(57)【要約】【課題】容易に組み立てられる電池装置を提供する。【解決手段】一つの実施形態に係る電池装置は、筐体と、第２の壁と、複数の電池モジュールと、支持部と、複数の固定部と、冷却部とを備える。前記筐体は、第１の壁を有する。前記電池モジュールは、前記筐体の収容室の内部に配置され、第１の面と、第２の面と、前記第１の面に設けられて凸部及び凹部のうち一方を含む第１の位置決め部と、を有する。前記支持部は、前記電池モジュールを支持し、前記第１の位置決め部と嵌り合って前記電池モジュールを保持する複数の第２の位置決め部が設けられ、前記第２の位置決め部が凸部及び凹部のうち他方を含む。前記固定部は、前記第２の面又は前記第１の面よりも前記第２の面に近い位置に設けられ、前記電池モジュールと前記筐体とを互いに固定する。前記冷却部は、前記複数の電池モジュールの間に冷媒を流す。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の壁を有する筐体と、
前記第１の壁から第１の方向に離間した位置で、前記筐体に取り外し可能に取り付けられる、第２の壁と、
前記第１の壁と前記第２の壁との間に設けられた前記筐体の収容室の内部で、前記第１の方向と交差する第２の方向に配置され、前記第１の壁に向く第１の面と、前記第２の壁に向く第２の面と、前記第１の面に設けられた第１の位置決め部と、をそれぞれ有し、前記第１の位置決め部が凸部及び凹部のうち一方を含む、複数の電池モジュールと、
前記収容室の内部で前記第２の方向に延び、前記複数の電池モジュールを支持し、前記第１の位置決め部と嵌り合って前記複数の電池モジュールを前記第２の方向において保持する複数の第２の位置決め部が設けられ、前記複数の第２の位置決め部が凸部及び凹部のうち他方を含む、支持部と、
前記第２の面又は前記第１の面よりも前記第２の面に近い位置に設けられ、前記複数の電池モジュールと前記筐体とを互いに固定する複数の固定部と、
前記複数の電池モジュールの間の間隔に冷媒を流すよう構成された冷却部と、
を具備する電池装置。
【請求項２】
前記複数の電池モジュールはそれぞれ、前記第２の面に設けられた端子部を有し、
二つの前記電池モジュールの前記端子部は、互いに電気的に接続される、
請求項１の電池装置。
【請求項３】
前記複数の電池モジュールはそれぞれ、複数のセルと、保持体とを有し、
前記複数のセルは、第３の方向に向く第１の端部と、前記第１の端部の反対側に位置する第２の端部と、前記第１の端部に設けられた端子と、をそれぞれ有し、
前記保持体は、前記第３の方向と交差する方向に並べられた前記複数のセルを保持し、
前記第１の端部と前記第２の端部との少なくとも一方は、前記複数の電池モジュールの間の間隔に向く、
請求項１又は請求項２の電池装置。
【請求項４】
前記筐体に、前記複数の電池モジュールと前記第１の壁との間に設けられた第１の通路に接続された、第１の通気口が設けられ、
前記第２の壁に、前記複数の電池モジュールと前記第２の壁との間に設けられた第２の通路に接続された、第２の通気口が設けられ、
前記冷却部は、前記第１の通気口から前記第２の通気口へ、又は前記第２の通気口から前記第１の通気口へ、気体状の冷媒を流すよう構成されたファンを有する、
請求項１乃至請求項３のいずれか一つの電池装置。
【請求項５】
前記筐体は、前記第１の方向に延びる第３の壁と、前記第１の壁の端部と前記第３の壁の端部とを接続するとともに前記第１の方向と斜めに交差し且つ前記第２の方向と斜めに交差する方向に延びる第４の壁と、を有し、
前記第３の壁と前記複数の電池モジュールとの間に間隔が設けられ、
前記第１の通気口が前記第４の壁に設けられる、
請求項４の電池装置。
【請求項６】
前記第２の壁に、前記第２の通路と前記第２の通気口とを接続する第３の通路が設けられ、
前記第３の通路は、前記第２の通気口に向かって下方向に傾斜する方向に延びる、
請求項４又は請求項５の電池装置。
【請求項７】
前記第２の壁に取り付けられ、前記第２の通気口を部分的に覆うとともに、前記第２の通気口の外部に向かって下方向に傾斜する方向に延びるカバー、をさらに具備する請求項４乃至請求項６のいずれか一つの電池装置。
【請求項８】
前記冷却部は、前記複数の電池モジュールの間の間隔に配置され、前記複数の電池モジュールのうち少なくとも一つに熱的に接続され、液体状の冷媒が流される流路が設けられた、複数の液冷部材を有する、請求項１乃至請求項７のいずれか一つの電池装置。
【請求項９】
前記複数の液冷部材のそれぞれに、前記複数の電池モジュールのうち少なくとも一つが取り付けられる、請求項８の電池装置。
【請求項１０】
前記複数の液冷部材は、一つの前記電池モジュールに取り付けられる第１の取付部と、前記第１の取付部から離間した位置で前記一つの前記電池モジュールに取り付けられる第２の取付部と、前記第１の取付部と前記第２の取付部との間に位置して前記一つの前記電池モジュールに熱的に接続される接続面と、を有し、
前記接続面は、前記一つの前記電池モジュールに向かって凸に形成される、
請求項９の電池装置。
【請求項１１】
前記冷却部は、前記流路に前記液体状の冷媒を供給する供給装置と、前記複数の液冷部材の前記流路と前記供給装置とを接続する管路と、を有し、
前記供給装置は、前記液体状の冷媒を供給する方向を変更可能な、
請求項８乃至請求項１０のいずれか一つの電池装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一つの複数の電池装置を具備し、
前記複数の電池装置のうち一つの前記電池モジュールと、前記複数の電池装置のうち他の一つの前記電池モジュールとは、同一であり、
前記複数の電池装置のうち前記一つの前記複数の電池モジュールの数と、前記複数の電池装置のうち前記他の一つの前記複数の電池モジュールの数とが異なる、
電池システム。
【請求項１３】
請求項４乃至請求項７のいずれか一つの複数の電池装置を具備し、
前記複数の電池装置のうち一つの前記電池モジュール及び前記筐体と、前記複数の電池装置のうち他の一つの前記電池モジュール及び前記筐体とは、同一であり、
前記複数の電池装置のうち前記一つの前記第２の通気口が向く方向と、前記複数の電池装置のうち前記他の一つの前記第２の通気口が向く方向と、が異なる
電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電池装置及び電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電池のセルやモジュールが筐体に収容された電池装置が知られる。電池装置において、例えば、電池のセルやモジュールが、長寿命化のために冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０１２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セルやモジュールがそれぞれ均等に冷却されるよう構成された電池装置は、組み立てが難しくなり、製造コストが増大することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの実施形態に係る電池装置は、筐体と、第２の壁と、複数の電池モジュールと、支持部と、複数の固定部と、冷却部とを備える。前記筐体は、第１の壁を有する。前記第２の壁は、前記第１の壁から第１の方向に離間した位置で、前記筐体に取り外し可能に取り付けられる。前記複数の電池モジュールは、前記第１の壁と前記第２の壁との間に設けられた前記筐体の収容室の内部で、前記第１の方向と交差する第２の方向に配置され、前記第１の壁に向く第１の面と、前記第２の壁に向く第２の面と、前記第１の面に設けられた第１の位置決め部と、をそれぞれ有し、前記第１の位置決め部が凸部及び凹部のうち一方を含む。前記支持部は、前記収容室の内部で前記第２の方向に延び、前記複数の電池モジュールを支持し、前記第１の位置決め部と嵌り合って前記複数の電池モジュールを前記第２の方向において保持する複数の第２の位置決め部が設けられ、前記複数の第２の位置決め部が凸部及び凹部のうち他方を含む。前記複数の固定部は、前記第２の面又は前記第１の面よりも前記第２の面に近い位置に設けられ、前記複数の電池モジュールと前記筐体とを互いに固定する。前記冷却部は、前記複数の電池モジュールの間の間隔に冷媒を流すよう構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る車両を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の電池装置を分解して示す斜視図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の電池装置を示す断面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の電池装置の内部を概略的に示す斜視図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の電池モジュールを示す斜視図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の電池モジュールを分解して示す斜視図である。
【図７】図７は、第１の実施形態の電池装置の一部を示す断面図である。
【図８】図８は、第１の実施形態の第１の固定部材を示す斜視図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る電池装置を模式的に示す斜視図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態の電池装置を示す断面図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態の電池ユニットを分解して示す斜視図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態の電池ユニットを分解して示す側面図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態の電池装置の一部を示す断面図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態の電池装置の内部を概略的に示す斜視図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態に係る電池装置の断面図である。
【図１６】図１６は、第４の実施形態に係る複数の電池装置を概略的に示す斜視図である。
【図１７】図１７は、第５の実施形態に係る複数の電池装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、第１の実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明について、複数の表現が記載されることがある。複数の表現がされた構成要素及び説明は、記載されていない他の表現がされても良い。さらに、複数の表現がされない構成要素及び説明も、記載されていない他の表現がされても良い。
【０００８】
図１は、第１の実施形態に係る車両１０を概略的に示す斜視図である。車両１０は、電池システムの一例である。電池システムは、例えば、太陽光発電システム、又は家庭用蓄電システムのような他の電池システムであっても良い。
【０００９】
車両１０は、例えば電気自動車であり、例えば図１に示すようにバスである。なお、車両１０は、例えば、乗用車、ライトレール、電車、又は路面電車のような他の車両であっても良い。車両１０は、車体１１と、複数の車輪１２と、複数の電池装置１３とを有する。
【００１０】
図面に示されるように、本明細書において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、車両１０の幅に沿う。Ｙ軸は、車両１０の長さに沿う。Ｚ軸は、車両１０の高さに沿う。
【００１１】
車体１１は、Ｙ軸に沿う方向に延び、前部１１ａと、後部１１ｂと、側部１１ｃとを有する。前部１１ａは、車両１０の進行方向に向く。後部１１ｂは、前部１１ａの反対側に位置する。
【００１２】
車体１１の側部１１ｃは、Ｘ軸に沿う方向にそれぞれ向く。側部１１ｃに、通気スリット１１ｄがそれぞれ設けられる。通気スリット１１ｄは、車体１１の内部と外部とを連通させる孔である。
【００１３】
複数の電池装置１３は、車体１１の内部に収容され、例えば、モータや電装系に電力を供給する。電池装置１３は、例えば、ネジや嵌め込みによって、車体１１の内部に設けられた梁に取り外し可能に固定される。なお、電池装置１３はこれに限らない。
【００１４】
図２は、第１の実施形態の電池装置１３を分解して示す斜視図である。図３は、第１の実施形態の電池装置１３を示す断面図である。図２及び図３に示すように、電池装置１３は、筐体２１と、蓋部材２２と、複数の電池モジュール２３と、複数の第１の固定部材２４とを有する。蓋部材２２は、第２の壁の一例である。第１の固定部材２４は、固定部の一例である。
【００１５】
筐体２１は、金属によって作られる。筐体２１は、例えば、樹脂のような他の材料によって作られても良い。図３に示すように、筐体２１は、底壁３１と、二つの第１の側壁３２と、二つの角壁３３とを有する。底壁３１は、第１の壁の一例である。第１の側壁３２は、第３の壁の一例である。角壁３３は、第４の壁の一例である。
【００１６】
底壁３１は、Ｘ‐Ｙ平面上に広がる四角形状の壁であり、Ｙ軸に沿う方向に延びる。Ｙ軸に沿う方向は、第２の方向の一例であり、Ｙ軸に沿う正方向（Ｙ軸の矢印が示す方向）と、Ｙ軸に沿う負方向（Ｙ軸の矢印の反対方向）とを含む。Ｙ軸に沿う方向は、電池装置１３の長手方向である。
【００１７】
底壁３１は、内面３１ａを有する。内面３１ａは、Ｚ軸に沿う正方向（Ｚ軸の矢印が示す方向、上方向）に向く、略平坦な面である。Ｚ軸に沿う正方向及び上方向は、第１の方向の一例である。
【００１８】
二つの第１の側壁３２はそれぞれ、Ｘ‐Ｚ平面上に広がる四角形状の壁であり、Ｚ軸に沿う正方向に延びる。二つの第１の側壁３２は、Ｙ軸に沿う方向に互いに離間して配置される。底壁３１は、Ｙ軸に沿う方向において、二つの第１の側壁３２の間に位置するとともに、二つの第１の側壁３２から離間した位置に配置される。
【００１９】
二つの角壁３３はそれぞれ、底壁３１のＹ軸に沿う方向における端部と、第１の側壁３２のＺ軸に沿う負方向（Ｚ軸の矢印の反対方向、下方向）の端部とを接続する。角壁３３は、Ｚ軸に沿う正方向と斜めに交差し且つＹ軸に沿う方向と斜めに交差する方向に延びる。
【００２０】
図２に示すように、筐体２１は、二つの第２の側壁３４をさらに有する。二つの第２の側壁３４はそれぞれ、Ｙ‐Ｚ平面上に広がる四角形状の壁であり、Ｘ軸に沿う底壁３１の両端部からＺ軸に沿う正方向に延びる。二つの第２の側壁３４は、Ｘ軸に沿う方向に互いに離間して配置される。
【００２１】
図３に示すように、蓋部材２２は、上壁３５と、縁壁３６とを有する。上壁３５は、Ｘ‐Ｙ平面上に広がる四角形状の壁であり、Ｙ軸に沿う方向に延びる。縁壁３６は、Ｘ‐Ｚ平面上に広がる四角形状の壁である。縁壁３６は、Ｙ軸に沿う方向における上壁３５の端部から、Ｚ軸に沿う負方向に延びる。
【００２２】
蓋部材２２は、筐体２１の底壁３１からＺ軸に沿う正方向に離間した位置で、筐体２１に取り外し可能に取り付けられる。例えば、蓋部材２２は、筐体２１にボルトによって取り付けられる。
【００２３】
上壁３５は、内面３５ａと、外面３５ｂとを有する。内面３５ａは、Ｚ軸に沿う負方向に向く、略平坦な面である。上壁３５の内面３５ａと、底壁３１の内面３１ａとは、間隔を介して向かい合う。外面３５ｂは、Ｚ軸に沿う正方向に向く、略平坦な面である。外面３５ｂは、内面３５ａの反対側に位置する。
【００２４】
筐体２１に、収容室Ｃが設けられる。収容室Ｃは、筐体２１の底壁３１と、蓋部材２２の上壁３５との間に設けられ、二つの第１の側壁３２の間に位置する。収容室Ｃは、Ｙ軸に沿う方向に延びる。
【００２５】
筐体２１の二つの角壁３３にそれぞれ、吸気口３３ａが設けられる。吸気口３３ａは、第１の通気口の一例である。吸気口３３ａは、Ｚ軸に沿う正方向と斜めに交差し且つＹ軸に沿う方向と斜めに交差する方向に延びる。例えば、吸気口３３ａは、角壁３３が延びる方向と直交する方向に延びる。
【００２６】
蓋部材２２に、フード部４１が設けられる。フード部４１は、上壁３５の外面３５ｂの上に設けられる。フード部４１は、覆壁４２と、端壁４３とを有する。なお、フード部４１に、回路基板のような種々の部品が収容されても良い。
【００２７】
覆壁４２は、Ｘ‐Ｙ平面上に広がる四角形状の壁である。覆壁４２は、上壁３５の外面３５ｂからＺ軸に沿う正方向に離間した位置に設けられる。端壁４３は、覆壁４２と上壁３５とを接続する。端壁４３に、複数の排気口４３ａが設けられる。排気口４３ａは、第２の通気口の一例である。
【００２８】
フード部４１に、傾斜路Ｐｓが設けられる。傾斜路Ｐｓは、第３の通路の一例である。フード部４１に回路基板のような部品が収容される場合、当該部品は、傾斜路Ｐｓから隔離される。
【００２９】
傾斜路Ｐｓの少なくとも一部は、覆壁４２と、上壁３５との間に位置する。傾斜路Ｐｓの一方の端部は収容室Ｃに接続され、傾斜路Ｐｓの他方の端部は複数の排気口４３ａに接続される。傾斜路Ｐｓの一方の端部は、Ｙ軸に沿う方向における収容室Ｃの中央部に接続される。
【００３０】
傾斜路Ｐｓは、排気口４３ａに向かって下方向に傾斜する方向に延びる。言い換えると、傾斜路Ｐｓは、収容室Ｃから傾斜路Ｐｓに向かうに従って、下方向に移動する経路を有する。
【００３１】
端壁４３の外面４３ｂに、複数の排気口カバー４５が取り付けられる。排気口カバー４５は、カバーの一例である。端壁４３の外面４３ｂは、傾斜路Ｐｓに面する端壁４３の内面４３ｃの反対側に位置する。
【００３２】
排気口カバー４５は、排気口４３ａを覆うとともに、排気口４３ａの外部に向かって下方向に傾斜する方向に延びる。言い換えると、排気口カバー４５は、排気口４３ａに接続されるとともに、下方向又は斜め下方向に向く流路を形成する。
【００３３】
図４は、第１の実施形態の電池装置１３の内部を概略的に示す斜視図である。図４は、筐体２１を二点鎖線で示す。図４に示すように、筐体２１は、二つの支持フレーム５１と、二つの固定フレーム５２とを有する。支持フレーム５１は、支持部の一例である。
【００３４】
二つの支持フレーム５１は、筐体２１の内部でＹ軸に沿う方向に延びる。二つの支持フレーム５１は、Ｘ軸に沿う方向に互いに離間して配置される。支持フレーム５１は、筐体２１の、例えば、底壁３１及び二つの第２の側壁３４に、溶接により固定される。これにより、支持フレーム５１は筐体２１の剛性を向上させる。
【００３５】
支持フレーム５１は、四角形の枠状の断面を有する、中空のパイプ状に形成される。なお、支持フレーム５１は、他の形状を有しても良い。支持フレーム５１は、上面５１ａを有する。上面５１ａは、Ｚ軸に沿う正方向に向く略平坦な面である。
【００３６】
支持フレーム５１に、複数の凹部５１ｂが設けられる。凹部５１ｂは、第２の位置決め部の一例である。なお、支持フレーム５１は、第２の位置決め部としての凸部を有しても良い。凹部５１ｂは、上面５１ａに開口する孔である。凹部５１ｂは、例えば、窪み又は切欠きであっても良い。複数の凹部５１ｂは、Ｙ軸に沿う方向に間隔を介して配置される。
【００３７】
固定フレーム５２は、支持フレーム５１からＺ軸に沿う正方向に離間した位置に設けられる。二つの固定フレーム５２は、筐体２１の内部でＹ軸に沿う方向に延びる。二つの固定フレーム５２は、Ｘ軸に沿う方向に互いに離間して配置される。固定フレーム５２は、筐体２１の、例えば、二つの第２の側壁３４に、溶接により固定される。これにより、固定フレーム５２は筐体２１の剛性を向上させる。
【００３８】
固定フレーム５２は、四角形の枠状の断面を有する、中空のパイプ状に形成される。なお、固定フレーム５２は、他の形状を有しても良い。固定フレーム５２は、上面５２ａを有する。上面５２ａは、Ｚ軸に沿う正方向に向く略平坦な面である。
【００３９】
固定フレーム５２に、複数のネジ孔５２ｂが設けられる。ネジ孔５２ｂは、上面５２ａに開口する。ネジ孔５２ｂは、他の場所に開口しても良い。複数のネジ孔５２ｂは、Ｙ軸に沿う方向に間隔を介して配置される。
【００４０】
図５は、第１の実施形態の電池モジュール２３を示す斜視図である。図６は、第１の実施形態の電池モジュール２３を分解して示す斜視図である。図６に示すように、電池モジュール２３は、複数のセル６１と、ホルダ６２と、複数のバスバー６３とを有する。セル６１は、例えば、単電池とも称され得る。ホルダ６２は、保持体の一例であり、例えば、筐体とも称され得る。
【００４１】
セル６１は、例えば、リチウムイオン二次電池である。なお、セル６１は、例えば、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池、及び鉛蓄電池のような他の二次電池であっても良い。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。
【００４２】
リチウムイオン二次電池の正極材料としては、例えば、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、及びオリビン構造を有するリチウムリン酸化物のような種々の材料が用いられる。リチウムイオン二次電池の負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム（ＬＴＯ）等の酸化物系材料、炭素質材料、及びシリコン系材料のような種々の材料が用いられる。リチウムイオン二次電池の電解質（例えば電解液）としては、例えば、フッ素系錯塩（例えばＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６）等のリチウム塩が配合された、例えば、炭酸エチレンや炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチルのような有機溶媒が単独で又は複数混合されて用いられる。
【００４３】
電池モジュール２３は、例えば、それぞれのセル６１の電圧や温度を検出する回路基板を有しても良い。さらに、電池モジュール２３は、複数のセル６１の充放電を制御する回路基板を有しても良い。
【００４４】
セル６１は、四角形の箱型に形成される。なお、セル６１は、例えば、円筒状に形成されても良い。複数のセル６１はそれぞれ、第１の端部６１ａと、第２の端部６１ｂと、二つの端子６１ｃとを有する。
【００４５】
第１の端部６１ａは、Ｙ軸に沿う方向に向く。Ｙ軸に沿う方向は、第３の方向の一例である。例えば、第１の端部６１ａは、Ｙ軸に沿う正方向とＹ軸に沿う負方向とのうち一方に向く。第２の端部６１ｂは、第１の端部６１ａの反対側に位置する。二つの端子６１ｃは、第１の端部６１ａに設けられる。
【００４６】
複数のセル６１は、Ｘ軸に沿う方向及びＺ軸に沿う方向に、マトリクス状に配置される。言い換えると、複数のセル６１は、Ｙ軸と交差する方向に並べられる。Ｙ軸と交差する方向は、第３の方向と交差する方向の一例である。並べられた複数のセル６１の第１の端部６１ａは、同じ方向に向く。
【００４７】
ホルダ６２は、複数のセル６１を収容し、保持する。ホルダ６２は、合成樹脂によって作られる。ホルダ６２は、例えば、金属のような他の材料によって作られても良い。ホルダ６２は、第１の部材６５と、第２の部材６６と、第３の部材６７とを有する。
【００４８】
第１の部材６５に、複数のスリット６５ａが設けられる。複数のスリット６５ａは、同じ方向に開口された窪みである。複数のスリット６５ａに、並べられた複数のセル６１が収容される。これにより、第１の部材６５は、並べられた複数のセル６１を保持する。
【００４９】
第２の部材６６は、第１の部材６５に取り付けられ、スリット６５ａに収容されたセル６１を覆う。第２の部材６６に、セル６１の端子６１ｃを露出させる複数の孔６６ａが設けられる。第３の部材６７は、第２の部材６６に取り付けられ、孔６６ａを覆う。
【００５０】
複数のバスバー６３は、第２の部材６６と第３の部材６７との間に配置される。複数のバスバー６３は、複数のセル６１の端子６１ｃを、互いに電気的に接続する。複数のセル６１は、直列及び並列の少なくとも一方で電気的に接続される。
【００５１】
電池モジュール２３は、図５に示される第１の端面２３ａと、図６に示される第２の端面２３ｂとを有する。第１の端面２３ａは、第１の面の一例である。第２の端面２３ｂは、第２の面の一例である。
【００５２】
第１の端面２３ａ及び第２の端面２３ｂは、第１の部材６５に設けられる。第１の端面２３ａは、Ｚ軸に沿う負方向に向く略平坦な面である。第２の端面２３ｂは、Ｚ軸に沿う正方向に向く略平坦な面であり、第１の端面２３ａの反対側に位置する。
【００５３】
電池モジュール２３は、複数の第１の凸部２３ｃと、複数の第２の凸部２３ｄとをさらに有する。第１の凸部２３ｃは、第１の位置決め部の一例である。なお、電池モジュール２３は、第１の位置決め部としての凹部を有しても良い。
【００５４】
複数の第１の凸部２３ｃは、第１の端面２３ａに設けられ、第１の端面２３ａから突出する。第１の凸部２３ｃは、略円筒状に形成される。第１の凸部２３ｃは、他の形状に形成されても良い。本実施形態において、二つの第１の凸部２３ｃと、二つの他の第１の凸部２３ｃとが、Ｘ軸に沿う方向に互いに離間して配置される。
【００５５】
複数の第２の凸部２３ｄは、第２の端面２３ｂに設けられ、第２の端面２３ｂから突出する。第２の凸部２３ｄは、略円筒状に形成される。第２の凸部２３ｄは、他の形状に形成されても良い。本実施形態において、二つの第２の凸部２３ｄと、二つの他の第２の凸部２３ｄとが、Ｘ軸に沿う方向に互いに離間して配置される。
【００５６】
第１の凸部２３ｃの内側と、第２の凸部２３ｄの内側に、ネジ孔２３ｅが設けられる。例えば、ネジ孔２３ｅが設けられた金属製の筒が、第１の凸部２３ｃ及び第２の凸部２３ｄとともにインサート成形される。なお、ネジ孔２３ｅは、第２の凸部２３ｄの内側にだけ設けられても良い。
【００５７】
電池モジュール２３は、二つの端子部２３ｆをさらに有する。端子部２３ｆは、第２の端面２３ｂに設けられ、第２の端面２３ｂから突出する。端子部２３ｆは、電池モジュール２３の端子を有する。端子部２３ｆに、例えば、コネクタが取り付けられる電極が設けられる。複数の電池モジュール２３の端子部２３ｆは、直列及び並列の少なくとも一方で電気的に接続される。
【００５８】
図３に示すように、複数の電池モジュール２３は、収容室Ｃの内部で、Ｙ軸に沿う方向に互いに間隔Ｇを介して配置される。複数の電池モジュール２３は、Ｙ軸に沿う方向に一列に並べられるが、複数列に並べられても良い。列の端に位置する電池モジュール２３と、筐体２１の第１の側壁３２との間にも、間隔Ｇが設けられる。
【００５９】
電池モジュール２３の第１の端面２３ａは、間隔を介して、筐体２１の底壁３１に向く。複数の電池モジュール２３の第１の端面２３ａと、底壁３１との間に、下通路Ｐｌが設けられる。下通路Ｐｌは、Ｙ軸に沿う方向に延び、吸気口３３ａと、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇとを接続する。言い換えると、下通路Ｐｌは、吸気口３３ａに接続される。
【００６０】
電池モジュール２３の第２の端面２３ｂは、間隔を介して、蓋部材２２の上壁３５に向く。複数の電池モジュール２３の第２の端面２３ｂと、上壁３５との間に、上通路Ｐｕが設けられる。上通路Ｐｕは、Ｙ軸に沿う方向に延び、傾斜路Ｐｓと、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇとを接続する。言い換えると、上通路Ｐｕは、傾斜路Ｐｓを介して排気口４３ａに接続される。また、傾斜路Ｐｓは、Ｙ軸に沿う方向における上通路Ｐｕの中央部と、排気口４３ａと、を接続する。
【００６１】
二つの支持フレーム５１は、複数の電池モジュール２３を、底壁３１からＺ軸に沿う正方向に離間した位置に支持する。例えば、支持フレーム５１の上面５１ａに、電池モジュール２３の第１の端面２３ａが支持される。これにより、複数の電池モジュール２３と底壁３１との間に下通路Ｐｌが設けられる。
【００６２】
図７は、第１の実施形態の電池装置１３の一部を示す断面図である。図７に示すように、支持フレーム５１の凹部５１ｂに、電池モジュール２３の第１の凸部２３ｃが、Ｚ軸に沿う方向に挿入される。これにより、支持フレーム５１の凹部５１ｂと、電池モジュール２３の第１の凸部２３ｃとが嵌まり合う。
【００６３】
凹部５１ｂと第１の凸部２３ｃとは、複数の電池モジュール２３をＹ軸に沿う方向に互いに間隔Ｇを介する位置に保持する。凹部５１ｂと第１の凸部２３ｃとは、複数の電池モジュール２３が、互いにＹ軸に沿う方向及びＸ軸に沿う方向に相対的に移動することを制限する。
【００６４】
嵌り合う支持フレーム５１の凹部５１ｂと電池モジュール２３の第１の凸部２３ｃとの間に、隙間が存在しても良い。すなわち、凹部５１ｂの中に第１の凸部２３ｃが位置しているとき、凹部５１ｂと第１の凸部２３ｃとは嵌り合っている。
【００６５】
凹部５１ｂと第１の凸部２３ｃとは、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇの、Ｙ軸に沿う方向における長さ（幅）を保つ。なお、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇの、Ｙ軸に沿う方向における長さが僅かに変化可能であっても良い。図３に示すように、セル６１の、第１の端部６１ａと第２の端部６１ｂとは、間隔Ｇに向く。
【００６６】
図８は、第１の実施形態の第１の固定部材２４を示す斜視図である。図８に示すように、第１の固定部材２４は、第１の板部７１と、第２の板部７２と、第３の板部７３と、図７のボルト７５，７６とを有する。
【００６７】
第１の板部７１及び第２の板部７２はそれぞれ、Ｘ‐Ｙ平面上で延びる板状に形成された部分である。第１の板部７１に、複数の孔７１ａが設けられる。第２の板部７２に、複数の孔７２ａが設けられる。第３の板部７３は、Ｙ‐Ｚ平面上で延びる板状に形成された部分である。第３の板部７３は、第１の板部７１の端部と第２の板部７２の端部とを接続する。
【００６８】
図７に示すように、第１の板部７１は、電池モジュール２３の第２の凸部２３ｄに支持される。例えば、第１の板部７１に設けられた窪みに、第２の凸部２３ｄの先端が嵌め込まれ、位置決めされる。
【００６９】
ボルト７５が、図８の孔７１ａを通り、第２の凸部２３ｄのネジ孔２３ｅにねじ込まれる。これにより、第１の板部７１は、電池モジュール２３の第２の凸部２３ｄに固定される。なお、第１の板部７１は、第２の凸部２３ｄに溶接されても良い。
【００７０】
第２の板部７２は、固定フレーム５２の上面５２ａに支持される。ボルト７６が、図８の孔７２ａを通り、固定フレーム５２のネジ孔５２ｂにねじ込まれる。これにより、第２の板部７２は、固定フレーム５２に固定される。なお、第２の板部７２は、固定フレーム５２に溶接されても良い。
【００７１】
上述のように、第１の固定部材２４は、電池モジュール２３の第２の端面２３ｂの第２の凸部２３ｄに設けられる。第１の固定部材２４は、電池モジュール２３と、筐体２１の固定フレーム５２とを互いに固定する。
【００７２】
図３に示すように、上通路Ｐｕと傾斜路Ｐｓとの間に、ファン７８が設けられる。ファン７８は、冷却部及びファンの一例である。ファン７８は、例えば、吸気口３３ａに隣接する位置のような、他の位置に設けられても良い。
【００７３】
ファン７８が駆動させられると、二つの吸気口３３ａから排気口４３ａへ、気体状の冷媒Ｍを流す。気体状の冷媒Ｍは、例えば、空気である。空気は、例えば、図１の通気スリット１１ｄを通って、車両１０の外部から供給される。図３は、冷媒Ｍの流れを矢印で示す。なお、ファン７８は、排気口４３ａから二つの吸気口３３ａへ、気体状の冷媒Ｍを流しても良い。
【００７４】
吸気口３３ａから吸引された冷媒Ｍは、下通路Ｐｌを通り、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇ、又は電池モジュール２３と第１の側壁３２との間の間隔Ｇに流れ込む。すなわち、ファン７８は、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇに冷媒Ｍを流す。
【００７５】
間隔Ｇを流れる冷媒Ｍは、間隔Ｇに向くセル６１の第１の端部６１ａ及び第２の端部６１ｂを冷却する。充放電時に発熱するセル６１は、冷媒Ｍによって冷却される。冷媒Ｍは、間隔Ｇから上通路Ｐｕを通り、傾斜路Ｐｓへ流れる。傾斜路Ｐｓの冷媒Ｍは、排気口４３ａから、電池装置１３の外部へと排出される。
【００７６】
図２及び図３に示すように、電池装置１３は、複数のスペーサ７９をさらに有する。スペーサ７９は、例えば、エプトシーラー（登録商標）のような合成樹脂発泡体（スポンジ）によって作られる。なお、スペーサ７９は、他の材料によって作られても良い。また、電池装置１３はスペーサ７９を有さなくても良い。
【００７７】
スペーサ７９は、例えば、Ｚ軸に沿う方向に延びる四角柱状に形成される。スペーサ７９は、他の形状に形成されても良い。Ｘ軸に沿う方向において、スペーサ７９の幅は、支持フレーム５１の幅と略同一である。スペーサ７９は、電池モジュール２３に、例えば両面テープにより貼り付けられ、間隔Ｇに配置される。
【００７８】
複数の間隔Ｇにそれぞれ、二つのスペーサ７９が配置される。二つのスペーサ７９は、Ｘ軸に沿う方向において互いに離間して配置される。間隔Ｇにおける冷媒Ｍが通る流路は、二つのスペーサ７９の間に形成される。
【００７９】
スペーサ７９は、隣り合う二つの電池モジュール２３を、間隔Ｇを介して離間した位置に保つ。これにより、冷媒Ｍが、より確実に間隔Ｇを流れ、セル６１を冷却する。さらに、スペーサ７９により、隣り合う二つの電池モジュール２３が接触して損傷することが抑制される。
【００８０】
以下、以上説明された電池装置１３の組み立て方法の一例について説明する。まず、蓋部材２２が外された筐体２１に、複数の電池モジュール２３を格納する。電池モジュール２３の第１の凸部２３ｃと、支持フレーム５１の凹部５１ｂとが嵌め合わされることで、工具無しに、複数の電池モジュール２３が容易に位置決めされる。これにより、複数の電池モジュール２３の間に間隔Ｇが形成される。このとき、電池モジュール２３は、Ｚ軸に沿う正方向に移動可能である。
【００８１】
次に、複数の電池モジュール２３の第２の凸部２３ｄと、固定フレーム５２とが、第１の固定部材２４によって固定される。このとき、例えば、ボルト７５，７６によるネジ留め作業が発生する。第２の凸部２３ｄ及び固定フレーム５２は、支持フレーム５１よりも、筐体２１の開放された上端部に近い。このため、作業者は容易に、ボルト７５，７６によるネジ留めを行うことができる。
【００８２】
電池モジュール２３が第１の固定部材２４によって固定フレーム５２に固定されると、電池モジュール２３がＺ軸に沿う正方向に移動することも制限される。これにより、電池モジュール２３が、筐体２１に固定される。
【００８３】
次に、複数の電池モジュール２３の端子部２３ｆが、例えばコネクタにより、互いに電気的に接続される。そして、蓋部材２２が、筐体２１に取り付けられる。以上により、電池装置１３が組み立てられる。
【００８４】
以上説明された第１の実施形態に係る車両１０において、支持フレーム５１に、複数の凹部５１ｂが設けられる。複数の凹部５１ｂは、電池モジュール２３の第１の凸部２３ｃと嵌り合って、複数の電池モジュール２３をＹ軸に沿う方向に互いに間隔Ｇを介する位置に保持する。すなわち、電池モジュール２３は、第１の位置決め部として第１の凸部２３ｃを有し、支持フレーム５１は、第２の位置決め部として凹部５１ｂを有する。
【００８５】
筐体２１から取り外し可能な蓋部材２２から遠い位置では、一般的に、ネジ留めのような作業が困難である。しかし、本実施形態の電池装置１３によれば、筐体２１から取り外し可能な蓋部材２２から遠い位置で、第１の凸部２３ｃと凹部５１ｂとの嵌り合いにより容易に複数の電池モジュール２３の位置決めが可能となる。
【００８６】
一方、筐体２１から取り外し可能な蓋部材２２に近い位置では、一般的に、ネジ留めのような作業が容易である。本実施形態の電池装置１３では、蓋部材２２に近い電池モジュール２３の第２の端面２３ｂ又は第１の端面２３ａよりも第２の端面２３ｂに近い位置に、電池モジュール２３と筐体２１とを互いに固定する第１の固定部材２４が設けられる。これにより、電池モジュール２３を筐体２１に容易に固定することが可能となる。
【００８７】
以上のように、冷媒Ｍを流すことが可能な間隔Ｇを形成するように、複数の電池モジュール２３を容易に配置することができる。従って、冷媒Ｍによる冷却可能な電池装置１３の組み立てが容易になる。電池装置１３の組み立てが容易になることで、電池装置１３の製造コストの増大が抑制される。さらに、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇに流れる冷媒Ｍが複数の電池モジュール２３を冷却することで、セル６１の劣化が抑制され、電池装置１３の寿命が短くなることが抑制される。
【００８８】
端子部２３ｆが第２の端面２３ｂに設けられる。すなわち、端子部２３ｆは、作業が容易である蓋部材２２に近い位置に配置される。これにより、二つの電池モジュール２３の端子部２３ｆを電気的に接続させる作業がより容易になる。
【００８９】
複数のセル６１は、第１の端部６１ａが向くＹ軸に沿う方向と交差する、Ｘ軸に沿う方向及びＺ軸に沿う方向に並べられる。セル６１の第１の端部６１ａ及び第２の端部６１ｂの少なくとも一方は、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇに向く。これにより、ファン７８が複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇに流す冷媒Ｍが、複数のセル６１の第１の端部６１ａ及び第２の端部６１ｂの少なくとも一方を冷却する。従って、電池モジュール２３の複数のセル６１が均等に冷却される。
【００９０】
ファン７８は、吸気口３３ａから排気口４３ａへ冷媒Ｍを流す。吸気口３３ａは下通路Ｐｌに接続され、排気口４３ａは上通路Ｐｕに接続される。このため、冷媒Ｍは、下通路Ｐｌから上通路Ｐｕに向かって流れるとき、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇを通る。従って、複数の電池モジュール２３が気体状の冷媒Ｍにより冷却され、電池モジュール２３及びセル６１の温度変化による性能劣化が抑制される。
【００９１】
吸気口３３ａが設けられる角壁３３は、Ｚ軸に沿う正方向と斜めに交差し且つＹ軸に沿う方向と斜めに交差する方向に延びる。これにより、冷媒Ｍが吸気口３３ａから下通路Ｐｌに流入する方向が、Ｙ軸に沿う方向に対して斜めに交差する。従って、例えばファン７８の出力が強くても、冷媒Ｍが第１の側壁３２と電池モジュール２３との間の間隔Ｇを通りやすくなり、第１の側壁３２に最も近い電池モジュール２３が冷媒Ｍにより冷却される。さらに、複数の電池装置１３が互いに接触した状態で並べられた場合に、吸気口３３ａが他の電池装置１３の第１の側壁３２によって塞がれることが抑制される。
【００９２】
上通路Ｐｕと排気口４３ａとを接続する傾斜路Ｐｓは、排気口４３ａに向かって下方向に傾斜する方向に延びる。これにより、例えば、排気口４３ａから雨水が傾斜路Ｐｓに浸入したとしても、重力により排気口４３ａから排出される。従って、雨水が傾斜路Ｐｓを通って収容室Ｃに入ることが抑制される。
【００９３】
排気口カバー４５は、排気口４３ａを部分的に覆うとともに、排気口４３ａの外部に向かって下方向に傾斜する方向に延びる。これにより、排気口カバー４５は、雨水が排気口４３ａに浸入することを抑制する。
【００９４】
以下に、第２の実施形態について、図９乃至図１４を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
【００９５】
図９は、第２の実施形態に係る電池装置１３を模式的に示す斜視図である。図１０は、第２の実施形態の電池装置１３を示す断面図である。図９に示すように、第２の実施形態の電池装置１３は、液冷装置８１を有する。液冷装置８１は、冷却部の一例であり、例えば、水冷装置とも称され得る。液冷装置８１は、複数の液冷部材８２と、二つの供給装置８３Ａ，８３Ｂと、複数のパイプ８４とを有する。複数のパイプ８４は、管路の一例である。
【００９６】
図１１は、第２の実施形態の電池ユニットＵを分解して示す斜視図である。図１２は、第２の実施形態の電池ユニットＵを分解して示す側面図である。第２の実施形態において、電池装置１３は、複数の電池ユニットＵを有する。
【００９７】
電池ユニットＵは、一つの液冷部材８２と、一つ又は二つの電池モジュール２３とを有する。なお、電池ユニットＵは、三つ以上の電池モジュール２３を有しても良い。第２の実施形態の電池モジュール２３は、第１の実施形態の電池モジュール２３と同じものである。
【００９８】
以下、二つの電池モジュール２３を有する電池ユニットＵについて説明する。液冷部材８２は、アルミニウム又は銅のような金属によって形成される。液冷部材８２は、他の材料で作られても良い。液冷部材８２は、冷却部９１と、第１の取付部９２と、第２の取付部９３と、二つの突出部９４とを有する。
【００９９】
冷却部９１は、例えば、四角形の板状に形成される。冷却部９１は他の形状に形成されても良い。図１１及び図１２に示すように、冷却部９１は、下端部９１ａと、上端部９１ｂと、二つの側端部９１ｃと、二つの接続面９１ｄとを有する。
【０１００】
下端部９１ａは、Ｚ軸に沿う負方向における冷却部９１の端部である。上端部９１ｂは、Ｚ軸に沿う正方向における冷却部９１の端部であり、下端部９１ａの反対側に位置する。二つの側端部９１ｃは、Ｘ軸に沿う方向における冷却部９１の端部である。二つの接続面９１ｄはそれぞれ、Ｙ軸に沿う方向に向く。
【０１０１】
第１の取付部９２は、冷却部９１の上端部９１ｂからＺ軸に沿う正方向に突出する。第１の取付部９２に、複数のネジ孔９２ａが設けられる。ネジ孔９２ａは、Ｙ軸に沿う方向に開口する。
【０１０２】
第２の取付部９３は、冷却部９１の下端部９１ａからＺ軸に沿う負方向に突出する。第２の取付部９３に、複数のネジ孔９３ａが設けられる。ネジ孔９３ａは、Ｙ軸に沿う方向に開口する。
【０１０３】
二つの突出部９４は、冷却部９１の二つの側端部９１ｃから、Ｘ軸に沿う方向に突出する。Ｚ軸に沿う正方向における突出部９４の端部は、冷却部９１の上端部９１ｂに連続する。Ｚ軸に沿う負方向における突出部９４の端部は、冷却部９１の下端部９１ａから離間する。突出部９４は、他の位置に設けられても良い。
【０１０４】
液冷部材８２の内部に、流路９７が設けられる。流路９７は、液体状の冷媒Ｍが流されることが可能な通路である。流路９７は、例えば、略Ｕ字状に形成される。流路９７は、他の形状に形成されても良い。
【０１０５】
流路９７の二つの端部は、Ｚ軸に沿う正方向の第１の取付部９２の端部に開口する。流路９７の二つの端部は、他の位置に開口しても良い。流路９７が設けられる液冷部材８２は、例えば、溝が形成された部材と、他の部材とをロウ付けすることにより形成される。
【０１０６】
図１３は、第２の実施形態の電池装置１３の一部を示す断面図である。図１１乃至図１３に示すように、電池モジュール２３は、第２の固定部材８６を有する。第２の固定部材８６は、第１の板部１０１と、第２の板部１０２と、第３の板部１０３と、第４の板部１０４と、ボルト１０５，１０６，１０７とを有する。
【０１０７】
第１の板部１０１及び第２の板部１０２はそれぞれ、Ｘ‐Ｙ平面上で延びる板状に形成された部分である。第１の板部１０１に、複数の孔１０１ａが設けられる。第２の板部１０２に、複数の孔１０２ａが設けられる。第３の板部１０３は、Ｙ‐Ｚ平面上で延びる板状に形成された部分である。第３の板部１０３は、第１の板部１０１の端部と第２の板部１０２の端部とを接続する。
【０１０８】
第４の板部１０４は、Ｘ‐Ｚ平面上で延びる板状に形成された部分である。第４の板部１０４は、Ｙ軸に沿う方向における第１の板部１０１の端部から、Ｚ軸に沿う正方向に延びる。第４の板部１０４に、複数の孔１０４ａが設けられる。
【０１０９】
図１３に示すように、第１の板部１０１は、電池モジュール２３の第２の凸部２３ｄに支持される。ボルト１０５が、図１１の孔１０１ａを通り、第２の凸部２３ｄのネジ孔２３ｅにねじ込まれる。これにより、第１の板部１０１は、電池モジュール２３の第２の凸部２３ｄに固定される。なお、第１の板部１０１は、第２の凸部２３ｄに溶接されても良い。
【０１１０】
第２の板部１０２は、固定フレーム５２の上面５２ａに支持される。ボルト１０６が、図１１の孔１０２ａを通り、固定フレーム５２のネジ孔５２ｂにねじ込まれる。これにより、第２の板部１０２は、固定フレーム５２に固定される。なお、第２の板部１０２は、固定フレーム５２に溶接されても良い。
【０１１１】
第４の板部１０４は、液冷部材８２の第１の取付部９２に取り付けられる。図１２のボルト１０７が、図１１の孔１０４ａを通り、第１の取付部９２のネジ孔９２ａにねじ込まれる。これにより、第４の板部１０４が液冷部材８２に固定される。このように、液冷部材８２の第１の取付部９２は、第２の固定部材８６を介して、電池モジュール２３に取り付けられる。
【０１１２】
図１１乃至図１３に示すように、電池モジュール２３は、第３の固定部材８７を有する。第３の固定部材８７は、第１の板部１１１と、第２の板部１１２と、第３の板部１１３と、ボルト１１５，１１６とを有する。
【０１１３】
第１の板部１１１は、Ｘ‐Ｙ平面上で延びる板状に形成された部分である。第１の板部１１１に、複数の孔１１１ａが設けられる。第２の板部１１２は、Ｙ‐Ｚ平面上で延びる板状に形成された部分である。第２の板部１１２は、Ｘ軸に沿う方向における第１の板部１１１の端部から、Ｚ軸に沿う正方向に延びる。
【０１１４】
第３の板部１１３は、Ｘ‐Ｚ平面上で延びる板状に形成された部分である。第３の板部１１３は、Ｙ軸に沿う方向における第１の板部１１１の端部から、Ｚ軸に沿う負方向に延びる。第３の板部１１３に、複数の孔１１３ａが設けられる。
【０１１５】
図１３に示すように、第１の板部１１１は、電池モジュール２３の第１の凸部２３ｃに支持される。ボルト１１５が、図１１の孔１１１ａを通り、第１の凸部２３ｃのネジ孔２３ｅにねじ込まれる。これにより、第１の板部１１１は、電池モジュール２３の第１の凸部２３ｃに固定される。
【０１１６】
第３の板部１１３は、液冷部材８２の第２の取付部９３に取り付けられる。図１２のボルト１１６が、図１１の孔１１３ａを通り、第２の取付部９３のネジ孔９３ａにねじ込まれる。これにより、第３の板部１１３が液冷部材８２に固定される。このように、液冷部材８２の第２の取付部９３は、第３の固定部材８７を介して、電池モジュール２３に取り付けられる。
【０１１７】
第１の取付部９２が電池モジュール２３に取り付けられ、第２の取付部９３も第１の取付部９２から離間した位置で、電池モジュール２３に取り付けられる。図１２に示すように、冷却部９１の接続面９１ｄは、第１の取付部９２と第２の取付部９３との間に位置する。
【０１１８】
冷却部９１の接続面９１ｄは、液冷部材８２に取り付けられた電池モジュール２３に向かって凸に形成される。言い換えると、接続面９１ｄは、液冷部材８２に取り付けられた電池モジュール２３に向かって膨らむ。冷却部９１の接続面９１ｄは、液冷部材８２に取り付けられた電池モジュール２３に接触し、熱的に接続される。接続面９１ｄと電池モジュール２３との間に、例えば、放熱グリスが介在しても良い。
【０１１９】
冷却部９１の二つの接続面９１ｄにそれぞれ、電池モジュール２３が熱的に接続される。すなわち、二つの電池モジュール２３の間に、液冷部材８２が介在する。なお、冷却部９１の一方の接続面９１ｄにのみ、電池モジュール２３が熱的に接続されても良い。
【０１２０】
図１４は、第２の実施形態の電池装置１３の内部を概略的に示す斜視図である。図１４に示すように、第２の実施形態の支持フレーム５１の凹部５１ｂは、上面５１ａに開口する切欠きである。
【０１２１】
図１３に示すように、支持フレーム５１の凹部５１ｂに、電池モジュール２３の第１の凸部２３ｃ及び第３の固定部材８７の一部が、Ｚ軸に沿う方向に挿入される。これにより、支持フレーム５１の凹部５１ｂと、電池モジュール２３の第１の凸部２３ｃ及び第３の固定部材８７の一部とが嵌まり合う。このとき、液冷部材８２の突出部９４が、固定フレーム５２の上面５２ａに支持される。
【０１２２】
凹部５１ｂと第１の凸部２３ｃ及び第３の固定部材８７の一部とは、複数の電池モジュール２３をＹ軸に沿う方向に互いに間隔Ｇを介する位置に保持する。第２の実施形態において、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇに、液冷部材８２が配置される。なお、一つの電池ユニットＵの電池モジュール２３と、隣接する他の電池ユニットＵの電池モジュール２３とは、接触しても良い。
【０１２３】
嵌り合う支持フレーム５１の凹部５１ｂと電池モジュール２３の第１の凸部２３ｃ及び第３の固定部材８７の一部との間に、隙間が存在しても良い。すなわち、凹部５１ｂの中に第１の凸部２３ｃ及び第３の固定部材８７の一部が位置しているとき、凹部５１ｂと第１の凸部２３ｃ及び第３の固定部材８７の一部とは嵌り合っている。
【０１２４】
凹部５１ｂと、第１の凸部２３ｃ及び第３の固定部材８７の一部とは、複数の電池モジュール２３が、互いにＹ軸に沿う方向及びＸ軸に沿う方向に相対的に移動することを制限する。電池モジュール２３は、電池ユニットＵとして、液冷部材８２とともに位置決めされる。
【０１２５】
図９に示すように、複数の電池ユニットＵは、二つの電池モジュール２３を有する電池ユニットＵと、一つの電池モジュール２３を有する電池ユニットＵとを含む。一つの電池モジュール２３を有する電池ユニットＵは、Ｙ軸に沿う方向に配置された複数の電池ユニットＵのうち、略中央に配置される。別の表現によれば、一つの電池モジュール２３を有する電池ユニットＵは、二つの電池モジュール２３をそれぞれ有する二つの電池ユニットＵの間に位置する。
【０１２６】
図９に模式的に示すように、複数のパイプ８４は、複数の液冷部材８２の流路９７と、二つの供給装置８３Ａ，８３Ｂとを接続する。具体的には、複数のパイプ８４のうち二つは、二つの供給装置８３Ａ，８３Ｂと、液冷部材８２の流路９７とを接続する。複数のパイプ８４のうち残りは、隣り合う二つの液冷部材８２の流路９７を接続する。
【０１２７】
複数のパイプ８４は、複数の液冷部材８２の流路９７を直列に接続する。さらに、複数のパイプ８４は、二つの供給装置８３Ａ，８３Ｂを、直列に接続された複数の液冷部材８２の流路９７に並列に接続する。なお、複数のパイプ８４は、複数の液冷部材８２の流路９７と、二つの供給装置８３Ａ，８３Ｂとを並列に接続しても良い。
【０１２８】
二つの供給装置８３Ａ，８３Ｂは、例えば、ポンプである。なお、供給装置８３Ａ，８３Ｂは他の装置であっても良い。供給装置８３Ａ，８３Ｂは、一つの電池装置１３に接続されても良いし、複数の電池装置１３に接続されても良い。さらに、供給装置８３Ａ，８３Ｂは、車両１０のラジエータのポンプを兼ねても良い。
【０１２９】
供給装置８３Ａ，８３Ｂは、複数のパイプ８４を介して、複数の液冷部材８２の流路９７に、液体状の冷媒Ｍを供給する。液体状の冷媒Ｍは、例えば、エチレングリコールを含む液体のような不凍液である。液体状の冷媒Ｍは、他の液体であっても良い。
【０１３０】
供給装置８３Ａ，８３Ｂから供給される液体状の冷媒Ｍは、複数のパイプ８４と、複数の液冷部材８２の流路９７とを通り、供給装置８３Ａ，８３Ｂに戻される。すなわち、液体状の冷媒Ｍは、供給装置８３Ａ，８３Ｂと、複数のパイプ８４と、複数の液冷部材８２の流路９７と、を循環する。
【０１３１】
上述のように、液冷装置８１は、冷媒Ｍを、電池モジュール２３の間の間隔Ｇに配置された液冷部材８２の流路９７に流す。間隔Ｇにある液冷部材８２の流路９７を流れる冷媒Ｍは、間隔Ｇに向くセル６１の第１の端部６１ａ又は第２の端部６１ｂを冷却する。
【０１３２】
供給装置８３Ａ，８３Ｂは、例えば、ポンプである。二つの供給装置８３Ａ，８３Ｂが液体状の冷媒Ｍを流す方向は、互いに反対方向である。二つの供給装置８３Ａ，８３Ｂのうち一方が作動させられることで、供給装置８３Ａ，８３Ｂは、二つの方向に選択的に冷媒Ｍを流すことができる。このように、二系統の供給装置８３Ａ，８３Ｂは、液体状の冷媒Ｍを流す方向を変更可能である。なお、供給装置８３Ａ，８３Ｂは、逆回転可能なポンプであっても良い。
【０１３３】
例えば、一方の供給装置８３Ａが一つの方向に所定量の冷媒Ｍを流すと、供給装置８３Ａが停止して供給装置８３Ｂが作動させられる。供給装置８３Ｂは、供給装置８３Ａの反対方向に冷媒Ｍを流す。言い換えると、二つの供給装置８３Ａ，８３Ｂは交互に作動させられ、液体状の冷媒Ｍの流れの上流と下流とを逆転させる。このため、上流の電池ユニットＵと下流の電池ユニットＵとの温度差が生じることが抑制される。
【０１３４】
図１０に示すように、第２の実施形態の筐体２１の角壁３３には、吸気口３３ａが設けられない。さらに、第２の実施形態の蓋部材２２には、フード部４１が設けられない。これにより、電池装置１３が小型化可能となる。さらに、電池装置１３が密閉され、電池装置１３の内部に水分や塵埃が侵入することが抑制される。
【０１３５】
以上説明された第２の実施形態の車両１０において、液冷装置８１の液冷部材８２は、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇに配置され、複数の電池モジュール２３のうち少なくとも一つに熱的に接続され、液体状の冷媒Ｍが流される流路９７が設けられる。これにより、複数の電池モジュール２３が液体状の冷媒Ｍにより冷却され、電池モジュール２３及びセル６１の温度変化による性能劣化が抑制される。
【０１３６】
複数の液冷部材８２のそれぞれに、複数の電池モジュール２３のうち少なくとも一つが取り付けられる。これにより、電池モジュール２３と液冷部材８２とが一つの電池ユニットＵとして取り扱われ、電池モジュール２３及び液冷部材８２を容易に配置することができる。
【０１３７】
一般的に、一つの電池モジュール２３に取り付けられる第１の取付部９２と第２の取付部９３との間の部分は、当該一つの電池モジュール２３から離間する可能性がある。しかし、本実施形態の第１の取付部９２と第２の取付部９３との間の接続面９１ｄは、電池モジュール２３に向かって凸に形成される。これにより、接続面９１ｄが電池モジュール２３から離間することが抑制され、液冷部材８２がより確実に電池モジュール２３を冷却する。
【０１３８】
供給装置８３Ａ，８３Ｂは、液体状の冷媒Ｍを供給する方向を変更可能である。これにより、接続された複数の液冷部材８２の流路９７の、上流と下流とを入れ替えることが可能となり、複数の液冷部材８２及び複数の電池モジュール２３がより均等に冷却される。従って、電池モジュール２３及びセル６１の温度変化による性能劣化が抑制される。
【０１３９】
流路９７の二つの端部は、Ｚ軸に沿う正方向の第１の取付部９２の端部に開口する。これにより、パイプ８４を流路９７に接続しやすい。なお、流路９７の二つの端部は、例えば、突出部９４に設けられても良い。この場合、液体状の冷媒Ｍによる端子部２３ｆの短絡が抑制される。
【０１４０】
一つの電池モジュール２３を有する電池ユニットＵは、Ｙ軸に沿う方向に配置された複数の電池ユニットＵのうち、略中央に配置される。これにより、電池装置１３の重量バランスが良くなる。さらに、略中央に位置する電池モジュール２３のセル６１は、冷却され難い。しかし、略中央に位置する一つの電池モジュール２３は、単独で液冷部材８２に熱的に接続されることで、より効率的に冷却される。
【０１４１】
以下に、第３の実施形態について、図１５を参照して説明する。図１５は、第３の実施形態に係る電池装置１３の断面図である。図１５に示すように、第３の実施形態の電池装置１３は、第２の実施形態と同じく複数の電池ユニットＵを有する。複数の電池ユニットＵは、互いに間隔Ｇを介して配置される。
【０１４２】
第３の実施形態の電池装置１３は、第１の実施形態と同じくファン７８を有する。ファン７８は、駆動させられると、二つの吸気口３３ａから排気口４３ａへ、気体状の冷媒Ｍを流す。
【０１４３】
吸気口３３ａから吸引された冷媒Ｍは、下通路Ｐｌを通り、複数の電池ユニットＵ（電池モジュール２３）の間の間隔Ｇ、又は電池モジュール２３と第１の側壁３２との間の間隔Ｇに流れ込む。すなわち、ファン７８は、複数の電池モジュール２３の間の間隔Ｇに気体状の冷媒Ｍを流す。
【０１４４】
間隔Ｇを流れる冷媒Ｍは、電池ユニットＵの間の間隔Ｇに向くセル６１の第１の端部６１ａ及び第２の端部６１ｂを冷却する。冷媒Ｍは、間隔Ｇから上通路Ｐｕを通り、傾斜路Ｐｓへ流れる。傾斜路Ｐｓの冷媒Ｍは、排気口４３ａから、電池装置１３の外部へと排出される。
【０１４５】
一方、液冷部材８２の流路９７に、液体状の冷媒Ｍが流される。間隔Ｇにある液冷部材８２の流路９７を流れる冷媒Ｍは、間隔Ｇに向くセル６１の第１の端部６１ａ又は第２の端部６１ｂを冷却する。
【０１４６】
以上説明された第３の実施形態の車両１０において、ファン７８が電池モジュール２３の間の間隔Ｇに気体状の冷媒Ｍを流すとともに、電池モジュール２３の間の間隔Ｇに配置された液冷部材８２の流路９７に液体状の冷媒Ｍが流される。これにより、より効率良く複数の電池モジュール２３が冷却される。従って、電池モジュール２３及びセル６１の温度変化による性能劣化が抑制される。
【０１４７】
以下に、第４の実施形態について、図１６を参照して説明する。図１６は、第４の実施形態に係る複数の電池装置１３を概略的に示す斜視図である。図１６に示すように、車両１０は、複数の電池装置１３を有する。
【０１４８】
複数の電池装置１３は、共通の電池モジュール２３を有する。言い換えると、複数の電池装置１３のうち一つの電池モジュール２３と、複数の電池装置１３のうち他の一つの電池モジュール２３とは同一である。
【０１４９】
一方、複数の電池装置１３は、異なる個数の電池モジュール２３を有する複数の電池装置１３を含む。言い換えると、複数の電池装置１３のうち一つの複数の電池モジュール２３の数と、複数の電池装置１３のうち他の一つの複数の電池モジュール２３の数とが異なる。この場合、一つの電池装置１３の筐体２１及び蓋部材２２の寸法と、他の一つの電池装置１３の筐体２１及び蓋部材２２の寸法とは異なる。なお、異なる個数の電池モジュール２３を有する複数の電池装置１３が、共通の筐体２１及び蓋部材２２を有しても良い。
【０１５０】
複数の電池装置１３は、第１の実施形態の電池装置１３、第２の実施形態の電池装置１３、及び第３の実施形態の電池装置１３のうち少なくとも一種類の電池装置１３を有する。すなわち、複数の電池装置１３は、互いに異なる複数の電池装置１３を含んでも良い。
【０１５１】
以上説明された第４の実施形態の車両１０において、複数の電池装置１３が、電池モジュール２３の数が異なる二つの電池装置１３を含む。すなわち、筐体２１の寸法の変更により、直列接続された電池モジュール２３の数を変更することが可能である。そして、電池モジュール２３の数が異なる複数の電池装置１３の組み合わせにより、所望の電圧を有する電池システムが容易に構成される。
【０１５２】
以下に、第５の実施形態について、図１７を参照して説明する。図１７は、第５の実施形態に係る複数の電池装置１３を示す平面図である。第５の実施形態の複数の電池装置１３は、第１の実施形態の電池装置１３、及び第３の実施形態の電池装置１３のうち少なくとも一種類の電池装置１３を有する。すなわち、複数の電池装置１３は、互いに異なる複数の電池装置１３を含んでも良い。
【０１５３】
複数の電池装置１３は、共通の筐体２１を有する。言い換えると、複数の電池装置１３のうち一つの筐体２１と、複数の電池装置１３のうち他の一つの筐体２１とは同一である。
【０１５４】
一方、複数の電池装置１３は、異なる蓋部材２２を有する複数の電池装置１３を含む。具体的には、複数の電池装置１３のうち一つの排気口４３ａが向く方向と、複数の電池装置１３のうち他の一つの排気口４３ａが向く方向と、が異なる。このため、複数の電池装置１３のうち一つの傾斜路Ｐｓが延びる方向と、複数の電池装置１３のうち他の一つの傾斜路Ｐｓが延びる方向と、も異なる。
【０１５５】
例えば、一つの電池装置１３の排気口４３ａは、隣接する他の電池装置１３から遠ざかる方向に向いて開口する。このため、排気口４３ａから排出された気体状の冷媒Ｍの流れが、他の電池装置１３によって妨げられることが抑制される。
【０１５６】
以上説明された第５の実施形態の車両１０において、複数の電池装置１３が、排気口４３ａが向く方向が異なる二つの電池装置１３を含む。すなわち、蓋部材２２の変更により、排気口４３ａが向く方向を変更することが可能である。そして、排気口４３ａが向く方向が異なる複数の電池装置１３の組み合わせにより、複数の電池装置１３の配置の自由度がより向上する。
【０１５７】
以上説明された少なくとも一つの実施形態によれば、支持部に、電池モジュールの第１の位置決め部と嵌り合って複数の電池モジュールを第２の方向において保持する複数の第２の位置決め部が設けられる。さらに、第２の壁に近い電池モジュールの第２の面又は第１の面よりも第２の面に近い位置に、電池モジュールと筐体とを互いに固定する固定部が設けられる。従って、冷媒による冷却可能な電池装置の組み立てが容易になる。
【０１５８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１５９】
１０…車両、１３…電池装置、２１…筐体、２２…蓋部材、２３…電池モジュール、２３ａ…第１の端面、２３ｂ…第２の端面、２３ｃ…第１の凸部、２３ｆ…端子部、２４…第１の固定部材、３１…底壁、３２…第１の側壁、３３…角壁、３３ａ…吸気口、３５…上壁、４３…端壁、４３ａ…排気口、４５…排気口カバー、５１…支持フレーム、５１ｂ…凹部、６１…セル、６１ａ…第１の端部、６１ｂ…第２の端部、６１ｃ…端子、６２…ホルダ、８１…液冷装置、８２…液冷部材、８３Ａ，８３Ｂ…供給装置、８４…パイプ、８６…第２の固定部材、９１…冷却部、９１ｄ…接続面、９２…第１の取付部、９３…第２の取付部、９７…流路、Ｃ…収容室、Ｐｓ…傾斜路、Ｇ…間隔、Ｐｌ…下通路、Ｐｕ…上通路、Ｍ…冷媒、Ｕ…電池ユニット。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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