(57)【要約】【課題】電池セルの冷却性能確保と小型化の両方を図ることができる電池パックを提供する。【解決手段】電池パック１は、積層して設けられる複数個の電池セル２と、電池セル２の外装ケースよりも熱伝導性に優れる部材であって、隣合う電池セル２間に介在して電池セル２の積層方向Ｘに押圧されて両側の電池セル２に挟まれて一体に保持されるサーモサイフォン式ヒートパイプ構造の熱輸送部材４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層して設けられる複数個の電池セル（２）と、前記電池セルの外装ケースよりも熱伝導性に優れる部材であって、隣合う前記電池セル間に介在して前記電池セルの積層方向（Ｘ）に押圧されて両側の前記電池セル（２）に挟まれて一体に保持される熱輸送部材（４）と、を備えることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記熱輸送部材（４）は、前記電池セル間に狭まれて前記電池セルの熱を受熱する受熱部（４１）と、前記電池セルの電極部（２１，２２）が突出する側に前記電池セルの外装ケースよりも突出する形状で前記受熱部と一体に形成される冷却部（４２）と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記熱輸送部材（４）は、所定の作動流体が封入されたヒートパイプ構造を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記熱輸送部材は、前記電池セル間に狭まれる部分が内部空間を有しないプレート状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池パック。
【請求項５】
前記熱輸送部材（４）は、前記電池セルを温めるための発熱体（３）に接触するように設けられている伝熱部（４３）をさらに有し、
前記伝熱部は、前記電池セルの電極部が突出する端面（２ｂ）とは異なる他の端面（２ｃ）にも接触していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の積層した電池セルの集合体である電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の電池パックは、電気的に直列接続されるとともに積層配置された角形の電池セル間にスペーサを配し、この積層体を結束バンドにより結束して固定して形成されている。電池セル間に介在するスペーサは、プラスチック等の絶縁材からなり、各電池セルを効果的に冷却するために電池セル間に冷却空気を通過させる通風通路を形成する。
【０００３】
スペーサは、垂直プレート部の両面であって、電池セルとの対向面に電池セル表面に当接する凸部を備えており、この凸部によって通風通路を形成している。スペーサは、通風通路を形成する凸部として、電池セルの幅方向に延びる複数列の凸条を備えている。スペーサは、これらの凸条の間に、スペーサの両側縁まで延びる溝を形成して、電池セルとの間に通風通路を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７７０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術においては、スペーサによって電池セル間に冷却空気を流通する通風通路を形成するため、その流路抵抗が大きくならないように、その通路断面積を確保する必要がある。このような通風通路を形成することから、従来技術では、電池パック全体のサイズが大きくなりやすいという問題がある。そして、電池パックのサイズが大きくなると、その搭載スペースに制約が生じることにもなる。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池セルの冷却性能確保と小型化の両方を図ることができる電池パックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に係る電池パックの発明は、積層して設けられる複数個の電池セル（２）と、電池セルの外装ケースよりも熱伝導性に優れる部材であって、隣合う電池セル間に介在して電池セルの積層方向（Ｘ）に押圧されて両側の電池セル（２）に挟まれて一体に保持される熱輸送部材（４）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、電池セルの外装ケースよりも熱伝導性に優れる熱輸送部材を電池セル間に一体に保持する構成であるため、電池セル間に冷却流体が流通する通路を形成しなくとも、電池セルの熱を熱輸送部材に輸送して放熱させることができ、効果的に電池セルを冷却することができる。さらに、電池セル間の冷却流体通路を形成しなくとも冷却性能を確保できる構造であるため、当該積層方向について熱輸送部材の長さを抑え、当該積層方向の電池パックの寸法を小型化できる。したがって、電池セルの冷却性能確保と小型化の両方を実現し、搭載スペース低減、コスト低減が図れる電池パックを提供できる。
【０００９】
請求項２は、請求項１に記載の発明において、熱輸送部材（４）は、電池セル間に狭まれて電池セルの熱を受熱する受熱部（４１）と、電池セルの電極部（２１，２２）が突出する側に電池セルの外装ケースよりも突出する形状で受熱部と一体に形成される冷却部（４２）と、を有することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、冷却部は電極部と同じ側に電池セルの外装ケースよりも突出し、電池セルの熱を受熱する受熱部と一体に形成されているため、電池セルの熱は突出形状の冷却部に伝わる。これにより、冷却流体を冷却部に対して供給すれば、電池セルの熱を効率的に放熱させることができる。したがって、電池セル全体に冷却流体を接触させなくとも、電池セルの冷却が行え、冷却流体の流量を抑制することができるため、エネルギー消費の低減、冷却流体供給のための装置を含む製品体格の抑制等が実現できる。
【００１１】
請求項３は、請求項１または請求項２に記載の発明において、熱輸送部材（４）は所定の作動流体が封入されたヒートパイプ構造を備えることを特徴とする。この発明によれば、作動流体の蒸発、凝縮作用を活用することにより、電池セルの冷却等の効果が一層期待できる熱輸送部材が得られる。
【００１２】
請求項４は、請求項１または請求項２に記載の発明において、熱輸送部材は、電池セル間に狭まれる部分が内部空間を有しないプレート状に形成されていることを特徴とする。この発明によれば、当該積層方向の長さを抑制する効果が一層期待できる電池パックを提供できる。
【００１３】
請求項５は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、熱輸送部材（４）は、電池セルを温めるための発熱体（３）に接触するように設けられている伝熱部（４３）をさらに有し、伝熱部は、電池セルの電極部が突出する端面（２ｂ）とは異なる他の端面（２ｃ）にも接触していることを特徴とする。この発明によれば、発熱体の熱が伝熱部に伝達され、伝熱部に伝達された熱が電池セルの当該異なる端面に伝えられるため、電池セルを効率的に加温することができる。したがって、電池セルに暖機が必要な場合に発熱体の熱を供給できる構成により、電池セルの冷却だけでなく加温が即効的に実現可能になり電池性能の発揮に寄与する熱輸送部材を提供できる。
【００１４】
上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した第１実施形態の電池パックを構成する電池セルの積層構造を説明する断面図である。
【図２】第１実施形態の熱輸送部材の構造を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態の電池パックにおける送風経路を説明する斜視図である。
【図４】本発明を適用した第２実施形態の電池パックを構成する電池セルの積層構造を説明する斜視図である。
【図５】第２実施形態の電池セルの積層構造を説明する正面図である。
【図６】第２実施形態の熱輸送部材の構造を示す部分斜視図である。
【図７】第３実施形態の熱輸送部材の構造を示す斜視図である。
【図８】第４実施形態の熱輸送部材の構造を示す部分斜視図である。
【図９】本発明を適用した第５実施形態の電池パックを構成する電池セルの積層構造を説明する斜視図である。
【図１０】第５実施形態の熱輸送部材の構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
【００１７】
（第１実施形態）
本発明に係る電池パックは、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。電池パックを構成する電池は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池であり、筐体内に収納された状態で自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置される。
【００１８】
本発明の一実施形態である第１実施形態について図１〜図３を用いて説明する。図１は、第１実施形態の電池パック１を構成する電池セル２の積層構造を説明する断面図である。図２は第１実施形態の熱輸送部材４の構造を示す斜視図である。図３は第１実施形態の電池パック１における送風経路を説明する斜視図である。各図において、電池セル２が複数個積層して並ぶ方向を積層方向Ｘとし、直方体状の各電池セル２が水平方向に延びる方向（長手方向）を冷却流体の流れ方向Ｆとし、積層方向Ｘと冷却流体の流れ方向Ｆの両方に垂直な方向であって電池セル２の電極部が突出する方向を上方向Ｙとする。
【００１９】
複数個の電池セル２が積層された集合体である電池パック１は、複数個の電池セル２の充電および放電または温度調節に用いられる電子部品（図示せず）によって制御され、送風部材１０による送風を受けて各電池セル２が冷却される。電池パック１は、電気的に直列接続された複数個の電池セル２をその側面２ａを対向させるように並べて積層され、これらを一体化して構成されたものであり、筐体１１内に収納されている。上記の電子部品は、リレー、送風部材１０を駆動するモータ、インバータ等を制御する電子部品、各種の電子式制御装置等である。
【００２０】
筐体１１は、メンテナンスのために少なくとも一面を取り外し可能に構成された直方体状のケースであり、樹脂または鋼板で形成されている。筐体には、車両側に筐体１１をボルト締め等により固定するための取付部、および機器収納ボックス（図示せず）が設けられている。
【００２１】
当該機器ボックスには、電池状態（例えば電圧、温度等）を監視する各種センサ等からの検出結果が入力される電池監視ユニット（図示せず）と、電池監視ユニットと通信可能に構成されリレーを制御するとともに、送風部材１０のモータの駆動を制御する制御装置と、各機器を接続するワイヤハーネス等と、が収納されている。電池監視ユニットは、各電池セル２の状態を監視する電池ＥＣＵ（電池の電子式制御ユニット）であり、電池パック１と多数の配線にて接続されている。
【００２２】
図１及び図３に示すように、電池パック１は、積層方向Ｘに直交する電池セルの側面２ａ（方向Ｙ及び方向Ｆに平行な側面）が拘束装置（図示せず）によって押圧されることにより、積層された複数の角形状の電池セル２が一体に保持して形成される電池セル集合体である。電池パック１を構成する複数の電池セル２は、電池パック１の積層方向Ｘの両端部に設置された拘束板（図示せず）がロッド（図示せず）によって連結されることにより、当該両端部から内側に向かう外力による圧縮力を受けて、拘束されることになる。例えば、複数の電池セル２は、４本の棒状のロッドによって圧縮力を受けて一体に固定されている。ロッドは、積層された複数の電池セル２を安定した力で押圧して一体化できるように、金属、硬質の樹脂等の強度に優れた材料で形成されている。
【００２３】
次に、電池パック１を構成する各電池セル２について説明する。各電池セル２は、外装ケースによってその外周面を被覆された扁平状直方体である。各電池セル２には、正極端子２１及び負極端子２２からなる電極部がＦ方向に離れて配置されており、この電極部は外装ケースの上面２ｂから上方向Ｙに突出するように露出している。
【００２４】
このように筐体内全体に配されたすべての電池セル２は、電池パック１の積層方向Ｘの一方端部側に位置する電池セル２における負極端子２２から始まって、各電池セル２の電極部間を接続する各バスバー２３によって、電池パック１内を冷却流体の流れ方向Ｆに往復しながら電池パック１の積層方向Ｘの他方端部側に位置する電池セル２の正極端子２１に至るまで通電可能に直列接続されている。このようにして積層方向Ｘに隣接する電池セル２間は電気的に接続されることになる。換言すれば、電池パック１を構成するすべての電池セル２は、積層方向Ｘの一方側端部に位置する電池セル２の電極部から積層方向Ｘの他方側端部に位置する電池セル２の電極部に至るまで、電流がジグザク状または蛇行状に流れるように隣合う電池セル２間を接続するバスバー２３を介して電気的に直列接続される。
【００２５】
電池パック１は、電池セル２の外装ケースよりも熱伝導性に優れる熱輸送部材４を複数個有している。熱輸送部材４は、隣合う電池セル２間に介在して、拘束装置によって押圧電池セル２の積層方向Ｘに押圧されて両側の電池セル２に挟まれて一体に保持されている。電池セル２の外装ケースは、例えば、絶縁性を有するあらゆる樹脂または金属で形成され、樹脂の場合は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、塩化ビニル、フッ素系樹脂、ＰＢＴ、ポリアミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ樹脂）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの共重合合成樹脂）、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルファイド、フェノール、エポキシ、アクリル等の樹脂で形成することができる。
【００２６】
本実施形態における電池セル２の外装ケースと熱輸送部材４の材質の組み合わせは、例えば、樹脂と樹脂、樹脂と金属等（鉄、アルミニウム、銅もしくはこれらの合金またはこれらとカーボン等との複合材料）、金属等と金属等（鉄またはその合金と鉄、アルミニウム、銅もしくはこれらの合金またはこれらとカーボン等との複合材料、アルミニウムまたはその合金とアルミニウムまたはその合金、銅もしくはこれらの合金またはこれらとカーボン等との複合材料等）である。このような材質の組み合わせは、電池に要求される冷却性能とコストの面から適正に選択される。また、金属系材質同士の組み合わせでは、両方の部材間に熱伝導性に優れた絶縁層を設けて、金属腐食を防止することが好ましい。
【００２７】
熱輸送部材４は所定の作動流体が封入されたサーモサイフォン式ヒートパイプ構造を備えている。熱輸送部材４は、電池セル２間に狭まれて電池セル２の熱を受熱する受熱部４１と、電池セル２の電極部が突出する側に電池セル２の外装ケースよりも突出する形状で受熱部４１と一体に形成される冷却部４２と、を少なくとも有する扁平状であり、受熱部４１から冷却部４２までに形成される扁平状の密閉容器内部に所定の作動流体が封入されている。所定の作動流体は、例えば、メタノール、エタノール、ＨＦＣ１３４ａ、ＨＣＦＣ１２３等を用いることができる。
【００２８】
受熱部４１は、上方向に延びる垂直部分であり、隣合う電池セル２の対向面である側面２ａにその全体が接触している。受熱部４１を形成する互いに対向する面には、一方側の面から他方側の面に向けて延びる突起部４１２が複数個形成されており、突起部４１２は、他方側の面の内面に接触して、熱伝導性及び強度の向上に寄与している。
【００２９】
冷却部４２は、受熱部４１の上部から上方向に延びる垂直部分であり、冷却部４２を形成する互いに対向する両方の面のそれぞれには、外方に向けて突出するフィン部４２２が複数個形成されている。フィン部４２２は、伝熱面積を拡大する部分であり、冷却流体（本実施形態では空気）に接触して、冷却性能の向上に寄与している。また、フィン部４２２には、冷却性能を向上させるために、切り起こし等により複数のルーバが形成されている。
【００３０】
さらに熱輸送部材４は、電池セル２を温めるための発熱体３に接触するように設けられている伝熱部４３をさらに有する。発熱体３は、例えば、金属箔に電気を流して発熱させる薄いシート状の面状発熱体であり、また自己温度制御機能を持ったＰＴＣインクと導電ペーストを印刷して回路を形成したフィルムヒーター、あるいは走行用モータやインバータの冷却水が内部を流れる扁平状チューブであってもよい。
【００３１】
熱輸送部材４は、この伝熱部４３をさらに備えることにより、全体として断面Ｌ字状を呈する。伝熱部４３は、受熱部４１の下部から水平方向に延びる部分であり、受熱部４１から冷却部４２までに形成される扁平状の密閉容器内部と連通する内部空間を備えている。当該内部空間には所定の作動流体が封入されている。伝熱部４３の密閉容器を形成する下面側の部材が電池セル２のＦ方向端部における表面よりも外方に飛び出す鍔部４３２は、複数の電池セル２と複数の熱輸送部材４が積層された状態で筐体１１に別の固定用部材（図示せず）により固定される部分として機能する。
【００３２】
伝熱部４３は、電池セル２の電極部が突出する上面２ｂとは異なる他の端面の一つである下面２ｃにも接触して配されている。すなわち、伝熱部４３は、積層方向Ｘに延びる水平下端部分であり、その上面で電池セル２の下面２ｃに接触するとともに、下面で発熱体３または発熱体３に塗布された絶縁被膜３１に直接接触して配されている。
【００３３】
絶縁被膜３１は、良熱伝導性を有するシリコン系の放熱グリスを塗布することにより形成することができる。また絶縁被膜３１は、蒸着、コーティング、一体成形等によって形成することができる。このような絶縁被膜３１によれば、熱伝導性の良い熱輸送部材４と発熱体３とが絶縁性物質の被覆部分を介して接触するようになるため、電気絶縁性が確保され、電気的安全性の確保を図ることができ、また金属腐食を防止することができる。また絶縁被膜３１は、窒化アルミニウムフィルムやシリコンゴムシートで置き換えてもよく、絶縁性を有する放熱フィルムを採用してもよい。
【００３４】
また、伝熱部４３を形成する互いに対向する面には、一方側の面から他方側の面に向けて延びる突起部４３１が複数個形成されており、突起部４３１は、他方側の面の内面に接触して、熱伝導性及び強度の向上に寄与している。
【００３５】
ここで、熱輸送部材４が有するサーモサイフォン式のヒートパイプ機能について説明する。熱輸送部材４は、扁平状の密閉容器内部に封入された所定の作動流体を有し、作動流体の蒸発、凝縮により熱移動を行う。熱輸送部材４の内部は、所定の作動流体の液と飽和蒸気で満たされている。受熱部４１が電池セル２の熱によって加熱され、冷却流体が冷却部４２に供給されて冷やされると、受熱部４１内部の蒸発部空間４１１で作動流体の液が蒸発して蒸気となり、冷却部４２内部の凝縮部空間４２１に速やかに移動し凝縮する。この過程では、作動流体の相変化と高速の蒸気流によって熱が移動するため、極めて低温度差で熱輸送を実施することができる。冷却部４２の凝縮部空間４２１で凝縮した作動流体は、重力により蒸発部空間４１１に還流し、蒸発→蒸気移動→凝縮→液還流のサイクルを形成し、定常的な熱移動が行われる。
【００３６】
このように熱輸送部材４は重力を利用するサーモサイフォン式であるが、ウィック式でもよい。サーモサイフォン式は、ウィックなどの還流部材が不要なため、構成要素が密閉容器と作動流体のみと極めて簡単であり、コスト面で非常に有用である。また、サーモサイフォン式のヒートパイプは、ウィックを有するものに比べて、蒸発部空間４１１及び凝縮部空間４２１における熱抵抗が小さく、液還流時に毛細管限界等による熱輸送限界の制約がなく、蒸発部のドライアウトによる熱輸送限界が大幅に向上する等で有利である。熱輸送部材４がヒートパイプの場合は電池セル２の外装ケースと熱輸送部材４の材質が同じであっても、上記理由により電池セル２の外装ケースよりも熱輸送部材４の熱伝導性が優れることになる。
【００３７】
図３に示すように、送風部材１０は、筐体１１隣接して一体的に設けられている。送風部材１０は、モータ等によって駆動される回転数制御の可能なシロッコファンと、収納されるシロッコファンの回転によって流体を吸入し吐出するケーシングと、を備えている。送風部材１０のケーシング内部は、吹出口１２を介して筐体１１の内部空間と連通し、送風部材１０は電池パック１に対して図３の破線で示す矢印の流れとなる送風を提供する。ケーシングは一体に形成された取付脚をボルト等の締結手段により締め付けることにより筐体１１に固定されている。
【００３８】
吹出口１２から吹き出される空気は、電池パック１の上部に向かって流れ、積層方向Ｘに並ぶ電池セル２の全体に行き渡り、各電池セル２の上面２ｂに達し、冷却部４２に沿うように流れる。この送風空気は、各電池セル２の上面２ｂを流れるときに、各電極部、バスバー２３、フィン部４２２等に接触して吸熱し、各電池セル２を冷却する。このように、各電池セル２の熱は、上述したサーモサイフォン式のヒートパイプの機能により受熱部４１から冷却部４２に伝わった後、送風空気に吸熱されて輸送され、吸熱された熱を含んだ空気は吹出口１２に対して対角線上に形成された排出口１３に集まり外部に向けて排出される。したがって、冷却流体の流れ方向Ｆに延びる各冷却部４２は、冷却流体の経路上に配されて、熱輸送部材４の放熱性能向上に大いに貢献する。
【００３９】
本実施形態の電池パック１がもたらす作用効果について述べる。電池パック１は、積層して設けられる複数個の電池セル２と、電池セル２の外装ケースよりも熱伝導性に優れる部材であって、隣合う電池セル２間に介在して積層方向Ｘに押圧されて両側の電池セル２に挟まれて一体に保持されるサーモサイフォン式ヒートパイプ構造の熱輸送部材４と、を備える。
【００４０】
この構成によれば、電池セル２の外装ケースよりも熱伝導性に優れる熱輸送部材４を電池セル２間に一体に保持する構成であるため、電池セル２間に冷却流体を流通させる通路を形成しなくとも、電池セル２の熱を熱輸送部材４に輸送させて放熱させることができ、効果的に各電池セル２を冷却することができる。さらに、電池セル２間に冷却流体通路を形成しなくとも冷却性能を確保できる構造であるため、積層方向Ｘについて熱輸送部材４の長さを抑えて積層方向Ｘの電池パック１の寸法を小型化することができる。したがって、電池パック１の冷却性能確保と小型化との両方を実現し、電池パック１の搭載スペース低減、コスト低減が図れる。
【００４１】
また、熱輸送部材４は、電池セル２間に狭まれて電池セル２の熱を受熱する受熱部４１と、電池セル２の電極部が突出する側に電池セル２の外装ケースよりも突出する形状で受熱部４１と一体に形成される冷却部４２と、を有する。この構成によれば、冷却部４２は電極部と同じ側に電池セルの上面２ｂよりも突出し、電池セル２の熱を受熱する受熱部４１と一体に形成されているため、電池セル２の熱は突出形状の冷却部４２に伝わる。これにより、冷却流体を冷却部４２に対して供給すれば、電池セル２の熱を効率的に放熱させることができる。したがって、各電池セル２全体に冷却流体を接触させなくとも、各電池セル２の冷却が行え、冷却流体の流量を抑制することができる。このため、エネルギー消費の低減、製品体格の抑制等が図れる。
【００４２】
また、熱輸送部材４は所定の作動流体が封入されたサーモサイフォン式ヒートパイプ構造を備えることにより、作動流体の蒸発、凝縮作用を活用することにより、電池セル２の冷却、加温等の効果が一層期待できる。
【００４３】
また、熱輸送部材４は、電池セル２を温めるための発熱体３に接触するように設けられている伝熱部４３をさらに有し、伝熱部４３は、電池セル２の電極部が突出する上面２ｂとは異なる下面２ｃにも接触している。この構成によれば、発熱体３の熱が伝熱部４３に伝達され、伝熱部４３に伝達された熱が電池セル２の下面２ｃに伝えられるため、電池セル２を効率的に加温することができる。したがって、電池セル２に暖機が必要な場合に発熱体３の熱を供給できる構成により、電池セル２の冷却だけでなく加温が即効的に実現可能になり電池性能の発揮に寄与する熱輸送部材４を提供できる。
【００４４】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の熱輸送部材４に対して他の形態である熱輸送部材５を用いた電池セル２の積層構造について図４〜図６を参照して説明する。図４は、第２実施形態の電池パック１Ａを構成する電池セル２の積層構造を説明する斜視図である。図５は第２実施形態の電池セル２の積層構造を説明する正面図である。図６は第２実施形態の熱輸送部材５の構造を示す部分斜視図である。
【００４５】
図４〜図６に示すように、熱輸送部材５は、第１実施形態の熱輸送部材４に対して、電池セル２間に狭まれる部分である受熱部５１が内部空間を有しないプレート状であることが相違している。さらに、冷却部５２についても第１実施形態の冷却部４２と相違し、内部空間を有しないプレート状である。プレート状の冷却部５２には、冷却性能を向上させるための複数の凹部５２１が形成されている。
【００４６】
本実施形態における電池セル２の外装ケースと熱輸送部材５の材質の組み合わせは、例えば、樹脂と金属等（鉄、アルミニウム、銅もしくはこれらの合金またはこれらとカーボン等との複合材料）、鉄またはその合金とアルミニウム、銅もしくはこれらの合金またはこれらとカーボン等との複合材料、アルミニウムまたはその合金と銅もしくはこれらの合金またはこれらとカーボン等との複合材料である。このような材質の組み合わせは、電池に要求される冷却性能とコストの面から適正に選択される。また、金属系材質同士の組み合わせでは、両方の部材間に熱伝導性に優れた絶縁層を設けて、金属腐食を防止することが好ましい。
【００４７】
また、熱輸送部材５は、電池セル２を温めるための発熱体３に接触するように設けられている伝熱部５３をさらに有する。伝熱部５３は、受熱部５１の下部から水平方向に延びる部分であり、プレート状の受熱部５１を折り曲げ加工することにより形成することができる。伝熱部５３は、電池セル２の電極部が突出する上面２ｂとは異なる他の端面の一つである下面２ｃにも接触して配されている。すなわち、伝熱部５３は、積層方向Ｘに延びる水平下端部分であり、その上面で電池セル２の下面２ｃに接触するとともに、下面で発熱体３または発熱体３に塗布された絶縁被膜に直接接触して配されている。第２実施形態はその他の構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００４８】
伝熱部５３の密閉容器を形成する下面側の部材が電池セル２のＦ方向端部における表面よりも外方に飛び出す鍔部５３２は、複数の電池セル２と複数の熱輸送部材５が積層された状態で筐体１１に別の固定用部材（図示せず）により固定される部分として機能する。
【００４９】
本実施形態の熱輸送部材５によれば、受熱部５１がプレート状であるため、積層方向Ｘについて熱輸送部材５の長さを抑制する効果が一層期待でき、電池パック１Ａのさらなる小型化が図れる。
【００５０】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第２実施形態の熱輸送部材５に対して他の形態である熱輸送部材６について図７を参照して説明する。図７は第３実施形態の熱輸送部材６の構造を示す斜視図である。
【００５１】
図７に示すように、熱輸送部材６は、第２実施形態の熱輸送部材５に対して、冷却部６２について第２実施形態の冷却部５２と相違し、冷却性能を向上させるために切り起こし等により複数のルーバが形成されている。また受熱部６１、伝熱部６３及び鍔部６３２については第２実施形態の受熱部５１、伝熱部５３及び鍔部５３２と同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。また、第３実施形態はその他の構成は、第２実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００５２】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第２実施形態の熱輸送部材５に対して他の形態である熱輸送部材７について図８を参照して説明する。図８は第４実施形態の熱輸送部材７の構造を示す部分斜視図である。
【００５３】
図８に示すように、熱輸送部材７は、第２実施形態の熱輸送部材５に対して、冷却部７２について第２実施形態の冷却部５２と相違し、冷却部７２に折り曲げ等により複数の舌部７２１が形成されている。また受熱部７１及び伝熱部については第２実施形態の受熱部５１及び伝熱部５３と同様の構成である。また、第４実施形態はその他の構成は、第２実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００５４】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第２実施形態の熱輸送部材５に対して他の形態である熱輸送部材８を用いた電池セル２の積層構造について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、第５実施形態の電池パック１Ｂを構成する電池セル２の積層構造を説明する斜視図である。図１０は第５実施形態の熱輸送部材８の構造を示す斜視図である。
【００５５】
図１０に示すように、熱輸送部材８は、第２実施形態の熱輸送部材５に対して電池セル２間に狭まれる部分である受熱部５１が内部空間を有しないプレート状であることが同様であり、冷却流体が冷却部８２に直接触れない構造であることが相違している。このため、冷却流体は、チューブ１００の内部に形成される扁平状の通路１０１を流れるようになっており、チューブ１００が水平方向に延びる冷却部８２に載置されるように接触している。
【００５６】
また熱輸送部材８は、電池セル２を温めるための発熱体３に接触するように設けられている伝熱部８３をさらに有する。伝熱部８３は、受熱部８１の下部から水平方向に延びる部分であり、プレート状の受熱部８１を折り曲げ加工することにより形成することができる。伝熱部８３は、電池セル２の下面２ｃにも接触して配されている。すなわち、伝熱部８３は、積層方向Ｘに延びる水平下端部分であり、その上面で電池セル２の下面２ｃに接触するとともに、下面で発熱体３または発熱体３に塗布された絶縁被膜に直接接触して配されている。
【００５７】
また、伝熱部８３の密閉容器を形成する下面側の部材が電池セル２の電極部が離間する方向（または電池セル２の長手方向）の端部における表面よりも外方に飛び出す鍔部８３２は、複数の電池セル２と複数の熱輸送部材８が積層された状態で筐体１１に別の固定用部材（図示せず）により固定される部分として機能する。
【００５８】
上記構成により、通路１０１を流通する冷却流体は、チューブ１００内を電池パック１の上部を沿うように流れ、チューブ１００を介して冷却部８２に伝達された電池セル２の熱と熱交換して、各電池セル２を冷却する。このように、各電池セル２の熱は、熱輸送部材８の受熱部８１から冷却部８２に伝わった後、冷却部８２で通路１０１を流通する冷却流体に吸熱されて輸送される。したがって、冷却流体の流れ方向Ｆに延びる各冷却部８２は、冷却流体の経路上に配されて、熱輸送部材８の放熱性能向上に大いに貢献する。
【符号の説明】
【００５９】
１…電池パック
２…電池セル
２ｂ…上面（電極部が突出する端面）
２ｃ…下面（他の端面）
３…発熱体
４，５，６，７，８…熱輸送部材
２１…正極端子（電極部）
２２…負極端子（電極部）
４１…受熱部
４２，５２，６２，７２，８２…冷却部
４３…伝熱部
Ｆ…冷却流体の流れ方向
Ｘ…積層方向
Ｙ…上方向
【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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