(57)【要約】【課題】電気自動車の走行時に振動が発生しても、複数の電池セルが互いに衝突しない電池システムを提供する。【解決手段】電池モジュール１００から構成され、冷却流体により複数の電池セル１１に対して冷却を行なう電池システムであって、電池モジュール１００は、複数の電池セル１１と、保持手段と、ケーシング１２と、を備え、複数の電池セル１１は、複数の列を成すように且つ隣り合う列の電池セル１１同士が千鳥配列となるように配置され、保持手段は、複数の電池セル１１を保持し、それぞれ１つの電池セル１１に対応して外嵌している複数の保持孔を具え、ケーシング１２は、内部に保持手段が嵌め入れられる収容空間１２０を画成している上、いずれかの両面に、冷却流体を収容空間１２０に対して流入又は流出させる第１の開口１２１と第２の開口１２２とが開口されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電池モジュールから構成されており、且つ、前記電池モジュールが備える複数の電池セルに対して冷却流体により冷却を行なう電池システムであって、
前記電池モジュールは、複数の電池セルと、少なくとも１つの保持手段と、ケーシングと、を備えており、
前記複数の電池セルは、それぞれ所定の平面に直立すると共に前記平面と略直交する所定の方向に沿って延伸し、且つ、各列が複数の前記電池セルを含む複数の列を成すと共に、隣り合う前記列の前記電池セル同士が千鳥配列となるように配置されており、
前記保持手段は、前記複数の電池セルを保持しており、且つ、それぞれ１つの前記電池セルが対応して嵌め込まれている複数の保持孔を具えており、
前記ケーシングは、前記複数の電池セルを保持した前記保持手段が嵌め入れられる収容空間を内部に画成している上、いずれかの両面に、前記冷却流体を前記収容空間に対して流入又は流出させる第１の開口と第２の開口とが開口されており、
前記複数の電池セルが前記保持手段に保持されていると共に、前記保持手段が前記ケーシングの内部空間に嵌め入れられていることによって、前記複数の電池セルが前記収容空間において振動しないように保持されている、
ことを特徴とする電池システム。
【請求項２】
前記保持手段における前記複数の保持孔において、各偶数列の前記保持孔は、隣接する奇数列の前記保持孔と千鳥配列となるように配置されており、且つ、前記保持手段における各偶数列の前記保持孔の両端の箇所に一対の外側領域が画成されており、
前記一対の外側領域には、いずれも、前記所定の方向に沿って延伸しているスルーホールが貫通されて、前記第１の開口および前記第２の開口の１つから前記収容空間へ流入した前記冷却流体が該スルーホールを通して前記複数の電池セルに対して冷却を行なうことができる、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記保持手段は、それぞれ前記保持孔を画成している複数の内周面と、各前記内周面から径方向に窪んでいると共に、前記所定の方向に沿って両端が開口を有するように延伸していて、前記冷却流体が通過して前記複数の電池セルを収容している箇所へ流入且つ流出することができるくぼみと、を更に有している、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池システム。
【請求項４】
各前記内周面には、径方向の互いに対向している箇所に前記くぼみが２つ形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の電池システム。
【請求項５】
前記電池モジュールは、前記保持手段を２つ備え、
前記２つの保持手段は、それぞれ前記所定の方向に沿って間隔をあけるように配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電池システム。
【請求項６】
各前記電池セルは、両端にそれぞれ前記２つの保持手段に設けられている第１の端子と第２の端子とを更に備えており、
前記電池モジュールは、前記第１の端子と電気的に接続されている第１の電極板と、前記第２の端子と電気的に接続されている第２の電極板と、を更に備えている、
ことを特徴とする請求項５に記載の電池システム。
【請求項７】
前記ケーシングは、前記収容空間を取り囲んでいると共に、前記所定の方向に沿って間隔をあけている両面に、前記第１の開口を画成している第１の周縁部と、前記第２の開口を画成している第２の周縁部と、を有しており、
前記第１の電極板及び前記第２の電極板は、それぞれ前記第１の開口及び前記第２の開口に嵌め込まれている上、いずれも前記冷却流体が通過することができる複数の通孔が形成されている、
ことを特徴とする請求項６に記載の電池システム。
【請求項８】
前記第１の電極板は、板体と、複数のコンタクトパッドと、複数の接続領域と、を備えており、
前記板体は、それぞれ複数の前記第１の端子に対応する箇所において複数の貫通孔が形成されており、
各前記コンタクトパッドは、対応する前記貫通孔内に配置されていて対応する前記第１の端子と電気的に接続しており、
各前記接続領域は、対応する前記貫通孔に位置されており、且つ、それぞれ対応する前記コンタクトパッドから径方向に沿って前記板体と連結するように延伸していて、前記コンタクトパッド及び前記板体と電気的に接続している複数の可融性リブを有している、
ことを特徴とする請求項７に記載の電池システム。
【請求項９】
前記電池モジュールを複数備えている電池システムであって、
各前記電池モジュールの前記ケーシングは、前記第１の周縁部に凹設されている雌型連結部と、前記第２の周縁部から突出している雄型連結部と、を更に備えており、
いずれか１つの前記電池モジュールにおける前記雄型連結部が、隣接する前記電池モジュールにおける前記雌型連結部と凹凸嵌合することによって、前記いずれか１つの電池モジュールにおける前記第２の電極板が、前記隣接する電池モジュールにおける前記第１の電極板と電気的に接続している、
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の電池システム。
【請求項１０】
各前記通孔は、前記保持手段の前記くぼみに対応する箇所において形成されている、
ことを特徴とする請求項７に記載の電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池システムに関し、具体的には、電気車両に適用される流体冷却式の電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人々の環境意識の高まりに伴い、充電式電池を用いて電気をエネルギー源として走行することで、大気汚染物質や温室効果ガスを排出しない電気自動車（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅｓ、略称：ＥＶｓ）が開発されると共に世間の注目を集めている。
【０００３】
一方、自動車は、走行時に振動が発生しやすいので、その振動で電気自動車内に搭載された充電式電池が損壊されて、安全性に悪影響を及ぼす恐れがある。そこで、電気自動車においては、走行時の振動による充電式電池に対する影響を最低限に抑えることが課題になる。
【０００４】
特許文献１には、電気自動車用の流体冷却式電池パックシステム８が記載されている。
【０００５】
図９を参照して特許文献１に記載された従来の流体冷却式電池パックシステム８について説明する。ここで、図９は特許文献１に記載された従来の流体冷却式電池パックシステム８の構造が示される斜視図である。
【０００６】
図９に示されるように、従来の流体冷却式電池パックシステム８は、冷媒入口８１１及び冷媒出口８１２が開口されて冷却スリット８１３、すなわち、冷媒が通過するための冷媒流路が形成されている電池パックケース８１と、電池パックケース８１内に配置されている上、それぞれ内部に複数の電池セル（図示せず）を有している複数の電池モジュール８２と、冷媒を電池パックケース８１の冷媒入口８１１に取り込み、冷却スリット８１３を介して流し、そして冷媒出口８１２から排出することができる冷却ファン８３と、を備えている。
また、各電池モジュール８２は、互いに連結される方向の表面に、複数の凸部８２１と複数の凹部８２２が形成されている。そして、電池モジュール８２同士の凸部８２１が互いに対向して当接するように連結されると、各電池モジュール８２間の凹部８２２により冷媒流路とする冷却スリット８１３が形成されるようになる。
【０００７】
このような構成によって、従来の流体冷却式電池パックシステム８は、図９に示されるように、電池パックケース８１の上部表面に冷媒入口８１１を設けている一方、電池パックケース８１の下部表面に冷媒出口８１２を設けていることによって、ガス状の冷媒または液状の冷媒が電池モジュール８２に進入しまた排出されることで、各電池モジュール８２における複数の電池セルを冷却することができる。
【０００８】
特許文献２には、電気自動車に適用される電池モジュール９が記載されている。
【０００９】
図１０を参照して特許文献２に記載された従来の電池モジュール９について説明する。ここで、図１０は特許文献２に記載された従来の電池モジュール９の構造が示される分解斜視図である。
【００１０】
図１０に示されるように、従来の電池モジュール９は、互いに並列している複数の電池セル９１と、該複数の電池セル９１を収容するように構成されているハウシング９２と、から構成されている。
【００１１】
ハウシング９２は、図１０に示されるように、複数のトレイ９２１を備えている。また、各トレイ９２１には、それぞれいずれか１つの電池セル９１に対応して互いに並列している複数の凹部９２２が凹設されている。そして、各トレイ９２１にある複数の凹部９２２は、それぞれ隣り合うトレイ９２１にある複数の凹部９２２に個々に対向していて、当該隣り合うトレイ９２１にある複数の凹部９２２と共に、複数の電池セル９１を個々に収容するように構成されている。
【００１２】
このような構成によって、従来の電池モジュール９は、複数のトレイ９２１を用いて複数の電池セル９１を位置決めすることができる。
【００１３】
さらに、各トレイ９２１には、図１０に示されるように、各凹部９２２を形成している壁において開口９２３が開設されている。それによって、冷却流体がハウシング９２の外部から該開口９２３を通して、該複数の電池セル９１が位置する箇所に流れ、該複数の電池セル９１に対して冷却を実行することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６９５３６３８Ｂ２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０００９２８４９Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の流体冷却式電池パックシステムでも、特許文献２に記載された従来の電池モジュールでも、冷却流体が流動することによって複数の電池セルに対して冷却を行なうことができるが、電気自動車の走行時の振動による電池セルに対する損傷を防止することについて、依然として課題が残っている。そのため、電池セルを保持するものに関する設計を改善する余地がある。
【００１６】
よって、本発明は上記問題点に鑑みて、上記欠点を解決できる電池システム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】
【００１７】
上記目的を達成すべく、本発明は以下の電池システムを提供する。
即ち、少なくとも１つの電池モジュールから構成されており、且つ、前記電池モジュールが備える複数の電池セルに対して冷却流体により冷却を行なう電池システムであって、
前記電池モジュールは、複数の電池セルと、少なくとも１つの保持手段と、ケーシングと、を備えており、
前記複数の電池セルは、それぞれ所定の平面に直立すると共に前記平面と略直交する所定の方向に沿って延伸し、且つ、各列が複数の前記電池セルを含む複数の列を成すと共に、隣り合う前記列の前記電池セル同士が千鳥配列となるように配置されており、
前記保持手段は、前記複数の電池セルを保持しており、且つ、それぞれ１つの前記電池セルが対応して嵌め込まれている複数の保持孔を具えており、
前記ケーシングは、前記複数の電池セルを保持した前記保持手段が嵌め入れられる収容空間を内部に画成している上、いずれかの両面に、前記冷却流体を前記収容空間に対して流入又は流出させる第１の開口と第２の開口とが開口されており、
前記複数の電池セルが前記保持手段に保持されていると共に、前記保持手段が前記ケーシングの内部空間に嵌め入れられていることによって、前記複数の電池セルが前記収容空間において振動しないように保持されている電池システムを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成により、本発明に係る電池システムは、複数の電池セルが保持手段により保持され、そしてケーシングが保持手段を嵌め込ませるように保持することによって、電気自動車の走行時に路面の突起で振動が発生しても、複数の電池セルが収容空間内において互いに衝突することが防がれるので、電気車両の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池システムの電池モジュールが示される斜視図である。
【図２】該実施形態の電池モジュールが示される上面図である。
【図３】該実施形態の電池モジュールが示される側面図である。
【図４】図１に示される電池モジュールを別の角度から見た斜視図である。
【図５】該実施形態の保持手段の使用状態を示す一部斜視図である。
【図６】該実施形態のいずれか２つの電池モジュールの組み立て状態を示す斜視図である。
【図７】該実施形態の電池システムの構成が示される模式図である。
【図８】図７に示される電池システムの構成を別の角度から見た模式図である。
【図９】特許文献１に記載された従来の流体冷却式電池パックシステムの構造が示される斜視図である。
【図１０】特許文献２に記載された従来の電池モジュールの構造が示される分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る電池システムは、主に電気車両に適用することができる上、少なくとも１つの電池モジュール１００から構成されており、且つ、各電池モジュール１００が備える複数の電池セル１１に対して冷却流体により冷却を実行することができる。
【００２１】
なお、該冷却流体は、火災を抑制する機能を備えた不活性の絶縁流体（ｉｎｅｒｔ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｆｌｕｉｄ）であり、より具体的に、例えば、ミネラルオイル（ｍｉｎｅｒａｌ  ｏｉｌ）、シリコンオイル（ｓｉｌｉｃｏｎｅ  ｏｉｌ）、エステルベースオイル（ｅｓｔｅｒ−ｂａｓｅｄ  ｏｉｌ）、或いは、工業用流体（ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  ｆｌｕｉｄ）などであることができる。なお、本実施形態では、該冷却流体は、工業用流体であるが、ここでそれに限定されず、複数の電池セル１１に対して冷却を実行することができる流体を選定すればよい。
【００２２】
以下、本発明に係る電池システムについて図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１〜図６を参照して本発明に係る電池システムの電池モジュール１００一実施形態を説明する。ここで、図１は本発明の一実施形態に係る電池システムの電池モジュール１００が示される斜視図であり、図２は該実施形態の電池モジュール１００が示される上面図であり、図３は該実施形態の電池モジュール１００が示される側面図である。
【００２４】
また、図４は図１に示される電池モジュール１００を別の角度から見た斜視図であり、図５は該実施形態の保持手段１３の使用状態を示す一部斜視図であり、図６は該実施形態のいずれか２つの電池モジュール１００の組み立て状態を示す斜視図である。
【００２５】
図１〜図５に示されるように、本発明に係る一実施形態の電池システムの電池モジュール１００は、複数の電池セル１１と、少なくとも１つの保持手段１３と、ケーシング１２と、第１の電極板１４と、第２の電極板１５と、を備えている。
【００２６】
複数の電池セル１１は、図１〜図３に示されるように、それぞれ所定の平面（すなわち、図１に示されるような第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙからなる平面である）に直立すると共に該平面と略直交している所定の方向Ｚに沿って延伸し、且つ、各列が複数の電池セル１１を含む複数の列を成すと共に、隣り合う列の電池セル１１同士が千鳥配列となるように配置されている。また、電池セル１１はそれぞれが両端に第１の端子１１１と第２の端子１１２とを備えている。
【００２７】
なお、本実施形態では、該電池セル１１は、例えば、ニッケルカドミウム（Ｎｉｃｋｅｌ−Ｃａｄｍｉｕｍ、略称：ＮｉＣｄ）電池、ニッケル−金属水素化物（Ｎｉｃｋｅｌ−ｍｅｔａｌ−ｈｙｄｒｉｄｅ、略称：ＮｉＭＨ）電池、リチウムイオン（Ｌｉｔｈｉｕｍ−ｉｏｎ）電池といった充電式電池である。勿論、ここでそれらに限定されず、他の実施形態において他の充電式電池を選定してもよい。
【００２８】
保持手段１３は、図５に示されるように、複数の電池セル１１を保持するように網状に構成されているものであり、具体的には、それぞれ１つの電池セル１１が対応して嵌め込まれている複数の保持孔１３２と、それぞれ保持孔１３２を画成している複数の内周面１３６と、各内周面１３６から径方向に窪んでいると共に、所定の方向Ｚに沿って両端が開口を有するように延伸していて、冷却流体が通過して複数の電池セル１１を収容している箇所へ流入且つ流出することができるくぼみ１３７と、を具えている。
【００２９】
本実施形態では、くぼみ１３７は、図５に示されるように、各内周面１３６に径方向の互いに対向している箇所に２つが形成されている。
【００３０】
より具体的に言うと、各列の保持孔１３２が互いに複数の電池セル１１に対応する千鳥配列となるように配置されており、且つ、それぞれの保持孔１３２が対応する電池セル１１を外嵌することによって、保持手段１３が該複数の電池セル１１を位置決めすることができる。
【００３１】
このような構成によって、該複数の電池セル１１を安定した位置に維持して、電気自動車の走行から生じた振動による該複数の電池セル１１が互いに衝突することなく電池セル１１の損傷を防ぐことができる。
【００３２】
さらに、保持手段１３における複数の保持孔１３２において、図５に示されるように、各偶数列の保持孔１３２は、隣接する奇数列の保持孔１３２と千鳥配列となるように配置されており、且つ、保持手段１３における各偶数列の保持孔１３２の両端の箇所に一対の外側領域１３５が画成されている。
【００３３】
また、一対の外側領域１３５には、いずれも、所定の方向Ｚに沿って延伸しているスルーホール１３０が貫通されている。
【００３４】
なお、本実施形態では、電池モジュール１００は、図５に示されるように、保持手段１３を２つ備えている。当該２つの保持手段１３は、それぞれ所定の方向Ｚに沿って間隔をあけるように配置されている。且つ、電池セル１１の第１の端子１１１と第２の端子１１２とは、それぞれ当該２つの保持手段１３に設けられている。
【００３５】
更に言うと、保持手段１３の数量は本実施形態における２つに限定されず、少なくとも１つ設置すれば同様な効果が得られるが、保持手段１３の数量が多ければ多いほどより良い保持効果を得ることができる。
【００３６】
ケーシング１２は、図１〜図４に示されるように、複数の電池セル１１を保持した保持手段１３が嵌め入れられる収容空間１２０を内部に画成している上、いずれかの両面に、冷却流体を収容空間１２０に対して流入又は流出させる第１の開口１２１（図１参照）と第２の開口１２２（図４参照）とが開口されている。
【００３７】
具体的に言うと、ケーシング１２は、図１及び図４に示されるように、収容空間１２０を取り囲んでいると共に、所定の方向Ｚに沿って間隔をあけている両面に、第１の開口１２１を画成している第１の周縁部１２４と、第２の開口１２２を画成している第２の周縁部１２５と、を有している包囲壁１２３から構成されている。
【００３８】
本実施形態では、包囲壁１２３は、図１及び図４に示されるように、第２の周縁部１２５を有する第１の部分１２３１と、第１の周縁部１２４を有する第２の部分１２３２と、に区分されており、且つ、第１の部分１２３１および第２の部分１２３２が複数のボルト１２３３を介して互いに合わさるように固定配置されている。なお、本実施形態において、複数のボルト１２３３を利用して第１の部分１２３１および第２の部分１２３２を互いに組み立てるが、ここでそれに限定されず、接着材を用いて接着又は溶接によって第１の部分１２３１および第２の部分１２３２を固定配置してもよい。
【００３９】
このような構成によって、複数の電池セル１１が保持手段１３に嵌め込まれて保持されていると共に、当該保持手段１３がケーシング１２の内部空間１２０に嵌め入れられていることによって、複数の電池セル１１が収容空間１２０において振動しないように保持されている。また、冷却流体は、ケーシング１２に開口された第１の開口１２１および第２の開口１２２の１つから収容空間１２０へ流入して、スルーホール１３０およびくぼみ１３７を通して複数の電池セル１１を収容している箇所へ流れて複数の電池セル１０１に対して冷却を行なうことができる。
【００４０】
また、ケーシング１２は、図１〜図４に示されるように、第１の部分１２３１に形成されている第１のポート１２８と、第２の部分１２３２に形成されている第２のポート１２９と、を更に備えている。
【００４１】
冷却流体は、第１のポート１２８を経由して収容空間１２０に流入され、そして第２のポート１２９を経由して収容空間１２０から排出され得、或いは、第２のポート１２９を経由して収容空間１２０に流入され、そして第１のポート１２８を経由して収容空間１２０から排出され得る。
【００４２】
なお、本実施形態では、第１のポート１２８が第１の部分１２３１に、第２のポート１２９が第２の部分１２３２に形成されているが、ここでそれに限定されず、他の実施形態において、第１のポート１２８および第２のポート１２９の両方とも、第１の部分１２３１、或いは、第２の部分１２３２に形成されてもよい。
【００４３】
さらに、ケーシング１２は、プラスチック材料またはポリマー材料から作成することができるが、それらに限定されず、場合に応じて他の絶縁材料を採用してもよい。
【００４４】
第１の電極板１４は、図１及び図２に示されるように、すべての電池セル１１の第１の端子１１１と電気的に接続されている。それに対して、第２の電極板１５は、図４に示されるように、すべての電池セル１１の第２の端子１１２と電気的に接続されている。
【００４５】
また、第１の電極板１４及び第２の電極板１５は、図２及び図４に示されるように、それぞれ第１の開口１２１及び第２の開口１２２に嵌め込まれている上、いずれも冷却流体が通過することができる複数の通孔１６が形成されている。特に、各通孔１６は、保持手段１３のくぼみ１３７に対応する箇所において形成されている。
【００４６】
第１の電極板１４は、図１及び図２に示されるように、板体１４１と、複数のコンタクトパッド１４３と、複数の接続領域１４４と、を備えている。
【００４７】
板体１４１は、図１及び図２に示されるように、それぞれ複数の電池セル１１の第１の端子１１１に対応する箇所において複数の貫通孔１４２が形成されている。
【００４８】
各コンタクトパッド１４３は、図２に示されるように、対応する貫通孔１４２内に配置されていて対応する電池セル１１の第１の端子１１１と電気的に接続している。
【００４９】
各接続領域１４４は、図２に示されるように、それぞれ対応する貫通孔１４２に位置されており、且つ、対応するコンタクトパッド１４３から径方向に沿って板体１４１と連結するように延伸していて、コンタクトパッド１４３及び板体１４１と電気的に接続している可融性リブ１４５を有している。
【００５０】
このような構成によって、いずれか１つの電池セル１１が過熱になると、対応する接続領域１４４における可融性リブ１４５が溶けて、当該電池セル１１を保護することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、図３に示されるように、電池モジュール１００において、すべての電池セル１１および電極板１４、１５の電気的接続、すなわち、第１の端子１１１と第２の端子１１２とを介した接続により、本実施形態の電池システムにおいて更なる熱が発生する。それに伴い、当該電気的接続に起因する熱は、電池システムに温度の上昇をもたらすため、電池モジュール１００に悪影響を及ぼす恐れがある。それだけではなく、当該電気的接続にヒューズ素子が含まれる場合には、温度が上がるとヒューズ素子に対しても悪影響を与える可能性がある。
【００５２】
よって、本実施形態の電池システムは、冷却流体を用いて電池モジュール１００における複数の電池セル１１に対して冷却を実行するのみならず、上記した電気的接続（すなわち、すべての電池セル１１および電極板１４、１５の電気的接続）箇所にも冷却流体が通されて流れることによって、当該電気的接続箇所に対しても冷却を実行することができ、これにより、上記した悪影響を解消すると同時に、複数の電池セル１１の放電効率を更に向上させて消費電力の削減を図ることができる。
【００５３】
本実施形態において、電池システムは、図６に示されるように、電池モジュール１００を複数備えている。そして、各電池モジュール１００のケーシング１２は、図１と図３と図４に示されるように、第１の周縁部１２４に凹設されている雌型連結部１２７と、前記第２の周縁部１２５から突出している雄型連結部１２６と、を更に備えている。
【００５４】
また、いずれか１つの電池モジュール１００における雄型連結部１２６が、図６に示されるように、隣接する電池モジュール１００における雌型連結部１２７と凹凸嵌合することによって、いずれか１つの電池モジュール１００における第２の電極板１５が、隣接する電池モジュール１００における第１の電極板１４と電気的に接続されている。
【００５５】
より具体的に言うと、本実施形態の電池システムは、複数の電池モジュール１００から構成されている場合に、当該複数の電池モジュール１００が、図６に示されるように、互いに積み重ねられて組み立てブロックのように組電池に形成されている。
【００５６】
図７及び図８を参照して本発明に係る電池システムの構成を説明する。ここで、図７は該実施形態の電池システムの構成が示される模式図であり、また、図８は図７に示される電池システムの構成を別の角度から見た模式図である。
【００５７】
本発明に係る電池システムは、図７及び図８に示されるように、行列状に配置されている複数の電池モジュール１００と、一対のケーシングカバー２１と、複数のカバーボード２２と、複数の第１のマニホールド２３と、複数の第２のマニホールド２４と、から構成されている。
【００５８】
各行の電池モジュール１００は、図７に示されるように、それぞれの電池モジュール１００のケーシング１２における雄型連結部１２６および雌型連結部１２７の凹凸嵌合（図６参照）で連結されることによって、所定の方向Ｚに沿って延伸するように配列されている。一方、各列の電池モジュール１００は、図８に示されるように、第２の方向Ｙに沿って延伸するように配列されている。
【００５９】
各列の電池モジュール１００におけるケーシング１２は、任意の可能な手段により互いに連結されている。ここで、各列の電池モジュール１００におけるケーシング１２の連結手段に関する詳細な内容は、すでに本発明者が出願した米国特許出願公開第２０１７／００２７９１７２号明細書に開示されているので、更なる詳細な記載がなくても、同業者であれば、上記の明細書に基づいて利用できると考える。
【００６０】
各カバーボード２２は、図８に示されるように、各行の電池モジュール１００のうちの先頭の１つおよび末尾の１つをカバーしていると共に、流体の密封シールにより当該先頭の電池モジュール１００および末尾の電池モジュール１００に固定配置されている。また、図８に示されている矢印は、電流の流れ方向を指すものである。
【００６１】
各第１のマニホールド２３は、対応する各行の電池モジュール１００における第１のポート１２８（図１参照）と流体連通するように構成されている一方、各第２のマニホールド２４は、対応する各行の電池モジュール１００における第２のポート１２９（図１参照）と流体連通するように構成されている。
【００６２】
なお、本実施形態では、冷却流体は、ポンプ（図示せず）を用いて、図８に示される矢印に沿って電池モジュール１００を通るよう流れることによって、第１のマニホールド２３および第１のマニホールド２４を介して、対応する行の電池モジュール１００を通るよう流れて冷却を行なうことができる。
【００６３】
各ケーシングカバー２１は、図７及び図８に示されるように、流体の密封シールにより周縁にある行の電池モジュール１００のうちの先頭の１つに固定配置されていると共に、電池モジュール１００を電動車両（図示せず）の電動発電機（図示せず）に電気的に接続している回路を有するように構成されている。
【００６４】
それによって、電池モジュール１００と一対のケーシングカバー２１と複数のカバーボード２２と複数の第１のマニホールド２３と複数の第２のマニホールド２４とが互いに組み立てられると、電池システム内の複数の電池セル１１が密封される。
【００６５】
総括すると、本発明に係る電池システムは、以下の利点を有する。
【００６６】
即ち、複数の電池セル１１が保持手段１３により保持され、そして保持手段１３がケーシング１２により嵌め込まれるように位置決めされることによって、電気自動車の走行時に路面の突起で振動が発生しても、複数の電池セル１１が収容空間１２０内において互いに衝突することなく、電気車両の安全性を確保することができる。
【００６７】
それだけではなく、電池モジュール１００における複数の電池セル１１は、それぞれ隣り合う同士が千鳥配列となるように配置されていることで、空間利用性を高めることができる。
【００６８】
上記においては、本発明の全体的な理解を促すべく、多くの具体的な詳細が示された。しかしながら、当業者であれば、一またはそれ以上の他の実施形態が具体的な詳細を示さなくとも実施され得ることが明らかである。
【００６９】
以上、本発明の好ましい実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の電池システムは、電気自動車の走行時に振動が発生している際に、複数の電池セルの衝突を防止して電気車両の安全性を一層向上させることに有用である。そのため、産業上の利用可能性がある。
【符号の説明】
【００７１】
８  流体冷却式電池パックシステム
８１  電池パックケース
８１１  冷媒入口
８１２  冷媒出口
８１３  冷却スリット
８２  電池モジュール
８２１  凸部
８２２  凹部
８３  冷却ファン
９  電池モジュール
９１  電池セル
９２  ハウシング
９２１  トレイ
９２２  凹部
９２３  開口
１００  電池モジュール
１１  電池セル
１１１  第１の端子
１１２  第２の端子
１２  ケーシング
１２０  収容空間
１２１  第１の開口
１２２  第２の開口
１２３  包囲壁
１２３１  第１の部分
１２３２  第２の部分
１２３３  ボルト
１２４  第１の周縁部
１２５  第２の周縁部
１２６  雄型連結部
１２７  雌型連結部
１２８  第１のポート
１２９  第２のポート
１３  保持手段
１３０  スルーホール
１３２  保持孔
１３５  外側領域
１３６  内周面
１３７  くぼみ
１４  第１の電極板
１４１  板体
１４２  貫通孔
１４３  コンタクトパッド
１４４  接続領域
１４５  可融性リブ
１５  第２の電極板
１６  通孔
２１  ケーシングカバー
２２  カバーボード
２３  第１のマニホールド
２４  第２のマニホールド
Ｘ  第１の方向
Ｙ  第２の方向
Ｚ  所定の方向
【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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