(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に取り付けられる電池モジュールであって、
一方向に配列された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの各々に取り付けられる複数の伝熱プレートと、
を備え、
前記複数の電池セルの各々は、
前記一方向と交差する面である第１側面と、
前記第１側面と交差する面である第２側面と、
を備え、
前記複数の伝熱プレートの各々は、
前記電池セルの前記第１側面に接触する第１本体部と、
前記第１本体部の一端に接続され、前記電池セルの前記第２側面を覆う第２本体部と、
を備え、
前記第２本体部は、前記電池セルの前記第２側面に沿って並んで配置される第１の部分及び第２の部分を備え、
前記第１の部分は、液状の熱伝導材料を硬化してなる熱伝導部材を介して前記筐体に熱的に接続され、
前記第２の部分は、前記第１の部分よりも前記第２側面側に位置し、
前記第２本体部は、前記第１本体部に接続された一端、及び他端を備え、
前記第１の部分は、前記他端を含み、
前記第２の部分は、前記一端を含み、
前記複数の伝熱プレートの各々は、前記一端で折れ曲がるＬ字形状であり、
前記第２の部分が前記第２側面に当接している、
電池モジュール。
【請求項２】
筐体に取り付けられる電池モジュールであって、
一方向に配列された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの各々に取り付けられる複数の伝熱プレートと、
を備え、
前記複数の電池セルの各々は、
前記一方向と交差する面である第１側面と、
前記第１側面と交差する面である第２側面と、
を備え、
前記複数の伝熱プレートの各々は、
前記電池セルの前記第１側面に接触する第１本体部と、
前記第１本体部の一端に接続され、前記電池セルの前記第２側面を覆う第２本体部と、
を備え、
前記第２本体部は、前記電池セルの前記第２側面に沿って並んで配置される第１の部分及び第２の部分を備え、
前記第１の部分は、液状の熱伝導材料を硬化してなる熱伝導部材を介して前記筐体に熱的に接続され、
前記第２の部分は、前記第１の部分よりも前記第２側面側に位置し、
前記複数の電池セルのうちの中心に位置する前記電池セルに取り付けられる前記伝熱プレートの前記第２本体部ほど、前記第２本体部における前記第１の部分が占める割合が大きく、
前記複数の電池セルのうちの中心から離れる位置の前記電池セルに取り付けられる前記伝熱プレートの前記第２本体部ほど、前記第２の部分の前記第２側面に沿う長さが長い、
電池モジュール。
【請求項３】
筐体に取り付けられる電池モジュールであって、
一方向に配列された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの各々に取り付けられる複数の伝熱プレートと、
を備え、
前記複数の電池セルの各々は、
前記一方向と交差する面である第１側面と、
前記第１側面と交差する面である第２側面と、
を備え、
前記複数の伝熱プレートの各々は、
前記電池セルの前記第１側面に接触する第１本体部と、
前記第１本体部の一端に接続され、前記電池セルの前記第２側面を覆う第２本体部と、
を備え、
前記第２本体部は、前記電池セルの前記第２側面に沿って並んで配置される第１の部分及び第２の部分を備え、
前記第１の部分は、液状の熱伝導材料を硬化してなる熱伝導部材を介して前記筐体に熱的に接続され、
前記第２の部分は、前記第１の部分よりも前記第２側面側に位置し、
前記第２本体部は、さらに、前記第２側面に対して交差する方向において、前記第１の部分及び前記第２の部分を接続する接続部を備え、
前記接続部は、前記第１の部分及び前記第２の部分と交差している、
電池モジュール。
【請求項４】
前記第２本体部は、前記第１本体部に接続された一端、及び他端を備え、
前記第１の部分は、前記他端を含み、
前記第２の部分は、前記一端を含む、請求項２または３に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記第２本体部は、さらに、前記第２側面に対して交差する方向において、前記第１の部分及び前記第２の部分を接続する接続部を備える、請求項１、または、請求項２を引用する請求項４、に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記第１の部分及び前記第２の部分は、連接されていると共に、前記第２側面に対して同じ角度で傾斜する、請求項１、または、請求項２を引用する請求項４、に記載の電池モジュール。
【請求項７】
前記複数の電池セルのうちの中心に位置する前記電池セルに取り付けられる前記伝熱プレートの前記第２本体部ほど、前記第２本体部における前記第１の部分が占める割合が大きい、請求項１、請求項３、請求項３を引用する請求項４、請求項１を引用する請求項５、および、請求項１を引用する請求項６、のいずれか１項に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リチウムイオン二次電池等の複数の電池セルを一方向に配列してなる電池モジュールが知られている。このような電池モジュールを筐体（ケース）に固定してなる電池パックには、電池セルにて発生する熱を筐体に逃がすための放熱構造が設けられる。例えば、特許文献１に記載の電池モジュールはケースに接合される伝熱プレートを有し、当該伝熱プレートとケースとの間には熱伝導層（熱伝導部材）が設けられる。この電池モジュールを有する電池パックにおいては、電池セルにて発生する熱は、伝熱プレート及び熱伝導部材を介してケースに伝導する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１６１９３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に記載の熱伝導部材は、硬化性を有する液状の熱伝導材料（ＴＩＭ：Thermal Interface Material）が硬化することによって形成される。このように液状の熱伝導材料が用いられる場合、当該熱伝導材料が硬化するまでは流動性を有しているので、伝熱プレートとケースとの間の領域以外に流れ出ることがある。例えば、ケースに液状の熱伝導材料が設けられた状態で、伝熱プレートが熱伝導材料に接触するように、電池モジュールをケースに固定しようとすると、伝熱プレートの押圧によって熱伝導材料の一部が、伝熱プレートとケースとの間から押し出されて流れ出る可能性がある。このような場合、例えば伝熱プレートとケースとの間の領域の周囲に設けられるねじ穴等が熱伝導材料によって埋まってしまい、電池モジュールがケースに取付けられること等が困難になるおそれがある。
【０００５】
本発明は、液状の熱伝導材料を用いた場合であっても、当該熱伝導材料が意図しない領域へ流れ出ることを抑制できる電池モジュールを提供する。
【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、筐体に取り付けられる電池モジュールであって、一方向に配列された複数の電池セルと、複数の電池セルの各々に取り付けられる複数の伝熱プレートと、を備え、複数の電池セルの各々は、一方向と交差する面である第１側面と、第１側面と交差する面である第２側面と、を備え、複数の伝熱プレートの各々は、電池セルの第１側面に接触する第１本体部と、第１本体部の一端に接続され、電池セルの第２側面を覆う第２本体部と、を備え、第２本体部は、電池セルの第２側面に沿って並んで配置される第１の部分及び第２の部分を備え、第１の部分は、液状の熱伝導材料を硬化してなる熱伝導部材を介して筐体に熱的に接続され、第２の部分は、第１の部分よりも第２側面側に位置する。
【０００７】
上記の電池モジュールによると、伝熱プレートの第２本体部の第１の部分が熱伝導部材を介して筐体に熱的に接続されるので、電池セルを、伝熱プレートの第１本体部、伝熱プレートの第２本体部、熱伝導部材、及び筐体を介して放熱できる。ここで、伝熱プレートの第２本体部の第１の部分と第２の部分とは、電池セルの第２側面に沿って並んで配置される。この場合、第１の部分及び第２の部分は、電池セルの第２側面から見て重ならない。また、第２の部分は、第１の部分よりも電池セルの第２側面側に位置する。よって、第２の部分の、電池セルの第２側面と反対側において、第２の部分が第１の部分よりも第２側面側に位置する分だけ、スペースが形成され得る。例えば、筐体に液状の熱伝導材料を設け、伝熱プレートの第２本体部の第１の部分を、筐体における熱伝導材料が設けられた面に対向するように熱伝導材料に接触させた際に、第１の部分からの押圧によって第１の部分と筐体との間から押し出されて流れ出た一部の熱伝導材料は、上記スペースに流れ込むことができる。これにより、液状の熱伝導材料が意図しない領域へ流れ出ることを抑制できる。
【０００８】
第２本体部は、第１本体部に接続された一端、及び他端を備え、第１の部分は、他端を含み、第２の部分は、一端を含んでもよい。このようにして、第２本体部における第１本体部側に第２の部分を設けて、上述のスペースが形成可能な伝熱プレートを得ることができる。
【０００９】
第２本体部は、さらに、第２側面に対して交差する方向において、第１の部分及び第２の部分を接続する接続部を備えてもよい。この場合、第２側面に交差する方向における接続部の長さによって、当該方向における第１の部分と第２の部分との位置関係が定められる。このため、第２側面に交差する方向における接続部の長さを変えることによって、上述のスペースの大きさを調整することができる。これにより、スペースに流れ込む液状の熱伝導材料の量を調整できる。よって、液状の熱伝導材料が意図しない領域へ流れ出ることがさらに抑制しやすくなる。
【００１０】
第１の部分及び第２の部分は、連接されていると共に、第２側面に対して同じ角度で傾斜していてもよい。この場合、例えば、伝熱プレートの第２本体部を第１の部分及び第２の部分からなる平板状とし、第１本体部と第２本体部との交差角度を９０度よりも大きくした構成とするだけで、上述のスペースが形成可能な伝熱プレートを得ることができる。
【００１１】
上記の電池モジュールでは、複数の電池セルのうちの中心に位置する電池セルに取り付けられる伝熱プレートの第２本体部ほど、第２本体部における第１の部分が占める割合が大きくてもよい。複数の電池セルのうちの中心に位置する電池セルほど、配列方向における電池モジュールの端部までの距離が遠く、配列方向への放熱がされにくいので、温度が上昇しやすい。上記構成では、温度が上昇しやすい電池セルに取り付けられる伝熱プレートほど、第２本体部における第１の部分の占める割合が大きいので、伝熱プレートと熱伝導部材との間の熱伝達性が向上し得る。よって、温度が上昇しやすい電池セルほど、放熱性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液状の熱伝導材料を用いた場合であっても、当該熱伝導材料が意図しない領域へ流れ出ることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電池モジュールを備える電池パックの概略図である。
【図２】電池モジュールの斜視図である。
【図３】電池セル、伝熱プレート及び筐体の関係を説明するための図である。
【図４】電池パックの製造方法を説明するための工程図である。
【図５】伝熱プレートの第２本体部と熱伝導材料との接触部分の詳細を説明するための図である。
【図６】変形例に係る電池モジュールの構成を説明するための図である。
【図７】変形例に係る電池モジュールの構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、同一また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。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る電池モジュールを備える電池パックの概略図である。図１に示されるように、電池パック１は、筐体２と、ジャンクションボックス３と、複数の電池モジュール１０と、熱伝導部材６２（図３参照）と、を備える。
【００１６】
筐体２は、箱型形状を呈し、ジャンクションボックス３及び複数の電池モジュール１０を収容するための収容空間を有する。筐体２は、四角板状の底板２ａと、底板２ａと対向して設けられる天板２ｂと、底板２ａの周縁から立設される板状の前板２ｃ、後板２ｄ及び一対の側板２ｅと、を有する。筐体２は、例えばフォークリフト又は自動車等の車両に搭載された際に、底板２ａが鉛直方向下方に位置し、天板２ｂが鉛直方向上方に位置するように配置される。図１には、一方の側板２ｅを除いた状態が図示される。他方の側板２ｅには複数の孔２ｆが設けられ、これらの孔２ｆを用いてジャンクションボックス３及び電池モジュール１０が他方の側板２ｅに取り付けられる。複数の孔２ｆは、貫通孔でもよく、ねじ穴でもよい。複数の孔２ｆの大きさは、他方の側板２ｅの場所等に応じて定められる。
【００１７】
以下では、筐体２において、天板２ｂが設けられる方向を「上」、底板２ａが設けられる方向を「下」、前板２ｃが設けられる方向を「前」、後板２ｄが設けられる方向を「後」として説明を行う。また、底板２ａから天板２ｂへ向かう方向又は天板２ｂから底板２ａへ向かう方向を「上下方向である方向Ｘ」とし、前板２ｃから後板２ｄへ向かう方向又は後板２ｄから前板２ｃへ向かう方向を「前後方向である方向Ｙ」とし、一方の側板２ｅから他方の側板２ｅへ向かう方向又は他方の側板２ｅから一方の側板２ｅへ向かう方向を「横方向である方向Ｚ」として説明を行う。また、方向Ｘ及び方向Ｙで規定される平面を「ＸＹ平面」として説明を行う。
【００１８】
ジャンクションボックス３は、収容空間において、天板２ｂと前板２ｃとによって成す角部に設けられる。ジャンクションボックス３には、端子台３ａ及びリレー（不図示）等が収容される。端子台３ａは、ケーブルの端子等が接続される複数の接続部（不図示）を含む。ジャンクションボックス３は、ケーブルＣ１〜Ｃ３等を介して電池モジュール１０に接続される。
【００１９】
複数の電池モジュール１０は、収容空間の後方において方向Ｘに沿って配置されると共に、収容空間の前方において方向Ｘに沿って配置される。本実施形態では、収容空間内の電池モジュール１０の数は５つである。収容空間の後方に配置される電池モジュール１０の数は３つであり、前方に配置される電池モジュール１０の数は２つである。前方に配置される電池モジュール１０よりも上方には、ジャンクションボックス３が設けられる。
【００２０】
図２は、電池パックに固定される電池モジュールの斜視図である。図３は、電池セル、伝熱プレート及び筐体の関係を説明するための図である。図３では、電池モジュール１０の制御装置５６側からみた状態で、電池セル等が模式的に示される。図３においては、図２に示されるセルホルダ４０、一対のブラケット５０，５０、弾性部材５５、制御装置５６の図示は省略されている。
【００２１】
電池モジュール１０は、複数の電池セル２０と、複数の伝熱プレート３０と、一対のブラケット５０，５０と、弾性部材５５と、制御装置５６と、を備える。本実施形態の電池モジュール１０は、７つの電池セル２０を含んでおり、電池セル２０は、セルホルダ４０に保持される。
【００２２】
電池セル２０は、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池などの二次電池である。電池セル２０は、外部装置又は他の電池セル２０に接続されるための端子（不図示）を有する。電池セル２０は、主面２１と、側面２２とを有する。主面２１は、方向Ｙに交差する電池セル２０の側面（第１側面）である。側面２２は、主面２１と交差する電池セル２０の側面（第２側面）である。電池モジュール１０の主面２１と側面２２とのなす角度は実質的に９０度である。
【００２３】
伝熱プレート３０は、電池セル２０を放熱させるための要素である。伝熱プレート３０は、対応する電池セル２０に取り付けられる。伝熱プレート３０の材料の例は、アルミニウムである。伝熱プレート３０は、第１本体部３１と、第２本体部３２とを含む。第１本体部３１は、電池セル２０の主面２１に接触する略矩形状の平板である。第１本体部３１と電池セル２０の主面２１とは実質的に平行をなす。第２本体部３２は、第１本体部３１の一端に接続され、電池セル２０の側面２２を覆う。
【００２４】
第２本体部３２は、第１本体部３１に接続された一端３２ａと、一端３２ａとは反対側に位置する他端３２ｂとを有する。また、第２本体部３２は、第１の部分３２１及び第２の部分３２２を含む。第１の部分３２１は、第２本体部３２の他端３２ｂを含む略矩形状の平板である。第１の部分３２１は、熱伝導部材６２を介して筐体２に熱的に接続される。第２の部分３２２は、第２本体部３２の一端３２ａを含む略矩形状の平板である。第２の部分３２２の板厚は、例えば第１の部分３２１の板厚と実質的に同じであってよい。第２の部分３２２は、第２本体部３２において、第１の部分３２１よりも電池セル２０の側面２２側に位置する。第１の部分３２１及び第２の部分３２２は、電池セル２０の側面２２に沿って並んで配置される。図３に示される例では、第１の部分３２１及び第２の部分３２２は、方向Ｙに並んで配置される。
【００２５】
第１の部分３２１及び第２の部分３２２が電池セル２０の側面２２に沿って並んで配置されているので、第２本体部３２を電池セル２０の側面２２側からみたとき、第１の部分３２１及び第２の部分３２２は、重ならないように位置している。また、第２の部分３２２が第１の部分３２１よりも側面２２側に位置しているので、第２の部分３２２の、側面２２と反対側においては、第２の部分３２２が第１の部分３２１よりも側面２２に位置する分だけ、スペースＡが形成される。より具体的には、第１の部分３２１及び第２の部分３２２は、筐体２の側板２ｅに対向する対向面３２１ａ及び対向面３２２ａをそれぞれ有する。そして、方向Ｚにおける側面２２から対向面３２２ａまでの距離が、側面２２から対向面３２１ａまでの距離よりも短い。スペースＡは、両距離の差によって生じる。
【００２６】
また、図３に示される例では、第２本体部３２は、さらに、接続部３２３を含む。接続部３２３は、電池セル２０の側面２２に対して交差する方向（方向Ｚ）において、第１の部分３２１及び第２の部分３２２を接続する部分である。接続部３２３は、例えば略矩形状の平板である。
【００２７】
スペースＡの大きさは、第２の部分３２２の対向面３２２ａの大きさを変えることによって調整される。例えば第２本体部３２における第２の部分３２２の占める割合を変えることによって、対向面３２２ａの大きさが変えられ、スペースＡの大きさが調整される。スペースＡの大きさは、接続部３２３の方向Ｚにおける長さを変えることによっても調整される。
【００２８】
先に説明したように、電池モジュール１０は、複数の電池セル２０を含み、各電池セル２０に、対応する伝熱プレート３０が取り付けられる。ここで、図３に示される例では、伝熱プレート３０の第２本体部３２は、方向Ｙに配列された電池セル２０の位置に応じて異なる形状とされる。
【００２９】
具体的に、複数の電池セル２０のうちの中心に位置する電池セル２０に取り付けられる伝熱プレート３０の第２本体部３２ほど、第２本体部３２における第１の部分３２１が占める割合が大きい。図３に示される例では、方向Ｙに配列された７つの電池セル２０のうちの中央に位置する電池セル２０に取り付けられる伝熱プレート３０の第２本体部３２において、第１の部分３２１が占める割合が最も大きくなる。そして、中央から、方向Ｙにおける電池モジュール１０の端部に向かうにつれて、電池セル２０に取り付けられる伝熱プレート３０の第２本体部３２において、第１の部分３２１が占める割合が小さくなる。
【００３０】
図３に示される例では、方向Ｙにおける第１の部分３２１及び第２の部分３２２の長さの比率を変えることによって、第２本体部３２における第１の部分３２１が占める割合及び第２の部分３２２が占める割合を調整している。すなわち、複数の電池セル２０のうちの中心に位置する電池セル２０に取り付けられる伝熱プレート３０の第２本体部３２ほど、方向Ｙにおける第１の部分３２１の長さが長く、第２の部分３２２の長さが短い。
【００３１】
セルホルダ４０は、対応する電池セル２０を保持する。セルホルダ４０は、伝熱プレート３０の第１本体部３１を電池セル２０の主面２１に接触させるために、電池セル２０の主面２１が露出するように、電池セル２０を保持する。セルホルダ４０の材料の例は、樹脂である。なお、セルホルダ４０は、例えば、主面２１と反対側の電池セル２０の面も露出するように、電池セル２０を保持してもよい。セルホルダ４０は、例えば、電池セル２０の主面２１及びその反対側の面を除く電池セル２０の各側面（側面２２を含む）にそれぞれ対向する側板を有するように構成される。その場合、セルホルダ４０の各側板が、対応する電池セル２０の各側面に当接することによって、電池セル２０が保持され得る。
【００３２】
一対のブラケット５０，５０は、複数の電池セル２０を方向Ｙの両側から挟むことにより当該複数の電池セル２０に拘束荷重を付すとともに、筐体２に電池モジュール１０を固定する。一対のブラケット５０，５０は、剛性の高い材料で構成され、例えば、鉄等の金属で構成される。一方のブラケット５０は、配列された複数の電池セル２０において方向Ｙの一方側に配置される。他方のブラケット５０は、配列された複数の電池セル２０において方向Ｙの他方側に配置される。一対のブラケット５０，５０のそれぞれは、挟持部５１及び取付部５２を有する。
【００３３】
挟持部５１は、略矩形の平板である。一方のブラケット５０の挟持部５１と他方のブラケット５０の挟持部５１とは、例えばボルト等の連結部材５３によって連結される。この挟持部５１同士は、連結部材５３によって方向Ｙにおいて互いに近づくように力を加えられて連結される。これにより、当該挟持部５１同士は、方向Ｙにおける拘束荷重を複数の電池セル２０に付加する。
【００３４】
取付部５２は、挟持部５１の筐体２側の端から電池セル２０と反対側に延在する略矩形の平板である。取付部５２には、電池モジュール１０を筐体２に取り付ける際に用いられるボルトが挿通される孔５２ａが設けられる。取付部５２の筐体に接する面は、伝熱プレート３０の第２本体部３２の第１の部分３２１の対向面３２１ａよりも筐体２側に位置する。取付部５２の筐体に接する面と対向面３２１ａとの、筐体２の側板２ｅに対して直交する方向（方向Ｚ）におけるオフセットは、例えば１ｍｍ程度である。
【００３５】
弾性部材５５は、一方のブラケット５０と電池セル２０との間に設けられる板状部材である。弾性部材５５は、ゴム及び樹脂系のスポンジ等の弾性変形可能な材料から構成される。一般に電池セル２０は、電池セル２０の使用期間が長くなるにつれて膨張するので、弾性部材５５は、電池モジュール１０において電池セル２０の膨張を吸収する。取付部５２の筐体２に接する面は、弾性部材５５の筐体２に対向する面よりも筐体２側に位置する。当該面と弾性部材５５との、筐体２の側板２ｅに対して直交する方向（方向Ｚ）におけるオフセットは、例えば３ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。
【００３６】
制御装置５６は、電池セル２０に関する各種制御（例えば、放電制御又は温度制御等）を行う装置であり、電池セル２０上に設けられると共に電池セル２０に接続される。制御装置５６は、中央演算装置（ＣＰＵ）、電子制御ユニット（ＥＣＵ）等によって構成される。
【００３７】
このように構成された電池モジュール１０は筐体２に取り付けられ、電池パック１を構成する。電池パック１では、熱伝導部材６２が、伝熱プレート３０の第２本体部３２と筐体２との間に設けられ、伝熱プレート３０と筐体２とを熱的に接続する。
【００３８】
ここで、熱伝導部材６２について説明する。熱伝導部材６２は、液状の熱伝導材料（ＴＩＭ）６０が硬化してなる固体状の層である。熱伝導材料６０は、例えば高い熱伝導率を有する材料であり、例えば１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する。熱伝導材料の熱伝導率は、２Ｗ／ｍ・Ｋ以上でもよく、２．５Ｗ／ｍ・Ｋでもよく、３．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上でもよい。熱伝導材料６０としては、例えばポリウレタン樹脂が挙げられる。熱伝導部材６２は、粘性を有していてもよい。また、固体状の層とは、一定の体積及び形状を有する層であればよく、ゲル状の層でもよい。熱伝導部材６２は、接着性を有してもよい。
【００３９】
次に、図４を用いて、電池モジュールの筐体への取り付け方（電池パックの製造方法）の一例について説明する。
【００４０】
図４に示されるように、まず、電池セル２０等の組み立てを行う（ステップＳ１）。ステップＳ１では、電池セル２０をセルホルダ４０に組み込む。これにより、セルホルダ４０によって電池セル２０を保持する。また、ステップＳ１では、伝熱プレート３０の第１本体部３１が電池セル２０の主面２１に接触し、伝熱プレート３０の第２本体部３２が電池セル２０の側面２２を覆うように、伝熱プレート３０を配置する。
【００４１】
次に、複数の電池セル２０を配列及び拘束する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、ステップＳ１にてセルホルダ４０に組み込んだ複数の電池セル２０を、主面２１に交差する方向（一方向）に沿って配列する。この際に、隣り合う電池セル２０同士の間に伝熱プレート３０の第１本体部３１を挟む。複数の電池セル２０を配列させた後、一方向の両側から複数の電池セル２０を一対のブラケット５０，５０にて挟持する。この際、一方のブラケット５０の挟持部５１と、当該挟持部５１の隣に位置する電池セル２０との間に弾性部材５５を配置する。そして、連結部材５３を用いて一対のブラケット５０，５０を連結し、配列した複数の電池セル２０に対して一方向に沿った拘束荷重を付加する。
【００４２】
次に、筐体２に熱伝導材料６０を塗布する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、先に説明した図３に示されるように、筐体２の側板２ｅ上に、液状の熱伝導材料６０を塗布する。
【００４３】
次に、電池モジュール１０を筐体２に固定する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、一対のブラケット５０，５０の取付部５２を図示しないボルトで筐体２に固定することによって、電池セル２０の側面２２が筐体２の側板２ｅと実質的に平行をなすように、電池モジュール１０を筐体２に取り付ける。伝熱プレート３０の第２本体部３２の第１の部分３２１は、側板２ｅに対向した状態で熱伝導材料６０に接触する。その後、第２本体部３２の第１の部分３２１が熱伝導材料６０に接触した状態で熱伝導材料６０が硬化し、第２本体部３２と筐体２との間に熱伝導部材６２が形成される。
【００４４】
以上のようにして、伝熱プレート３０の第２本体部３２が熱伝導部材６２を介して筐体２に熱的に接続されるように電池モジュール１０を筐体２に取り付け、電池パック１を製造する。
【００４５】
次に、図５を用いて、電池モジュール１０の作用効果について説明する。図５は、電池モジュール１０を筐体２に取り付ける際の、伝熱プレートの第２本体部と熱伝導材料との接触部分の詳細を説明するための図である。
【００４６】
図５に示されるように、電池モジュール１０を筐体２に取り付ける際には、まず、第２本体部３２の第１の部分３２１が、熱伝導材料６０に接触する。このとき、熱伝導材料６０は、熱伝導部材６２になる前には液状であるので、流動性を有している。このため、熱伝導材料６０の一部が、第１の部分３２１からの押圧によって、伝熱プレート３０の第２本体部３２と筐体２との間の領域から押し出されるように流れ出る可能性がある。仮に流れ出た一部の熱伝導材料６０によって筐体２の孔２ｆ（図１）が埋まってしまうと、電池モジュール１０が筐体２に取り付けられること等が困難になる可能性がある。
【００４７】
ここで、電池モジュール１０では、伝熱プレート３０の第２本体部３２が第１の部分３２１及び第２の部分３２２を含むことによって、第２の部分３２２の、電池セル２０の側面２２とは反対側において、スペースＡが形成される。このため、上述のようにして電池モジュール１０を筐体２に取り付ける際に、第１の部分３２１からの押圧によって押し出された一部の熱伝導材料６０は、スペースＡに流れ込む。これにより、液状の熱伝導材料６０が意図しない領域へ流れ出ることを抑制できる。例えば筐体２の孔２ｆに熱伝導材料６０が流れ込むことが抑制され、ジャンクションボックス３を筐体２に取り付けることが困難になる可能性を低減できる。
【００４８】
また、第１の部分３２１は第２本体部３２の他端３２ｂを含み、第２の部分３２２は、第２本体部３２の一端３２ａを含む。このようにして、スペースＡを形成可能な伝熱プレート３０を得ることができる。
【００４９】
また、伝熱プレート３０は、電池セル２０の側面２２に交差する方向（方向Ｚ）において、第１の部分３２１及び第２の部分３２２を接続する接続部３２３を備える。この場合、方向Ｚにおける接続部３２３の長さによって、当該方向における第１の部分３２１と第２の部分３２２との位置関係が定められる。このため、方向Ｚにおける接続部３２３の長さを変えることによって、スペースＡの大きさを調整することができる。これにより、スペースＡに流れ込む熱伝導材料６０の量を調整できる。よって、熱伝導材料６０が意図しない領域へ流れ出ることがさらに抑制しやすくなる。
【００５０】
また、図３に示される例では、複数の電池セル２０のうちの中心に位置する電池セルに取り付けられる伝熱プレート３０の第２本体部３２ほど、第２本体部３２における第１の部分３２１の占める割合が大きい。複数の電池セル２０のうちの中心に位置する電池セル２０ほど、複数の電池セル２０の配列方向（方向Ｙ）における電池モジュール１０の端部までの距離が遠く、配列方向への放熱がされにくいので、温度が上昇しやすい。上記構成では、温度が上昇しやすい電池セル２０に取り付けられる伝熱プレート３０ほど、第２本体部３２における第１の部分３２１の占める割合が大きいので、伝熱プレート３０と熱伝導部材６２との間の熱伝達率が向上し得る。そのため、温度が上昇しやすい電池セル２０ほど、放熱性を向上させることができる。これにより、複数の電池セル２０の温度を均一に近づけることができるので、例えば、各電池セル２０の劣化の程度を均一化することが可能となる。
【００５１】
なお、図５に示される例では、スペースＡに熱伝導材料６０の一部が流れ込むことによって、熱伝導材料６０の一部が、第２の部分３２２に接触している。この状態で熱伝導材料６０が硬化して熱伝導部材６２になると、熱伝導部材６２の一部も、第２の部分３２２に接触する。その結果、第１の部分３２１のみが熱伝導部材６２に接触する場合よりも、第２本体部３２と熱伝導部材６２との接触範囲が増加する。よって、第２本体部３２と筐体２との熱的な接続性が向上し、電池セル２０の放熱性を向上させることができる。
【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定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５３】
例えば、伝熱プレートの第２本体部の形状は、先に説明した図３及び図５に示される形状に限定されない。図６及び図７は、変形例に係る電池モジュールの構成を説明するための図である。
【００５４】
図６及び図７に示されるように、電池モジュール１０Ａは、電池モジュール１０と比較して、伝熱プレート３０に代えて伝熱プレート７０を含む点が異なる。伝熱プレート７０は、伝熱プレート３０と同様に、対応する電池セル２０に取り付けられるが、伝熱プレート３０とは形状が異なる。伝熱プレート７０は、第１本体部７１及び第２本体部７２を含む略Ｌ字形状の部分である。第１本体部７１と第２本体部７２とのなす角度は、９０度よりも大きい。次に説明するように、伝熱プレート７０においては、とくに、第２本体部７２の形状が、伝熱プレート３０の第２本体部３２と異なる。
【００５５】
第２本体部７２は、例えば、電池セル２０の側面２２に交差する方向（方向Ｚ）において、側面２２から所定距離の位置を境界として、第１の部分７２１と第２の部分７２２とに区分けされる。具体的に、第２本体部７２において、筐体２の側板２ｅに対向する面が電池セル２０の側面２２から所定距離以上離れている部分が第１の部分７２１とされ、筐体２の側板２ｅに対向する面が所定距離よりも近い部分が第２の部分７２２とされる。第１の部分７２１は、熱伝導部材６２を介して筐体２に熱的に接続される。第１の部分７２１及び第２の部分７２２を区分けするための所定距離は、電池モジュール１０が筐体２に取り付けられる前の熱伝導材料６０の表面と、電池モジュール１０が筐体２に取り付けられた後の電池セル２０の側面２２との方向Ｚ方向における距離である。第１の部分７２１及び第２の部分７２２は、連接されているとともに、電池セル２０の側面２２に対して同じ角度で傾斜している。図６及び図７に示される例では、第１の部分７２１及び第２の部分７２２は、方向Ｙにおいて連接されている。また、第１の部分７２１は、第２本体部７２の他端７２ｂを含む。第２の部分７２２は、第２本体部７２の一端７２ａを含む。
【００５６】
第１の部分７２１及び第２の部分７２２は、電池セル２０の側面２２に沿って並んで配置されている。また、第２の部分７２２は、第１の部分７２１よりも電池セル２０の側面２２側に位置している。このため、第２本体部７２によっても、第２の部分７２２の、側面２２と反対側においては、第２の部分７２２が第１の部分７２１よりも側面２２側に位置する分だけ、スペースＡが形成される。より具体的には、第１の部分７２１及び第２の部分７２２は、筐体２の側板２ｅに対向する対向面７２１ａ及び対向面７２２ａを有する。そして、方向Ｚにおける側面２２から対向面７２２ａまでの距離が、側面２２から対向面７２１ａまでの距離よりも短い。スペースＡは、両距離の差によって生じる。
【００５７】
伝熱プレート７０の第２本体部７２も、伝熱プレート３０の第２本体部３２と同様に、方向Ｙに配列された電池セル２０の位置に応じて異なる形状とされ得る。すなわち、図６に示されるように、複数の電池セル２０のうちの中心に位置する電池セルに取り付けられる伝熱プレート７０の第２本体部７２ほど、第２本体部７２における第１の部分７２１の占める割合が大きい。図６に示される例では、複数の電池セル２０のうちの中心に位置する電池セルに取り付けられる伝熱プレート７０の第２本体部７２ほど、第１本体部７１と第２本体部７２との交差角度が大きく設定される。当該交差角度が大きいほど、第２本体部７２における筐体２の側板２ｅに対向する面が電池セル２０の側面２２から所定距離以上離れている部分の割合が大きくなるので、第１の部分７２１の占める割合が大きくなる。
【００５８】
以上説明した伝熱プレート７０を含む電池モジュール１０Ａを筐体２に取り付ける際には、第１の部分７２１からの押圧によって押し出された一部の熱伝導材料６０が、スペースＡに流れ込む。このため、電池モジュール１０Ａによっても、電池モジュール１０と同様の効果が得られる。さらに、電池モジュール１０Ａによれば、例えば、伝熱プレート７０の第２本体部７２を第１の部分７２１及び第２の部分７２２からなる平板状とし、第１本体部７１と第２本体部７２との交差角度を９０度よりも大きくした構成とするだけで、スペースＡが形成可能な伝熱プレート７０を容易に得ることができる。
【００５９】
また、上記実施形態では、伝熱プレート３０の第２本体部３２において、第１の部分３２１が第２本体部３２の他端３２ｂを含み、第２の部分３２２が第２本体部３２の一端３２ａを含む場合について説明した。つまり、第２本体部３２において、第２の部分３２２が第１本体部３１に連接し、第１の部分３２１が第１本体部３１とは反対側に位置する場合について説明した。ただし、第１の部分３２１は他端３２ｂを含んでいなくてもよく、第２の部分３２２は一端３２ａを含んでいなくてもよい。同様に、伝熱プレート７０の第２本体部７２において、第１の部分７２１は他端７２ｂを含んでいなくてもよく、第２の部分７２２は一端７２ａを含んでいなくてもよい。
【００６０】
例えば、伝熱プレート３０の第２本体部３２において、第１の部分３２１が一端３２ａを含み、第２の部分３２２が他端３２ｂを含んでもよい。つまり、第２本体部３２において、第１の部分３２１が第１本体部３１に連接し、第２の部分３２２が第１本体部３１とは反対側に位置していてもよい。同様に、伝熱プレート７０の第２本体部７２において、第１の部分７２１が一端７２ａを含み、第２の部分７２２が他端７２ｂを含んでもよい。
【００６１】
また、第１の部分３２１が、一端３２ａ及び他端３２ｂのいずれも含まない構成であってもよい。この場合、第２本体部３２は、第１の部分３２１よりも電池セル２０の側面２２側に位置する第３の部分をさらに含んでもよい。第３の部分は、一端３２ａ又は他端３２ｂを含み得る。第１の部分３２１、第２の部分３２２および第３の部分は、側面２２に沿って並んで配置され得る。同様に、伝熱プレート７０の第２本体部７２も、第１の部分７２１よりも電池セル２０の側面２２側に位置する第３の部分をさらに含んでよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、第１の部分３２１及び第２の部分３２２が略矩形の平板である場合について説明したが、第１の部分３２１及び第２の部分３２２の形状はこれに限定されない。第１の部分３２１及び第２の部分３２２は、スペースＡが形成されるように、電池セル２０の側面２２に沿って並んで配置され、第２の部分３２２が第１の部分３２１よりも電池セル２０の側面２２側に位置していればよい。このため、例えば、第２本体部３２は、全体として湾曲していてもよい。同様に、第２本体部７２も、全体として湾曲していてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、第１の部分３２１及び第２の部分３２２が方向Ｙにおいて並んで配置される場合について説明したが、第１の部分３２１及び第２の部分３２２の配置方向は方向Ｙに限定されない。例えば、第１の部分３２１及び第２の部分３２２は、方向Ｘにおいて並んで配置されてもよい。同様に、第１の部分７２１及び第２の部分７２２も、方向Ｘにおいて並んで配置されてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、複数の電池セル２０のうちの中心に位置する電池セル２０に取り付けられる伝熱プレート３０の第２本体部３２ほど、第２本体部３２における第１の部分３２１が占める割合が大きい場合について説明した。ただし、第２本体部３２における第１の部分３２１が占める割合は、各電池セル２０に取り付けられる伝熱プレート３０で同じであってもよい。同様に、伝熱プレート７０の第２本体部７２における第１の部分７２１が占める割合は、各電池セル２０に取り付けられる伝熱プレート７０で同じであってもよい。
【符号の説明】
【００６５】
２…筐体、１０…電池モジュール、２０…電池セル、２１…主面（第１側面）、２２…側面（第２側面）、３０，７０…伝熱プレート、３１，７１…第１本体部、３２，７２…第２本体部、３２１，７２１…第１の部分、３２２，７２２…第２の部分、３２ａ，７２ａ…一端、３２ｂ，７２ｂ…他端、６０…熱伝導材料、６２…熱伝導部材。
【図１】
0006558198.tif 000002
【図２】
0006558198.tif 000003
【図３】
0006558198.tif 000004
【図４】
0006558198.tif 000005
【図５】
0006558198.tif 000006
【図６】
0006558198.tif 000007
【図７】
0006558198.tif 000008