(57)【要約】【課題】電池パックの使用に伴い粘弾性層の層厚みが薄くなって電池が冷却器で冷却され難くなるのを抑制できる電池パックを提供すること。【解決手段】電池パック１は、放熱面２１ｆを有する電池２１と、電池２１を冷却する冷却面４０ｆを有する冷却器４０と、放熱面２１ｆと冷却面４０ｆとの間に介在して電池２１の熱ＮＴを冷却器４０に伝える粘弾性層５０とを備え、粘弾性層５０が拡がることにより粘弾性層５０の層厚みｔ２が薄くなるのを規制する拡がり規制部２４ｉを有する。【選択図】図３
2020009672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱面を有する電池と、
上記電池を冷却する冷却面を有する冷却器と、
上記電池の上記放熱面と上記冷却器の上記冷却面との間に介在して上記電池の熱を上記冷却器に伝える粘弾性層と、を備える
電池パックであって、
上記粘弾性層が拡がることにより上記粘弾性層の層厚みが薄くなるのを規制する拡がり規制部を有する
電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池と、冷却器と、電池と冷却器との間に配置されて電池の熱を冷却器に伝える熱伝導部材とを備える電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される電池パックとして、複数の電池と、冷却媒体を内部に流通させて、これらの電池を冷却する冷却器と、複数の電池と冷却器との間に配置されて電池の熱を冷却器に伝える熱伝導部材とを備える電池パックが知られている。例えば特許文献１に、このような電池パックが開示されている（特許文献１の図１，図２等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−３３６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の電池パックにおいて、電池と冷却器との間に介在させる熱伝導部材として、例えば、弾性変形可能な柔軟性のある熱伝導シートなどを用いて、電池の放熱面と冷却器の冷却面との間に粘弾性層を形成することが考えられる。
しかしながら、電池パックの使用（電池の充放電）に伴う電池の発熱により、或いは、電池パックの使用に伴い粘弾性層に掛かる繰り返し応力により、粘弾性層が電池と冷却器との隙間などに拡がることがある。粘弾性層が拡がるほど粘弾性層の層厚みが薄くなるため、粘弾性層と電池の放熱面、或いは、粘弾性層と冷却器の冷却面との間に新たな隙間が生じ得る。すると、電池と冷却器との間の熱伝導性が低下して、電池が冷却器で冷却され難くなる。
【０００５】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、電池パックの使用に伴い粘弾性層の層厚みが薄くなって電池が冷却器で冷却され難くなるのを抑制できる電池パックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、放熱面を有する電池と、上記電池を冷却する冷却面を有する冷却器と、上記電池の上記放熱面と上記冷却器の上記冷却面との間に介在して上記電池の熱を上記冷却器に伝える粘弾性層と、を備える電池パックであって、上記粘弾性層が拡がることにより上記粘弾性層の層厚みが薄くなるのを規制する拡がり規制部を有する電池パックである。
【０００７】
上述の電池パックは、上述の拡がり規制部を有するため、電池パックの使用に伴って、電池の放熱面と冷却器の冷却面との間に介在している粘弾性層が拡がることにより、粘弾性層の層厚みが薄くなることが規制される。このため、この電池パックでは、その使用に伴い粘弾性層の層厚みが薄くなり、粘弾性層と電池の放熱面、或いは、粘弾性層と冷却器の冷却面との間に新たな隙間が生じて、電池が冷却器で冷却され難くなるのを抑制できる。
【０００８】
なお、「粘弾性層」としては、例えば、電池の放熱面と冷却器の冷却面との間に挟まれた、粘弾性を有する熱伝導シートが挙げられる。また、電池の放熱面と冷却器の冷却面との隙間に液状で未硬化の樹脂を充填した後にこれを硬化させて形成した、粘弾性を有する樹脂層も挙げられる。粘弾性層は、電池を冷却する冷却性能を向上させるべく、熱伝導率を０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上とするのが好ましい。具体的には、粘弾性層としては、例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂に、熱伝導性を向上させるべく、酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニア等の金属酸化物の粒子や、シリカ、窒化ホウ素等の無機化合物の粒子を配合したものが挙げられる。
【０００９】
「拡がり規制部」は、（１）電池に設けてもよいし、（２）冷却器に設けてよいし、或いは、（３）電池と冷却器との間に配置した電池及び冷却器とは別部材でもよい。
具体的には、（１）電池に設ける拡がり規制部としては、例えば、電池に粘弾性層を収容する凹部を形成し、この凹部の内壁部を拡がり規制部として、凹部の内壁部で、粘弾性層が放熱面と冷却面との間から拡がるのを規制する形態が挙げられる。また、電池のうち、粘弾性層が接触する放熱面の周囲に凸壁部を形成し、この凸壁部を拡がり規制部として、凸壁部で、粘弾性層が放熱面と冷却面との間から拡がるのを規制する形態も挙げられる。
【００１０】
（２）冷却器に設ける拡がり規制部としては、例えば、冷却器に粘弾性層を収容する凹部を形成し、この凹部の内壁部を拡がり規制部として、凹部の内壁部で、粘弾性層が放熱面と冷却面との間から拡がるのを規制する形態が挙げられる。また、冷却器のうち、粘弾性層が接触する冷却面の周囲に凸壁部を形成し、この凸壁部を拡がり規制部として、凸壁部で、粘弾性層が放熱面と冷却面との間から拡がるのを規制する形態も挙げられる。
（３）電池及び冷却器とは別部材からなる拡がり規制部としては、例えば、電池と冷却器との間に、粘弾性層を内側に収容する壁部材を配置し、この壁部材により粘弾性層が放熱面と冷却面との間から拡がるのを規制する形態が挙げられる。
【００１１】
更に、上記の電池パックであって、前記粘弾性層は、前記電池の前記放熱面と前記冷却器の前記冷却面との間に挟まれた、粘弾性を有する熱伝導シートからなる電池パックとするのが好ましい。
【００１２】
上述の電池パックは、熱伝導シートを電池と冷却器との間に挟み込むだけで、容易に粘弾性層を形成できるので、工数を少なくでき、安価な電池パックとすることができる。
なお、「熱伝導シート」としては、例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂に、酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニア等の金属酸化物の粒子や、シリカ、窒化ホウ素等の無機化合物の粒子が配合されたシートが挙げられる。
【００１３】
或いは、前記の電池パックであって、前記粘弾性層は、前記電池の前記放熱面と前記冷却器の前記冷却面との隙間に液状で未硬化の樹脂を充填した後にこれを硬化させて形成した、粘弾性を有するゴム状樹脂層からなる電池パックとするのが好ましい。
【００１４】
上述の電池パックでは、液状の樹脂を電池の放熱面と冷却器の冷却面との隙間に充填して粘弾性層を形成しているので、粘弾性層と放熱面及び冷却面とがより適切に接触できている。
なお、放熱面と冷却面との隙間に充填する「液状で未硬化の樹脂」としては、例えば、熱硬化型の樹脂や紫外線硬化型の樹脂、湿気硬化型の樹脂に、酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニア等の金属酸化物の粒子や、シリカ、窒化ホウ素等の無機化合物の粒子が配合された液状樹脂が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る電池パックの列置方向及び縦方向に沿う（横方向に直交する）部分破断断面図である。
【図２】実施形態１に係る電池パックの横方向及び縦方向に沿う（列置方向に直交する）断面図である。
【図３】実施形態１に係り、図２における粘弾性層の近傍を示す部分拡大図である。
【図４】実施形態１に係り、粘弾性層の形成方法を示す説明図である。
【図５】実施形態２に係り、粘弾性層の近傍を示す部分拡大図である。
【図６】実施形態２に係り、粘弾性層の形成方法を示す説明図である。
【図７】実施形態３に係る電池パックの横方向及び縦方向に沿う（列置方向に直交する）断面図である。
【図８】実施形態３に係り、図７における粘弾性層の近傍を示す部分拡大図である。
【図９】比較形態に係り、粘弾性層の近傍を示す部分拡大図である。
【図１０】比較形態に係り、粘弾性層と電池の放熱面との間に隙間が形成されていく様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施形態１）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１及び図２に、本実施形態１に係る電池パック１を示す。また、図３に、電池パック１のうち、粘弾性層５０の近傍を拡大して示す。なお、以下では、電池パック１の列置方向ＢＨ、横方向ＣＨ及び縦方向ＤＨを、図１〜図３に示す方向と定めて説明する。
【００１７】
この電池パック１は、電気自動車やプラグインハイブリッドカーなどの車両に搭載される車載用の電池パックである。電池パック１は、電池パックケース１０と、この電池パックケース１０内に収容され、複数の電池２１を含む電池モジュール２０と、電池パックケース１０内に収容され、電池モジュール２０に含まれる各電池２１をそれぞれ冷却する冷却器４０とを備える。また、電池モジュール２０に含まれる各電池２１と冷却器４０との間には、一対の粘弾性層５０がそれぞれ介在している。
【００１８】
このうち電池パックケース１０は、アルミニウムからなり、下部ケース１１と、この下部ケース１１に固定される上部ケース（不図示）とを有する。
電池モジュール２０は、複数（図１においては６個）の角型の電池２１と複数（図１においては５個）のスペーサ３１とが交互に積層され、この積層方向（列置方向ＢＨ）の両側にエンドプレート３３がそれぞれ配置されている。これらは、エンドプレート３３同士の間を架け渡した複数の拘束部材（不図示）によって、列置方向ＢＨに押圧した状態で拘束され一体化されている。
【００１９】
電池２１は、直方体状で密閉型のリチウムイオン二次電池である。電池モジュール２０に含まれる複数の電池２１は、その電池厚み方向ＥＨに列置されている。電池２１同士は、図示しないバスバによって直列に接続されている。電池２１は、直方体箱状で金属（本実施形態１ではアルミニウム）からなる電池ケース２３の内部に、帯状の正極板と帯状の負極板とを一対の帯状のセパレータを介して互いに重ねて扁平状に捲回した電極体（不図示）が電解液（不図示）と共に収容されている。電池ケース２３は、上面２３ａ、底面２３ｂ、面積の広い一対の第１側面２３ｃ、及び、面積の狭い一対の第２側面２３ｄを有する。
【００２０】
電池ケース２３のうち、底面２３ｂをなす底部２３ｅには、それぞれ電池厚み方向ＥＨに一方の第１側面２３ｃから他方の第１側面２３ｃまで延びる２つの凹溝２４が間隔を空けて形成されている。各凹溝２４は、幅Ｗ１がＷ１＝２１．０ｍｍ、深さＤ１がＤ１＝１．０ｍｍである。各凹溝２４内には、それぞれ後述する粘弾性層５０が隙間なく配置されている。
なお、電池２１（その電池ケース２３の底面２３ｂ）のうち、粘弾性層５０が接触している部位（主に凹溝２４の底面２４ｈからなる部位）２１ｆが、電池２１の前述の「放熱面」に該当する。また、本実施形態１では、各凹溝２４の内壁面２４ｇをなす内壁部２４ｉが、前述の「拡がり規制部」に該当する。この内壁部（拡がり規制部）２４ｉの機能については後述する。
【００２１】
電池ケース２３の上面２３ａには、アルミニウムからなる正極端子部材２５、及び、銅からなる負極端子部材２６が、それぞれ電池ケース２３と絶縁された状態で固設されている。正極端子部材２５は、電池ケース２３内で電極体の正極板に接続し導通する一方、電池ケース２３の上面２３ａを貫通して電池外部まで延びている。また、負極端子部材２６は、電池ケース２３内で電極体の負極板に接続し導通する一方、電池ケース２３の上面２３ａを貫通して電池外部まで延びている。
【００２２】
スペーサ３１は、絶縁性の樹脂からなる矩形板状の部材である。各スペーサ３１は、隣り合う電池２１同士の間、具体的には、隣り合う電池２１の面積の広い第１側面２３ｃ同士の間にそれぞれ介在している。
エンドプレート３３は、積層された電池２１及びスペーサ３１の列置方向ＢＨの両側にそれぞれ配置されている。これらのエンドプレート３３には、電池モジュール２０を電池パックケース１０の下部ケース１１に固定するための固定部（不図示）が複数設けられており、スタッドボルト及びナット（不図示）を用いて、後述する冷却器４０と共に下部ケース１１にそれぞれ固定されている。
【００２３】
冷却器４０は、電池モジュール２０の下方に配置されている。この冷却器４０は、アルミニウムからなり、概略板状である。冷却器４０の内部には、それぞれ列置方向ＢＨに延びる一対の流通路４１が形成されている。各流通路４１内には、所定温度（本実施形態１では１０℃）に冷却された冷却媒体ＲＢ（本実施形態１では車載用エアコンの冷却媒体）が流通する。冷却器４０の上面４０ａには、後述する一対の粘弾性層５０が間隔を空けて配置されている。冷却器４０の上面４０ａのうち、粘弾性層５０が接触している部位４０ｆが、冷却器４０の前述の「冷却面」に該当する。この冷却器４０は、前述のように、電池モジュール２０と共に電池パックケース１０の下部ケース１１に固定されている。
【００２４】
各粘弾性層５０は、その厚み方向（縦方向ＤＨ）に、電池２１の熱ＮＴを冷却器４０に伝える絶縁性の層であり、各電池２１の底面２３ｂと冷却器４０の上面４０ａとの間に、それぞれ列置方向ＢＨに延びる形態で間隔を空けて配置されている。具体的には、粘弾性層５０の層厚みｔ２は、凹溝２４の深さＤ１よりも大きく（ｔ２＞Ｄ１）なっており、粘弾性層５０の縦方向ＤＨの一部（凹溝配置部５０ｓ）が、電池２１の凹溝２４内に隙間なく配置されると共に、残りの一部（隙間配置部５０ｋ）が、電池２１の底面２３ｂと冷却器４０の上面４０ａとの間に配置されている。また、粘弾性層５０の隙間配置部５０ｋの幅Ｗ２は、凹溝２４及び粘弾性層５０の凹溝配置部５０ｓの幅Ｗ１よりも大きく（Ｗ２＞Ｗ１）なっており、粘弾性層５０は２段状である。この粘弾性層５０は、電池２１のうち粘弾性層５０が接触している部位である放熱面２１ｆ、及び、冷却器４０のうち粘弾性層５０が接触している部位である冷却面４０ｆを通じて、縦方向ＤＨに電池２１の熱を冷却器４０に伝える。
【００２５】
本実施形態１では、粘弾性層５０は、後述するように、弾性変形可能な柔軟性のある熱伝導シート５１を用いて形成されており、粘弾性層５０は、厚み方向（縦方向ＤＨ）に圧縮された状態となっている。粘弾性層５０（熱伝導シート５１）の熱伝導率は、０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上とするのが特に好ましい。また、電池２１と冷却器４０とを確実に絶縁するために、粘弾性層５０（熱伝導シート５１）の絶縁破壊電圧は、５ｋＶ／ｍｍ以上とするのが特に好ましい。本実施形態１では、粘弾性層５０（熱伝導シート５１）の熱伝導率を４．５Ｗ／ｍ・Ｋ、絶縁破壊電圧を１５ｋＶ／ｍｍとした。
【００２６】
粘弾性層５０は、弾性変形可能な柔軟性のある熱伝導シート５１を用いて形成されているため、粘弾性層５０と電池２１の放熱面２１ｆ、及び、粘弾性層５０と冷却器４０の冷却面４０ｆは、それぞれ適切に接触している。
また、本実施形態１では、複数の電池２１を拘束した電池モジュール２０を用いているため、電池モジュール２０に含まれる各電池２１に高さバラツキが生じ、各電池２１の底面２３ｂ及び放熱面２１ｆに高さバラツキが生じている。これに対し、粘弾性層５０は、弾性変形可能な柔軟性のある熱伝導シート５１からなるため、各電池２１の底面２３ｂ及び放熱面２１ｆの高さバラツキを吸収できる（いずれの電池２１の放熱面２１ｆも粘弾性層５０に適切に接触している）。
【００２７】
ここで、前述の拡がり規制部２４ｉの機能について説明する。まず、比較形態として、拡がり規制部を有しない電池パック９００を説明する（図９参照）。この比較形態の電池パック９００も、電池パックケース（不図示）と、複数の電池９２１を含む電池モジュール９２０と、冷却器９４０とを備え、各電池９２１と冷却器９４０との間には、粘弾性層９５０が介在している。この比較形態の電池９２１は、電池ケース９２３の底面９２３ｂが平坦となっており、実施形態１のような凹溝や拡がり規制部を有しない。また、冷却器９４０の上面９４０ａも平坦となっており、冷却器９４０も拡がり規制部を有しない。粘弾性層９５０は、電池９２１の平坦な底面９２３ｂと冷却器９４０の平坦な上面９４０ａとの間に挟まれている。
【００２８】
この比較形態の電池パック９００では、その使用（電池９２１の充放電）に伴い、電池９２１の発熱により、或いは、使用に伴い粘弾性層９５０に掛かる繰り返し応力により、図１０に示すように、電池９２１の放熱面９２１ｆと冷却器９４０の冷却面９４０ｆとの間に介在していた粘弾性層９５０が、電池９２１の底面９２３ｂ及び冷却器９４０の上面９４０ａに沿って、これらの隙間（粘弾性層９５０の横方向ＣＨの両側にそれぞれ存在する隙間）ＳＫを徐々に拡がることがある。粘弾性層９５０が隙間ＳＫを横方向ＣＨに拡がるほど粘弾性層９５０の層厚みｔ９が薄くなるため、図１０の例では、粘弾性層９５０と電池９２１の放熱面９２１ｆとの間に新たな隙間ＴＫが生じる。すると、電池９２１と冷却器９４０との間の熱伝導性が低下して、電池９２１が冷却器９４０で冷却され難くなる。
【００２９】
これに対し、本実施形態１の電池パック１（図３等を参照）は、拡がり規制部２４ｉを有する。このため、電池パック１の使用（電池２１の充放電）に伴い、電池２１の放熱面２１ｆと冷却器４０の冷却面４０ｆとの間ＡＫに介在している粘弾性層５０が、放熱面２１ｆと冷却面４０ｆとの間ＡＫから、その外側ＧＫにある隙間ＳＫ、即ち、粘弾性層５０の横方向ＣＨの両側にそれぞれ存在する電池２１の底面２３ｂと冷却器４０の上面４０ａとの隙間ＳＫを横方向ＣＨに拡がって、粘弾性層５０の層厚みｔ２が薄くなることが規制される。このため、粘弾性層５０の層厚みｔ２が薄くなって、粘弾性層５０と電池２１の放熱面２１ｆ或いは冷却器４０の冷却面４０ｆとの間に新たな隙間が生じることが抑制されるので、電池２１と冷却器４０との間の熱伝導性が低下し難い。従って、本実施形態１の電池パック１では、その使用に伴い粘弾性層５０の層厚みｔ２が薄くなって電池２１が冷却器４０で冷却され難くなるのを抑制できる。
【００３０】
次に、粘弾性層５０の形成方法について説明する（図４参照）。予め、幅Ｗ３＝２０．０ｍｍ、厚みｔ３＝２．０ｍｍの弾性変形可能な柔軟性のある熱伝導シート５１を用意しておく。本実施形態１では、熱伝導シート５１として、シリコーン樹脂に熱伝導性を向上させる粒子を配合したシートである信越化学工業株式会社製のTC-200CAT-20（熱伝導率４．５Ｗ／ｍ・Ｋ、絶縁破壊電圧１５ｋＶ／ｍｍ、硬さ（デュロメータ TypeC）２０）を用いた。
【００３１】
まず、電池パックケース１０の下部ケース１１上に、冷却器４０を位置合わせをして載置する。その後、図４に示すように、冷却器４０の上面４０ａの所定位置に、一対の熱伝導シート５１を間隔を空けてそれぞれ配置する。その後、冷却器４０及び熱伝導シート５１上に、電池モジュール２０を位置合わせをして載置する。これにより、熱伝導シート５１が電池モジュール２０に含まれる各電池２１の凹溝２４の底面２４ｈに接触して、熱伝導シート５１が冷却器４０の上面４０ａと各電池２１の凹溝２４の底面２４ｈとの間に挟まれる。
【００３２】
なお、熱伝導シート５１の幅Ｗ３＝２０．０ｍｍは、凹溝２４の幅Ｗ１＝２１．０ｍｍよりも若干小さいため、熱伝導シート５１の幅方向（横方向ＣＨ）の全体が、凹溝２４の内側に収容される。また、本実施形態１では、一対の熱伝導シート５１を間隔を空けて冷却器４０上に配置し、その上に各電池２１を配置しているので、各電池２１を冷却器４０及び熱伝導シート５１上に安定に配置できる。
【００３３】
その後、電池モジュール２０の固定部（不図示）及び冷却器４０の固定部（不図示）を、図示しないスタッドボルト及びナットを用いて、電池パックケース１０の下部ケース１１に固定する。これにより、熱伝導シート５１は、各電池２１の底面２３ｂと冷却器４０の上面４０ａとの間で厚み方向（縦方向ＤＨ）に圧縮され、粘弾性層５０が形成される。具体的には、厚み方向（縦方向ＤＨ）に圧縮された熱伝導シート５１は、横方向ＣＨの両側に拡がり、凹溝２４内が熱伝導シート５１で満たされて粘弾性層５０の凹溝配置部５０ｓが形成される。また、熱伝導シート５１の残部は、電池２１の底面２３ｂと冷却器４０の上面４０ａとの間で更に横方向ＣＨの両側に拡がって、粘弾性層５０の隙間配置部５０ｋが形成される。
【００３４】
以上で説明したように、電池パック１は、拡がり規制部（凹溝２４の内壁部）２４ｉを有するため、電池パック１の使用に伴って、電池２１の放熱面２１ｆと冷却器４０の冷却面４０ｆとの間ＡＫに介在している粘弾性層５０が、その外側ＧＫに存在する電池２１の底面２３ｂと冷却器４０の上面４０ａとの隙間ＳＫを拡がることにより、粘弾性層５０の層厚みｔ２が薄くなることが規制される。このため、この電池パック１では、その使用に伴い粘弾性層５０の層厚みｔ２が薄くなり、粘弾性層５０と電池２１の放熱面２１ｆ、或いは、粘弾性層５０と冷却器４０の冷却面４０ｆとの間に新たな隙間が生じて、電池２１が冷却器４０で冷却され難くなるのを抑制できる。
【００３５】
更に、本実施形態１では、熱伝導シート５１を電池２１と冷却器４０との間に挟み込むだけで、容易に粘弾性層５０を形成できるので、工数を少なくでき、安価な電池パック１とすることができる。
【００３６】
（実施形態２）
次いで、第２の実施形態について説明する。実施形態１の電池パック１では、電池２１の底部２３ｅに凹溝２４を設けて凹溝２４に粘弾性層５０を配置した。これに対し、本実施形態２の電池パック１００（図５参照）では、冷却器１４０の上部１４０ｅに凹溝１４４を設けて凹溝１４４に粘弾性層１５０を配置した点が異なる。
【００３７】
具体的には、実施形態１では、電池２１の底部２３ｅに凹溝２４を形成したのに対し、本実施形態２では、電池１２１の底部１２３ｅに凹溝はなく平坦である。
一方、実施形態１では、冷却器４０に凹溝を有しないのに対し、本実施形態２では、冷却器１４０のうち、上面１４０ａをなす上部１４０ｅに、列置方向ＢＨ（電池厚み方向ＥＨ）に延びる一対の凹溝１４４を形成している。各凹溝１４４の幅Ｗ４は、実施形態１の凹溝２４の幅Ｗ１と等しく、Ｗ４＝Ｗ１＝２１．０ｍｍである。また、凹溝１４４の深さＤ４は、実施形態１の凹溝２４の深さＤ１と等しく、深さＤ４＝Ｄ１＝１．０ｍｍである。
【００３８】
なお、電池１２１（その電池ケース１２３の底面１２３ｂ）のうち、粘弾性層１５０が接触している部位１２１ｆ１が、電池１２１の「放熱面」に該当する。また、冷却器１４０の上面１４０ａのうち、粘弾性層１５０が接触している部位（主に凹溝１４４の底面１４４ｈからなる部位）１４０ｆが、冷却器１４０の「冷却面」に該当する。また、本実施形態２では、凹溝１４４の内壁面１４４ｇをなす内壁部１４４ｉが、前述の「拡がり規制部」に該当する。
【００３９】
粘弾性層１５０は、各電池１２１の底面１２３ｂと冷却器１４０の上面１４０ａとの間に、それぞれ列置方向ＢＨに延びる形態で間隔を空けて配置されている。この粘弾性層１５０の層厚みｔ５は、実施形態１の粘弾性層５０の層厚みｔ２と等しく（ｔ５＝ｔ２）、冷却器１４０の凹溝１４４の深さＤ４よりも大きくなっている（ｔ５＞Ｄ４）。このため、粘弾性層１５０の縦方向ＤＨの一部（凹溝配置部１５０ｓ）が、冷却器１４０の凹溝１４４内に隙間なく配置されていると共に、残りの一部（隙間配置部１５０ｋ）が、電池１２１の底面１２３ｂと冷却器１４０の上面１４０ａとの間に配置されている。また、粘弾性層１５０の隙間配置部１５０ｋの幅Ｗ５は、凹溝１２４及び粘弾性層１５０の凹溝配置部１５０ｓの幅Ｗ４よりも大きくなっている（Ｗ５＞Ｗ４）。粘弾性層１５０は、本実施形態１と同様の熱伝導シート５１を用いて形成されており、粘弾性層１５０は、厚み方向（縦方向ＤＨ）に圧縮された状態となっている。
【００４０】
本実施形態２の電池パック１００は、拡がり規制部１４４ｉを有する。このため、電池パック１００の使用に伴い、電池１２１の放熱面１２１ｆ１と冷却器１４０の冷却面１４０ｆとの間ＡＫに介在している粘弾性層１５０が、放熱面１２１ｆ１と冷却面１４０ｆとの間ＡＫから、その外側ＧＫにある隙間ＳＫ（粘弾性層１５０の横方向ＣＨの両側にそれぞれ存在する電池１２１の底面１２３ｂと冷却器１４０の上面１４０ａとの隙間ＳＫ）を拡がって、粘弾性層１５０の層厚みｔ５が薄くなることが規制される。このため、粘弾性層１５０の層厚みｔ５が薄くなって、粘弾性層１５０と電池１２１の放熱面１２１ｆ１或いは冷却器１４０の冷却面１４０ｆとの間に新たな隙間が生じることが抑制されるので、電池１２１と冷却器１４０との間の熱伝導性が低下し難い。従って、本実施形態２の電池パック１００では、その使用に伴い粘弾性層１５０の層厚みｔ５が薄くなって電池１２１が冷却器１４０で冷却され難くなるのを抑制できる。
【００４１】
なお、粘弾性層１５０は、以下の手法により形成する（図６参照）。まず、電池パックケース１０の下部ケース１１上に、冷却器１４０を位置合わせをして載置する。その後、図６に示すように、冷却器１４０の各凹溝１４４の底面１４４ｈ上に、実施形態１と同様の熱伝導シート５１をそれぞれ配置する。その際、熱伝導シート５１の幅Ｗ３＝２０．０ｍｍは、凹溝１４４の幅Ｗ４＝２１．０ｍｍよりも若干小さいため、熱伝導シート５１の幅方向（横方向ＣＨ）の全体が、凹溝１４４の内側に収容される。その後、冷却器１４０及び熱伝導シート５１上に、電池モジュール２０を位置合わせをして載置する。これにより、熱伝導シート５１が電池モジュール２０に含まれる各電池１２１の底面１２３ｂに接触して、熱伝導シート５１が冷却器１４０の凹溝１４４の底面１４４ｈと各電池１２１の底面１２３ｂとの間に挟まれる。
【００４２】
その後、電池モジュール２０の固定部（不図示）及び冷却器４０の固定部（不図示）を、図示しないスタッドボルト及びナットを用いて、電池パックケース１０の下部ケース１１に固定する。これにより、熱伝導シート５１は、各電池１２１の底面１２３ｂと冷却器１４０の凹溝１４４の底面１４４ｈとの間で厚み方向（縦方向ＤＨ）に圧縮され、粘弾性層１５０が形成される。具体的には、厚み方向（縦方向ＤＨ）に圧縮された熱伝導シート５１は、横方向ＣＨの両側に拡がり、凹溝１４４内が熱伝導シート５１で満たされて粘弾性層１５０の凹溝配置部１５０ｓが形成される。また、熱伝導シート５１の残部は、電池１２１の底面１２３ｂと冷却器１４０の上面１４０ａとの間で更に横方向ＣＨの両側に拡がって、粘弾性層１５０の隙間配置部１５０ｋが形成される。
なお、本実施形態２では、上述のように、冷却器１４０の凹溝１４４内に熱伝導シート５１を配置するので、熱伝導シート５１を冷却器１４０に配置する際の位置合わせが容易である。
【００４３】
本実施形態２の電池パック１００も、拡がり規制部（凹溝１４４の内壁部）１４４ｉを有するため、電池パック１００の使用に伴って、放熱面１２１ｆ１と冷却面１４０ｆとの間ＡＫに介在している粘弾性層１５０が、その外側ＧＫに存在する隙間（底面１２３ｂと上面１４０ａとの隙間）ＳＫを拡がることにより、粘弾性層１５０の層厚みｔ５が薄くなることが規制される。このため、この電池パック１００でも、その使用に伴い粘弾性層１５０の層厚みｔ５が薄くなり、粘弾性層１５０と放熱面１２１ｆ１或いは冷却面１４０ｆとの間に新たな隙間が生じて、電池１２１が冷却器１４０で冷却され難くなるのを抑制できる。その他、実施形態１と同様な部分は、実施形態１と同様な作用効果を奏する。
【００４４】
（実施形態３）
次いで、第３の実施形態について説明する。実施形態１，２の電池パック１，１００では、熱伝導シート５１を電池２１，１２１と冷却器４０，１４０との間に挟んで圧縮することにより、電池２１，１２１と冷却器４０，１４０との間に粘弾性層５０，１５０を形成した。これに対し、本実施形態３の電池パック２００（図７及び図８参照）では、電池１２１と冷却器２４０との隙間に液状で未硬化の樹脂を充填した後にこれを硬化させることにより、電池１２１と冷却器２４０との間に第１粘弾性層２５０を形成した点が異なる。
【００４５】
具体的には、実施形態１では、電池２１の底部２３ｅに凹溝２４を形成したのに対し、本実施形態３の電池１２１は、実施形態２と同様に、電池１２１の底部１２３ｅに凹溝はなく平坦である。
一方、実施形態１では、冷却器４０に凹溝を有しないのに対し、本実施形態３では、冷却器２４０のうち、上面２４０ａをなす上部２４０ｅに、実施形態２の凹溝１４４とは異なる形態の、列置方向ＢＨ（電池厚み方向ＥＨ）に延びる凹溝２４４を形成している。
【００４６】
本実施形態３に係る凹溝２４４は、階段状（２段状）の凹溝であり、列置方向ＢＨに延びる第１凹溝部２４５と、この第１凹溝部２４５の底部のうち幅方向（横方向ＣＨ）の中央部分に凹設された列置方向ＢＨに延びる第２凹溝部２４６とからなる。第１凹溝部２４５の幅Ｗ７は、電池１２１を第１凹溝部２４５内に配置するべく、電池１２１の横方向ＣＨの寸法Ｗ９よりも大きいのに対し、第２凹溝部２４６の幅Ｗ８は、電池１２１が第２凹溝部２４６内に配置されないように、電池１２１の横方向ＣＨの寸法Ｗ９よりも小さくなっている（Ｗ７＞Ｗ９＞Ｗ８）。また、第１凹溝部２４５の深さＤ７は、Ｄ７＝１．０ｍｍであり、第２凹溝部２４６の深さＤ８（第１凹溝部２４５の底面２４５ｈを基準とした深さ）は、Ｄ８＝１．０ｍｍである。
【００４７】
電池モジュール１２０は、複数の電池１２１を拘束したものであるため、前述のように、各電池１２１の底面１２３ｂに高さバラツキが生じている。このため、電池モジュール１２０に含まれる電池１２１のうち、一部の電池１２１の底面１２３ｂは、第１凹溝部２４５の底面２４５ｈに当接しているが（図８参照）、他の電池１２１の底面１２３ｂは、第１凹溝部２４５の底面２４５ｈよりも縦方向ＤＨの上方に位置している（不図示）。但し、各電池１２１の底面１２３ｂの高さバラツキの最大値よりも、第１凹溝部２４５の深さＤ７を大きくしているので、いずれの電池１２１の底部１２３ｅも、第１凹溝部２４５内に配置されている。
【００４８】
電池１２１の底面１２１ｂと冷却器２４０の第２凹溝部２４６の底面２４６ｈとの間には、第２凹溝部２４６の全体を隙間なく満たす形態に、ゴム状樹脂からなる層厚みｔ８の第１粘弾性層２５０が形成されている。なお、本実施形態３では、電池１２１の底面１２３ｂのうち、この第１粘弾性層２５０が接触している部位１２１ｆ２が、電池１２１の「放熱面」に該当する。また、冷却器２４０の上面２４０ａのうち、この第１粘弾性層２５０が接触している部位（第２凹溝部２４６の底面２４６ｈ及び内壁面２４６ｇからなる部位）２４０ｆが、冷却器２４０の「冷却面」に該当する。また、第２凹溝部２４６の内壁面２４６ｇをなす内壁部２４６ｉが、前述の「拡がり規制部」に該当する。
【００４９】
また、本実施形態３では、凹溝２４４のうち第１凹溝部２４５にも、第１粘弾性層２５０と同じゴム状樹脂からなる第２粘弾性層２５５が配置されている。この第２粘弾性層２５５の層厚みｔ７（本実施形態３ではｔ７＝０．８ｍｍ）は、第１凹溝部２４５の深さＤ７＝１．０ｍｍよりも小さくなっている。また、この第２粘弾性層２５５の層厚みｔ７＝０．８ｍｍは、各電池１２１の高さバラツキの最大値よりも大きくしているので、いずれの電池１２１の底面１２３ｂも、第２粘弾性層２５５に接触している。
【００５０】
本実施形態３の電池パック２００は、拡がり規制部２４６ｉを有する。このため、電池パック２００の使用に伴い、電池１２１の放熱面１２１ｆ２と冷却器２４０の冷却面２４０ｆとの間ＡＫに介在している第１粘弾性層２５０が、放熱面１２１ｆ２と冷却面２４０ｆとの間ＡＫから、その外側ＧＫに拡がる、具体的には、電池１２１の底面１２３ｂと冷却器２４０の上面２４０ａとの間を通じて外部（横方向ＣＨの両側）に拡がって、第１粘弾性層２５０の層厚みｔ８が薄くなることが規制される。このため、第１粘弾性層２５０の層厚みｔ８が薄くなって、第１粘弾性層２５０と電池１２１の放熱面１２１ｆ２或いは冷却器２４０の冷却面２４０ｆとの間に新たな隙間が生じることが抑制されるので、電池１２１と冷却器２４０との間の熱伝導性が低下し難い。従って、本実施形態３の電池パック２００では、その使用に伴い第１粘弾性層２５０の層厚みｔ８が薄くなって電池１２１が冷却器２４０で冷却され難くなるのを抑制できる。
【００５１】
なお、第１粘弾性層２５０及び第２粘弾性層２５５は、以下の手法により形成する。まず、電池パックケース１０の下部ケース１１上に、冷却器２４０を位置合わせをして載置する。その後、冷却器２４０上に、電池モジュール１２０を位置合わせをして載置する。その後、電池モジュール１２０の固定部（不図示）及び冷却器２４０の固定部（不図示）を、図示しないスタッドボルト及びナットを用いて、電池パックケース１０の下部ケース１１に固定する。
【００５２】
その後、液状で未硬化の樹脂を冷却器２４０の凹溝２４４に流し込む。具体的には、液状で未硬化の熱硬化型樹脂を、凹溝２４４の第２凹溝部２４６の全体に隙間なく充填し、更に、第１凹溝部２４５の一部（底面２４５ｈから約０．８ｍｍまでの部分）にも充填する。なお、この樹脂として、本実施形態３では、信越化学工業株式会社製のKE-1895-A/B（熱伝導率１．６Ｗ／ｍ・Ｋ、絶縁破壊電圧２２ｋＶ／ｍｍ、粘度１０Ｐａ・ｓ、硬化後の硬さ（デュロメータ TypeＡ）２０）を用いた。この樹脂は、シリコーン樹脂に熱伝導性を向上させる粒子が配合された液状樹脂である。
その後、真空炉で脱泡し、充填された樹脂中のボイドを除去する。その後、加熱炉で熱により樹脂を硬化させて、粘弾性を有するゴム状樹脂層からなる第１粘弾性層２５０及び第２粘弾性層２５５を形成する。
【００５３】
本実施形態３の電池パック２００も、拡がり規制部（第２凹溝部２４６の内壁部）２４６ｉを有するため、電池パック２００の使用に伴って、放熱面１２１ｆ２と冷却面２４０ｆとの間ＡＫに介在している第１粘弾性層２５０が、その外側ＧＫに拡がることにより、第１粘弾性層２５０の層厚みｔ８が薄くなることが規制される。このため、この電池パック２００でも、その使用に伴い第１粘弾性層２５０の層厚みｔ８が薄くなり、第１粘弾性層２５０と放熱面１２１ｆ２或いは冷却面２４０ｆとの間に新たな隙間が生じて、電池１２１が冷却器２４０で冷却され難くなるのを抑制できる。
【００５４】
更に、本実施形態３では、液状の樹脂を電池１２１と冷却器２４０との隙間に充填して第１粘弾性層２５０を形成しているので、第１粘弾性層２５０と電池１２１の放熱面１２１ｆ２及び冷却器２４０の冷却面２４０ｆとがより適切に接触できている。その他、実施形態１または２と同様な部分は、実施形態１または２と同様な作用効果を奏する。
【００５５】
以上において、本発明を実施形態１〜３に即して説明したが、本発明は上述の実施形態１〜３に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態１では、電池２１の底部２３ｅに、粘弾性層５０を収容する凹溝２４を設け、この凹溝２４の内壁部２４ｉを拡がり規制部として、内壁部２４ｉで粘弾性層５０の拡がりを規制したが、これに限られない。例えば、電池のうち、粘弾性層が接触する放熱面の周囲に凸壁部を形成し、この凸壁部を拡がり規制部として、凸壁部で粘弾性層の拡がりを規制する形態としてもよい。
【００５６】
一方、実施形態２，３では、冷却器１４０，２４０の上部１４０ｅ，２４０ｅに、粘弾性層１５０または第１粘弾性層２５０を収容する凹溝１４４または第２凹溝部２４６を設け、凹溝１４４の内壁部１４４ｉまたは第２凹溝部２４６の内壁部２４６ｉを拡がり規制部として、内壁部１４４ｉ，２４６ｉで粘弾性層１５０または第１粘弾性層２５０の拡がりを規制したが、これに限られない。例えば、冷却器のうち、粘弾性層が接触する冷却面の周囲に凸壁部を形成し、この凸壁部を拡がり規制部として、凸壁部で粘弾性層の拡がりを規制する形態としてもよい。
【００５７】
また、実施形態１では、電池２１に拡がり規制部２４ｉを設け（電池２１の一部を拡がり規制部２４ｉとし）、実施形態２，３では、冷却器１４０，２４０に拡がり規制部１４４ｉ，２４６ｉを設けた（冷却器１４０，２４０の一部を拡がり規制部１４４ｉ，２４６ｉとした）が、これに限られない。例えば、電池と冷却器との間に、粘弾性層を内側に収容する環状の壁部材を別途配置し、この壁部材により粘弾性層の拡がりを規制する形態としてもよい。
【００５８】
また、実施形態３では、熱硬化型の樹脂を用いて第１粘弾性層２５０及び第２粘弾性層２５５を形成したが、例えば紫外線硬化型の樹脂や湿気硬化型の樹脂を用いて第１粘弾性層２５０及び第２粘弾性層２５５を形成してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１，１００，２００  電池パック
２０，１２０  電池モジュール
２１，１２１  電池
２１ｆ，１２１ｆ１，１２１ｆ２  放熱面
２３ｂ，１２３ｂ  底面
２４  凹溝
２４ｇ  （凹溝の）内壁面
２４ｉ  （凹溝の）内壁部（拡がり規制部）
４０，１４０，２４０  冷却器
４０ｆ，１４０ｆ，２４０ｆ  冷却面
４０ａ，１４０ａ，２４０ａ  上面
１４４，２４４  凹溝
１４４ｇ  （凹溝の）内壁面
１４４ｉ  （凹溝の）内壁部（拡がり規制部）
２４６  第２凹溝部
２４６ｇ  （第２凹溝部の）内壁面
２４６ｉ  （第２凹溝部の）内壁部（拡がり規制部）
５０，１５０  粘弾性層
２５０  第１粘弾性層
５１  熱伝導シート
ＮＴ  熱
ＳＫ  （電池と冷却器との）隙間
ＡＫ  （電池の放熱面と冷却器の冷却面との）間
ＧＫ  （放熱面と冷却面との間の）外側
ｔ２，ｔ５  （粘弾性層の）層厚み
ｔ８  （第１粘弾性層の）層厚み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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