(57)【要約】  冷却通路からの浸水を抑制することが可能な蓄電装置を提供する。二次電池装置１は、複数個の二次電池セル４から構成される組電池１Ｒの側面を覆い、各二次電池セル４の電池容器の上面４ａよりもケース２の底部側２ａに延在された周側部６５を有する絶縁カバー６を備え、絶縁カバー６の周側部６５とケース２の底部２ａとの間に形成された冷却通路を有している。
2017126286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池容器の内部に蓄電要素を収容して成り、正負極端子が一の面に設けられた複数の蓄電セルと、
前記複数の蓄電セルを積層して収容するケースと、 
前記ケースの内壁面と前記複数の蓄電セルの容器外面との間に設けられた冷却通路と、
前記ケースの外壁面に設けられ前記冷却通路にそれぞれ連通する冷却媒体流入口および冷却媒体排出口と、
前記複数の蓄電セルの前記一の面側に設けられ、前記正負極端子間を絶縁する絶縁カバーと、
前記冷却通路の前記一の面側を閉鎖する流路閉鎖部材とを備える蓄電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電装置において、
前記蓄電セルは、一対の広側面および一対の狭側面を有し、前記流路閉鎖部材は、前記蓄電セルの前記狭側面に対向する第１対向面および前記ケースの内壁面に対向する第２対向面が形成され前記冷却通路に突設された突部と、前記一の面に当接する当接部とを有し、前記狭側面と前記第１対向面および前記ケースの内壁面と前記第２対向面とは、微小な隙間をもって対峙するか、もしくは、当接するか、もしくは嵌合する蓄電装置。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電装置において、
前記流路閉鎖部材は前記絶縁カバーと一体に成形されている蓄電装置。
【請求項４】
請求項３に記載の蓄電装置において、
前記複数の蓄電セルが前記ケースの内壁底面に押圧されるように前記絶縁カバーを押し付ける押し付け部材を有し、この押し付けにより前記流路閉鎖部材の前記当接部は前記一の面に押圧される蓄電装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の蓄電装置において、
前記冷却通路は、前記複数の蓄電セルの幅方向の両側で、かつ、前記蓄電セルの側面に沿ってセル積層方向にそれぞれ延在された第１冷却通路と第２冷却通路とを含み、
前記流路閉鎖部材の突部は、前記第１冷却通路および第２冷却通路の前記一の面側をそれぞれ閉鎖する第１突部および第２突部を含む蓄電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の蓄電装置において、
前記ケースは、前記複数の蓄電セルが収容され、前記第１冷却通路および前記第２冷却通路が設けられたセル収容部と、仕切り壁を介して隔離され、電装部品が収容される電装品収容部とを有する蓄電装置。
【請求項７】
請求項６に記載の蓄電装置において、
前記第１冷却通路は前記冷却媒体流入口に連通され、前記第２冷却通路は前記冷却媒体排出口に連通され、前記冷却媒体流入口と前記冷却媒体排出口は前記ケースの同一の壁面に設けられている蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リチウムイオン二次電池などの二次電池は電気自動車、ハイブリッド電気自動車、あるいは電気機器の電源として利用されている。
電池モジュールは、複数の二次電池セルをケース内に配列し、各二次電池セルの正・負極端子を、バスバ等により相互に電気的に接続して構成される。二次電池装置は、このような電池モジュールを１個あるいは複数個備え、その他に電流遮断機構などの部品を備えた構造を有する。また、二次電池装置は、電池の性能、寿命を向上させるためにダクト部等を含む冷却通路を備えている。【０００３】
ダクト部等を含む冷却通路を備えた二次電池装置として下記の構造が知られている。
二次電池装置は、一方向に整列された複数のバッテリセルと、複数のバッテリセルを覆うカバーとを備えた複数の電池モジュールを有する。バッテリセルの上部にはカバーが配置され、カバーは、バスバーカバーと、脱気カバーと、カバープレートとを含んでいる。ダクト部のインレットから導入された冷媒は、各電池モジュール間、および脱気カバー内から各電池モジュールの二次電池セル間等の冷却通路を流れ、ダクト部のアウトレットから排出される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８４５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された二次電池装置では、冷却通路に外部から水が浸入したときなどにおいて、冷却通路から正負極端子側の空間に浸水するおそれがある。【０００６】
本発明の一態様によると、蓄電装置は、電池容器の内部に蓄電素子を収容して成り、正負極端子が一の面に設けられた複数の蓄電セルと、複数の蓄電セルを積層して収容するケースと、 ケースの内壁面と複数の蓄電セルの容器外面との間に設けられた冷却通路と、ケースの外壁面に設けられ冷却通路にそれぞれ連通する冷却媒体流入口および冷却媒体排出口と、複数の蓄電セルの一の面側に設けられ、正負極端子間を絶縁する絶縁カバーと、冷却通路の上記一の面側を閉鎖する流路閉鎖部材とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ケース内の冷却通路に浸入した水が蓄電セルの正負極端子設置面側に浸入するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の蓄電装置としての二次電池装置の第１の実施形態を示す外観斜視図。
【図２】図１に示す二次電池装置の分解斜視図。
【図３】図２の反対方向から見た二次電池装置の分解斜視図。
【図４】図２に図示されたケースの斜視図。
【図５】図４に図示されたケースに二次電池セルと仕切り部材とを収納した状態の斜視図。
【図６】図３に図示された二次電池装置において、上カバーを外した状態の組付け状態を示す上面斜視図。
【図７】図３に図示されたコントロール基板と二次電池セルとの接続構造を示す断面図。
【図８】図６に図示された二次電池装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図。
【図９】図８に図示された二次電池装置の領域ＩＸの拡大図。
【図１０】図３に図示された絶縁カバーの下方からの斜視図。
【図１１】図３に図示された仕切り部材の上方からの斜視図。
【図１２】図６に図示された二次電池装置のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図。
【図１３】図６に図示された二次電池装置のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図。
【図１４】（ａ）は二次電池装置内を流れる冷却媒体の流れを示す斜視図、（ｂ）はケースの底部に形成された冷却用溝を説明するための断面図、（ｃ）は、（ｂ）を上方から観た平面図。
【図１５】二次電池装置の車載例を示す模式的上面図。
【図１６】本発明の第２の実施形態を示す図であり、第１の実施形態の図１３に対応する断面図。
【図１７】本発明の第３の実施形態を示す図であり、第２の実施形態の図１６に対応する断面図。
【図１８】本発明の第４の実施形態を示す図であり、第１の実施形態の図５に対応する斜視図。
【図１９】本発明の第５の実施形態を示す図であり、第１の実施形態の図１に対応する外観斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
−第１の実施形態−
以下、本発明の蓄電装置の第１の実施形態を、図１〜図１４を参照して説明する。
なお、以下の説明では、蓄電装置としてリチウムイオン二次電池セルを有する二次電池装置として例示する。
図１は、本発明の第１の実施形態としての二次電池装置１を示す外観斜視図である。二次電池装置１は、ケース２と上カバー３とにより構成される蓄電容器を備えている。二次電池装置１の上面の長手方向両端にはＨＶ端子８１および２１が設けられている。二次電池装置１は、ＨＶ端子８１および２１にＨＶケーブルを接続することにより、電気自動車やハイブリッド電気自動車、あるいは電気機器に、電力が供給される。本実施形態では、ＨＶ端子８１を（＋）側、ＨＶ端子２１を（−）側として例示している。
二次電池装置１の上面には信号用コネクタ７１が配置されている。信号用コネクタ７１は二次電池装置１のコントローラの信号用コネクタであり、車両側のコントローラと接続されて、情報のやり取りや電源（例えば、１２Ｖ）の供給を受ける。
なお、以下の説明において、左右方向、前後方向、上下方向を、それぞれ、図示の方向とする。
【００１０】
（二次電池装置の全体構造）
図２は図１に示す二次電池装置１の分解斜視図であり、図３は図２の反対方向から見た二次電池装置１の分解斜視図であり、図４は図２に図示されたケースの２斜視図である。
ケース２は、底部２ａを有し、上方が開口されたボックス状の部材である。
ケース２内には、複数の二次電池セル４、および隣接する二次電池セル４間に介装された仕切り部材５が長手方向（左右方向）に配列されている。また、ケース２内には、二次電池セル４と仕切り部材５とが配列された領域の上方に絶縁カバー６、一対のバンドプレート１０、コントロール基板７が収容されている。さらに、ケース２には、図３に図示されるように、二次電池セル４と仕切り部材５とが収容された領域の左側にリレーベース組８およびリレー８２が収容されている。図１、２、４に図示されるように、ケース２には、長手方向（左右方向）の右側の側面に、空気などの冷却媒体をケース２内に取り入れる流入口２２および冷却媒体をケース２から排出する排出口２３が形成されている。
【００１１】
蓄電セル、すなわち二次電池セル４は、例えば、リチウムイオン二次電池である。
二次電池セル４は、電池缶(電池容器)４２と電池蓋４１(図２参照)とを接合して構成された蓄電容器すなわち電池容器内に不図示の蓄電素子すなわち発電要素が収容され、非水電解液が注入された角形の二次電池セルである。電池缶４２および電池蓋４１は、例えば、アルミニウム等の金属により形成されている。
電池蓋４１の幅方向（前後方向）の一端側付近には正極外部端子４３が、他端側付近には負極外部端子４４が設けられている。正・負極外部端子４３、４４は、それぞれ、発電要素の正・負極の電極に接続されている。正・負極外部端子４３、４４は、電池蓋４１の平坦な上面から上方に突出している。換言すると、正・負極外部端子４３、４４は電池缶４２の上部開口を閉鎖する電池蓋４１の上面、すなわち二次電池セル４の一の面に設けられている。
【００１２】
二次電池セル４は、電池蓋４１と反対側の底面、左右方向に対向する大面積の一対の広側面および前後方向に対向する小面積の一対の狭側面を有する。二次電池セル４は、広側面を対向して、正極外部端子４３、負極外部端子４４が交互に反対側に配置されるように直線状に配列されている。
【００１３】
二次電池セル４間には仕切り部材５が配設されている。仕切り部材５は、左端側の二次電池セル４の左側および右端側の二次電池セル４の右側、すなわち配列方向の前後端にも配設されている。仕切り部材５は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂により形成される。
【００１４】
図４に図示されるように、ケース２内には、前後方向に延在される仕切り部２９１が形成されている。仕切り部２９１の右方側に蓄電セル収容部Ｆａが設けられ、仕切り部２９１の左方側に電装品収容部Ｆｂが形成されている。蓄電セル収容部Ｆａ内のケース２の底部２ａには、前後方向に延在された複数の横リブ２４と、横リブ２４間に配置された縦リブ２５が形成されている。一対の横リブ２４と一対の縦リブ２５で囲まれた矩形の領域は、二次電池セル４が収容されるセル収納領域Ｆｃとされ、このセル収納領域Ｆｃ内に二次電池セル４の底部側が収納される。
【００１５】
また、ケース２の左右方向に延在する一対の側部２ｂの内側には、縦リブ２５に対向する領域に隆起部２７が形成されている。隆起部２７間には、横リブ２４の厚さ（左右方向の長さ）に等しい幅の摺動用溝２６が形成されている。詳細は後述するが、仕切り部材５は、摺動用溝２６内に挿通され、隆起部２７に案内されて、摺動用溝２６内で上下方向に摺動可能に取付けられる。
電装品収容部Ｆｂ内には、リレーベース組８等の電装品が収容される。
ケース２は、例えば、ＰＢＴ等の樹脂により形成され、仕切り部２９１、横リブ２４、縦リブ２５、隆起部２７は、モールド成型により一体に形成される。
【００１６】
図５は、図４に図示されたケース２に二次電池セル４と仕切り部材５とを収納した状態の斜視図であり、図６は、図３に図示された二次電池装置１において、上カバー３を外した状態の組付け状態を示す上面斜視図である。
上述した通り、ケース２の底部２ａに形成された横リブ２４と縦リブ２５で形成されるセル収納領域Ｆｃ内に二次電池セル４の底部側が収納される。各二次電池セル４の間には、横リブ２４の厚さ（左右方向の長さ）とほぼ等しい幅の摺動用溝２６が介在され、この摺動用溝２６内に仕切り部材５が挿通される。仕切り部材５は摺動用溝２６を下方向に摺動され、下端がケース２の底部２ａに形成された横リブ２４の上面に当接した位置で停止する。仕切り部材５の高さ（上下方向の長さ）は、二次電池セル４の高さ（上下方向の長さ）より小さく、仕切り部材５が底部２ａの横リブ２４の上面に当接した状態では、仕切り部材５の上端は、二次電池セル４の電池蓋４１より下方に位置する。この状態が図５に図示されている。
【００１７】
仕切り部材５は、絶縁性樹脂により形成されており、充電時等において二次電池セル４が膨張し、その表裏面である広側面が張り出すことにより隣接する二次電池セル４が接触して短絡するのを防止する。また、仕切り部材５は、隣接する二次電池セル４間に空気等の冷却媒体が流動する冷却通路として機能する開口を備えている。さらに、仕切り部材５は、絶縁カバー６と共に二次電池セル４を配列方向に押圧するための拡開機構を構成する。仕切り部材５により構成される冷却通路および拡開機構の詳細については、後述する。
【００１８】
複数の二次電池セル４と、二次電池セル４間および二次電池セル４の配列方向の両端に配置された仕切り部材５とは、直線状に配列された組電池１Ｒ（図５参照）、すなわち蓄電セル集合体を構成する。図３を参照すると、組電池１Ｒの上部に絶縁カバー６が配置される。絶縁カバー６上には、ケース２の側部２ｂに沿って左右方向に延在する一対のバンドプレート１０が配置される。バンドプレート１０は、ねじ等の締結部材９１（図６参照）によりケース２に固定される。締結部材９１は、ケース２の４つのコーナー部に設けられたボス部のねじ孔１１１(図５参照)に締結される。
【００１９】
絶縁カバー６は、バンドプレート１０によりケース２に固定され、組電池１Ｒ上に配置される。絶縁カバー６の上面の前後方向におけるほぼ中央には、コントロール基板７が配置される。コントロール基板７は、ねじ等の締結部材９２（図３、図６参照）により、ケース２に固定される。
絶縁カバー６は、後述する組電池１Ｒの周囲を覆う周側部６５（図１０参照）を有しており、例えば、ＰＰまたはＰＰＥ（変性ポリフェニレンエーテル）等の樹脂により形成される。
【００２０】
二次電池セル４の正極外部端子４３および負極外部端子４４はセル間バスバ９(図８参照)により接続されている。セル間バスバ９は、配列方向（左右方向）に隣接する一方の二次電池セル４の正極外部端子４３と、他方の二次電池セル４の負極外部端子４４とに溶接等により接合され、組電池１Ｒを構成する二次電池セル４のすべてを直列に接続する。
【００２１】
図７は、図３に図示されたコントロール基板と二次電池セルとの接続構造を示す断面図である。
セル間バスバ９は、コントロール基板７側に延在された端子部９ａを有している。コントロール基板７には、コントロール基板７の回路パターンに接続されたコンプレッションターミナル７５がはんだ等により接続されている。セル間バスバ９の端子部９ａはコンプレッションターミナル７５を圧接し変形させた状態で、該コンプレッションターミナル７５に接続されている。コントロール基板７は、このようにコンプレッションターミナル７５およびセル間バスバ９を介して各二次電池セル４に接続され、各二次電池セル４の電圧を測定、監視している。コントロール基板７には二次電池装置１全体の監視や制御を行うための回路が実装されている他、信号用コネクタ７１、７２、７３が実装されている。信号用コネクタ７１は、車両側のコントローラと接続して、情報のやり取りや電源（例えば、１２Ｖ）の供給を受けている。信号用コネクタ７２はサーミスタ用コネクタで一部の二次電池セル４の表面の温度や冷却風の温度の測定値を取り込む。信号用コネクタ７３は、組電池１Ｒの左端側に隣接して配置されたリレーベース組８に、該リレーベース組８に取付けられたリレー８２（図３参照）を動作させる電源（例えば、１２Ｖ）を供給している。このように、二次電池セル４の正極および負極の外部端子４３、４４上には、強電系回路・配線部材が配設されている。
【００２２】
図６に図示された状態において、ケース２に上カバー３が取付けられて図１に図示される二次電池装置１が構成される。上カバー３は、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）等の樹脂により形成されている。
【００２３】
（絶縁カバー）
図８は、図６に図示された二次電池装置１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であり、図９は、図８に図示された二次電池装置１の領域ＩＸの拡大図である。
上述したように、ケース２内に収容された組電池１Ｒの上部には、絶縁カバー６が配置されている。
図１０は、図３に図示された絶縁カバー６の下方からの斜視図である。
絶縁カバー６は、左右方向、すなわち二次電池セル４の配列方向に延在された一対の側部６１を有する。絶縁カバー６は、また、一対の側部６１間において左右方向に配列された複数の中間支持部６２を有する。各中間支持部６２は、前後方向に延在され、前後方向の各端部付近に形成された一対の押圧部６３と、この押圧部６３を連結する連結部６４とを有する。組電池１Ｒを構成する各二次電池セル４は、絶縁カバー６の一対の側部６１の内側に、側部６１の上下方向における中間の深さまで収容される。このとき、中間支持部６２は、隣接する二次電池セル４間に配置される。二次電池セル４の配列方向の両端部に位置する一対の中間支持部６２ａと、一対の側部６１とは、組電池１Ｒの周側面を覆う周側部６５を構成する。中間支持部６２、６２ａと一対の側部６１は、モールド成型などにより一体に形成されている。
【００２４】
図示はしないが、連結部６４の断面は、内部に空隙が無い中実の矩形形状を有する。
一方、押圧部６３は、図９に図示されるように、左右方向に離間された一対の可撓片６３ａを有する。可撓片６３ａは、左右方向、換言すれば、二次電池セル４の配列方向に変形可能に形成されている。
【００２５】
絶縁カバー６の上部には、図６，図７，図９に図示されるように、前後方向の各側端部付近に、上部リブ６６が形成されている。上部リブ６６は、６６ａと６６ｂを有している。上部リブ６６ａは、左右方向に延在され、上部リブ６６ｂは、前後方向に延在されている。図９に図示されるように、上部リブ６６ｂは、左右方向における１つおきの仕切り部材５に対応して形成されている。換言すれば、セル間バスバ９によって接続される二次電池セルの正・負極外部端子４３、４４間に介在される仕切り部材５上には、上部リブ６６ｂは形成されていない。つまり、上部リブ６６ｂは、セル間バスバ９に接合されない二次電池セル４間に介在される仕切り部材５上のみに対応して形成されている。セル間バスバ９は、左右方向の中央部が逆Ｕ字状に突出する形状を有し、逆Ｕ字部分が、隣接する２つの二次電池セル４の間に跨るように、正・負極外部端子４３、４４に溶接されている。上部リブ６６ａ、６６ｂは、セル間バスバ９の逆Ｕ字状の最も高い部位よりも上方に突出するように形成されている。
【００２６】
このように、セル間バスバ９により接続される二次電池セル４の正・負極外部端子４３、４４の周囲には、上部リブ６６ａ、６６ｂによりバスバ収納空間Ｆｄ（図９参照）が形成されている。上部リブ６６ｂは、セル間バスバ９がバスバ収納空間Ｆｄ内で位置決めがなされる間隔で形成されている。これにより、セル間バスバ９と、二次電池セル４の正・負極外部端子４３、４４との接合を効率的に行うことができる。
上部リブ６６ａ、６６ｂは、セル間バスバ９の境界において、セル間バスバ９よりも上方に突出して形成されているので、セル間バスバ９相互の短絡を防止することができる。また、上部リブ６６ｂは、セル間バスバ９よりも上方に突出して形成されているので、セル間バスバ９間の沿面距離を大きくすることができる。
【００２７】
（仕切り部材）
図１１は、仕切り部材の上方からの斜視図である。
仕切り部材５は、矩形形状の枠部５１と複数の中間部５４とが、モールド成型等により一体に形成された部材である。
枠部５１は、上下方向に延在する一対の縦部５２と、前後方向に延在する一対の横部５３とを備える。各横部５３の前後方向の各端部付近には、左右両側面に先細り状に傾斜する傾斜面５５ａ（図９参照）を有する押付部５５が形成されている。枠部５１内には、前後方向に延在する中間部５４が上下方向に所定の間隙をもって設けられている。仕切り部材５には、横部５３と中間部５４との間、および中間部５４間に空隙部Ｓｆが形成されている。
仕切り部材５は、枠部５１の下部側の横部５３の下面を、ケース２の横リブ２４の上面に当接した状態で、二次電池セル４間または組電池１Ｒの左右方向の両端部に配置される。この状態で、仕切り部５の横部５３および中間部５４は、二次電池セル４の広側面に沿って電池容器の上面４ａと平行に延在されている。
【００２８】
（拡開機構）
絶縁カバー６の押圧部６３と仕切り部材５の押付部５５とは、二次電池セル４をその配列方向に押圧するための拡開機構を構成している。以下、図９を参照して、拡開機構について説明する。
組電池１Ｒは、ケース２内において図９に図示されるように一体化されている。
組電池１Ｒは次のようにして一体化、すなわち組み立てる。ケース２のセル収納領域Ｆｃ（図４参照）のそれぞれに、二次電池セル４を収納し、二次電池セル４間および配列方向の両端それぞれの二次電池セル４の外方に仕切り部材５を取付ける。仕切り部材５は、その縦部５２を、ケース２の各側部２ｂの内側に設けられた摺動用溝２６に挿通して取付けられる。
【００２９】
絶縁カバー６を下方に移動すると、可撓片６３ａの先端が、仕切り部材５の押付部５５の傾斜面５５ａに当接する。この状態では、絶縁カバー６の押圧部６３の根元部６３ｃと、二次電池セル４の電池容器の上面４ａとの間には隙間が存する。
絶縁カバー６上にバンドプレート１０を配置し、バンドプレート１０を締結部材９１によりケース２に固定すると、絶縁カバー６は、絶縁カバー６の押圧部６３の根元部６３ｃが二次電池セル４の電池容器の上面４ａに当接する位置に押し下げられる。このため、押圧部６３の一対の可撓片６３ａが、押付部５５の一対の傾斜面５５ａに当接して湾曲状に変形し、その先端がそれぞれ左方および右方に張り出す。
【００３０】
すなわち、可撓片６３ａは、両隣の二次電池セル４の一方を二次電池セル４の配列方向の一方向に押圧し、他方を一方向とは反対方向に押圧する。押圧部材６３は、各二次電池セル４の配列方向の両側に配置されているため、各二次電池セル４は、その両側に設けられた押圧部材６３により、配列方向の両側から挟圧され、セル収納領域Ｆｃに収納された状態に確実に保持される。
【００３１】
（冷却構造）
図１２は、図６に示す二次電池装置のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図であり、図１３は、図６に図示された二次電池装置のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。図１４（ａ）は二次電池装置内を流れる冷却媒体の流れを示す斜視図、図１４（ｂ）はケースの底部に形成された冷却用溝を説明するための断面図、図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）を上方から観た平面図である。
仕切り部材５の前後方向の長さ（幅）は、二次電池セル４の前後方向の長さ（幅）よりも大きく形成されている。仕切り部材５は、前後方向において、二次電池セル４のほぼ中央に配置される。従って、図１３に図示されるように、仕切り部材５の横部５３および中間部５４は、二次電池セル４の前後方向の各側面からほぼ同じ長さ外方に突出する。なお、上述したように、上下方向においては、仕切り部材５は、上部側の横部５３が絶縁カバー６により押圧され、下端がケース２の底部２ａの内面に当接した状態でケース２内に取付けられている。この状態で、絶縁カバー６の可撓片６３ａは、二次電池セル４の配列方向に向けて湾曲するように変形されている。
【００３２】
上述したように、仕切り部材５は、横部５３と中間部５４との間、および中間部５４間に形成された空隙部Ｓｆ（図１１参照）を有している。仕切り部材５が二次電池セル４の前方向に突出する部分には、横部５３と中間部５４との間、および中間部５４間に、それぞれ、空隙部Ｓｆの一部である空隙部Ｓａが形成される。また、仕切り部材５が二次電池セル４の後方向に突出する部分には、横部５３と中間部５４との間、および中間部５４間に、それぞれ、空隙部Ｓｆの一部である空隙部Ｓｂが形成される。空隙部Ｓａと空隙部Ｓｂとは、ほぼ同じ面積である。但し、空隙部Ｓａと空隙部Ｓｂとを異なる面積としてもよい。
【００３３】
各空隙部Ｓａは、ケース２の前方向の側部２ｂと二次電池セル４の側面との間に左右方向に延在する冷却通路内に位置する。各空隙部Ｓｂは、ケース２の後方向の側部２ｂと二次電池セル４の側面との間に左右方向に延在する冷却通路内に位置する。
【００３４】
従って、図１４（ａ）に図示されるように、ケース２の流入口２２から流入した空気等の冷却媒体は、空隙部Ｓａを通過し、ケース２の最深部側（図１４では左側）に向けて流動する。また、冷却媒体は、各仕切り部材５の空隙部Ｓａから空隙部Ｓｆの一部である空隙部Ｓｂ側に流動する。この時、冷却媒体は、各仕切り部材５の両隣の二次電池セル４の広側面を冷却する。空隙部Ｓｂ側に流動した冷却媒体は、不図示の排気装置によりケース２の排出口２３（図１参照）から排出される。
なお、図１２および図１３において、太い線で囲まれた領域は冷却通路を示している。
【００３５】
図１４（ａ）〜（ｃ）を参照して、ケース２の底部２ａに形成された縦リブ２５は、左右両側の横リブ２４との間に、それぞれ、隙間Ｆｅを存している。ケース２の底部２ａにおける一対の縦リブ２５の間には、前後方向に延在する厚肉部２９が形成されている。二次電池セル４は、その底面が厚肉部２９の上面に載置される。従って、横リブ２４の左右両側において、二次電池セル４の底面と底部２ａの上面との間に、隙間Ｆｅと同じ幅（左右方向の長さ）の凹部３０が形成される。このため、二次電池セル４やケース２などに付着した結露水を、この凹部３０内に溜めることができる。これにより、結露水による短絡が生じ難い構造となっている。また、冷却媒体は、この凹部内を流動するので、結露水の乾燥を促進し、さらに、二次電池セル４の底面を冷却する構造にもなっている。
【００３６】
図１３に図示されるように、絶縁カバー６の一対の側部６１は、二次電池セル４の上面４ａよりも下方、すなわちケース２の底部２ａ側に延在されている。絶縁カバー６の各側部６１は、二次電池セル４の狭側面に嵌合している。ここで、嵌合とは、実質的に隙間が無く密着した嵌め合いおよび僅かな隙間がある嵌め合いを含む。つまり、絶縁カバー６の各側部６１の内面(当接面)は、二次電池セル４の狭側面を、水密に、または僅かな隙間を存して覆っている。
二次電池セル４の配列方向、すなわち左右方向の両端部に位置する一対の中間支持部６２ａも同様であり、図８に図示されるように、組電池１Ｒの左右方向の両端部に位置する各二次電池セル４の広側面に対して水密に、または僅かな隙間を存して覆っている。
【００３７】
つまり、絶縁カバー６の周側部は、水密に、または僅かな隙間を存して組電池１Ｒの周側面を覆っている。これにより、絶縁カバー６の周側部と組電池１Ｒの周側面との間から水が浸入するのが抑制される。ここで、絶縁カバー６の周側部と組電池１Ｒの周側面とは水密であることが好ましい。しかし、本実施形態において、二次電池装置１は、水中での使用を前提とするものではなく、例えば、豪雨等により生じる水の溜まり場等に車両が進入したような、異常気象時における安全性を図ることを前提としている。このため、水の浸入を抑制することができる程度に隙間を設ける構造として、安価にするようにしてもよい。
【００３８】
上述したように、仕切り部材５の空隙部Ｓｆは、冷却媒体が流れる冷却通路となっている。仕切り部材５の空隙部Ｓｆに浸水した水は、仕切り部材５の上部側の横部５３および該横部５３に隣接する二次電池セル４の広側面により上方に浸入するのが抑制される。
【００３９】
また、図８、図１２に図示されるように、ケース２に設けられた蓄電セル収容部Ｆａと電装品収容部Ｆｂとを仕切る仕切り部２９１は、蓄電セル収容部Ｆａに対面する面の上部は、絶縁カバー６の左端側の中間支持部６２ａに接している。この構造により、蓄電セル収容部Ｆａ内に水が浸入した場合でも、電装品収容部Ｆｂに水が浸入するのが抑制される。従って、電装品収容部Ｆｂ内に収容されたリレーベース組８等が水に濡れるのを防止することができる。なお、仕切り部２９１は、中空部２９１ａを有している。
【００４０】
図１５は、二次電池装置の車載例を示す模式的上面図である。
第１の実施形態では、図１に図示されるように、冷却媒体の流入口２２および排出口２３が、ケース２の同一の側面である、二次電池セル４の配列方向の右端側に対応する側面に設けられている。このため、二次電池装置１に冷却媒体を導入する導入ダクト２１０および二次電池装置１から冷却媒体を導出する排気ダクト２２０を、車両３００の同一の側方に集中して配置することができる。これにより、車両３００への装着を効率的に行うことが可能となる。また、車載状態における省スペース化を図ることができる。なお、導入ダクト２１０の中間にはベント用のシャッタ２３０が配置されている。
【００４１】
本発明の第１の実施形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）二次電池装置１は、電池容器の内部に蓄電素子を収容して成り、正負極端子４３，４４が一の面に設けられた複数の二次電池セル４と、複数の二次電池セル４を積層して収容するケース２と、ケース２の内壁面と複数の二次電池セル４の容器外面との間に設けられた冷却通路と、ケース２の外壁面に設けられ冷却通路にそれぞれ連通する冷却媒体流入口２２および冷却媒体排出口２３と、複数の二次電池セル４の一の面側に設けられ、正負極端子４３，４４間を絶縁する絶縁カバー６と、冷却通路の一の面側を閉鎖する流路閉鎖部材、すなわち側部６１とを備える。
側部６１が冷却通路の正負極端子側の開放部を閉鎖するようにしたので、冷却通路に浸入した雨水などが正負極端子４３，４４が配置されている領域Ｆｄまで浸入することが防止される。
実施形態の蓄電装置１では、絶縁カバー６は、複数個の二次電池セル４から構成される組電池１Ｒの側面を覆い、各二次電池セル４の電池容器の上面４ａよりもケース２の底部２ａ側に延在された周側部６５を有する。絶縁カバー６の周側部６５とケース２の底部２ａとの間に冷却通路が形成されている。このため、絶縁カバー６の周側部と組電池１Ｒの側面との間から水が浸入し、電池容器の上面４ａ側の上部が水に濡れるのを抑制することができ、安全性が向上する。
【００４２】
（２）側部６１は、二次電池セル４の狭側面に対向する第１対向面およびケース２の内壁面に対向する第２対向面が形成され冷却通路に突設された突部６１ａと、一の面に当接する当接部とを有し、容器外面と第１対向面およびケース２の内壁面と第２対向面とは、微小な隙間をもって対峙するか、もしくは、当接するか、もしくは嵌合する。
側部６１の第１および第２対向面と二次電池セル４の狭側面およびケース内壁面との間に微小隙間があれば冷却通路の雨水が浸入するおそれが低減される。当接させたり嵌合させたりすると、さらに雨水の浸入防止効果が期待できる。
【００４３】
（３）絶縁カバー６は、複数の二次電池セル４の一の面を覆い、正負極端子４３，４４間を接続するバスバ９が露出する空間Ｆｄと冷却通路とを分離するように設けられている。流路閉鎖部材となる側部６１は絶縁カバー６と一体に成形されている。例えば、絶縁カバー６は、その周側部がモールド成型等により一体に成形されている。このため、部品点数が削減され安価な蓄電装置を提供することができる。また、絶縁カバー６をケース２に組付けるだけで冷却通路の上方開放部が閉鎖され、組立工数が低減でき、安価な蓄電装置を提供することができる。
【００４４】
（４）実施形態の蓄電装置においては、複数の二次電池セル４がケース２の内壁底面に押圧されるように絶縁カバー６を押し付ける押し付け部材であるバンドプレート１０が設けられている。バンドプレート１０の押し付けにより側部６１は二次電池セル４の電池蓋４１の上面に押圧される。
絶縁カバー６の側部６１の底面と二次電池セル４の電池蓋４１とが所定の押圧力で接触するので、この間隙から雨水がバスバ領域Ｆｄに浸入することが防止される。
【００４５】
（５）実施形態の蓄電装置においては、複数の二次電池セル４の幅方向の両側で、かつ、二次電池セル４の側面に沿ってセル積層方向にそれぞれ延在された第１冷却通路と第２冷却通路とが設けられている。第１および第２冷却通路の上方開放部は一対の側部６１でそれぞれ閉鎖される。一対の側部６１は絶縁カバー６と一体化されるので、部品点数が増加しない。
【００４６】
（６）ケース２は、複数の二次電池セル４が収容される蓄電セル収容部Ｆａ、および仕切り部２９１を介して隔離され、電装部品８が収容される電装品収容部Ｆｂを有する。このため、冷却通路から電装品収容部Ｆｂに水が浸入するのを抑制することができる。
【００４７】
（７）実施形態の蓄電装置においては、冷却媒体の流入口２２および排出口２３を、ケース２の同一の側面に設けた。このため、導入ダクト２１０および排気ダクト２２０を、車両３００の同一の側方に集中して配置することができ、これに伴い、車両３００への装着が効率的となり、かつ、車載状態における省スペース化を図ることができる。
【００４８】
−第２の実施形態−
図１６は、本発明の第２の実施形態を示す図であり、第１の実施形態の図１３に対応する断面図である。
第２の実施形態では、第１の実施形態における絶縁カバー６の一対の側部６１の部分が、絶縁カバー６とは別体である側部部材６１ｂとされた構造を有している。
側部部材６１ｂは、二次電池セル４の上面４ａを抑える部分と、二次電池セル４の狭側面の上端部を覆う部分とを有している。側部部材６１ｂは、第１の実施形態の絶縁カバー６の側部６１と同様、二次電池セル４に嵌合される。側部部材６１ｂは、絶縁カバー６に、接着、溶着、係合あるいは締結等の手段により固定される。
【００４９】
第２の実施形態における他の構造は、第１の実施形態と同様であり、対応する部材に同一の番号を付して説明を省略する。
第２の実施形態においても、第１の実施形態の効果（１）、（３）〜（５）を奏する。
また、第２の実施形態では、絶縁カバー６の側部部材６１ｂが別体とされているので、信号用コネクタ７１〜７３やコントロール基板７等の形状や取付位置等の変化に対応して変更される絶縁カバー６に対して、側部部材６１ｂを共用することが可能となる。これより、金型費の削減や開発期間の短縮を図ることができる。
なお、第２の実施形態において、側部部材６１ｂのみでなく、左右方向の端部の一対の中間支持部６２ａも側部部材６１ｂと共に、絶縁カバー−６とは別体としてもよい。
【００５０】
−第３の実施形態−
図１７は、本発明の第３の実施形態を示す図であり、第２の実施形態の図１６に対応する断面図である。
第３の実施形態は、絶縁カバー６に固定される側部部材６１ｂと二次電池セル４の狭側面との間にシール部材６７を介装した構造を有する。
シール部材６７は、側部部材６１ｂにおける電池容器の上面４ａよりも下方の位置に設けられた凹部に嵌入され、二次電池セル４の狭側面に押し付けられる。つまり、側部部材６１ｂと二次電池セル４との間は水密とされている。
【００５１】
図示はしないが、絶縁カバー６の左右方向の端部の中間支持部６２ａと、これに対向する二次電池セル４の広側面との間にシール部材を介装してもよい。
第３の実施形態に示す水密構造は、第１の実施形態の側部６１が一体化された絶縁カバー６に適用することもできる。
【００５２】
第３の実施形態における他の構造は、第１の実施形態と同様であり、対応する部材に同一の番号を付して説明を省略する。
第３の実施形態においても、第１の実施形態の効果（１）〜（５）を奏する。
特に、第３の実施形態では、側部部材６１ｂと二次電池セル４との間が水密とされているので、浸水をより確実に抑制することができる。
【００５３】
−第４の実施形態―
図１８は、本発明の第４の実施形態を示す図であり、第１の実施形態の図５に対応する斜視図である。
第４の実施形態では、冷却媒体をケース２内に取り入れる流入口２２と、冷却媒体をケース２から排出する排出口２３とを、ケース２の対向する側面に設けた構造を有する。
図１８に示す例では、冷却媒体の流入口２２は、二次電池セル４の配列方向の右端に対向する側面に設けられ、冷却媒体の排出口２３は、二次電池セル４の配列方向の左端に対向する側面に設けられた構造として例示されている。しかし、これとは逆に、流入口２２を二次電池セル４の配列方向の左端に対向する側面に、排出口２３を二次電池セル４の配列方向の右端に対向する側面に設けてもよい。また、図示の例では、流入口２２および排出口２３をケース２の側面の側縁部に設けているが、流入口２２と排出口２３の一方または両方を、ケース２の側面の中央部に設けることもできる。
【００５４】
第４の実施形態における他の構造は、第１の実施形態と同様であり、対応する部材に同一の番号を付して説明を省略する。
第４の実施形態においても、第１の実施形態の効果（１）〜（４）を奏する。
また、第４の実施形態では、流入口２２と排出口２３とを、ケース２の対向する側面に設けているので、流入口２２および排出口２３を、ケース２の側面の側縁または中央部のいずれに配置する場合でも変更が容易であり、レイアウトの自由度が大きい。
【００５５】
−第５の実施形態−
図１９は、本発明の第５の実施形態を示す図であり、第１の実施形態の図１に対応する外観斜視図である。
第５の実施形態では、二次電池装置１にダクトが装着された構造を例示する。
二次電池装置１のケース２に設けられた流入口２２には、導入ダクト２１０が装着され、排出口２３には排気ダクト２２０が装着される。
第５の実施形態の他の構造は、第１の実施形態と同様である。
【００５６】
なお、上記各実施形態では、絶縁カバー６と仕切り部材５とが、絶縁カバー６の押圧部６３が仕切り部材５の傾斜面５５ａを押圧して拡開する拡開機構を構成する構造として例示した。しかし、本発明は、絶縁カバー６と仕切り部材５とが拡開機構を有していない構造にも適用することができる。
【００５７】
上記各実施形態では、絶縁カバー６の周側部は、一対の側部６１と、二次電池セル４の左右方向の端部側の一対の中間支持部６２ａにより構成されている構造として例示した。しかし、中間支持部６２ａの少なくとも一方を、押圧部６３が形成されていない部材としてもよい。すなわち、絶縁カバー６の周側部は、単なる矩形の枠状部材としてもよい。
【００５８】
上記各実施形態では、組電池１Ｒは、二次電池セル４間に仕切り部材５が配置された構造として例示した。しかし、組電池１Ｒは、仕切り部材５に替えて、二次電池セル４間に絶縁シートが介在された組電池１Ｒとしてもよい。あるいは、二次電池セル４を、各二次電池セル４の広側面同士を接して配列するようにしてもよい。
【００５９】
上記各実施形態では、電装品としてリレーベース組８を有する二次電池装置１として例示した。しかし、本発明は、電装品として、ＳＤ（サービスディスコネクト）スイッチ、ファン、ＤＣ―ＤＣコンバータ等を有する二次電池装置１に適用することもできる。
【００６０】
上記各実施形態では、二次電池セル４をリチウムイオン二次電池として例示した。しかし、本発明は、ニッケル水素電池またはニッケル・カドミウム電池、鉛蓄電池のように水溶性電解液を用いる二次電池に適用することが可能である。また、二次電池以外の蓄電セルである、リチウムイオンキャパシタ等に適用することもできる。
【００６１】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。上記各実施の形態および変形例を組み合わせたり、本発明の趣旨の範囲内で変形したりしてもよく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１      二次電池装置
１Ｒ    組電池
２      ケース
４      二次電池セル
５      仕切り部材
６      絶縁カバー
１０      バンドプレート（押し付け部材）
２２      流入口
２３      排出口
４１      電池蓋
４２      電池缶
４３      正極外部端子
４４      負極外部端子
６１      側部
６１ａ    突部
６１ｂ    側部部材（側部）
６５      周側部
２９１      仕切り部（仕切り壁）
Ｆａ      蓄電セル収容部
Ｆｂ      電装品収容部
Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｆ      空隙部
【図１】
2017126286.tif 000003
【図２】
2017126286.tif 000004
【図３】
2017126286.tif 000005
【図４】
2017126286.tif 000006
【図５】
2017126286.tif 000007
【図６】
2017126286.tif 000008
【図７】
2017126286.tif 000009
【図８】
2017126286.tif 000010
【図９】
2017126286.tif 000011
【図１０】
2017126286.tif 000012
【図１１】
2017126286.tif 000013
【図１２】
2017126286.tif 000014
【図１３】
2017126286.tif 000015
【図１４】
2017126286.tif 000016
【図１５】
2017126286.tif 000017
【図１６】
2017126286.tif 000018
【図１７】
2017126286.tif 000019
【図１８】
2017126286.tif 000020
【図１９】
2017126286.tif 000021
【国際調査報告】
2017126286.tif 000022
2017126286.tif 000023
2017126286.tif 000024
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