０を、作動流体が円滑に循環するループ型とすることで、組電池２を冷却する性能を向上させることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して冷却器１１の組み付け方法を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図６に示すように、バスバー３１が有する冷却器接続部３０３とバスバーモジュール３０の枠部材３２との間には、所定の大きさの構造部材５１が設けられている。この構造部材５１により、バスバー３１が有する冷却器接続部３０３は、絶縁体５０を挟んで冷却器１１に押し当てられる。

図７の（Ａ）および図８の（Ａ）は、バスバー３１に対して冷却器１１を取り付ける前の状態を示している。なお、図７および図８では、バスバーモジュール３０の枠部材３２、および、リテーナの図示を省略している。

図７の（Ａ）に示すように、組電池２は、複数の電池セル４が拘束バンド６などより固定された状態で、各電池セル４と冷却器１１との距離は、電池セル４ごとにばらつきが生じている。

本実施形態のバスバー３１も、第１実施形態と同様に、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の部位３０６が電源端子３の高さに合わせて変形しやすい構成である。そのため、バスバー３１が電源端子３にナット８によって固定されると、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２はいずれも対応する各電池セル４の凸部７に接した状態となる。この状態で、冷却器接続部３０３のうち第１端子接続部３０１に対応する部位３０３ａと、第２端子接続部３０２に対応する部位３０３ｂは、複数の電源端子３が並ぶ方向に対し交差する方向ＴＬＯに高さがずれた状態となる。また、複数のバスバー３１のうち、所定のバスバー３１の冷却器接続部３０３と、他のバスバー３１の冷却器接続部３０３も、複数の電源端子３が並ぶ方向に対し交差する方向ＴＬＯに高さがずれた状態となっている。

次に、図７の（Ｂ）および図８の（Ｂ）は、バスバー３１に対して冷却器１１を取り付けた状態を示している。バスバー３１に対する冷却器１１の取り付けは、上述したリテーナ等の締結部材４０によって行われる。さらに、本実施形態では、バスバー３１が有する冷却器接続部３０３とバスバーモジュール３０の枠部材３２との間に構造部材５１が設けられる。その構造部材５１により、バスバー３１は、複数の電源端子３が並ぶ方向に対して交差する方向ＴＬＯに変形する。具体的に、バスバー３１の冷却器接続部３０３は、冷却器１１側に変位し、絶縁体５０を挟んで冷却器１１に押し当てられる。

これにより、複数の電源端子３の高さのばらつきがバスバー３１の変形によって吸収されると共に、バスバー３１が冷却器１１の外壁面に沿うようにして冷却器１１に接続される。そのため、複数の電源端子３がいずれもバスバー３１および絶縁体５０を介して冷却器１１に伝熱可能に接続される。したがって、本実施形態の端子冷却装置１も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第３〜８実施形態）
第３〜８実施形態について説明する。第３〜８実施形態は、第１および第２実施形態に対して、伝熱部材としてのバスバー３１の構成を変更したものであり、その他については第１〜３実施形態と同様であるため、第１および第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

（第３実施形態）
図９に示すように、第３実施形態のバスバー３１は、第１実施形態で説明した第１端子接続部３０１、第２端子接続部３０２、冷却器接続部３０３、調整部３０４、および冷却器側スリット３０５を有している。さらに、第３実施形態のバスバー３１は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２とを接続する部位に、バスバー３１の板厚方向の一方に凸となるように湾曲した凸状部３０７を有している。凸状部３０７は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間で、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２とが並ぶ方向に対し交差する方向へ連続して延びるように形成されている。本実施形態のバスバー３１は、凸状部３０７を有することにより、複数の電源端子３が並ぶ方向ＴＬに変形可能である。

第１実施形態で説明したように、組電池２は、複数の電池セル４を積層方向に拘束バンド６などより固定することで製造される。その組電池２の製造工程では、電池セル４に設けられた電源端子３に対しバスバー３１をナット８等により固定した後、その複数の電池セル４同士を拘束バンド６などより固定する。そのときの状態を図１０に示す。複数の電池セル４同士を拘束バンド６などより固定する際、図１０の矢印Ｆ１、Ｆ２に示すように、複数の電池セル４には、積層方向に拘束力が作用するため、複数の電源端子３同士の間の距離が変化することがある。その場合、本実施形態のバスバー３１は、凸状部３０７の変形により、電源端子３同士の間の距離の変化を吸収することが可能である。したがって、本実施形態のバスバー３１は、電源端子３が破損するのを防止することができる。なお、複数の電池セル４の積層方向は、複数の電源端子３が並ぶ方向ＴＬとほぼ一致している。

一方、組電池２の分解修理時では、複数の電源端子３に対しバスバー３１が固定された状態で、複数の電池セル４同士を拘束している拘束バンド６を解除する場合がある。その場合、複数の電池セル４同士が積層方向に離れることで、複数の電源端子３同士の間の距離が変化することがある。その場合にも、本実施形態のバスバー３１は、凸状部３０７の変形により、電源端子３同士の間の距離の変化を吸収することが可能である。したがって、本実施形態のバスバー３１は、電源端子３が破損するのを防止することができる。

また、本実施形態のバスバー３１も、第１端子接続部３０１、第２端子接続部３０２、冷却器接続部３０３、調整部３０４、および冷却器側スリット３０５を有している。したがって、本実施形態の端子冷却装置１も、上述した第１、第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第４実施形態）
図１１に示すように、第４実施形態のバスバー３１は、第１〜第３実施形態で説明した冷却器側スリット３０５を有していない。その代り、本実施形態のバスバー３１は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間に設けられる端子側スリット３０８を有している。この端子側スリット３０８により、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の部位３０６が、電源端子３の高さに合わせて変形しやすくなる。また、冷却器接続部３０３が、冷却器１１の外壁面に沿うように変形しやすくなる。さらに、このバスバー３１は、端子側スリット３０８が、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２と冷却器接続部３０３との間の熱伝導性を阻害することがなく、それらの間の熱伝導性を良好に保つことができる。

本実施形態のバスバー３１も、第１〜第３実施形態と同様、複数の電源端子３と冷却器１１との高さのばらつきを吸収する機能、および、複数の電源端子３同士の高さのばらつきを吸収する機能を有している。したがって、本実施形態の端子冷却装置１も、上述した第１〜第３実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第５実施形態）
図１２に示すように、第５実施形態のバスバー３１は、第１〜第４実施形態で説明した冷却器側スリット３０５および端子側スリット３０８を有していない。その代り、本実施形態のバスバー３１は、第１端子接続部３０１と冷却器接続部３０３との間、および、第２端子接続部３０２と冷却器接続部３０３との間に設けられる接続部間スリット３０９を有している。この接続部間スリット３０９により、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の部位３０６が、電源端子３の高さに合わせて変形しやすくなる。また、冷却器接続部３０３が、冷却器１１の外壁面に沿うように変形しやすくなる。また、このバスバー３１は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の部位３０６にスリットなどが設けられていないので、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の電気抵抗が増大することがない。

本実施形態のバスバー３１も、第１〜第４実施形態と同様、複数の電源端子３と冷却器１１との高さのばらつきを吸収する機能、および、複数の電源端子３同士の高さのばらつきを吸収する機能を有している。したがって、本実施形態の端子冷却装置１も、上述した第１〜第４実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第６実施形態）
図１３に示すように、第６実施形態のバスバー３１も、第５実施形態で説明した接続部間スリット３０９を有している。ただし、本実施形態では、接続部間スリット３０９がバスバー３１の側端部よりも内側に設けられている。言い換えれば、接続部間スリット３０９は、バスバー３１の側端部に開放されていない。したがって、本実施形態のバスバー３１は、第５実施形態で説明したバスバー３１に比べて、第１端子接続部３０１および第２端子接続部３０２と冷却器接続部３０３との間の熱伝導性を高めることが可能である。また、本実施形態のバスバー３１は、第５実施形態で説明したバスバー３１に比べて、剛性が高いものとなる。

本実施形態のバスバー３１も、第１〜第５実施形態と同様、複数の電源端子３と冷却器１１との高さのばらつきを吸収する機能、および、複数の電源端子３同士の高さのばらつきを吸収する機能を有している。したがって、本実施形態の端子冷却装置１も、上述した第１〜第５実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第７実施形態）
図１４に示すように、第７実施形態のバスバー３１は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２とを合わせた幅Ｗ１より、冷却器接続部３０３の幅Ｗ２が小さい構成となっている。

本実施形態のバスバー３１も、第１〜第６実施形態と同様、複数の電源端子３と冷却器１１との高さのばらつきを吸収する機能、および、複数の電源端子３同士の高さのばらつきを吸収する機能を有している。また、このバスバー３１は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の部位３０６にスリットなどが設けられていないので、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の電気抵抗が増大することがない。したがって、本実施形態の端子冷却装置１も、上述した第１〜第６実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第８実施形態）
図１５に示すように、第８実施形態のバスバー３１も、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２とを合わせた幅Ｗ１より、冷却器接続部３０３の幅Ｗ３が小さい構成となっている。ただし、本実施形態では、冷却器接続部３０３の幅Ｗ３が、第７実施形態で説明した冷却器接続部３０３の幅Ｗ２よりも大きくなっている。したがって、本実施形態のバスバー３１は、第７実施形態で説明したバスバー３１に比べて、第１端子接続部３０１および第２端子接続部３０２と冷却器接続部３０３との間の熱伝導性を高めることが可能である。

本実施形態のバスバー３１も、第１〜第７実施形態と同様、複数の電源端子３と冷却器１１との高さのばらつきを吸収する機能、および、複数の電源端子３同士の高さのばらつきを吸収する機能を有している。また、このバスバー３１は、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の部位３０６にスリットなどが設けられていないので、第１端子接続部３０１と第２端子接続部３０２との間の電気抵抗が増大することがない。したがって、本実施形態の端子冷却装置１も、上述した第１〜第７実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第９実施形態）
第９実施形態について説明する。第９実施形態は、第１〜８実施形態に対して、冷却器１１の構成を変更したものであり、その他については第１〜８実施形態と同様であるため、第１〜８実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１６は、バスバー３１に対して冷却器１１を取り付けた状態を示している。ただし、図１６では、バスバーモジュール３０の枠部材３２、および、リテーナの図示を省略している。なお、このことは、後述の実施形態で参照する図１７および図１９〜図２３でも同様である。

図１６に示すように、本実施形態の冷却器１１は、第１実施形態で説明した直方体形状の第１冷却部１１１、および、その第１冷却部１１１から重力方向上側に延びる第２冷却部１１２に加え、第１冷却部１１１から電池セル４の壁面側に延びる壁面冷却部１１６を有している。壁面冷却部１１６は、絶縁体５２を介して電池セル４の外壁に間接的に接続されている。したがって、本実施形態の冷却器１１は、壁面冷却部１１６から絶縁体５２を介して電池セル４の外壁に冷熱を供給することが可能である。なお、本実施形態の冷却器１１は、上述した第１〜８実施形態と同様に、バスバー３１を介して電源端子３に冷熱を供給することが可能である。したがって、この端子冷却装置１は、組電池２に対する冷却能力をより高めることができる。

（第１０実施形態）
第１０実施形態について説明する。第１０実施形態は、第１〜９実施形態に対して、冷却器１１の構成を変更したものであり、その他については第１〜９実施形態と同様であるため、第１〜９実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１７に示すように、本実施形態の冷却器１１は、第１実施形態で説明した直方体形状の第１冷却部１１１、および、その第１冷却部１１１から重力方向上側に延びる第２冷却部１１２を有している。第１冷却部１１１は、電池セル４の外壁とバスバー３１との間に設けられている。第１冷却部１１１の電池セル４側の面は、絶縁体５２を介して電池セル４の外壁に間接的に接続されている。第１冷却部１１１のバスバー３１側の面は、絶縁体５０を介してバスバー３１の冷却器接続部３０３に間接的に接続されている。したがって、本実施形態の冷却器１１は、第１冷却部１１１から絶縁体５２を介して電池セル４の外壁に冷熱を供給し、且つ、第１冷却部１１１から絶縁体５０およびバスバー３１を介して電源端子３に冷熱を供給することが可能である。

さらに、本実施形態では、第１冷却部１１１が絶縁体５２を介して電池セル４の外壁に間接的に接続される面積が、第９実施形態で説明した冷却器１１の有する壁面冷却部１１６が絶縁体５２を介して電池セル４の外壁に間接的に接続されている面積より大きい。したがって、この端子冷却装置１は、組電池２に対する冷却能力をより高めることができる。

（第１１実施形態）
第１１実施形態について説明する。第１１実施形態は、第１〜１０実施形態に対して、組電池２および端子冷却装置１を設置する方向を変更したものであり、その他については第１〜１０実施形態と同様であるため、第１〜１０実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１８に示すように、本実施形態では、組電池２の電池端子は、電池セル４の側壁に設けられている。なお、電池セル４の側壁とは、電池セル４のうち重力方向に対し交差する方向の壁面である。

バスバーモジュール３０は、組電池２の電源端子３側に設けられている。バスバーモジュール３０が有する複数のバスバー３１は、第１実施形態と同様に、複数の電源端子３を跨いで設けられ、その複数の電源端子３を電気的に接続する。

冷却器１１は、例えば直方体形状に形成されている。すなわち、本実施形態の冷却器１１は、第１実施形態で説明した第１冷却部１１１により構成されている。冷却器１１のうち重力方向下側の部位に流入口１１４が設けられている。その流入口１１４に往路配管１４が接続されている。往路配管１４は、その往路配管１４の途中で分岐し、第１の往路配管１４１と第２の往路配管１４２に分かれている。第１の往路配管１４１のうち冷却器１１とは反対側の端部は、一方の凝縮器１２である冷媒−作動流体凝縮器、または、水−作動流体凝縮器に接続されている。第２の往路配管１４２のうち冷却器１１とは反対側の端部は、他方の凝縮器１３である空気凝縮器に接続されている。

冷却器１１のうち重力方向上側の部位に流出口１１５が設けられている。その流出口１１５に復路配管１５が接続されている。復路配管１５も、その復路配管１５の途中で分岐し、第１の復路配管１５１と第２の復路配管１５２に分かれている。第１の復路配管１５１のうち冷却器１１とは反対側の端部は、一方の凝縮器１２である冷媒−作動流体凝縮器、または、水−作動流体凝縮器に接続されている。第２の復路配管１５２のうち冷却器１１とは反対側の端部は、他方の凝縮器１３である空気凝縮器に接続されている。

なお、端子冷却装置１は、凝縮器１２、１３として、冷媒−作動流体凝縮器、水−作動流体凝縮器、空気凝縮器のうち、少なくとも１つを備えていればよい。

本実施形態のサーモサイフォン回路１０においても、組電池２の電源端子３の冷却時、冷却器１１の内部で蒸発した気相の作動流体は、流出口１１５から復路配管１５を通り、２つの凝縮器１２、１３に流入する。２つの凝縮器１２、１３に流入した気相の作動流体は、その流入した凝縮器１２、１３で冷却されて凝縮し、往路配管１４を通って再び冷却器１１に流入する。このように、組電池２の電源端子３の冷却時、図１８の矢印で示したように、作動流体は循環する。

図１９は、図１８に示した冷却器１１、組電池２およびバスバー３１などが組み付けられた状態を示している。図１９に示すように、冷却器１１の側面は、絶縁体５０およびバスバー３１を介して、組電池２を構成する電池セル４の電源端子３に間接的に接続されている。すなわち、冷却器１１の側面は、絶縁体５０およびバスバー３１を介して、電池セル４の電源端子３に伝熱可能に接続されている。ここで、冷却器１１の内側の作動流体の液面ＦＬは、組電池２のうち重力方向上側に配置された電源端子３に固定されるバスバー３１が有する冷却器接続部３０３より上側に位置することが好ましい。組電池２および電源端子３が発熱すると、その熱は、バスバー３１および絶縁体５０を介して冷却器１１の側面から液相の作動流体に吸熱される。これにより、冷却器１１の内部で液相の作動流体が沸騰する。その作動流体の沸騰による蒸発潜熱により電源端子３は冷却され、電源端子３を介して組電池２が冷却される。したがって、冷却器１１は、バスバー３１を介して電源端子３に冷熱を供給し、電源端子３と組電池２を冷却することが可能である。したがって、本実施形態の端子冷却装置１も、上述した第１〜第１０実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第１２実施形態）
第１２実施形態について説明する。第１２実施形態は、第１１実施形態に対して、冷却器１１の構成を変更したものであり、その他については第１１実施形態と同様であるため、第１１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図２０に示すように、本実施形態の冷却器１１は、第１１実施形態で説明した直方体形状の第１冷却部１１１に加えて、その第１冷却部１１１から電池セル４の側壁側に延びる壁面冷却部１１６を有している。壁面冷却部１１６は、絶縁体５２を介して電池セル４の側壁に間接的に接続されている。したがって、本実施形態の冷却器１１は、壁面冷却部１１６から絶縁体５２を介して電池セル４の側壁に冷熱を供給することが可能である。また、本実施形態の冷却器１１は、上述した第１〜１０実施形態と同様に、バスバー３１および絶縁体５０を介して電源端子３に冷熱を供給することが可能である。したがって、この端子冷却装置１は、組電池２に対する冷却能力をより高めることができる。

（第１３実施形態）
第１３実施形態について説明する。第１３実施形態は、第１１および第１２実施形態に対して、冷却器１１の構成を変更したものであり、その他については第１１および第１２実施形態と同様であるため、第１１および第１２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図２１に示すように、本実施形態の冷却器１１は、第１１実施形態で説明した直方体形状に形成されている。冷却器１１は、電池セル４の側壁とバスバー３１との間に設けられている。冷却器１１の電池セル４側の面は、絶縁体５２を介して電池セル４の側壁に間接的に接続されている。第１冷却部１１１のバスバー３１側の面は、絶縁体５０を介してバスバー３１の冷却器接続部３０３に間接的に接続されている。したがって、本実施形態の冷却器１１は、電池セル４側の面から絶縁体５２を介して電池セル４の外壁に冷熱を供給し、且つ、バスバー３１側の面から絶縁体５０およびバスバー３１を介して電源端子３に冷熱を供給することが可能である。

さらに、本実施形態では、冷却器１１の電池セル４側の面が絶縁体５２を介して電池セル４の側壁に間接的に接続される面積が、第１２実施形態で説明した冷却器１１の有する壁面冷却部１１６が絶縁体５２を介して電池セル４の側壁に間接的に接続されている面積より大きい。したがって、この端子冷却装置１は、組電池２に対する冷却能力をより高めることができる。

（第１４実施形態）
第１４実施形態について説明する。第１４実施形態は、第１実施形態の変形例である。

図２２に示すように、本実施形態では、冷却器１１のうち組電池２とは反対側の面に、絶縁体５３を介して発熱機器６０が取り付けられている。発熱機器６０は、例えば、ＤＣＤＣコンバータ、車載充電器、電池ＥＣＵ、均等化回路（均等化のバイパス放電抵抗器電池監視ユニット）、または、組電池２からの高電圧回路の接続と遮断を行うための高電圧リレーであるＳＭＲ（System Main Relay）などである。すなわち、発熱機器６０は、複数の電源端子３に電気的に接続され、組電池２から電力を供給されて動作する種々の電気機器である。なお、発熱機器６０のケースが電気絶縁性の材料で形成されている場合には、発熱機器６０は冷却器１１に直接接続されていてもよい。

本実施形態の端子冷却装置１は、電源端子３に加え、種々の発熱機器６０を冷却することが可能である。例えば、発熱機器６０として均等化のバイパス放電抵抗器を冷却器１１により冷却した場合、電流値が大きくでき、均等化時間の短縮が可能である。

（第１５実施形態）
第１５実施形態について説明する。第１５実施形態は、第１１実施形態の変形例である。

図２３に示すように、本実施形態も、冷却器１１のうち組電池２とは反対側の面に、絶縁体５３を介して発熱機器６０が取り付けられている。したがって、本実施形態の端子冷却装置１も、電源端子３に加え、種々の発熱機器６０を冷却することが可能である。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

（１）上記各実施形態では、端子冷却装置１は、組電池２の電源端子３を冷却するものとして説明したが、端子冷却装置１の冷却対象物はこれに限らない。端子冷却装置１は、例えば電源ボックスに設置された電源端子３など、電源配線に設けられる電源端子３を冷却するものであってもよい。

（２）上記各実施形態では、端子冷却装置１は、冷却対象物である電源端子３を、サーモサイフォン回路１０を構成する冷却器１１により冷却するものとして説明したが、端子冷却装置１が備える冷却器１１はこれに限らない。端子冷却装置１が備える冷却器１１は、例えば、冷凍サイクルまたはヒートポンプサイクルに設けられた熱交換器であってもよく、または、冷水が循環する冷却水回路に設けられた熱交換器であってもよい。或いは、端子冷却装置１が備える冷却器１１は、油または空気を熱媒体として電源端子３を冷却するものであってもよく、または、ペルチェ素子により構成されたものであってもよい。

（３）上記各実施形態では、冷却器１１と電源端子３との間の伝熱を行うための伝熱部材としてバスバー３１を利用したが、端子冷却装置１が備える伝熱部材はバスバー３１に限らない。端子冷却装置１が備える伝熱部材は、熱伝導性が良好であり、且つ、変形可能な部材であればよい。すなわち、端子冷却装置１が備える伝熱部材と、端子同士の電気的接続を行うためのバスバーとは、別部材として構成することが可能である。

（４）上記各実施形態では、伝熱部材としてのバスバー３１と電源端子３とをナット８により固定したが、伝熱部材と電源端子３との固定方法はこれに限らない。例えば、伝熱部材と電源端子３とは溶接により固定してもよい。或いは、伝熱部材と電源端子３とは一体に形成されたものであってもよい。

（５）上記各実施形態では、伝熱部材としてのバスバー３１は、２個の電源端子３を接続するものとして説明したが、伝熱部材が接続する電源端子３の数はこれに限らない。伝熱部材は、３個以上の電源端子３を接続するものであってもよい。

（６）上記各実施形態では、組電池２を構成する電池セル４を角型のものとして説明したが、電池セル４の形状はこれに限らず、例えば、ラミネート型または円筒型のものであってもよい。

（７）上記第１０および第１３実施形態では、伝熱部材と電池セル４との間に冷却器１１を配置する構成について説明したが、この場合、伝熱部材と電池セル４との間に例えば排煙ダクトなどが介在していてもよい。

（８）上記実施形態では、端子冷却装置１は、冷却器１１により電源端子３を冷却するものについて説明したが、端子冷却装置１の動作はこれに限らない。端子冷却装置１は、例えば、サーモサイフォン回路１０に加熱器を設置し、冷却器１１から電源端子３に対し温熱を供給することで、組電池２の暖機を行う構成としてもよい。

（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、冷却対象物としての電源端子を冷却する端子冷却装置は、伝熱部材と冷却器を備える。板状の伝熱部材は、複数の電源端子を跨いで設けられ、複数の電源端子が並ぶ方向に対し交差する方向に変形可能である。冷却器は、伝熱部材の板厚方向の面に直接または間接的に接続され、伝熱部材を介して電源端子に冷熱を供給する。

第２の観点によれば、端子冷却装置は、複数の伝熱部材を備えている。冷却器は、複数の伝熱部材に直接または間接的に接続されている。

これによれば、複数の伝熱部材が変形可能であることより、複数の伝熱部材同士の高さのばらつきが吸収される。そのため、この端子冷却装置は、より多くの電源端子に対して均一に冷熱を供給することが可能である。したがって、この端子冷却装置は、組電池を構成する多数の電池セルの温度のばらつきを抑制しつつ、組電池を冷却することができる。

第３の観点によれば、端子冷却装置は、締結部材を備える。締結部材は、伝熱部材が配設される枠部材、電源端子に接続される電気機器、伝熱部材または電源端子に対し、冷却器を締結することにより、伝熱部材を変形させるものである。

これによれば、締結部材の締結力により、伝熱部材を変形させることが可能である。そのため、伝熱部材を冷却器の外壁面に沿うようにして冷却器に接続させることができる。

第４の観点によれば、端子冷却装置は、冷却器と伝熱部材との間に設けられる絶縁体を備える。

これにより、冷却器と電源端子とを絶縁することが可能である。また、伝熱部材が冷却器の外壁面に沿うように変形するので、絶縁体の厚みを薄くし、絶縁体の熱抵抗を小さくすることが可能である。そのため、端子冷却装置は、電源端子の冷却能力を高めることができる。

第５の観点によれば、伝熱部材は、第１端子接続部、第２端子接続部、冷却器接続部および調整部を有する。第１端子接続部は、一方の電源端子に接続される。第２端子接続部は、他方の電源端子に接続される。冷却器接続部は、冷却器に直接または間接的に接続される。調整部は、第１端子接続部と第２端子接続部と冷却器接続部の位置がそれぞれ変位可能となるように、第１端子接続部と第２端子接続部と冷却器接続部とを接続する。

これにより、伝熱部材は、複数の電源端子が並ぶ方向に対し交差する方向に変形可能である。

第６の観点によれば、伝熱部材は、第１端子接続部と第２端子接続部とを接続する部位に、伝熱部材の板厚方向の一方に凸となるように湾曲した凸状部を有する。

これにより、伝熱部材は、複数の電源端子が並ぶ方向に変形可能となる。そのため、複数の電源端子に伝熱部材を組み付けた後、それらの電源端子が設けられた複数の電池セル同士を拘束する場合、伝熱部材は、電源端子同士の間の距離の変化を吸収することが可能である。したがって、伝熱部材は、電源端子が破損するのを防止することができる。

また、組電池の分解修理時など、伝熱部材が複数の電源端子に組み付けられた状態で、複数の電池セル同士の拘束を解除する場合にも、伝熱部材は、電源端子同士の間の距離の変化を吸収することが可能である。したがって、伝熱部材は、電源端子が破損するのを防止することができる。

第７の観点によれば、伝熱部材は、冷却器接続部のうち第１端子接続部に対応する部位と第２端子接続部に対応する部位との間から調整部に亘り設けられる冷却器側スリットを有する。

これにより、伝熱部材のうち第１端子接続部と第２端子接続部との間の部位がそれぞれの電源端子の高さに合わせて変形しやすくなる。また、冷却器接続部のうち第１端子接続部に対応する部位と、第２端子接続部に対応する部位とが個別に動き、冷却器の外壁面に沿うように変形しやすくなる。また、第１端子接続部と第２端子接続部との間の電気抵抗が増大することを防ぐことができる。さらに、冷却器接続部のうち第１端子接続部に対応する部位と第１端子接続部との間の熱伝導性を良好に保ち、冷却器接続部のうち第２端子接続部に対応する部位と第２端子接続部との間の熱伝導性を良好に保つことができる。

第８の観点によれば、伝熱部材は、第１端子接続部と第２端子接続部との間に設けられる端子側スリットを有する。

これにより、伝熱部材のうち第１端子接続部と第２端子接続部との間の部位が電源端子の高さに合わせて変形しやすくなると共に、冷却器接続部が冷却器の外壁面に沿うように変形しやすくなる。また、冷却器接続部のうち第１端子接続部に対応する部位と第１端子接続部との間の熱抵抗の増大を防ぎ、冷却器接続部のうち第２端子接続部に対応する部位と第２端子接続部との間の熱抵抗の増大を防ぐことができる。

第９の観点によれば、伝熱部材は、第１端子接続部と冷却器接続部との間、および、第２端子接続部と冷却器接続部との間に設けられる接続部間スリットを有する。

これにより、伝熱部材のうち第１端子接続部と第２端子接続部との間の部位が電源端子の高さに合わせて変形しやすくなると共に、冷却器接続部が冷却器の外壁面に沿うように変形しやすくなる。また、伝熱部材のうち、第１端子接続部と第２端子接続部との間の電気抵抗が増大することを防ぐことができる。

第１０の観点によれば、伝熱部材は、第１端子接続部と第２端子接続部とを合わせた幅より、冷却器接続部の幅が小さい。

これにより、伝熱部材のうち第１端子接続部と第２端子接続部との間の部位が電源端子の高さに合わせて変形しやすくなると共に、冷却器接続部が冷却器の外壁面に沿うように変形しやすくなる。また、伝熱部材のうち、第１端子接続部と第２端子接続部との間の電気抵抗が増大することを防ぐことができる。

第１１の観点によれば、伝熱部材は、複数の電源端子同士を電気的に接続するためのバスバーである。

一般にバスバーは、金属の板材であり、板厚と形状の設定により、変形し易い形状にすることが可能である。したがって、バスバーを伝熱部材として利用することで、端子冷却装置の構成を簡素なものとすることができる。

第１２の観点によれば、冷却対象物としての電源端子は、組電池を構成する電池セルに設けられた端子である。

これによれば、電池セルに設けられた端子は、電池の中で発熱量の大きい部位である。また、一般に、電池セルに設けられた端子は、電池セルの内部で正極シートおよび負極シートに溶接されている。そのため、この端子冷却装置は、電池セルに設けられた端子を冷却することで、その端子自体を冷却すると共に、電池セルの内部の正極シートおよび負極シートを冷却することができる。

第１３の観点によれば、冷却器は、所定の部位が、伝熱部材の板厚方向の面に直接または間接的に接続されると共に、他の部位が、電池セルの表面に直接または間接的に接続される構成である。

これによれば、冷却器は所定の部位から伝熱部材を介して電源端子に冷熱を供給することが可能であると共に、他の部位から電池セルの表面に冷熱を供給することが可能である。したがって、この端子冷却装置は、組電池に対する冷却能力を高めることができる。

第１４の観点によれば、冷却器は、伝熱部材と電池セルとの間に配置されている。

これによれば、冷却器は伝熱部材側の面から伝熱部材を介して電源端子に冷熱を供給することが可能であると共に、電池セル側の面から電池セルの表面に冷熱を供給することが可能である。したがって、この端子冷却装置は、組電池に対する冷却能力をより高めることができる。

第１５の観点によれば、端子冷却装置は、作動流体が流れる流路を有するサーモサイフォン回路を備えるものである。冷却器は、サーモサイフォン回路の一部を構成しており、電源端子から伝熱部材を介して伝わる熱を作動流体が吸熱して蒸発し、その作動流体の蒸発潜熱により電源端子を冷却するものである。

これにより、作動流体の自然循環により、車両停止中でも、電源端子を冷却することができる。また、端子冷却装置の冷却対象が組電池の備える電源端子の場合、一般に組電池の発熱量よりも電源端子の発熱量が大きいので、サーモサイフォン回路による沸騰冷却機能を有効に発揮させることができる。また、サーモサイフォン回路の沸騰冷却機能により、複数の伝熱部材に対して均一に冷熱を供給できるので、組電池を構成する複数の電池の温度ばらつきを抑制することができる。

なお、仮に、電源端子の冷却に水冷式を採用した場合、水漏れにより漏電することが懸念される。また、電源端子の冷却に空冷式を採用した場合、埃などの堆積と結露水により漏電することが懸念される。これに対し、この端子冷却装置のように電源端子の冷却にサーモサイフォン回路を採用した場合、サーモサイフォン回路の作動流体に電気絶縁性のある流体を用いることで、漏電の懸念を払拭することができる。

第１６の観点によれば、サーモサイフォン回路は、冷却器、凝縮器、復路配管、および往路配管を有する。冷却器は、電源端子から伝熱部材を介して伝わる熱により作動流体が蒸発するものである。凝縮器は、作動流体を放熱し凝縮させる。復路配管は、冷却器のうち重力方向上側の部位に設けられた流出口と凝縮器とを接続する。往路配管は、冷却器のうち重力方向下側の部位に設けられた流入口と凝縮器とを接続する。

これにより、端子冷却装置は、サーモサイフォン回路を、作動流体が円滑に循環するループ型とすることで、組電池を冷却する性能を向上させることができる。

第１７の観点によれば、冷却器は、複数の電源端子に電気的に接続される発熱機器に直接または間接的に接続され、発熱機器に対して冷熱を供給可能である。

これにより、端子冷却装置は、電源端子に加え、種々の発熱機器を冷却することが可能である。例えば、発熱機器として均等化のバイパス放電抵抗器を冷却器により冷却した場合、電流値が大きくでき、均等化時間の短縮が可能である。

１ 端子冷却装置
３ 電源端子
１１ 冷却器
３１ バスバー

Claims (17)

1. 冷却対象物としての電源端子（３）を冷却する端子冷却装置であって、
   複数の前記電源端子を跨いで設けられ、複数の前記電源端子が並ぶ方向に対し交差する方向に変形可能な板状の伝熱部材（３１）と、
   前記伝熱部材の板厚方向の面に直接または間接的に接続され、前記伝熱部材を介して前記電源端子に冷熱を供給する冷却器（１１）と、を備える端子冷却装置。
2. 前記端子冷却装置は、複数の前記伝熱部材を備えており、
   複数の前記伝熱部材は、前記冷却器に直接または間接的に接続されている請求項１に記載の端子冷却装置。
3. 前記端子冷却装置は、前記伝熱部材が配設される枠部材（３２）、前記電源端子に接続される電気機器（４）、前記伝熱部材または前記電源端子に対し、前記冷却器を締結することにより、前記伝熱部材を変形させる締結部材（４０）をさらに備える請求項１または２に記載の端子冷却装置。
4. 前記端子冷却装置は、前記冷却器と前記伝熱部材との間に設けられる絶縁体（５０、５２、５３）をさらに備える請求項１ないし３のいずれか１つに記載の端子冷却装置。
5. 前記伝熱部材は、
   一方の前記電源端子に接続される第１端子接続部（３０１）と、
   他方の前記電源端子に接続される第２端子接続部（３０２）と、
   前記冷却器に直接または間接的に接続される冷却器接続部（３０３）と、
   前記第１端子接続部と前記第２端子接続部と前記冷却器接続部の位置がそれぞれ変位可能となるように、前記第１端子接続部と前記第２端子接続部と前記冷却器接続部とを接続する調整部（３０４）と、を有する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の端子冷却装置。
6. 前記伝熱部材は、前記第１端子接続部と前記第２端子接続部とを接続する部位に、前記伝熱部材の板厚方向の一方に凸となるように湾曲した凸状部（３０７）をさらに有する請求項５に記載の端子冷却装置。
7. 前記伝熱部材は、前記冷却器接続部のうち、前記第１端子接続部に対応する部位（３０３ａ）と前記第２端子接続部に対応する部位（３０３ｂ）との間から前記調整部に亘り設けられる冷却器側スリット（３０５）をさらに有する請求項５または６に記載の端子冷却装置。
8. 前記伝熱部材は、前記第１端子接続部と前記第２端子接続部との間に設けられる端子側スリット（３０８）をさらに有する請求項５に記載の端子冷却装置。
9. 前記伝熱部材は、前記第１端子接続部と前記冷却器接続部との間、および、前記第２端子接続部と前記冷却器接続部との間に設けられる接続部間スリット（３０９）をさらに有する請求項５または６に記載の端子冷却装置。
10. 前記伝熱部材は、前記第１端子接続部と前記第２端子接続部とを合わせた幅（Ｗ１）より、前記冷却器接続部の幅（Ｗ２、Ｗ３）が小さい請求項５または６に記載の端子冷却装置。
11. 前記伝熱部材は、複数の前記電源端子同士を電気的に接続するためのバスバーである請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の端子冷却装置。
12. 冷却対象物としての前記電源端子は、組電池（２）を構成する電池セル（４）に設けられた端子である請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の端子冷却装置。
13. 前記冷却器は、所定の部位が、前記伝熱部材の板厚方向の面に直接または間接的に接続されると共に、他の部位が、前記電池セルの外壁に直接または間接的に接続される構成である請求項１２に記載の端子冷却装置。
14. 前記冷却器は、前記伝熱部材と前記電池セルとの間に配置されている請求項１２または１３に記載の端子冷却装置。
15. 前記端子冷却装置は、作動流体が流れる流路を有するサーモサイフォン回路（１０）を備えるものであり、
    前記冷却器は、前記サーモサイフォン回路の一部を構成しており、前記電源端子から前記伝熱部材を介して伝わる熱を作動流体が吸熱して蒸発し、その作動流体の蒸発潜熱により前記電源端子を冷却するものである請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の端子冷却装置。
16. 前記サーモサイフォン回路は、
    前記電源端子から前記伝熱部材を介して伝わる熱により作動流体が蒸発する前記冷却器と、
    作動流体を放熱し凝縮させる凝縮器（１２、１３）と、
    前記冷却器のうち重力方向下側の部位に設けられた流入口（１１４）と前記凝縮器とを接続する往路配管（１４）と、
    前記冷却器のうち重力方向上側の部位に設けられた流出口（１１５）と前記凝縮器とを接続する復路配管（１５）と、を有する請求項１５に記載の端子冷却装置。
17. 前記冷却器は、複数の前記電源端子に電気的に接続される発熱機器（６０）に直接または間接的に接続され、前記発熱機器に対して冷熱を供給可能である請求項１ないし１６のいずれか１つに記載の端子冷却装置。

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