JP7094920B2 - 蓄電モジュール - Google Patents

Description

本発明は、蓄電モジュールに関する。

蓄電モジュールは、ハイブリッドカー、電気自動車などに搭載されている。蓄電モジュールは、複数の蓄電セルが積層されて構成されている。蓄電セルは、正極および負極からなる電池要素を含む。蓄電セルとしては、金属製のセル缶の内部に電池要素が収容されたもの、樹脂製のラミネートフィルム内に電池要素が封入されたものがある。

例えば、特許文献１には、電池要素の少なくとも一方の面に電池要素の積層方向に弾発力を付与する弾性体が配置され、電池要素と弾性体とはラミネートフィルムで真空包装されているラミネート二次電池が、並列接続、直列接続または直並列接続されてなる組電池モジュールが記載されている。

特開２００４－１０３４１５号公報

しかしながら、従来の蓄電モジュールでは、蓄電セルを冷却して蓄電モジュールの性能を向上させることが要求されていた。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、蓄電セルを効率よく冷却できる蓄電モジュール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、本発明は以下の手段を提供する。
（１）セル収納体と、
前記セル収納体内に配置され、平行な壁面を有し、前記平行な壁面の並び方向に直線状に配列された複数のセル収納空間と、
前記セル収納空間内に収納され、ラミネートフィルム内に電池要素が封入されてなる蓄電セルと、
隣接するセル収納空間の間に配置された冷却部材収納空間と、
前記冷却部材収納空間内に収納され、弾性変形可能な冷媒流路を有する冷却部材とが備えられ、
前記冷却部材が、前記冷媒流路に冷媒が流されることによって、前記冷却部材収納空間と前記セル収納空間とを分ける対向配置された２枚の仕切り板に接して配置される、蓄電モジュール。

（２）前記冷媒流路に前記冷媒が流されることによって、前記仕切り板が弾性変形し、前記蓄電セルに押し付けられる、（１）に記載の蓄電モジュール。
（３）前記仕切り板が、金属材からなる（１）または（２）に記載の蓄電モジュール。

（４）前記平行な壁面の延在方向に開口する開口部が設けられた前記セル収納体の対向する２つの端面のうちの一方に、前記蓄電セルの正極端子および負極端子が配置され、
前記正極端子および前記負極端子の配置されていない端面から露出した前記冷却部材の縁部に、前記冷媒流路に前記冷媒を注入する注入口と、前記冷媒流路を通過した前記冷媒を排出する排出口とが設けられている、（１）～（３）のいずれかに記載の蓄電モジュール。

（５）前記セル収納空間内に複数の前記蓄電セルが収納され、隣接する蓄電セルの間に、シート状の弾性部材が配置されている、（１）～（４）のいずれかに記載の蓄電モジュール。
（６）前記仕切り板の厚みが、前記セル収納体の内部と外部とを区切る外壁の厚みよりも薄い、（１）～（５）のいずれかに記載の蓄電モジュール。
（７）前記セル収納体は、金属材をインパクト成形または押出し成形した一体成形品である、（１）～（６）のいずれかに記載の蓄電モジュール。

本発明の蓄電モジュールは、蓄電セルの収納された隣接するセル収納空間の間に配置された冷却部材収納空間と、冷却部材収納空間内に収納され、弾性変形可能な冷媒流路を有する冷却部材とが備えられ、冷却部材が、冷媒流路に冷媒が流されることによって、冷却部材収納空間とセル収納空間とを分ける対向配置された２枚の仕切り板に接して配置されるものである。このため、本発明の蓄電モジュールでは、セル収納空間内に収納された蓄電セルを、２枚の仕切り板を介して冷媒流路に流されている冷媒によって、効率よく冷却できる。

本発明の一実施形態に係る蓄電モジュールを示す斜視図である。 図１に示す蓄電モジュールをＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。 図１に示す蓄電モジュールの冷却部材のみを示す斜視図である。 図１に示す蓄電モジュールのセル収納空間内に蓄電セルおよび弾性部材を収納するとともに、冷却部材収納空間に冷却部材を収納する様子を説明する図である。

以下、本発明の蓄電モジュールについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合がある。このため、各構成要素の寸法比率などは、実際とは異なっていることがある。また、以下の説明において例示される材質、寸法等は一例である。したがって、本発明は、以下に示す実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要件を変更しない範囲で適宜変更して実施できる。

［第１実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電モジュールを示す斜視図である。図２は、図１に示す蓄電モジュールをＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。図３は、図１に示す蓄電モジュールの冷却部材のみを示す斜視図である。図４は、図１に示す蓄電モジュールのセル収納空間内に蓄電セルおよび弾性部材を収納するとともに、冷却部材収納空間に冷却部材を収納する様子を説明する図である。

本実施形態に示す蓄電モジュール１は、セル収納体２と、セル収納体２内に配置された複数（本実施形態では２つ）のセル収納空間２７、２７と、セル収納空間２７、２７内に収納された蓄電セル３および弾性部材４と、隣接するセル収納空間２７、２７の間に配置された冷却部材収納空間２８と、冷却部材収納空間２８内に収納された冷却部材５とを有する。

図１、図２、図４中に示す方向において、Ｄ１方向は、セル収納体２の長さ方向を示す。Ｄ２方向は、セル収納体２の幅方向を示す。Ｄ３方向は、セル収納体２の高さ方向を示す。Ｄ３方向の示す方向が重力方向に沿う上方である。

セル収納体２は、角筒状であり、Ｄ２方向に長い矩形状の天板２１および底板２２と、Ｄ１方向の両端に配置され、天板２１および底板２２を連結する側板２３、２３と、Ｄ２方向の両端面に開口する矩形状の開口部２４、２４と、を有する。
側板２３は、Ｄ１方向に沿って幅方向の全長に亘って張り出した板状のフランジ部２５を一体に有している。フランジ部２５は、天板２１および底板２２と平行に配置されている。

セル収納体２の内部には、対向配置された２枚の仕切り板２６、２６が設けられている。図４に示すように、各仕切り板２６は、天板２１の内側の壁面２１ａと、底板２２の内側の壁面２２ａとに亘って一体に設けられている。２枚の仕切り板２６、２６の壁面２６ａ、２６ａは、互いに平行である。また、仕切り板２６、２６の壁面２６ａ、２６ａと、側板２３の内側の壁面２３ａとは、互いに平行である。

図１、図２および図４に示すように、２枚の仕切り板２６によって、セル収納体２内が、２つのセル収納空間２７、２７と、隣接するセル収納空間２７、２７の間に配置された冷却部材収納空間２８とに分けられている。言い換えると、セル収納体２の内部には、隣り合う２枚の仕切り板２６、２６の間に、冷却部材収納空間２８が隔成され、側板２３の壁面２３ａと平行な仕切り板２６、２６の壁面２６ａ、２６ａとの間に、それぞれセル収納空間２７、２７が隔成されている。２つのセル収納空間２７、２７は、仕切り板２６の壁面２６ａおよび側板２３の壁面２３ａの並び方向（Ｄ１方向）に沿って、直線状に配列されている。各仕切り板２６、２６は、セル収納体２のＤ２方向の全長に亘って延びている。

本実施形態の蓄電モジュール１では、２枚の仕切り板２６、２６が、金属材からなるものであることが好ましい。２枚の仕切り板２６、２６が金属材からなるものである場合、２枚の仕切り板２６、２６の伝熱効率が良好となる。このため、冷却部材５の両面がそれぞれ２枚の仕切り板２６、２６に接して配置されることにより、仕切り板２６、２６全面が均一に冷却され、仕切り板２６を介して各セル収納空間２７内を均一に効率良く冷却できる。

本実施形態の蓄電モジュール１では、図２および図４に示すように、２枚の仕切り板２６、２６の厚みが、セル収納体２の内部と外部とを区切る外壁（すなわち、天板２１、底板２２、側板２３）の厚みよりも薄いことが好ましい。２枚の仕切り板２６、２６の厚みが、セル収納体２の内部と外部とを区切る外壁の厚みよりも薄い場合、セル収納体２の強度を確保しつつ、２枚の仕切り板２６、２６の厚みを、冷却部材５の冷媒流路５ｂの弾性変形によって弾性変形可能な程度に薄くできる。

各仕切り板２６は、冷却部材５の冷媒流路５ｂ（図２および図３参照）に冷媒が流されることによって弾性変形し、セル収納空間２７内に収納された蓄電セル３に押し付けられるものであることが好ましい。
この場合、冷媒流路５ｂに冷媒が流されることによって、冷媒流路５ｂが弾性変形して膨張すると、図２に示すように、冷媒流路５ｂの膨張力によって、冷却部材５の両面がそれぞれ２枚の仕切り板２６、２６に接して配置される。その後、冷媒が流されることによって冷媒流路５ｂがさらに膨張すると、冷却部材５に接して配置された２枚の仕切り板２６、２６が弾性変形して、側板２３の壁面２３ａに向かって膨張する。このことにより、２枚の仕切り板２６、２６は、それぞれセル収納空間２７内に収納された最も仕切り板２６に近い蓄電セル３に略均一に押し付けられる。その結果、冷却部材５によって、蓄電セル３をより効果的に冷却できる。

セル収納体２は、天板２１、底板２２、側板２３、フランジ部２５および仕切り板２６の全てが、アルミニウム、アルミニウム合金などの伝熱性の良好な金属材により形成されていることが好ましい。セル収納体２は、Ｄ２方向に沿って同一形状であるため、このＤ２方向に沿ってインパクト成形または押出し成形された一体成形品とすることができる。

本実施形態におけるセル収納体２が、金属材からなる一体成形品である場合、伝熱性能が良好であるため、セル収納空間２７内の壁面２３ａ、２６ａの温度と、セル収納体２の外側面の温度とが、均一化される。また、本実施形態におけるセル収納体２が、金属材からなる一体成形品である場合、強度の良好なものとなる。また、セル収納体２が一体成形品である場合、別々に形成した各部品を組み付けする必要がないため、セル収納体２の部品点数を削減でき、低コスト化が可能である。

（蓄電セル）
図１および図２に示すように、蓄電セル３は、セル収納空間２７内に収納されている。本実施形態では、各セル収納空間２７内に、複数（本実施形態では４つ）の蓄電セル３が収納されている。したがって、セル収納体２内には、合計８個の蓄電セル３が、２つのセル収納空間２７に分散されて収納されている。

蓄電セル３は、内部に正極板および負極板を有する電池要素（図示せず）を収容する。蓄電セル３は、図４に示すようにＤ１方向に扁平である。蓄電セル３は、セル収納空間２７の高さよりも僅かに低い高さを有すると共に、セル収納空間２７の幅よりも僅かに広い幅を有する横長矩形状を呈する。

本実施形態では、図４に示すように、蓄電セル３の幅方向（Ｄ２方向）の一方端に、正極端子３ａおよび負極端子３ｂが突設されている。正極端子３ａは、電池要素の正極板と電気的に接続されている。また、負極端子３ｂは、電池要素の負極板と電気的に接続されている。各蓄電セル３の正極端子３ａおよび負極端子３ｂは、図１に示すように、蓄電セル３の高さ方向に並べて配置されている。

蓄電セル３としては、ラミネートフィルムからなる外装体内に電池要素が封入されてなるラミネートパック形状を有するものが用いられている。
ラミネートフィルムとしては、金属箔と樹脂フィルムとが接着された金属箔複合ラミネートフィルムを用いることが好ましい。金属箔複合ラミネートフィルムとしては、公知のものを用いることができる。例えば、金属箔として、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、ニッケル合金などの金属からなるものを用いることができる。樹脂フィルムとして、ポリエチレン、エチレンビニルアセテート、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂からなるものを用いることができる。

蓄電セル３としては、リチウムイオン二次電池などの電池要素とともに電解液が外装体内に収容されたものを用いてもよいし、電解液を有しない全固体電池からなる電池要素が外装体内に収容されたものを用いてもよい。

本実施形態では、セル収納体２の開口部２４、２４が、平行な壁面２３ａ、２６ａの延在方向（Ｄ２方向）に開口している。そして、蓄電セル３の正極端子３ａおよび負極端子３ｂが、開口部２４、２４を有するセル収納体２の対向する２つの端面のうちの一方に配置されている（図１および図４参照）。各蓄電セル３の正極端子３ａおよび負極端子３ｂは、開口部２４からセル収納体２の外方に突出している。

本実施形態においては、図１に示すように、隣り合う蓄電セル３、３の正極端子３ａおよび負極端子３ｂの向きは、蓄電セル３、３の高さ方向に反対となるように配置されている。したがって、セル収納体２の側面の開口部２４から突出する正極端子３ａおよび負極端子３ｂは、セル収納体２のＤ３方向に沿って交互に配列される。
なお、セル収納体２内の全ての蓄電セル３は、直列接続されていてもよいし、並列接続されていてもよい。

（弾性部材）
本実施形態に示す蓄電モジュール１では、図１および図４に示すように、各セル収納空間２７、２７内に、複数の蓄電セル３（本実施形態では４つ）とともに、シート状の弾性部材４が１枚ずつ収納されている。弾性部材４は、隣接する蓄電セル３、３の間に配置されていることが好ましい。本実施形態では、弾性部材４は、各セル収納空間２７内に収納された４つの蓄電セル３を２つずつに仕切るように、中央の２つの蓄電セル３、３の間に配置されている。

弾性部材４は、蓄電セル３と同様に、矩形のシート状に形成されている。弾性部材４は、セル収納空間２７の高さよりも僅かに低い高さを有すると共に、セル収納空間２７の幅よりも僅かに広い幅を有する横長矩形状を呈する（図４参照）。

弾性部材４は、弾性変形可能なものであり、弾性体または膨張性を有する構造体を含む。
弾性部材４に用いられる弾性体としては、例えば、ゴムや樹脂などからなる発泡体を使用できる。発泡体は、発泡倍率を適宜設定することにより、蓄電セル３に対する押し付け力および蓄電セル３の膨張力の吸収具合を容易に調整可能である。また、弾性部材４として発泡体を使用することにより、蓄電モジュール１の更なる軽量化、低コスト化も可能である。

弾性部材４に用いられる膨潤性を有する構造体としては、例えば、膨潤性樹脂、樹脂繊維集合体などの液体を含浸することにより膨潤する構造体を使用することが好ましい。
具体的な膨潤性樹脂としては、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、シリコーン樹脂などの樹脂が例示される。
具体的な樹脂繊維集合体としては、ポリオレフィン系樹脂繊維および／またはフェノール樹脂繊維などからなる不織布の積層体が例示される。ポリオレフィン系樹脂繊維としては、ポリプロピレン繊維などを用いることができる。樹脂繊維集合体として、フェノール樹脂繊維を用いた場合、弾性部材４が耐熱性に優れるものとなるため、好ましい。

液体を含浸することにより膨潤する構造体は、膨潤性樹脂の種類、樹脂繊維集合体を形成している繊維の密度、種類、径、長さ、形状などを適宜調整することにより、蓄電セル３に対する押し付け力および蓄電セル３の膨張力の吸収具合を容易に調整可能である。また、弾性部材４として液体を含浸することにより膨潤する構造体を使用する場合も、発泡体と同様に、蓄電モジュール１の更なる軽量化、低コスト化が可能である。

弾性部材４は、弾性体または膨張性を有する構造体と、弾性体または膨張性を有する構造体が収容される収容袋とを有するものであってもよい。収容袋としては、弾性体または膨張性を有する構造体の形状変化によって変形するものが用いられる。
弾性部材４として、液体を含浸することにより膨潤する構造体が収容袋に収容されたものを用いる場合、収容袋内で構造体に液体を含浸させることにより、セル収納空間２７内で構造体に液体を含浸させる必要がなく、好ましい。

収容袋は、金属箔と樹脂フィルムとが接着された金属箔複合ラミネートフィルムで形成されていることが好ましい。金属箔複合ラミネートフィルムとしては、公知のものを用いることができる。例えば、金属箔として、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、ニッケル合金などの金属からなるものを用いることができる。樹脂フィルムとして、ポリエチレン、エチレンビニルアセテート、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂からなるものを用いることができる。
収容袋が金属箔複合ラミネートフィルムで形成されている場合、弾性部材４を絶縁体として利用できる。また、弾性部材４の熱伝導性が良好となり、好ましい。

弾性部材４は、セル収納空間２７内の蓄電セル３が充放電により膨張した場合、蓄電セル３の膨張力により圧縮される。このことにより、弾性部材４は、蓄電セル３の膨張時における各仕切り板２６の壁面２６ａおよび側板２３の壁面２３ａへの負荷を低減し、蓄電セル３が膨張することによるセル収納体２への負荷を低減する。このように、本実施形態では、弾性部材４が圧縮されて、蓄電セル３の膨張によるセル収納体２への押し付け荷重が打ち消されるため、仕切り板２６の壁面２６ａおよび側板２３の壁面２３ａの強度を小さく設定することが可能となり、蓄電モジュール１の軽量化、低コスト化が可能となる。

（冷却部材）
図１、図２、図４に示すように、冷却部材５は、冷却部材収納空間２８内に１枚収納されている。冷却部材５は、蓄電セル３と同様に、矩形のシート状に形成されている。冷却部材５は、冷却部材収納空間２８の高さよりも僅かに低い高さを有すると共に、冷却部材収納空間２８の幅よりも僅かに広い幅を有する横長矩形状を呈する（図４参照）。

図２および図３に示すように、冷却部材５は、冷媒が流される冷媒流路５ｂと、冷媒流路５ｂを被覆して冷媒流路５ｂの平面配置を規定する縁部５ａとを有する。縁部５ａには、冷媒流路５ｂに冷媒を注入する注入口５ｃと、冷媒流路５ｂを通過した冷媒を排出する排出口５ｄとが設けられている。本実施形態では、図３に示すように、矩形の冷却部材５における高さ方向の２辺のうち同じ側の辺を形成している縁部５ａに、注入口５ｃおよび排出口５ｄが１つずつ配置されている。

冷却部材５における注入口５ｃおよび排出口５ｄの数および設置位置は、図３に示す例に限定されるものではなく、冷却部材５および冷媒流路５ｂの平面形状などに応じて適宜決定できる。例えば、注入口５ｃおよび排出口５ｄは、それぞれ複数設けられていてもよい。また、注入口５ｃおよび排出口５ｄは、矩形の冷却部材５における高さ方向の２辺を形成している縁部５ａにそれぞれ配置されていてもよい。

冷媒流路５ｂの平面形状は、特に限定されるものではなく、冷媒流路５ｂ内を流れる冷媒の流速など、冷却部材５から２枚の仕切り板２６、２６への熱伝達効率に応じて適宜決定できる。冷媒流路５ｂは、例えば、冷却部材５の高さ方向（Ｄ３方向）または幅方向（Ｄ２方向）を上下方向として見た時に、蛇腹状、Ｗ字型状、Ｕ字型状のいずれかの平面形状とすることができる。また、例えば、冷媒流路５ｂには、流路を分岐する分岐部、および／または複数の流路から合流する合流部が設けられていてもよい。

本実施形態では、図３に示すように、冷媒流路５ｂは、冷却部材５の幅方向（Ｄ２方向）を上下方向として見た時にＵ字型状の平面形状とされている。したがって、冷却部材５には、冷媒流路５ｂ中における冷媒の流れる方向を反転させる湾曲部５ｅが１箇所設けられている。図３に示すように、冷媒の流れる方向を反転させる湾曲部５ｅよりも上流の冷媒流路５ｂと、湾曲部５ｅよりも下流の冷媒流路５ｂとの間には、両者を仕切る縁部５ａが設けられている。縁部５ａは、冷媒流路５ｂと比較して厚みが薄い。このため、本実施形態では、冷却部材５の冷媒流路５ｂに冷媒が流されることによって、２枚の仕切り板２６、２６にＤ１方向に押し付けられるのは、冷却部材５のうち冷媒流路５ｂのみであり、２枚の仕切り板２６、２６を介して各セル収納空間２７内が冷却される。２枚の仕切り板２６、２６が金属材からなるものである場合、２枚の仕切り板２６、２６の伝熱効率が良好となる。したがって、２枚の仕切り板２６、２６が金属材である場合、冷却部材５のうち冷媒流路５ｂのみが仕切り板２６、２６に接して配置されたとしても、仕切り板２６、２６全面が均一に冷却され、仕切り板２６を介して各セル収納空間２７内を均一に効率良く冷却できる。

冷媒流路５ｂは、弾性変形可能なものである。冷媒流路５ｂは、樹脂フィルムで形成されていることが好ましい。冷媒流路５ｂに用いられる樹脂フィルムとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレンビニルアセテート、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂からなるものを用いることができる。

縁部５ａは、ラミネートフィルムで形成されていることが好ましい。ラミネートフィルムとしては、公知のものを用いることができ、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレンビニルアセテート、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂からなるものを用いることができる。また、ラミネートフィルムとして、金属箔と樹脂フィルムとが接着された金属箔複合ラミネートフィルムを用いてもよい。ラミネートフィルムとして、金属箔複合ラミネートフィルムを用いた場合、縁部５ａの熱伝導性が良好となり、好ましい。

冷媒としては、水などの液体、または空気、二酸化炭素、窒素などの気体を用いることができ、水を用いることが好ましい。冷媒として水を用いることで、冷媒流路５ｂの弾性変形によって２枚の仕切り板２６を効率よく冷却できる。

本実施形態では、セル収納体２の対向する２つの端面のうち、蓄電セル３の正極端子３ａおよび負極端子３ｂの配置されていない端面から、冷却部材５の縁部５ａが露出している。そして、セル収納体２の端面から露出した冷却部材５の縁部５ａに、注入口５ｃおよび排出口５ｄが設けられている。
したがって、本実施形態の蓄電モジュール１では、注入口５ｃおよび排出口５ｄを用いて冷却部材５の冷媒流路５ｂに冷媒を流す際に、正極端子３ａまたは負極端子３ｂが邪魔になることがなく、好ましい。

本実施形態では、冷却部材５の冷媒流路５ｂに冷媒が流されることによって、冷媒流路５ｂが弾性変形して膨張し、図２に示すように、冷却部材５の両面がそれぞれ２枚の仕切り板２６、２６に接して配置される。このことにより、冷却部材５と仕切り板２６、２６との熱交換が促進され、仕切り板２６を介して各セル収納空間２７内が効率良く冷却される。

さらに、２枚の仕切り板２６、２６が、冷媒流路５ｂに冷媒が流されることによって弾性変形するものである場合、冷媒流路５ｂに冷媒が流されることによって冷却部材５に接して配置された２枚の仕切り板２６、２６が弾性変形して、側板２３の壁面２３ａに向かって膨張する。このことにより、２枚の仕切り板２６、２６は、それぞれセル収納空間２７内に収納された最も仕切り板２６に近い蓄電セル３に略均一に押し付けられる。よって、各仕切り板２６に押し付けられた蓄電セル３が、２枚の仕切り板２６を介して冷却部材５によって効率よく冷却される。

また、２枚の仕切り板２６、２６がそれぞれ蓄電セル３、３に押し付けられることにより、セル収納体２の側板２３に対向配置された蓄電セル３、３が、側板２３の壁面２３ａに略均一に押し付けられる。これにより、蓄電セル３と壁面２３ａとの接触熱抵抗が低減し、セル収納体２の側板２３に押し付けられた蓄電セル３の温度上昇が抑制される。
また、２枚の仕切り板２６、２６がそれぞれ蓄電セル３、３に押し付けられることにより、各セル収納空間２７内の４つずつの蓄電セル３および弾性部材４が、各セル収納空間２７内にガタつくことなく保持されるため、電気的接続の信頼性の良好な蓄電モジュール１となる。

（蓄電モジュールの製造方法）
次に、本実施形態の蓄電モジュールを製造する方法について、例を挙げて詳細に説明する。
まず、インパクト成形または押出し成形により、一体成形品であるセル収納体２を製造する。また、従来公知の方法により、蓄電セル３を製造する。

次に、セル収納体２の内部に配置され、平行な壁面を有するセル収納空間２７内に、図４に示すように、蓄電セル３と弾性部材４とを積層して収納する。本実施形態では、２つの蓄電セル３と、弾性部材４と、２つの蓄電セル３とを、この順に積層した状態で、開口部２４から各セル収納空間２７内に挿入して収納する。

本実施形態では、弾性部材４と蓄電セル３とを積層してセル収納空間２７内に収納する際に、弾性部材４を圧縮した状態で収納してもよい。この場合、弾性部材４と蓄電セル３との積層体の厚みが、セル収納空間２７の幅よりも小さくなる。このことにより、弾性部材４と蓄電セル３との積層体を、セル収納空間２７内に容易に挿入できる。よって、蓄電モジュール１の組立てを容易に効率よく行うことができる。

また、セル収納空間２７内に弾性部材４を圧縮した状態で収納した場合、収納後のセル収納空間２７内で、弾性部材４が圧縮状態から復元されて膨張する。その結果、各セル収納空間２７内の４つずつの蓄電セル３および弾性部材４が、各セル収納空間２７内にガタつくことなく保持され、好ましい。

次に、隣接するセル収納空間２７の間に配置された冷却部材収納空間２８に、冷却部材５を収納する。
以上の工程により、本実施形態の蓄電モジュール１が得られる。

なお、本実施形態では、セル収納空間２７内に蓄電セル３および弾性部材４を収納する工程を、冷却部材収納空間２８に冷却部材５を収納する工程の前に行う場合を例に挙げて説明したが、セル収納空間２７内に蓄電セル３および弾性部材４を収納する工程は、冷却部材収納空間２８に冷却部材５を収納する工程の後に行ってもよい。

このようにして得られた本実施形態の蓄電モジュール１は、冷却部材５の注入口５ｃから冷媒を注入しながら、冷媒流路５ｂを通過した冷媒を冷却部材５の排出口５ｄから排出する方法により、冷媒流路５ｂに所定量の冷媒を流しながら使用される。このことにより、冷媒流路５ｂが弾性変形して冷却部材５の厚みが所定の寸法となり、仕切り板２６、２６と冷却部材５とが接触し、蓄電セル３が効率よく冷却される。

より詳細には、本実施形態の蓄電モジュール１では、弾性部材４よりもセル収納体２の側板２３側に配置された蓄電セル３、３で発生した熱の多くは、図２において矢印で示されるように、セル収納体２の側板２３に伝わる。側板２３に伝えられた熱は、側板２３から放熱されるとともに、セル収納体２の天板２１および底板２２を介して２枚の仕切り板２６、２６に伝えられる。２枚の仕切り板２６、２６に伝えられた熱は、それぞれ冷却部材５の冷媒流路５ｂに流されている冷媒によって冷却される。

また、弾性部材４よりも仕切り板２６側に配置された蓄電セル３、３で発生した熱の多くは、仕切り板２６、２６を介して冷媒流路５ｂに流されている冷媒によって冷却される。このように、本実施形態の蓄電モジュール１では、セル収納空間２７、２７内の蓄電セル３を、２枚の仕切り板２６、２６を介して冷却部材５の冷媒流路５ｂに流されている冷媒によって、効率よく冷却できる。

（他の例）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、上述した実施形態では、セル収納体２の内部に、２つのセル収納空間２７、２７が、平行な壁面の並び方向に直線状に配列されている場合を例に挙げて説明したが、セル収納体の内部に配置されるセル収納空間の数は、２つに限定されるものではなく、３つ以上であってもよい。この場合、隣接するセル収納空間の間の全てに、冷却部材が収納された冷却部材収納空間を配置することが好ましい。

また、上述した実施形態では、各セル収納空間２７内に４つの蓄電セル３が収納されている場合を例に挙げて説明したが、各セル収納空間２７内に収納されている蓄電セル３の数は、４つに限定されるものではなく、１～３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。

また、上述した実施形態では、各セル収納空間２７内に１つの弾性部材４が配置されている場合を例に挙げて説明したが、各セル収納空間２７内に配置されている弾性部材４の数は、１つに限定されるものではなく、２以上であってもよい。
また、本発明の蓄電モジュールは、弾性部材４を有していなくてもよい。

また、上述した実施形態の蓄電モジュール１においては、セル収納体２の外側面（天板２１、底板２２及び側板２３の外面）に、ウォータージャケットなどの温調デバイスを設けてもよい。ウォータージャケットとしては、アルミニウムなどの金属で形成された中空部材からなり、内部に水、冷却空気などの冷媒が流れる通路が形成されたものなどを用いることができる。ウォータージャケットとセル収納体２の外側面との間には、伝熱シートが配置されていることが好ましい。セル収納体２の外側面に温調デバイスを設けることにより、蓄電セル３をより効率よく冷却できる蓄電モジュール１となる。

１ 蓄電モジュール
２ セル収納体
３ 蓄電セル
３ａ 正極端子
３ｂ 負極端子
４ 弾性部材
５ 冷却部材
５ａ 縁部
５ｂ 冷媒流路
５ｃ 注入口
５ｄ 排出口
２１ 天板
２２ 底板
２３ 側板
２３ａ、２６ａ 壁面
２４ 開口部
２７ セル収納空間

Claims (6)

1. セル収納体と、
   前記セル収納体内に配置され、平行な壁面を有し、前記平行な壁面の並び方向に直線状に配列された複数のセル収納空間と、
   前記セル収納空間内に収納され、ラミネートフィルム内に電池要素が封入されてなる蓄電セルと、
   隣接するセル収納空間の間に配置された冷却部材収納空間と、
   前記冷却部材収納空間内に収納され、弾性変形可能な冷媒流路を有する冷却部材とが備えられ、
   前記冷却部材が、前記冷媒流路に冷媒が流されることによって、前記冷却部材収納空間と前記セル収納空間とを分ける対向配置された２枚の仕切り板に接して配置され、
   前記冷媒流路に前記冷媒が流されることによって、前記仕切り板が弾性変形し、前記蓄電セルに押し付けられる、
   蓄電モジュール。
2. 前記仕切り板が、金属材からなる請求項１に記載の蓄電モジュール。
3. 前記平行な壁面の延在方向に開口する開口部が設けられた前記セル収納体の対向する２つの端面のうちの一方に、前記蓄電セルの正極端子および負極端子が配置され、
   前記正極端子および前記負極端子の配置されていない端面から露出した前記冷却部材の縁部に、前記冷媒流路に前記冷媒を注入する注入口と、前記冷媒流路を通過した前記冷媒を排出する排出口とが設けられている、請求項１または請求項２に記載の蓄電モジュール。
4. 前記セル収納空間内に複数の前記蓄電セルが収納され、隣接する蓄電セルの間に、シート状の弾性部材が配置されている、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
5. 前記仕切り板の厚みが、前記セル収納体の内部と外部とを区切る外壁の厚みよりも薄い、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
6. 前記セル収納体は金属材をインパクト成形または押出し成形した一体成形品である、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。

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