(57)【要約】【課題】電池セルから冷却器への間に存在する熱抵抗を低減して電池の冷却性能を確保できる電池パック及びその製造方法を提供する。【解決手段】電池パック１は、複数の電池セル３と、熱媒体が接触する本体部と熱伝導するように設けられる冷却板５０を有して構成される冷却器５と、熱伝導性を有し電池セル３間に介在する中間部材４と、を備える。中間部材４は、隣接する電池セル３に両側から挟持される主壁部４０と、冷却板５０に形成された貫通穴５１に嵌る嵌合片４２と、主壁部４０の端部から厚み方向Ｘに沿って延びる形状であり冷却板５０に接触する側壁部４１と、を有する部材である。【選択図】図４
2014229559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層して配置される複数の電池セル（３）と、
熱媒体が接触することにより前記熱媒体との間で熱移動が行われる本体部、及び前記本体部と熱伝導するように設けられる冷却板（５０）を有して構成される冷却器（５）と、
熱伝導性を有し、前記積層配置される前記電池セル間に介在する中間部材（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４）と、
を備え、
前記中間部材は、
前記電池セルの厚み方向（Ｘ）に直交する面をなす前記電池セルの外装主壁（３１）に接触し、隣接する前記電池セルに両側から挟持される主壁部（４０）と、
前記冷却板に形成された貫通穴（５１；１５１；２５１；３５１；４５１）に嵌る嵌合片（４２；１４２；２４２；３４２；４４２；５４２）と、
前記主壁部の端部から前記厚み方向に沿って延びる形状であり、前記冷却板に接触する側壁部（４１）と、を有する部材であることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記貫通穴を貫通するように延びる前記嵌合片の端部は、前記側壁部が接触する前記冷却板の面に対して裏側の面で、前記冷却板に接触することを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記嵌合片の先端部は、前記側壁部が前記主壁部の端部から延びる方向と同方向に延びて前記冷却板に接触することを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記嵌合片の先端部は、前記側壁部が前記主壁部の端部から延びる方向と反対の方向に延びて前記冷却板に接触することを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
【請求項５】
前記複数の電池セルと前記中間部材とに対して両側から圧縮力を前記厚み方向に作用させる１組のエンドプレート（６）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項６】
積層して配置される複数の電池セル（３）と、
熱媒体が接触することにより前記熱媒体との間で熱移動が行われる冷却器（５０５；６０５；７０５）と、
熱伝導性を有し、前記積層配置される前記電池セル間に介在する中間部材（６０４）と、
を備え、
前記中間部材は、前記電池セルの厚み方向（Ｘ）に直交する面をなす前記電池セルの外装主壁（３１）に接触し、隣接する前記電池セルに両側から挟持される主壁部（６４０）を有し、
前記冷却器は、前記主壁部の一端部（６４６０）が嵌る嵌合凹部（５５００）と、前記厚み方向に並ぶ前記嵌合凹部の間に設けられ、前記厚み方向または前記厚み方向に交差する方向に変形した変形部（５５０１）と、を有して構成され、
前記嵌合凹部は、前記変形部の前記変形に伴い前記主壁部の一端部を把持することを特徴とする電池パック。
【請求項７】
前記主壁部の一端部は、前記嵌合凹部に接合された状態で、前記嵌合凹部に前記把持されることを特徴とする請求項６に記載の電池パック。
【請求項８】
前記厚み方向に並ぶ前記中間部材の間であり、さらに前記電池セルと前記冷却器の間には、スペーサ（８）が介在していることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の電池パック。
【請求項９】
前記電池セルと前記中間部材は、前記電池セルの外装主壁の少なくとも一面が前記中間部材の主壁部と接する状態で前記厚み方向に積層されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項１０】
前記電池セルの正極は、ポリアニオン系の物質を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項１１】
前記ポリアニオン系の物質は、ＬｉＭＰＯ４またはＬｉ２ＭＳｉＯ４で表される化学式の化合物であり、ＭはＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選択された少なくとも１種以上の金属元素であることを特徴とする請求項１０に記載の電池パック。
【請求項１２】
積層して配置される複数の電池セル（３）と、
熱媒体が接触することにより前記熱媒体との間で熱移動が行われる本体部、及び前記本体部と熱伝導するように設けられる冷却板（５０，１５０，２５０，３５０；４５０）を有する冷却器（５）と、
熱伝導性を有し、積層配置される電池セル間に介在させる中間部材であって前記電池セルの厚み方向（Ｘ）に直交する面をなす主壁部（４０）、前記主壁部の端部から延びる壁部であって予め前記主壁部となす角度が９０度を超える角度である側壁部（４１）、及び前記主壁部の端部から延びる嵌合片（４２；１４２；２４２；３４２；４４２；５４２）を備えて構成される中間部材（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４）と、
を組み立てる組立工程を含む電池パックの製造方法であって、
前記組立工程は、
前記厚み方向に直交する面をなす前記電池セルの外装主壁（３１）に前記中間部材の前記主壁部を対向させ、前記中間部材の前記側壁部と前記冷却板とを接触させるとともに、前記冷却板に形成された貫通穴（５１；１５１；２５１；３５１；４５１）に前記嵌合片を嵌めて、前記電池セルと前記中間部材とを前記厚み方向に積層した状態で、
前記複数の電池セルと前記中間部材を含む積層体（２；１０２；２０２；３０２；４０２；５０２）に対して前記厚み方向に圧縮力を作用させて、前記主壁部と前記側壁部とがなす前記９０度を超える角度が小さくなるように前記中間部材を変形させ、前記冷却板と前記中間部材の側壁部とを密着させる同時に、前記電池セルと前記中間部材とを密着させることを特徴とする電池パックの製造方法。
【請求項１３】
前記嵌合片（４２；１４２）は、前記貫通穴（５１）に嵌められる前の状態から、前記主壁部に対して屈曲した形状であることを特徴とする請求項１２に記載の電池パックの製造方法。
【請求項１４】
前記組立工程では、さらに、前記嵌合片の端部（３４２０）を、前記側壁部が接触する前記冷却板の面に対して裏側の面で前記冷却板に接触させるように、前記嵌合片を折り曲げることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の電池パックの製造方法。
【請求項１５】
前記組立工程において、一端部にボルト部（７０）を有し他端部に雄ねじ部（７１）を有した棒状の拘束部材（７）を、前記積層体の両側に設けた１組のエンドプレート（６）と前記中間部材の前記主壁部とに貫通するように挿通し、前記雄ねじ部に螺合させたナット（７２）を締め付けて前記エンドプレートを前記厚み方向に移動させることにより、前記積層体に前記圧縮力を作用させ、前記電池セルと前記中間部材とを密着させることを特徴とする請求項１２ないし請求項１４のいずれか一項に記載の電池パックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の積層した電池セルの集合体である電池パック及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の従来の電池パックは、複数個の扁平状の電池セルを電気的に直列接続したものを積層し、積層された電池セル間に熱伝導性の高い中間部材が挟みこまれ、電池セルと熱接触して電池セルを冷却する冷却プレートを有して構成されている。中間部材は、内部を流通する冷媒により、電池セルと接触する面が冷却される冷却プレートである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３３３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような電池パックにおいては、各電池セルの外装ケースの寸法にばらつきが生じることがある。電池パックは、複数の電池セルを積層配置してこれに拘束力を作用させることにより一体に形成されるため、複数の電池セルに寸法差があると、冷却プレートと各電池セルとの密着性が確保できないことになる。特に、電池セルの高さ方向の寸法のばらつきが大きい場合、電池セルの外装ケースと冷却プレートとの接触面積がばらつく、あるいは密着状態がばらつくことになる。このように、従来の電池パックにおいては、電池セルの発熱が冷却プレートに対して十分に熱伝達されず、電池セルの冷却性能が得られないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池セルから冷却器への間に存在する熱抵抗を低減して電池の冷却性能を確保できる電池パック及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
開示された電池パックに係る発明のひとつは、積層して配置される複数の電池セル（３）と、熱媒体が接触することにより熱媒体との間で熱移動が行われる本体部、及び本体部と熱伝導するように設けられる冷却板（５０）を有して構成される冷却器（５）と、熱伝導性を有し、積層配置される電池セル間に介在する中間部材（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４）と、を備え、
中間部材は、電池セルの厚み方向（Ｘ）に直交する面をなす電池セルの外装主壁（３１）に接触し、隣接する電池セルに両側から挟持される主壁部（４０）と、冷却板に形成された貫通穴（５１；１５１；２５１；３５１；４５１）に嵌る嵌合片（４２；１４２；２４２；３４２；４４２；５４２）と、主壁部の端部から厚み方向に沿って延びる形状であり、冷却板に接触する側壁部（４１）と、を有する部材であることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、中間部材の嵌合片が冷却板の貫通穴に嵌った状態で、中間部材の側壁部が冷却板に接触するとともに、中間部材の主壁部が両側から電池セルに挟持される特有の構成を有する。この構成によれば、嵌合片が冷却板に対して仮固定された状態で、中間部材の主壁部に対して厚み方向に圧縮力が作用することになる。この作用により、主壁部が圧縮力の作用方向に変位することに伴って、側壁部を冷却板に押し当てる力が働くようになる。すなわち、当該特有の構成によれば、中間部材の側壁部と冷却板との密着性と、中間部材の主壁部と電池セルの外装主壁との密着性の両方を獲得できるため、十分な電池の冷却性能を確保できる電池パックを提供することができる。
【０００９】
開示された電池パックに係る発明のひとつは、積層して配置される複数の電池セル（３）と、熱媒体が接触することにより熱媒体との間で熱移動が行われる冷却器（５０５；６０５；７０５）と、熱伝導性を有し、積層配置される電池セル間に介在する中間部材（６０４）と、を備え、
中間部材は、電池セルの厚み方向（Ｘ）に直交する面をなす電池セルの外装主壁（３１）に接触し、隣接する電池セルに両側から挟持される主壁部（６４０）を有し、
冷却器は、主壁部の一端部（６４６０）が嵌る嵌合凹部（５５００）と、厚み方向に並ぶ嵌合凹部の間に設けられ、厚み方向または厚み方向に交差する方向に変形した変形部（５５０１）と、を有して構成され、
嵌合凹部は、変形部の変形に伴って主壁部の一端部を把持することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、変形部の当該変形によって、冷却器の嵌合凹部が中間部材の主壁部の一端部を把持して固定するとともに、中間部材の主壁部が両側から電池セルに挟持される特有の構成を有する。この構成によれば、嵌合凹部による主壁部の一端部の把持構造によって主壁部と冷却板との熱伝達性を確保することができる。すなわち、当該特有の構成によれば、中間部材の主壁部と冷却板との熱伝達性と、中間部材の主壁部と電池セルの外装主壁との密着性の両方を獲得できるため、十分な電池の冷却性能を確保できる電池パックを提供することができる。
【００１１】
開示された電池パックの製造方法に係る発明のひとつは、積層して配置される複数の電池セル（３）と、熱媒体が接触することにより熱媒体との間で熱移動が行われる本体部、及び本体部と熱伝導するように設けられる冷却板（５０，１５０，２５０，３５０；４５０）を有する冷却器（５０）と、熱伝導性を有し、積層配置される電池セル間に介在させる中間部材であって電池セルの厚み方向（Ｘ）に直交する面をなす主壁部（４０）、主壁部の端部から延びる壁部であって予め主壁部となす角度が９０度を超える角度である側壁部（４１）、及び主壁部の端部から延びる嵌合片（４２；１４２；２４２；３４２；４４２；５４２）を備えて構成される中間部材（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４）と、を組み立てる組立工程を含む電池パックの製造方法であって、
組立工程は、
厚み方向に直交する面をなす電池セルの外装主壁（３１）に中間部材の主壁部を対向させ、中間部材の側壁部と冷却板とを接触させるとともに、冷却板に形成された貫通穴（５１；１５１；２５１；３５１；４５１）に嵌合片を嵌めて、電池セルと中間部材とを厚み方向に積層した状態で、
複数の電池セルと中間部材を含む積層体（２；１０２；２０２；３０２；４０２；５０２）に対して厚み方向に圧縮力を作用させて、主壁部と側壁部とがなす９０度を超える角度が小さくなるように中間部材を変形させ、冷却板と中間部材の側壁部とを密着させる同時に、電池セルと中間部材とを密着させることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、中間部材の嵌合片が冷却板の貫通穴に嵌った状態で、中間部材の主壁部に対して厚み方向に圧縮力を作用させる組立工程を実施する。中間部材は、予め主壁部と側壁部のなす角度が９０度を超える部材に設定されているため、積層体に圧縮力を作用させる前において、嵌合片が冷却板の貫通穴に嵌まり、側壁部と冷却板とが接触し、厚み方向に直交する仮想平面に対して主壁部が傾いた状態である。
【００１３】
この状態から積層体に対して圧縮力を作用させると、嵌合片が冷却板に対して電池セルの厚み方向に仮固定されているので、主壁部は、側壁部との接続部分を支点として上記の仮想平面に対する傾きが小さくなるように変形する。すなわち、主壁部に作用する厚み方向の圧縮力により、主壁部と側壁部のなす角度が９０度に近づくとともに、中間部材のこのような変形によって側壁部を冷却板に押し当てる力が働くようになる。
【００１４】
したがって、この組立工程の実施によれば、中間部材の側壁部と冷却板との密着性と、中間部材の主壁部と電池セルの外装主壁との密着性の両方を獲得できるため、十分な電池の冷却性能を確保できる電池パックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電池パックの構成を示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態の電池パックの製造工程において、電池集合体に圧縮力を作用させる前の状態を示す正面図である。
【図３】第１実施形態の電池パックの製造工程において、電池集合体に圧縮力を作用させた後の状態を示す斜視図である。
【図４】図２の状態での中間部材と冷却板との関係を示す部分拡大図である。
【図５】図４において、側壁部と主壁部がなす角度、嵌合片と冷却板との嵌め合い状態を示す部分拡大図である。
【図６】第２実施形態の電池パックの製造工程において、電池集合体に圧縮力を作用させる前の状態を示す正面図である。
【図７】第２実施形態の電池パックの製造工程において、電池集合体に圧縮力を作用させた後の状態を示す部分拡大図である。
【図８】図７において、側壁部と冷却板との接触状態、嵌合片と冷却板との嵌め合い状態を示す部分拡大図である。
【図９】第３実施形態に係る電池パックの構成を示す分解斜視図である。
【図１０】第３実施形態の電池パックの製造工程において、嵌合片を冷却板に組み付ける手順を示す斜視図である。
【図１１】第３実施形態の電池パックの製造工程において、電池集合体に圧縮力を作用させる前の状態を示す正面図である。
【図１２】第３実施形態の電池パックの製造工程において、電池集合体に圧縮力を作用させた後の状態を示す部分拡大図である。
【図１３】第４実施形態に係る電池パックの構成を示す分解斜視図である。
【図１４】第４実施形態の電池パックにおいて、嵌合片と冷却板との嵌め合い状態を示す部分拡大斜視図である。
【図１５】第４実施形態の電池パックの製造工程において、嵌合片を折り曲げる方向を示す部分拡大図である。
【図１６】第５実施形態の電池パックの製造工程において、嵌合片を冷却板に組み付ける手順を示す斜視図である。
【図１７】第５実施形態の電池パックに対する第１の他の形態を示す斜視図である。
【図１８】第６実施形態の電池パックの製造工程において、冷却器に圧縮力を作用させる前の状態を示す一部断面図である。
【図１９】図１８に示した状態からスペーサ及び電池セルを設置した後、冷却器に圧縮力を作用させることを説明するための一部断面図である。
【図２０】第６実施形態の電池パックに対する第１の他の形態を示す一部断面図である。
【図２１】第６実施形態の電池パックに対する第２の他の形態を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
【００１７】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態であるに係る電池パック１は、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。電池パック１を構成する複数の電池セル３は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池である。
【００１８】
第１実施形態について図１〜図５を用いて説明する。各図において、電池セル３の厚み方向Ｘは、電池セル３及び中間部材４が複数個積層して並ぶ積層方向でもある。
【００１９】
電池パック１は、複数個の電池セル３の充電及び放電または温度調節に用いられる電子部品（図示せず）によって制御される。また、電池パック１は、電気的に直列接続し、かつ積層設置された複数個の電池セル３を一体して構成され、例えば、筐体内に収納されるようにしてもよい。上記の電子部品は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、送風部材を駆動するモータ、インバータによって制御される電子部品、各種の電子式制御装置等であり、例えばスイッチング電源装置であるパワー素子によって調整される電力で作動される部品である。
【００２０】
また、電池パック１においては、図示しない熱媒体搬送装置による熱媒体の供給を受けて冷却器５が冷却されることにより、中間部材４を介して電池セル３の熱が吸熱されて、各電池セル３が冷却される。熱媒体には種々の流体を採用することができ、例えば、空気、水、冷媒を用いることができる。熱媒体が冷媒の場合には、冷凍サイクルを流れる冷媒を流用することもできる。
【００２１】
当該筐体は、例えば、メンテナンスのために少なくとも一面を取り外し可能に構成された直方体状のケースであり、樹脂または鋼板で形成されている。筐体には、車両側に筐体をボルト締め等により固定するための取付部、及び機器収納ボックスを設けるようにしてもよい。機器ボックスには、各種センサからの電圧、温度等の検出結果が入力される電池監視ユニットと、当該ユニットと通信可能で、ＤＣ／ＤＣコンバータの電力授受や熱媒体搬送装置の駆動を制御する制御装置と、各機器を接続するワイヤハーネス等と、が収納される。電池監視ユニットは、各電池セル３の状態を監視する電池の電子式制御ユニットであり、電池パック１と多数の配線によって接続されている。
【００２２】
次に、複数個の電池セル３の拘束構造に係る構成について説明する。図１に示すように、電池パック１は、複数個の電池セル３、電池セル３間に介在する中間部材４、熱媒体が接触することにより冷却される冷却器５、１組のエンドプレート６、及びエンドプレート６に対して圧縮力を提供する４個の拘束部材７、を備える。
【００２３】
各電池セル３は、電気絶縁性樹脂の外装ケースによってその外周面を被覆された扁平状直方体である。各電池セル３には、正極端子及び負極端子からなる二つの電極端子３０のそれぞれが外装ケースの対向する二面のそれぞれから突出しており、この突出方向は、電池セル３の厚み方向Ｘに対して垂直な方向である。電池セル３の外装ケースは、例えば、絶縁性を有するあらゆる樹脂または金属で形成される。樹脂の場合は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、塩化ビニル、フッ素系樹脂、ＰＢＴ、ポリアミド、ポリアミドイミド、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルファイド、フェノール、エポキシ、アクリル等の樹脂で形成することができる。または、これら樹脂等とアルミ箔をラミネートしたフィルムを外装ケースとして使用することができる。
【００２４】
１組のエンドプレート６は、交互に積層された電池セル３と中間部材４とを含んで構成される積層体２の両側に設けられる板状の部材である。１組のエンドプレート６は、積層体２の両側に配される４個の内側プレート６１，６３と外側プレート６０，６２とから構成される。内側プレート６１及び内側プレート６３は、積層体２に直接接触して両側から挟むプレートである。外側プレート６０は、内側プレート６１の外側に設けられ、内側プレート６１と一体になって積層体２に圧縮力を加えるプレートである。外側プレート６２は、内側プレート６３の外側に設けられ、内側プレート６３と一体になって積層体２に圧縮力を加えるプレートである。
【００２５】
拘束部材７は、積層体２と及び１組のエンドプレート６とを合わせた厚み方向Ｘの長さ寸法よりも長いシャフト部を有する棒状部材である。拘束部材７は、積層された複数の電池セル３を安定した力で押圧して一体化できるように、金属、硬質の樹脂等の強度に優れた材料で形成される。
【００２６】
拘束部材７は、一端部にボルト部７０を有し、他端部に所定長さの雄ねじ部７１を有する。積層体２の組立工程において、各拘束部材７は、１組のエンドプレート６の四隅に設けた挿通穴６００，６１０，６２０，６３０にそのシャフト部をそれぞれ挿通されるとともに、各中間部材４の主壁部４０の四隅に設けた各挿通穴４３に挿通される。挿通穴４３は、挿通穴６００，６１０，６２０，６３０に対応する位置で主壁部４０に設けられる。
【００２７】
各拘束部材７が各挿通穴６００，６１０，６２０，６３０，各挿通穴４３に挿通された状態で各雄ねじ部７１に螺合したナット７２を締め付けていくと、ボルト部７０とナット７２の間隔が狭まり、積層体２は１組のエンドプレート６によって両側から挟み込まれる。このようにして積層体２の組立工程において、積層体２には、４個の拘束部材７による圧縮力が作用する。
【００２８】
また、積層体２の一方側に位置する外側プレート６０と内側プレート６１は、冷却板５０に設けられる２個の取付穴５２に挿通された２個のボルト６４によって、冷却板５０とともに一体に固定される。したがって、外側プレート６０及び内側プレート６１は、４個の拘束部材７による圧縮力が作用しても、移動することはなく、他方側に位置する外側プレート６２及び内側プレート６３が外側プレート６０及び内側プレート６１に対して厚み方向Ｘに移動する。この外側プレート６２及び内側プレート６３の移動によって積層体２が厚み方向Ｘに押されて移動して一方側の外側プレート６０及び内側プレート６１に接触し、さらに１組のエンドプレート６からの圧縮力を受けて拘束される。
【００２９】
冷却器５は、熱伝導性に優れた材質で構成され、熱媒体が接触することにより熱媒体との間で熱移動が行われる装置である。冷却器５は、熱媒体が接触することにより熱媒体との間で熱移動が行われる本体部（図示せず）と、本体部と熱伝導するように設けられる冷却板５０を有して構成される。冷却板５０と本体部とは、一つの部品であってもよいし、別の部品を熱伝導するように一体に組み付けるようにして構成してもよい。冷却器５は、冷却板５０を介して中間部材４と接続されて、中間部材４と互いに熱移動可能に構成される。
【００３０】
図２に示すように、中間部材４は、熱伝導性に優れた材質で構成され、厚み方向Ｘに積層配置される電池セル３間に介在する部材である。中間部材４は、全体として縦断面形状がコの字状を呈し、コの字状を呈する凹部に電池セル３を収容するように抱えるトレイである。中間部材４は、主壁部４０と、嵌合片４２と、側壁部４１とを一体に有して構成される。電池セル３は、外装ケースの側面が主壁部４０の下端から延びる側壁部４１と主壁部４０の上端から延びるもう一つの側壁部とに覆われ、電極端子３０が側壁部４１に沿うように横方向に突出する姿勢で、中間部材４に抱えられる。したがって、中間部材４の主壁部４０の高さは、電池セル３の外装ケースの高さよりも若干長く、中間部材４の横幅、すなわち側壁部４１の長さは、電池セル３の電極端子３０を含めた長さと同等、またはこれよりも若干長く設定される。
【００３１】
図５に図示するように、主壁部４０と側壁部４１とがなす角度θは、予め、９０度を超える角度、すなわち直角よりも大きい角度に設定されている。したがって、４個の拘束部材７による圧縮力が作用させる前の、側壁部４１を冷却板５０に接地させた状態では、主壁部４０は、厚み方向Ｘに直交する仮想平面に対して、換言すれば冷却板５０に対して垂直な面に対して傾いた状態となる（図２、図４参照）。
【００３２】
図３に示すように、主壁部４０は、厚み方向Ｘに直交する面をなす電池セル３の外装主壁３１に接触し、隣接する電池セル３に両側から挟持される。電池セル３の外装主壁３１は、中間部材４の主壁部４０に密着して面全体に押圧力を受ける。側壁部４１は、組立て完成品において、主壁部４０の端部から厚み方向Ｘに沿って延びる形状で冷却板に接触する。
【００３３】
主壁部４０は、上方向に延びる表面が平坦な垂直壁部分であり、隣り合う電池セル３の対向面である外装主壁３１にその全体が接触している。主壁部４０には、積層された電池セル３と重ならない四隅に合計４個の貫通穴である挿通穴４３が開口している。
【００３４】
嵌合片４２は、中間部材４を冷却器５に組み付けるときに、冷却板５０に形成された貫通穴５１に嵌められる爪部である。嵌合片４２は、中間部材４において、側壁部４１の幅方向（電極端子３０の突出する方向）に所定間隔をあけて３個設けられる。各嵌合片４２は、主壁部４０の端部から下方（冷却器５側）に、側壁部４１の厚み分及び冷却板５０の厚み分と同等、またはこれよりも大きく突出し、主壁部４０の端部から厚み方向Ｘに側壁部４１と同様に突出するＬ字状の片である。したがって、図２、図４、図５に図示するように、Ｌ字状の各嵌合片４２は、その端部が、冷却板５０の貫通穴５１に嵌め合わせる前の状態で、側壁部４１が主壁部４０の端部から延びる方向、すなわち厚み方向Ｘと同方向に延びる形状となっている。また、各嵌合片４２は、このような形状であることから、側壁部４１を部分的に下方へＬ字状に切り起こすことによって形成することができる。
【００３５】
また、電池セル３をリチウムイオン二次電池で構成した場合には、当該二次電池は、正極と負極とそれら正負極間に介在する電解質とその他必要な部材とを有する。以下、各要素について説明する。
【００３６】
（正極）
リチウムイオン二次電池に含まれる正極の活物質としては、ポリアニオン系の物質を用いることが望ましい。ポリアニオン系の物質は、ＬｉＭＰＯ４またはＬｉ２ＭＳｉＯ４で表される化学式の化合物であり、ＭはＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉから選択された少なくとも１種以上の金属元素であることが望ましい。このような正極活物質を用いることによれば、電池セル３について、内圧異常上昇等の事態が生じた場合に、この事態の連鎖的な発生を抑制することができる。
【００３７】
その他に有することができる要素としては導電材、結着材、集電体などが挙げられる。正極活物質は、導電材、結着材などと混合した状態で集電体の表面に層状に形成された活物質層を形成することができる。例えば、正極活物質と結着材と導電材等とを水、Ｎメチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の溶媒中で混合した後、集電体上に塗布して形成することができる。
【００３８】
導電材は、活物質から生成される電子の授受を行う材料であり、導電性を有するものであればよい。例えば炭素材料や導電性高分子材料が挙げられる。炭素材料としてはケッチェンブラック、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、非晶質炭素等を採用できる。また、導電性高分子材料としてはポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアセンを採用できる。
【００３９】
結着材は活物質等の構成要素を結合させて電極を形作る材料である。種々の高分子材料を採用することができ、化学的・物理的安定性が高いものが望ましい。例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム等が挙げられる。また、導電材として導電性高分子材料を採用すると、導電材の作用に加え結着材の作用を発現させることができる。集電体はアルミニウム等の金属から形成される金属箔などを採用することができる。
【００４０】
（負極）
負極の構成は特に限定されないが、適正な負極活物質を有することができる。負極活物質の種類によっては結着材や集電体などを用いる場合もある。結着材は正極にて説明したものと同様のものが採用できる。集電体は銅等の金属から形成される金属箔などを採用することができる。負極の活物質としては、リチウムイオンを吸蔵及び放出できる化合物を単独または組み合わせて用いることができる。リチウムイオンを吸蔵及び放出できる化合物の一例としてはリチウム等の金属材料、ケイ素、スズ、銅等を含有する合金系材料、グラファイト、コークス等の炭素系材料、チタン酸化物等がある。
【００４１】
（電解質）
電解質は正極及び負極の間のイオン等の荷電担体の輸送を行う媒体であり、特に限定しないが、リチウムイオン二次電池が使用される雰囲気下で物理的、化学的、電気的に安定なものが望ましい。
【００４２】
（その他必要な部材）
その他必要な部材としては、セパレータ、ケース、電極端子等が二次電池の構成や使用形態に応じて選択される。
【００４３】
正極と負極との間には電気的な絶縁作用とイオン伝導作用とを両立する部材であるセパレータを介装することが望ましい。電解質が液状である場合にはセパレータは、液状の電解質を保持する役割をも果たす。セパレータとしては、多孔質合成樹脂膜、特にポリオレフィン系高分子（ポリエチレン、ポリプロピレン）やガラス繊維からなる多孔質膜、不織布を採用できる。
【００４４】
正極、負極、電解質、セパレータ等は、外装ケース内に収納される。この外装ケースは、特に限定されるものではなく、種々の材料、形態で作成することができる。外装ケースには、ケースの内外で電力の授受を行う電極端子３０が設けられる。
【００４５】
以上の実施形態によれば、電池パック１は、複数の電池セル３と、熱媒体が接触する本体部と熱伝導するように設けられる冷却板５０を有して構成される冷却器５と、熱伝導性を有し電池セル３間に介在する中間部材４と、を備える。中間部材４は、隣接する電池セル３に両側から挟持される主壁部４０と、冷却板５０に形成された貫通穴５１に嵌る嵌合片４２と、主壁部４０の端部から厚み方向Ｘに沿って延びる形状であり冷却板５０に接触する側壁部４１と、を有する部材である。
【００４６】
この構成によれば、嵌合片４２が冷却板５０の貫通穴５１に嵌った状態で冷却板５０をロックし、側壁部４１が冷却板５０に接触するとともに、主壁部４０が両側から電池セル３に挟持されることになる。これにより、嵌合片４２が貫通穴５１に嵌った状態で主壁部４０が電池セル３に挟持される。すなわち、嵌合片４２が冷却板５０に対して仮固定された状態で、主壁部４０に対して厚み方向Ｘに圧縮力を作用させることができる。したがって、主壁部４０が厚み方向Ｘに押されることにより、側壁部４１がある種のばね力に近い反力を発揮し、嵌合片４２を支点として側壁部４１が冷却板５０に押し当てられる作用力が大きくなる。このような主壁部４０に作用する厚み方向Ｘの外力が大きくなるほど、側壁部４１が冷却板５０に強く押し当てられるようになる。
【００４７】
すなわち、この特有の構成によれば、側壁部４１と冷却板５０との密着性と、主壁部４０と電池セル３の外装主壁３１との密着性との両方を獲得できる電池パック１の構造が得られ、十分な電池の冷却性能を確保することができる。
【００４８】
また、組立て完成品において、貫通穴５１を貫通するように延びる嵌合片４２の端部は、側壁部４１が接触する冷却板５０の面に対して裏側の面において冷却板５０に接触する。これによれば、嵌合片４２と側壁部４１とで冷却板５０を挟む構造を実現できるため、嵌合片４２が冷却板５０をロックする構造を強化でき、圧縮力を作用させる過程で、側壁部４１と冷却板５０を密着させる力の逃げを抑制することができる。すなわち、この特有の構成によれば、側壁部４１と冷却板５０との密着性の獲得をより確実なものにし、十分な電池の冷却性能を確保することができる。
【００４９】
さらに、組立て完成品において、嵌合片４２の先端部は、側壁部４１が主壁部４０の端部から延びる方向と同方向に延びて、側壁部４１が接触する冷却板５０の面に対して裏側の面において冷却板５０に接触する。これによれば、嵌合片４２と側壁部４１の延設方向が同方向であるため、嵌合片４２を貫通穴５１に嵌める動作と、側壁部４１を冷却板５０に対して滑らせるように接地させる動作とを同時に行いやすい。したがって、電池パック１の組立工程を円滑に行いやすい構造を提供できる。
【００５０】
電池パック１は、複数の電池セル３と中間部材４とに対して両側から圧縮力を厚み方向Ｘに作用させる１組のエンドプレート６を備える。この構成によれば、１組のエンドプレート６に圧縮力を作用させることで、主壁部４０を両側から電池セル３によって挟持するとともに、嵌合片４２によって冷却板５０をロックし、側壁部４１を冷却板５０に接触する工程に要する工数を低減することができる。
【００５１】
また、電池パック１において、電池セル３と中間部材４とは、外装主壁３１の少なくとも一面が中間部材の主壁部４０と接する状態で厚み方向Ｘに積層されている。この構成によれば、電池パック１に含まれる各電池セル３について、中間部材４による放熱機能を提供することができ、電池パック１の冷却性能を高めることができる。
【００５２】
電池パック１の製造方法は、複数の電池セル３と、冷却板５０を介して熱媒体との間で熱移動が行われる冷却器５と、電池セル間に介在される中間部材４とを組み立てる組立工程を含む。中間部材４は、主壁部４０、主壁部４０の端部から延びる壁部であって予め主壁部４０となす角度が９０度を超える角度である側壁部４１、及び主壁部４０の端部から延びる嵌合片４２を備えて構成される。
【００５３】
当該組立工程では、厚み方向に直交する面をなす電池セル３の外装主壁３１に主壁部４０を対向させ、側壁部４１と冷却板５０とを接触させるとともに、冷却板５０の貫通穴５１に嵌合片４２を嵌めて、電池セル３と中間部材４とを厚み方向Ｘに積層させる。さらにこの状態で、複数の電池セル３と中間部材４を含む積層体２に対して厚み方向Ｘに圧縮力を作用させて、主壁部４０と側壁部４１とがなす９０度を超える角度が小さくなるように中間部材４を変形させる。これにより、冷却板５０と側壁部４１とを密着させる同時に、電池セル３と中間部材４とを密着させる。
【００５４】
この製造方法によれば、嵌合片４２が冷却板５０の貫通穴５１に嵌って冷却板５０をロックした状態で、主壁部４１に対して厚み方向Ｘに圧縮力を作用させる組立工程を実施する。この製造方法に用いる中間部材４は、予め主壁部４０と側壁部４１のなす角度が９０度を超える形状に形成されている。このため、積層体２に圧縮力を作用させる前において、嵌合片４２が貫通穴５１に嵌まり、側壁部４１と冷却板５０とが接触し、厚み方向Ｘに直交する仮想平面に対して主壁部４０が傾いた状態である。つまり、図４、図５のように、主壁部４０は、圧縮力が加えられる側に少し倒れた姿勢である。
【００５５】
この状態から電池セル３及び中間部材４の積層体２に圧縮力を作用させると、嵌合片４２が冷却板５０に対して厚み方向Ｘに仮固定されているので、主壁部４０は、側壁部４１との接続部分を支点として上記の仮想平面に対する傾きが小さくなるように変形する。すなわち、主壁部４０に作用する厚み方向Ｘの圧縮力により、主壁部４０と側壁部４１のなす角度が組み付け前の角度から小さくなって９０度に近づくとともに、中間部材４の変形によって側壁部４１を冷却板５０に押し当てる力が働くようになる。このとき、主壁部４０が厚み方向Ｘに押されることにより、側壁部４１がある種のばね力に近い反力を発揮し、側壁部４１との接続部分または嵌合片４２を支点として側壁部４１が冷却板５０に押し当てられる作用力が大きくなる。このような主壁部４０に作用する厚み方向Ｘの外力が大きくなるほど、側壁部４１が冷却板５０に強く押し当てられるようになる。
【００５６】
したがって、この組立工程によれば、側壁部４１と冷却板５０との密着性と、主壁部４０と電池セル３の外装主壁３１との密着性との両方を獲得できる電池パック１が得られ、十分な電池の冷却性能を確保することができる。
【００５７】
また、電池パック１の製造方法に用いる嵌合片４２は、貫通穴５１に嵌められる前の状態で、主壁部４０に対して屈曲した形状である。これによれば、嵌合片４２が予め主壁部４０に対して屈曲した形状であることにより、嵌合片４２を貫通穴５１に嵌めた状態で、積層体２に対して厚み方向Ｘに圧縮力を作用させたときに、嵌合片４２による冷却板５０のロック機能を初期段階で発揮させやすい。したがって、嵌合片４２が冷却板５０をロックする構造を確実に強化でき、圧縮力を作用させる過程で、側壁部４１と冷却板５０を密着させる力の逃げを抑制することができる。
【００５８】
電池パック１の製造方法は、組立工程において以下のように工程を行う。一端部にボルト部７０を有し他端部に雄ねじ部７１を有した棒状の拘束部材７を、積層体の両側に設けた１組のエンドプレート６と主壁部４０とに貫通するように挿通し、雄ねじ部７１に螺合させたナット７２を締め付けていく。ナット７２を締め付けによってエンドプレート６を厚み方向Ｘに移動させることにより、積層体２に圧縮力を作用させて、電池セル３と中間部材４とを密着させる。
【００５９】
この工程によれば、ナット７２を締め付けによって１組のエンドプレート６に圧縮力を作用させることで、主壁部４０を電池セル３によって挟持するとともに、嵌合片４２によって冷却板５０をロックし、側壁部４１を冷却板５０に接触する工数を低減できる。
【００６０】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の他の形態である積層体１０２を備える電池パックについて図６〜図８を参照して説明する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。
【００６１】
積層体１０２は、第１実施形態の積層体２に対して、他の形態の中間部材１０４を備える点で相違する。第２実施形態で特に説明しない構成、組立工程、作用、効果については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６２】
中間部材１０４は、主壁部４０と、嵌合片１４２と、側壁部４１とを一体に有して構成される。嵌合片１４２は、中間部材１０４を冷却器５に組み付けるときに、冷却板５０に形成された貫通穴５１に嵌められる爪部である。嵌合片１４２は、中間部材１０４において、側壁部４１の幅方向（電極端子３０の突出する方向）に所定間隔をあけて３個設けられる。
【００６３】
各嵌合片１４２は、主壁部４０の端部から下方（冷却器５側）に、側壁部４１の厚み分及び冷却板５０の厚み分と同等、またはこれよりも大きく突出し、主壁部４０の端部から厚み方向Ｘとは逆方向に、側壁部４１とは反対の方向に突出するＬ字状の片である。したがって、図６〜図８に図示するように、Ｌ字状の各嵌合片１４２は、その端部が、冷却板５０の貫通穴５１に嵌め合わせる前の状態で、側壁部４１が主壁部４０の端部から延びる方向、すなわち厚み方向Ｘとは逆方向に延びる形状となっている。また、各嵌合片１４２は、このような形状であることから、側壁部４１を部分的に下方へＬ字状に切り起こすことによって形成することができる。
【００６４】
このように、組立て完成品において、嵌合片１４２の先端部は、側壁部４１が主壁部４０の端部から延びる方向とは反対の方向に延びて、側壁部４１が接触する冷却板５０の面に対して裏側の面において冷却板５０に接触する。
【００６５】
これによれば、嵌合片１４２と側壁部４１の延設方向が逆方向であるため、嵌合片１４２が貫通穴５１に嵌まり、かつ側壁部４１が冷却板５０に接地した状態において、積層体２に圧縮力を作用させたときに、厚み方向Ｘに長い距離にわたる接触部分を形成できる。すなわち、嵌合片１４２の先端部が冷却板５０の裏側の面で接触する部分は、側壁部４１が冷却板５０に接触する部分とは逆側に位置するため、これらの部分が同じ側にある場合よりも、中間部材１０４による冷却板５０のホールド機能を確実に向上できる。
【００６６】
また、図６に示すように、嵌合片１４２の先端部は、積層体１０２に圧縮力が作用させる前に主壁部４０が傾いている方向と同じ方向に延びる。この構成によれば、積層体１０２に圧縮力を作用させて主壁部４０が起こされる際に、嵌合片１４２の先端部が冷却板５０の裏面を強く押す反力が作用するようになる。このため、嵌合片１４２による冷却板５０のホールド機能をさらに向上することができる。
【００６７】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態の他の形態である積層体２０２を備える電池パックについて図９〜図１２を参照して説明する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。
【００６８】
積層体２０２は、第１実施形態の積層体２に対して、他の形態の中間部材２０４を備える点で相違する。第３実施形態で特に説明しない構成、組立工程、作用、効果については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６９】
中間部材２０４は、主壁部４０と、嵌合片２４２と、側壁部４１とを一体に有して構成される。嵌合片２４２は、中間部材２０４を冷却器５に組み付けるときに、冷却板１５０に形成された貫通穴１５１に嵌められる爪部である。嵌合片２４２は、中間部材２０４において、側壁部４１の幅方向（電極端子３０の突出する方向）に所定間隔をあけて３個設けられる。
【００７０】
各嵌合片２４２は、図１０に図示するように、主壁部４０の端部から下方（冷却器１５０側）に突出するＴ字状の片である。嵌合片２４２は、側壁部４１の幅方向（電極端子３０の突出する方向）について、幅が狭い根元部２４２１と、根元部２４２１よりも主壁部４０の端部から離れた下方に設けられ、根元部２４２１よりも幅が広い先端部２４２０とを一体に有して構成される。また、各嵌合片２４２は、このような形状であることから、側壁部４１を部分的に下方へＴ字状に切り起こすことによって形成することができる。
【００７１】
貫通穴１５１は、幅の狭い幅狭口部１５１０と、幅狭口部１５１０よりも幅の広い拡大口部１５１１とで形成される凸形の開口部である。貫通穴１５１は、拡大口部１５１１、幅狭口部１５１０の順に、厚み方向Ｘに並ぶように形成される。
【００７２】
嵌合片２４２を貫通穴１５１に嵌める際には、まず、嵌合片２４２を拡大口部１５１１に挿入し根元部２４２１まで深く挿入する。このように、すべての嵌合片２４２を対応する位置の貫通穴１５１に嵌め、すべての側壁部４１を冷却板１５０に接地させた状態で、積層体２０２に圧縮力を作用させる。この圧縮力の作用に伴い、主壁部４０が上記の傾いた状態から起こされるとともに、中間部材２０４が厚み方向Ｘに押されるので、嵌合片２４２は、根元部２４２１の位置が拡大口部１５１１から幅狭口部１５１０側へ変位するように移動する。このとき、先端部２４２０が冷却板５０の裏側の面において冷却板５０に接触することにより、嵌合片２４２が冷却板１５０にロックされ、側壁部４１が冷却板１５０に接触するとともに、主壁部４０が両側から電池セル３に挟持されることになる。
【００７３】
これにより、嵌合片２４２が貫通穴１５１に嵌った状態で主壁部４０が電池セル３に挟持される。すなわち、嵌合片２４２が冷却板１５０に対して仮固定された状態で、主壁部４０に対して厚み方向Ｘに圧縮力を作用させることができる。したがって、主壁部４０が厚み方向Ｘに押されることにより、側壁部４１がある種のばね力に近い反力を発揮し、嵌合片２４２を支点として側壁部４１が冷却板１５０に押し当てられる作用力が大きくなる。このような主壁部４０に作用する厚み方向Ｘの外力が大きくなるほど、側壁部４１が冷却板１５０に強く押し当てられるようになる。
【００７４】
すなわち、この特有の構成によれば、側壁部４１と冷却板１５０との密着性と、主壁部４０と電池セル３の外装主壁３１との密着性との両方を獲得できる電池パックの構造が得られ、十分な電池の冷却性能を確保することができる。
【００７５】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態の他の形態である積層体３０２を備える電池パックについて図１３〜図１５を参照して説明する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。なお、図１４では、嵌合片３４２と貫通穴２５１の嵌め合い状態を理解しやすくするために、あえて冷却板２５０を破断した状態を図示している。
【００７６】
積層体３０２は、第１実施形態の積層体２に対して、他の形態の中間部材３０４を備える点で相違する。第４実施形態で特に説明しない構成、組立工程、作用、効果については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００７７】
中間部材３０４は、主壁部４０と、嵌合片３４２と、側壁部４１とを一体に有して構成される。嵌合片３４２は、中間部材３０４を冷却器５に組み付けるときに、冷却板２５０に形成された貫通穴２５１に嵌められる爪部である。嵌合片３４２は、中間部材３０４において、側壁部４１の幅方向（電極端子３０の突出する方向）に所定間隔をあけて２個設けられる。
【００７８】
各嵌合片３４２は、図１４に図示するように、主壁部４０の端部から下方（冷却器２５０側）に突出するＬ字状の片である。嵌合片３４２は、厚み方向Ｘの長さが短い根元部３４２１と、根元部３４２１よりも主壁部４０の端部から離れた下方に設けられ、根元部３４２１よりも厚み方向Ｘの長さが長い先端部３４２０とを一体に有して構成される。先端部３４２０は、根元部３４２１よりも厚み方向Ｘに突出する形状である。また、各嵌合片３４２は、このような形状であることから、側壁部４１を部分的に下方へＬ字状に切り起こすことによって形成することができる。
【００７９】
貫通穴２５１は、幅の狭い矩形状に形成される開口部である。貫通穴２５１の幅寸法は、嵌合片３４２の厚み寸法よりも大きく設定されている。貫通穴２５１の厚み方向Ｘの長さ寸法は、先端部３４２０の厚み方向Ｘの長さ寸法よりも大きく設定されている。
【００８０】
嵌合片３４２を貫通穴２５１に嵌める際には、まず、嵌合片３４２を貫通穴２５１に挿入し根元部３４２１まで深く挿入する。さらに、図１４に図示するように、先端部３４２０が冷却板２５０の裏面に接触しうる位置まで、嵌合片３４２を厚み方向Ｘとは逆方向に移動させる。このように、嵌合片３４２と貫通穴２５１との位置関係が図１４に図示するようになるまで各中間部材３０４を移動させる。
【００８１】
このような嵌合片３４２と貫通穴２５１との位置関係で、側壁部４１を冷却板２５０に接地させた状態で、積層体３０２に圧縮力を作用させる。この圧縮力の作用に伴い、主壁部４０が上記の傾いた状態から起こされるとともに、中間部材３０４が厚み方向Ｘに押される。これにより、先端部３４２０が冷却板５０の裏側の面において冷却板５０に押し当てられるので、嵌合片３４２が冷却板２５０をロックし、側壁部４１が冷却板２５０に接触するとともに、主壁部４０が両側から電池セル３に挟持されることになる。
【００８２】
このように、嵌合片３４２が貫通穴２５１に嵌った状態で主壁部４０が電池セル３に挟持される。すなわち、嵌合片３４２が冷却板２５０に対して仮固定された状態で、主壁部４０に対して厚み方向Ｘに圧縮力を作用させることができる。したがって、主壁部４０が厚み方向Ｘに押されることにより、側壁部４１がある種のばね力に近い反力を発揮し、側壁部４１と主壁部４０との接続部分を支点として側壁部４１が冷却板２５０に押し当てられる作用力が大きくなる。このような主壁部４０に作用する厚み方向Ｘの外力が大きくなるほど、側壁部４１が冷却板２５０に強く押し当てられるようになる。
【００８３】
すなわち、この特有の構成によれば、側壁部４１と冷却板２５０との密着性と、主壁部４０と電池セル３の外装主壁３１との密着性との両方を獲得できる電池パックの構造が得られ、十分な電池の冷却性能を確保することができる。
【００８４】
また、組立工程において、さらに、嵌合片の端部（先端部３４２０）を、側壁部４１が接触する冷却板２５０の面に対して裏側の面で冷却板２５０に接触させるように、嵌合片３４２を折り曲げる工程を行うようにしてもよい（図１５参照）。なお、曲げる方向は、電極端子３０の突出する方向とすることができる。この工程によれば、嵌合片３４２が冷却板２５０をロックする機能を確実に発揮できる構成を提供できるので、側壁部４１と主壁部４０との接続部分を支点として、側壁部４１が冷却板２５０に押し当てられる作用力を大きくできる。
【００８５】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第１実施形態の他の形態である積層体４０２，５０２を備える電池パックについて図１６及び図１７を参照して説明する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。
【００８６】
積層体４０２は、第１実施形態の積層体２に対して、他の形態の中間部材４０４を備える点で相違する。第５実施形態で特に説明しない構成、組立工程、作用、効果については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００８７】
中間部材４０４は、主壁部４０と、嵌合片４４２と、側壁部４１とを一体に有して構成される。嵌合片４４２は、中間部材４０４を冷却器５に組み付けるときに、冷却板３５０に形成された貫通穴３５１に嵌められる爪部である。嵌合片４４２は、中間部材４０４において、側壁部４１の幅方向（電極端子３０の突出する方向）に幅Ｗ２の長さで設定される短冊状の爪部である。この幅Ｗ２は、電池セル３の外装ケースの幅Ｗ１と同等、またはＷ１よりも長く設定されている。冷却板３５０に形成された貫通穴３５１は、各嵌合片４４２に対応する位置に設けられ、各嵌合片４４２が嵌め合い可能な大きさを開口部である。
【００８８】
各嵌合片４４２は、主壁部４０の端部から下方（冷却器３５０側）へ主壁部４０と平行に、側壁部４１の厚み分よりも大きく突出する。したがって、図１６に図示するように、各嵌合片４４２は、冷却板５０の貫通穴３５１に嵌め合わせる前の状態で、側壁部４１とのなす角度が９０度未満となっている。また、各嵌合片４４２は、このような形状であることから、側壁部４１の中央部を含む幅Ｗ２の部分を下方へ切り起こすことによって形成することができる。
【００８９】
嵌合片４４２を貫通穴３５１に嵌める際には、まず、嵌合片４４２を対応する貫通穴３５１に深く挿入する。そして、すべての嵌合片４４２を対応する位置の貫通穴３５１に嵌め、すべての側壁部４１を冷却板３５０に接地させた状態で、積層体４０２に圧縮力を作用させる。この圧縮力の作用に伴い、主壁部４０が上記の傾いた状態から起こされるとともに、中間部材４０４が厚み方向Ｘに押される。嵌合片４４２と貫通穴３５１の嵌め合いにより、中間部材４０４が冷却板３５０に仮固定された状態で、側壁部４１が冷却板３５０に接触するとともに、主壁部４０が両側から電池セル３に挟持されることになる。
【００９０】
また、主壁部４０が厚み方向Ｘに押されることにより、側壁部４１がある種のばね力に近い反力を発揮し、側壁部４１と主壁部４０との接続部分を支点として側壁部４１が冷却板３５０に押し当てられる作用力が大きくなる。このような主壁部４０に作用する厚み方向Ｘの外力が大きくなるほど、側壁部４１が冷却板３５０に強く押し当てられるようになる。
【００９１】
すなわち、この特有の構成によれば、側壁部４１と冷却板３５０との密着性と、主壁部４０と電池セル３の外装主壁３１との密着性との両方を獲得できる電池パックの構造が得られ、十分な電池の冷却性能を確保することができる。
【００９２】
また、中間部材４０４の第１の他の形態として、図１７に示す中間部材５０４を用いるようにしてもよい。中間部材５０４は、主壁部４０と、嵌合片５４２と、側壁部４１とを一体に有して構成される。各嵌合片５４２は、中間部材４０４の嵌合片４４２が側壁部４１の幅方向（電極端子３０の突出する方向）に複数個に分割された形態をなす。嵌合片５４２は、中間部材４０４において、側壁部４１の幅方向に所定間隔をあけて３個設けられる。側壁部４１の幅方向に並ぶ嵌合片５４２の間には、凹部５４２０が形成されている。冷却板４５０に形成された貫通穴４５１は、各嵌合片５４２に対応する位置に設けられ、各嵌合片５４２が嵌め合い可能な大きさを開口部である。
【００９３】
嵌合片５４２を貫通穴４５１に嵌める際には、まず、嵌合片５４２を対応する貫通穴４５１に凹部５４２０が冷却板４５０に接触するまで深く挿入する。そして、すべての嵌合片５４２を対応する位置の貫通穴４５１に嵌め、すべての側壁部４１を冷却板４５０に接地させた状態で、積層体５０２に圧縮力を作用させる。この圧縮力の作用に伴い、主壁部４０が上記の傾いた状態から起こされるとともに、中間部材５０４が厚み方向Ｘに押される。嵌合片５４２と貫通穴４５１の嵌め合いにより、中間部材５０４が冷却板４５０に仮固定された状態で、側壁部４１が冷却板４５０に接触するとともに、主壁部４０が両側から電池セル３に挟持されることになる。
【００９４】
また、主壁部４０が厚み方向Ｘに押されることにより、側壁部４１がある種のばね力に近い反力を発揮し、側壁部４１と主壁部４０との接続部分を支点として側壁部４１が冷却板４５０に押し当てられる作用力が大きくなる。このような主壁部４０に作用する厚み方向Ｘの外力が大きくなるほど、側壁部４１が冷却板４５０に強く押し当てられるようになる。
【００９５】
また、中間部材４０４が冷却板３５０に固定されて圧縮力が加えられて、複数の電池セル３が拘束された後に、各嵌合片４４２、５４２を冷却板３５０に溶接によって接合する工程を行なってもよい。この工程、構成によれば、中間部材４０４と冷却板３５０との接触面積が向上し、さらに電池パックの強度、耐振動性、が向上する。したがって、この構成、工程は、電池セル３から冷却器５に至る熱伝達性が向上することに寄与する。
【００９６】
（第６実施形態）
第６実施形態では、第１実施形態の他の形態である積層体６０２を備える電池パックについて、図１８及び図１９を参照して説明する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。
【００９７】
積層体６０２は、第１実施形態の積層体２に対して、他の形態の中間部材６０４を備え、他の形態の冷却器５０５に固定される点で相違する。第６実施形態で特に説明しない構成、組立工程、作用、効果については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００９８】
第６実施形態の電池パックは、積層して配置される複数の電池セル３と、熱媒体が接触することにより熱媒体との間で熱移動が行われる冷却器５０５と、熱伝導性を有し、積層配置される電池セル３間に介在する中間部材６０４と、を備える。
【００９９】
中間部材６０４は、電池セル３の外装主壁３１に接触し、隣接する電池セル３に両側から挟持される主壁部６４０を有する板状の部材である。冷却板５５０は、主壁部の一端部６４６０が嵌る嵌合凹部５５００と、厚み方向Ｘに並ぶ嵌合凹部５５００の間に設けられる変形部５５０１と、を有して構成される。図１８及び図１９に示す冷却器５０５は、内部空間を形成しない板状の冷却板５５０によって構成される。
【０１００】
嵌合凹部５５００は、厚み方向Ｘまたは厚み方向Ｘに交差する方向に変形することにより、主壁部の一端部６４６０を把持する。すなわち、変形部５５０１は、圧縮力が作用することにより、容易に変形し、圧縮力を取り除いても、変形した状態が元の形状に復元しない塑性変形する可変機構を構成する。変形部５５０１は、例えば、冷却板５５０における他の部分よりも肉厚の薄い部分として構成することができる。また、変形部５５０１は、圧縮力が作用する前の状態で、予め屈曲させた部分によって形成され、容易に変形しやすい部分とすることもできる。
【０１０１】
第６実施形態の電池パックの製造方法は、複数の電池セル３と、冷却器５０５と、中間部材６０４と、を組み立てる組立工程を含む方法である。当該組立工程では、各嵌合凹部５５００に中間部材６０４の端部（主壁部の一端部６４６０）を挿入設置した状態（図１８参照）で、冷却器５０５の冷却板５５０に対して厚み方向Ｘに圧縮力を作用させる。この圧縮力の作用により、変形部５５０１が変形して冷却板５５０の厚み方向Ｘの長さが短くなる。これに伴い、各嵌合凹部５５００も変形して、主壁部の一端部６４６０が各嵌合凹部５５００によって把持されて、中間部材６０４が冷却板５５０に固定される。ここで、冷却板５５０に対して圧縮力を作用させる前に、主壁部の一端部６４６０を、溶接、ろう付け、超音波接合等により嵌合凹部５５００に接合するようにしてもよい。
【０１０２】
次に、図１９に図示するように、中間部材６０４間にスペーサ８を設置し、さらに電池セル３の外装主壁３１を中間部材６０４の主壁部に対向させるように、スペーサ８の上に、各電池セル３を挿入設置する。これにより、中間部材６０４とスペーサ８及び電池セル３とが厚み方向Ｘに積層する積層体６０２が形成される。次に、積層体６０２に対して、第１実施形態と同様に、４個の拘束部材７による圧縮力を作用させることにより、積層体６０２が強固な一体品として構成されて上記の拘束が完成する。
【０１０３】
また、図２０に示すように、内部空間を形成する冷却器６０５を用いるようにしてもよい。冷却器６０５は、主壁部の一端部６４６０が設置される側の冷却板６５０に変形部５５０１及び嵌合凹部５５００が形成され、裏側の面にも裏側変形部６５２が形成されている。裏側変形部６５２も、圧縮力が作用することにより、容易に変形し、圧縮力を取り除いても、変形した状態が元の形状に復元しない塑性変形する可変機構を構成である。裏側変形部６５２は、例えば、冷却器６０５における他の部分よりも肉厚の薄い部分として構成することができる。また、裏側変形部６５２は、圧縮力が作用する前の状態で、予め屈曲させた部分によって形成され、容易に変形しやすい部分とすることもできる。
【０１０４】
また、図２１に示すように、冷却板５５０の裏側に蓋部５５３を接合するようにしてもよい。このように図１９に示す状態の冷却板５５０に対して裏側に蓋部５５３を溶接、ろう付け、超音波接合等により接合することにより、冷却板５５０を内部空間を形成する冷却器７０５に形成することができる。
【０１０５】
以上の第６実施形態によれば、冷却器５０５，６０５，７０５は、主壁部の一端部６４６０が嵌る嵌合凹部５５００と、嵌合凹部５５００の間に設けられ、厚み方向Ｘまたは厚み方向Ｘに交差する方向に変形した変形部５５０１と、を有して構成される。嵌合凹部５５００は、変形部５５０１の変形に伴い、主壁部の一端部６４６０を把持する。
【０１０６】
この構成によれば、変形部５５０１の当該変形によって、嵌合凹部５５００が中間部材６０４の主壁部の一端部６４６０を把持して固定するとともに、中間部材６０４の主壁部が両側から電池セル３に挟持される特有の構成を有する。この構成によれば、嵌合凹部５５００による主壁部の一端部６４６０の把持構造によって中間部材６０４と冷却板５５０との熱伝達性を確保することができる。すなわち、この特有の構成によれば、中間部材６０４と冷却板５０との密着性と、中間部材６０４と電池セル３の外装主壁３１との密着性との両方を獲得できる電池パック１の構造が得られ、十分な電池の冷却性能を確保することができる。
【０１０７】
また、主壁部の一端部６４６０は、嵌合凹部５５００に溶接、ろう付け、超音波接合等により接合された状態で、嵌合凹部５５００に把持される。この構成、接合後に変形部５５０１を変形させる工程によれば、中間部材６０４と冷却板５５０，６５０との接触面積が向上し、さらに電池パックの強度、耐振動性、が向上する。したがって、この構成、工程は、電池セル３から冷却器５に至る熱伝達性が向上することに寄与する。
【０１０８】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【０１０９】
上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【０１１０】
上記実施形態において電池積層体を構成する電池セルは、金属からなる角形の外装ケースを有する単電池で構成することもできる。この角形の単電池は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金等からなる外装ケースによってその外周面を被覆された扁平状直方体である。電池積層体は、単電池と絶縁スペーサとを交互に所定個数積層した集合体を、積層方向の両端部から拘束部材で挟み、内側に向かう拘束力を作用させて一体にして構成される。
【０１１１】
上記実施形態において、中間部材４の主壁部４０と電池セル３の外装主壁３１との間には、絶縁被膜を設けるようにしてもよい。また、中間部材４の側壁部４１と冷却板５０との間には、絶縁被膜を設けるようにしてもよい。この絶縁被膜は、良熱伝導性を有するシリコン系の放熱グリスを塗布することにより形成することができる。また、絶縁被膜は、蒸着、コーティング、一体成形等によって形成することができる。
【０１１２】
このような絶縁被膜によれば、熱伝導性の良い中間部材４と電池セル３または冷却板５０とが絶縁性物質の被覆部分を介して接触するようになるため、電気絶縁性が確保されて、電気的安全性の確保を図ることができ、また金属腐食を防止することができる。また絶縁被膜は、窒化アルミニウムフィルムやシリコンゴムシートで置き換えてもよく、絶縁性を有する放熱フィルムを採用してもよい。
【０１１３】
上記実施形態において電池積層体は、１個の電池セルと１個の中間部材とを交互に所定個数積層した電池の集合体であるが、電池積層体は、この形態に限定されない。例えば、中間部材は、積層した複数個の電池セルと交互に配置されて、電池積層体を構成するようにしてもよい。
【０１１４】
上記実施形態において、流体通路に強制的に冷却用流体を送る流体駆動装置は、流体通路に冷却用流体を吸入する方式でもよいし、流体通路に冷却用流体を押し込む方式のものでもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１…電池パック
２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２…積層体、  ３…電池セル
４，１０４，２０４，３０４，４０４，５０４，６０４…中間部材
５，５０５；６０５；７０５…冷却器、
３１…外装主壁、  ４０，６４０…主壁部、  ４１…側壁部
４２，１４２，２４２，３４２，４４２，５４２…嵌合片、  ５０…冷却板
５１，１５１，２５１，３５１，４５１…貫通穴
５５００…嵌合凹部、５５０１…変形部、  ６４６０…主壁部の一端部
Ｘ…厚み方向
【図１】
2014229559.tif 000003
【図２】
2014229559.tif 000004
【図３】
2014229559.tif 000005
【図４】
2014229559.tif 000006
【図５】
2014229559.tif 000007
【図６】
2014229559.tif 000008
【図７】
2014229559.tif 000009
【図８】
2014229559.tif 000010
【図９】
2014229559.tif 000011
【図１０】
2014229559.tif 000012
【図１１】
2014229559.tif 000013
【図１２】
2014229559.tif 000014
【図１３】
2014229559.tif 000015
【図１４】
2014229559.tif 000016
【図１５】
2014229559.tif 000017
【図１６】
2014229559.tif 000018
【図１７】
2014229559.tif 000019
【図１８】
2014229559.tif 000020
【図１９】
2014229559.tif 000021
【図２０】
2014229559.tif 000022
【図２１】
2014229559.tif 000023