(57)【要約】【課題】一端側の端部領域が保持部材で保持された蓄電素子の温度バラツキを抑制する。【解決手段】蓄電モジュールは、所定方向に延びて、所定方向と直交する平面内で並んで配置された複数の蓄電素子と、複数の蓄電素子それぞれの各一端部を保持するホルダと、複数の蓄電素子を収容するケースと、を有する。ケースは、所定方向に延び、ホルダに保持されていない蓄電素子の領域に接触する熱交換媒体の吸気口及び排気口を有している。吸気口は、所定方向においてホルダに近い部分の開口面積がホルダから遠い部分の開口面積よりも大きく形成されているとともに、排気口は、所定方向においてホルダに近い部分の開口面積がホルダから遠い部分の開口面積よりも小さく形成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に延びて、前記所定方向と直交する平面内で並んで配置された複数の蓄電素子と、
前記複数の蓄電素子それぞれの各一端部を保持するホルダと、
前記複数の蓄電素子を収容するケースと、を有し、
前記ケースは、前記所定方向に延び、前記ホルダに保持されていない前記蓄電素子の領域に接触する熱交換媒体の吸気口及び排気口を有しており、
前記吸気口は、前記所定方向において前記ホルダに近い部分の開口面積が前記ホルダから遠い部分の開口面積よりも大きく形成されているとともに、
前記排気口は、前記所定方向において前記ホルダに近い部分の開口面積が前記ホルダから遠い部分の開口面積よりも小さく形成されていることを特徴とする蓄電モジュール。
【請求項２】
前記吸気口及び排気口は、前記複数の各蓄電素子に対応して複数並んで配置されてい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】
前記吸気口は、前記所定方向に延び、前記ホルダに近い部分の開口幅が大きく、前記ホルダから遠い部分の開口幅が小さい形状に形成されており、
前記排気口は、前記所定方向において前記吸気口の形状を上下逆にした形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
【請求項４】
前記熱交換媒体は、前記吸気口から前記排気口に向かう流動方向の上流側において、前記所定方向における前記蓄電素子の前記ホルダに近い領域に接触する流量が、前記ホルダから遠い領域に接触する流量よりも多く流れるように、前記吸気口から前記ケース内に流入し、前記流動方向の下流側において、前記所定方向における前記蓄電素子の前記ホルダから遠い領域に接触する流量が、前記ホルダに近い領域に接触する流量よりも多く流れるように、前記排気口から前記ケース外に流出する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】
前記ホルダは、前記複数の蓄電素子それぞれが挿入される各開口部を備え、熱伝導性を有する金属材または樹脂材で形成されてい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】
前記ケースは、前記各蓄電素子のうち、前記ホルダによって保持されていない領域を囲んで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】
前記所定方向と直交する前記蓄電素子の断面形状が円形であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の蓄電モジュール。
【請求項８】
所定方向に延びて、前記所定方向と直交する平面内で並んで配置された複数の蓄電素子と、前記複数の蓄電素子それぞれの各一端部を保持するホルダと、を有する蓄電モジュールの温度調節構造であって、
前記複数の蓄電素子を収容するケースと、
前記ケースに設けられ、前記所定方向に延び、前記ホルダに保持されていない前記蓄電素子の領域に接触する熱交換媒体の吸気口及び排気口と、備え、
前記吸気口は、前記所定方向において前記ホルダに近い部分の開口面積が前記ホルダから遠い部分の開口面積よりも大きく形成されているとともに、
前記排気口は、前記所定方向において前記ホルダに近い部分の開口面積が前記ホルダから遠い部分の開口面積よりも小さく形成されていることを特徴とする蓄電モジュールの温度調節構造。
【請求項９】
複数の蓄電モジュールが接続された蓄電装置であって、
前記蓄電モジュールは、前記所定方向と直交する平面内で並んで配置された複数の蓄電素子と、前記複数の蓄電素子それぞれの各一端部を保持するホルダと、前記複数の蓄電素子を収容するケースと、を有し、前記ケースは、前記所定方向に延び、前記ホルダに保持されていない前記蓄電素子の領域に接触する熱交換媒体の吸気口及び排気口を有しており、
前記各蓄電モジュールは、前記蓄電装置における熱交換媒体の流通方向に並んで配置されているとともに、前記流動方向の最上流の蓄電モジュール及び最下流の蓄電モジュールそれぞれにおいて、前記吸気口は、前記所定方向において前記ホルダに近い部分の開口面積が前記ホルダから遠い部分の開口面積よりも大きく形成されているとともに、前記排気口は、前記所定方向において前記ホルダに近い部分の開口面積が前記ホルダから遠い部分の開口面積よりも小さく形成され、
前記最上流の蓄電モジュールの前記吸気口と前記最下流の蓄電モジュールの前記吸気口とが、前記流動方向において互いに向き合うように配置されていることを特徴とする蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的に接続された複数の蓄電素子を有する蓄電モジュールの温度調節構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の単電池を電気的に接続することで、組電池を構成することができる。特許文献１などでは、円筒型電池の長手方向の一端側をホルダに複数埋め込んで円筒型電池を複数配列して組電池を構成している。また、保持部材に冷却用チューブを設け、複数の円筒型電池が保持部材を介して冷却されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００９／０１１７４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の円筒型電池の長手方向一端を保持する保持部材は、組電池を構成する各円筒型電池の放熱部として機能することができるが、円筒型電池の長手方向において保持部材に挿入される領域と他の領域とで温度バラツキが生じるおそれがある。
【０００５】
例えば、保持部材の放熱性により、保持部材に挿入される円筒型電池の一端部が保持部材に保持されていない他端部よりも温度が低く成り易く、１つの円筒型電池の長手方向両端で温度差が生じてしまう。１つの円筒型電池において温度バラツキが生じると、電池の劣化が促進されるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、一端側の端部領域が保持部材で保持された複数の蓄電素子を備える蓄電モジュールにおいて、保持部材で保持される端部領域と他の領域とで温度バラツキを抑制することができる蓄電モジュール及び蓄電モジュールの温度調節構造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、所定方向に延びて、所定方向と直交する平面内で並んで配置された複数の蓄電素子と、複数の蓄電素子それぞれの各一端部を保持するホルダと、複数の蓄電素子を収容するケースと、を有する。ケースは、所定方向に延び、ホルダに保持されていない蓄電素子の領域に接触する熱交換媒体の吸気口及び排気口を有している。そして、吸気口は、所定方向においてホルダに近い部分の開口面積がホルダから遠い部分の開口面積よりも大きく形成されているとともに、排気口は、所定方向においてホルダに近い部分の開口面積がホルダから遠い部分の開口面積よりも小さく形成されている。
【０００８】
本願第１の発明によれば、一端側の領域がホルダで保持された複数の蓄電素子において、熱交換媒体の流動方向上流側の吸気口及び下流側の排気口それぞれがホルダに対する位置関係に応じて開口面積が所定方向に異なるように形成されているので、上流側の蓄電素子と下流側の蓄電素子の間で各蓄電素子の長手方向における熱交換媒体の流量が相違する。このため、所定方向一端がホルダに保持された蓄電素子の長手方向における温度バラツキを抑制することができる。
【０００９】
さらには、熱交換媒体の流動方向上流側の吸気口及び下流側の排気口それぞれがホルダに対する位置関係に応じて開口面積が所定方向に異なるように形成されることで、上流側の蓄電素子との間の熱交換媒体の熱交換効率を抑制できる。このため、下流側の蓄電素子との間の熱交換媒体の熱交換効率を向上させることができ、蓄電モジュールに導入される熱交換媒体の流動方向において上流側に位置する蓄電素子と下流側に位置する蓄電素子との間の温度バラツキを抑制することができる。
【００１０】
吸気口及び排気口は、複数の各蓄電素子に対応して複数並んで配置されるように設けることができる。
【００１１】
吸気口は、所定方向に延び、ホルダに近い部分の開口幅が大きく、ホルダから遠い部分の開口幅が小さい形状に形成することができ、排気口は、所定方向において吸気口の形状を上下逆にした形状に形成することができる。
【００１２】
熱交換媒体は、吸気口から排気口に向かう流動方向の上流側において、所定方向における蓄電素子のホルダに近い領域に接触する流量が、ホルダから遠い領域に接触する流量よりも多く流れるように、吸気口からケース内に流入し、流動方向の下流側において、所定方向における蓄電素子のホルダから遠い領域に接触する流量が、ホルダに近い領域に接触する流量よりも多く流れるように、排気口からケース外に流出することができる。
【００１３】
ホルダは、複数の蓄電素子それぞれが挿入される各開口部を備えることができ、熱伝導性を有する金属材又は樹脂材で形成することができる。
【００１４】
ケースは、各蓄電素子のうち、ホルダによって保持されていない領域を囲むように構成することができる。
【００１５】
所定方向と直交する蓄電素子の断面形状を円形とすることができる。
【００１６】
本願第２の発明である蓄電モジュールの温度調節構造は、蓄電モジュールが、所定方向に延びて、所定方向と直交する平面内で並んで配置された複数の蓄電素子と、複数の蓄電素子それぞれの各一端部を保持するホルダと、を有している。そして、複数の蓄電素子を収容するケースと、ケースに設けられ、所定方向に延び、ホルダに保持されていない蓄電素子の領域に接触する熱交換媒体の吸気口及び排気口と、備え、吸気口は、所定方向においてホルダに近い部分の開口面積がホルダから遠い部分の開口面積よりも大きく形成されているとともに、排気口は、所定方向においてホルダに近い部分の開口面積がホルダから遠い部分の開口面積よりも小さく形成されている。本願第２の発明によれば、本願第１の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
本願第３の発明である複数の蓄電モジュールが接続された蓄電装置は、蓄電モジュールが、所定方向と直交する平面内で並んで配置された複数の蓄電素子と、複数の蓄電素子それぞれの各一端部を保持するホルダと、複数の蓄電素子を収容するケースと、を有し、ケースが、所定方向に延び、ホルダに保持されていない蓄電素子の領域に接触する熱交換媒体の吸気口及び排気口を有している。各蓄電モジュールは、蓄電装置における熱交換媒体の流通方向に並んで配置されているとともに、流動方向の最上流の蓄電モジュール及び最下流の蓄電モジュールそれぞれにおいて、吸気口は、所定方向においてホルダに近い部分の開口面積がホルダから遠い部分の開口面積よりも大きく形成されているとともに、排気口は、所定方向においてホルダに近い部分の開口面積がホルダから遠い部分の開口面積よりも小さく形成されている。そして、最上流の蓄電モジュールの吸気口と最下流の蓄電モジュールの吸気口とが、流動方向において互いに向き合うように配置されている。
【００１８】
本願第３の発明によれば、蓄電装置の最上流の蓄電モジュールを流通する熱交換媒体の温度上昇が抑制され、最下流の蓄電モジュールに流入する熱交換媒体の温度を低くすることができる。このため、熱交換媒体による上流側の蓄電モジュールの熱交換効率を抑制して下流側の蓄電モジュールの熱交換効率を向上させることができ、蓄電装置を構成する蓄電モジュール間での温度バラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１において、電池モジュールの分解図である。
【図２】実施例１において、電池モジュールの外観図である。
【図３】実施例１において、電池モジュールの一部を示す断面図である。
【図４】実施例１において、電池モジュールの回路構成を示す図である。
【図５】実施例１において、電池モジュールの温度調節構造の説明図であり、単電池の長手方向において熱交換媒体の流量を一定にした場合の保持部材に保持された各単電池の電池温度を説明する図である。
【図６】実施例１において、吸気口及び排気口の構成及び単電池の長手方向における熱交換媒体の流量を説明する図である。
【図７】実施例１において、電池モジュールの温度調節構造の説明図であり、単電池の長手方向において熱交換媒体の流量を相違させた場合の保持部材に保持された各単電池の電池温度と熱交換媒体の流量との関係を示す図である。
【図８】実施例２において、複数の電池モジュールを配置した電池パックの構成及び各電池モジュールの構成を示す図である。
【図９】実施例２において、熱交換媒体の流動方向に並んで配置された各電池モジュールの吸気口及び排気口の配置構成及び単電池の長手方向における熱交換媒体の流量を説明する図である。
【図１０】実施例２において、複数の電池モジュールで構成された電池パックの温度調節構造の説明図であり、熱交換媒体の流動方向に並んで配置される上流側の電池モジュールと下流側の電池モジュールの温度と熱交換媒体の流量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２１】
（実施例１）
本発明の実施例１である電池モジュール（蓄電モジュールに相当する）について説明する。図１は、本実施例である電池モジュールの分解図であり、図２は、電池モジュールの外観図である。図１および図２において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する軸である。本実施例では、鉛直方向に相当する軸をＺ軸としている。なお、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の関係は、他の図面においても図１と同様である。
【００２２】
電池モジュール１は、複数の単電池（蓄電素子に相当する）１０を有する。単電池１０は、いわゆる円筒型電池であり、円筒状に形成された電池ケースの内部に発電要素が収容されている。単電池１０としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。
【００２３】
発電要素は、充放電を行う要素であり、正極板と、負極板と、正極板および負極板の間に配置されたセパレータとを有する。セパレータには、電解液がしみ込んでいる。正極板は、集電板と、集電板の表面に形成された正極活物質層とを有する。正極活物質層は、正極活物質、導電剤、バインダーなどを含んでいる。負極板は、集電板と、集電板の表面に形成された負極活物質層とを有する。負極活物質層は、負極活物質、導電剤、バインダーなどを含んでいる。正極活物質層や負極活物質層にも、電解液がしみこんでいる。
【００２４】
単電池１０は、Ｚ方向に延びており、単電池１０の長手方向（Ｚ方向）における両端には、正極端子１１および負極端子１２が設けられている。単電池１０の外装である電池ケースは、ケース本体および蓋によって構成されている。ケース本体は、円筒状に形成されており、上述した発電要素を収容する。ケース本体には、発電要素を組み込むための開口部が形成されており、ケース本体の開口部は、蓋によって塞がれる。
【００２５】
蓋およびケース本体の間には、絶縁材料で形成されたガスケットが配置されている。このため、電池ケースの内部は、密閉状態となる。また、蓋およびケース本体は、絶縁状態となる。蓋は、凸状に形成されており、蓋には、発電要素の正極板が電気的に接続されている。このため、蓋は、単電池１０の正極端子１１として用いられる。また、ケース本体には、発電要素の負極板が電気的に接続されており、ケース本体は、単電池１０の負極端子１２として用いられる。本実施例では、Ｚ方向において蓋（正極端子１１）と対向するケース本体の端面を、負極端子１２として用いている。
【００２６】
電池モジュール１を構成する、すべての単電池１０は、図１に示すように、正極端子１１が上方に位置するように配置されている。すなわち、すべての単電池１０の正極端子１１は、同一平面内（Ｘ−Ｙ平面内）において、並んで配置されている。言い換えれば、すべての単電池１０の負極端子１２は、同一平面内（Ｘ−Ｙ平面内）において、並んで配置されている。
【００２７】
各単電池１０は、ホルダ２０（保持部材に相当する）によって保持される。ホルダ２０は、各単電池１０が挿入される開口部２１を有している。開口部２１は、単電池１０の外周面に沿った形状（具体的には、円形状）に形成されており、単電池１０の数だけ設けられている。ホルダ２０は、例えば、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属材や熱伝導性に優れた樹脂材で形成することができ、充放電などによって単電池１０で発生した熱がホルダ２０に伝達しやすくなる。単電池１０の熱をホルダ２０に逃がすことにより、単電池１０の放熱性を向上させることができる。
【００２８】
なお、ホルダ２０における開口部２１の数は、適宜設定することができる。例えば、１つの開口部に対して、複数の単電池１０を挿入することができ、この場合には、開口部２１の数は、単電池１０の数よりも少なくなる。また、開口部２１を用いて、電池モジュール１で用いられる他の部材を配置することもできる。この場合には、開口部２１の数は、単電池１０の数よりも多くなる。さらに、複数の単電池１０を電気的に直列に接続した１つのユニットを、開口部２１によって保持することもできる。この場合には、１つの開口部２１を用いて、複数の単電池１０を保持することができる。
【００２９】
ホルダ２０の開口部２１および単電池１０の間には、絶縁体３０が配置されている。絶縁体３０は、例えば、樹脂などの絶縁材料によって形成されており、単電池１０およびホルダ２０を絶縁状態とする。絶縁体３０には、単電池１０が挿入される開口部３１が形成されている。開口部３１は、単電池１０の数だけ設けられている。なお、上述したホルダ２０の開口部２１と同様に、開口部３１の数は、適宜設定することができる。
【００３０】
絶縁体３０は、弾性変形することができる材料や、熱硬化性を有する樹脂材料などの接着剤で形成されている。絶縁体３０を弾性変形させたり、単電池１０及びホルダ２０（開口部２１ａ）の間を樹脂などで埋めたりすることにより、単電池１０の外周面と、ホルダ２０の開口部２１とに絶縁体３０を密接させることができる。このように、絶縁体３０を弾性変形させたり、単電池１０及びホルダ２０を接着させたりすることにより、各単電池１０をホルダ２０に挿入して固定することができる。例えば、各単電池１０をホルダ２０の開口部２１に挿入しておき、絶縁体３０を構成する材料を、単電池１０および開口部２１の間に充填することにより、弾性体３０を形成することができる。
【００３１】
ホルダ２０は、モジュールケース４０に固定される。モジュールケース４０の上面には、複数の単電池１０を組み込むための開口部が形成されており、モジュールケース４０の上面は、ホルダ２０によって塞がれる。ホルダ２０の外縁には、複数のフランジ２２が設けられている。ここで、フランジ２２の数は、適宜設定することができる。モジュールケース４０には、フランジ２２を支持する複数のフランジ４１が設けられている。各フランジ４１は、ホルダ２０の各フランジ２２に対応した位置に設けられている。
【００３２】
フランジ２２をフランジ４１に取り付けることにより、モジュールケース４０に対してホルダ２０を位置決めすることができる。具体的には、フランジ２２の一部が、モジュールケース４０の外壁面と接触することにより、ホルダ２０は、モジュールケース４０に対して、Ｘ−Ｙ平面内で位置決めされる。
【００３３】
各フランジ４１には、穴部４１ａが形成されており、穴部４１ａには、ボルト（図示せず）が挿入される。また、フランジ２２には、ボルトが挿入されるネジ溝（図示せず）が形成されている。穴部４１ａおよびフランジ２２のネジ溝に対してボルトを挿入することにより、ホルダ２０をモジュールケース４０に固定することができる。すなわち、ホルダ２０がモジュールケース４０に対してＺ方向に移動することを阻止できる。
【００３４】
モジュールケース４０は、Ｘ−Ｙ平面内において、複数の単電池１０を囲んでおり、モジュールケース４０の内側に複数の単電池１０が収容される。モジュールケース４０の底面４２には、複数の開口部４２ａが形成されている。開口部４２ａは、単電池１０の数だけ設けられている。なお、上述したホルダ２０の開口部２１と同様に、開口部４２ａの数は、適宜設定することができる。単電池１０を開口部４２ａに挿入することにより、モジュールケース４０に対して、各単電池１０を位置決めすることができる。
【００３５】
すなわち、単電池１０の負極端子１２側の領域は、モジュールケース４０の開口部４２ａによって、Ｘ−Ｙ平面内で位置決めされる。一方、単電池１０の正極端子１１側の領域は、ホルダ２０の開口部２１によって、Ｘ−Ｙ平面で位置決めされる。このように、本実施例では、単電池１０の長手方向（Ｚ方向）における両端が、モジュールケース４０およびホルダ２０によってそれぞれ位置決めされており、Ｘ−Ｙ平面内で隣り合う２つの単電池１０が互いに接触してしまうことを防止している。
【００３６】
モジュールケース４０は、樹脂などの絶縁材料で形成することができる。これにより、Ｘ−Ｙ平面内で隣り合う２つの単電池１０を絶縁状態とすることができる。なお、単電池１０の外面を、絶縁材料で形成された層で覆っておけば、Ｘ−Ｙ平面内で隣り合う２つの単電池１０を絶縁状態とすることもできる。一方、モジュールケース４０を導電性材料で形成することもできる。この場合には、モジュールケース４０のうち、単電池１０と対向する面に対して、絶縁材料で形成された層を形成しておくことができる。これにより、モジュールケース４０および単電池１０を絶縁状態とすることができる。
【００３７】
モジュールケース４０は、Ｙ方向で対向する側壁４３ａ，４３ｂを有する。側壁４３ａには、Ｘ方向に並んで配置された複数の開口４４ａが形成されている。各開口４４ａは、Ｚ方向に延びている。
【００３８】
開口４４ａは、後述するように、モジュールケース４０の内部に、単電池１０の温度調節に用いられる熱交換媒体を取り込むための吸気口である。具体的には、Ｘ方向に延びるチャンバ（図示せず）を側壁４３ａに取り付け、チャンバに熱交換媒体を供給すれば、チャンバに供給された熱交換媒体が、開口４４ａを通過して、モジュールケース４０の内部に移動することができる。
【００３９】
モジュールケース４０の側壁４３ｂには、Ｘ方向に並んで配置された複数の開口４４ｂが形成されている。各開口４４ｂは、Ｚ方向に延びている。開口４４ｂは、後述するように、モジュールケース４０の内部に存在する（吸気口から内部に流入した）熱交換媒体をモジュールケース４０の外部に排出させるための排気口である。具体的には、Ｘ方向に延びるチャンバ（図示せず）を側壁４３ｂに取り付ければ、開口４４ｂを通過した熱交換媒体をチャンバに移動させて、このチャンバから熱交換媒体を排出させることができる。
【００４０】
単電池１０が充放電などによって発熱しているときには、冷却用の熱交換媒体を開口４４ａ（吸気口）からモジュールケース４０の内部に供給することにより、単電池１０の温度上昇を抑制することができる。すなわち、熱交換媒体および単電池１０の間で熱交換を行わせることにより、単電池１０の熱を熱交換媒体に伝達させて、単電池１０の温度上昇を抑制することができる。熱交換媒体としては、空気などを用いることができる。単電池１０を冷却するときには、単電池１０の温度よりも低い温度となるように、予め冷却された熱交換媒体を用いることができる。
【００４１】
一方、外部環境などの影響を受けて、単電池１０が過度に冷えているときには、加温用の熱交換媒体を開口４４ａからモジュールケース４０の内部に供給することにより、単電池１０の温度低下を抑制することができる。すなわち、熱交換媒体および単電池１０の間で熱交換を行わせることにより、熱交換媒体の熱を単電池１０に伝達させて、単電池１０の温度低下を抑制することができる。熱交換媒体としては、空気などを用いることができる。単電池１０を温めるときには、単電池１０の温度よりも高い温度となるように、ヒータなどを用いて予め温められた熱交換媒体を用いることができる。
【００４２】
モジュールケース４０の下部には、複数のブラケット４５が設けられている。ブラケット４５は、開口部４５ａを有しており、開口部４５ａには、ボルト（図示せず）が挿入される。本実施例の電池モジュール１を、特定の機器に搭載するときには、ブラケット４５が用いられる。すなわち、ブラケット４５に挿入されるボルトを用いれば、電池モジュール１を特定の機器に搭載することができる。電池モジュール１は、例えば、車両に搭載することができる。この場合には、ブラケット４５を用いて、電池モジュール１を車両ボディに固定することができる。
【００４３】
電池モジュール１を車両に搭載するときには、モータ・ジェネレータを用いて、電池モジュール１から出力された電気エネルギを運動エネルギに変換することができる。この運動エネルギを車輪に伝達させれば、車両を走行させることができる。また、モータ・ジェネレータを用いることにより、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギに変換することができる。この電気エネルギは、回生電力として、電池モジュール１に蓄えることができる。
【００４４】
ホルダ２０の上面には、第１カバー５１が配置されている。なお、図２の例では、第１カバー５１を省略している。第１カバー５１は、Ｚ方向に延びる腕部５１ａを有しており、腕部５１ａの先端には、開口部が形成されている。ホルダ２０の外縁には、ピン２３が設けられており、ピン２３は、腕部５１ａの開口部に挿入される。これにより、第１カバー５１をホルダ２０に固定することができる。
【００４５】
第１カバー５１およびホルダ２０の間には、スペースが形成されている。このスペースは、後述するバスバー６０，７２を収容したり、単電池１０から排出されたガスを移動させたりするためのスペースとなる。バスバー６０，７２を第１カバー５１によって覆うことにより、バスバー６０，７２を保護することができる。
【００４６】
モジュールケース４０の底面４２は、第２カバー５２によって塞がれる。第２カバー５２は、モジュールケース４０の底面４２に沿った形状に形成されている。第２カバー５２および底面４２の間には、後述するバスバー６０，７１が配置される。このため、第２カバー５２は、バスバー６０，７１を保護するために用いられる。
【００４７】
ホルダ２０（絶縁体３０）から突出した単電池１０の正極端子１１には、バスバー６０の正極タブ６１が接続される。正極タブ６１は、Ｚ方向において正極端子１１と対向する位置に設けられており、正極端子１１および正極タブ６１は、溶接などによって接続することができる。本実施例では、５つの正極タブ６１が、バスバー６０の第１領域６０ａに形成されており、第１領域６０ａは、Ｘ−Ｙ平面に沿った平板状に形成されている。バスバー６０の第１領域６０ａは、上述したように、ホルダ２０および第１カバー５１の間に配置される。
【００４８】
第１領域６０ａに形成される正極タブ６１の数（１つ以上）は、適宜設定することができる。後述するように、複数の単電池１０を電気的に並列に接続するときには、電気的に並列に接続される単電池１０の数に応じて、第１領域６０ａに形成される正極タブ６１の数が設定される。言い換えれば、第１領域６０ａに形成される正極タブ６１の数は、電気的に並列に接続される単電池１０の数となる。本実施例において、複数のバスバー６０における第１領域６０ａは、正極タブ６１の位置に応じて、互いに異なった形状を有している。
【００４９】
モジュールケース４０の開口部４２ａから突出した単電池１０の負極端子１２には、バスバー６０の負極タブ６２が接続される。負極タブ６２は、Ｚ方向において負極端子１２と対向する位置に設けられており、負極端子１２および負極タブ６２は、溶接などによって接続することができる。本実施例では、５つの負極タブ６２が、バスバー６０の第２領域６０ｂに形成されており、第２領域６０ｂは、Ｘ−Ｙ平面に沿った平板状に形成されている。バスバー６０の第２領域６０ｂは、上述したように、モジュールケース４０および第２カバー５２の間に配置される。
【００５０】
第２領域６０ｂに形成される負極タブ６２の数（１つ以上）は、適宜設定することができる。後述するように、複数の単電池１０を電気的に並列に接続するときには、電気的に並列に接続される単電池１０の数に応じて、第２領域６０ｂに形成される負極タブ６２の数が設定される。言い換えれば、第２領域６０ｂに形成される負極タブ６２の数は、電気的に並列に接続される単電池１０の数となる。本実施例において、複数のバスバー６０における第２領域６０ｂは、負極タブ６２の位置に応じて、互いに異なった形状を有している。
【００５１】
第１領域６０ａおよび第２領域６０ｂは、Ｚ方向に延びる第３領域６０ｃを介して接続されている。言い換えれば、第３領域６０ｃの上端は、第１領域６０ａと接続されており、第３領域６０ｃの下端は、第２領域６０ｂと接続されている。第３領域６０ｃは、モジュールケース４０の外側に配置されている。すべてのバスバー６０における第３領域６０ｃは、Ｘ方向に並んで配置されているとともに、モジュールケース４０の側壁４３ｂに沿って配置されている。
【００５２】
側壁４３ｂの外面には、凹部４６が形成されており、凹部４６に対して第３領域６０ｃが収容される。図３は、電池モジュール１をＸ−Ｙ平面で切断した断面図であって、電池モジュール１の一部を示している。図３に示すように、凹部４６は、Ｘ方向で隣り合う２つの開口４４ｂの間に形成されている。そして、Ｘ方向で隣り合う２つの開口４４ｂの間に、バスバー６０の第３領域６０ｃが位置している。
【００５３】
本実施例の電池モジュール１では、バスバー６０の他に、バスバー７１，７２も用いている。バスバー７１，７２は、Ｘ方向における電池モジュール１の両端に設けられており、バスバー６０とは異なる形状を有している。
【００５４】
バスバー７１は、負極端子１２と接続される負極タブ７１ａを備えている。ここで、バスバー７１は、正極端子１１と接続されていない。本実施例において、バスバー７１は、５つの負極端子１２と接続されるため、５つの負極タブ７１ａを備えている。また、バスバー７２は、正極端子１１と接続される正極タブ７２ａを備えている。ここで、バスバー７２は、負極端子１１と接続されていない。本実施例において、バスバー７２は、５つの正極端子１１と接続されるため、５つの正極タブ７２ａを備えている。
【００５５】
バスバー７１に設けられたリード７１ｂは、電池モジュール１の負極端子として用いられる。また、バスバー７２に設けられたリード７２ｂは、電池モジュール１の正極端子として用いられる。電池モジュール１を負荷と電気的に接続するときには、リード７１ｂ，７２ｂが配線を介して負荷と接続される。
【００５６】
また、複数の電池モジュール１を電気的に直列に接続するときには、一方の電池モジュール１のリード７１ｂが、他方の電池モジュール１のリード７２ｂと電気的に接続される。ここで、図２に示す複数の電池モジュール１をＸ方向に並べるとき、一方の電池モジュール１におけるリード７１ｂは、他方の電池モジュール１におけるリード７２ｂと隣り合う位置に配置される。これにより、リード７１ｂ，７２ｂを容易に接続することができる。
【００５７】
バスバー６０，７１，７２を用いることにより、電池モジュール１を図４に示す回路構成とすることができる。本実施例では、バスバー６０の第１領域６０ａに設けられた複数の正極タブ６１を複数の正極端子１１に接続したり、バスバー６０の第２領域６０ｂに設けられた複数の負極タブ６２を複数の負極端子１２に接続したりしている。これにより、複数の単電池１０を電気的に並列に接続することができる。具体的には、図４に示すように、５つの単電池１０を電気的に並列に接続することができる。ここで、電気的に並列に接続された５つの単電池１０によって、１つの電池ブロック１０Ａが構成される。
【００５８】
また、本実施例では、１つのバスバー６０に関して、第１領域６０ａの正極タブ６１と、第２領域６０ｂの負極タブ６２とは、互いに異なる単電池１０と接続されている。このため、バスバー６０の第３領域６０ｃを介して、複数の電池ブロック１０Ａを電気的に直列に接続することができる。言い換えれば、バスバー６０の数を変更することにより、電気的に直列に接続される電池ブロック１０Ａの数を変更することができる。
【００５９】
一方、電池モジュール１の一端に位置する電池ブロック１０Ａでは、複数の単電池１０における負極端子１２がバスバー７１によって電気的に並列に接続されている。また、電池モジュール１の他端に位置する電池ブロック１０Ａでは、複数の単電池１０における正極端子１１がバスバー７２によって電気的に並列に接続されている。
【００６０】
なお、電池ブロック１０Ａを構成する単電池１０の数、言い換えれば、電気的に並列に接続される単電池１０の数は、適宜設定することができる。バスバー６０の第１領域６０ａに設けられる正極タブ６１の数や、バスバー６０の第２領域６０ｂに設けられる負極タブ６２の数を変更すれば、電気的に並列に接続される単電池１０の数を変更することができる。正極タブ６１の数を変更すれば、第１領域６０ａの形状は、図１および図２に示す第１領域６０ａの形状とは異なる。同様に、負極タブ６２の数を変更すれば、第２領域６０ｂの形状は、図１に示す第２領域６０ｂの形状とは異なる。
【００６１】
ここで、図３を参照して、電池モジュール１における熱交換媒体の流れについて説明する。図３に示すように、電池モジュール１において、モジュールケース４０の開口４４ａが設けられる側壁４３ａ側が、熱交換媒体の上流側（吸気側）であり、開口４４ｂが設けられる側壁４３ｂ側が、熱交換媒体の下流側（排気側）として説明する。図３の例では、電池モジュール１に対する熱交換媒体の流動方向は、Ｙ方向上方から下方に向かう方向となっており、開口４４ａ（吸気口）及び開口４４ｂ（排気口）は、複数の各単電池１０に対応してＸ方向に複数並んで配置されている。
【００６２】
電池モジュール１に供給される熱交換媒体は、モジュールケース４０の開口４４ａから内部に流入する。開口４４ａは、Ｙ方向において、単電池１０間のスペースに対向する位置ではなく、単電池１０と対向する位置に設けられている。このため、開口４４ａから内部に流入した熱交換媒体は、単電池１０の外周面に接触し、熱交換媒体および単電池１０の間で熱交換が行われる。
【００６３】
Ｘ−Ｙ平面内において、隣り合う２つの単電池１０の間には、隙間が形成されているため、熱交換媒体は、２つの単電池１０の間に形成された隙間を通過する。開口４４ａを通過した熱交換媒体は、開口４４ｂに向かって進む。熱交換媒体が開口４４ｂに到達する間に、熱交換媒体は、複数の単電池１０との間で熱交換を行う。これにより、モジュールケース４０に収容された、すべての単電池１０の温度を調節することができる。
【００６４】
開口４４ｂは、開口４４ａと同様に、Ｙ方向において単電池１０と対向する位置に設けられている。開口４４ｂと隣り合う単電池１０と熱交換された熱交換媒体は、開口４４ｂを通過して、モジュールケース４０の外部に排出される。
【００６５】
次に、図５から図７を参照して、本実施例の電池モジュール１の温度調節構造について説明する。図５は、電池モジュール１の温度調節構造の説明図であり、単電池１０の長手方向において熱交換媒体の流量を一定にした場合のホルダ２０に保持された各単電池１０の電池温度を説明する図である。
【００６６】
本実施例の電池モジュール１は、複数の単電池１０がホルダ２０によって保持されており、長手方向における単電池１０の一端側の端部がホルダ２０の開口部２１に挿入されている。このため、一端側の端部領域Ｒ１は、熱交換媒体と接触することができず、ホルダ２０の開口部２１に挿入されていない領域Ｒ２に熱交換媒体が接触することになる。
【００６７】
例えば、図５に示すように、単電池１０の長手方向において同じ流量の熱交換媒体をモジュールケース４０に吸気及び排気すると、熱交換媒体の流動方向上流側に配置された単電池１０ａは、下流側に配置された単電池１０ｎよりも温度が低くなる。これは、上流側で単電池１０ａ等と熱交換を行った熱交換媒体の温度が下流側に向かうにつれて高くなるためである。
【００６８】
なお、単電池１０の長手方向において同じ流量の熱交換媒体をモジュールケース４０に吸気及び排気させる構成としては、例えば、吸気口（開口４４ａ）及び排気口（開口４４ｂ）の形状を、単電池１０の長手方向において同じ大きさに形成することで、モジュールケース４０内に流入する熱交換媒体の流量及びモジュールケース４０外部に流れ出る熱交換媒体の流量を、単電池１０の長手方向において同じ流量とすることができる。
【００６９】
単電池１０ａは、長手方向において領域Ｒ２が熱交換媒体の接触により温度が低くなる。ホルダ２０によって保持されていない他端部側の温度をＴｂとする。一方、本実施例のホルダ２０は、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属材等で形成することができ、開口部２１に挿入されている単電池１０の端部（端部領域Ｒ１）からホルダ２０に熱を伝達させて単電池１０を放熱する放熱部として機能することができる。
【００７０】
しかしながら、単電池１０ａの端部領域Ｒ１は、熱交換媒体と接触しないため、領域Ｒ２の温度Ｔｂよりも高い温度Ｔａとなる（Ｔａ＞Ｔｂ）。この場合において、端部領域Ｒ２がホルダ２０と接触することにより、端部領域Ｒ１において単電池１０からホルダ２０に熱が伝達されて温度が低くなれば、長手方向における端部領域Ｒ１と領域Ｒ２との温度差を小さくすることができるが、単電池１０ａの端部領域Ｒ１が、ホルダ２０よりも温度が低い場合、ホルダ２０から受熱してしまい、長手方向における端部領域Ｒ１と領域Ｒ２との温度差が小さくならない。
【００７１】
すなわち、下流側に配置された単電池１０ｎの温度は、上流側に配置された単電池１０ａの温度よりも高く、熱交換媒体と接触する単電池１０ａ、１０ｎの各領域Ｒ２の温度関係は、Ｔｂ＞Ｔｄとなる。したがって、単電池１０ａ及び単電池１０ｎの各端部領域Ｒ１における温度関係は、単電池１０ａの端部領域Ｒ１の温度Ｔａが、単電池１０ｎの端部領域Ｒ１の温度Ｔｃよりも低くなる。このため、単電池１０ａの端部領域Ｒ１は、ホルダ２０を通じて下流側に配置された単電池１０ｎの端部領域Ｒ１から放熱される熱を受熱する。
【００７２】
このように長手方向一端部がホルダ２０によって保持された複数の単電池１０間において、熱交換媒体の上流側及び下流側の温度差が、ホルダ２０を介して上流側の温度の低い単電池１０の熱が逆方向に移動する。
【００７３】
つまり、下流側よりも温度の低い熱交換媒体が接触する領域Ｒ２を有する単電池１０ａは、ホルダ２０によって保持される端部領域Ｒ１が下流側の単電池１０ｎの端部領域Ｒ１から放熱された熱をホルダ２０を介して受熱してしまい、上流側から下流側に向かって温度が高くなる熱交換媒体の温度上昇に対して、ホルダ２０を介して逆向きに熱が移動して領域Ｒ２よりも端部領域Ｒ１の温度が高くなる。したがって、長手方向において単電池１０ａの温度バラツキ（温度差）が生じてしまう。
【００７４】
また、下流側の単電池１０ｎも同様であり、熱交換媒体と接触しない単電池１０ｎの端部領域Ｒ１の温度Ｔｃは、領域Ｒ２の温度Ｔｄよりも低くなる（Ｔｃ＜Ｔｄ）。これは、ホルダ２０がＹ方向において上流側から下流側に向かって温度が高くなるものの、単電池１０ｎに接触する熱交換媒体の温度が高いため、端部領域Ｒ１からホルダ２０への放熱が促進され、単電池１０ｎの長手方向において領域Ｒ２の温度が端部領域Ｒ１の温度よりも高くなる。このため、長手方向において単電池１０ｎの温度バラツキ（温度差）が生じてしまう。単電池１０の長手方向で温度バラツキが生じると、劣化が促進されてしまい、電池性能の低下を招く要因となる。
【００７５】
そこで、本実施例の温度調節構造は、一端側の端部がホルダ２０によって保持される単電池１０の長手方向において熱交換媒体の流量を変えて接触させ、単電池１０の長手方向の温度バラツキを抑制する。
【００７６】
具体的には、図１及び図６に示すように、吸気口である開口４４ａの開口面積が、ホルダ２０側に近付くにつれて大きく、かつホルダ２０から離れるにつれて小さくなるように、開口４４ａの形状をＺ方向において相違させて形成する。例えば、開口４４ａの形状は、Ｚ方向においてホルダ２０に近い部分の開口幅が大きく、ホルダ２０から遠い部分の開口幅が小さい台形形状や三角形状などとすることができる。
【００７７】
一方、排気口である開口４４ｂの開口面積が、ホルダ２０側に近付くにつれて小さく、かつホルダ２０から離れるにつれて大きくなるように、開口４４ｂの形状をＺ方向において相違させて形成する。つまり、排気側の開口４４ｂは、熱交換媒体の吸気側の開口４４ａの形状をＺ方向において上下逆にした形状（Ｚ方向においてホルダ２０に近い部分の開口幅が小さく、ホルダ２０から遠い部分の開口幅が大きい台形形状や三角形状等の形状）に形成することができる。
【００７８】
このように開口４４ａ及び開口４４ｂを構成することで、電池モジュール１の導入される熱交換媒体は、吸気口から排気口に向かう流動方向の上流側において、Ｚ方向における単電池１０のホルダ２０に近い領域に接触する流量が、ホルダ２０から遠い領域に接触する流量よりも多く流れるように、吸気口（開口４４ａ）からモジュールケース４０内に流入させ、流動方向の下流側において、Ｚ方向における単電池１０のホルダ２０から遠い領域に接触する流量が、ホルダ２０に近い領域に接触する流量よりも多く流れるように、排気口（開口４４ｂ）からモジュールケース４０外に流出させることができる。なお、開口４４ａと開口４４ｂとは、全体の開口面積（大きさ）を相違させるようにしてもよい。
【００７９】
図７は、単電池１０の長手方向において熱交換媒体の流量を相違させた場合のホルダ２０に保持された各単電池１０の電池温度と熱交換媒体の流量との関係を示す図である。
【００８０】
図７に示すように、開口４４ａの形状に対応して、単電池１０ａは、長手方向の領域Ｒ２において、単電池１０ａの他端部（負極端子側の端部）に接触する熱交換媒体の流量が少なく、ホルダ２０によって保持されている一端部（正極端子側の端部）に向かうにつれて、接触する熱交換媒体の流量が多くなる。
【００８１】
このため、上流側において、熱交換媒体の接触による単電池１０ａの他端部の温度低下が抑制されるとともに、他端部よりも温度が高くなりやすい端部領域Ｒ１側の領域Ｒ２の熱交換効率が向上し、温度が低下しやすくなる。したがって、領域Ｒ２から端部領域Ｒ１にかけて、他端部側の温度低下を抑制しつつ、一端部の温度低下を促進させることができ、単電池１０ａの長手方向において、温度バラツキを抑制することができる。
【００８２】
一方、下流側においては、開口４４ｂの形状に対応して、単電池１０ｎは、長手方向の領域Ｒ２において、単電池１０ｎの他端部（負極端子側の端部）に接触する熱交換媒体の流量が多く、ホルダ２０によって保持されている一端部（正極端子側の端部）に向かうにつれて、接触する熱交換媒体の流量が少なくなる。
【００８３】
このため、下流側において、熱交換媒体の接触による単電池１０ｎの他端部の温度低下が促進されるとともに、端部領域Ｒ１側の領域Ｒ２の熱交換効率が抑制され、温度が低下し難くなる。したがって、領域Ｒ２から端部領域Ｒ１にかけて、他端部側の温度低下を促進させつつ、一端部側の温度低下を抑制させることができ、単電池１０ｎの長手方向において、温度バラツキを抑制することができる。
【００８４】
また、本実施例の温度調節構造は、電池モジュール１の各単電池１０それぞれの長手方向における温度バラツキを抑制できるとともに、電池モジュール１に導入される熱交換媒体の流動方向の上流側に位置する単電池１０ａと下流側に位置する単電池１０ｎとの間の温度バラツキも抑制することができる。
【００８５】
すなわち、図７に示すように、ホルダ２０によって保持されていない他端部側に接触する熱交換媒体の流量は、上流側の単電池１０ａで少なく、下流側の単電池１０ｎで多くなっている。このため、上流側の単電池１０ａとの間で熱交換を行う熱交換媒体の熱量が低く抑えられ、上流側から下流側の単電池１０ｎに流れる熱交換媒体の温度上昇が抑制される。
【００８６】
このため、下流側に対して温度上昇が抑えられた熱交換媒体を流通させることができ、下流側の単電池１０ｎの熱交換効率を向上させることができる。したがって、電池モジュール１に導入される熱交換媒体の流動方向の上流側に位置する単電池１０ａと下流側に位置する単電池１０ｎとの間の温度バラツキが抑制され、電池モジュール１の各単電池１０間の電池劣化のバラツキを抑制することができる。
【００８７】
このように本実施例の電池モジュール１の温度調節構造は、一端側の端部領域Ｒ１がホルダ２０で保持された複数の単電池１０において、上流側の吸気口及び下流側の排気口それぞれがホルダ２０に対する位置関係に応じて開口面積がＺ方向に異なるように形成されているので、熱交換媒体の流動方向に対して上流側の単電池１０と下流側の単電池１０の間で各単電池１０の長手方向における熱交換媒体の流量が相違し、Ｚ方向一端がホルダ２０に保持された単電池１０の長手方向における温度バラツキを抑制することができる。
【００８８】
さらには、上流側の単電池１０との間の熱交換媒体の熱交換効率を抑制できるので、下流側の単電池１０との間の熱交換媒体の熱交換効率を向上させることができる。このため、電池モジュール１に導入される熱交換媒体の流動方向において上流側に位置する単電池１０と下流側に位置する単電池１０との間の温度バラツキを抑制することができる。
【００８９】
本実施例の電池モジュール１の温度調節構造は、１つの単電池１０の長手方向の温度バラツキを抑制して電池劣化が促進されることを抑制できるとともに、電池モジュール１を構成する単電池１０の配列方向（熱交換媒体の流通方向）の上側と下側に位置する単電池間の温度バラツキを抑制することができる。
【００９０】
（実施例２）
図８から図１０は、本発明の実施例２を示す図である。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、詳細な説明は省略する。本実施例では、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【００９１】
本実施例の電池パック１００（蓄電装置に相当する）は、実施例１の電池モジュール１を複数配置して構成される。図８は、複数の電池モジュール１を配置した電池パック１００の構成及び各電池モジュール１Ａ，１Ｂの構成を示す図である。
【００９２】
図８に示すように、電池パック１００は、例えば、２つの電池モジュール１Ａ，１Ｂを直列又は並列に接続して構成することができる。例えば、２つの電池モジュール１Ａのリード７１ｂと電池モジュール１Ｂのリード７２ｂとを接続することにより、両者が電気的に直列又は並列に接続された電池パックを形成することができる。なお、電池パック１の熱交換媒体の流動方向に対して２つの電池モジュールを配置しているが、例えば、熱交換媒体の流動方向に対して配置された２つの電池モジュールを、当該流動方向と直交するＺ方向に複数並べて配置した電池パックを構成することもできる。
【００９３】
本実施例の電池パック１００は、各電池モジュール１Ａ，１Ｂが電池パック１００における熱交換媒体の流通方向に並んで配置されており、かつ熱交換媒体の流動方向の上流側に配置される蓄電モジュール１Ａの開口４４ａ（吸気口）と流動方向の下流側に配置される蓄電モジュール１Ｂの開口４４ａ（吸気口）が、互いに向き合うように配置されている。
【００９４】
例えば、電池パック１００内を流動する熱交換媒体の流動方向に沿って開口４４ａが上流側に面する図２に示した電池モジュール１Ｂに対し、さらに上流側に電池モジュール１Ｂの配置向きを１８０度回転させた配置向きとなるように電池モジュール１Ａを配置する。
【００９５】
電池パック１００の熱交換媒体の流動方向の上流側に配置される蓄電モジュール１Ａは、開口４４ｂ（排気口）が流動方向の上流側に面し、かつ開口４４ａ（吸気口）が流動方向の下流側に面するように配置され、流動方向の下流側に配置される電池モジュール１Ｂは、開口４４ａ（吸気口）が流動方向の上流側に面し、開口４４ｂ（排気口）が流動方向の下流側に位置するように配置され、電池モジュール１Ａの開口４４ａと電池モジュールの開口４４ａが、流動方向において互いに向き合うように配置される
【００９６】
図９は、電池パック１００の熱交換媒体の流動方向に並んで配置された各電池モジュール１Ａ，１Ｂの吸気口及び排気口の配置構成及び単電池１０の長手方向における熱交換媒体の流量を説明する図である。
【００９７】
図９に示すように、電池モジュール１Ａにおいて、開口４４ｂが吸気口となり、開口４４ｂの開口面積は、ホルダ２０側に近付くにつれて小さく、かつホルダ２０から離れるにつれて大きくなっている。一方、開口４４ａが排気口となり、開口４４ａの開口面積は、ホルダ２０側に近付くにつれて大きく、かつホルダ２０から離れるにつれて小さくなっている。このため、電池モジュール１Ａから下流側の電池モジュール１Ｂに排気される熱交換媒体は、Ｚ方向においてホルダ２０側で流量が多くなり、ホルダ２０から離れる方向に流量が少なくなる。
【００９８】
そして、下流側の電池モジュール１Ｂの上流側の開口４４ａがそのまま吸気口となり、電池モジュール１Ｂの下流側の開口４４ｂがそのまま排気口となる。したがって、Ｚ方向においてホルダ２０側で流量が多く、ホルダ２０から離れる方向に流量が少ない電池モジュール１Ａから排気された熱交換媒体は、電池モジュール１Ｂの開口４４ａからＺ方向においてホルダ２０側で流量が多く、ホルダ２０から離れる方向に流量が少ない流量となるように熱交換媒体が取り込まれ、電池モジュール１Ｂの開口４４ｂからＺ方向においてホルダ２０側で流量が少なく、ホルダ２０から離れる方向に流量が多い流量となるように熱交換媒体が排気される。
【００９９】
このように構成することで、本実施例の電池パック１００の温度調節構造は、上流側の電池モジュール１Ａと下流側の電池モジュール１Ｂとの間で、温度バラツキを抑制することができる。図１０は、熱交換媒体の流動方向に並んで配置された上流側の電池モジュール１Ａと下流側の電池モジュール１Ｂの温度と熱交換媒体の流量との関係を示す図である。
【０１００】
図１０に示すように、電池モジュール１Ａに対して開口４４ｂから、単電池１０ｎのホルダ２０によって保持されていない領域Ｒ２の他端部側に熱交換媒体が多く流入し、単電池１０ｎの領域Ｒ２のホルダ２０側に熱交換媒体が少なく流入する。このとき、単電池１０ｎは、長手方向においてＴａ＞Ｔｂの温度関係を有するため、領域Ｒ２の他端部側に多く流入する熱交換媒体は、単電池１０ｎとの間で熱交換効率が領域Ｒ２のホルダ２０側よりも低く抑えられる。一方、領域Ｒ２のホルダ２０側では、熱交換媒体の流量が少なく流入するので、熱交換媒体への伝熱量は低くなる。
【０１０１】
同様に、電池モジュール１Ａに対して開口４４ａから排気される熱交換媒体の流量は、単電池１０ａのホルダ２０によって保持されていない領域Ｒ２の他端部側で少なくなり、単電池１０ａの領域Ｒ２のホルダ２０側で多くなる。このとき、単電池１０ａは、長手方向においてＴｃ＜Ｔｄの温度関係を有するため、領域Ｒ２のホルダ２０側に多く流れる熱交換媒体は、単電池１０ａとの間で熱交換効率が領域Ｒ２の他端部側よりも低く抑えられる。一方、領域Ｒ２の他端部側では、熱交換媒体の流量が少なく流れるので、熱交換媒体への伝熱量は低くなる。
【０１０２】
したがって、上流側の電池モジュール１Ａから下流側の電池モジュール１Ｂに流入する熱交換媒体は、電池モジュール１Ａでの熱交換効率、すなわち、熱交換による温度上昇が抑制されたものとなる。このため、上流側の電池モジュール１Ａの熱交換効率を抑制して下流側の熱交換効率を向上させることができ、電池モジュール１Ａ，１Ｂ間での温度バラツキを抑制することができる。
【０１０３】
このとき、電池モジュール１Ａ，１Ｂ間での温度バラツキが抑制されることから、電池モジュール１Ａの上流側の単電池１０と電池モジュール１Ｂの下流側の単電池１０との間の温度バラツキも抑制される。また、電池モジュール１Ｂでは、実施例１同様に単電池１０の長手方向における温度バラツキも抑制され、電池モジュール１Ａ，１Ｂ間及び単電池１０の長手方向双方の温度バラツキを抑制することができる。
【０１０４】
なお、本実施例では、熱交換媒体の流動方向に対して２つの電池モジュールを配置した電池パック１を一例に説明したが、これに限らず、例えば、流動方向に３つ以上の電池モジュールを配置した電池パックにも適用することができる。
【０１０５】
この場合、最上流に配置される電池モジュールを上述した電池モジュール１Ａとし、最下流の電池モジュールを上述した電池モジュール１Ｂとして配置することができる。そして、最上流の電池モジュール１Ａの開口４４ａと最下流の電池モジュール１Ｂの開口４４ａとが、熱交換媒体の流動方向において互いに向き合うように配置しつつ、最上流の電池モジュール１Ａと最下流の電池モジュール１Ｂとの間に１つ以上の電池モジュールを配置することができる。
【０１０６】
このとき、最上流の電池モジュール１Ａと最下流の電池モジュール１Ｂとの間に配置される電池モジュールは、上述した電池モジュール１を適用することができるが、開口４４ａ及び開口４４ｂの各形状は、他の形状（例えば、Ｚ方向に延びる矩形状）であってもよい。
【０１０７】
電池パック１が熱交換媒体の流動方向に３つ以上の複数の電池モジュールが配置される構成であっても、最上流の電池モジュールと最下流の電池モジュールとをそれぞれ電池モジュール１Ａ，１Ｂで構成し、かつ最上流の電池モジュール１Ａと最下流の電池モジュール１Ｂとを、熱交換媒体の流動方向において互いに向き合うように配置すれば、電池パック１の最上流の電池モジュールを流通する熱交換媒体の温度上昇が抑制され、最下流の電池モジュールに流入する熱交換媒体の温度を低くすることができる。このため、熱交換媒体による上流側の電池モジュールの熱交換効率を抑制して下流側の電池モジュールの熱交換効率を向上させることができ、電池パック１を構成する電池モジュール間での温度バラツキを抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１：電池モジュール（蓄電装置）
１０：単電池（蓄電素子）
１１：正極端子
１２：負極端子
２０：ホルダ（保持部材）
２１：開口部
３０：絶縁体
３１：開口部
４０：モジュールケース
４３ａ，４３ｂ：側壁
４４ａ，４４ｂ：開口（吸気口，排気口）
【図１】
2014110147.tif 000003
【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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