(57)【要約】【課題】低温時における放熱を抑制しつつ、高温時の放熱性を確保する。【解決手段】電池モジュール３は、第１方向に沿って配列された複数の電池セル１１及び複数の電池セル１１のそれぞれに設けられた複数の伝熱プレート１３を含む配列体５を備え、複数の伝熱プレート１３のそれぞれは、複数の電池セル１１のうちの当該伝熱プレート１３が設けられる電池セル１１の側面１７ｄ上に配置される本体部３１と、筐体２の伝熱面８ａと対向して配置される延在部３３と、本体部３１と延在部３３とを接続する接続部３２と、を有し、接続部３２は、感熱変形部材によって構成され、電池セル１１の温度が第１温度範囲にある場合、延在部３３と伝熱面８ａとが離間し、温度が第１温度範囲よりも高温の第２温度範囲にある場合、延在部３３と伝熱面８ａとが面接触するように変形する。【選択図】図３
2018041582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に固定される電池モジュールであって、
第１方向に沿って配列された複数の電池セル及び前記複数の電池セルのそれぞれに設けられた複数の伝熱プレートを含む配列体を備え、
前記複数の電池セルのそれぞれは、前記第１方向に沿った第１面と、前記第１方向に交差する第２方向に沿った第２面と、を有し、
前記複数の伝熱プレートのそれぞれは、前記複数の電池セルのうちの当該伝熱プレートが設けられる電池セルの前記第２面上に配置される本体部と、前記筐体の伝熱面と対向して配置される延在部と、前記本体部と前記延在部とを接続する接続部と、を有し、
前記接続部は、感熱変形部材によって構成され、前記電池セルの温度が第１温度範囲にある場合、前記延在部と前記伝熱面とが離間し、前記温度が前記第１温度範囲よりも高温の第２温度範囲にある場合、前記延在部と前記伝熱面とが面接触するように変形する、電池モジュール。
【請求項２】
前記接続部は、前記温度が高くなるにつれて前記延在部が前記伝熱面に近づくように変形し、前記温度が低くなるにつれて前記延在部が前記伝熱面から離れるように変形する、請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記接続部は、前記感熱変形部材として、第１熱膨張係数を有する第１金属層と、前記第１金属層の上に設けられ、前記第１熱膨張係数よりも大きい第２熱膨張係数を有する第２金属層と、を備え、
前記第１金属層と前記伝熱面との距離は、前記第２金属層と前記伝熱面との距離よりも小さい、請求項１又は請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記延在部は、前記感熱変形部材によって構成され、前記第１熱膨張係数を有する第３金属層と、前記第２熱膨張係数を有する第４金属層と、を備え、
前記第３金属層と前記伝熱面との距離は、前記第４金属層と前記伝熱面との距離よりも小さい、請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記第４金属層には、前記第３金属層及び前記第４金属層の積層方向に沿って延びる複数の貫通孔が設けられている、請求項４に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記第３金属層は、前記複数の貫通孔内に設けられる突部を有する、請求項５に記載の電池モジュール。
【請求項７】
前記延在部は、前記第１熱膨張係数を有する第５金属層をさらに備え、
前記第５金属層は、前記第４金属層に対して前記第３金属層と反対側に設けられ、前記突部を介して前記第３金属層と接続される、請求項６に記載の電池モジュール。
【請求項８】
前記感熱変形部材は、形状記憶合金である、請求項１又は請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の電池モジュールと、
前記電池モジュールを収容する筐体と、
前記筐体と前記電池モジュールとの間に設けられた熱伝導部材と、
を備え、
前記伝熱面は、前記熱伝導部材の前記電池モジュールと対向する面である、電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュール及び電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
電池モジュールを備える電池パックが知られている。例えば、特許文献１には、複数の電池モジュールと、複数の電池モジュールを収容するケースと、を備える電池パックが記載されている。この電池パックでは、電池モジュールがケースの側壁に固定され、電池モジュールと側壁との間に熱伝導部材が設けられる。そして、電池モジュールでは、隣り合う電池セル間に伝熱プレートが介装されており、伝熱プレートが熱伝導部材と接触を成すことにより、電池セルで発生した熱が伝熱プレート及び熱伝導部材を介してケースに放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電池パックのように、電池セルにおいて生じた熱は、伝熱プレートを介して外部に放出されることが意図されている。しかしながら、電池パックは、例えば、冷凍室等の低温環境で作業を行う車両等に用いられることがある。電池セルの温度が低くなるにつれ、電池セルの電気抵抗が高くなるので、電池性能が低下する。このため、上述のような低温環境下では、電池セルが発熱しても、ある程度の温度となるまでは放熱されないことが望ましい。その一方で、電池セルの温度がある程度の温度を上回ると、電池セルは、高温により劣化するので、電池セルの劣化を抑えるには、電池セルの放熱性を高める必要がある。
【０００５】
本発明は、低温時における放熱を抑制しつつ、高温時の放熱性を確保することが可能な電池モジュール及び電池パックを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る電池モジュールは、筐体に固定される電池モジュールである。この電池モジュールは、第１方向に沿って配列された複数の電池セル及び複数の電池セルのそれぞれに設けられた複数の伝熱プレートを含む配列体を備える。複数の電池セルのそれぞれは、第１方向に沿った第１面と、第１方向に交差する第２方向に沿った第２面と、を有する。複数の伝熱プレートのそれぞれは、複数の電池セルのうちの当該伝熱プレートが設けられる電池セルの第２面上に配置される本体部と、伝熱面と対向して配置される延在部と、本体部と延在部とを接続する接続部と、を有する。接続部は、感熱変形部材によって構成され、電池セルの温度が第１温度範囲にある場合、延在部と伝熱面とが離間し、電池セルの温度が第１温度範囲よりも高温の第２温度範囲にある場合、延在部と伝熱面とが面接触するように変形する。
【０００７】
この電池モジュールでは、電池セルの第２面上に伝熱プレートの本体部が配置され、伝熱プレートの延在部が伝熱面と対向して配置されている。本体部と延在部とは、感熱変形部材によって構成された接続部によって接続されており、電池セルの温度に応じて延在部と伝熱面との接触状態が変わる。具体的には、電池セルの温度が第１温度範囲にある場合、延在部と伝熱面とが離間するので、第１温度範囲では、電池セルで生じた熱が伝熱プレートを介して伝熱面に放出されることはない。また、電池セルの温度が第１温度範囲よりも高温の第２温度範囲にある場合、延在部と伝熱面とが面接触するので、第２温度範囲では、電池セルで生じた熱が伝熱プレートを介して伝熱面に放出される。また、延在部と伝熱面とが面接触していることから、伝熱プレートから伝熱面に熱を効率的に伝達することができる。以上のことから、上記電池モジュールでは、低温時における放熱を抑制しつつ、高温時の放熱性を確保することが可能となる。
【０００８】
接続部は、温度が高くなるにつれて延在部が伝熱面に近づくように変形し、温度が低くなるにつれて延在部が伝熱面から離れるように変形してもよい。このように変形する接続部が用いられることによって、電池セルの温度が第１温度範囲にあるような低温時には、延在部と伝熱面とを離間させることができ、電池セルの温度が第２温度範囲にあるような高温時には、延在部と伝熱面とを面接触させることができる。
【０００９】
接続部は、感熱変形部材として、第１熱膨張係数を有する第１金属層と、第１金属層の上に設けられ、第１熱膨張係数よりも大きい第２熱膨張係数を有する第２金属層と、を備えてもよい。第１金属層と伝熱面との距離は、第２金属層と伝熱面との距離よりも小さくてもよい。この場合、第１金属層と第２金属層との熱膨張係数の差によって、接続部が電池セルの温度に応じて変形可能となる。
【００１０】
延在部は、感熱変形部材によって構成され、第１熱膨張係数を有する第３金属層と、第２熱膨張係数を有する第４金属層と、を備えてもよい。第３金属層と伝熱面との距離は、第４金属層と伝熱面との距離よりも小さくてもよい。この場合、延在部を接続部と同じ感熱変形部材で構成することができる。このため、接続部だけを異なる部材で構成するよりも、伝熱プレートの作製を容易化することができる。
【００１１】
第４金属層には、第３金属層及び第４金属層の積層方向に沿って延びる複数の貫通孔が設けられてもよい。この場合、第４金属層に貫通孔が設けられることにより、第４金属層の単位体積当たりの密度が低下するので、貫通孔を含めた第４金属層の熱膨張係数が下がる。これにより、第３金属層の熱膨張係数と貫通孔を含めた第４金属層の熱膨張係数との差が小さくなり、温度変化による延在部の変形が抑えられる。このため、延在部が伝熱面に接触する面積を大きくすることが可能となる。
【００１２】
第３金属層は、複数の貫通孔内に設けられる突部を有してもよい。この場合、第３金属層と第４金属層との剥離強度を向上させることができ、第３金属層と第４金属層とが剥がれることを抑制することができる。
【００１３】
延在部は、第１熱膨張係数を有する第５金属層をさらに備えてもよい。第５金属層は、第４金属層に対して第３金属層と反対側に設けられ、突部を介して第３金属層と接続されてもよい。この場合、第４金属層を第３金属層と第５金属層とで挟み込むことにより、第３金属層と第４金属層との剥離強度をさらに向上させることができる。このため、第３金属層と第４金属層とが剥がれることをさらに抑制することができる。
【００１４】
感熱変形部材は、形状記憶合金であってもよい。形状記憶合金は、低温状態での形状と高温状態での形状とを有している。このため、低温状態での形状を、延在部と伝熱面とを離間させるような形状とし、高温状態での形状を、延在部と伝熱面とを面接触させるような形状とすることにより、接続部を低温時と高温時とで上述のように変形可能とすることができる。
【００１５】
本発明の別の側面に係る電池パックは、上述の電池モジュールと、電池モジュールを収容する筐体と、筐体と電池モジュールとの間に設けられた熱伝導部材と、を備える。伝熱面は、熱伝導部材の電池モジュールと対向する面である。
【００１６】
この電池パックでは、上述の電池モジュールを備えるので、低温時における電池セルの放熱を抑制しつつ、高温時の電池セルの放熱性を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、低温時における放熱を抑制しつつ、高温時の放熱性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る電池モジュールを含む電池パックを示す斜視図である。
【図２】図１に示された電池モジュールの外観を示す斜視図である。
【図３】図２に示された電池モジュールが筐体に取り付けられた状態を模式的に示す側面図である。
【図４】図２に示された電池ユニットの分解斜視図である。
【図５】図４に示された伝熱プレートの構成を説明するための図である。
【図６】温度に応じた伝熱プレートの変形態様を説明するための図である。
【図７】図４に示された伝熱プレートの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る電池モジュールを含む電池パックを示す斜視図である。図１に示されるように、電池パック１は、筐体２と、電池モジュール３と、熱伝導部材８（図３参照）と、を備えている。筐体２は、鉄等の金属で形成されている。筐体２は、矩形箱状をなしている。筐体２は、内面２ａ（支持面）を有し、電池モジュール３を収容する。
【００２１】
電池モジュール３は、筐体２に収容されている。電池モジュール３は、複数のボルト４によって筐体２の内面２ａに固定されている。この例では、第１方向（Ｘ軸方向）に２つの電池モジュール３が配置され、各電池モジュール３の上にさらに電池モジュール３が積み上げられている。電池モジュール３の数及び配置はこれに限られない。
【００２２】
図２は、図１に示された電池モジュールの外観を示す斜視図である。図３は、図２に示された電池モジュールが筐体に取り付けられた状態を模式的に示す側面図である。なお、図３では、説明の便宜上、セルホルダ等の図示を省略している。図２及び図３に示されるように、電池モジュール３は、配列体５と、弾性部材６と、拘束部材７と、を備えている。配列体５は、第１方向に配列された複数の電池ユニット１０を備えている。
【００２３】
図４は、図２に示された電池ユニットの分解斜視図である。図４に示されるように、各電池ユニット１０は、電池セル１１と、セルホルダ１２と、伝熱プレート１３と、を備えている。電池セル１１は、電極組立体１６と、電極組立体１６を収容するケース１７と、一対の電極端子１８と、を有している。電池セル１１は、例えばリチウムイオン電池及びニッケル水素電池等の二次電池である。電極組立体１６は、複数の正極（不図示）及び負極（不図示）と、正極と負極との間に配置されたセパレータ（不図示）と、を含む。正極及び負極は、セパレータを介して交互に積層されている。正極及び負極の積層方向は、配列体５の配列方向（第１方向）と実質的に一致している。
【００２４】
ケース１７は、直方体状を呈している。ケース１７は、互いに対向する一対の側面１７ａ，１７ｂと、互いに対向する一対の側面１７ｃ，１７ｄと、互いに対向する上面１７ｅ及び底面１７ｆと、を含む。側面１７ａ，１７ｂは、第１方向に沿った面であり、第１方向と交差する第２方向（Ｙ軸方向）において互いに対向する。側面１７ｃ，１７ｄは、第２方向に沿った面であり、第１方向において互いに対向し、側面１７ａと側面１７ｂとを互いに接続する。上面１７ｅ及び底面１７ｆは、第１方向及び第２方向と交差する第３方向（Ｚ軸方向）において互いに対向する。つまり、電池セル１１のそれぞれは、第２方向と交差する側面１７ａ，１７ｂと、第１方向と交差する側面１７ｃ，１７ｄと、第３方向と交差する上面１７ｅ及び底面１７ｆを有する。
【００２５】
一対の電極端子１８は、上面１７ｅから突出しており、互いに第２方向に離間して設けられている。一方の電極端子１８は、電極組立体１６の正極に接続された正極端子であり、他方の電極端子１８は、電極組立体１６の負極に接続された負極端子である。配列体５において隣り合う電池セル１１は、正極端子と負極端子とが互いに隣り合うように配列され、隣り合う正極端子と負極端子とがバスバー１５（図２参照）によって互いに電気的に接続されている。これにより、隣り合う電池セル１１が電気的に直列に接続されている。
【００２６】
セルホルダ１２は、互いに対向する一対の側壁部１２ａ，１２ｂと、背面部１２ｅと、底壁部１２ｆと、を含む。側壁部１２ａ，１２ｂは、第２方向において互いに対向している。側壁部１２ａ，１２ｂは、長方形板状を呈し、第３方向に沿って延在している。背面部１２ｅは、長方形板状を呈しており、側壁部１２ａ，１２ｂの長手方向の一端部において側壁部１２ａと側壁部１２ｂとを互いに接続している。底壁部１２ｆは、長方形板状を呈しており、側壁部１２ａ，１２ｂの長手方向の他端部において側壁部１２ａと側壁部１２ｂとを互いに接続している。
【００２７】
セルホルダ１２においては、側壁部１２ａ，１２ｂと背面部１２ｅと底壁部１２ｆとによって、電池セル１１が嵌め合される直方体状の空間部が画成されている。側壁部１２ａ，１２ｂは、それぞれ、当該空間部に電池セル１１が嵌め合されたときにケース１７の側面１７ａ，１７ｂ上に配置される。同様に、背面部１２ｅは、ケース１７の上面１７ｅ近傍において、上面１７ｅ上に配置される。さらに、底壁部１２ｆは、ケース１７の底面１７ｆ上に配置される。
【００２８】
セルホルダ１２は、一対の突設部２１及び一対の突設部２２を有している。突設部２１は、背面部１２ｅに設けられている。突設部２１は、直方体状を呈しており、第１方向に沿って延在している。突設部２１は、セルホルダ１２の上記空間部に電池セル１１が嵌め合されたときに、ケース１７の上面１７ｅ上であって、一対の電極端子１８の間に配置される。突設部２１には、その延在方向に沿った貫通孔２１ｈが形成されている。この貫通孔２１ｈには、後述する拘束部材７のボルト７２が挿通される。
【００２９】
一対の突設部２２は、底壁部１２ｆにおける側壁部１２ａ，１２ｂとの接続部分に設けられている。突設部２２は、直方体状を呈しており、第１方向に沿って延在している。突設部２２は、セルホルダ１２の上記空間部に電池セル１１が嵌め合されたときに、ケース１７の底面１７ｆにおける側面１７ａ，１７ｂ側の端部に配置される。突設部２２には、その延在方向に沿った貫通孔２２ｈが形成されている。この貫通孔２２ｈには、後述する拘束部材７のボルト７２が挿通される。
【００３０】
伝熱プレート１３は、セルホルダ１２に収容された電池セル１１の側面１７ｄに接触して配置される板状の部材である。伝熱プレート１３は、例えば、金属製の板材を屈曲させることで形成されている。伝熱プレート１３の詳細については後述する。
【００３１】
このように、配列体５は、第１方向に沿って配列された複数の電池セル１１及び複数の電池セル１１のそれぞれに設けられた複数のセルホルダ１２及び複数の伝熱プレート１３を含む。
【００３２】
弾性部材６は、第１方向において、配列体５の一端に配置されている。弾性部材６は、電池セル１１の膨張を吸収するための部材であり、例えばウレタン製のゴムスポンジから構成されている。弾性部材６は、矩形の板状部材である。弾性部材６の材料としては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム、及びシリコンゴム等が挙げられる。弾性部材６は、ゴムに限られず、バネ材等であってもよい。
【００３３】
拘束部材７は、第１方向に沿って配列体５を拘束する。より具体的には、拘束部材７は、一対のエンドプレート７１と、複数のボルト７２と、複数のナット７３と、を含む。
【００３４】
エンドプレート７１は、第１方向における配列体５の両端に配置され、第１方向において配列体５を挟持している。エンドプレート７１は、一例として、矩形板状の本体部７１ａと、矩形板状の固定部７１ｂと、によってＬ字板状に形成されている。一方のエンドプレート７１の本体部７１ａは、配列体５の一端に設けられた弾性部材６上に配置される。他方のエンドプレート７１の本体部７１ａは、配列体５の他端に位置する電池ユニット１０の伝熱プレート１３上に配置される。固定部７１ｂは、本体部７１ａから第１方向に沿って配列体５とは反対方向に突設されている。
【００３５】
ボルト７２及びナット７３は、鉄等の金属から構成されている。ボルト７２は、他方のエンドプレート７１の挿通孔（不図示）、各セルホルダ１２の貫通孔２１ｈ，２２ｈ、及び一方のエンドプレート７１の挿通孔（不図示）に順次挿通される。ナット７３は、エンドプレート７１同士を互いに締め付けるように、一方のエンドプレート７１の外側においてボルト７２の端部に螺合される。これにより、エンドプレート７１を介して、配列体５（電池セル１１）に拘束荷重が付加される。
【００３６】
熱伝導部材８は、電池モジュール３から筐体２に熱を伝えるための部材であり、ＴＩＭ（Thermal Interface Material）と称される。熱伝導部材８は、電池モジュール３と筐体２の内面２ａとの間に設けられ、伝熱プレート１３から筐体２に熱を伝える。熱伝導部材８は、矩形板状を呈している。熱伝導部材８は、粘着性を有する材料で形成されている。粘着性を有する材料としては、シリコン、アクリル又はウレタン等が挙げられる。熱伝導部材８は、絶縁性を有している。熱伝導部材８の電池モジュール３と対向する面は、伝熱面８ａを成している。
【００３７】
次に、伝熱プレート１３の詳細について、図４〜図６を参照して説明する。図５は、図４に示された伝熱プレートの構成を説明するための図であり、図５の（ａ）は図２に示された電池ユニットの側面図であり、図５の（ｂ）は伝熱プレートの延在部の平面図である。図６は、温度に応じた伝熱プレートの変形態様を説明するための図であり、図６の（ａ）は低温時の伝熱プレートの形状を示す側面図であり、図６の（ｂ）は高温時の伝熱プレートの形状を示す側面図である。
【００３８】
図４及び図５の（ａ）に示されるように、伝熱プレート１３は、矩形板状の本体部３１と、接続部３２と、矩形板状の延在部３３と、を含む。伝熱プレート１３は、本体部３１と接続部３２と延在部３３とによって略Ｌ字板状に形成されている。本体部３１は、当該伝熱プレート１３が設けられる電池セル１１（ケース１７）の側面１７ｄ（第２面）上に配置される。本体部３１は、例えば、アルミニウム等の金属によって構成される。
【００３９】
接続部３２は、本体部３１と延在部３３との間に設けられ、本体部３１と延在部３３とを接続する。接続部３２は、感熱変形部材によって構成されている。感熱変形部材は、熱膨張係数（熱膨張率）が異なる２枚の金属層３２１，３２２を貼り合わせたバイメタルである。接続部３２は、低温状態において、本体部３１から、伝熱プレート１３が設けられる電池セル１１の側面１７ａ側に向かって湾曲している。
【００４０】
金属層３２１（第１金属層）は、第１熱膨張係数を有する。金属層３２１は、インバー、及びスーパーインバー等の低い熱膨張係数を有する金属によって構成される。金属層３２２（第２金属層）は、第１熱膨張係数よりも大きい第２熱膨張係数を有する。金属層３２２は、例えば、銅、及びアルミニウム等の高い膨張係数を有する金属によって構成される。金属層３２２は、金属層３２１の上に設けられる。具体的には、金属層３２１及び金属層３２２は、それぞれ本体部３１から延在部３３まで延びており、本体部３１と延在部３３とを繋ぐ方向に対して交差する方向に重ね合わせられている。低温状態では、接続部３２は、金属層３２１側に凸となるように湾曲している。つまり、金属層３２１と伝熱面８ａとの距離は、金属層３２２と伝熱面８ａとの距離よりも小さい。
【００４１】
接続部３２は、電池セル１１の温度に応じて延在部３３と内面２ａとの接触状態が変わるように変形する。具体的には、金属層３２２の熱膨張係数が金属層３２１の熱膨張係数よりも大きいので、接続部３２の温度が高くなるにつれて、金属層３２１よりも金属層３２２が膨張し、接続部３２の曲率は小さくなる。反対に、接続部３２の温度が低くなるにつれて、金属層３２１よりも金属層３２２が収縮するので、接続部３２の曲率は大きくなる。これにより、接続部３２は、図６の（ｂ）に示されるように、接続部３２の温度（電池セル１１の温度）が高くなるにつれて延在部３３が伝熱面８ａに近づくように変形する。一方、接続部３２は、図６の（ａ）に示されるように、接続部３２の温度（電池セル１１の温度）が低くなるにつれて延在部３３が伝熱面８ａから離れるように変形する。
【００４２】
言い換えれば、接続部３２は、図６の（ａ）に示されるように、電池セル１１の温度が第１温度範囲にある場合、延在部３３と内面２ａとが離間するように変形する。接続部３２は、図６の（ｂ）に示されるように、電池セル１１の温度が第２温度範囲にある場合、延在部３３と内面２ａとが面接触するように変形する。第１温度範囲は、接続部３２が低温状態となる温度範囲である。第１温度範囲は、例えば、−１０℃以下である。第２温度範囲は、接続部３２が高温状態となる温度範囲であり、第１温度範囲よりも高温である。第２温度範囲は、例えば、０℃以上である。
【００４３】
延在部３３は、本体部３１から接続部３２を介して第１方向に沿って延び、当該伝熱プレート１３が設けられる電池セル１１（ケース１７）の側面１７ａ（第１面）上に配置される。特に、延在部３３は、セルホルダ１２の側壁部１２ａを介して側面１７ａ上に配置される。延在部３３は、接触面３３ａを有する。接触面３３ａは、電池モジュール３が筐体２の内面２ａに固定される際に、伝熱面８ａと対向する面である。つまり、延在部３３は、伝熱面８ａ（内面２ａ）と対向して配置される。延在部３３は、感熱変形部材によって構成されている。感熱変形部材は、熱膨張率が異なる２枚の金属層３３１，３３２を貼り合わせたバイメタルである。
【００４４】
金属層３３１（第３金属層）は、第１熱膨張係数を有する。金属層３３１は、インバー、及びスーパーインバー等の低い熱膨張係数を有する金属によって構成される。金属層３３１は、伝熱面８ａに対向して配置され、接触面３３ａを有している。金属層３３２（第４金属層）は、第１熱膨張係数よりも大きい第２熱膨張係数を有する。金属層３３２は、例えば、銅、及びアルミニウム等の高い膨張係数を有する金属によって構成される。金属層３３２は、金属層３３１の上に設けられる。具体的には、金属層３３１と金属層３３２とは、接触面３３ａと交差する方向（この例では、法線軸方向）において、重ね合わせられ、金属層３３２は、側面１７ａに対向して配置される。言い換えれば、金属層３３１と伝熱面８ａとの距離は、金属層３３２と伝熱面８ａとの距離よりも小さい。なお、金属層３２１と金属層３３１とは同じ金属で構成されており、一体となっている。本体部３１、金属層３２２、及び金属層３３２は同じ金属で構成されており、一体となっている。
【００４５】
図５の（ｂ）に示されるように、金属層３３２には、金属層３３１及び金属層３３２の積層方向（接触面３３ａと交差する方向）に沿って延びる複数の貫通孔３３２ｈが設けられている。貫通孔３３２ｈは、例えば、パンチング加工又はエキスパンド加工等によって金属層３３２に形成される。このように、金属層３３２には複数の貫通孔３３２ｈが設けられているので、金属層３３２を構成する金属の単位体積当たりの密度が低下し、貫通孔３３２ｈを含めた金属層３３２の熱膨張係数が下がる。また、貫通孔３３２ｈが設けられることにより、金属層３３２を構成する金属は、貫通孔３３２ｈに向かって膨張し得る。これにより、金属層３３１の熱膨張係数と貫通孔３３２ｈを含めた金属層３３２の熱膨張係数との差が小さくなり、温度の変化により延在部３３の形状が変化しにくくなる。
【００４６】
なお、伝熱プレート１３の接続部３２が温度変化によって変形することにより、電池セル１１に応力が加わると、傷等を生じさせるおそれがある。この場合、電池セル１１の密閉性が損なわれ、電池性能が劣化するおそれがある。そこで、伝熱プレート１３において、本体部３１と接続部３２との境界は、第２方向において、電池セル１１（ケース１７）の側面１７ａと同じ位置か、それよりも伝熱面８ａ側に設けられる。これにより、温度変化に伴って接続部３２が変形した場合に、隣り合う電池セル１１に応力が加わることが防止される。
【００４７】
次に、伝熱プレート１３の作製方法の一例について説明する。伝熱プレート１３の本体部３１、金属層３２２、及び金属層３３２は、いずれもアルミニウム等の同じ金属で構成され得る。また、金属層３２１及び金属層３３１は、いずれもインバー等の同じ金属で構成され得る。このため、本体部３１、金属層３２２、及び金属層３３２を一体とした形状の第２熱膨張係数を有する金属板と、金属層３２１及び金属層３３１を一体とした形状の第１熱膨張係数を有する金属板とを準備する。これらの金属板は、平板として準備される。そして、金属層３２２と金属層３２１とが重ね合され、金属層３３２と金属層３３１とが重ね合わせられるように、２枚の金属板が高温状態で貼り合わせ、その後冷却することによって、２枚の金属板がＬ字状に屈曲し、伝熱プレート１３が作製される。
【００４８】
以上説明したように、電池パック１及び電池モジュール３においては、電池セル１１の側面１７ｄ上に伝熱プレート１３の本体部３１が配置され、伝熱プレート１３の延在部３３が伝熱面８ａと対向して配置されている。本体部３１と延在部３３とは、感熱変形部材によって構成された接続部３２によって接続されており、電池セル１１の温度に応じて延在部３３と伝熱面８ａとの接触状態が変わる。具体的には、電池セル１１の温度が第１温度範囲にある場合、延在部３３と伝熱面８ａとが離間するので、第１温度範囲では、電池セル１１で生じた熱が伝熱プレート１３を介して伝熱面８ａに放出されることはない。また、電池セル１１の温度が第１温度範囲よりも高温の第２温度範囲にある場合、延在部３３と伝熱面８ａとが面接触するので、第２温度範囲では、電池セル１１で生じた熱が伝熱プレート１３を介して伝熱面８ａに放出される。また、延在部３３と伝熱面８ａとが面接触していることから、伝熱プレート１３から伝熱面８ａに熱を効率的に伝達することができる。以上のことから、電池パック１及び電池モジュール３では、低温時における放熱を抑制しつつ、高温時の放熱性を確保することが可能となる。
【００４９】
接続部３２は、接続部３２の温度が高くなるにつれて延在部３３が伝熱面８ａに近づくように変形し、接続部３２の温度が低くなるにつれて延在部３３が伝熱面８ａから離れるように変形する。具体的には、接続部３２は、感熱変形部材として、第１熱膨張係数を有する金属層３２１と、第１熱膨張係数よりも大きい第２熱膨張係数を有する金属層３２２と、を備えている。金属層３２１と金属層３２２との熱膨張係数の差によって、接続部３２が電池セル１１の温度に応じて変形可能となる。このように変形する接続部３２を用いることにより、電池セル１１の温度が第１温度範囲にあるような低温時には、延在部３３と伝熱面８ａとを離間させることができ、電池セル１１の温度が第２温度範囲にあるような高温時には、延在部３３と伝熱面８ａとを面接触させることができる。
【００５０】
延在部３３は、接続部３２と同じ感熱変形部材で構成される。このため、接続部３２だけを異なる部材で構成するよりも、伝熱プレート１３の作製を容易化することができる。
【００５１】
また、金属層３３２に貫通孔３３２ｈが設けられることにより、金属層３３２の単位体積当たりの密度が低下するので、貫通孔３３２ｈを含めた金属層３３２の熱膨張係数が下がり、温度変化による金属層３３２の形状変化が抑えられる。これにより、金属層３３１の熱膨張係数と貫通孔３３２ｈを含めた金属層３３２の熱膨張係数との差が小さくなるので、温度変化による金属層３３１の形状変化の程度と金属層３３２の形状変化の程度との差が小さくなる。その結果、温度変化による延在部３３の変形が抑えられる。このため、温度変化により接続部３２が変形しても、延在部３３は平板状（フラット）に維持されるので、延在部３３と伝熱面８ａとが接触を成す面積を大きくすることが可能となる。このように、同じ材料でも、金属層３３２に設けられる貫通孔３３２ｈの数によって、貫通孔３３２ｈを含めた金属層３３２の熱膨張係数（線膨張係数）を制御することができる。これにより、延在部３３の変形量を制御することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、感熱変形部材は、バイメタルに限られない。感熱変形部材は、上述のように温度に応じて変形可能な部材であればよく、例えば、形状記憶合金であってもよい。形状記憶合金は、低温状態での形状と高温状態での形状とを有しており、形状記憶合金を冷却した場合には温度誘起マルテンサイト変態による体積収縮が起こり、形状記憶合金を加熱した場合には逆変態による体積膨張が起こる。このため、低温状態での形状を、延在部３３と伝熱面８ａとを離間させるような形状とし、高温状態での形状を、延在部３３と伝熱面８ａとを面接触させるような形状とすることにより、伝熱プレート１３を低温時と高温時とで上述のように変形可能とすることができる。
【００５３】
図７の（ａ）に示されるように、金属層３３１は、複数の突部３３１ａを備えてもよい。突部３３１ａは、金属層３３２の貫通孔３３２ｈ内に設けられる。具体的には、突部３３１ａは、貫通孔３３２ｈに挿入され、貫通孔３３２ｈを埋めるように設けられる。この場合、貫通孔３３２ｈに突部３３１ａが入り込んでいるので、アンカー効果により金属層３３１と金属層３３２との剥離強度（接着強度）を向上させることができる。これにより、金属層３３１と金属層３３２とが剥がれることを抑制することができる。
【００５４】
図７の（ｂ）に示されるように、延在部３３は、金属層３３３（第５金属層）をさらに備えてもよい。金属層３３３は、第１熱膨張係数を有する。金属層３３３は、例えば、インバー、及びスーパーインバー等の低い熱膨張係数を有する金属によって構成される。金属層３３３は、金属層３３２の上に設けられ、金属層３３２に対して金属層３３１と反対側に設けられる。具体的には、金属層３３３は、接触面３３ａと交差する方向（この例では、法線軸方向）において、金属層３３２に重ね合わせられ、金属層３３３は、側面１７ａに対向して配置される。金属層３３３は、突部３３１ａを介して金属層３３１と接続される。この場合、金属層３３２を金属層３３１と金属層３３３とで挟み込むことにより、金属層３３１と金属層３３２との剥離強度（接着強度）をさらに向上させることができる。このため、金属層３３１と金属層３３２とが剥がれることをさらに抑制することができる。
【００５５】
また、図７の（ｃ）に示されるように、延在部３３は、感熱変形部材によって構成されなくてもよい。つまり、接続部３２が感熱変形部材によって構成されていればよく、延在部３３は、本体部３１及び金属層３２２と同じ金属によって構成されてもよい。この場合、感熱変形部材の使用量を低減できるので、伝熱プレート１３のコストを削減することが可能となる。
【００５６】
また、伝熱プレート１３全体が感熱変形部材によって構成されてもよい。この場合、２枚の金属板を貼り合わせるだけで伝熱プレート１３を作製することができるので、伝熱プレート１３の作製を容易化できる。
【００５７】
金属層３２１と金属層３３１とは、別体でもよく、異なる金属で構成されてもよい。本体部３１、金属層３２２、及び金属層３３２は、別体でもよく、異なる金属で構成されてもよい。
【００５８】
また、電池パック１は、熱伝導部材８を備えていなくてもよい。この場合、筐体２の内面２ａが伝熱プレート１３の接触面３３ａと接触する伝熱面となる。
【符号の説明】
【００５９】
１…電池パック、２…筐体、２ａ…内面（支持面）、３…電池モジュール、５…配列体、８…熱伝導部材、８ａ…伝熱面、１１…電池セル、１３…伝熱プレート、１７ａ…側面（第１面）、１７ｄ…側面（第２面）、３１…本体部、３２…接続部、３３…延在部、３３ａ…接触面、３２１…金属層（第１金属層）、３２２…金属層（第２金属層）、３３１…金属層（第３金属層）、３３１ａ…突部、３３２…金属層（第４金属層）、３３２ｈ…貫通孔、３３３…金属層（第５金属層）。
【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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