(57)【要約】  本発明の目的は、複数の電池ブロックによって単電池の数を増やしながら、冷媒の漏れを防止し、小型化を図った電池モジュールを提供することである。  本発明の電池モジュール（１４）は、単電池（２）を複数配列して連結した電池ブロック（１）を複数有する電池モジュール（１４）であって、複数の単電池（１）に熱伝達可能に結合された冷却プレート（１２）と、冷却プレート（１２）に着脱可能に取り付けられて複数の電池ブロック（１）のうちの少なくとも２つの電池ブロック（１）の間に亘って無端で連続する冷却パイプ（１８）を有することを特徴としている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単電池を複数配列して連結した電池ブロックを複数有する電池モジュールであって、
前記複数の単電池に熱伝達可能に結合された冷却プレートと、
該冷却プレートに着脱可能に取り付けられて前記複数の電池ブロックのうちの少なくとも２つの電池ブロックの間に亘って無端で連続する冷却パイプと、を有することを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
前記冷却プレートは、前記冷却パイプの少なくとも一部を嵌入可能な凹溝を有することを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記複数の電池ブロックは、横幅方向一方側の側面に前記単電池の電極面が位置し、横幅方向他方側の側面に前記冷却プレートが位置する姿勢状態で、前記単電池の配列方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記凹溝は、前記冷却プレートの露出面に凹設されており、前記複数の電池ブロックの間に亘って一直線状に延在することを特徴とする請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記複数の電池ブロックが固定されるベースブラケットを有することを特徴とする請求項４に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記複数の電池ブロックが上下に複数段積み重ねて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の電池モジュール。
【請求項７】
下段の電池ブロックと上段の電池ブロックとの間に介在されて前記下段の電池ブロックと前記上段の電池ブロックの両方が固定される中間ブラケットを有することを特徴とする請求項６に記載の電池モジュール。
【請求項８】
車両のセンターコンソール内に配置されることを特徴とする請求項７に記載の電池モジュール。
【請求項９】
前記請求項８に記載の電池モジュールと、前記車両の後部座席下に配置される第２の電池ブロックと、を有し、
前記電池モジュールの前記冷却パイプと、前記第２の電池ブロックが有する冷却パイプとが、前記電池モジュールと前記第２の電池ブロックとの間に形成される空間部内で結合部材により結合されていることを特徴とする電池ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池セルを複数個配列して連結した電池ブロックを複数有する電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の多数の単電池を配列した電池ブロックを含む車両用の電池モジュールは、充放電の電流が極めて大きいため発熱量が大きい。単電池の温度上昇は単電池の性能、寿命を低下させるため、冷却する必要がある。【０００３】
単電池を冷却する方法として、冷媒の流路を有する冷却プレートを複数の単電池と熱結合状態に配置し、冷却プレートに冷媒を供給することで単電池を冷却する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2010-277863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に記載された電池モジュールにおいて、出力電圧を高くするため電池ブロックを複数個配置すると、各電池ブロックに配置されている冷媒の流路である冷却パイプを結合する必要があり、作業スペースの確保および結合部品による電池モジュールの大型化という問題がある。【０００６】
また、電池モジュール内部に結合部品があるため、衝撃などが加わった際、単電池に比較的近い位置で冷媒が漏れ出す恐れがあり、冷媒の種類や漏れ量によっては単電池のショートや発熱等の問題が考えられる。【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モジュール全体の小型化を図ることができ、かつ、モジュール内における冷媒の漏れ等を防ぐことができる電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の電池モジュールは、複数の単電池と熱結合状態で配置した冷却プレートを単電池の電極面と反対側に備えた、所定の単電池の配列からなる電池ブロックを複数個備え、複数の電池ブロックの冷却プレートに対して熱結合状態になるよう、冷媒の入口から出口まで無端で形成された冷却パイプを配置することを特徴とする。冷却プレートには冷却パイプが嵌る溝を設け、冷却パイプは冷却プレートに対して着脱自在に構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、冷却パイプを結合する部品を削減することで、複数の電池ブロック間の間隔を小さくすることができ、電池ブロックを複数個配置しながら電池モジュールの小型化を図ることができる。また、冷媒の入口から出口まで無端で形成された冷却パイプを配置することにより、電池モジュール内部での結合部品からの冷媒の漏れの恐れがあるという問題を解決した。【００１０】
所定の数の配列からなる電池ブロックを複数配置することで、電池モジュールを組立作業性および電池ブロックを構成する部品の寸法精度、強度を確保しながら単電池の数を増やすことができる。【００１１】
冷却プレートに対して冷却パイプを着脱自在に構成したので、冷却パイプの長さが長くなる、形状が複雑になる、熱結合状態になる電池ブロックが多くなるという場合においても容易に組み立てることが可能となる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電池ブロックの斜視図。
【図２】図１に示す電池ブロックの一部を分解した状態を示す斜視図。
【図３】単電池と冷却プレートの熱結合状態を示す図２の部分断面図。
【図４】図１に示す電池ブロックの冷却プレート側から見た斜視図。
【図５】単電池の斜視図。
【図６】電池モジュールの一実施形態の斜視図。
【図７】図６に示す電池モジュールの一部を分解した状態を示す斜視図。
【図８】図６に示す電池モジュールの冷却プレート側から見た斜視図。
【図９】図８に示す電池モジュールの一部を分解した斜視図。
【図１０】電池モジュールの車両搭載例を説明する全体斜視図。
【図１１】図１０に示す電池モジュールの外ケースを取り外した状態を示す図。
【図１２】図１０に示す電池モジュールの冷却パイプを示す全体斜視図。
【図１３】第１の冷却経路を示す斜視図。
【図１４】第２の冷却経路を示す斜視図。
【図１５】冷却パイプの接続構造を説明する斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係わる電池モジュールの一実施形態を図面に基づき説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係わる電池ブロックの外観斜視図、図２は、図１に示す電池ブロックの一部を分解した状態を示す斜視図である。
【００１５】
電池ブロック１は、例えば図２に示すように、複数の単電池２を配列させた構成を有している。そして、これら複数の単電池２の間に個々に介在される複数のスペーサ３と、複数の単電池２の配列方向に沿って延在して複数のスペーサ３と係合するブリッジバー４とを有している。
【００１６】
電池ブロック１は、複数の単電池２の配列方向両端部に配置されて配列方向両側から挟み込み、アルミニウム合金からなる一対のエンドプレート５、５と、複数の単電池２の配列方向途中位置に介在されて複数の単電池２を配列方向一方側と他方側に区画するアルミニウム合金からなるセクションプレート６と、複数の単電池２の幅方向両端部に沿って配置され配列方向の一方端部から他方端部に亘って延在して、一対のエンドプレート５とセクションプレート６およびブリッジバー４がそれぞれ固定される一対の接続プレート７を有している。固定はネジを締結することによって行われる。各単電池２の高さ方向上側には、絶縁カバー８がセクションプレート６を境に各１つ被せてあり、絶縁カバー８の上に基板ユニット９が配置されている。
【００１７】
複数の単電池２には、正極外部端子２ａと負極外部端子２ｂとが配列方向に沿って交互に連続するように配置されて、互いに隣り合う単電池２の正極外部端子２ａと負極外部端子２ｂとの間が複数のバスバー１０によってそれぞれ電気的に接続されている。各バスバー１０は、基板ユニット９の接続端子９ａに接続されている。基板ユニット９は、各単電池２の電圧を測定する回路やヒューズ等を有している。そして、基板ユニット９の単電池２高さ方向上側には、絶縁カバー８に嵌合して各単電池２の端子を覆う端子キャップ１１が設けられている。
【００１８】
電池ブロック１には、冷却プレート１２が設けられている。冷却プレート１２は、各単電池２の電池高さ方向下側に位置し、エンドプレート５およびセクションプレート６とネジの締結によって固定される。各単電池２と冷却プレート１２の間には、それぞれが熱伝達可能に結合された熱結合状態になるように配置された熱伝導シート１３を有する。
【００１９】
図３は、単電池２と冷却プレート１２の熱結合状態を示す図２の部分断面図である。
【００２０】
充放電による単電池２の温度上昇は、単電池２の高さ方向下側から熱伝導シート１３を介して冷却プレート１２に伝えられる。熱伝導シート１３は、シート材のほか、熱伝導性のある接着剤を用いてもよい。
【００２１】
図４は、ブロック１を冷却プレート１２側から見た斜視図である。
【００２２】
冷却プレート１２は、例えばアルミニウム合金などの熱伝導性の高い金属製の板厚部材によって構成されている。冷却プレート１２は、各単電池２の底面ＰＢ（図３を参照）に対向して電池配列方向に亘って延在し、単電池２の電池幅とほぼ同じ大きさの高さを有する平面視略矩形の平板形状を有している。
【００２３】
冷却プレート１２の外部に露出される露出面には、冷却パイプ１８（図８を参照）を装着するための凹溝１２ａが凹設されている。凹溝１２ａは、冷却パイプ１８の少なくとも一部を嵌入可能な形状を有している。凹溝１２ａは、本実施の形態では、冷却パイプ１８のほぼ全部を露出面に嵌入可能な断面がＵ字形を有しており、単電池２の横幅方向に所定間隔をおいて平行に延在し、単電池２の配列方向に沿って一対のエンドプレート５の間に亘って設けられている。冷却プレート１２の露出面には、冷却パイプの取付金具１９が嵌め込まれてネジ留めされる凹部１２ｂが設けられている。凹部１２ｂは、凹溝１２ａの長さ方向に所定間隔をおいて配置されている。凹部１２ｂは、凹溝１２ａに対して直交する方向に所定長さを有して設けられている。
【００２４】
冷却プレート１２は、冷媒の流路である冷却パイプ１８により冷却される。冷却パイプ１８の構成については後述する。
【００２５】
図５は、単電池２の構成を説明する斜視図である。
【００２６】
各単電池２は、すべて同じ構成のリチウムイオン二次電池であり、図５に示すように、電圧を入出力するための正極外部端子２ａ、負極外部端子２ｂを有する扁平箱形の角形電池である。両外部端子２ａ、２ｂには、バスバー１０締結用のボルトが突設されており、バスバー１０をナットで固定できる構造となっている。単電池２は、扁平形状の電極群を、角形容器２ｃ内に収容して電池蓋２ｄで封口し、電池蓋２ｄの注入口２ｅから角形容器２ｃ内に非水電解液を注入することによって組み立てられる。角形容器２ｃは、外部端子２ａ、２ｂが設けられた電極面ＰＵと、電極面ＰＵに対向する平面視略矩形の底面ＰＢと、底面ＰＢの一対の長辺で折曲されて対峙する一対の幅広側面ＰＷと、底面ＰＢの一対の短辺で折曲されて対峙する一対の幅狭側面ＰＮとを有する。
【００２７】
上記構造を有する電池ブロック１によれば、構成する単電池２の数を変えることで電池ブロック１全体の重量、寸法を調節することができ、電池ブロック１の組立作業性および構成する部品の精度、強度の確保が可能となる。
【００２８】
図６は、電池モジュールの一実施形態の外観斜視図、図７は図６に示す電池モジュールの一部を分解した状態を示す斜視図である。
【００２９】
電池モジュール１４は、図１に示す電池ブロック１を、単電池２の電極面ＰＵ側が電池ブロック１の横幅方向一方側の側面になり、単電池２の底面ＰＢ側、すなわち冷却プレート１２側が電池ブロック１の横幅方向他方側の側面になるよう配置し、さらに複数の電池ブロック１、本実施の形態では２個の電池ブロック１Ａ、１Ｂを単電池２の配列方向に並べて配置した構造を有する。
【００３０】
複数の電池ブロック１は、横幅方向一方側の側面に単電池２の電極面ＰＵが位置し、横幅方向他方側の側面に冷却プレート１２が位置する姿勢状態で、配列方向に一直線状に並べて配置されている
各電池ブロック１Ａ、１Ｂの底面には、２個の電池ブロック１Ａ、１Ｂの間に亘って延在する長さのベースブラケット１５が配置されており、それぞれの電池ブロック１Ａ、１Ｂのエンドプレート５およびセクションプレート６にネジの締結によって固定されている。２個の電池ブロック１Ａ、１Ｂの間には、それぞれの電池ブロック１の間を電気的に接続するため、ブロック間バスバー１６（図７を参照）が設けられている。そして、電池モジュール１４としての電池入出力を行うために、それぞれの電池ブロック１Ａ、１Ｂには、電池入出力線１７が接続されている。
【００３１】
特許文献１に記載された電池モジュールでは、出力電圧を高くするため電池ブロックを構成する単電池の数を増やすと電池ブロックの重量が大きくなり、電池モジュールを組み立てる際に作業性が悪くなる。また、電池ブロックを構成する部品が肥大化し、部品の寸法精度や強度の確保が難しくなる問題がある。
【００３２】
これに対して、上記構造を有する電池モジュール１４によれば、電池ブロック１によって組立作業性および構成する部品の精度、強度を確保しながら、複数の電池ブロック１Ａ、１Ｂを配置することで単電池２の数を増やすことが可能となる。
【００３３】
図８は、電池モジュール１４を図６の反対側である冷却プレート１２側から見た斜視図、図９は、図８に示す電池モジュールの一部を分解した状態を示す斜視図である。
【００３４】
第１の電池ブロック１Ａと第２の電池ブロック１Ｂは、ベースブラケット１５の上に固定されることによって、各冷却プレート１２の凹溝１２ａが一直線状に連続して延在するように配置されている。すなわち、凹溝１２ａは、第１の電池ブロック１Ａと第２の電池ブロック１Ｂとの間に亘って単電池２の配列方向に沿って一直線状に延在している。
【００３５】
冷却パイプ１８は、複数の電池ブロック１Ａ、１Ｂの各冷却プレート１２に対してそれぞれ熱結合状態になるように、各冷却プレート１２の凹溝１２ａ内に嵌入されている。冷却パイプ１８は、第１の電池ブロック１Ａと第２の電池ブロック１Ｂとの間に亘って無端で連続する構成を有している。冷却パイプ１８は、第１の電池ブロック１Ａと第２の電池ブロック１Ｂとの間に結合部品である継ぎ手を有しておらず、連続して一体に形成されている。なお、冷却パイプ１８は、第１の電池ブロック１Ａと第２の電池ブロック１Ｂとの間に限られず、複数の電池ブロックのうちの少なくとも２つの電池ブロックの間に亘って無端で連続していればよく、例えば第２の電池ブロック１Ｂに連続して第３の電池ブロック（図示せず）が配置されている場合には、第２の電池ブロック１Ｂと第３の電池ブロック１との間に亘って無端で連続する構成を有していてもよい。
【００３６】
冷却パイプ１８は、図示していない冷媒循環および熱交換装置により、冷媒が循環されて、冷却プレート１２を冷却する。冷却パイプ１８は、冷却プレート１２に設けられた凹溝１２ａに嵌合し、凹部１２ｂに嵌合する取付金具１９およびネジの締結により冷却プレート１２に固定される。冷却パイプ１８は、冷却プレート１２の凹溝１２ａ内に固定された状態で凹溝１２ａの断面半円弧状の底面に冷却パイプ１８の外周面が接面する外径を有している。
【００３７】
上記した構成を有する電池モジュール１４によれば、複数の電池ブロック１Ａ、１Ｂからなる電池モジュール１４において、電池ブロック１Ａ、１Ｂ間における冷却パイプ１８の結合部品を無くすことで、電池ブロック１Ａ、１Ｂ間における結合部品の配置スペースおよび結合作業の作業スペースを省略することができる。したがって、電池ブロック１Ａ、１Ｂ間の間隔を小さくし、電池モジュール１４の配列方向の長さを短くすることができ、電池モジュール１４全体を小型化することが可能となる。
【００３８】
そして、結合部品を無くすことで、電池モジュール１４内部での結合部品からの冷媒の漏れの恐れがあるという問題を解決した。電池モジュール１４を構成する電池ブロック１を冷却プレート１２が側面を向くように配置し、複数の電池ブロック１Ａ、１Ｂの間に亘って無端の冷却パイプ１８を着脱可能に設ける構成にしたので、冷却パイプの長さが長くなる、形状が複雑になる、熱結合状態になる電池ブロック１が多くなるという場合においても、電池モジュール１４の容易な組み立て、保守、点検が可能となる。
【００３９】
次に、本実施の形態における電池モジュールの具体的な使用例について図１０から図１５を用いて以下に説明する。
【００４０】
図１０は、電池モジュールの車両搭載例を説明する全体斜視図、図１１は、図１０に示す電池モジュールの外ケースを取り外した状態を示す図である。なお、図中で矢印Ｆｒは車両前方、矢印Ｒｅは車両後方、矢印Ｖｌは車幅方向左側、矢印Ｖｒは車幅方向右側、矢印Ｖｕは車両上方、矢印Ｖｄは車両下方を示す。
【００４１】
電池ユニット３１は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に搭載されている。電池ユニット３１は、車両のセンターコンソール内に配置される電池モジュール１４−１、１４−２と、車両の左後部座席下に配置される電池ブロック４１（第２の電池ブロック）と、右後部座席下に配置される電池ブロック５１（第２の電池ブロック）とからなり、それぞれカバー３２、４２、５２で覆われている。
【００４２】
電池モジュール１４−１、１４−２は、電池ブロック１Ａ、１Ｂを冷却プレート１２側が車幅方向左側Ｖｌの側面に配置される姿勢状態で上下２段に積み重ねて配置されている。下段の電池ブロック１Ａ、１Ｂによって構成される電池モジュール１４−１と、上段の電池ブロック１Ａ、１Ｂによって構成される電池モジュール１４−２は、その間に設けられた中間ブラケット２１によって両方が固定されている。中間ブラケット２１は、下段の電池モジュール１４−１のエンドプレート５と、上段の電池モジュール１４−２のエンドプレート５に、それぞれネジ締結することによって一体に固定されている。
【００４３】
下段の電池モジュール１４−１は、電池ブロック１Ａ、１Ｂの冷却プレート１２の各凹溝１２ａが互いに一直線状に延在し、上段の電池モジュール１４−２は、電池ブロック１Ａ、１Ｂの冷却プレート１２の各凹溝１２ａが互いに一直線状に延在している。
【００４４】
下段の電池モジュール１４−１および上段の電池モジュール１４−２における各電池ブロック１Ａの凹溝１２ａは、各冷却プレート１２において上下に離間して平行に延在し、車両前方Ｆｒ側の端部で上下に連続して接続されている。
【００４５】
電池ブロック４１、５１は、電池モジュール１４−１、１４−２よりも車両後方Ｒｅ側で車幅方向Ｖｌ、Ｖｒに沿って延在し、互いに電池モジュール１４−１、１４−２の横幅よりも若干広い間隔を空けて対向して配置されており、電池モジュール１４−１、１４−２の後方に三方が囲まれた所定の作業空間部が形成されている。電池ブロック４１、５１は、電池ブロック１の冷却プレート１２側が車両下側Ｖｄに配置される姿勢状態で車両に固定されている。
【００４６】
図１２は、図１０に示す電池モジュールの冷却パイプを示す全体斜視図、図１３は、第１の冷却経路を示す斜視図、図１４は、第２の冷却経路を示す斜視図、図１５は、冷却パイプの接続構造を説明する斜視図である。
【００４７】
冷却パイプ１８は、下段の電池モジュール１４−１を通過する冷却パイプ３３と、上段の電池モジュール１４−２を通過する冷却パイプ３４と、を有している。
【００４８】
下段の電池モジュール１４−１は、２つの電池ブロック１Ａ、１Ｂの各冷却プレート１２の凹溝１２ａが互いに一直線状に連続して延在するように配置されている。冷却パイプ３３は、電池ブロック１Ａ、１Ｂの各冷却プレート１２に対してそれぞれ熱結合状態になるように、各冷却プレート１２の凹溝１２ａ内に装着されており、第１の電池ブロック１Ａと第２の電池ブロック１Ｂとの間に亘って無端で連続している。
【００４９】
冷却パイプ３３は、第１の電池ブロック１Ａと第２の電池ブロック１Ｂとの間に結合部品である継ぎ手を有しておらず、連続して一体に形成されている。冷却パイプ３３は、第２の電池ブロック１Ｂの後端部から車両前方Ｆｒに向かって第２の電池ブロック１Ｂの上部の凹溝１２ａ内を延在する上流部と、第１の電池ブロック１Ａの前端部でＵターンして車両後方に向かって第２の電池ブロック１Ｂの下部の凹溝１２ａ内を延在する下流部を有している。
【００５０】
冷却パイプ３３は、車両の左後部座席下に配置された電池ブロック４１の冷却パイプ４３に結合されている。左後部座席下の電池ブロック４１は、電池ブロック１とほぼ同様の構成を有しており、冷却プレート１２の下面に凹溝（図示せず）が形成されており、冷却パイプ４３が装着されている。冷却パイプ４３は、車両前方側で車幅方向左側Ｖｌに向かって延在する上流部と、車幅方向外側位置でＵターンして車幅方向中央に向かって延在する下流部を有している。
【００５１】
冷却パイプ３３の上流部は、結合手段である継ぎ手６１により冷媒の供給パイプ６５に接続されている。供給パイプ６５は、図示していない冷媒循環および熱交換装置の冷媒供給口に基端が接続されており、冷媒の供給を受けることができるようになっている。
【００５２】
冷却パイプ３３の下流部と冷却パイプ４３の上流部とは、結合手段である継ぎ手６２によって互いに結合されており、冷却パイプ３３から冷却パイプ４３に冷媒を流すことができるようになっている。冷却パイプ４３の下流部は、図示していない冷媒循環および熱交換装置の冷媒回収口に基端が接続されており、冷媒を回収させることができるようになっている。
【００５３】
上段の電池モジュール１４−２は、２つの電池ブロック１Ａ、１Ｂの各冷却プレート１２の凹溝１２ａが互いに一直線状に連続して延在するように配置されている。冷却パイプ３４は、電池ブロック１Ａ、１Ｂの各冷却プレート１２に対してそれぞれ熱結合状態になるように、各冷却プレート１２の凹溝１２ａ内に装着されており、第１の電池ブロック１Ａと第２の電池ブロック１Ｂとの間に亘って無端で連続している。
【００５４】
冷却パイプ３４は、第１の電池ブロック１Ａと第２の電池ブロック１Ｂとの間に結合部品である継ぎ手を有しておらず、連続して一体に形成されている。冷却パイプ３４は、第２の電池ブロック１Ｂの後端部から車両前方Ｆｒに向かって第２の電池ブロック１Ｂの上部の凹溝１２ａ内を延在する上流部と、第１の電池ブロック１Ａの前端部でＵターンして車両後方に向かって第２の電池ブロック１Ｂの下部の凹溝１２ａ内を延在する下流部を有している。
【００５５】
冷却パイプ３４は、車両の右後部座席下に配置された電池ブロック５１の冷却パイプ５３に結合されている。右後部座席下の電池ブロック５１は、電池ブロック１とほぼ同様の構成を有しており、冷却プレート１２の下面に凹溝（図示せず）が形成されており、冷却パイプ５３が装着されている。冷却パイプ５３は、車両前方側で車幅方向右側Ｖｒに向かって延在する上流部と、車幅方向外側位置でＵターンして車幅方向中央に向かって延在する下流部を有している。
【００５６】
冷却パイプ３４の上流部は、結合手段である継ぎ手６３により冷媒の供給パイプ６６に接続されている。供給パイプ６６は、図示していない冷媒循環および熱交換装置の冷媒供給口に基端が接続されており、冷媒の供給を受けることができるようになっている。
【００５７】
冷却パイプ３４の下流部と冷却パイプ５３の上流部とは、結合手段である継ぎ手６４によって互いに結合されており、冷却パイプ３４から冷却パイプ５３に冷媒を流すことができるようになっている。冷却パイプ５３の下流部は、図示していない冷媒循環および熱交換装置の冷媒回収口に基端が接続されており、冷媒を回収させることができるようになっている。なお、上記した冷媒の流れは一例であり、上流側と下流側を反対に入れ替えてもよい。
【００５８】
冷却パイプ３３、４３の結合手段である継ぎ手６１、６２と、冷却パイプ３４、５３の結合手段である継ぎ手６３、６４は、いずれも電池モジュール１４−１、１４−２の外側に配置されており、電池モジュール１４−１、１４−２、電池ブロック４１、４２で囲まれる所定の作業空間内に配置されている。
【００５９】
したがって、電池モジュール１４−１、１４−２の第１の電池ブロック１Ａと第２の電池ブロック１Ｂとの間に冷却パイプ３３、３４の継ぎ手を配置するための配置スペースや、継ぎ手の接続作業を行うための作業スペースを設ける必要がなく、電池モジュール１４−１、１４−２の前後方向の長さを短くすることができ、電池モジュール１４−１、１４−２全体の小型化を図ることができる。
【００６０】
そして、継ぎ手などの結合部品が電池モジュール１４−１、１４−２の内部に設けられていないので、衝撃などが加わった際に冷媒が漏れ出すなどの問題が発生するのを防ぐことができ、漏れ出した冷媒による単電池２のショートや発熱等の可能性を排除することができる。また、所定の作業空間内に継ぎ手６１〜６４を配置することによって、継ぎ手の結合作業を行う作業スペースを確保することができ、結合作業を容易に行うことができる。
【００６１】
上記した電池ユニット３１によれば、冷却パイプ３３、３４を結合する結合部品を削減することで、複数の電池ブロック１Ａ、１Ｂ間の間隔を小さくすることができ、電池ブロック１を複数個配置しながら電池モジュール１４−１、１４−２の小型化を図ることができる。また、冷媒の入口から出口まで無端で形成された冷却パイプ３３、３４を配置することにより、電池モジュール１４−１、１４−２の内部での結合部品からの冷媒の漏れの恐れがあるという問題を解決することができる。
【００６２】
そして、所定の数の配列からなる電池ブロック１Ａ、１Ｂを複数配置することで、電池ユニット３１の組立作業性および電池ブロック１Ａ、１Ｂを構成する部品の寸法精度、強度を確保しながら単電池の数を増やすことができる。
【００６３】
また、冷却プレート１２から冷却パイプ３３、３４を着脱自在に構成することで、冷却パイプ３３、３４の長さが長くなる、形状が複雑になる、熱結合状態になる電池ブロック１が多くなる場合においても、電池ユニット３１を容易に組み立てることが可能となる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１    電池ブロック
２    単電池
３    スペーサ
４    ブリッジバー
５    エンドプレート
６    セクションプレート
７    接続プレート
８    絶縁カバー
９    基板ユニット
１０  バスバー
１１  端子キャップ
１２  冷却プレート
１３  熱電シート
１４  電池モジュール
１５  ベースブラケット
１６  ブロック間バスバー
１７  電池入出力線
１８  冷却パイプ
１９  取付金具
【図１】
2014155609.tif 000003
【図２】
2014155609.tif 000004
【図３】
2014155609.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014155609.tif 000007
【図６】
2014155609.tif 000008
【図７】
2014155609.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014155609.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2014155609.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年9月17日(2014.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単電池を複数配列して連結した電池ブロックを複数有する電池モジュールであって、
前記複数の単電池に熱伝達可能に結合され、前記電池ブロック毎に設けられた冷却プレートと、
該冷却プレートに着脱可能に取り付けられた冷却パイプと、を有し、
前記複数の電池ブロックのうちの少なくとも２つの電池ブロックの冷却プレートに取り付けられた冷却パイプは、該少なくとも２つの電池ブロックの間に亘って無端で連続し、かつ該少なくとも２つの電池ブロックの間にパイプ同士の継ぎ部をもたない１つの冷却パイプであることを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
前記冷却プレートは、前記冷却パイプの少なくとも一部を嵌入可能な凹溝を有することを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記複数の電池ブロックは、横幅方向一方側の側面に前記単電池の電極面が位置し、横幅方向他方側の側面に前記冷却プレートが位置する姿勢状態で、前記単電池の配列方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記凹溝は、前記冷却プレートの露出面に凹設されており、前記複数の電池ブロックの間に亘って一直線状に延在することを特徴とする請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記複数の電池ブロックが固定されるベースブラケットを有することを特徴とする請求項４に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記複数の電池ブロックが上下に複数段積み重ねて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の電池モジュール。
【請求項７】
下段の電池ブロックと上段の電池ブロックとの間に介在されて前記下段の電池ブロックと前記上段の電池ブロックの両方が固定される中間ブラケットを有することを特徴とする請求項６に記載の電池モジュール。
【請求項８】
車両のセンターコンソール内に配置されることを特徴とする請求項７に記載の電池モジュール。
【請求項９】
前記請求項８に記載の電池モジュールと、前記車両の後部座席下に配置される第２の電池ブロックと、を有し、
前記電池モジュールの前記冷却パイプと、前記第２の電池ブロックが有する冷却パイプとが、前記電池モジュールと前記第２の電池ブロックとの間に形成される空間部内で結合部材により結合されていることを特徴とする電池ユニット。
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月31日(2015.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単電池を複数配列して連結した電池ブロックを複数有する電池モジュールであって、
前記複数の単電池に熱伝達可能に結合され、前記電池ブロック毎に設けられた冷却プレートと、
該冷却プレートに着脱可能に取り付けられた冷却パイプと、を有し、
前記複数の電池ブロックのうちの少なくとも２つの電池ブロックの冷却プレートに取り付けられた冷却パイプは、該少なくとも２つの電池ブロックの間に亘って無端で連続し、かつ該少なくとも２つの電池ブロックの間にパイプ同士の継ぎ部をもたない１つの冷却パイプであることを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
前記冷却プレートは、前記冷却パイプの少なくとも一部を嵌入可能な凹溝を有することを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記複数の電池ブロックは、横幅方向一方側の側面に前記単電池の電極面が位置し、横幅方向他方側の側面に前記冷却プレートが位置する姿勢状態で、前記単電池の配列方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記凹溝は、前記冷却プレートの露出面に凹設されており、前記複数の電池ブロックの間に亘って一直線状に延在することを特徴とする請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記複数の電池ブロックが固定されるベースブラケットを有することを特徴とする請求項４に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記複数の電池ブロックが上下に複数段積み重ねて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の電池モジュール。
【請求項７】
下段の電池ブロックと上段の電池ブロックとの間に介在されて前記下段の電池ブロックと前記上段の電池ブロックの両方が固定される中間ブラケットを有することを特徴とする請求項６に記載の電池モジュール。
【請求項８】
車両のセンターコンソール内に配置されることを特徴とする請求項７に記載の電池モジュール。
【請求項９】
請求項８に記載の電池モジュールと、前記車両の後部座席下に配置される第２の電池ブロックと、を有し、
前記電池モジュールの前記冷却パイプと、前記第２の電池ブロックが有する冷却パイプとが、前記電池モジュールと前記第２の電池ブロックとの間に形成される空間部内で結合部材により結合されていることを特徴とする電池ユニット。
【国際調査報告】
2014155609.tif 000018
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