WO2022118732A1 - 電池パック、電動工具および電動車両 - Google Patents

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WO2022118732A1
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正晃 杉山
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株式会社村田製作所
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack, a power tool and an electric vehicle.
  • Patent Document 1 describes a technique of storing a heat storage material container containing a heat storage material together with a battery in a battery pack so that the heat generated by the heat generated by the battery is absorbed by the heat storage material in the heat storage material container. ..
  • one of the objects of the present invention is to provide a battery pack, an electric tool, and an electric vehicle that effectively cools a battery having a high temperature without causing a decrease in the volumetric energy density of the battery pack. ..
  • the present invention With the outer case Batteries and With the battery holder, It has an endothermic part and The endothermic part is configured to absorb heat by phase change,
  • the battery holder has a first battery holder that holds the electrode portion of the battery and a second battery holder that surrounds the body portion of the battery.
  • the second battery holder has a pool portion and has a pool portion.
  • the endothermic part is a battery pack housed in the pool part.
  • the present invention it is possible to effectively cool a battery having a high temperature without causing a decrease in the volumetric energy density of the battery pack. It should be noted that the contents of the present invention are not limitedly interpreted by the effects exemplified in the present specification.
  • FIG. 1 is a diagram showing the appearance of a battery pack according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery unit according to the embodiment.
  • 3A and 3B are diagrams referred to when describing the middle holder according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram referred to when explaining the pool portion according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram referred to when explaining the endothermic unit according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram referred to when explaining the endothermic unit according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram referred to when explaining the endothermic unit according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram referred to when explaining the endothermic unit according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an elastic member according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which an elastic member is attached to the battery according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a state in which an elastic member is attached to the battery according to the embodiment.
  • 12A and 12B are views which are referred to when explaining the operation of the elastic member according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a modification.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a modification.
  • 15A to 15D are diagrams for explaining a modification.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a modification.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining an application example.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining an application example.
  • each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are composed of the same member and the plurality of elements are combined with one member, or conversely, the function of one member is performed by the plurality of members. It can also be shared and realized.
  • FIG. 1 is a diagram showing the appearance of a battery pack (battery pack 1) according to an embodiment.
  • the battery pack 1 has a substantially box-shaped outer case 10.
  • the outer case 10 is made of, for example, a resin.
  • the exterior case 10 has a lid-shaped upper exterior case 10A having a substantially rectangular top view and a case-shaped lower exterior case 10B having an open upper surface.
  • the exterior upper case 10A and the exterior lower case 10B are integrated by being fastened by, for example, six fastening screws.
  • An output positive electrode terminal and an output negative electrode terminal (not shown) are derived from the outside of the outer case 10.
  • the output positive electrode terminal and the output negative electrode terminal are connected to the load of the battery pack 1. When the battery pack 1 is charged, the output positive electrode terminal and the output negative electrode terminal are used as charging terminals.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery unit (battery unit 20) according to the embodiment.
  • the battery unit 20 has a battery 21 and a battery holder 22 for accommodating and holding the battery 21.
  • the battery holder 22 has a top holder 23, a bottom holder 24, and a middle holder 25.
  • Battery 21 has one or more single cells.
  • the battery 21 has a cylindrical lithium ion secondary battery cell 21A having electrode portions 21B at both ends.
  • the battery 21 has 28 lithium ion secondary battery cells 21A, but the number and arrangement of the lithium ion secondary battery cells 21A can be appropriately changed.
  • the lithium ion secondary battery cell 21A has a positive electrode terminal as an electrode portion 21B at one end and a negative electrode terminal as an electrode portion 21B at the other end.
  • the positive electrode terminal or the negative electrode terminal will be collectively referred to as an electrode portion 21B as appropriate.
  • the battery 21 is divided into 14 lithium ion secondary battery cells 21A by the virtual flat surface PL shown in FIG.
  • the positive electrode terminal of the two lithium-ion secondary battery cells 21A located at the most end (one end side) faces, for example, the upper side
  • the negative electrode terminal faces the lower side.
  • the positive electrode terminal of the two adjacent lithium ion secondary battery cells 21A faces, for example, the lower side
  • the negative electrode terminal faces the upper side.
  • the lithium ion secondary battery cells 21A are arranged so that the polar directions alternate.
  • the positive electrode terminal of the two adjacent lithium ion secondary battery cells 21A faces, for example, the upper side, and the negative electrode terminal faces the lower side. In this way, the lithium ion secondary battery cells 21A are arranged so that the polar directions alternate.
  • an elastic member (an example of a blocking portion) surrounding the electrode portion 21B of the lithium ion secondary battery cell 21A is provided.
  • the ring-shaped elastic member 21C surrounding the vicinity of the electrode portion 21B located on the top holder 23 side of the lithium ion secondary battery cell 21A and the vicinity of the electrode portion 21B on the bottom holder 24 side of the lithium ion secondary battery cell 21A.
  • a ring-shaped elastic member 21D that surrounds the member is provided.
  • the elastic member 21C and the elastic member 21D correspond to an example of the first elastic member.
  • the battery holder 22 is made of, for example, resin.
  • the battery holder 22 holds the battery 21 in a predetermined position and secures insulation between the lithium ion secondary battery cells 21A.
  • the middle holder 25 included in the battery holder 22 is arranged so as to be sandwiched between the top holder 23 and the bottom holder 24.
  • the terms top, bottom, and middle are distinguished for convenience of explanation, and the top holder 23 does not necessarily have to be located above the bottom holder 24 when the battery pack 1 is used.
  • the top holder 23 has a cylindrical holding portion 23A corresponding to the number of lithium ion secondary battery cells 21A.
  • the holding portions 23A are provided so as to be independent of each other.
  • the holding portion 23A holds the vicinity of the electrode portion 21B on one side.
  • a hole portion 23B is provided on the end surface of the holding portion 23A.
  • a metal tab (not shown) is attached to the top holder 23 from the side opposite to the holding portion 23A.
  • the tab is welded to the electrode portion 21B of the lithium ion secondary battery cell 21A exposed from the hole portion 23B.
  • one tab is welded to four adjacent lithium-ion secondary battery cells 21A, and one tab is attached to the two lithium-ion secondary battery cells 21A located at the most extreme ends.
  • One tab attached to the two lithium-ion secondary battery cells 21A located at the end is connected to the output positive electrode terminal, and attached to the two lithium-ion secondary battery cells 21A located at the end.
  • the other tab is connected to the output negative electrode terminal
  • the bottom holder 24 has a cylindrical holding portion 24A corresponding to the number of lithium ion secondary battery cells 21A.
  • the holding portions 24A are provided so as to be independent of each other.
  • the holding portion 24A holds the vicinity of the electrode portion 21B on the other side.
  • a hole portion 24B is provided on the end surface of the holding portion 24A.
  • a metal tab (not shown) is attached to the bottom holder 24 from the side opposite to the holding portion 24A.
  • the tab is attached to the bottom holder 24 in the same manner as the tab attached to the top holder 23, for example.
  • the top holder 23 and the bottom holder 24 correspond to the first battery holder that holds the portion including the electrode portion 21B of the battery 21. More specifically, the top holder 23 corresponds to the third battery holder, and the bottom holder 24 corresponds to the fourth battery holder.
  • the top holder 23 may correspond to the fourth battery holder, and the bottom holder 24 may correspond to the third battery holder.
  • the middle holder 25 which is an example of the second battery holder, is a member that surrounds the body portion of the battery 21.
  • the body portion of the battery 21 means a portion near the center of the battery 21 that does not include the electrode portion 21B.
  • a configuration example of the middle holder 25 will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • FIG. 3A is a perspective view of the middle holder 25, and FIG. 3B is a top view of the middle holder 25.
  • the middle holder 25 has a side wall portion 251 that is substantially rectangular in top view.
  • a holding portion 252A and a holding portion 252B are formed inside the side wall portion 2151 with the vicinity of the center in the lateral direction as a boundary.
  • the holding portion 252A has a shape in which ten semi-cylindrical shapes and two substantially cylindrical shapes located at both ends are integrally formed.
  • Each lithium ion secondary battery cell 21A is held by contacting each of the 14 lithium ion secondary battery cells 21A with each cylindrical or substantially cylindrical portion of the holding portion 252A.
  • the holding portion 252B has a shape in which ten semi-cylindrical shapes and two substantially cylindrical shapes located at both ends are integrally formed.
  • Each lithium ion secondary battery cell 21A is held by contacting the remaining 14 lithium ion secondary battery cells 21A with each cylindrical or substantially cylindrical portion of the holding portion 252B.
  • a substantially mountain shape is formed in the top view.
  • a hole 253 is provided. In this embodiment, 30 holes 253 are provided.
  • the middle holder 25 described above has a pool portion.
  • the pool portion is a unit that accommodates the endothermic portion (may be a member or may be a spatial position).
  • the endothermic part is also referred to as a heat storage latent heat part, and is configured to absorb heat by undergoing a phase change (for example, melting and solidification (crystallization)).
  • Materials constituting the heat absorbing part include various salts such as alkali and alkaline earth hydroxides and nitrates, hydrates such as sodium acetate trihydrate, various paraffins, fatty acids, aluminum, copper and other metals, and magnesium nitrate hexahydrate.
  • Fe-Co alloy alone can be applied.
  • a plurality of microcapsule aggregates containing a phase change substance are applied as the endothermic portion.
  • Paraffins are preferably used as the PCM. This is because they are large.
  • Types of microcapsules include melamine resin type and non-formalmarine type. These appearances include milky white slurry (viscous liquid), viscous gel, and powder.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a pool unit (pool unit 255) according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a top view of a state in which the body portion of each lithium ion secondary battery cell 21A is held in the middle holder 25.
  • the pool portion 255 is formed between the held plurality of lithium ion secondary battery cells 21A and in the hole portion 253.
  • hatching is attached to the pool portion 255.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view when the middle holder 25 shown in FIG. 5 is cut along the cutting line AA
  • FIG. 8 is a cross-sectional view when the middle holder 25 shown in FIG. 7 is cut along the cutting line BB. show. Note that in FIGS. 5 and 7, the lithium ion secondary battery cell 21A is not shown. Further, in FIGS. 6 and 8, the lithium ion secondary battery cell 21A is shown by a broken line.
  • a plurality of microcapsules (indicated by dotted hatching) containing a phase changing substance are housed in the pool portion 255.
  • the aggregate of the microcapsules functions as the endothermic unit 31.
  • the endothermic unit 31 absorbs heat when the temperature of the battery 21 rises, and releases heat when the temperature of the battery 21 cools. This makes it possible to prevent the battery pack 1 from becoming excessively hot.
  • the endothermic unit 31 is composed of a plurality of microcapsules.
  • the holding portions of the top holder 23 and the bottom holder 24 are formed so as to be independent of each other, and the holding portions are flat between the holding portions.
  • the top holder 23, the bottom holder 24 and the middle holder 25 are integrated, it is possible to prevent the microcapsules constituting the heat absorbing portion 31 from flowing into the top holder 23 and the bottom holder 24 side.
  • the microcapsules may be very small (eg, 10-20 ⁇ m), in which case the microcapsules will pass through a small gap between the top holder 23 or bottom holder 24 and the lithium ion secondary battery cell 21A. There is a risk that the inflowing microcapsules will wrap around the electrode portion 21B. As a result, there is a possibility that a micro short circuit or a poor connection between the electrode portion and the tab may occur. Therefore, in the present embodiment, a blocking portion is provided between the electrode portion 21B of the battery 21 and the pool portion 255, and the blocking portion prevents the microcapsules constituting the endothermic portion 31 from wrapping around the electrode portion 21B. In the present embodiment, the elastic members 21C and 21D described above function as a blocking portion.
  • FIG. 9 is a diagram showing an elastic member 21C according to an embodiment.
  • the elastic member 21D also has the same shape as the elastic member 21C.
  • the elastic member 21C has a ring-shaped base 211A having a circular hole 211B formed in the center.
  • a convex portion 211C that is convex with respect to one main surface of the base 211A is formed in the vicinity of the peripheral edge of the hole portion 211B in the base 211A.
  • FIGS. 10 and 11 are views showing the battery 21 housed and held in the battery holder 22.
  • FIGS. 10 and 11 for easy understanding, only a part of the lithium ion secondary battery cells 21A among the lithium ion secondary battery cells 21A constituting the battery 21 are housed in the battery holder 22. It is shown that the other lithium ion secondary battery cell 21A is held and is not housed in the battery holder 22.
  • the elastic member 21C is provided so as to surround the electrode portion 21B of the lithium ion secondary battery cell 21A located on the top holder 23 side.
  • the electrode portion 21B is exposed from the hole portion 211B of the elastic member 21C.
  • an elastic member 21D is provided so as to surround the electrode portion 21B of the lithium ion secondary battery cell 21A located on the bottom holder 24 side.
  • the electrode portion 21B is exposed from the hole portion of the elastic member 21D.
  • FIG. 12A shows a cross section of a predetermined lithium ion secondary battery cell 21A located at the end, a top holder 23, an elastic member 21C, and a state before the tab 41 is attached, and FIG. 12B shows their configurations. It is a figure which shows the cross section of the attached state.
  • a convex portion 41A is formed on the tab 41 which is a metal plate-shaped member.
  • the base 211A of the elastic member 21C is crushed by the inner surface of the top holder 23 and the lithium ion secondary battery cell 21A.
  • the electrode portion 21B in this example, the positive electrode terminal
  • the convex portion 211C of the elastic member 21C are exposed to the outside from the hole portion 23B of the top holder 23.
  • the convex portion 41A of the tab 41 is welded to the electrode portion 21B exposed to the outside. After welding, the tab 41 and the lithium ion secondary battery cell 21A crush the convex portion 211C of the elastic member 21C.
  • the elastic member 21C blocks the path between the electrode portion 21B of the lithium ion secondary battery cell 21A and the middle holder 25, in other words, the path leading to the electrode portion 21B.
  • the functions of the elastic member 21C described above also apply to the elastic member 21C and the elastic member 21D attached to the lithium ion secondary battery cell 21A arranged at other positions.
  • the endothermic unit makes it possible to effectively cool the battery that has become hot. Further, a heat absorbing portion is provided in the conventional battery holder. As a result, it is not necessary to add a structure such as a container for providing the heat absorbing portion, so that it is possible to prevent the battery pack from becoming large in size and suppress the increase in weight. Further, since it is not necessary to reduce the number of batteries in providing the heat absorbing portion, it is possible to prevent the volume energy density from being lowered. By the way, in order to effectively cool a battery that has become hot, it is desirable that the endothermic portion comes into contact with the periphery of the battery as much as possible.
  • the battery holder is divided into a top holder, a bottom holder, and a middle holder, and the top holder and the bottom holder securely hold the entire periphery of the battery.
  • the middle holder the contact area between the battery and the endothermic portion is made as large as possible.
  • the top holder and bottom holder can be made to have the battery holding function, and the middle holder can have the endothermic function, so that the hot battery can be effectively cooled and the battery pack can be used. It is possible to suppress the deterioration of impact resistance and safety as much as possible. Further, by providing the blocking portion, it is possible to prevent the inconvenience caused by the endothermic portion wrapping around the electrode portion of the battery.
  • FIG. 14 is another example of the holding portion of the middle holder 25.
  • the holding portion (holding portion 256) according to this modification has a substantially regular hexagonal prism shape.
  • the lithium ion secondary battery cell 21A is housed in the holding portion 256.
  • the hatched portion in the space outside the holding portion 256 functions as the pool portion 255 according to this modification.
  • the microcapsules constituting the endothermic portion are housed in the pool portion 255.
  • the holding portion 256 may be a fan-shaped pillar in which a substantially cylindrical pillar is divided into four parts.
  • a lithium ion secondary battery cell 21A is housed inside the fan-shaped column.
  • the space outside the holding portion 256 functions as the pool portion 255 according to this modification.
  • the microcapsules constituting the endothermic portion are housed in the pool portion 255.
  • the holding portion 256 may be a substantially triangular prism in which a substantially regular quadrangular prism is divided into two.
  • a lithium ion secondary battery cell 21A is housed inside a substantially regular quadrangular prism.
  • the space outside the holding portion 256 functions as the pool portion 255 according to this modification.
  • the microcapsules constituting the endothermic portion are housed in the pool portion 255.
  • the holding portion 256 may be a substantially regular pentagonal prism.
  • a lithium ion secondary battery cell 21A is housed inside a substantially regular pentagonal prism.
  • the space outside the holding portion 256 functions as the pool portion 255 according to this modification.
  • the microcapsules constituting the endothermic portion are housed in the pool portion 255.
  • the lithium ion secondary battery cell 21A is held in a state of point contact with the holding portion 256. As a result, the movement of the lithium ion secondary battery cell 21A can be effectively suppressed, and the retention of the lithium ion secondary battery cell 21A can be improved. Further, a heat absorbing portion may be provided inside the holding portion 256.
  • the holding portion 256 may be an aggregate having a separated configuration rather than a continuous configuration.
  • the six pillars in contact with each lithium ion secondary battery cell 21A may be the holding portion 256. Due to the separated configuration, the holding portion 256 has a plurality of slits 256A. Each lithium ion secondary battery cell 21A can be brought into direct contact with the endothermic portion via the slit 256A. As a result, the retention property for each lithium ion secondary battery cell 21A can be improved, and each lithium ion secondary battery cell 21A that has become hot can be effectively cooled.
  • the elastic members 21C and 21D function as a blocking portion, but the present invention is not limited to this.
  • the resin placed (filled) between the top holder and the battery and the resin placed between the bottom holder and the battery may be the blocking portion.
  • the potting resin 51 is filled in the gap between the top holder 23 and the predetermined lithium ion secondary battery cell 21A constituting the battery 21.
  • the cured potting resin 51 can prevent the microcapsules constituting the endothermic portion from wrapping around the electrode portion 21B.
  • the potting resin 51 is provided with an injection hole in the top holder 23 or the bottom holder 24, and is injected from the injection hole. Both the elastic member and the potting resin may be used as the blocking portion.
  • the potting resin urethane resin, epoxy resin, silicon resin, acrylic resin and the like can be used.
  • a frame-shaped elastic member (an example of a second elastic member) is arranged near the peripheral edge where the top holder 23 and the middle holder 25 are engaged, and is pushed when both are integrated. It may be pinched by being crushed. Further, for example, a frame-shaped elastic member may be arranged near the peripheral edge where the bottom holder 24 and the middle holder 25 are engaged, and may be sandwiched by being crushed when the two are integrated. As a result, it is possible to prevent foreign matter from entering the battery holder 22 and prevent the microcapsules constituting the heat absorbing portion 31 from leaking to the outside of the battery holder 22.
  • the endothermic part may be in the form of a slurry or powder instead of microcapsules. Further, the endothermic unit may contain a substance having a dehydration endothermic reaction, such as sodium hydrogen carbonate. This makes it possible to further improve the safety of the battery pack.
  • a convex portion may be formed on the peripheral edge of the outer upper case 10A, a groove portion into which the convex portion may be inserted may be formed on the peripheral edge of the outer outer case 10B, and an O-ring made of an elastic member may be housed in the groove portion. Then, when the exterior upper case 10A and the exterior lower case 10B are integrated, the O-ring may be crushed by the convex portion of the exterior upper case 10A. This makes it possible to prevent foreign matter such as moisture from entering the outer case 10. Further, the outer case 10 may be a double case.
  • Each of the top holder 23, the bottom holder 24, and the middle holder 25 is not limited to a single holder, and may be composed of a plurality of holders.
  • the items described in the above-described embodiments and modifications can be combined as appropriate. Further, the numerical values, materials, processes and the like described in the embodiments are merely examples, and the contents of the present invention are not limited to the illustrated numerical values and the like.
  • FIG. 17 schematically shows a configuration example of a hybrid vehicle (HV) that employs a series hybrid system.
  • the series hybrid system is a vehicle that runs on a power drive power converter using the electric power generated by an engine-powered generator or the electric power temporarily stored in a battery.
  • the hybrid vehicle 600 includes an engine 601 and a generator 602, a power driving force converter (DC motor or AC motor; hereinafter simply referred to as "motor 603"), drive wheels 604a, drive wheels 604b, wheels 605a, wheels 605b, and the like. It is equipped with a battery 608, a vehicle control device 609, various sensors 610, and a charging port 611. As the battery 608, the battery pack of the present invention can be applied.
  • the motor 603 is operated by the electric power of the battery 608, and the rotational force of the motor 603 is transmitted to the drive wheels 604a and 604b.
  • the electric power generated by the generator 602 can be stored in the battery 608 by the rotational force generated by the engine 601.
  • the various sensors 610 control the engine speed via the vehicle control device 609, and control the opening degree of the throttle valve (not shown).
  • the hybrid vehicle 600 When the hybrid vehicle 600 is decelerated by a braking mechanism (not shown), the resistance force at the time of deceleration is applied to the motor 603 as a rotational force, and the regenerative power generated by this rotational force is stored in the battery 608.
  • the battery 608 can be charged by being connected to an external power source via the charging port 611 of the hybrid vehicle 600.
  • Such an HV vehicle is referred to as a plug-in hybrid vehicle (PHV or PHEV).
  • the secondary battery according to the present invention can be applied to a miniaturized primary battery and use it as a power source for a pneumatic sensor system (TPMS: Tire Pressure Monitoring system) built in the wheels 604 and 605.
  • TPMS Tire Pressure Monitoring system
  • the present invention can also be applied to a parallel system in which an engine and a motor are used together, or a hybrid vehicle in which a series system and a parallel system are combined. Further, the present invention can be applied to an electric vehicle (EV or BEV) traveling only by a drive motor that does not use an engine, or a fuel cell vehicle (FCV).
  • EV or BEV electric vehicle
  • FCV fuel cell vehicle
  • the electric screwdriver 831 is provided with a motor 833 that transmits rotational power to the shaft 834 and a trigger switch 832 operated by the user.
  • the battery pack 830 and the motor control unit 835 according to the present invention are housed in the lower housing of the handle of the electric screwdriver 831.
  • the battery pack 830 is built into the electric screwdriver 831 or is removable.
  • Each of the battery pack 830 and the motor control unit 835 is provided with a microcomputer (not shown) so that the charge / discharge information of the battery pack 830 can communicate with each other.
  • the motor control unit 835 can control the operation of the motor 833 and cut off the power supply to the motor 833 in the event of an abnormality such as over-discharging.

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Abstract

温度が高くなった電池を効果的に冷却する。　外装ケースと、電池と、電池ホルダと、吸熱部とを有し、吸熱部は相変化により吸熱するように構成され、電池ホルダは、電池の電極部を保持する第１の電池ホルダと、電池の胴体部分を取り囲む第２の電池ホルダとを有し、第２の電池ホルダは、プール部を有し、吸熱部は、プール部に収容される電池パックである。

Description

電池パック、電動工具および電動車両
　本発明は、電池パック、電動工具および電動車両に関する。
　従来から、発熱する電池を冷却する技術が提案されている。例えば、下記特許文献１には、電池と共に蓄熱材を含む蓄熱材容器を電池パック内に収納することで、電池の発熱による熱を蓄熱材容器内の蓄熱材に吸収させる技術が記載されている。
特開２００２－２９１６７０号公報
　特許文献１の技術では、蓄熱材容器を電池パック内に収納する必要があるため、電池パックの体積エネルギー密度が低下してしまう。また、蓄熱材容器を電池パック内に収納することで、電池パックの大型化、重量の増加等を招来する。
　したがって、本発明は、電池パックの体積エネルギー密度の低下等を招くことなく、温度が高くなった電池を効果的に冷却する電池パック、電動工具および電動車両を提供することを目的の一つとする。
　上述した課題を解決するために、本発明は、
　外装ケースと、
　電池と、
　電池ホルダと、
　吸熱部と
　を有し、
　吸熱部は相変化により吸熱するように構成され、
　電池ホルダは、電池の電極部を保持する第１の電池ホルダと、電池の胴体部分を取り囲む第２の電池ホルダとを有し、
　第２の電池ホルダは、プール部を有し、
　吸熱部は、プール部に収容される
　電池パックである。
　本発明の少なくとも実施形態によれば、電池パックの体積エネルギー密度の低下等を招くことなく、温度が高くなった電池を効果的に冷却することができる。なお、本明細書で例示された効果により本発明の内容が限定して解釈されるものではない。
図１は、一実施形態に係る電池パックの外観を示す図である。 図２は、一実施形態に係る電池ユニットの分解斜視図である。 図３Ａおよび図３Ｂは、一実施形態に係るミドルホルダを説明する際に参照される図である。 図４は、一実施形態に係るプール部を説明する際に参照される図である。 図５は、一実施形態に係る吸熱部を説明する際に参照される図である。 図６は、一実施形態に係る吸熱部を説明する際に参照される図である。 図７は、一実施形態に係る吸熱部を説明する際に参照される図である。 図８は、一実施形態に係る吸熱部を説明する際に参照される図である。 図９は、一実施形態に係る弾性部材を示す図である。 図１０は、一実施形態に係る電池に弾性部材が取り付けられた状態等を示す図である。 図１１は、一実施形態に係る電池に弾性部材が取り付けられた状態等を示す図である。 図１２Ａおよび図１２Ｂは、一実施形態に係る弾性部材の作用を説明する際に参照される図である。 図１３は、変形例を説明するための図である。 図１４は、変形例を説明するための図である。 図１５Ａ～図１５Ｄは、変形例を説明するための図である。 図１６は、変形例を説明するための図である。 図１７は、応用例を説明するための図である。 図１８は、応用例を説明するための図である。
　以下、本発明の実施形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行われる。
＜一実施形態＞
＜変形例＞
＜応用例＞
　以下に説明する実施形態等は本発明の好適な具体例であり、本発明の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。
　なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものではない。特に、実施形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置、上下左右等の方向の記載等は特に限定する旨の記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがあり、また、図示が煩雑となることを防止するために、参照符号の一部のみを図示する場合や図示の一部を簡略化する場合もある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、重複する説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
＜一実施形態＞
［電池パック］
（外観例）
　図１は、一実施形態に係る電池パック（電池パック１）の外観を示す図である。電池パック１は、概略箱状の外装ケース１０を有している。外装ケース１０は、例えば、樹脂により形成されている。外装ケース１０は、上面視が略矩形状であり蓋状の外装上ケース１０Ａと、上面が開放されたケース状の外装下ケース１０Ｂとを有している。外装上ケース１０Ａと外装下ケース１０Ｂとは、例えば、６本の締結ネジによって締結されることで一体化される。外装ケース１０の外側には、出力正極端子および出力負極端子（不図示）が導出されている。係る出力正極端子および出力負極端子が電池パック１の負荷に接続される。なお、電池パック１に対して充電が行われる場合には、出力正極端子および出力負極端子は、充電端子として用いられる。
（電池ユニット）
　上述した外装ケース１０内には、電池ユニットが収納される。図２は、一実施形態に係る電池ユニット（電池ユニット２０）の分解斜視図である。電池ユニット２０は、電池２１と、電池２１を収納および保持する電池ホルダ２２とを有している。電池ホルダ２２は、トップホルダ２３、ボトムホルダ２４およびミドルホルダ２５を有している。
　電池２１は、１または複数の単セルを有する。例えば、電池２１は、両端に電極部２１Ｂを有する円筒型のリチウムイオン二次電池セル２１Ａを有する。本実施形態では、電池２１は、２８本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａを有しているが、リチウムイオン二次電池セル２１Ａの数や配置は適宜、変更可能である。リチウムイオン二次電池セル２１Ａは、一方の端部に電極部２１Ｂとしての正極端子を有し、他方の端部に電極部２１Ｂとしての負極端子を有している。以下の説明では、正極端子または負極端子を電極部２１Ｂと適宜、総称する。
　例えば、図２に示す仮想的な平面ＰＬによって電池２１を１４本ずつのリチウムイオン二次電池セル２１Ａに分ける。一方の１４本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａの組において、最も端部（一端側）に位置する２本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａの正極端子が例えば上側を向き負極端子が下側を向く。隣接する２本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａの正極端子が例えば下側を向き負極端子が上側を向く。このように極性の向きが交互となるようにリチウムイオン二次電池セル２１Ａが配置される。また、他方の１４本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａの組において、最も端部（一端側）に位置する２本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａの正極端子が例えば下側を向き負極端子が上側を向く。隣接する２本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａの正極端子が例えば上側を向き負極端子が下側を向く。このように極性の向きが交互となるようにリチウムイオン二次電池セル２１Ａが配置される。
　また、本実施形態では、リチウムイオン二次電池セル２１Ａの電極部２１Ｂを取り囲む弾性部材（遮断部の一例）が設けられている。例えば、リチウムイオン二次電池セル２１Ａのトップホルダ２３側に位置する電極部２１Ｂ付近を取り囲むリング状の弾性部材２１Ｃ、および、リチウムイオン二次電池セル２１Ａのボトムホルダ２４側の電極部２１Ｂ付近を取り囲むリング状の弾性部材２１Ｄが設けられている。本実施形態では、弾性部材２１Ｃおよび弾性部材２１Ｄが第１の弾性部材の一例に対応する。
　電池ホルダ２２は、例えば、樹脂により構成されている。電池ホルダ２２は、電池２１を所定位置に保持するとともに、リチウムイオン二次電池セル２１Ａ間の絶縁を確保する。電池ホルダ２２が有するミドルホルダ２５は、トップホルダ２３およびボトムホルダ２４の間に挟み込まれるように配置される。なお、トップ、ボトム、ミドルとの用語は説明の便宜を考慮した区別であり、電池パック１の使用時に必ずしもトップホルダ２３がボトムホルダ２４に対して上側に位置する必要はない。
　トップホルダ２３は、リチウムイオン二次電池セル２１Ａの数に対応する円筒状の保持部２３Ａを有する。本実施形態では、各保持部２３Ａは、互いに独立するように設けられている。保持部２３Ａによって一方の側の電極部２１Ｂ付近が保持される。また、保持部２３Ａの端面には、孔部２３Ｂが設けられている。保持部２３Ａとは反対側からトップホルダ２３に対して金属製のタブ（不図示）が取り付けられる。タブは、孔部２３Ｂから露出するリチウムイオン二次電池セル２１Ａの電極部２１Ｂに対して溶接される。例えば、隣接する４本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａに対して１つのタブが溶接され、最も端部に位置する２本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａに１つのタブが取り付けられる。最も端部に位置する２本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａに取り付けられた一方のタブが出力正極端子に接続され、最も端部に位置する２本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａに取り付けられた他方のタブが出力負極端子に接続される。
　ボトムホルダ２４は、リチウムイオン二次電池セル２１Ａの数に対応する円筒状の保持部２４Ａを有する。本実施形態では、各保持部２４Ａは、互いに独立するように設けられている。保持部２４Ａによって他方の側の電極部２１Ｂ付近が保持される。また、保持部２４Ａの端面には、孔部２４Ｂが設けられている。保持部２４Ａとは反対側からボトムホルダ２４に対して金属製のタブ（不図示）が取り付けられる。タブは、例えば、トップホルダ２３に取り付けられるタブと同様にボトムホルダ２４に取り付けられる。本実施形態では、トップホルダ２３およびボトムホルダ２４が、電池２１の電極部２１Ｂを含む箇所を保持する第１の電池ホルダに対応する。より詳しくは、トップホルダ２３が第３の電池ホルダに対応し、ボトムホルダ２４が第４の電池ホルダに対応している。トップホルダ２３が第４の電池ホルダに対応し、ボトムホルダ２４が第３の電池ホルダに対応していてもよい。
　第２の電池ホルダの一例であるミドルホルダ２５は、電池２１の胴体部分を取り囲む部材である。電池２１の胴体部分とは、電池２１の電極部２１Ｂを含まない中央付近の部分を意味する。図３Ａおよび図３Ｂを参照して、ミドルホルダ２５の構成例について説明する。図３Ａはミドルホルダ２５の斜視図、図３Ｂはミドルホルダ２５の上面図である。
　ミドルホルダ２５は、上面視において略矩形をなす側壁部２５１を有する。側壁部２１５１の内側には、短手方向の中央付近を境にして保持部２５２Ａ、保持部２５２Ｂが形成されている。保持部２５２Ａは、１０個の半円筒形状と、両端に位置する２個の略円筒形状とが一体的に形成された形状を有する。保持部２５２Ａの各円筒形状または略円筒形状の箇所に１４本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａがそれぞれ接することで、各リチウムイオン二次電池セル２１Ａが保持される。また、保持部２５２Ｂは、１０個の半円筒形状と、両端に位置する２個の略円筒形状とが一体的に形成された形状を有する。保持部２５２Ｂの各円筒形状または略円筒形状の箇所に、残りの１４本のリチウムイオン二次電池セル２１Ａがそれぞれ接することで、各リチウムイオン二次電池セル２１Ａが保持される。
　保持部２５２Ａの円弧状の周壁間、保持部２５２Ｂの円弧状の周壁間、保持部２５２Ａの円弧状の周壁と保持部２５２Ｂの円弧状の周壁との間には、上面視において略山型を成す孔部２５３が設けられている。本実施形態では、３０個の孔部２５３が設けられている。
［プール部および吸熱部］
　次に、プール部および吸熱部について説明する。上述したミドルホルダ２５は、プール部を有する。本実施形態においてプール部とは、吸熱部を収容するもの（部材でもよいし、空間的な位置でもよい）である。
　ここで、吸熱部とは蓄熱潜熱部とも称され、相変化（例えば、融解と凝固（結晶化））をすることで吸熱するように構成されるものである。吸熱部を構成する材料としては、アルカリおよびアルカリ土類水酸化物・硝酸塩等、各種塩、酢酸ナトリウム３水和物等水和物、各種パラフィン、脂肪酸 アルミニウム、銅等 金属、硝酸マグネシウム６水和物＋塩化マグネシウム６水和物等、ラウリン酸‐カプリン酸混合物、硝酸アンモニウム‐尿素混合物、ポリエチレングリコール共重合架橋結合体等 Fe-Co合金単等を適用することができる。本実施形態では電池の急な発熱に対して素早く相変化して電池の熱を吸熱する必要があるため、融点が５０℃～６０℃である材料を用いることが好ましい。また、本実施形態では、吸熱部として、相変化物質（ＰＣＭ(Phase Change Material)を含有する複数のマイクロカプセル集合体が適用される。ＰＣＭとしては、パラフィン類を用いることが好ましい。潜熱量が大きいからである。マイクロカプセルの種類はメラミン樹脂タイプやノンホルマリンタイプ等がある。これらの外観としては乳白色スラリー（粘度のある液体）や粘調ゲル、粉末状がある。
　図４は、本実施形態に係るプール部（プール部２５５）を説明するための図である。図４は、ミドルホルダ２５に各リチウムイオン二次電池セル２１Ａの胴体部分が保持された状態を上面視した図である。本実施形態では、保持された複数のリチウムイオン二次電池セル２１Ａの間および孔部２５３にプール部２５５が形成される。図４では、プール部２５５の箇所にハッチングが付されている。
　次に、図５乃至図８を参照しつつ、吸熱部について説明する。図６は図５に示すミドルホルダ２５を切断線Ａ－Ａ線で切断した場合の断面図、図８は図７に示すミドルホルダ２５を切断線Ｂ－Ｂ線で切断した場合の断面図を示す。なお、図５および図７では、リチウムイオン二次電池セル２１Ａの図示が省略されている。また、図６および図８では、リチウムイオン二次電池セル２１Ａが破線で示されている。
　図６および図８に示すように、相変化物質を含有するマイクロカプセル（点状のハッチングで示されている）がプール部２５５に複数個収容される。このマイクロカプセルの集合体が吸熱部３１として機能する。吸熱部３１は、電池２１の温度が上昇した場合には熱を吸収し、電池２１の温度が冷却した場合には熱を放出する。これにより、電池パック１が過度に高温になってしまうことを防止できる。
［遮断部］
　次に、電池パック１が有する遮断部について説明する。上述したように、本実施形態に係る吸熱部３１は、複数のマイクロカプセルにより構成される。本実施形態では、トップホルダ２３およびボトムホルダ２４のそれぞれにおける保持部を、互いに独立するように形成しており、各保持部の間は平坦としている。これにより、トップホルダ２３、ボトムホルダ２４およびミドルホルダ２５が一体化された際に、吸熱部３１を構成するマイクロカプセルがトップホルダ２３やボトムホルダ２４側に流入してしまうことを防止できる。しかしながら、マイクロカプセルは非常に小さい場合（例えば、１０～２０μｍ）もあり、この場合、トップホルダ２３やボトムホルダ２４とリチウムイオン二次電池セル２１Ａとの間の僅かな間隙を介してマイクロカプセルが流入し、流入したマイクロカプセルが電極部２１Ｂに回り込んでしまう虞がある。これにより、マイクロショートや電極部とタブとの間の接続不良等が発生する虞がある。そこで、本実施形態では、電池２１の電極部２１Ｂとプール部２５５との間に遮断部を設け、吸熱部３１を構成するマイクロカプセルが電極部２１Ｂに回り込むことを遮断部によって防止する。本実施形態では、上述した弾性部材２１Ｃ、２１Ｄが遮断部として機能する。
　図９は、一実施形態に係る弾性部材２１Ｃを示す図である。なお、弾性部材２１Ｄも弾性部材２１Ｃと同様の形状を有している。弾性部材２１Ｃは、中央に円形の孔部２１１Ｂが形成されたリング状のベース２１１Ａを有する。ベース２１１Ａにおける孔部２１１Ｂの周縁付近には、ベース２１１Ａの一方の主面に対して凸となる凸部２１１Ｃが形成されている。
　図１０および図１１は、電池ホルダ２２に収納・保持された電池２１を示す図である。なお、図１０および図１１では、理解を容易とするために、電池２１を構成するリチウムイオン二次電池セル２１Ａのうち、一部のリチウムイオン二次電池セル２１Ａのみが電池ホルダ２２に収納・保持され、他のリチウムイオン二次電池セル２１Ａは電池ホルダ２２に収納されていない状態が示されている。
　上述したように、トップホルダ２３側に位置するリチウムイオン二次電池セル２１Ａの電極部２１Ｂを取り囲むように弾性部材２１Ｃが設けられている。弾性部材２１Ｃの孔部２１１Ｂからは電極部２１Ｂが露出する。また、ボトムホルダ２４側に位置するリチウムイオン二次電池セル２１Ａの電極部２１Ｂを取り囲むように弾性部材２１Ｄが設けられている。弾性部材２１Ｄの孔部からは電極部２１Ｂが露出する。電池２１がトップホルダ２３に収納・保持された状態では、トップホルダ２３の孔部２３Ｂからは、トップホルダ２３側に位置する電極部２１Ｂおよび弾性部材２１Ｃの凸部２１１Ｃが外部に露出する。また、電池２１がボトムホルダ２４に収納・保持された状態では、ボトムホルダ２４の孔部２４Ｂからは、ボトムホルダ２４側に位置する電極部２１Ｂおよび弾性部材２１Ｄの凸部が外部に露出する。
　図１２Ａは、端部に位置する所定のリチウムイオン二次電池セル２１Ａ、トップホルダ２３、弾性部材２１Ｃ、および、タブ４１が取り付けられる前の状態の断面を示し、図１２Ｂは、それらの構成が取り付けられた状態の断面を示す図である。金属製の板状部材であるタブ４１には、凸部４１Ａが形成されている。
　図１２Ｂに示すように、弾性部材２１Ｃのベース２１１Ａがトップホルダ２３の内面とリチウムイオン二次電池セル２１Ａとによって押し潰される。このとき、トップホルダ２３の孔部２３Ｂからは電極部２１Ｂ（本例では、正極端子）および弾性部材２１Ｃの凸部２１１Ｃが外部に露出する。外部に露出した電極部２１Ｂに対して、タブ４１の凸部４１Ａが溶接される。溶接後は、タブ４１とリチウムイオン二次電池セル２１Ａとによって弾性部材２１Ｃの凸部２１１Ｃが押し潰される。
　弾性部材２１Ｃによって、リチウムイオン二次電池セル２１Ａの電極部２１Ｂとミドルホルダ２５との間の経路、換言すれば、電極部２１Ｂに通じる経路が遮断される。これにより、ミドルホルダ２５側から吸熱部３１を構成するマイクロカプセルが流入したとしても、マイクロカプセルが電極部２１Ｂにまで回り込んでしまうことを防止でき、上述した不都合が発生してしまうことを防止できる。
　以上説明した弾性部材２１Ｃの機能は、他の位置に配置されるリチウムイオン二次電池セル２１Ａに取り付けられる弾性部材２１Ｃおよび弾性部材２１Ｄにも同様にあてはまる。
［本実施形態により得られる効果］
　以上、説明した本実施形態によれば、下記の効果を得ることができる。
　吸熱部によって、高温となった電池を効果的に冷却することが可能となる。また、従来から存在する電池ホルダに吸熱部を設けている。これによって、吸熱部を設けるための容器等の構成を追加する必要がないので、電池パックの大型化を防止でき、重量の増加を抑制することができる。また、吸熱部を設けるにあたって電池の数を減らす必要がないので、体積エネルギー密度が低下してしまうことを防止できる。
　ところで、高温になった電池を効果的に冷却するためには、電池の周囲にできるだけ吸熱部が接触することが望まれる。一方で、電池パックの耐衝撃、安全性の観点からは電池がより確実に保持できる構造が望まれる。本実施形態では、電池ホルダをトップホルダ、ボトムホルダ、および、ミドルホルダに分割し、トップホルダおよびボトムホルダによって電池の周囲全体を確実に保持する。そして、ミドルホルダでは、電池と吸熱部との接触面積をできるだけ多くしている。このように、トップホルダおよびボトムホルダには電池の保持機能を担わせ、ミドルホルダに吸熱機能を担わせる構造とすることができ、高温になった電池を効果的に冷却できつつ、電池パックの耐衝撃性および安全性が低下してしまうことを極力、抑制できる。さらに、遮断部を設けることによって、吸熱部が電池の電極部に回り込むことに起因する不都合を防止できる。
＜変形例＞
　以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の内容は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
［ミドルホルダの保持部の変形例］
　始めに、ミドルホルダが有する保持部の変形例について説明する。図１３に示すように、ミドルホルダ２５と電池２１とが接触しなくてもよい。この場合、各リチウムイオン二次電池セル２１Ａ間の空間でハッチングが付された箇所が、本変形例に係るプール部２５５として機能する。そして、プール部２５５に吸熱部を構成するマイクロカプセルが収容される。本変形例では、マイクロカプセルの集合体が、吸熱部および保持部の機能を担う。本変形例によれば、電池２１と吸熱部との接触面積が広がることにより、電池をより効果的に冷却することが可能となる。
　図１４は、ミドルホルダ２５が有する保持部の他の例である。図１４に示すように、本変形例に係る保持部（保持部２５６）は、略正六角柱の形状を有している。保持部２５６内にリチウムイオン二次電池セル２１Ａが収容される。保持部２５６の外側の空間でハッチングが付された箇所が本変形例に係るプール部２５５として機能する。そして、プール部２５５に吸熱部を構成するマイクロカプセルが収容される。
　保持部２５６は、図１５Ａに示すように、略円柱の柱体が４分割された扇形柱であってもよい。扇形柱の内側にリチウムイオン二次電池セル２１Ａが収容される。保持部２５６の外側の空間が本変形例に係るプール部２５５として機能する。そして、プール部２５５に吸熱部を構成するマイクロカプセルが収容される。
　保持部２５６は、図１５Ｂに示すように、略正四角柱が２分割された略三角柱であってもよい。略正四角柱の内側にリチウムイオン二次電池セル２１Ａが収容される。保持部２５６の外側の空間が本変形例に係るプール部２５５として機能する。そして、プール部２５５に吸熱部を構成するマイクロカプセルが収容される。
　保持部２５６は、図１５Ｃに示すように、略正五角柱であってもよい。略正五角柱の内側にリチウムイオン二次電池セル２１Ａが収容される。保持部２５６の外側の空間が本変形例に係るプール部２５５として機能する。そして、プール部２５５に吸熱部を構成するマイクロカプセルが収容される。
　なお、図１４および図１５Ａ～図１５Ｃに示すように、リチウムイオン二次電池セル２１Ａが保持部２５６と点接触した状態で保持されることが好ましい。これにより、リチウムイオン二次電池セル２１Ａの動きを効果的に抑制することができ、リチウムイオン二次電池セル２１Ａの保持性を向上させることができる。また、保持部２５６の内側にも吸熱部が設けられてもよい。
　保持部２５６は、連続的な構成ではなく分離された構成の集合体であってもよい。例えば、図１５Ｄに示すように、各リチウムイオン二次電池セル２１Ａと接する６個の柱体が保持部２５６であってもよい。分離された構成によって、保持部２５６は複数のスリット２５６Ａを有する。スリット２５６Ａを介して、各リチウムイオン二次電池セル２１Ａを吸熱部と直接接触させることができる。これにより、各リチウムイオン二次電池セル２１Ａに対する保持性を向上させることができるとともに、高温になった各リチウムイオン二次電池セル２１Ａを効果的に冷却することができる。
［遮断部の変形例］
　上述した一実施形態では、弾性部材２１Ｃ、２１Ｄが遮断部として機能したがこれに限定されることはない。例えば、トップホルダと電池との間に配置（充填）される樹脂、および、ボトムホルダと電池との間に配置される樹脂が、遮断部であってもよい。図１６に示すように、例えば、トップホルダ２３と電池２１を構成する所定のリチウムイオン二次電池セル２１Ａとの間の間隙にポッティング樹脂５１が充填される。硬化したポッティング樹脂５１により吸熱部を構成するマイクロカプセルが電極部２１Ｂに回り込んでしまうことを防止できる。ポッティング樹脂５１は、例えば、トップホルダ２３やボトムホルダ２４に注入孔を設け、当該注入孔から注入される。遮断部として、弾性部材およびポッティング樹脂の両方が用いられてもよい。なお、ポッティング樹脂としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。
［その他の変形例］
　その他の変形例について説明する。上述した一実施形態において、例えば枠状の弾性部材（第２の弾性部材の一例）が、トップホルダ２３およびミドルホルダ２５が係合する周縁付近に配置され、両者が一体化される際に押し潰されることで挟持されてもよい。また、例えば枠状の弾性部材が、ボトムホルダ２４およびミドルホルダ２５が係合する周縁付近に配置され、両者が一体化される際に押し潰されることで挟持されてもよい。これによって、電池ホルダ２２内への異物の侵入が防止できると共に、電池ホルダ２２外に吸熱部３１を構成するマイクロカプセルが漏れてしまうことを防止できる。
　吸熱部はマイクロカプセルでなく、スラリーやパウダー状であってもよい。また、吸熱部が、炭酸水素ナトリウム等の脱水吸熱反応を有する物質を含有していてもよい。これにより電池パックの安全性を一層、向上させることができる。
　外装上ケース１０Ａの周縁に凸部が形成され、外装下ケース１０Ｂの周縁に凸部が入る溝部が形成され、当該溝部に弾性部材からなるＯリングが収納されてもよい。そして、外装上ケース１０Ａおよび外装下ケース１０Ｂが一体化される際に、外装上ケース１０Ａの凸部によってＯリングが潰されるようにしてもよい。これにより、外装ケース１０内に水分等の異物が侵入してしまうことを防止できる。また、外装ケース１０は、２重ケースであってもよい。
　トップホルダ２３、ボトムホルダ２４、および、ミドルホルダ２５のそれぞれは単一のホルダに限定されるものではなく、複数のホルダによって構成されてもよい。上述した実施形態、変形例で説明した事項は、適宜組み合わせることが可能である。また、実施形態で説明された数値、材料、工程等はあくまで一例であり、例示された数値等に本発明の内容が限定されるものではない。
＜応用例＞
［電動車両用蓄電システム］
　次に、本発明の電池パックが適用され得る応用例について説明する。本発明を電動車両用の蓄電システムに適用した例として、図１７に、シリーズハイブリッドシステムを採用したハイブリッド車両（ＨＶ）の構成例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンを動力とする発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
　このハイブリッド車両６００には、エンジン６０１、発電機６０２、電力駆動力変換装置（直流モーター又は交流モーター。以下単に「モーター６０３」という。）、駆動輪６０４ａ、駆動輪６０４ｂ、車輪６０５ａ、車輪６０５ｂ、バッテリー６０８、車両制御装置６０９、各種センサ６１０、充電口６１１が搭載されている。バッテリー６０８としては、本発明の電池パックが適用され得る。
　バッテリー６０８の電力によってモーター６０３が作動し、モーター６０３の回転力が駆動輪６０４ａ、６０４ｂに伝達される。エンジン６０１によって産み出された回転力によって、発電機６０２で生成された電力をバッテリー６０８に蓄積することが可能である。各種センサ６１０は、車両制御装置６０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度を制御したりする。
　図示しない制動機構によりハイブリッド車両６００が減速すると、その減速時の抵抗力がモーター６０３に回転力として加わり、この回転力によって生成された回生電力がバッテリー６０８に蓄積される。バッテリー６０８は、ハイブリッド車両６００の充電口６１１を介して外部の電源に接続されることで充電することが可能である。このようなＨＶ車両を、プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ又はＰＨＥＶ）という。
　なお、本発明に係る二次電池を小型化された一次電池に応用して、車輪６０４、６０５に内蔵された空気圧センサシステム（TPMS: Tire Pressure Monitoring system）の電源として用いることも可能である。
　以上では、シリーズハイブリッド車を例として説明したが、エンジンとモーターを併用するパラレル方式、又は、シリーズ方式とパラレル方式を組み合わせたハイブリッド車に対しても本発明は適用可能である。さらに、エンジンを用いない駆動モーターのみで走行する電気自動車（ＥＶ又はＢＥＶ）や、燃料電池車（ＦＣＶ）に対しても本発明は適用可能である。
［電動工具］
　次に、図１８を参照して、本発明が適用可能な電動工具として電動ドライバの例について概略的に説明する。電動ドライバ８３１には、シャフト８３４に回転動力を伝達するモーター８３３と、ユーザーが操作するトリガースイッチ８３２が設けられている。電動ドライバ８３１の把手の下部筐体内に、本発明に係る電池パック８３０及びモーター制御部８３５が収納されている。電池パック８３０は、電動ドライバ８３１に対して内蔵されているか、又は着脱自在とされている。
　電池パック８３０及びモーター制御部８３５のそれぞれには、マイクロコンピュータ（図示せず）が備えられており、電池パック８３０の充放電情報が相互に通信できるようにしてもよい。モーター制御部８３５は、モーター８３３の動作を制御すると共に、過放電などの異常時にモーター８３３への電源供給を遮断することができる。
１・・・電池パック
１０・・・外装ケース
２３・・・トップホルダ
２４・・・ボトムホルダ
２５・・・ミドルホルダ
２１・・・電池
２１Ａ・・・リチウムイオン二次電池セル
２１Ｂ・・・電極部
２１Ｃ、２１Ｄ・・・弾性部材
３１・・・吸熱部
５１・・・ポッティング樹脂
２５２Ａ、２５２Ｂ・・・保持部
２５５・・・プール部
２５６・・・保持部
２５６Ａ・・・スリット

Claims (13)

  1. 　外装ケースと、
    　電池と、
    　電池ホルダと、
    　吸熱部と
    　を有し、
    　前記吸熱部は相変化により吸熱するように構成され、
    　前記電池ホルダは、前記電池の電極部を保持する第１の電池ホルダと、前記電池の胴体部分を取り囲む第２の電池ホルダとを有し、
    　前記第２の電池ホルダは、プール部を有し、
    　前記吸熱部は、前記プール部に収容される
    　電池パック。
  2. 　前記電池は、両端に前記電極部を有する円筒型電池であり、
    　前記第１の電池ホルダは、第３の電池ホルダと第４の電池ホルダとを有し、
    　前記第３の電池ホルダが前記両端の電極部のうちの一方の電極部を保持し、前記第４の電池ホルダが前記両端の電極部のうちの他方の電極部を保持し、
    　前記第２の電池ホルダは、前記第１の電池ホルダが有する二つの電池ホルダの間に挟み込まれるように配置される
    　請求項１に記載の電池パック。
  3. 　前記電池ホルダは、複数の前記電池を保持し、
    　前記プール部は、複数の前記電池の間に形成される
    　請求項２に記載の電池パック。
  4. 　前記第２の電池ホルダは、前記電池と接する保持部を有する
    　請求項１から３までの何れかに記載の電池パック。
  5. 　前記保持部は、複数のスリットを有する
    　請求項４に記載の電池パック。
  6. 　前記電極部と前記プール部との間に遮断部が設けられている
    　請求項１から５までの何れかに記載の電池パック。
  7. 　前記遮断部は前記電極部を取り囲む第１の弾性部材により構成される
    　請求項６に記載の電池パック。
  8. 　前記遮断部は、前記第１の電池ホルダと前記電池との間に配置される樹脂により構成される
    　請求項６に記載の電池パック。
  9. 　前記電池ホルダは、前記第１の電池ホルダおよび前記第２の電池ホルダによって挟持される第２の弾性部材を有する
    　請求項１から８までの何れかに記載の電池パック。
  10. 　前記吸熱部は、パラフィンを有する
    　請求項１から９までの何れかに記載の電池パック。
  11. 　前記吸熱部は、相変化物質を包含する複数のマイクロカプセルにより構成される
    　請求項１から１０までの何れかに記載の電池パック。
  12. 　請求項１から１１までの何れかに記載の電池パックを有する電動工具。
  13. 　請求項１から１１までの何れかに記載の電池パックを有する電動車両。
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