(57)【要約】【課題】  蓄電セル間の冷却媒体通路からの冷却媒体の漏れを簡単な構造で確実に抑制する。【解決手段】  少なくとも主面２１ａの一部が弾性を有するシート２２で被覆された複数の蓄電セルＣと複数の蓄電セルホルダ２６とを積層方向に交互に積層して蓄電装置が構成され、蓄電セルＣと蓄電セルホルダ２６との間に形成された冷却媒体通路２７を該蓄電セルＣの一方の側面２１ｂ側から他方の側面２１ｂ側へと冷却媒体が流れることで、蓄電セルＣが冷却される。蓄電セルホルダ２６の上部および下部の少なくとも一方には、冷却媒体の流れ方向に延びるシール突起２６ｅが積層方向に突設され、シール突起２６ｅはシート２２に圧接されるので、特別のシール部材を設けることなく、冷却媒体通路２７からの冷却媒体の漏れを抑制して蓄電セルＣの冷却効果を高めることができるだけでなく、蓄電セルＣの主面２１ａの歪みを弾性を有するシート２２の変形で吸収してシール効果を確保することができる。【選択図】        図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも主面（２１ａ）の一部が弾性を有するシート（２２）で被覆された複数の蓄電セル（Ｃ）と複数の蓄電セルホルダ（２６）とを積層方向に交互に積層し、前記蓄電セル（Ｃ）と前記蓄電セルホルダ（２６）との間に形成された冷却媒体通路（２７）を該蓄電セル（Ｃ）の一方の側面（２１ｂ）側から他方の側面（２１ｂ）側へと冷却媒体が流れる蓄電装置であって、
前記蓄電セルホルダ（２６）の上部および下部の少なくとも一方には、前記冷却媒体の流れ方向に延びるシール突起（２６ｅ）が積層方向に突設され、前記シール突起（２６ｅ）は前記シート（２２）に圧接されることを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記蓄電セル（Ｃ）の内部であって前記シール突起（２６ｅ）に対応する部分には、相互に対向する一対の前記主面（２１ａ）間に介在する主面補強部（２８ｂ，２８ｃ，４５）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記蓄電セル（Ｃ）の内部には、上下方向に長く積層方向に短く巻かれた電極シート（２８）が収納され、前記主面補強部（２８ｂ，２８ｃ）は前記電極シート（２８）が屈曲する上部および下部で構成されることを特徴とする、請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記電極シート（２８）の前記主面補強部（２８ｂ，２８ｃ）の積層方向幅（Ｗ１）は、前記電極シート（２８）のその他の部分（２８ａ）の積層方向幅（Ｗ２）よりも大きいことを特徴とする、請求項３に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記シート（２２）は、前記シール突起（２６ｅ）が圧接する部分の厚さ（Ｔ１）が、その他の部分の厚さ（Ｔ２）よりも大きいことを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記シート（２２）は、前記シール突起（２６ｅ）が圧接する部分の周囲だけに設けられることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも主面の一部が弾性を有するシートで被覆された複数の蓄電セルと複数の蓄電セルホルダとを積層方向に交互に積層し、前記蓄電セルと前記蓄電セルホルダとの間に形成された冷却媒体通路を該蓄電セルの一方の側面側から他方の側面側へと冷却媒体が流れる蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
隣接する蓄電セル間に挟持されて冷却媒体通路を構成する蓄電セルホルダに上下一対のリップ状のシール部材を突設し、これらのシール部材を蓄電セルの主面に弾発的に当接させることで、隣接する蓄電セル間に形成された冷却媒体通路から冷却媒体が漏れないようにシールするものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７７４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のものは、蓄電セルホルダのリップ状のシール部材が当接する蓄電セルの主面の平坦度にはばらつきがあるため、シール部材が蓄電セルの主面の歪みに充分に追従することができず、シールが不完全になって冷却媒体通路から冷却媒体が漏れ、蓄電セルの冷却性能が低下する可能性があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、蓄電セル間の冷却媒体通路からの冷却媒体の漏れを簡単な構造で確実に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、少なくとも主面の一部が弾性を有するシートで被覆された複数の蓄電セルと複数の蓄電セルホルダとを積層方向に交互に積層し、前記蓄電セルと前記蓄電セルホルダとの間に形成された冷却媒体通路を該蓄電セルの一方の側面側から他方の側面側へと冷却媒体が流れる蓄電装置であって、前記蓄電セルホルダの上部および下部の少なくとも一方には、前記冷却媒体の流れ方向に延びるシール突起が積層方向に突設され、前記シール突起は前記シートに圧接されることを特徴とする蓄電装置が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記蓄電セルの内部であって前記シール突起に対応する部分には、相互に対向する一対の前記主面間に介在する主面補強部が設けられることを特徴とする蓄電装置が提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記蓄電セルの内部には、上下方向に長く積層方向に短く巻かれた電極シートが収納され、前記主面補強部は前記電極シートが屈曲する上部および下部で構成されることを特徴とする蓄電装置が提案される。
【０００９】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記電極シートの前記主面補強部の積層方向幅は、前記電極シートのその他の部分の積層方向幅よりも大きいことを特徴とする蓄電装置が提案される。
【００１０】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記シートは、前記シール突起が圧接する部分の厚さが、その他の部分の厚さよりも大きいことを特徴とする蓄電装置が提案される。
【００１１】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記シートは、前記シール突起が圧接する部分の周囲だけに設けられることを特徴とする蓄電装置が提案される。
【００１２】
尚、実施の形態の絶縁シート２２は本発明のシートに対応し、実施の形態の電極シート２８の上部２８ｂ、下部２８ｃおよび補強部材４５は本発明の主面補強部に対応する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の構成によれば、少なくとも主面の一部が弾性を有するシートで被覆された複数の蓄電セルと複数の蓄電セルホルダとを積層方向に交互に積層して蓄電装置が構成され、蓄電セルと蓄電セルホルダとの間に形成された冷却媒体通路を該蓄電セルの一方の側面側から他方の側面側へと冷却媒体が流れることで、蓄電セルが冷却される。蓄電セルホルダの上部および下部の少なくとも一方には、冷却媒体の流れ方向に延びるシール突起が積層方向に突設され、シール突起はシートに圧接されるので、特別のシール部材を設けることなく、冷却媒体通路からの冷却媒体の漏れを抑制して蓄電セルの冷却効果を高めることができるだけでなく、蓄電セルの主面の歪みを弾性を有するシートの変形で吸収してシール効果を確保することができる。
【００１４】
また請求項２の構成によれば、蓄電セルの内部であって前記シール突起に対応する部分には相互に対向する一対の主面間に介在する主面補強部が設けられるので、シール突起がシートに圧接されたときに主面が内側に撓むのを主面補強部で阻止し、シール突起をシートに強く圧接してシール性を高めることができる。
【００１５】
また請求項３の構成によれば、蓄電セルの内部には上下方向に長く積層方向に短く巻かれた電極シートが収納され、主面補強部は電極シートが屈曲する上下部で構成されるので、電極シートが屈曲することで剛性が高まった部分で主面が内側に撓むのを効果的に阻止することができる。
【００１６】
また請求項４の構成によれば、電極シートの主面補強部の積層方向幅は、電極シートのその他の部分の積層方向幅よりも大きいので、主面補強部を蓄電セルの主面の内側に強く押し付けて主面の剛性を更に高めることができる。
【００１７】
また請求項５の構成によれば、蓄電セルを覆うシートはシール突起が圧接する部分の厚さが、その他の部分の厚さよりも大きいので、シール性に無関係な部分のシートの厚さを最小限に抑えて蓄電セルの冷却性能を高めながら、シール突起をシートに充分に食い込ませてシール性を高めることができる。
【００１８】
また請求項６の構成によれば、蓄電セルを覆うシートはシール突起が圧接する部分の周囲だけに設けられるので、シートが蓄電セルを覆う面積を最小限に抑えて蓄電セルの冷却性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】バッテリユニットの斜視図。（第１の実施の形態）
【図２】バッテリユニットの主要部の斜視図。（第１の実施の形態）
【図３】バッテリパックの分解斜視図。（第１の実施の形態）
【図４】蓄電セル群の分解斜視図。（第１の実施の形態）
【図５】図２の５方向矢視図。（第１の実施の形態）
【図６】図５の６−６線断面図。（第１の実施の形態）
【図７】図５の７−７線断面図。（第１の実施の形態）
【図８】図５の８−８線断面図。（第１の実施の形態）
【図９】図５の９−９線断面図。
【図１０】冷却媒体の流路を説明する模式図。（第１の実施の形態）
【図１１】冷却媒体の流量を説明する模式図。（第１の実施の形態）
【図１２】蓄電セルの総電圧と電食による孔食の深さとの関係を示すグラフ。（第１の実施の形態）
【図１３】結露防止シートの他の実施の形態を示す図。（第２、第３の実施の形態）
【図１４】主面補強部の他の実施の形態を示す図。（第４の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【第１の実施の形態】
【００２０】
以下、図１〜図１２に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。尚、本明細書において、前後方向、左右方向（車幅方向）および上下方向とは、運転席に着座した乗員を基準として定義される（図１参照）。
【００２１】
図１および図２に示すように、ハイブリッド車両のモータ・ジェネレータに電力を供給する蓄電ユニットＵは、実質的に同一の構造を有して上下に重ね合わされた一対の蓄電パックＰ，Ｐを備える。上面を平板状のカバー１１で覆われた蓄電ユニットＵは、シートクッション１２ａおよびシートバック１２ｂよりなるリヤシート１２の後部の荷室に搭載される。上段の蓄電パックＰの前面右側から前方に延びる吸入通路１３は、リヤシート１２のシートバック１２ｂの右側面において車室内に開口する吸入口１３ａを備え、前記蓄電パックＰの後面左側から後方に延びる排出通路１４の中間部には冷却ファン１５が設けられ、下流端には排出口１４ａが形成される。同様に、下段の蓄電パックＰの前面左側から前方に延びる吸入通路１６は、リヤシート１２のシートバック１２ｂの左側面において車室内に開口する吸入口１６ａを備え、前記蓄電パックＰの後面右側から後方に延びる排出通路１７の中間部には冷却ファン１８が設けられ、下流端には排出口１７ａが形成される。
【００２２】
次に、図３〜図１１に基づいて蓄電パックＰ，Ｐの構造を説明する。上段の蓄電パックＰおよび下段の蓄電パックＰは実質的に同じ構造であるため、主として上段の蓄電パックＰの構造を説明する。
【００２３】
蓄電パックＰは、積層方向に積層された２５個の蓄電セルＣ…よりなる前側の第１蓄電モジュールＭ１と後側の第２蓄電モジュールＭ２とを備える。図４から明らかなように、第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２を構成する蓄電セルＣは、例えば直方体状に形成されたリチウムイオンバッテリからなるもので、その金属ケース２１は、相互に対向する一対の主面２１ａ，２１ａと、主面２１ａ，２１ａに対して直交して相互に対向する一対の側面２１ｂ，２１ｂと、主面２１ａ，２１ａおよび側面２１ｂ，２１ｂに対して直交して相互に対向する頂面２１ｃおよび底面２１ｄとを備えており、頂面２１ｃには正負の電極２１ｅ，２１ｅが設けられる。
【００２４】
各蓄電セルＣのアルミニウム合金製の金属ケース２１の一対の主面２１ａ，２１ａおよび一対の側面２１ｂ，２１ｂは合成樹脂製の絶縁シート２２で覆われており、金属ケース２１を他の部材から絶縁している。但し、各蓄電セルＣの頂面２１ｃおよび底面２１ｄは絶縁シート２２で覆われておらず、金属の表面が露出している。
【００２５】
尚、本明細書において、蓄電セルＣの積層方向に直交して頂面２１ｃおよび底面２１ｄを結ぶ方向を上下方向と定義し、積層方向に直交して蓄電セルＣの一対の側面２１ｂ，２１ｂを結ぶ方向を幅方向と定義する（図２参照）。
【００２６】
蓄電パックＰの第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２は、それぞれ一対のエンドプレート２３，２３および一対のクオータプレート２４，２４を備えるとともに、第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２は共通の１個のセンタープレート２５を備える。第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２は、エンドプレート２３，２３、クオータプレート２４，２４およびセンタープレート２５間に、基本的に６個ずつの蓄電セルＣ…が配置されるが、図１０および図１１から明らかなように、例外的に、上段の蓄電パックＰでは左側のエンドプレート２３と左側のクオータプレート２４との間に７個の蓄電セルＣ…が配置され、下段の蓄電パックＰでは右側のエンドプレート２３と右側のクオータプレート２４との間に７個の蓄電セルＣ…が配置される。
【００２７】
図４から明らかなように、隣接する蓄電セルＣ…の間には絶縁体である合成樹脂製の蓄電セルホルダ２６…が挟持され、これと同じ蓄電セルホルダ２６…が、エンドプレート２３，２３、クオータプレート２４，２４およびセンタープレート２５と蓄電セルＣ…との間にも挟持される。蓄電セルホルダ２６は、波板状のプレート部２６ａと、プレート部２６ａの四隅から積層方向に突出する４個の係合部２６ｂ…と、プレート部２６ａの上縁から積層方向一方に突出する板状の頂面当接部２６ｃと、プレート部２６ａの幅方向一方の側縁から積層方向一方に突出する板状の側面当接部２６ｄとを備える。係合部２６ｂ…が相互に係合することで隣接する蓄電セルホルダ２６，２６どうしが相互に位置決めされるとともに、係合部２６ｂ…が蓄電セルＣの四隅に係合し、かつ頂面当接部２６ｃおよび側面当接部２６ｄが蓄電セルＣの頂面２１ｃおよび一方の側面２１ｂに当接することで、蓄電セルホルダ２６に対して蓄電セルＣが位置決めされる。そして波板状のプレート部２６ａと蓄電セルＣ，Ｃの主面２１ａ，２１ａとの間に、幅方向に延びる複数の冷却媒体通路２７…（図９参照）が形成される。
【００２８】
図９から明らかなように、蓄電セルホルダ２６のプレート部２６ａの上縁および下縁はＳ字状断面に屈曲しており、その先端のシール突起２６ｅ…が蓄電セルＣの絶縁シート２２に食い込むように圧接されることで、冷却媒体通路２７…の上部および下部から冷却空気よりなる冷却媒体が漏れないようにシールされる。
【００２９】
蓄電セルＣの金属ケース２１の内部には、ロール状に巻いた電極シート２８が電解液を含浸した状態で収納される。また電極シート２８の外周には、更に図示しない絶縁性の部材が巻かれている。電極シート２８の上下方向の中間部２８ａは金属ケース２１の一対の主面２１ａ，２１ａの内面に沿って上下方向に延びており、上部２８ｂおよび下部２８ｃは中間部２８ａの上下端からＵ字状に湾曲している。電極シート２８は自己の弾性でロール状に巻かれる前の平坦な形状に戻ろうとするため、上部２８ｂおよび下部２８ｃの積層方向幅Ｗ１は、中間部２８ａの積層方向幅Ｗ２よりも僅かに大きくなっており、その結果、上部２８ｂおよび下部２８ｃは金属ケース２１の一対の主面２１ａ，２１ａの内面に押し付けられる。
【００３０】
上述のように構成された蓄電セルＣ…および蓄電セルホルダ２６…は、一対のエンドプレート２３，２３、一対のクオータプレート２４，２４およびセンタープレート２５によって所定個数ずつ挟まれた状態で積層方向に積層され、第１蓄電モジュールＭ１および第２蓄電モジュールＭ２を幅方向に並置した蓄電パックＰを構成する。即ち、図６〜図８から明らかなように、１枚の平坦な金属板材よりなる下部拘束部材２９上に一対のエンドプレート２３，２３、一対のクオータプレート２４，２４およびセンタープレート２５を載置してボルト３０…で締結するとともに、金属棒材よりなる３本の第１、第２、第３上部拘束部材３１，３２，３３を一対のエンドプレート２３，２３、一対のクオータプレート２４，２４およびセンタープレート２５の上面にボルト３４…で締結することで、第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２が一体化されて蓄電パックＰが構成される。幅方向中央の第３上部拘束部材３３は幅方向両端の第１、第２上部拘束部材３１，３２よりも幅広になっており、それを一対のエンドプレート２３、一対のクオータプレート２４およびセンタープレート２５に跨がるように締結することで蓄電パックＰの剛性が高められる。
【００３１】
図１１から明らかなように、蓄電パックＰの第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２は、それぞれ一対のエンドプレート２３，２３、一対のクオータプレート２４，２４およびセンタープレート２５によって、右側から左側に第１蓄電セル群Ｇ１、第２蓄電セル群Ｇ２、第３蓄電セル群Ｇ３および第４蓄電セル群Ｇ４に分割されており、前述したように、上段の蓄電パックＰでは、第１〜第３蓄電セル群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が各６個の蓄電セルＣ…を備え、第４蓄電セル群Ｇ４だけが７個の蓄電セルＣ…を備えている。それに対し、下段の蓄電パックＰでは、第２〜第４蓄電セル群Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が各６個の蓄電セルＣ…を備え、第１蓄電セル群Ｇ１だけが７個の蓄電セルＣ…を備えている。
【００３２】
図４から明らかなように、第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２の第１蓄電セル群Ｇ１の下面にはトレー状の下部インシュレータ３５…が嵌合するとともに、それらの上面には蓄電セルＣ…の電極２１ｅ…を露出させる開口を有するトレー状の上部インシュレータ３６…が嵌合する。下部インシュレータ３５…および上部インシュレータ３６…は絶縁性を有する薄肉の合成樹脂で構成されており、蓄電セルＣ…の金属ケース２１…が下部拘束部材２９および第１〜第３上部拘束部材３１，３２，３３に液絡するのを防止する。下部インシュレータ３５は、底壁３５ａと、その周縁から立ち上がる側壁３５ｂ…とを備えており、底壁３５ａの上面には６個（あるいは７個）の蓄電セルＣ…の底面２１ｄ…を支持する支持凸部３５ｃ…が、各蓄電セルＣに対して２個ずつ突設される。側壁３５ｂには複数の水抜き孔３５ｄ…が形成されており、それらの水抜き孔３５ｄ…の高さは支持凸部３５ｃ，３５ｃ上に支持された蓄電セルＣの底面２１ｄよりも僅かに低い位置に設定される（図９参照）。第２蓄電セル群Ｇ２、第３蓄電セル群Ｇ３および第４蓄電セル群Ｇ４についても同様である。
【００３３】
図３および図６から明らかなように、下部拘束部材２９の上面には弾性を有する金属板よりなる８個の板ばね３７…が配置される。６個の蓄電セルＣ…あるいは７個の蓄電セルＣ…について１個ずつ設けられた板ばね３７は、直線状の取付部３７ａと、取付部３７ａから幅方向に櫛歯状に突出する複数の腕部３７ｂ…とを備えており、各２個の腕部３７ｂ，３７ｂが下部インシュレータ３５を介して蓄電セルＣの底面２１ｄに弾発的に当接することで、蓄電セルＣを上向きに付勢する。
【００３４】
図３および図６から明らかなように、蓄電パックＰの前側に位置する第１蓄電モジュールＭ１の前面に左右方向に延びる吸入ダクト３８が配置され、蓄電パックＰの後側に位置する第２蓄電モジュールＭ２の後面に左右方向に延びる排出ダクト３９が配置される。吸入ダクト３８および排出ダクト３９の上縁はそれぞれ第１、第２上部拘束部材３１，３２にボルト４０…で締結され、それらの下縁は下部拘束部材２９にボルト４１…で締結される。上段の蓄電パックＰは、吸入ダクト３８の右端に吸入通路１３が接続されて排出ダクト３９の左端に排出通路１４が接続されるが、下段の蓄電パックＰは、吸入ダクト３８の左端に吸入通路１６が接続されて排出ダクト３９の右端に排出通路１７が接続される。吸入ダクト３８および排出ダクト３９は、第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２の蓄電セルＣ…間に挟持された蓄電セルホルダ２６…により区画される冷却媒体通路２７…（図９および図１０参照）に連通する。
【００３５】
図５〜図７から明らかなように、蓄電パックＰの第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２間に、積層方向に延びる中間ダクト４２が形成される。中間ダクト４２の積層方向の両端部は、それぞれ一対のエンドプレート２３，２３の突き合わせ部によりシールされる。即ち、第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２のエンドプレート２３，２３が対向する部分に突起２３ａ，２３ａが相互に隙間を有して噛み合うように形成されており、これらの突起２３ａ，２３ａにより形成されたラビリンスに弾性を有するシール部材４３（図５参照）が挟持されてシールされる。
【００３６】
また中間ダクト４２の上部は、上部インシュレータ３６が第３上部拘束部材３３の下面に当接することでシールされるが（図６参照）、このとき板ばね３７の弾発力で押し上げられた蓄電セルＣの頂面２１ｃが蓄電セルホルダ２６の上側の係合部２６ｂを介して上部インシュレータ３６を第３上部拘束部材３３の下面に押し付けることで、その部分のシール性が高められる。一方、中間ダクト４２の下部は、上述した板ばね３７の弾発力によるシール機能が望めないため、下部拘束部材２９の上面と第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２の下部インシュレータ３５，３５の対向部との間に弾性を有するシール部材４４を配置することでシールされる（図６参照）。
【００３７】
このようにして、中間ダクト４２は積層方向両端部、上部および下部がそれぞれエンドプレート２３…、第３上部拘束部材３３および下部拘束部材２９に囲まれて閉塞され、幅方向のみが冷却媒体通路２７…を介して吸入ダクト３８および排出ダクト３９に連通する。また第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２は１枚のセンタープレート２５を共有しているため、中間ダクト４２はセンタープレート２５によって上流側部分および下流側部分に分断されている。
【００３８】
次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。
【００３９】
図１１から明らかなように、ハイブリッド車両の走行に伴って蓄電ユニットＵの蓄電セルＣ…は発熱するが、上段の蓄電パックＰの冷却ファン１５により吸入通路１３の吸入口１３ａから吸入された冷却媒体は吸入ダクト３８を右から左に向かって流れ、その間に後方に向きを変えて第１蓄電モジュールＭ１の冷却媒体通路２７…（図９参照）を前から後に流れて蓄電セルＣ…を冷却した後、中間ダクト４２において合流する。中間ダクト４２の冷却媒体は第２蓄電モジュールＭ２の冷却媒体通路２７…を前から後に流れて蓄電セルＣ…を冷却した後に排出ダクト３９において合流し、排出ダクト３９を右から左に流れて排出通路１４の排出口１４ａから排出される。
【００４０】
一方、下段の蓄電パックＰの冷却ファン１８により吸入通路１６の吸入口１６ａから吸入された冷却媒体は吸入ダクト３８を左から右に向かって流れ、その間に後方に向きを変えて第１蓄電モジュールＭ１の冷却媒体通路２７…を前から後に流れて蓄電セルＣ…を冷却した後．中間ダクト４２において合流する。中間ダクト４２の冷却媒体は第２蓄電モジュールＭ２の冷却媒体通路２７…を前から後に流れて蓄電セルＣ…を冷却した後に排出ダクト３９において合流し、排出ダクト３９を左から右に流れて排出通路１７の排出口１７ａから排出される。
【００４１】
冷却媒体が冷却媒体通路２７…を流れるとき、冷却媒体通路２７…の上部および下部から冷却媒体が漏れてしまうと蓄電セルＣ…の冷却効果が低下してしまうが、本実施の形態によれば、絶縁シート２２…および蓄電セルホルダ２６…によって冷却媒体の漏れを防止することができる。即ち、蓄電セルＣおよび蓄電セルホルダ２６が重ね合わされて積層方向に締結されると、蓄電セルホルダ２６の上下のシール突起２６ｅ…が蓄電セルＣの金属ケース２１の主面２１ａを覆う絶縁シート２２に食い込むことで、その部分がシールされて冷却媒体通路２７…からの冷却媒体の漏れが防止される（図９参照）。このように、特別のシール部材を必要とせずに冷却媒体通路２７…をシールすることができるので、部品点数の削減に寄与することができる。しかも弾性を有する絶縁シート２２に蓄電セルホルダ２６のシール突起２６ｅ…が食い込むので、蓄電セルＣの主面２１ａの歪みを絶縁シート２２の弾性変形で吸収してシール効果を確保することができる。
【００４２】
また蓄電セルホルダ２６のシール突起２６ｅ…を絶縁シート２２に確実に食い込ませるには蓄電セルＣの主面２１ａが充分な剛性を備えることが必要であるが、図９から明らかなように、蓄電セルＣのシール突起２６ｅ…の近傍の金属ケース２１の主面２１ａの内側に、電極シート２８の剛性が高い上部２８ｂおよび下部２８ｃが対峙しており、これらの上部２８ｂおよび下部２８で主面２１ａを内側から支持して変形しないように支えることで、主面２１ａの剛性を高めることができる。特に、電極シート２８の上部２８ｂおよび下部２８ｃの積層方向の幅Ｗ１は、中間部２８ａの積層方向の幅Ｗ２よりも僅かに大きくなっているため、上部２８ｂおよび下部２８ｃを金属ケース２１の一対の主面２１ａ，２１ａの内面に押し付けて剛性を更に効果的に高めることができる。
【００４３】
ところで、図１１から明らかなように、上段の蓄電パックＰでは、吸入ダクト３８を右から左に流れる冷却媒体は慣性で直進しようとし、吸入ダクト３８の下流端（左端）に突き当たってから後方に向きを変えて冷却媒体通路２７…に流入する傾向があるため、その上流側（第１蓄電セル群Ｇ１側）で冷却媒体通路２７…を流れる冷却媒体の流量が小さくなり、その下流側（第４蓄電セル群Ｇ４側）で冷却媒体通路２７…を流れる冷却媒体の流量が大きくなる。このように、冷却媒体の流量が大きくなる下流側の第４蓄電セル群Ｇ４の蓄電セルＣ…の数（７個）を、他の第１〜第３蓄電セル群Ｇ１〜Ｇ３の蓄電セルＣ…の数（６個）よりも多くすることで、各蓄電セルＣ…をできるだけ均一に冷却して温度差を減少させ、蓄電セルＣ…の寿命を延長することができる。
【００４４】
また下段の蓄電パックＰでは、冷却媒体は吸入ダクト３８を左から右に流れるため、下流側の第１蓄電セル群Ｇ１を流れる冷却媒体の流量が最大になるが、その第１蓄電セル群Ｇ１の蓄電セルＣ…の数（７個）を他の第２〜第４蓄電セル群Ｇ２〜Ｇ４側の蓄電セルＣ…の数（６個）よりも多くすることで、各蓄電セルＣ…をできるだけ均一に冷却して温度差を減少させ、蓄電セルＣ…の寿命を延長することができる。
【００４５】
また上段の蓄電パックＰでは、吸入ダクト３８の上流側の第１蓄電モジュールＭ１の第１蓄電セル群Ｇ１を流れる冷却媒体は流量が小さいため、第１蓄電モジュールＭ１の第１蓄電セル群Ｇ１を通過した冷却媒体は比較的に高温になり、その比較的に高温の冷却媒体がそのまま第２蓄電モジュールＭ２の第１蓄電セル群Ｇ１に流入すると、その第１蓄電セル群Ｇ１の蓄電セルＣ…の冷却効率が低下してしまう。一方、吸入ダクト３８の下流側の第１蓄電モジュールＭ１の第４蓄電セル群Ｇ４を流れる冷却媒体は流量が大きいため、第１蓄電モジュールＭ１の第４蓄電セル群Ｇ４を通過した冷却媒体は比較的に低温になり、その比較的に低温の冷却媒体がそのまま第２蓄電モジュールＭ２の第４蓄電セル群Ｇ４に流入すると、その第４蓄電セル群Ｇ４の蓄電セルＣ…の冷却効率が高くなり、第２蓄電モジュールＭ２の第１蓄電セル群Ｇ１の蓄電セルＣ…と第４蓄電セル群Ｇ４の蓄電セルＣ…との間の温度差が著しくなる問題がある。
【００４６】
しかしながら、本実施の形態によれば、第１蓄電モジュールＭ１および第２蓄電モジュールＭ２間に中間ダクト４２が設けられているため、第１蓄電モジュールＭ１を通過した温度差を有する冷却媒体は中間ダクト４２において混合して温度が均一になり、第２蓄電モジュールＭ２の第１〜第４蓄電セル群Ｇ１〜Ｇ４に均一な温度の冷却媒体を供給して蓄電セルＣ…間の温度差を最小限に抑えることができる。尚、本実施の形態では、中間ダクト４２がセンタープレート２５で分断されているため、中間ダクト４２が冷却媒体の温度を均一化する効果は若干低下するが、それでもなお充分な効果を達成することができる。よって、センタープレート２５に開口を形成する等の手段で中間ダクト４２を分断しないように構成すれば、冷却媒体の温度を更に均一化することができる。
【００４７】
また中間ダクト４２を、特別のダクト部材を設けることなく、エンドプレート２３…と、下部拘束部材２９と、第３上部拘束部材３３と、蓄電セルＣ…の側面２１ｂ…とで取り囲んで構成したので部品点数の削減に寄与することができる。しかも中間ダクト４２の積層方向両端部を、一対のエンドプレート２３，２３の突起２３ａ，２３ａよりなるラビリンスと、そのラビリンスに嵌合するシール部材４３（図５参照）とでシールするので、簡単な構造で中間ダクト４２の積層方向両端部からの冷却媒体の漏れを確実に防止することができる。
【００４８】
また中間ダクト４２の上部を、板ばね３７の弾発力で押し上げられた蓄電セルＣの頂面２１ｃが蓄電セルホルダ２６の上側の係合部２６ｂを介して上部インシュレータ３６を第３上部拘束部材３３の下面に押し付けることでシールし（図６参照）、かつ中間ダクト４２の下部を、下部拘束部材２９の上面と第１、第２蓄電モジュールＭ１，Ｍ２の下部インシュレータ３５，３５の対向部との間に弾性を有するシール部材４４を配置することでシールするので（図６参照）、簡単な構造で中間ダクト４２の上部および下部をシールして冷却媒体の漏れを防止することができる。
【００４９】
また図１１から明らかなように、上段の蓄電パックＰは吸入ダクト３８の右端側から冷却媒体を吸入して排出ダクト３９の左端側から冷却媒体を排出するため、冷却媒体の流量が少ない右半部（第１、第２蓄電セル群Ｇ１，Ｇ２側）が高温になり、冷却媒体の流量が多い左半部（第３、第４蓄電セル群Ｇ３，Ｇ４側）が低温になる。一方、下段の蓄電パックＰは吸入ダクト３８の左端側から冷却媒体を吸入して排出ダクト３９の右端側から冷却媒体を排出するため、冷却媒体の流量が少ない左半部（第３、第４蓄電セル群Ｇ３，Ｇ４側）が高温になり、冷却媒体の流量が多い右半部（第１、第２蓄電セル群Ｇ１，Ｇ２側）が低温になる。よって、下段の蓄電パックＰの低温部および高温部に、上段の蓄電パックＰの高温部および低温部がそれぞれ重なり合うことで、下段および上段の蓄電パックＰ，Ｐ間で熱交換を行って各蓄電セルＣ…の温度を均一化することができる。
【００５０】
ところで、蓄電セルＣの金属ケース２１は負の電位を有するため、それが下部拘束部材２９や第１、第２、第３上部拘束部材３１，３２，３３に接触すると漏電が発生するが、蓄電セルＣの金属ケース２１と下部拘束部材２９および第１、第２、第３上部拘束部材３１，３２，３３との間に絶縁性の下部インシュレータ３５および上部インシュレータ３６を配置することで漏電の発生が防止される。
【００５１】
また蓄電セルＣの温度が低下すると金属ケース２１の表面に空気中の水分が凝縮して結露水が発生する。蓄電セルＣの主面２１ａ，２１ａおよび側面２１ｂ，２１ｂは絶縁シート２２で覆われているが結露水の発生を完全に防止することはできず、この結露水が下方に流れて金属製の下部拘束部材２９に接触すると液絡による漏電が発生する可能性がある。しかしながら、本実施の形態によれば、第１〜第４蓄電セル群Ｇ１〜Ｇ４の６個乃至７個の蓄電セルＣ…の下部がトレー状の下部インシュレータ３５によって覆われているため、結露水を下部インシュレータ３５内に保持して下部拘束部材２９に液絡するのを防止することができる。
【００５２】
また電気的に直列に接続された複数の蓄電セルＣ…のアルムニウム合金製の金属ケース２１…が下部インシュレータ３５内に溜まった結露水に浸かると、各蓄電セルＣ…間に存在する電位差によって下記反応が起こって金属ケース２１の表面が電食され、金属ケース２１から電解液が漏れ出す虞がある。
【００５３】
Ａｌ→Ａｌ3+＋３ｅ- 
２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- →Ｈ2 ＋２ＯＨ- 
Ａｌ3+＋３ＯＨ- →Ａｌ（ＯＨ）3 
【００５４】
しかしながら、本実施の形態によれば、下部インシュレータ３５に溜まった結露水を側壁３５ｂに形成した水抜き孔３５ｄ…（図４および図９参照）から排出することで、蓄電セルＣ…の下部が結露水に浸からないようにして電食に対する耐久性を高めることができる。
【００５５】
尚、水抜き孔３５ｄ…を下部インシュレータ３５の側壁３５ｂに設けて底壁３５ａに設けないのは、底壁３５ａの下面には下部拘束部材２９が位置しており、水抜き孔３５ｄ…から出た結露水により液絡する虞があるためである。
【００５６】
上述のようにしても、蓄電セルＣ…の下部が結露水に浸かるのを完全に防止するのは困難であるため電食の発生が懸念されるが、本実施の形態では以下のようにして電食の被害を最小限に抑えることができる。本実施の形態の各蓄電パックＰの５０個の蓄電セルＣ…は電気的に直列に接続されているため、その両端の蓄電セルＣ，Ｃの金属ケース２１，２１間の電位差は大きなものとなり、仮に結露水によって両端の蓄電セルＣ，Ｃ間の液絡が発生すると電食の被害は大きなものとなる。しかしながら、本実施の形態によれば、各蓄電パックＰの５０個の蓄電セルＣ…は８個の第１〜第４蓄電セル群Ｇ１〜Ｇ４に分割され、各々の群が独立した下部インシュレータ３５…を備えるため、両端の蓄電セルＣ，Ｃの金属ケース２１，２１間の電位差は蓄電セルＣ…の６個分あるいは７個分に抑えられる。これにより、蓄電セルＣ…の金属ケース２１…に発生する電食の被害を最小限に抑えて耐久性を高めることができる。
【００５７】
図１２のグラフは、５０°Ｃの雰囲気下で３．５重量％のＮａＣｌ水溶液にアルミニウム製およびステンレス製の金属ケース２１を有する蓄電セルＣを直列に接続した蓄電モジュール７日間浸した場合において、前記蓄電モジュールの総電圧と金属ケース２１と電食による孔食の深さとの関係を示すものであり、何れの場合も総電圧の増加に応じて孔食の深さが増加し、かつアルミニウム製の方がステンレス製よりも孔食の深さが大きいことが分かる。
【００５８】
よって、蓄電セル群の総電圧と、蓄電セルＣの金属ケーシング２１の厚さ（特に、金属ケース２１のうち、結露水が接触し易い底面２１ｄ、主面２１ａおよび側面２１ｂの厚さ）と、蓄電セルＣの金属ケーシング２１の材質と、予め設定した蓄電セルＣの想定環境温度と、予め設定した蓄電セルＣの耐用期間とに基づいて、蓄電セル群を構成する蓄電セルＣ…の最大個数を設定することができる。
【００５９】
【表１】
2014035969.tif 000003
【００６０】
表１に示すように、厚さ１ｍｍのアルミニウム合金製の金属ケース２１を採用すると、総電圧２３．３５Ｖの場合（蓄電セルＣ…を７個直列に接続した場合）には、総電圧１６７．５Ｖの場合（蓄電セルＣ…を５０個直列に接続した場合）に比べて、雰囲気温度（環境温度）が２５°Ｃ、５０°Ｃの何れの場合でも、孔食が金属ケース２１を貫通するまでの期間が７倍以上に延長されることが分かる。例えば、金属ケース２１がその底面２１ｄ、主面２１ａおよび側面２１ｂの厚さが１ｍｍのアルミニウム合金製であり、環境温度が５０°Ｃで、７１５日の耐用期間とする場合には、蓄電セルＣの個数を最大７個以下とすることが好ましいことが分かる。
【第２および第３の実施の形態】
【００６１】
次に、図１３に基づいて本発明の第２および第３の実施の形態を説明する。
【００６２】
第１の実施の形態の絶縁シート２２は全体が均一な厚さを有しているが、図１３（Ａ）に示すように、第２の実施の形態の絶縁シート２２は、金属ケース２１の一対の主面２１ａ，２１ａおよび一対の側面２１ｂ，２１ｂのうちの上下部、つまりシール突起２６ｅ…が圧接する部分の周囲が、他の部分に比べて厚くなっている。
【００６３】
絶縁シート２２が厚いほどシール突起２６ｅ…が充分に食い込むためにシール性が向上する反面、蓄電セルＣの放熱が妨げられるために冷却性が低下するが、上述したように絶縁シート２２の厚さを部分的に変化させることで、シール性および冷却性を両立させることができる。
【００６４】
また第１の実施の形態では、絶縁シート２２が蓄電セルＣの金属ケース２１の一対の主面２１ａ，２１ａおよび一対の側面２１ｂ，２１ｂの全面を取り巻くように覆っているが、図１３（Ｂ）に示すように、第３の実施の形態では、絶縁シート２２が蓄電セルＣの金属ケース２１の一対の主面２１ａ，２１ａおよび一対の側面２１ｂ，２１ｂのうちの上下部、つまりシール突起２６ｅ…が圧接する部分の周囲だけを覆っている。
【００６５】
金属ケース２１を絶縁シート２２で覆うと放熱が抑制されるために蓄電セルＣの温度が上昇し易くなるが、絶縁シート２２で金属ケース２１の上下部だけを覆うことで、シール性に影響を及ぼすことなく蓄電セルＣの冷却性を高めることができる。
【第４の実施の形態】
【００６６】
次に、図１４に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００６７】
第１の実施の形態では、金属ケース２１の主面補強部を電極シート２８の上部２８ａおよび下部２８ｂで構成しているが、第４の実施の形態では、金属ケース２１の上部および下部の空間内に主面補強部としての補強部材４５，４５を挿入し、この補強部材４５，４５で金属ケース２１の主面２１ａ，２１ａの剛性を高めている。
【００６８】
この第４の実施の形態によれば、電極シート２８の上部２８ａおよび下部２８ｂを主面補強部として利用する場合に比べて、金属ケース２１の主面２１ａ，２１ａの剛性を更に高めることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００７０】
例えば、実施の形態の蓄電セルＣはリチウムイオンバッテリに限定されず、他種のバッテリやキャパシタであっても良い。
【００７１】
また本発明のシートは実施の形態の絶縁シート２２に限定されるものではない。
【００７２】
また実施の形態では蓄電セルホルダ２６の上部および下部にシール突起２６ｅ…が設けられているが、上部および下部の一方だけにシール突起２６ｅ…を設けても良い。
【００７３】
また実施の形態では、上段の蓄電パックＰでは左側のエンドプレート２３と左側のクオータプレート２４との間に７個の蓄電セルＣ…が配置され、下段の蓄電パックＰでは右側のエンドプレート２３と右側のクオータプレート２４との間に７個の蓄電セルＣ…が配置されるが、上段および下段とも同様に、左側のエンドプレート２３と左側のクオータプレート２４との間に７個の蓄電セルＣ…が配置されても良いし、右側のエンドプレート２３と右側のクオータプレート２４との間に７個の蓄電セルＣ…が配置されても良い。
【符号の説明】
【００７４】
２１ａ      主面
２１ｂ      側面
２２        絶縁シート（シート）
２６        蓄電セルホルダ
２６ｅ      シール突起
２７        冷却媒体通路
２８        電極シート
２８ｂ      上部（主面補強部）
２８ｃ      下部（主面補強部）
４５        補強部材（主面補強部）
Ｃ          蓄電セル
Ｔ１        シール突起が圧接する部分の厚さ
Ｔ２        その他の部分の厚さ
Ｗ１        主面補強部の積層方向幅
Ｗ２        その他の部分の積層方向幅
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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