KR101877870B1

KR101877870B1 - 전지 팩

Info

Publication number: KR101877870B1
Application number: KR1020160034241A
Authority: KR
Inventors: 겐지 기무라
Original assignee: 도요타 지도샤（주）
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2018-07-12
Also published as: KR20160113990A; CN105990623B; JP2016178069A; CN105990623A; US10153522B2; JP6156421B2; DE102016105294B4; DE102016105294A1; US20160285139A1

Abstract

하나 이상의 전지 모듈을 가진 전지 팩에 있어서, 각 전지 모듈은, 복수의 원통 전지와, 복수의 원통 전지를 유지하는 전지 홀더로서, 인접 부재와의 사이에 적어도 일부가 외부로 개구한 간극을 형성하는 전지 홀더를 갖고, 전지 팩은, 또한, 간극에 배치되고, 전지 홀더를 개재하여 복수의 원통 전지를 가온하는 히터와, 히터를, 전지 홀더에 가압함과 함께, 간극의 개구를 폐쇄하여, 외부로부터 폐쇄된 제 1 간극을 형성하는 탄성체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

전지 팩{BATTERY PACK}

본 발명은, 복수의 원통 전지를 포함하는 전지 모듈을 하나 이상 가진 전지 팩에 관한 것이다.

다수의 전지를 직렬 또는 병렬로 접속한 전지 팩이, 전동 차량 등에 이용되고 있다. 이러한 전지 팩은, 온도가 낮아지면, 그 출력의 저하나 충전 가능 용량의 저하 등의 문제를 초래한다. 그래서, 종래부터, 전지 팩에 히터를 설치하고, 저온시에는 당해 히터에 의해 각 전지를 가온(加溫)하는 것이 제안되어 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 복수의 원통 전지와, 복수의 원통 전지를 각각 수납 가능한 전지 수용 공간이 개별적으로 구획된 전지 홀더를 구비한 전지 팩에 있어서, 전지 수용 공간의 내면과 원통 전지의 외면과의 사이에 배치되는 시트 형상의 히터에 의해 원통 전지를 가온하는 기술이 개시되어 있다.

또, 특허문헌 2에는, 전지 구조체가, 복수의 각형(角型) 전지와, 복수의 각형 전지를 수용함과 함께 각형 전지와 이간된 이간부를 갖는 케이스와, 이간부의 외 표면 상에 설치되는 히터를 갖고 있고, 이간부와 전지부 사이에 개재하는 공기를 개재하여 각형 전지를 가온하는 기술이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 3에는, 복수의 원통 전지와, 복수의 원통 전지 각각을 유지하는 금속제의 전지 홀더를 구비한 전지 팩에 있어서, 전지 홀더의 측면에 고착(固着)된 히터에 의해, 원통 전지를 가온하는 기술이 개시되어 있다.

일본 공개특허 특개2012-243535호 공보 일본 공개특허 특개2008-053149호 공보 일본 특허 제5392407호 공보

그러나, 특허문헌 1과 같이, 각 전지에 접촉하는 발열체를 설치한 경우, 부품 비용이 대폭 증가한다. 특허문헌 2는, 부품 비용을 억제할 수 있지만, 이간부를 설치한 경우, 케이스, 나아가서는, 전지 팩의 대형화를 초래할 우려가 있었다. 또, 특허문헌 2에서는, 히터의 열을, 공기를 개재하여 전지에 전달하고 있기 때문에, 가온에 시간이 걸린다는 문제도 있었다.

특허문헌 3에서는, 금속제의 전지 홀더에 히터를 고착하고, 이 금속제의 전지 홀더를 개재하여 가온하고 있다. 그 때문에, 전지 홀더나 케이스에 이간부를 설치할 필요가 없어, 케이스의 사이즈 업을 방지할 수 있다. 또, 금속제의 전지 홀더를 개재하여 전지를 가온하고 있기 때문에, 신속하게 전지 가온할 수 있다.

그러나, 특허문헌 3에서는, 히터의 일면(一面)은, 전지 홀더에 접촉하고 있기는 하지만, 타면(他面)은 외부 공간에 노출되어 있다. 그 때문에, 히터로부터 출력되는 열의 일부는, 전지 홀더나 원통 전지에 전달되기 전에 외부 공간으로 방출되어 버려, 가온 효율이 낮아진다는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명에서는, 비용 상승이나 사이즈 업을 방지하면서, 복수의 원통 전지를 보다 효율적으로 가온할 수 있는 전지 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 전지 팩은, 하나 이상의 전지 모듈을 가진 전지 팩으로서, 각 전지 모듈은, 복수의 원통 전지와, 전열성 재료로 이루어지고, 상기 복수의 원통 전지를 유지하는 전지 홀더로서, 인접 부재와의 사이에 적어도 일부가 외부로 개구한 간극을 형성하는 전지 홀더를 갖고, 상기 전지 팩은, 또한, 상기 간극에 배치되고, 상기 전지 홀더를 개재하여 상기 복수의 원통 전지를 가온하는 히터와, 상기 히터를, 상기 전지 홀더에 가압함과 함께, 상기 간극의 개구를 폐쇄하여, 외부로부터 폐쇄된 제 1 간극을 형성하는 탄성체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

적합한 태양(態樣)에서는, 상기 인접 부재는, 다른 전지 모듈이며, 상기 탄성체는, 상기 히터를, 서로 인접하는 두 개의 전지 모듈 각각의 전지 홀더에 가압한다. 다른 적합한 태양에서는, 상기 탄성체는, 그 내부에 제 2 간극이 형성된 중공(中空)의 통 형상이다.

다른 적합한 태양에서는, 상기 탄성체는, 그 외면으로부터 외측으로 돌출하는 립을 갖고, 상기 탄성체는, 상기 립을, 상기 전지 모듈에 형성된 오목부에 건 상태에서 상기 간극에 배치된다. 다른 적합한 태양에서는, 상기 히터는, 시트 형상 부재에, 선 형상 발열체를 고착하여 구성되는 시트 형상 히터이며, 상기 탄성체는, 그 외면의 일부를 상기 시트 형상 히터로 덮은 상태에서, 상기 간극에 배치된다.

본 발명에 의하면, 전지 홀더와 인접 부재 사이에 형성되는 간극에 히터 및 탄성체를 설치하고 있기 때문에, 히터 등을 위하여 전용 공간을 설치할 필요가 없어, 사이즈 업이나 비용 상승을 방지할 수 있다. 또, 히터를, 전지 홀더에 가압함과 함께, 외부로부터 폐쇄된 제 1 간극을 형성함으로써, 히터의 열을 신속하게 전지 홀더에 전달할 수 있고, 또한, 히터의 열이 외부로 빠져나가는 것을 억제할 수 있다. 결과적으로, 복수의 원통 전지를 보다 효율적으로 가온할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태인 전지 팩의 구성을 나타낸 개략 종단면도이다.
도 2는 전지 팩의 개략 횡단면도이다.
도 3은 전지 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 전지 모듈의 사시도이다.
도 5는 히터 조립 전의 전지 모듈의 단면도이다.
도 6은 히터 조립부 주변의 확대도이다.
도 7은 다른 전지 모듈의 단면도이다.
도 8은 다른 전지 모듈의 히터 조립부 주변의 확대도이다.
도 9는 다른 전지 모듈의 히터 조립부 주변의 확대도이다.

이하에서, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태인 전지 팩(10)의 구성을 나타낸 개략 종단면도이며, 도 2는 전지 팩(10)의 개략 횡단면도이다. 또, 도 3은 전지 모듈(20)의 분해 사시도이며, 도 4는 전지 모듈(20)의 사시도이다. 또, 도 5는 히터 조립 전의 전지 모듈의 단면도이며, 도 6은 히터 조립부 주변의 확대도이다. 또한, 이하에서 설명하는 바와 같이, 각 전지 모듈(20)은 대략 직육면체이지만, 이하에서는, 방향 관계를 명확하게 하기 위하여, 전지 모듈(20)의 길이 방향을 「전후 방향」, 각 원통 전지(21)의 축 방향을 「상하 방향」 또는 「높이 방향」, 전후 방향 및 상하 방향에 직교하는 방향을 「좌우 방향」 또는 「폭 방향」이라고 부른다.

전지 팩(10)은, 복수의 전지 모듈(20)과 이것을 수용하는 케이싱(11)으로 구성되어 있다. 전지 모듈(20)은 복수의 원통 전지를 포함하는 것이다. 케이싱(11)의 상면은, 그 중앙이 오목한 요철 형상으로 하고 있다. 단, 이 케이싱(11)의 형상이나 사이즈는, 전지 팩(10)이 배치되는 공간이나, 수용되는 전지 모듈(20)의 개수에 따라서, 적당히 변경되어도 된다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 하나의 전지 모듈(20)은, 폭 및 높이가 대략 동일한 정사각형 단면의 대략 직육면체이다. 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 케이싱(11) 안에는, 전지 모듈(20)이, 전후 방향으로 3열, 좌우의 폭 방향으로 6열로 나란히 탑재되어 있다. 또, 도 1에 나타낸 바와 같이, 전후 방향 1열째 및 3열째에서는, 전지 모듈(20)은 상하 2단으로 겹쳐져 있다. 따라서, 본 실시 형태의 전지 팩(10)의 하단(下段)에는 전후 방향 3열×폭 방향 6열 = 18개, 상단(上段)에는 전후 방향 2열×폭 방향 6열 = 12개, 합계 30개의 전지 모듈(20)이 탑재되어 있다. 단, 당연하지만, 이러한 전지 모듈(20)의 개수나 배치는 적당히 변경되어도 된다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 케이싱(11) 내에 정렬하여 탑재된 전지 모듈(20)과 전지 모듈(20)과의 사이에는, 전지 팩(10)의 내부에 도입된 냉각 공기를 각 전지 모듈(20)에 분배하는 덕트(60)가 배치되어 있다. 이 덕트(60)는 적당히 분기되어, 후술하는 냉각 공기 유로(26)에 연결된다.

전지 모듈(20)은, 폭 방향으로 2개씩 세트로 되어 있고, 세트로 된 2개의 전지 모듈(20)의 중간에는, 냉각 공기 유로(26)가 형성되어 있다. 따라서, 전지 모듈(20)의 냉각 공기 유로(26)는, 폭 방향(좌우 방향)으로 3개소씩 배치되어 있고, 덕트(60)는, 상방(上方)으로부터 하방(下方)으로 연장된 후, 수평 방향으로 포크 형상으로 세 갈래로 분기되어 있다.

다음으로, 도 3 내지 도 5를 참조하여 각 전지 모듈(20)의 구조에 대하여 설명한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 전지 모듈(20)은, 복수의 원통 전지(21)와, 복수의 원통 전지(21)를 유지하는 전지 홀더(22)와, 수지제의 커버(23)를 포함하고 있다. 원통 전지(21)는, 충방전 가능한 이차 전지이며, 예를 들면, 원통형의 케이스에 넣어진 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 등이다.

전지 홀더(22)는, 복수의 원통 전지(21) 각각을 기립 유지하는 부재이다. 전지 홀더(22)는, 전열성이 우수한 재료, 예를 들면, 알루미늄 등의 금속으로 이루어지는 판 형상 부재이며, 당해 전지 홀더(22)에는, 원통 전지(21)의 하부가 끼워 넣어지는 다수의 관통 구멍(22a)이 형성되어 있다. 전지 홀더(22)에의 원통 전지(21)의 조립은, 원통 전지(21)를 관통 구멍(22a)에 끼워 넣고, 관통 구멍(22a)의 내면(원통면)과 원통 전지(21)의 외면(원통면)과의 간극에 접착재를 충전하여 관통 구멍(22a)에 원통 전지(21)를 고정함으로써 행한다. 이에 의해, 전지 홀더(22)는, 복수의 원통 전지(21) 모두에 접촉 또는 근접할 수 있다. 그리고, 이와 같이, 원통 전지(21)를 전지 홀더(22)의 관통 구멍(22a)에 조립함으로써, 온도가 높은 일부의 원통 전지(21)의 열을 열 전도에 의해 전지 홀더(22)에 이동시킴으로써, 당해 온도가 높은 일부의 원통 전지(21)의 온도를 저하시킴과 함께, 열 전도에 의해 전지 홀더(22)의 열을 온도가 낮은 일부의 원통 전지(21)에 이동시켜 온도가 낮은 원통 전지(21)의 온도를 상승시킬 수 있다. 즉, 각 원통 전지(21)는, 각 원통 전지(21)와 전지 홀더(22) 사이에서 열 이동 가능하도록 각 관통 구멍(22a)에 의해서 유지되고, 전지 홀더(22)에 의해서 각 원통 전지(21)의 온도의 불균일이 억제된다. 이 때문에, 전지 홀더(22)는, 각 원통 전지(21) 사이의 열 이동을 효율적으로 행할 수 있도록 열전도율이 높은 알루미늄 등의 금속 재료로 구성되어 있다. 또, 전지 홀더(22)의 두께는, 관통 구멍(22a)의 원통면에 의해서 원통 전지(21)를 유지할 수 있고, 열 전도에 의해 효과적으로 열 이동을 행할 수 있을 정도의 두께, 예를 들면, 10∼20 ㎜ 정도, 또는, 원통 전지(21)의 길이의 1/4 정도의 두께이다.

수지제의 커버(23)는, 상면에 각 원통 전지(21)의 각 전극이 돌출하는 구멍이 형성된 천정판(23a)과 전지 홀더(22)에 조립된 복수의 원통 전지(21)의 외주를 덮는 사각 통(23b)으로 구성되어 있다. 사각 통(23b)의 폭 방향 양면에는, 복수의 슬릿(27)이 뚫려 있다. 또, 사각 통(23b)의 폭 방향 한쪽 면 중, 슬릿(27)의 상측과 하측에는, 각각 단면이 대략 L자형인 플랜지(24, 25)가 형성되어 있다. 이 플랜지(24, 25)는 사각 통(23b)의 폭 방향 한쪽 면에만 형성된다. 예를 들면, 도 3, 도 4의 도시한 예에서는, 좌측 측면에 플랜지(24, 25)가 형성되고, 도시되어 있지 않은 우측 측면에는 플랜지(24, 25)는 형성되지 않는다. 상측의 플랜지(24)는, 수평 방향으로 연장된 후, 수직 상 방향을 향하여 연장되고, 하측의 플랜지(25)는, 수평 방향으로 연장된 후, 수직 하 방향을 향하여 연장된다. 이 커버(23)를 전지 홀더(22) 상에 장착하면 도 4에 나타낸 바와 같이, 커버(23)의 천정판(23a)의 구멍으로부터는 각 원통 전지(21)의 전극이 돌출된다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 커버(23)의 구멍의 상측에는 각 원통 전지(21)의 상측의 전극(정극)을 접속하는 정극 버스 바(29)가 장착되고, 그 위에 수지제의 덮개(31)가 장착된다. 또, 전지 홀더(22)의 하측에는, 원통 전지(21)의 하측의 전극(부극)을 접속하기 위한 부극 버스 바 모듈(34)이 배치되어 있다. 부극 버스 바 모듈(34)은, 각 원통 전지(21)의 부극에 접촉하는 금속 버스 바(36)와, 당해 금속 버스 바(36)를 유지하는 수지판(38)으로 이루어진다. 수지판(38) 중, 각 원통 전지에 대응하는 위치에는, 관통 구멍이 형성되어 있고, 원통 전지(21)의 부극이 하방으로 노출할 수 있게 되어 있다.

부극 버스 바 모듈(34)의 하방에는, 배기실 커버(32)가 배치되어 있다. 배기실 커버(32)는, 하방을 향하여 오목한 대략 접시형으로 되어 있다. 배기실 커버(32)의 주연(周緣) 근방은, 수지판(38)에 고착되어 있고, 전지 홀더(22)와의 사이에는, 폐쇄 공간인 배기실(33)이 형성된다. 수지판(38)에는, 이 배기실(33)과 외부 공간을 연통하는 개구(도시 생략)가 형성되어 있다. 원통 전지(21)의 이상 반응에 의해 가스가 발생한 경우, 당해 가스는, 이 배기실(33)에 방출되고, 그 후, 이 배기실(33)로부터 개구를 통하여 외부로 방출되게 되어 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 우측의 전지 모듈(20)은, 커버(23)의 좌측 측면에 플랜지(24, 25)가 형성되어 있다. 한편, 좌측의 전지 모듈(20)은, 커버 우측 측면에 플랜지(24, 25)가 형성되어 있다. 좌우 2개의 전지 모듈(20)은, 각 플랜지(24, 25)의 수직면을 맞추도록 조립된다. 각 플랜지(24, 25)의 각 수직면 사이에는, 고무나 스펀지 등의 탄성 시일 부재(28)가 끼워 넣어져 있다. 이와 같이, 2개의 전지 모듈(20)을 각 플랜지(24, 25)의 수직면을 맞추도록 조립하면, 각 플랜지(24, 25)와 각 커버(23)의 좌측면과 우측면은, 사각형의 냉각 공기 유로(26)를 형성한다.

또한, 이 냉각 공기 유로(26)는, 전지 모듈(20)의 높이 방향 대략 중앙에 형성되어 있고, 냉각 공기 유로(26)의 상방 및 하방에는, 두 개의 전지 모듈(20)로 둘러싸인 간극이 형성되게 된다. 이 중, 냉각 공기 유로(26)의 하방에 형성되는 하측 간극(40)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 전지 홀더(22)의 외 표면과, 플랜지(24)의 외 표면으로 둘러싸이고, 하방으로 개구하고 있다. 전지 모듈(20)의 전후단에는, 수지 등으로 이루어지는 브래킷(도시 생략)이 배치되어 있고, 당해 하측 간극(40)의 전후단은, 당해 브래킷에 의해 폐쇄되어 있다. 따라서, 이 하측 간극(40)은, 하방만이 개구한 공간이다.

그런데, 이러한 전지 팩(10)은, 옥외에서 사용되는 경우도 많아, 환경 온도에 따라서는 저온이 되는 경우가 있다. 전지 팩(10), 나아가서는, 당해 전지 팩(10)에 설치된 원통 전지(21)는, 과도하게 온도가 낮아지면, 그 출력의 저하나 충전 가능 용량의 저하 등의 문제를 초래한다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 원통 전지(21)를 가온하기 위한 히터를 설치하고 있다. 이에 대하여, 도 5, 도 6을 참조하여 설명한다.

본 실시 형태에서는, 원통 전지(21)를 가온하는 히터(42)를, 서로 인접하는 전지 홀더(22)의 사이에 형성되는 하측 간극(40)에 배치하고 있다. 보다 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 전열선과 같은 선 형상의 발열체(44)를, 내열포 등의 시트 형상 부재(46)에 고착하여, 시트 형상 히터(42)를 구성하고 있다. 이러한 구성의 시트 형상 히터는, 탄성체(48)에 의해, 전지 홀더(22)의 외 표면에 밀착시켜진다.

탄성체(48)는, 단열성과 탄성을 구비한 수지 등으로 이루어진다. 이 탄성체(48)는, 시트 형상 히터(42)를 전지 홀더(22)에 밀착할 수 있고, 또한, 하측 간극(40)의 개구를 폐쇄할 수 있는 것이라면, 그 형태는 한정되지 않는다. 본 실시 형태에서는, 탄성체(48)로서, 내부가 중공(中空)인 대략 통 형상의 압출 부재를 이용하고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 이 탄성체(48)는, C자 형상으로 만곡한 C 형상부(50)와, 당해 C 형상부(50)의 양단(兩端) 근방을 접속하는 접속부(52)로 구성되어 있고, C 형상부(50)의 양단은, 접속부(52)로부터 외측으로 돌출한 립(50a)이 된다. 또한, 무부하 상태에 있어서의 탄성체(48)의 외경은, 하측 간극(40)의 폭보다 커져 있다.

시트 형상 히터(42)를 하측 간극(40)에 배치할 때에는, 이 탄성체(48)의 C 형상부(50)의 외면을, 시트 형상 히터(42)로 덮은 상태, 또한, 탄성체(48)의 접속부(52)가 하방을 향하는 자세로, 탄성체(48)를 시트 형상 히터(42)째, 하측 간극(40)에 배치한다. 무부하 상태에 있어서의 탄성체(48)의 외경은, 하측 간극(40)의 폭보다 크기 때문에, 하측 간극(40)에 탄성체(48)를 배치한 경우, 탄성체(48)는 하측 간극(40)의 폭에 맞추어 변형됨과 함께, 탄성 복원력에 의해, 그 외면에 배치된 시트 형상 히터(42)를, 하측 간극(40)을 구성하는 전지 홀더(22)의 외면에 가압한다. 이 때, 하측 간극(40)이 탄성체(48)에 의해 폐쇄됨으로써, 외부로부터 격리된 제 1 간극(54)이 형성된다. 또, 탄성체(48)의 내부에도, 외부와 격리된 제 2 간극(56)이 형성된다. 또한, 이 탄성체(48)의 내부에 형성되는 제 2 간극(56)의 전후단은, 탄성체(48)를 전지 모듈(20)에 조립하기 전의 단계에서는, 개구되어 있지만, 탄성체(48)를 전지 모듈(20)에 조립하면, 당해 전지 모듈(20)의 전후단에 배치되는 브래킷에 의해 폐쇄된다.

탄성체(48)로부터 돌출하는 한 쌍의 립(50a)은, 전지 모듈(20)에 형성된 오목부에 걸린다. 즉, 전지 모듈(20)의 단부(端部)에는, 배기실 커버(32)의 단부가, 부극 버스 바 모듈(34)을 구성하는 수지판(38)의 단부로부터 약간 돌출됨으로써, 상측으로 개구한 오목부가 형성되어 있다. 이 오목부에, 립(50a)을 걸어 둠으로써, 하측 간극(40)으로부터의 탄성체(48), 나아가서는, 시트 형상 히터(42)의 의도치 않은 탈락이 방지된다.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 복수의 원통 전지(21)를 가온하기 위하여, 하측 간극(40)에, 시트 형상 히터(42)를 배치하고 있다. 여기서, 이 하측 간극(40)은, 두 개의 전지 모듈(20)의 사이에, 냉각 공기 유로(26)를 설치한 경우, 반드시 형성되는 간극이다. 이러한 하측 간극(40)은, 종래에, 아무런 부재가 배치되지 않는 데드 스페이스였다. 이 데드 스페이스인 하측 간극(40)에, 원통 전지(21)를 가온하는 히터(42)를 배치함으로써, 히터를 위하여 새로운 스페이스를 설치하지 않고, 나아가서는, 전지 팩(10)을 사이즈 업하지 않고, 히터를 배치할 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 히터(42)를, 전지 홀더(22)에 밀착시키고 있기 때문에, 히터(42)로부터의 열이 신속하게 전지 홀더(22)에 전달된다. 전지 홀더(22)는, 이미 서술한 바와 같이, 열 전도가 우수한 금속으로 구성되어 있기 때문에, 이 히터(42)로부터의 열은, 이 전지 홀더(22)를 개재하여 복수의 원통 전지(21)에도 균등하게 전달된다. 환언하면, 히터(42)를, 전지 홀더(22)에 밀착시킴으로써, 복수의 원통 전지(21)를 신속하면서도 균등하게 가온할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 히터(42)를 전지 홀더(22)에 가압하는 탄성체(48)에 의해, 하측 간극(40)의 개구를 폐쇄하고, 이에 의해, 외부와 격리된 제 1 간극(54)을 형성하고 있다. 이와 같이 제 1 간극(54)을 형성함으로써, 시트 형상 히터(42)로부터 출력된 열의 외부로의 방출을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 이미 서술한 바와 같이, 본 실시 형태의 탄성체(48)는, 단열성이 우수한 수지 등으로 이루어진다. 이러한 탄성체(48)에 의해, 하측 간극(40)을 폐쇄함으로써, 하측 간극(40) 내에 배치된 히터(42)로부터 발생한 열이, 하측 간극(40) 밖으로 빠져나가는 것이 효과적으로 방지된다. 그 결과, 히터(42)로부터의 열이 효율적으로 전지 홀더(22)에 전달된다. 또, 본 실시 형태에서는, 제 1 간극(54)뿐만 아니라, 제 2 간극(56)도 형성하고 있다. 이에 의해, 히터(42)의 열의 외부 방출을 보다 효과적으로 방지할 수 있고, 나아가서는, 히터(42)의 열의 이용 효율을 보다 향상할 수 있다.

또한, 지금까지의 구성은 일례이며, 전지 홀더(22)에 인접하여 형성되는 간극을 폐쇄하는 탄성체(48)에 의해, 히터(42)를 전지 홀더(22)에 가압하는 것이라면, 그 외의 구성은 적당히 변경되어도 된다. 예를 들면, 본 실시 형태에서는, 인접하는 두 개의 전지 모듈(20) 사이에, 히터 배치를 위한 하측 간극(40)을 형성하는 구성으로 하고 있다. 그러나, 전지 팩(10)의 배치 공간이나 요구되는 전지 용량에 따라서는, 전지 모듈(20)이 단일하게 배치되는 경우도 있다. 이 경우에는, 커버(23)에 형성되는 플랜지(24, 25)의 형상을 변경하거나, 전지 모듈(20)에 인접하는 다른 부재를 배치하거나 하는 등 하여, 전지 홀더(22)에 인접하는 간극을 형성하고, 이 간극에 히터(42) 및 탄성체(48)를 배치하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 커버(23)의 측면으로부터 돌출하는 플랜지(25)의 수직면을, 전지 홀더(22)의 하단 높이까지 연장시킴으로써, 전지 홀더(22)에 인접하고, 하방으로 개구하는 간극(40)을 형성해도 된다. 이러한 구성의 경우에도, 당해 간극(40) 내에 배치한 탄성체(48)에 의해, 히터(42)를 전지 홀더(22)에 가압함으로써, 히터(42)의 열의 외부 방출을 방지할 수 있고, 복수의 원통 전지(21)를 보다 효율적으로 가온할 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 내부가 중공인 대략 통 형상의 탄성체(48)를 이용하고 있다. 그러나, 탄성체(48)는, 적어도 간극(40)의 개구를 폐쇄할 수 있는 것이라면, 중공이 아니어도 된다. 예를 들면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 탄성체(48)는, 단면이 대략 U자 또는 대략 C자 형상이어도 되고, 도 9에 나타낸 바와 같이, 탄성체(48)는, 중실(中實)의 대략 막대 형상이어도 된다. 또, 탄성체(48)의 탈락을 방지할 수 있는 것이라면, 립(50a)은 생략되어도 된다. 또, 본 실시 형태에서는, 선 형상 발열체(44)를 시트 형상 부재(46)에 고착한 시트 형상 히터(42)를 이용하고 있지만, 히터(42)는, 탄성체(48)와 전지 홀더(22)의 사이에 위치할 수 있는 것이라면, 다른 형태여도 된다. 예를 들면, 히터(42)는, 시트 형상 부재(46)를 생략하고, 선 형상 발열체(44)만으로 구성되어도 된다.

Claims

하나 이상의 전지 모듈을 가진 전지 팩으로서,
각 전지 모듈은,
복수의 원통 전지와,
전열성 재료로 이루어지고, 상기 복수의 원통 전지를 유지하는 전지 홀더로서, 인접 부재와의 사이에 적어도 일부가 외부로 개구한 간극을 형성하는 전지 홀더를 갖고,
상기 전지 팩은, 또한,
상기 간극에 배치되고, 상기 전지 홀더를 개재하여 상기 복수의 원통 전지를 가온하는 히터와,
상기 히터를, 상기 전지 홀더에 가압함과 함께, 상기 간극의 개구를 폐쇄하여, 외부로부터 폐쇄된 제 1 간극을 형성하는 탄성체를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
제 1 항에 있어서,
상기 인접 부재는, 다른 전지 모듈이며,
상기 탄성체는, 상기 히터를, 서로 인접하는 두 개의 전지 모듈 각각의 전지 홀더에 가압하는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성체는, 그 내부에 제 2 간극이 형성된 중공의 통 형상인 것을 특징으로 하는 전지 팩.
제 2 항에 있어서,
상기 탄성체는, 그 내부에 제 2 간극이 형성된 중공의 통 형상인 것을 특징으로 하는 전지 팩.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄성체는, 그 외면으로부터 외측으로 돌출하는 립을 갖고,
상기 탄성체는, 상기 립을, 상기 전지 모듈에 형성된 오목부에 건 상태에서 상기 간극에 배치되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 히터는, 시트 형상 부재에, 선 형상 발열체를 고착하여 구성되는 시트 형상 히터이며,
상기 탄성체는, 그 외면의 일부를 상기 시트 형상 히터로 덮은 상태에서, 상기 간극에 배치되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
제 5 항에 있어서,
상기 히터는, 시트 형상 부재에, 선 형상 발열체를 고착하여 구성되는 시트 형상 히터이며,
상기 탄성체는, 그 외면의 일부를 상기 시트 형상 히터로 덮은 상태에서, 상기 간극에 배치되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.