KR20230114206A - 전지 팩 - Google Patents

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KR20230114206A
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battery cells
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마사키 후쿠다
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프라임 플래닛 에너지 앤드 솔루션즈 가부시키가이샤
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Abstract

전지 팩(100)은, 적층되는 복수의 전지 셀(11)과, 복수의 전지 셀(11)을 보유 지지하는 보유 지지 부재(21)와, 전지 셀(11) 및 보유 지지 부재(21) 사이에 개재되어 삽입되고, 전지 셀(11) 및 보유 지지 부재(21)를 접착하는 접착 부재(51)와, 접착 부재(51)보다도 작은 탄성률을 갖고, 전지 셀(11) 및 보유 지지 부재(21) 사이에 개재되어 삽입되는 전열 부재(41)를 구비한다.

Description

전지 팩{BATTERY PACK}
본 발명은, 전지 팩에 관한 것이다.
예를 들어, 미국 특허 제11005131호 명세서에는, 하우징과, 하우징에 수용되는 복수의 셀과, 하우징의 저부 및 복수의 셀 사이에 충전되는 열전도성 구조용 접착제를 구비하는 배터리 박스가 개시되어 있다.
또한, 일본 특허 공개 제2016-15328호 공보에는, 케이스와, 케이스 내에 배치되는 발전 요소와, 케이스의 하면에 배치되고, 냉매가 유통하는 유통로를 형성하는 냉각 부재와, 냉각 부재 및 케이스 사이에 배치되고, 공기보다도 높은 열전도성의 재료로 이루어지는 전열 부재를 구비하는 축전 장치가 개시되어 있다.
또한, 일본 특허 공개 제2014-60088호 공보에는, 전지 수용실을 갖는 외부 케이스와, 전지 수용실에 수용되는 전지 셀과, 전지 셀을 외부 케이스의 내면에 접착 고정하는 접착제를 구비하는 이차 전지 장치가 개시되어 있다.
상술한 특허문헌에 개시되는 바와 같이, 복수의 전지 셀과, 복수의 전지 셀을 보유 지지하기 위한 케이스체 등의 보유 지지 부재를 구비한 전지 팩이 알려져 있다. 이러한 전지 팩에서는, 보유 지지 부재에 대한 전지 셀의 확실한 고정과, 발열체인 전지 셀의 효율적인 냉각을 양립시키는 것이 요구된다.
이에 본 발명의 목적은, 상기의 과제를 해결하는 것이고, 전지 셀의 확실한 고정과, 전지 셀의 효율적인 냉각을 양립시키는 것이 가능한 전지 팩을 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 전지 팩은, 적층되는 복수의 전지 셀과, 복수의 전지 셀을 보유 지지하는 보유 지지 부재와, 전지 셀 및 보유 지지 부재 사이에 개재되어 삽입되고, 전지 셀 및 보유 지지 부재를 접착하는 접착 부재와, 접착 부재보다도 작은 탄성률을 갖고, 전지 셀 및 보유 지지 부재 사이에 개재되어 삽입되는 전열 부재를 구비한다.
이렇게 구성된 전지 팩에 의하면, 접착 부재에 의해, 전지 셀을 보유 지지 부재에 대하여 확실하게 고정할 수 있다. 또한, 접착 부재보다도 작은 탄성률을 갖는 전열 부재는, 접착 부재와 비교하여 변형되기 쉽기 때문에, 전지 셀의 변형에 추종시켜서 전열 부재를 용이하게 변형시킬 수 있다. 이에 의해, 전지 셀에서 발생한 열을 전열 부재를 통하여 보유 지지 부재에 효율적으로 전하는 것이 가능하게 되기 때문에, 전지 셀을 효율적으로 냉각할 수 있다.
또한 바람직하게는, 전열 부재의 열전도율은, 접착 부재의 열전도율보다도 크다.
이렇게 구성된 전지 팩에 의하면, 전지 셀로부터의 열을 전열 부재를 통하여 보유 지지 부재에 더욱 효율적으로 전할 수 있다.
또한 바람직하게는, 전지 셀은, 전지 셀의 적층 방향으로 연장되는 짧은 변과, 전지 셀의 적층 방향에 직교하는 방향으로 연장되는 긴 변을 갖는 직사각형 형상을 이루는 저면을 포함한다. 접착 부재는, 전지 셀의 적층 방향에 직교하는 방향에 있어서의 저면의 양단부에 배치된다. 전열 부재는, 전지 셀의 적층 방향에 직교하는 방향에 있어서의 저면의 중앙부에 배치된다.
이렇게 구성된 전지 팩에 의하면, 전지 셀의 변형 시에 상대적으로 작은 변형량이 되는 저면의 양단부에, 변형하기 어려운 접착 부재가 배치되고, 전지 셀의 변형 시에 상대적으로 큰 변형량이 되는 저면의 중앙부에, 변형되기 쉬운 전열 부재가 배치된다. 이에 의해, 보유 지지 부재에 대하여 전지 셀을 보다 확실하게 고정하면서, 전지 셀을 더욱 효율적으로 냉각할 수 있다.
또한 바람직하게는, 전지 셀은, 저면과, 저면에서 기립되고, 저면보다도 작은 면적을 갖는 측면을 갖는다. 접착 부재는, 측면에 배치된다. 전열 부재는, 저면에 배치된다.
이렇게 구성된 전지 팩에 의하면, 전지 셀의 변형 시에 상대적으로 작은 변형량이 되는 측면에, 변형되기 어려운 접착 부재가 배치되고, 전지 셀의 변형 시에 상대적으로 큰 변형량이 되는 저면에, 변형되기 쉬운 전열 부재가 배치된다. 이에 의해, 보유 지지 부재에 대하여 전지 셀을 보다 확실하게 고정하면서, 전지 셀을 더욱 효율적으로 냉각할 수 있다.
또한 바람직하게는, 전지 셀에 대한 전열 부재의 접촉 면적은, 전지 셀에 대한 접착 부재의 접촉 면적보다도 크다.
이렇게 구성된 전지 팩에 의하면, 전지 셀로부터의 열을 전열 부재를 통하여 보유 지지 부재에 더욱 효율적으로 전할 수 있다.
또한 바람직하게는, 전지 셀은, 전지 셀의 적층 방향이 두께 방향이 되는 박판 형상을 갖는다. 전지 셀의 적층 방향으로 본 경우에, 전열 부재는, 상하 방향으로 연장되는 전지 셀의 중심선을 사이에 두고 양측에 대칭으로 배치된다.
이렇게 구성된 전지 팩에 의하면, 전지 셀은 그 중심선을 사이에 두고 양측에서 밸런스 좋게 냉각될 수 있다.
또한 바람직하게는, 복수의 전지 셀은, 셀 적층체를 이룬다. 보유 지지 부재는, 셀 적층체와 대향하는 대향면을 갖는다. 접착 부재는, 대향면의 주연을 따라 프레임상으로 마련된다. 전열 부재는, 유동성을 갖는 전열 재료로 이루어지고, 접착 부재로 둘러싸인 대향면의 중앙 영역에 마련된다.
이렇게 구성된 전지 팩에 의하면, 유동성을 갖는 전열 부재를 대향면에 고정시키는 기구를, 간이하게 구성할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부의 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 전지 팩을 도시하는 단면도이다.
도 2는, 도 1 중의 전지 팩을 구성하는 전지 셀을 도시하는 사시도이다.
도 3은, 도 1 중의 전지 팩을 도시하는 분해 조립도이다.
도 4는, 도 1 중의 전지 팩의 조립 공정을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 5는, 전지 셀(저면)이 변형되는 양태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 6은, 도 1 중의 전지 팩의 제1 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 7은, 전지 셀(저면 및 제4 측면)이 변형되는 양태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 8은, 도 1 중의 전지 팩의 제2 변형예를 도시하는 사시도이다.
도 9는, 도 1 중의 전지 팩의 제3 변형예를 도시하는 사시도이다.
본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하에서 참조하는 도면에서는, 동일 또는 그것에 상당하는 부재에는, 동일한 번호가 붙여져 있다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 전지 팩을 도시하는 단면도이다. 도 2는, 도 1 중의 전지 팩을 구성하는 전지 셀을 도시하는 사시도이다. 도 3은, 도 1 중의 전지 팩을 도시하는 분해 조립도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 전지 팩(100)은, 하이브리드 차(HEV: Hybrid Electric Vehicle), 플러그인 하이브리드 차(PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 또는 전기 자동차(BEV: Battery Electric Vehicle) 등의 차량의 구동용 전원으로서 사용된다.
본 명세서에 있어서는, 전지 팩(100)의 구조를 설명하는 편의상, 후술하는 복수의 전지 셀(11)의 적층 방향, 또한, 수평 방향으로 연장되는 축을 「Y축」이라고 하고, Y축에 직교하는 방향, 또한, 수평 방향으로 연장되는 축을 「X축」이라고 하고, 상하 방향으로 연장되는 축을 「Z축」이라고 한다.
전지 팩(100)은, 복수의 전지 셀(11)과, 케이스체(21)를 갖는다. 복수의 전지 셀(11)은, Y축 방향으로 적층되어 있다. 케이스체(21)는, 복수의 전지 셀(11)을 보유 지지하고 있다. 케이스체(21)는, 복수의 전지 셀(11)을 후술하는 공간(70)에 보유 지지하고 있다. 본 실시 형태에서는, 케이스체(21)가, 본 발명에 있어서의 「보유 지지 부재」에 대응하고 있다.
도 2에 도시되는 바와 같이, 전지 셀(11)은, 리튬 이온 전지이다. 전지 셀(11)은, 각형이고, 직육면체의 박판 형상을 갖는다. 복수의 전지 셀(11)은, Y축 방향이 전지 셀(11)의 두께 방향이 되도록 적층되어 있다.
전지 셀(11)은, 외장체(12)를 갖는다. 외장체(12)는, 직육면체 형상의 하우징으로 이루어지고, 전지 셀(11)의 외관을 이루고 있다. 외장체(12)에는, 전극체 및 전해액이 수용되어 있다.
외장체(12)는, 제1 측면(13)과, 제2 측면(14)과, 제3 측면(19)과, 제4 측면(20)과, 정상면(15)과, 저면(16)을 갖는다. 제1 측면(13) 및 제2 측면(14)의 각 측면은, Y축에 직교하는 평면으로 이루어진다. 제1 측면(13) 및 제2 측면(14)은, Y축 방향에 있어서, 서로 반대 측을 향하고 있다. 제1 측면(13) 및 제2 측면(14)의 각 측면은, 외장체(12)가 갖는 복수의 측면 중에서 가장 큰 면적을 갖는다.
제3 측면(19) 및 제4 측면(20)의 각 측면은, X축에 직교하는 평면으로 이루어진다. 제3 측면(19) 및 제4 측면(20)은, X축 방향에 있어서, 서로 반대 측을 향하고 있다. 제3 측면(19) 및 제4 측면(20)의 각 측면은, 저면(16)보다도 작은 면적을 갖는다. 제3 측면(19) 및 제4 측면(20)의 각 측면은, 외장체(12)가 갖는 복수의 측면 중에서 가장 작은 면적을 갖는다.
정상면(15) 및 저면(16)의 각 면은, Z축에 직교하는 평면으로 이루어진다. 정상면(15)은, 상방을 향하고 있다. 저면(16)은, 하방을 향하고 있다. 정상면(15)에는, 외장체(12)의 내부에서 발생한 가스에 의해 외장체(12)의 내압이 소정값 이상이 된 경우에, 그 가스를 외장체(12)의 외부로 배출하기 위한 가스 배출 밸브(17)가 마련되어 있다.
제1 측면(13), 제2 측면(14), 제3 측면(19), 제4 측면(20), 정상면(15) 및 저면(16)의 각 면은, 직사각형 형상을 갖는다. 제1 측면(13) 및 제2 측면(14)의 각 측면은, X축 방향이 긴 쪽 방향이 되고, Z축 방향이 짧은 쪽 방향이 되는 직사각형 형상을 갖는다. 제3 측면(19) 및 제4 측면(20)의 각 측면은, Z축 방향이 긴 쪽 방향이 되고, Y축 방향이 짧은 쪽 방향이 되는 직사각형 형상을 갖는다. 정상면(15) 및 저면(16)의 각 면은, X축 방향이 긴 쪽 방향이 되고, Y축 방향이 짧은 쪽 방향이 되는 직사각형 형상을 갖는다.
전지 셀(11)은, 정극 단자(18P) 및 부극 단자(18N)가 쌍이 된 전극 단자(18)를 더 가진다. 전극 단자(18)는, 정상면(15)에 마련되어 있다. 정극 단자(18P) 및 부극 단자(18N)는, X축 방향에 있어서, 서로 이격되어 마련되어 있다. 정극 단자(18P) 및 부극 단자(18N)는, X축 방향에 있어서의 가스 배출 밸브(17)의 양측에 각각 마련되어 있다.
복수의 전지 셀(11)은, Y축 방향에 인접하는 전지 셀(11, 11) 사이에 있어서, 제1 측면(13)끼리가 마주 보게 되고, 제2 측면(14)끼리가 마주 보게 되도록 적층되어 있다. 이에 의해, 복수의 전지 셀(11)이 적층되는 Y축 방향에 있어서, 정극 단자(18P)와 부극 단자(18N)가, 교호로 나열되어 있다.
Y축 방향에 인접하는 전지 셀(11, 11) 사이에 있어서, Y축 방향으로 나열하는 정극 단자(18P)와 부극 단자(18N)가, 도시되지 않은 버스 바에 의해, 서로 접속되어 있다. 복수의 전지 셀(11)은, 서로 전기적으로 직렬로 접속되어 있다.
Y축 방향으로 적층된 복수의 전지 셀(11)에 의해, 셀 적층체(10)가 구성되어 있다. 셀 적층체(10)는, 직육면체 형상을 이루고 있다. Y축 방향에 있어서의 셀 적층체(10)의 길이는, Z축 방향에 있어서의 셀 적층체(10)의 길이보다도 크고, X축 방향에 있어서의 셀 적층체(10)의 길이보다도 크다.
케이스체(21)는, 직육면체 형상의 외관을 갖는 상자체로 이루어진다. Y축 방향에 있어서의 케이스체(21)의 길이는, Z축 방향에 있어서의 케이스체(21)의 길이보다도 크고, X축 방향에 있어서의 케이스체(21)의 길이보다도 크다. 케이스체(21)는, 케이스 저부(22)와, 케이스 측부(23)와, 케이스 정상부(24)를 갖는다.
케이스 저부(22)는, 케이스체(21)의 바닥에 배치되어 있다. 케이스 저부(22)는, Z축 방향이 두께 방향이 되고, 수평 방향으로 연장되는 판재로 이루어진다. 케이스 저부(22)에는, 냉매를 유통시키기 위한 냉매 통로(31)가 마련되어 있다. 냉매 통로(31)는, Y축 방향으로 연장되어 있다. 케이스 측부(23)는, 케이스 저부(22)의 주연으로부터 상방을 향하여 기립되어 있다. 케이스 저부(22) 위이며, 케이스 측부(23)에 의해 둘러싸인 위치에는, 상방을 향하여 개구하고, 복수의 전지 셀(11)(셀 적층체(10))을 수용하는 공간(70)이 규정되어 있다. 복수의 전지 셀(11)은, Y축 방향에 있어서의 양단에 있어서, 케이스 측부(23)에 의해 구속되어 있다. 케이스 측부(23)는, 복수의 전지 셀(11)에 대하여, Y축 방향에 있어서의 구속력(압축력)을 작용시키고 있다.
케이스 정상부(24)는, Z축 방향에 있어서, 케이스 저부(22)와 대향하여 배치되어 있다. 케이스 정상부(24)는, 케이스 측부(23)의 상단부에 대하여 착탈 가능하게 설치되고, 공간(70)의 개구를 막는 덮개를 이루고 있다.
또한, 냉매를 유통시키기 위한 냉매 통로(31)는, 케이스 저부(22)에 한정되지 않고, 예를 들어 케이스체(21)와는 다른 부재이며, 케이스 저부(22)에 접속되는 부재에 마련되어도 된다.
도 4는, 도 1 중의 전지 팩의 조립 공정을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 4, 그리고, 이후에 나오는 도 8 및 도 9 중에는, 케이스체(21) 중의 케이스 저부(22)만이 도시되어 있다. 도 1로부터 도 4를 참조하여, 전지 팩(100)은, 전열 부재(41)와, 접착 부재(51)(51A, 51B)를 더 가진다.
전열 부재(41)는, 접착 부재(51)와는 다른 재료로 구성되어 있다. 전열 부재(41)의 탄성률은, 접착 부재(51)의 탄성률보다도 작다. 전열 부재(41)의 열전도율은, 접착 부재(51)의 열전도율보다도 크다. 전열 부재(41)는, 접착성의 재료(접착제)로 구성되어도 되고, 비접착성의 재료로 구성되어도 된다.
전열 부재(41)는, 전열 시트, 전열 그리스, 갭 필러 또는 전열 겔이어도 된다. 전열 부재(41)는, 아크릴, 우레탄, 실리콘 또는 변성 실리콘 등의 재료로 구성되어 있다. 접착 부재(51)는, 에폭시, 아크릴, 우레탄, 실리콘 또는 시아노아크릴레이트 등의 재료로 구성되어 있다.
접착 부재(51)는, 전지 셀(11) 및 케이스체(21) 사이에 개재되어 삽입되어 있다. 접착 부재(51)는, 복수의 전지 셀(11)(셀 적층체(10))과, 케이스체(21) 사이에 개재되어 삽입되어 있다. 접착 부재(51)는, 전지 셀(11) 및 케이스체(21)를 접착하고 있다. 복수의 전지 셀(11)(셀 적층체(10))은 접착 부재(51)에 의해, 케이스체(21)에 대하여 고정되어 있다.
전열 부재(41)는, 전지 셀(11) 및 케이스체(21) 사이에 개재되어 삽입되어 있다. 전열 부재(41)는, 복수의 전지 셀(11)(셀 적층체(10))과, 케이스체(21) 사이에 개재되어 삽입되어 있다.
접착 부재(51)는, 전지 셀(11)의 저면(16)과, 케이스체(21)의 케이스 저부(22) 사이에 개재되어 삽입되어 있다. 전열 부재(41)는, 전지 셀(11)의 저면(16)과, 케이스체(21)의 케이스 저부(22) 사이에 개재되어 삽입되어 있다. 접착 부재(51)는, X축 방향에 있어서의 저면(16)의 양단부에 배치되어 있다. 전열 부재(41)는, X축 방향에 있어서의 저면(16)의 중앙부에 배치되어 있다.
전열 부재(41)는, 케이스 저부(22) 상에서 Y축 방향에 있어서 띠상으로 연장되어 있다. 접착 부재(51A) 및 접착 부재(51B)의 각 부재는, 케이스 저부(22) 상에서 Y축 방향에 있어서 띠상으로 연장되어 있다. 전열 부재(41)는, X축 방향에 있어서, 접착 부재(51A) 및 접착 부재(51B) 사이에 배치되어 있다. 전열 부재(41)는, Z축 방향으로 본 경우에, 가스 배출 밸브(17)와 중첩되는 위치에 마련되어 있다. 접착 부재(51A) 및 접착 부재(51B)는, Z축 방향에서 본 경우에, 가스 배출 밸브(17)로부터 X축 방향에 있어서의 양측으로 어긋난 위치에 마련되어 있다.
전열 부재(41) 및 접착 부재(51)는, 저면(16)의 전체 면을 덮도록 마련되어 있다. 전지 셀(11)에 대한 전열 부재(41)의 접촉 면적은, 전지 셀(11)에 대한 접착 부재(51)의 접촉 면적보다도 크다. 전지 셀(11)에 대한 전열 부재(41)의 접촉 면적은, 전지 셀(11)에 대한 접착 부재(51)의 접촉 면적 이하여도 된다.
전지 팩(100)을 Y축 방향으로 본 도 1 중에는, Z축 방향(상하 방향)으로 연장되는 전지 셀(11)의 중심선(110)이 도시되어 있다. 전지 셀(11)(외장체(12))은, 중심선(110)을 사이에 두고 대칭이 되는 형상을 갖는다. 정극 단자(18P)는, 중심선(110)을 사이에 두고 X축 방향에 있어서의 한쪽의 측에 마련되고, 부극 단자(18N)는, 중심선(110)을 사이에 두고 X축 방향에 있어서의 다른 쪽의 측에 배치되어 있다. X축 방향에 있어서의 중심선(110) 및 정극 단자(18P) 사이의 길이는, X축 방향에 있어서의 중심선(110) 및 부극 단자(18N) 사이의 길이와 동등하다. 전열 부재(41)는, 중심선(110)을 사이에 두고 양측에 대칭으로 배치되어 있다. 전열 부재(41)는, 중심선(110)을 포함하는 Y축-Z축 평면으로 절첩된 경우에, 완전히 중첩되는 형상을 갖는다. 접착 부재(51)(51A, 51B)는, 중심선(110)을 사이에 두고 양측에 대칭으로 배치되어 있다.
도 5는, 전지 셀(저면)이 변형되는 양태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 5를 참조하여, 전지 셀(11)(외장체(12))은, 그 충방전에 따라 변형(팽창)된다. 그때의 저면(16)의 변형에 주목하면, Z축 방향에 있어서의 저면(16)의 변형량은, X축 방향에 있어서의 저면(16)의 중앙부에서 상대적으로 크고, X축 방향에 있어서의 저면(16)의 양단부에서 상대적으로 작아진다(Da>Db). 직육면체 형상의 외관을 이루는 외장체(12)는, 그 단변을 따르는 위치에서 변형되기 어렵고, 단변으로부터 이격될수록 변형량이 커지기 때문이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 실시 형태에서는, 전지 셀(11) 및 케이스체(21) 사이에 개재되어 삽입되는 접착 부재(51)(51A, 51B)에 의해, 전지 셀(11)을 케이스체(21)에 대하여 확실하게 고정할 수 있다.
또한, 접착 부재(51)보다도 작은 탄성률을 갖는 전열 부재(41)는, 접착 부재(51)와 비교하여 변형되기 쉽기 때문에, 전지 셀(11)의 변형에 추종시켜서 전열 부재(41)를 용이하게 변형시킬 수 있다. 이에 의해, 전지 셀(11)의 변형에 따라, 전열 부재(41) 및 전지 셀(11) 사이에, 단열층이 되는 공극이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 결과, 전지 셀(11)에서 발생한 열을, 전열 부재(41)를 통해서, 냉매 통로(31)가 마련된 케이스체(21)의 케이스 저부(22)에 효율적으로 전하는 것이 가능하게 되고, 발열체인 전지 셀(11)을 효율적으로 냉각할 수 있다.
특히 본 실시 형태에서는, 상대적으로 작은 변형량이 되는 저면(16)의 양단부에, 변형되기 어려운 접착 부재(51)(51A, 51B)가 배치되고, 상대적으로 큰 변형량이 되는 저면(16)의 중앙부에, 변형되기 쉬운 전열 부재(41)가 배치되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 전지 셀(11)의 변형에 따라, 접착 부재(51) 및 전지 셀(11) 사이, 그리고, 전열 부재(41) 및 전지 셀(11) 사이의 양쪽에 있어서, 공극이 생기는 것을 억제할 수 있다. 게다가, 전열 부재(41)의 열전도율은, 접착 부재(51)의 열전도율보다도 크다. 따라서, 케이스체(21)에 대하여 전지 셀(11)을 보다 확실하게 고정하면서, 전지 셀(11)을 더욱 효과적으로 냉각할 수 있다.
또한, 전지 셀(11)에 대한 전열 부재(41)의 접촉 면적이, 전지 셀(11)에 대한 접착 부재(51)의 접촉 면적보다도 크기 때문에, 전지 셀(11)로부터 케이스체(21)에 대한 열전달을 촉진시킬 수 있다. 또한, 전열 부재(41)는, 전지 셀(11)의 중심선(110)을 사이에 두고 대칭으로 배치되어 있기 때문에, 전지 셀(11)은 중심선(110)을 사이에 두고 양측에서 밸런스 좋게 냉각될 수 있다.
도 6은, 도 1 중의 전지 팩의 제1 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 6 중에는, 도 1에 대응하는 전지 팩의 단면이 도시되어 있다. 도 7은, 전지 셀(저면 및 제4 측면)이 변형되는 양태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하여, 본 변형예에서는, 접착 부재(51)(51A, 51B)가, 전지 셀(11)의 제3 측면(19) 및 제4 측면(20)과, 케이스체(21)의 케이스 측부(23) 사이에 개재되어 삽입되어 있다. 전열 부재(41)는, 전지 셀(11)의 저면(16)과, 케이스체(21)의 케이스 저부(22) 사이에 개재되어 삽입되어 있다.
전열 부재(41)는, 케이스 저부(22) 상에서 Y축 방향에 있어서 띠상으로 연장되어 있다. 전열 부재(41)는, 중심선(110)을 사이에 두고 양측에 대칭으로 배치되어 있다. 접착 부재(51A) 및 접착 부재(51B)의 각 부재는, 케이스 측부(23) 상에서 Y축 방향에 있어서 띠상으로 연장되어 있다. 접착 부재(51)(51A, 51B)는, 중심선(110)을 사이에 두고 양측에 대칭으로 배치되어 있다.
도 7에 도시되는 바와 같이, 전지 셀(11)의 팽창 시의 저면(16) 및 제4 측면(20)(제3 측면(19)도, 제4 측면(20)과 마찬가지)의 변형에 주목하면, Z축 방향에 있어서의 저면(16)의 변형량은, X축 방향에 있어서의 제4 측면(20)(제3 측면(19))의 변형량보다도 커진다(Dc>De). 저면(16)은, 제3 측면(19) 및 제4 측면(20)의 각 측면보다도 큰 면적을 갖고, 변형되기 쉽기 때문이다.
본 변형예에 있어서는, 상대적으로 작은 변형량이 되는 제3 측면(19) 및 제4 측면(20)에, 변형되기 어려운 접착 부재(51)(51A, 51B)가 배치되고, 상대적으로 큰 변형량이 되는 저면(16)에, 변형되기 쉬운 전열 부재(41)가 배치되어 있다.
도 8은, 도 1 중의 전지 팩의 제2 변형예를 도시하는 사시도이다. 도 8은, 도 4에 대응하고 있다. 도 8을 참조하여, 케이스체(21)(케이스 저부(22))는, 대향면(22a)을 갖는다. 대향면(22a)은, 공간(70)을 구획 형성함과 함께, 셀 적층체(10)과 대향하고 있다. 대향면(22a)은, Y축 방향이 긴 쪽 방향이 되고, X축 방향이 짧은 쪽 방향이 되는 직사각형 형상을 갖는다.
본 변형예에서는, 접착 부재(51)가, 대향면(22a)의 주연을 따라 프레임상으로 마련되어 있다. 접착 부재(51)는, 직사각형 형상을 갖는 대향면(22a)의 단변을 따라서 마련되어 있다. 전열 부재(41)는, 유동성을 갖는 전열 재료(전열 그리스 또는 전열 겔 등)로 이루어진다. 전열 부재(41)는, 접착 부재(51)로 둘러싸인 대향면(22a)의 중앙 영역에 마련되어 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 전지 팩의 조립 시, 접착 부재(51)를 대향면(22a)에 도포한 후, 전열 부재(41)를 접착 부재(51)의 내측에 배치한다. 접착 부재(51) 및 전열 부재(41) 상에 셀 적층체(10)를 배치하고, 접착 부재(51)를 경화시킨다. 이에 의해, 전열 그리스 또는 전열 겔 등으로 이루어지는 전열 부재(41)를, 접착 부재(51)를 이용하여 대향면(22a)에 고정할 수 있다.
도 9는, 도 1 중의 전지 팩의 제3 변형예를 도시하는 사시도이다. 도 9는, 도 4에 대응하고 있다. 도 9를 참조하여, 본 변형예에 있어서의 전지 팩은, 바인드 바(61)를 더 가진다. 바인드 바(61)는, Y축 방향으로 연장되어 있다. 바인드 바(61)는, X축 방향에 있어서, 전지 셀(11)의 제3 측면(19) 및 제4 측면(20)과 대향하는 각 위치에 마련되어 있다.
접착 부재(51)는, 전지 셀(11)의 제3 측면(19) 및 제4 측면(20)과, 바인드 바(61) 사이에 개재되어 삽입되어 있다. 바인드 바(61)는, 복수의 전지 셀(11)을 일체로 보유 지지하고 있다. 바인드 바(61)는, 케이스체(21)의 케이스 측부(23)에 접속되어 있다. 전열 부재(41)는, 전지 셀(11)의 저면(16)과, 케이스체(21)의 케이스 저부(22) 사이에 개재되어 삽입되어 있다. 본 변형예에서는, 케이스체(21) 및 바인드 바(61)가, 본 발명에 있어서의 보유 지지 부재에 대응하고 있다.
본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 청구범위에 의해 나타나고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (7)

  1. 적층되는 복수의 전지 셀과,
    복수의 상기 전지 셀을 보유 지지하는 보유 지지 부재와,
    상기 전지 셀 및 상기 보유 지지 부재 사이에 개재되어 삽입되고, 상기 전지 셀 및 상기 보유 지지 부재를 접착하는 접착 부재와,
    상기 접착 부재보다도 작은 탄성률을 갖고, 상기 전지 셀 및 상기 보유 지지 부재의 사이에 개재되어 삽입되는 전열 부재를 구비하는, 전지 팩.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전열 부재의 열전도율은, 상기 접착 부재의 열전도율보다도 큰, 전지 팩.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전지 셀은, 상기 전지 셀의 적층 방향으로 연장되는 짧은 변과, 상기 전지 셀의 적층 방향에 직교하는 방향으로 연장되는 긴 변을 갖는 직사각형 형상을 이루는 저면을 포함하고,
    상기 접착 부재는, 상기 전지 셀의 적층 방향에 직교하는 방향에 있어서의 상기 저면의 양단부에 배치되고,
    상기 전열 부재는, 상기 전지 셀의 적층 방향에 직교하는 방향에 있어서의 상기 저면의 중앙부에 배치되는, 전지 팩.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전지 셀은, 저면과, 상기 저면에서 기립되고, 상기 저면보다도 작은 면적을 갖는 측면을 갖고,
    상기 접착 부재는, 상기 측면에 배치되고,
    상기 전열 부재는, 상기 저면에 배치되는, 전지 팩.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전지 셀에 대한 상기 전열 부재의 접촉 면적은, 상기 전지 셀에 대한 상기 접착 부재의 접촉 면적보다도 큰, 전지 팩.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전지 셀은, 상기 전지 셀의 적층 방향이 두께 방향이 되는 박판 형상을 갖고,
    상기 전지 셀의 적층 방향으로 본 경우에, 상기 전열 부재는, 상하 방향으로 연장되는 상기 전지 셀의 중심선을 사이에 두고 양측에 대칭으로 배치되는, 전지 팩.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 상기 전지 셀은, 셀 적층체를 이루고,
    상기 보유 지지 부재는, 상기 셀 적층체와 대향하는 대향면을 갖고,
    상기 접착 부재는, 상기 대향면의 주연을 따라 프레임상으로 마련되고,
    상기 전열 부재는, 유동성을 갖는 전열 재료로 이루어지고, 상기 접착 부재로 둘러싸인 상기 대향면의 중앙 영역에 마련되는, 전지 팩.
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