(57)【要約】【課題】  複数の蓄電素子に対して支持プレートを容易に取り付けることができる蓄電モジュールを提供する。【解決手段】  複数の蓄電素子（１１）と、複数の蓄電素子を支持する第１及び第２の支持プレート（１２）と、複数の蓄電素子を貫通させた状態で各蓄電素子と接触する穴部（３０ａ）を備え、第１及び第２の支持プレートの間で移動可能な移動プレート（３０）と、を有する。【選択図】  図２Ｃ
2010015958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電素子と、
前記複数の蓄電素子を支持する第１及び第２の支持プレートと、
前記複数の蓄電素子を貫通させた状態で前記各蓄電素子と接触する穴部を備え、前記第１及び第２の支持プレートの間で移動可能な移動プレートと、を有することを特徴とする蓄電モジュール。
【請求項２】
前記第１及び第２の支持プレートは、前記各蓄電素子の両端部をそれぞれ支持することを特徴とする請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項３】
前記各支持プレートは、前記各蓄電素子の端部に設けられた端子を貫通させる穴部を有することを特徴とする請求項２に記載の蓄電モジュール。
【請求項４】
前記移動プレートの穴部は、前記蓄電素子毎に設けられており、
前記移動プレートの穴部の径は、前記蓄電素子の径と略等しいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電モジュール。
【請求項５】
前記移動プレートは、前記移動プレートの穴部を貫通する前記蓄電素子と接触可能な突起部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電モジュール。
【請求項６】
前記移動プレートは、前記第１の支持プレートに固定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の蓄電モジュール。
【請求項７】
前記移動プレートは、前記第１の支持プレートの端部を挟んだ状態で前記第１の支持プレートに固定されていることを特徴とする請求項６に記載の蓄電モジュール。
【請求項８】
複数の蓄電素子が第１及び第２の支持プレートによって支持された蓄電モジュールの製造方法であって、
移動プレートに形成された穴部に前記各蓄電素子を貫通させた状態で、前記各蓄電素子の一端部を前記第１の支持プレートに取り付ける第１工程と、
前記移動プレートを前記蓄電素子の一端部から他端部に向けて移動させる第２工程と、
前記各蓄電素子の他端部に対して、前記第２の支持プレートを取り付ける第３工程と、を有することを特徴とする蓄電モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記第１又は第２の支持プレートに対して前記移動プレートを固定する第４工程を有することを特徴とする請求項８に記載の蓄電モジュールの製造方法。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか１つに記載の蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールを収容するケースと、を有することを特徴とする蓄電装置。
【請求項１１】
前記ケースは、前記蓄電素子との間で熱交換を行う液状の熱交換媒体を収容していることを特徴とする請求項１０に記載の蓄電装置。
【請求項１２】
前記ケースは、前記移動プレートの端部が挿入される凹部を有することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電素子を支持プレートによって支持する構造を備えた蓄電モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等の駆動源として、複数の単電池からなる組電池を用いているものがある。そして、複数の単電池を、一対の支持プレートによって支持しているものがある。具体的には、各単電池を貫通させる穴部を各支持プレートに形成しておき、一対の支持プレートを用いて、各単電池の両端部を支持している。
【０００３】
このような構成では、まず、各単電池の一端部を一方の支持プレートの穴部に挿入しておき、各単電池の他端部を他方の支持プレートの穴部に挿入させる。これにより、複数の単電池を一対の支持プレートに取り付けることができる。
【特許文献１】特開平１０−２７０００６号公報
【特許文献２】特開平１０−１９９４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した支持プレートを用いた構成では、一方の支持プレートの穴部に対して単電池の一端部を挿入した際に、支持プレートの穴部に対して単電池が傾いてしまうことがある。また、単電池が倒れて、支持プレートの穴部から外れてしまうこともある。
【０００５】
このような場合には、単電池の他端部に対して、他方の支持プレートを取り付けることができなくなってしまい、支持プレートの取り付けに手間がかかってしまう。特に、組電池の出力を増加させるために、単電池の数を増やした場合には、複数の単電池を支持プレートに取り付けにくくなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、複数の蓄電素子に対して支持プレートを容易に取り付けることができる蓄電モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願第１の発明である蓄電モジュールは、複数の蓄電素子と、複数の蓄電素子を支持する第１及び第２の支持プレートと、複数の蓄電素子を貫通させた状態で各蓄電素子と接触する穴部を備え、第１及び第２の支持プレートの間で移動可能な移動プレートと、を有することを特徴とする。
【０００８】
ここで、移動プレートに形成される穴部は、複数の蓄電素子の数だけ設けてもよいし、１つの穴部において、少なくとも２つの蓄電素子を貫通させるようにしてもよい。また、第１及び第２の支持プレートによって、各蓄電素子の両端部をそれぞれ支持することができる。そして、各支持プレートに対して、各蓄電素子の端部に設けられた端子を貫通させる穴部を設けることができる。
【０００９】
移動プレートの穴部を、蓄電素子毎に設けた場合において、移動プレートの穴部の径を、蓄電素子の径と略等しくすることができる。これにより、移動プレートの穴部によって蓄電素子を支持しやすくすることができる。また、移動プレートの穴部を貫通する蓄電素子と接触可能な突起部を移動プレートに設けることにより、突起部によって蓄電素子を支持しやすくすることもできる。
【００１０】
移動プレートは、第１の支持プレートに固定しておくことができる。ここで、移動プレートによって第１の支持プレートの端部を挟むことにより、移動プレートを第１の支持プレートに固定することができる。
【００１１】
本願第２の発明は、複数の蓄電素子が第１及び第２の支持プレートによって支持された蓄電モジュールの製造方法であって、移動プレートに形成された穴部に各蓄電素子を貫通させた状態で、各蓄電素子の一端部を第１の支持プレートに取り付ける第１工程と、移動プレートを蓄電素子の一端部から他端部に向けて移動させる第２工程と、各蓄電素子の他端部に対して、第２の支持プレートを取り付ける第３工程と、を有することを特徴とする。ここで、第１又は第２の支持プレートに対して移動プレートを固定することができる。
【００１２】
本願第１の発明である蓄電モジュールをケースに収容して蓄電装置を構成することができる。ここで、ケース内に、蓄電素子との間で熱交換を行う液状の熱交換媒体を収容しておくことができる。また、ケースに対して、移動プレートの端部が挿入される凹部を形成しておくことができる。ここで、ケース内に液状の熱交換媒体を収容した場合には、移動プレートの端部及び凹部の間において、熱交換媒体の移動を制限することにより、外力を受けた移動プレートの変位に対して減衰力を作用させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、第１及び第２の支持プレートの間に移動プレートを配置し、移動プレートに、複数の蓄電素子を貫通させた状態で各蓄電素子と接触する穴部を形成している。この構成では、移動プレートを用いることにより、複数の蓄電素子に対して第１及び第２の支持プレートを取り付けやすくすることができる。
【００１４】
具体的には、複数の蓄電素子に対して、第１及び第２の支持プレートを順番に取り付ける際に、複数の蓄電素子に対して第１の支持プレートを取り付けた状態において、移動プレートを用いて複数の単電池を支持しながら第２の支持プレートを取り付けることができる。これにより、複数の単電池に対する第１及び第２の支持プレートの組み付け性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１である電池パック（蓄電装置）の構成について、図１を用いて説明する。ここで、図１は、本実施例の電池パックの構成を示す分解斜視図である。
【００１７】
本実施例の電池パック１は、車両（不図示）に搭載される。具体的には、電池パック１は、車両のフロアパネルやフレームに固定される。この車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車とは、電池パック１の他に、車両の走行に用いられるエネルギを出力する、内燃機関や燃料電池といった他の動力源を備えた車である。また、電気自動車は、電池パック１の出力だけを用いて走行する車である。本実施例の電池パック１は、放電によって車両の走行に用いられるエネルギを出力したり、車両の制動時に発生する運動エネルギを回生電力として充電したりする。なお、車両の外部からの電力供給を受けて充電を行うこともできる。
【００１８】
電池パック１は、電池モジュール（蓄電モジュール）１０と、パックケース２０とを有している。パックケース２０は、電池モジュール１０を収容するための空間を形成する収容部材２１と、収容部材２１の開口部２１ａを覆う蓋部材２２とを有している。蓋部材２２は、収容部材２１にネジ等の締結部材によって固定されたり、溶接によって固定されたりする。これにより、パックケース２０の内部は、密閉状態となる。
【００１９】
また、収容部材２１及び蓋部材２２は、熱伝導性や耐食性等に優れた材料、例えば、後述する熱交換媒体４の熱伝導率と同等又はこれよりも高い熱伝導率を有する材料で形成することができる。具体的には、収容部材２１及び蓋部材２２を、アルミニウムや鉄等といった金属で形成することができる。
【００２０】
ここで、パックケース２０の内部には、電池モジュール１０の他に、電池モジュール１０との間で熱交換を行うための液状の熱交換媒体４が収容されている。この熱交換媒体４は、後述するように、電池モジュール１０（単電池１１）の温度を調節するために用いられる。熱交換媒体４は、絶縁性を有する液体であり、例えば、油や、フッ素系不活性液体を用いることができる。油としては、例えば、シリコンオイルを用いることができる。また、フッ素系不活性液体としては、例えば、フロリナート、Ｎｏｖｅｃ  ＨＦＥ(hydrofluoroether)、Ｎｏｖｅｃ１２３０（スリーエム社製）を用いることができる。
【００２１】
なお、電池モジュール１０の表面に絶縁処理を施しておけば、熱交換媒体４として、絶縁性を有する液体を用いなくてもよい。例えば、電池モジュール１０の表面に、絶縁性を有する膜を形成しておくことができ、この場合には、水といった、絶縁性に優れていない熱交換媒体４を用いることができる。
【００２２】
次に、電池モジュール１０の構成について説明する。
【００２３】
電池モジュール１０は、複数の単電池（蓄電素子）１１が電気的に直列に接続されたものである。複数の単電池１１は、パックケース２０の内部において、並列に配置されている。単電池１１としては、具体的には、蓄電素子としての二次電池を用いている。各単電池１１は、両端側において、一対の支持プレート１２によって支持されている。これらの支持プレート１２は、ネジ等の締結部材（不図示）によって、パックケース２０（収容部材２１）に固定されている。支持プレート１２は、例えば、樹脂で形成することができる。
【００２４】
各単電池１１の両端には、正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂが設けられている。各単電池１１の正極端子１１ａは、隣り合って配置された他の単電池１１の負極端子１１ｂとバスバー１３を介して電気的及び機械的に接続されている。同様に、各単電池１１の負極端子１１ｂは、隣り合って配置された他の単電池１１の正極端子１１ａとバスバー１３を介して電気的及び機械的に接続されている。すなわち、複数の単電池１１を、バスバー１３を介して電気的に直列に接続することにより、電池モジュール１０として所望の出力を得ることができる。
【００２５】
ここで、複数の単電池１１のうち特定の単電池１１には、正極用及び負極用のケーブル（不図示）が接続されており、これらのケーブルは、パックケース２０を貫通して、パックケース２０の外部に配置された電子機器に接続されている。電子機器としては、電力の供給を受けて動作するものであればよく、例えば、電池モジュール１０の出力（電圧値）を変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータや、車両の走行に用いられるモータに電力を供給するためのインバータが挙げられる。
【００２６】
各単電池１１の内部には、発電要素が収容されている。発電要素は、正極板、負極板及びセパレータで構成されており、公知の構成を適宜、適用することができる。
【００２７】
ここで、正極板としては、アルミニウム等の金属（合金を含む）で形成された集電板の表面に、活物質を含む正極層を形成したものを用いることができる。負極板としては、アルミニウム等の金属（合金を含む）で形成された集電板の表面に、活物質を含む負極層を形成したものを用いることができる。より具体的には、ニッケル水素電池では、正極層の活物質として、ニッケル酸化物を用い、負極層の活物質として、ＭｍＮｉ（５−ｘ−ｙ−ｚ）ＡｌｘＭｎｙＣｏｚ（Ｍｍ：ミッシュメタル）等の水素吸蔵合金を用いることができる。また、リチウムイオン電池では、正極層の活物質として、リチウム−遷移金属複合酸化物を用い、負極層の活物質として、カーボンを用いることができる。なお、正極層及び負極層には、活物質の他にも、導電剤等を含めることができる。
【００２８】
本実施例では、円筒型の単電池１１を用いているが、角型といった他の形状の単電池を用いることもできる。すなわち、単電池１１は、一対の支持プレート１２によって支持される構成であれば、いかなる構成であってもよい。また、本実施例では、二次電池を用いているが、二次電池の代わりに、蓄電素子としての電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。
【００２９】
ここで、単電池１１は充放電によって発熱するが、単電池１１に熱交換媒体４を接触させることにより、単電池１１及び熱交換媒体４の間で熱交換が行われ、単電池１１の熱が熱交換媒体４に伝達される。熱を持った熱交換媒体４は、パックケース２０の内部で流動して、パックケース２０の内壁面に接触することにより、パックケース２０に熱を伝達することができる。そして、パックケース２０に伝達された熱は、パックケース２０の外部（例えば、大気中）に放出される。これにより、電池モジュール１０（単電池１１）の放熱（冷却）を行うことができる。
【００３０】
また、単電池１１が過度に冷却された場合には、電池パック１のパックケース２０を温めれば、パックケース２０に伝達された熱が、熱交換媒体４を介して単電池１１に伝達され、単電池１１の温度低下を抑制することができる。このように、パックケース２０内に熱交換媒体４を収容しておくことにより、単電池１１及びパックケース２０の間における熱伝達を促進させることができる。また、パックケース２０内に、熱交換媒体４を強制的に流動させるためのファンを設けておけば、熱交換媒体４を介した熱伝達を効率良く行うことができる。
【００３１】
なお、本実施例では、パックケース２０の内部に、液体としての熱交換媒体４を収容しているが、これに限るものではない。すなわち、パックケース２０の内部を気体で満たしてもよい。この気体としては、例えば、空気や、空気以外の成分を有する不活性ガスが挙げられる。また、電池パック１の外部に存在する気体を、吸気ダクトを介してパックケース２０の内部に供給するとともに、パックケース２０の内部に供給された気体を、排気ダクトを介してパックケース２０の外部に排出させることができる。具体的には、車両の室内に存在する空気を、パックケース２０に供給することができる。
【００３２】
次に、本実施例における電池モジュール１０の組立方法について、図２Ａから図２Ｄを用いて説明する。
【００３３】
各支持プレート１２には、単電池１１の端子１１ａ，１１ｂを貫通させるための穴部１２ａが形成されている。すなわち、各支持プレート１２における穴部１２ａは、単電池１１の数だけ設けられている。
【００３４】
ここで、図３に、開口部１２ａの周辺構造を示している。図３において、単電池１１は、上述した発電要素を収容する電池ケース１１ｃと、電池ケース１１ｃに固定された正極端子１１ａとを有している。そして、正極端子１１ａは、発電要素の正極板に電気的及び機械的に接続されている。なお、不図示であるが、負極端子１１ｂも電池ケース１１ｃに固定されており、発電要素の負極板に電気的及び機械的に接続されている。
【００３５】
支持プレート１２の穴部１２ａは、図３に示すように、第１の領域１２ｂ及び第２の領域１２ｃを有している。第１の領域１２ｂは、正極端子１１ａの外周に位置している。また、第２の領域１２ｃは、第１の領域１２ｂの径よりも大きな径を有しており、電池ケース１１ｃの外周に位置している。ここで、第１及び第２の領域１２ｂ，１２ｃの境界に位置する面は、単電池１１の長手方向（図３の左右方向）と直交する面となっており、電池ケース１１ｃの端面と接触することにより、電池ケース１１ｃが穴部１２ａから抜け出るのを阻止している。
【００３６】
図２Ａに示すように、複数の単電池１１は、一対の支持プレート１２のうち、一方の支持プレート１２の穴部１２ａに対して、矢印Ｄ１の方向で挿入される。ここで、一方の支持プレート１２には、移動プレート３０が重ねられている。移動プレート３０は、各単電池１１を貫通させるための穴部３０ａを有している。ここで、穴部３０ａの径は、単電池１１における電池ケース１１ｃの径よりも大きくなっている。また、一方の支持プレート１２及び移動プレート３０を重ねた状態において、支持プレート１２の穴部１２ａと移動プレート３０の穴部３０ａは、互いに向かい合う位置にある。すなわち、穴部１２ａ，３０ａに対して、単電池１１を挿入できる状態となっている。なお、移動プレート３０は、支持プレート１２と同様に、樹脂で形成することができる。
【００３７】
なお、本実施例では、各穴部３０ａが独立して形成されているが、これに限るものではない。例えば、隣り合う穴部３０ａが互いにつながっていてもよい。すなわち、移動プレート３０は、複数の単電池１１を貫通させ、各単電池１１の少なくとも一部と接触する部分（穴部）を有していればよい。
【００３８】
図２Ｂは、一方の支持プレート１２及び移動プレート３０に対して、複数の単電池１１が挿入された状態を示している。図２Ｂに示す状態において、移動プレート３０を、一方の支持プレート１２から離れる方向（矢印Ｄ２の方向）に移動させる。すなわち、移動プレート３０を、単電池１１の長手方向に沿って移動させる。このとき、移動プレート３０の穴部３０ａが単電池１１と接触することにより、各単電池１１が、一方の支持プレート１２の穴部１２ａに対して傾いてしまうのを抑制することができる。
【００３９】
なお、図２Ｂでは、一方の支持プレート１２及び移動プレート３０を重ねた状態で、複数の単電池１１を挿入させるようにしているが、これに限るものではない。すなわち、一方の支持プレート１２及び移動プレート３０を、所定の間隔を空けた状態で位置させておき、この状態の支持プレート１２及び移動プレート３０に対して、複数の単電池１１を挿入させることもできる。
【００４０】
ここで、単電池１１を、一方の支持プレート１２の穴部１２ａに挿入しただけの構成では、図４に示すように、穴部１２ａに対して単電池１１が傾いてしまい、単電池１１が穴部１２ａから外れてしまうこともある。ここで、図４の実線で示す単電池１１は、支持プレート１２の穴部１２ａに挿入した直後の状態を示しており、図４の点線で示す単電池１１は、穴部１２ａに対して傾いた状態を示している。また、θ１は、単電池１１の傾き角度を示している。
【００４１】
穴部１２ａの長さ（深さ）Ｌ１は、単電池１１の長さＬ２に対して短くなっている。また、穴部１２ａの径は、単電池１１の径よりも大きくなっており、穴部１２ａの内壁面及び単電池１１の間には、所定のスペースが設けられている。このスペースは、単電池１１を穴部１２ａに挿入させやすくするためのスペースである。このような構成では、単電池１１が、穴部１２ａに対して傾きやすくなってしまう。そして、単電池１１が傾いてしまった場合には、単電池１１に対して他方の支持プレート１２を取り付けにくくなってしまう。
【００４２】
ここで、穴部１２ａの長さＬ１を長くするほど、単電池１１が傾いてしまうのを抑制することができる。しかし、この場合には、支持プレート１２の厚さが厚くなってしまうことになり、コストアップとなってしまう。しかも、単電池１１の外面のうち、穴部１２ａによって覆われてしまう面積が増加してしまうため、熱交換媒体４との接触面積が減少してしまう。そして、熱交換媒体４との接触面積が減少すると、上述したように、熱交換媒体４を介した単電池１１の温度調節を効率良く行うことができなくなってしまう。
【００４３】
一方、本実施例では、図５に示すように、移動プレート３０の穴部３０ａを単電池１１に接触させることにより、単電池１１が支持プレート１２の穴部１２ａに対して傾いてしまうのを抑制することができる。この場合には、穴部１２ａの長さＬ１を長くする必要もなくなり、支持プレート１２の厚さが厚くなってしまうのを抑制することができる。
【００４４】
なお、移動プレート３０の厚さは、適宜設定することができる。ただし、移動プレート３０の厚さを厚くしすぎると、単電池１１における熱交換媒体４との接触面積が小さくなってしまう。また、移動プレート３０の厚さを薄くしすぎると、移動プレート３０の強度が低下してしまう。そこで、上述した点を考慮して、移動プレート３０の厚さを設定することが好ましい。
【００４５】
ここで、図５の実線で示す単電池１１は、支持プレート１２の穴部１２ａに挿入した直後の状態を示しており、図５の点線で示す単電池１１は、穴部１２ａに対して傾いた状態を示している。また、θ２は、単電池１１の傾き角度を示している。傾き角度θ２は、傾き角度θ１よりも小さくなっている。
【００４６】
本実施例の構成において、穴部１２ａに対する単電池１１の傾き量（傾き角度θ２に相当する）は、単電池１１（電池ケース１１ｃ）の径と、移動プレート３０の穴部３０ａの径との差に依存することになる。すなわち、穴部３０ａの径が単電池１１の径よりも大きすぎると、穴部１２ａに対する単電池１１の傾き量が増加してしまう。また、穴部３０ａの径を単電池１１の径と等しくすると、穴部３０ａ及び電池ケース１１ｃの間における接触面で摩擦力が増加してしまい、移動プレート３０を容易にスライドさせることができなくなってしまう。そこで、穴部３０ａの径は、上述した点を踏まえて適宜設定することが好ましい。
【００４７】
次に、図２Ｃに示すように、移動プレート３０を単電池１１の一端側から他端側に移動させた状態において、単電池１１の他端側に対して他方の支持プレート１２を取り付ける。具体的には、他方の支持プレート１２を矢印Ｄ３で示す方向に移動させることにより、他方の支持プレート１２における穴部１２ａに対して、各単電池１１の端子１１ａ，１１ｂを挿入させる。ここで、隣り合って配置された単電池１１の間隔は、移動プレート３０の穴部３０ａによって所定の間隔に保たれている。また、各単電池１１は、移動プレート３０によって、一方の支持プレート１２に対して直立した状態に維持されている。このため、各単電池１１を、他方の支持プレート１２における穴部１２ａに容易に挿入させることができる。図２Ｄは、他方の支持プレート１２における穴部１２ａに対して、各単電池１１を挿入した状態を示している。
【００４８】
他方の支持プレート１２における穴部１２ａに各単電池１１を挿入した後は、移動プレート３０を他方の支持プレート１２に固定する。そして、各支持プレート１２の穴部１２ａから突出した単電池１１の端子１１ａ，１１ｂに対してバスバー１３を取り付けることにより、電池モジュール１０の組立が完了する。なお、本実施例では、移動プレート３０を他方の支持プレート１２に固定するようにしているが、一方の支持プレート１２に固定するようにしてもよい。
【００４９】
次に、移動プレート３０を支持プレート１２に固定する構造について、図６を用いて説明する。
【００５０】
図６に示すように、移動プレート３０の両端部には、複数の穴部３０ａを含む面に対して略直交する方向に延びる取付部３０ｂが形成されている。取付部３０ｂの先端は、曲げ形成されており、取付部３０ｂの先端と、穴部３０ａが形成された面との間で、支持プレート１２を挟むようになっている。このとき、取付部３０ｂを弾性変形させることにより、取付部３０ｂを支持プレート１２に係合させることができる。ここで、移動プレート３０を樹脂で形成しておけば、取付部３０ｂを容易に弾性変形させることができる。
【００５１】
図６に示す構成では、移動プレート３０の取付部３０ｂを支持プレート１２に係合させるだけで、移動プレート３０を支持プレート１２に容易に固定することができる。また、移動プレート３０に取付部３０ｂを形成しておくことにより、移動プレート３０を取り扱いやすくすることができる。すなわち、取付部３０ｂを用いて、移動プレート３０を単電池１１の長手方向に沿って移動させることができる。
【００５２】
ここで、各取付部３０ｂは、移動プレート３０の一辺を構成する外縁部の全体に設けることもできるし、外縁部の一部に設けることもできる。また、本実施例では、移動プレート３０における４つの外縁部のうち２つの外縁部に取付部３０ｂを設けているが、これに限るものではない。すなわち、取付部３０ｂを用いて移動プレート３０を支持プレート１２に固定できればよく、４つの外縁部のうち、少なくとも２つの外縁部に取付部３０ｂを設けることができる。
【００５３】
移動プレート３０を支持プレート１２に固定する方法は、図６に示す構成に限るものではない。すなわち、移動プレート３０を支持プレート１２に固定できる構成であればよい。例えば、移動プレート３０及び支持プレート１２を樹脂で形成した場合には、移動プレート３０及び支持プレート１２を、接着剤を用いて固定することができる。また、ボルトを用いて、移動プレート３０及び支持プレート１２を固定することもできる。この場合には、移動プレート３０及び支持プレート１２に対して、ボルトが挿入される穴部を形成しておけばよい。
【００５４】
一方、図７に示すように、移動プレート３０の穴部３０ａの外周に沿って、突起部３０ｃを形成することができる。突起部３０ｃは、穴部３０ａが形成された面に対して略直交する方向に延びている。この場合には、単電池１１を突起部３０ｃに接触させることにより、穴部３０ａに対する単電池１１の傾きを抑制することができる。
【００５５】
なお、図７の上下方向における突起部３０ｃの長さ（いわゆる、突出量）は、適宜設定することができる。また、突起部３０ｃは、穴部３０ａの外周全体に設けることもできるし、穴部３０ａの外周における一部の領域に設けることもできる。そして、穴部３０ａの外周における一部の領域に突起部３０ｃを設ける場合には、各穴部３０ａに対して複数の突起部３０ｃを設けることができる。また、突起部３０ｃは、穴部３０ａの外周上に設ける必要はなく、穴部３０ａから離れた位置に設けてもよい。すなわち、突起部３０ｃを単電池１１に接触させて、穴部３０ａに対する単電池１１の傾きを抑制するようにすればよい。
【００５６】
ここで、図６に示すように、移動プレート３０を支持プレート１２に固定する場合において、移動プレート３０が固定される支持プレート１２における穴部１２ａ内に、突起部３０ｃを挿入させることができる。これにより、移動プレート３０を支持プレート１２に固定することができる。具体的には、突起部３０ｃを支持プレート１２の穴部１２ａに圧接させることにより、移動プレート３０を支持プレート１２に固定しておくことができる。このとき、穴部１２ａの径は、単電池１１（電池ケース１１ｃ）の径及び突起部３０ｃの厚さを含む長さと略等しくしておけばよい。一方、突起部３０ｃが、移動プレート３０が固定される支持プレート１２の側とは反対側に延びるように、移動プレート３０を配置することもできる。
【実施例２】
【００５７】
次に、本発明の実施例２である電池パック１について、図８を用いて説明する。ここで、図８は、本実施例における電池パック１の内部構造を示す図であり、蓋部材２２を省略した図である。なお、本実施例において、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については同一符号を用いている。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【００５８】
本実施例でも、実施例１と同様に、一対の支持プレート１２の間に移動プレート３０が配置されている。そして、本実施例における電池モジュール１０の組立方法は、実施例１で説明した場合と同様である。ここで、実施例１では、移動プレート３０を支持プレート１２に固定するようにしているが、本実施例では、一対の支持プレート１２の間に形成された領域内に移動プレート３０を位置させている。
【００５９】
図８に示すように、移動プレート３０は、一対の支持プレート１２の間における中央の位置に配置されている。なお、中央の位置に限るものではなく、一対の支持プレート１２の間における領域内であれば、いかなる位置であってもよい。
【００６０】
収容部材２１の内壁面には、移動プレート３０の端部（外縁部）が挿入される凹部２１ｂが形成されている。図８では、収容部材２１の側壁に凹部２１ｂが形成された状態を示しているが、収容部材２１の底面にも凹部２１ｂが形成されている。また、蓋部材２２に対しても、移動プレート３０の端部が挿入される凹部が形成されている。そして、収容部材２１の凹部２１ｂ及び蓋部材２２の凹部は、同一面内に位置している。
【００６１】
本実施例の電池パック１では、電池モジュール１０を組み立てた後に、移動プレート３０の端部が凹部２１ｂ内に位置するように、電池モジュール１０を収容部材２１内に収容させることになる。ここで、移動プレート３０及び凹部２１ｂの間には、図９に示すように、所定のスペースが空けられており、このスペースにも熱交換媒体４が存在している。
【００６２】
本実施例では、単電池１１のうち、一対の支持プレート１２の間に位置する領域（中央部）に対して、移動プレート３０が接触しているため、単電池１１に作用する曲げモーメントを低減することができる。ここで、単電池１１は、両端部において、一対の支持プレート１２によって支持されているため、単電池１１の中央部に対して外力が作用しやすくなっている。このため、単電池１１の中央部を移動プレート３０によって支持することにより、単電池１１の中央部に作用する外力を低減させることができる。
【００６３】
しかも、移動プレート３０によって、隣り合う単電池１１の間隔が所定の間隔に維持されるため、単電池１１の中央部が外力によって変形するようなことがあっても、変形した単電池１１が他の単電池１１と接触するのを防止することができる。
【００６４】
次に、本実施例の電池パック１が外力を受けた場合において、電池パック１の内部における動作について説明する。
【００６５】
図９に示す状態において、電池モジュール１０（移動プレート３０）に対して矢印で示す外力Ｆが作用すると、移動プレート３０は、外力Ｆが作用する方向に変位しようとする。ここで、本実施例の電池モジュール１０は、パックケース２０に固定しておくこともできるし、パックケース２０内を移動可能な状態で配置しておくこともできる。いずれの場合であっても、電池パック１に外力Ｆが作用することによって、移動プレート３０は、外力Ｆが作用する方向に変位することがある。このとき、移動プレート３０の端部及び凹部２１ｂの間に存在する熱交換媒体４は、凹部２１ｂの外部に移動しようとする。
【００６６】
ここで、移動プレート３０の端部及び凹部２１ｂの間に形成されたスペースは、パックケース２０内における他のスペースよりも小さくなっているため、熱交換媒体４は移動しにくくなっている。すなわち、移動プレート３０の端部及び凹部２１ｂの間に形成されたスペースにおいて、熱交換媒体４の移動抵抗が他のスペースよりも高くなるようになっている。これに伴い、移動プレート３０には、外力Ｆが作用する方向とは逆方向の力が働くことになる。この力は、外力Ｆを減衰させるため、移動プレート３０に作用する外力Ｆを吸収することができる。
【００６７】
上述した外力Ｆを減衰させる原理について、図１０を用いて説明する。ここで、図１０は、液体が収容されたケース内において、ピストンを移動させるときの動作を説明する図である。
【００６８】
ケース５０内には、ピストン５１及び液体５２が収容されている。また、ピストン５１には、液体５２の移動を許容するための穴部５１ａが形成されている。図１０に示す状態において、ピストン５１に対して外力Ｆ１を作用させると、ピストン５１は、外力Ｆ１が作用する方向に移動しようとする。このとき、ケース５０のうち、領域Ａ１に位置する液体５２は、ピストン５１の穴部５１ａを介して、領域Ａ２に移動しようとする。
【００６９】
ここで、穴部５１ａの開口面積は、ケース５０内におけるピストン５１の面積よりも小さくなっているため、液体５２は、穴部５１ａを通過しにくくなっている。これにより、ピストン５１の両側に位置する領域Ａ１，Ａ２では、圧力差ΔＰが生じることになる。具体的には、領域Ａ１における圧力をＰ１とすると、領域Ａ２における圧力は、Ｐ１−ΔＰとなる。このようにピストン５１の両側で圧力差が生じると、ピストン５１には、外力Ｆ１が作用する方向とは逆方向の力Ｆ２が作用することになる。この力Ｆ２は、外力Ｆ１を受けたピストン５１の運動エネルギを減衰させる力となる。
【００７０】
図９に示す構成においても、図１０で説明した場合と同様の現象が発生する。すなわち、移動プレート３０の端部及び凹部２１ｂの間に形成されるスペースは、図１０に示す穴部５１ａに相当し、移動プレート３０に作用する外力Ｆとは逆方向の力（減衰力）を発生させることができる。
【００７１】
ここで、図９では、移動プレート３０に対して図９の左方向に作用する外力Ｆについて説明したが、他の方向に外力が作用した場合でも、図１０で説明した原理により、外力を減衰させる力を発生させることができる。具体的には、移動プレート３０が図９の上方向に作用する外力を受けた場合には、移動プレート３０の端部及び凹部２１ｂの間に形成されたスペースにおいて、熱交換媒体４の移動を制限することにより、移動プレート３０の変位に対して熱交換媒体４の移動抵抗を与えることができる。これにより、外力が作用する方向とは逆方向の力を発生させることができる。
【００７２】
そして、本実施例では、パックケース２０の内壁面において、移動プレート３０におけるすべての外縁部を囲むように凹部（凹部２１ｂを含む）が設けられているため、互いに直交する３つの方向の外力に対して減衰力を発生させることができる。なお、パックケース２０の内壁面に対して、移動プレート３０の外縁部と向かい合う面を形成しておけば、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも一方向の外力に対して減衰力を発生させることができる。ここで、凹部２１ｂは、移動プレート３０の外縁部と向かい合う３つの面で構成されていることになる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施例１である電池パックの構成を示す分解斜視図である。
【図２Ａ】実施例１において、電池モジュールの組立方法を説明する図である。
【図２Ｂ】実施例１において、電池モジュールの組立方法を説明する図である。
【図２Ｃ】実施例１において、電池モジュールの組立方法を説明する図である。
【図２Ｄ】実施例１において、電池モジュールの組立方法を説明する図である。
【図３】実施例１において、支持プレートにおける単電池の支持構造を示す図である。
【図４】移動プレートを用いないときの単電池の傾き状態を示す図である。
【図５】移動プレートを用いたときの単電池の傾き状態を示す図である。
【図６】実施例１において、支持プレートに対する移動プレートの固定構造を示す図である。
【図７】実施例１の変形例である移動プレートの構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例２である電池パックの内部構成を示す図である。
【図９】実施例２において、移動プレートの端部の周辺構造を示す図である。
【図１０】液体を用いて、外力を減衰させる力を発生させる原理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７４】
１：電池パック（蓄電装置）                    ４：熱交換媒体
１０：電池モジュール（蓄電モジュール）        １１：単電池（蓄電素子）
１１ａ：正極端子                              １１ｂ：負極端子
１２：支持プレート                            １２ａ：穴部
１３：バスバー                                ２０：パックケース
２１：収容部材                                ２１ｂ：凹部
２２：蓋部材                                  ３０：移動プレート
３０ａ：穴部                                  ３０ｂ：取付部
３０ｃ：突起部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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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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