(57)【要約】【課題】  車両を構成する概平面形状のパネルへ設置される電池モジュールにおいて、電池モジュール取り付け部、電池モジュール内部に設置されたセル、更には該セル内部の部品への振動伝達を抑制し、振動量を軽減することができ、尚且つ車両の振動を抑制することのできる電池モジュールおよびその集合体を提供する。【解決手段】  車両などを構成する概平面形状のパネルに設置される電池モジュールであって、外装ケースと一体となっている柔軟層を介して車体に設置されていることを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。【選択図】            図１
2005158588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を構成する概平面形状のパネルに設置される電池モジュールであって、
外装ケースと一体となっている柔軟層を介して車体に設置されていることを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項２】
請求項１に記載の電池モジュールであって、
一つの概平面形状からなるパネルに対して電池モジュールが複数個設置されることを特徴とする電池モジュールの集合体。
【請求項３】
請求項１ないし２に記載の電池モジュールであって、
一つのパネルに複数の電池モジュールを設置する際、少なくともパネルの代表長さ方向に３個以上設置し、かつパネルの重心点を通る直線状に柔軟層を配置することを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項４】
請求項３に記載の電池モジュールにおいて、
パネルの中央部にある電池モジュールは、一文字に柔軟層を配置し、
パネルの周辺部にある電池モジュールは、パネルの頂点に向かって放射状に柔軟層を配置することを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項５】
請求項４に記載の電池モジュールにおいて、
パネルの周辺部にある電池モジュールは、パネルの頂点に向かって放射状に柔軟層を配置すると共に電池モジュールの中央線に沿って柔軟層を配置することを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項６】
請求項４ないし５に記載の電池モジュールにおいて、
パネルの中央部にある電池モジュールは、十文字に柔軟層を配置することを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の電池モジュールにおいて、
パネルの中央部にある電池モジュールは、十文字に柔軟層を配置し、かつ
パネルの周辺部にある電池モジュールは、パネルの頂点に向かって放射状に柔軟層を配置すると共に電池モジュールの中央線に沿って柔軟層を配置することを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項８】
請求項３に記載の電池モジュールにおいて、
パネルの中央部にある電池モジュールは、一文字に柔軟層を配置し、
パネルの周辺部にある電池モジュールは、電池モジュールの対角線状に柔軟層を配置することを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項９】
請求項８に記載の電池モジュールにおいて、
パネルの周辺部にある電池モジュールは、電池モジュールの対角線状に柔軟層を配置すると共に電池モジュールの中央線に沿って柔軟層を配置することを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項１０】
請求項８ないし９に記載の電池モジュールにおいて、
パネルの中央部にある電池モジュールは、十文字に柔軟層を配置することを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項１１】
請求項８ないし１０に記載の電池モジュールにおいて、
パネルの中央部にある電池モジュールは、十文字に柔軟層を配置し、かつ
パネルの周辺部にある電池モジュールは、電池モジュールの対角線状に柔軟層を配置すると共に電池モジュールの中央線に沿って柔軟層を配置することを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項１２】
請求項１または２に記載の電池モジュールにおいて、
複数の電池モジュールを一つのパネルに設置する際、パネルの端部から他の端部まで、電池モジュールの隙間が不連続であることを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の電池モジュールにおいて、
柔軟層が外装ケースと同時に成形されることを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の電池モジュールにおいて、
単電池セルを外装ケース内に固定する際に、軟質樹脂製ポッティング材を用いていることを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電池モジュールにおいて、
ポッティング材の一部を柔軟層として利用することを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の電池モジュールにおいて、
柔軟層の材料の１０〜１０００Ｈｚにおける誘電正接が、−３０℃〜８０℃の温度範囲において１．０×１０−３〜５．０×１０−１の範囲にあることを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載の電池モジュールの単電池セルが、ラミネートパッケージであることを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかに記載の電池モジュールの単電池セルが、リチウムイオン電池であることを特徴とする電池モジュールおよびその集合体。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれかに記載の電池モジュールおよびその集合体が、平面を構成するパネルに設置されていることを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などを構成する概（おおむね）平面形状のパネルに設置される電池モジュールおよびその集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境や燃費の観点から、ハイブリッド自動車や電気自動車、さらには燃料電池自動車が製造・販売され、新たな開発が続けられている。これらのいわゆる電動車両においては、放電・充電ができる二次電池の活用が不可欠である。
【０００３】
従来、電池の外装は主に金属缶が用いられていたが、近年、携帯電話やノートパソコンのように重量増を抑制する必要がある適用例が飛躍的に増大しており、比較的軽量で形状の自由度があるラミネートフィルムを外装に用いて、電極、活物質、電解質等の電池要素を密閉した、いわゆるラミネート電池が採用され始めている。これらの金属缶電池やラミネート電池は単体ではセル（ないし単電池セル）と呼ばれ、通常、樹脂や金属等で成形されたケースに複数固定されて、電池モジュールとして使用される。
【０００４】
車両に電池を固定するには、この電池モジュールをボルト等で車両に固定する。このような電池モジュールにあっては、車両振動時に車両からの振動が電池に伝達され、電池に悪影響を与える可能性があった。そこで、例えば、特許文献１に記載のように、ばね部材を設置したり、特許文献２に記載のように電池が組付け部材に対して相対変位可能とする変形部を設けたりすることが行われている。
【特許文献１】特開２００１−１３５２９９号公報
【特許文献２】特開２００１−２６８７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２等のような従来技術による電池モジュールにおいては、電池モジュール取り付け部、あるいは該電池モジュール内部に設置されたセル、さらには該セル内部の部品への振動伝達を抑制したり振動量を軽減したりするだけであり、車両の制振にはほとんど寄与しない。
【０００６】
一方、振動を抑制することは車両において必須であり、一般の車両ではフロアやルーフなど概平面形状のパネルに板状の制振材を設置する等の対策が行われている。従来技術による電池モジュールを車両に搭載する場合、空間の有効利用や熱の問題から、設置できる場所は非常に限られる。例えば床下等に設置されることが望ましいが、例えば、フロアにボルト等で設置した場合、制振効果は無く、別途制振装置を設ける必要がある。またパネルとして部分的に重量増加になるため、逆に振動が増大される可能性があり、この場合は通常以上の制振装置を施す必要がある。したがって、概平面形状のパネルへ電池モジュールを設置した場合、車両全体として重量、体積、部品点数、組み立て工数等が増加するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、車両を構成する概平面形状のパネルへ設置される電池モジュールにおいて、電池モジュール取り付け部、電池モジュール内部に設置されたセル、更には該セル内部の部品への振動伝達を抑制し、尚且つ車両の振動を抑制することのできる電池モジュールおよびその集合体を提供するものである。
【０００８】
さらに、本発明は、上記目的に加え、さらに車両全体として重量、体積、部品点数、組み立て工数等を低減することのできる電池モジュールを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、車両を構成する概平面形状のパネルに設置される電池モジュールであって、
外装ケースと一体となっている柔軟層を介して車体に設置されていることを特徴とする電池モジュールおよびその集合体により達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両などを構成する概平面形状のパネルに設置される電池モジュールであって、外装ケースと一体となっている柔軟層を介して車体に設置されていることを特徴とする電池モジュールおよびその集合体とすることによって、車両等の制振効果をもつ電池モジュールおよびその集合体が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明によれば、電池モジュールを概平面形状のパネルに設置するに際し、その外装ケースと一体となっている柔軟層を介して車体に設置される構成にしたことによって、電池を保持する機能と、柔軟層による車両の制振の機能を一体で実現することができるものである。
【００１２】
以下、本発明の電池モジュールおよびその集合体の実施形態について、図面を用いて説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
（第１の実施形態）
本発明における電池モジュールおよびその集合体の第１の実施形態は、パネルの中央部にある電池モジュールは、一文字に柔軟層を配置し、パネルの周辺部にある電池モジュールは、パネルの頂点に向かって放射状に柔軟層を配置する一つの実施形態を示すものである。
【００１４】
なお、本実施形態における電池モジュールは、以下の要件を満足するものである。即ち、車両を構成する概平面形状のパネルに設置される電池モジュールであって、外装ケースと一体となっている柔軟層を介して車体に設置されている。そして、この一つの概平面形状からなるパネルに対して電池モジュールが複数個設置されてなるものである。更に、この一つのパネルに複数の電池モジュールを設置する際、少なくともパネルの代表長さ（例えば、最大長さ）方向に３個以上（望ましくは奇数個）設置し、かつパネルの重心点を通る直線状に柔軟層を配置するものである。
【００１５】
まず、本実施形態に用いることのできる一般的な電池モジュールの内部構造を現わす断面図を図１に示す。
【００１６】
図１に示すように、樹脂製の電池モジュールの外装ケース１１の内部には、複数の単電池セル２が一定の空間を空けて積層されるように、セル固定構造３を介して固定されている。各単電池セル２は、その外装にラミネートフィルムを用いた、いわゆるラミネートパッケージであり、これらのセル２を両サイドから固定構造３で挟んで、該固定構造３をケース１に固定することにより、電池（各単電池セル２）と外装ケース１１を一体としている。また各単電池セル２の両端にセル電極が出ており、それらを導体の集電体４によって接続し、端子取出部５より外装ケース１１の外に取出し、電池モジュールの電極端子６と導通させることにより電池モジュール１を構成する。一方、電池モジュールの外装ケース１１の車体取付面には一体成形された柔軟層７を介して車体構造への取付面（取付部）８が形成されている。ここで柔軟層７は、例えば、二色成形や発泡成形など、物性が違う樹脂材料を、十分な密着性を維持して結合する方法で成形されている。また、柔軟層７は、電池モジュール１の外装ケース底面全体に形成してもよいが、車両の制振効果を有効に発現し、更に電池モジュールの設置後の安定性や軽量化を図る観点からは、後述する図２〜１１に例示するように特定の形状に形成するのが望ましい。
【００１７】
実際の車両への設置に際しては、電池モジュールは通常複数個用いるため、車両を構成する概平面形状の１つのパネル面に対して複数個設置する場合が多い。ここで、電池モジュールを複数個設置し得る、車両を構成する概平面形状のパネルとしては、特に制限されるべきものではなく、例えば、フロント・フロア、リヤ・フロア、トランク・フロア、リヤ・バルクヘッド・パネルなどが挙げられるが、乗用車のほか大型車や商用車など車種などによっても異なることから、これらに制限されるものではない。また、概平面形状としたのは、車両の軽量化と共に強度設計などの観点から、平面パネルの一部に空間部や凹凸部などが形成されていたり、こうした複数の平面パネルが接合され一体化されているようなパネルも、電池モジュールの設置が可能なためである。また、電池モジュールの設置数は、電池モジュール内のセル数にもよるが、使用用途に応じて必要とされる出力や容量等から適宜決定されるものである。
【００１８】
図２は、本実施形態における電池モジュール１および柔軟層７の形状を設置パネル面９上に示した模式図である。実際には電池モジュール１は一体となっている柔軟層７、更には取付部（図示しない。図１の符号８参照のこと。）を介してパネル９に取り付けられているが、本図以降の図２〜１１では、電池モジュール１および柔軟層７の相対的な位置を、図１を上方から見た透視図のように模式的に示す。本実施形態の場合、設置する電池モジュールは、一つのパネル９に対して３個であり、該パネル９の代表長さの１つである最大長さ方向＝長辺方向に３個並べて配置されている。
【００１９】
またパネル９の中央部にある電池モジュール１ｂは、パネル９の短辺方向の（モジュール）全長にわたって、いわば一文字に柔軟層７ａが設置されている（パネル９の重心点Ｇを通る直線状に柔軟層７ａが配置されているともいえる）。また、パネルの周辺部にある両端の電池モジュール１ａ、１ｃは、パネル９の概中央から各頂点Ｃ１〜Ｃ４へ向かって放射状に柔軟層７ｂが配置されている。また図１３は本実施形態における、図２左側に示した電池モジュール１ａの拡大図である。取付部８は概柔軟層７に沿っており、パネル（図示しない）への取付のためのフランジを持った形状になっている。図中の符号１４は、パネルへの取付用ボルト穴位置を示す。さらに図１４は本実施形態における、図１３のＡ−Ａ’断面Ｂ矢視図である。柔軟層７を介して、電池モジュール１ａの本体（外装ケース）と取付部８が一体に成形されている状態を示している。図中の符号１５は、パネルへの取付用ボルト穴を示す。これと、パネル側に設けた取付用ボルト穴との間をボルトで締結することで、車両に電池モジュールを固定することができる。
【００２０】
次に本実施形態における主な構成部材の材料について説明する。電池モジュールの電池収納部を形成する外装ケース１および取付部８は、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ナイロン６、同６６等のポリアミド系樹脂、フェノール樹脂等が好適に用いられるが、これらに限定されない。また柔軟層７には、軟質ポリプロピレン、軟質ポリアミド、軟質ポリウレタン、各種エラストマー等から、モジュール電池収納部を形成する外装ケース、取付部との接着性が良好なものを選択して用いられることが望ましいが、これらの材料に限定されない。
【００２１】
次に本実施形態の作用について説明する。パネルの振動で最も重要なのは１次モード、すなわち概長方形のパネルにおいては長短各辺の中央を結んだ中央線の振動モードの軽減である。このためには、パネル中央付近の振動を抑制することが重要である。本実施形態においては長辺方向の中央線は３分割、すなわち奇数分割となっており、中央部は中央の電池モジュール１ｂで固定されているため、中央を腹とする１次振動が抑制される。即ち、パネル９の重心点Ｇを通る位置に電池モジュール１ｂを配置することになるため、パネルの中央（重心点）を腹とする１次モードの振動が効果的に吸収される。偶数分割ではパネル中央の変形が抑制できないため、制振効果は低くなる。また短辺方向の中央線は中央の電池モジュール１ｂの柔軟層７により振動が吸収される。即ち、短辺方向の中央線に沿って、電池モジュール１ｂの柔軟層７を一文字に配置することで、該中央線の振動モードが効果的に軽減される。さらに対角線方向については、両端の電池モジュール１ａ、１ｃの柔軟層７がパネル９の対角線方向に近く放射状に設置されており、中央付近の振動を抑制する作用を持っている。
【００２２】
即ち、パネルの重心点を通る直線状に柔軟層を配置することで、制振効果は得られるが、特に本実施形態の作用で説明したように、パネルの重心点を通る直線状の中でも、長短各辺の中央を結んだ中央線、パネルの対角線（中央から頂点に向かって放射状に伸びる線）状に柔軟層を配置するのが望ましいといえる。ただし、これらの柔軟層は、図２〜１１に示すように、できるだけ中央線や対角線状の近くに設けられるのが望ましいが、必ずしも中央線や対角線上に形成されていなくてもよい。
【００２３】
即ち、本実施形態で設置する電池モジュールを一つのパネルに対して３個、好ましくは３個以上の奇数個としたのは、制振効果を有効に発現するには、中央を腹とする１次振動が抑制されるためである。このことは、他の実施形態、例えば、図３〜９（３個の例）や図１０（９個の例）の実施形態でも同様のことが言える。なお、本発明では、設置する電池モジュールは、一つのパネル９に対して１個の場合も含まれるほか、２個以上の偶数個の場合でも、従来に比して効果的に制振効果を発現することができる配置を取りえる場合には、本発明の技術範囲に含まれることは言うまでもない。
【００２４】
このとき柔軟層を構成する樹脂材料の１０〜１０００Ｈｚにおける誘電正接が−３０℃〜８０℃の温度範囲において１．０×１０−３〜５．０×１０−１の範囲にあることが望ましい。電池モジュールに必要な防振周波数は１０〜１０００Ｈｚの範囲であり、１０Ｈｚ未満の周波数では電池モジュールのサイズから共振周波数が存在する可能性が低く、また１０００Ｈｚを超える周波数は音の領域になるため防振の必要性がない。また材料の振動の低減効果は損失正接に依存するが、本実施形態のような軟質樹脂の損失正接を直接測定することは困難であり、代用特性として、損失正接とほぼ対応する誘電正接を用いることができる。この誘電正接が１．０×１０−３〜５．０×１０−１の範囲にあることが望ましい。１．０×１０−３未満では樹脂がやわらか過ぎて電池モジュールの自重でへたる可能性が高くなり、５．０×１０−１を超える場合には十分な減衰効果が得られないためである。
【００２５】
またこのとき柔軟層の厚さは１〜５０ｍｍが望ましい。１ｍｍ未満では柔軟部が少ないため制振効果が小さく、５０ｍｍを超える場合には柔軟層の成形やモジュールの取り扱いが困難であり、モジュール自体の振動が発生して電池に悪影響を及ぼす可能性があるためである。
【００２６】
（第２の実施形態）
本発明における電池モジュールの第２の実施形態も、パネルの中央部にある電池モジュールは、一文字に柔軟層を配置し、パネルの周辺部にある電池モジュールは、パネルの頂点に向かって放射状に柔軟層を配置するという要件（以下、第１、２の実施形態の要件ともいう。）を満足する他の実施形態を示すものである。
【００２７】
なお、本実施形態における電池モジュールも、第１の実施形態と同様に、以下の要件（上記第１、２の実施形態の要件に含まれるものである）を満足するものである。即ち、車両を構成する概平面形状のパネルに設置される電池モジュールであって、外装ケースと一体となっている柔軟層を介して車体に設置されている。そして、この一つの概平面形状からなるパネルに対して電池モジュールが複数個設置されてなるものである。更に、この一つのパネルに複数の電池モジュールを設置する際、少なくともパネルの代表長さ（例えば、最大長さ）方向に３個以上（望ましくは奇数個）設置し、かつパネルの重心点を通る直線状に柔軟層を配置するものである。
【００２８】
図３は本実施形態におけるモジュール１および柔軟層７の形状を設置パネル面９上に示した模式図である。
【００２９】
本実施形態は第１の実施形態に比較してさらに、パネル９の短辺方向にも３個の電池モジュール１を設置し、計９個の電池モジュール１を設置した例であり、電池モジュールの大きさに対してパネルが相対的に大きい時に特に有効である。これにより、多くの電池モジュールの搭載が可能となるため高出力、高容量の車両用駆動電源の提供が可能となる。本実施形態では、図３に示すように、中央に直線状に（一文字に）並んだ柔軟層７ａにより該直線方向（短辺方向）の振動を抑制するとともに、両端列の斜め方向の（パネルの頂点に向かって放射状に配置された）柔軟層７ｂにより、長辺方向および対角線方向の振動を抑制する作用がある。
【００３０】
（第３の実施形態）
本発明における電池モジュールの第３の実施形態は、上記第１、２の実施形態の要件を満足する電池モジュールにおいて、パネルの周辺部にある電池モジュールは、パネルの頂点に向かって放射状に柔軟層を配置すると共に電池モジュールのパネル中央線（図２（ｂ）参照のこと）に沿って柔軟層を配置するという要件（以下、第３の実施形態の要件ともいう。）を満足する一の実施形態を示すものである。
【００３１】
図４は本実施形態における電池モジュール１および柔軟層７の形状を設置パネル面９上に示した模式図である。
【００３２】
本実施形態においては、第１の実施形態に加えて、パネル両端の電池モジュール１ａ、１ｃの中央部分に、パネル９の長辺方向に沿って（即ち、パネル中央線に沿って）柔軟層７ｃを配している。これにより、パネル９の長辺方向の振動をいっそう抑制する作用を持つ。
【００３３】
（第４の実施形態）
本発明における電池モジュールの第４の実施形態は、上記第１乃至３の実施形態の要件を満足する電池モジュールにおいて、パネルの中央部にある電池モジュールは、十文字に柔軟層を配置するという要件（以下、第４の実施形態の要件ともいう。）を満足する一の実施形態を示すものである。
【００３４】
図５は本実施形態における電池ュール１および柔軟層７の形状を設置パネル面９上に示した模式図である。
【００３５】
本実施形態においては、第１の実施形態に加えて、パネル中央部の電池モジュール１ｂの中央部分に、パネル９の長辺方向に沿って柔軟層７ｄを配している（即ち、パネル中央部の電池モジュール１ｂには、柔軟層（７ａ、７ｄ）をいわば十文字に配置している）。これにより、パネルの長辺方向の振動をいっそう抑制する作用を持つ。
【００３６】
（第５の実施形態）
本発明における電池モジュールの第５の実施形態は、上記第１乃至４の実施形態の要件を満足する電池モジュールにおいて、パネルの中央部にある電池モジュールは、十文字に柔軟層を配置し、かつパネルの周辺部にある電池モジュールは、パネルの頂点に向かって放射状に柔軟層を配置すると共に電池モジュールの中央線に沿って柔軟層を配置するという要件（以下、第５の実施形態の要件ともいう。）を満足する一の実施形態を示すものである。
【００３７】
図６は本実施例における電池モジュール１および柔軟層７の形状を設置パネル面９上に示した模式図である。
【００３８】
本実施形態においては、第４の実施形態に加えて、パネル両端の電池モジュール１ａ、１ｂの中央部分に、パネル９の長辺方向に沿って（即ち、パネル中央線に沿って）柔軟層７ｃを配している。これにより、パネルの長辺方向の振動をいっそう抑制する作用を持つ。
【００３９】
（第６の実施形態）
本発明における電池モジュールの第６の実施形態は、上記第１、２の実施形態の要件を満足する電池モジュールにおいて、パネルの中央部にある電池モジュールは、一文字に柔軟層を配置し、パネルの周辺部にある電池モジュールは、電池モジュールの対角線状に柔軟層を配置するという要件（以下、第６の実施形態の要件ともいう。）を満足する一の実施形態を示すものである。
【００４０】
図７は本実施形態における電池モジュール１および柔軟層７の形状を設置パネル面９上に示した模式図である。
【００４１】
本実施形態においては、第１の実施形態のうち、パネル中央部の電池モジュールへの柔軟層の配置は第１の実施形態と同様であるが、パネル両端の電池モジュールへの柔軟層の配置は、第１の実施形態とは異なり、パネル両端の電池モジュール１ａ、１ｃにおいて、該電池モジュール１ａ、１ｃの対角線に沿って柔軟層７ｅを配している。これにより、パネル９の対角線方向に加えて、長辺方向の振動も抑制する作用を持つ。
【００４２】
（第７の実施形態）
本発明における電池モジュールの第７の実施形態は、上記第６の実施形態の要件を満足する電池モジュールにおいて、パネルの周辺部にある電池モジュールは、電池モジュールの対角線状に柔軟層を配置すると共に電池モジュールのパネル中央線に沿って柔軟層を配置するという要件（以下、第７の実施形態の要件ともいう。）を満足する一の実施形態を示すものである。
【００４３】
図８は本実施形態における電池モジュール１および柔軟層７の形状を設置パネル面９上に示した模式図である。
【００４４】
本実施形態においては、第６の実施形態のパネル両端の電池モジュール１ａ、１ｃにおいて、該電池モジュール１ａ、１ｃの対角線に沿って配置した柔軟層７ｅに加えて、パネル長辺方向の中央にも直線状に（パネル中央線に沿って）柔軟層７ｃを配している（即ち、パネル両端の電池モジュール１ａ、１ｃでは、いわば＊印状に柔軟層を配置している）。これにより、パネルの長辺方向の振動をいっそう抑制する作用を持つ。
【００４５】
（第８の実施形態）
本発明における電池モジュールの第８の実施形態は、上記第６、７の実施形態の要件を満足する電池モジュールにおいて、パネルの中央部にある電池モジュールは、十文字に柔軟層を配置するという要件（以下、第８の実施形態の要件ともいう。）を満足する一の実施形態を示すものである。
【００４６】
図９は本実施形態における電池モジュール１および柔軟層７の形状を設置パネル面９上に示した模式図である。
【００４７】
本実施形態においては、第７の実施形態のパネル中央部の電池モジュール１ｂにおいて、パネル９の短辺方向の直線状に配置された柔軟層７ａに加えて、中央にも直線状に柔軟層７ｄを配している（即ち、パネル中央部の電池モジュール１ｂでは、いわば十文字に柔軟層を配置している）。これにより、パネルの長辺方向の振動をさらに抑制する作用を持つ。
【００４８】
（第９の実施形態）
本発明における電池モジュールの第９の実施形態は、上記第６乃至８の実施形態の要件を満足する電池モジュールにおいて、パネルの中央部にある電池モジュールは、十文字に柔軟層を配置し、かつパネルの周辺部にある電池モジュールは、電池モジュールの対角線状に柔軟層を配置すると共に電池モジュールの中央線に沿って柔軟層を配置するという要件（以下、第９の実施形態の要件ともいう。）を満足する一の実施形態を示すものである。
【００４９】
図１０は本実施形態における電池モジュール１および柔軟層７の形状を設置パネル面９上に示した模式図である。
【００５０】
本実施形態においては、第８の実施形態の各電池モジュール１ａ〜１ｃを３個並べた、あるいはパネルの短辺方向を３分割して各電池モジュールの柔軟層の配置を第８の実施形態と同等にした構成となっている。本実施形態は、パネルの大きさが電池モジュールに比べて相対的に大きく、かつ図示横方向の振動を特に抑制する必要があるときに有効である。
【００５１】
（第１０の実施形態）
本発明における電池モジュールの第１０の実施形態は、複数の電池モジュールを一つのパネルに設置する際、パネルの端部から他の端部まで、電池モジュールの隙間が不連続であるという要件（以下、第１０の実施形態の要件ともいう。）を満足する一の実施形態を示すものである。
【００５２】
なお、本実施形態における電池モジュールは、以下の要件を満足するものである。即ち、車両を構成する概平面形状のパネルに設置される電池モジュールであって、外装ケースと一体となっている柔軟層を介して車体に設置されている。そして、この一つの概平面形状からなるパネルに対して電池モジュールが複数個設置されてなるものである。当該要件に関しては、第１の実施形態と同様であるため省略する。
【００５３】
図１１は本実施形態における電池モジュール１および柔軟層７の形状を設置パネル面９上に示した模式図である。
【００５４】
本実施例においては、第１乃至第９の実施形態のように、パネル面に複数の電池モジュール、更には該電池モジュールの柔軟層を規則的に配置せず、パネルの一辺から対辺まで連続した隙間（例えば、別の実施形態である図１０では、隙間ｄ１やｄ２が一辺から対辺まで連続した隙間を形成している）が存在しないように電池モジュールを配している。即ち、図１１では、例えば、隙間ｄ１やｄ２はパネルの一辺から対辺まで連続した隙間とならないように、途中に電池モジュール１ｄや１ｅが存在する配置となっている。これにより、パネルが、対向する辺を結ぶ線で折れなくなるため、特に次数の低い振動を抑制することができる。
【００５５】
なお、図１１では、柔軟層７に関しては、全て電池モジュールの中央部に一文字に柔軟層を配置した例を示したが、これも上記作用を損なわない範囲であれば、各電池モジュールごとに任意の形状の柔軟層を配置してもよいことはいうまでもない。
【００５６】
（第１１の実施形態）
本発明における電池モジュールの第１１の実施形態は、上記第１乃至１０の実施形態の要件を満足する電池モジュールにおいて、（１）単電池セルを外装ケース内に固定する際に、軟質樹脂製ポッティング材を用いており、（２）ポッティング材の一部を柔軟層として利用する、という要件（以下、第１１の実施形態の要件ともいう。）を満足する一の実施形態を示すものである。さらに、本実施形態では、更に（３）柔軟層が、外装ケースないし外装ケース内部に充填されるポッティング材と同時に成形されてなるものであってもよい。
【００５７】
本実施形態の電池モジュールの内部構造を現わす断面図を図１２に示す。図１２に示すように、樹脂製の電池モジュール１の外装ケース１１の内部には、単電池セル２がポッティング材１０を介して固定されている。各単電池セル２は、その外装にラミネートフィルムを用いた、いわゆるラミネートパッケージであり、各単電池セル２の両端にセル電極が出ており、これらを導体の集電体４によって接続し、端子取出部５より外装ケースの外に取出し、モジュール蓋部１２の電極端子６と接続させることにより電池モジュール１を構成する。この電池および電極が一体となったモジュール蓋部１２をモジュールの外装ケース１１に組み付ける。一方、電池モジュールの外装ケース１１の車両取付面には一体成形された柔軟層７を介して車体構造への取付面（取付部）８が形成されている。
【００５８】
ここで柔軟層７は、例えば、二色成形や発泡成形など、物性が違う樹脂材料を、十分な密着性を維持して結合する方法や、同材料で板厚を薄くして柔軟性を向上させる方法で成形されている。この際、上記（３）の要件を満足すべく、該柔軟層が、外装ケース用の樹脂材料ないし外装ケース内部に充填されるポッティング材と同時に成形してもよい。
【００５９】
また外装ケース１１内の空間は柔軟層７の内側を通って取付面（取付部）８まで貫通している。モジュール蓋部１２を外装ケース１１に組み付け後、ポッティング材注入口１３よりポッティング材１０を注入し、固化させる。図１５は、図１２の内部構造を有する電池モジュールの柔軟層（上記要件（３）にあるように、ポッティング材の一部を柔軟層として利用する）を図１３に示すような形状に形成した場合における、図１３のＡ−Ａ’断面Ｂ矢視図である。ここでは車体構造への取付面（取付部）８のポッティング材１０（柔軟層７としても利用）と接する部分の厚さが、フランジ様部分より薄い形状になっているが、これに限定されるものではなく、厚さは電池モジュールや取付面（取付部）の強度要件等により設計される。またここでポッティング材１０としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ナイロン系樹脂、オレフィン系樹脂等の柔軟かつ集電体や端子等の金属部に悪影響を与えない樹脂材料が望ましく、シリコンゴム、オレフィン系エラストマー等も可能である。図中の符号１５は、パネルへの取付用ボルト穴を示す。
【００６０】
本実施形態では、電池を固定するポッティング材を制振領域にも用いることにより制振効果を発現する。なお、本実施形態においてもポッティング材として用いられる樹脂材料の１０〜１０００Ｈｚにおける誘電正接が−３０℃〜８０℃の温度範囲において１．０×１０−３〜５．０×１０−１の範囲にあることが望ましい。理由は第１の実施形態と同様である。さらに、柔軟層の厚さについても第１の実施形態と同様であることが望ましい。
【００６１】
以上が本発明の外装ケースと一体となっている柔軟層を介して車体に設置されている電池モジュールおよびその集合体の代表的な実施形態であるが、本発明はこれらに何ら制限されるものではない。例えば、上記各実施形態では、電池モジュールを３個乃至９個用いる例を示しただけであるが、設置スペースが縦長であれば、５個をパネルの長辺方向に配置するような場合も考えられる。あるいは、３個乃至９個の電池モジュールの集合体を２段に積層するような場合にも、少なくともパネルに設置される電池モジュールの集合体側の構成につき本発明を適用すれば、車体の振動を抑制することができる。この場合には、積層する上段側の電池モジュールの集合体側の構成に関しても、本発明を適用して下段の電池モジュールの集合体と連結してもよいことはいうまでもない。また、本発明では、車両を構成する概平面形状の複数のパネルに、それぞれ電池モジュールおよびその集合体を配置してもよく、その場合には、各パネルごとに本発明を適用すればよいといる。
【００６２】
また、本発明では、柔軟層の配置のしかたを、一文字、十文字、直線状、放射状、対角線状、中央線に沿って、などのように規定しており、これらを図面を用いて説明しているが、必ずしも図面で表された実施形態に制限されるものではない。例えば、図２や４等の中央部の電池モジュールの柔軟層は、連続した形態を示しているが、これは上記一文字、直線状ないし中央線に沿って配置されればよく、一部不連続であってもよい。即ち、例えば、図３の柔軟層７ａのように、図２や４の柔軟層も複数の柔軟層ブロックを適当な間隔をあけて形成されていても、パネル９の長辺方向や短辺方向等の振動を抑制する作用効果を有効に奏することができるのであれば、一文字、直線状ないし中央線に沿って配置されているものと言える。また、放射状や対角線状では、例えば、図２〜１０の両端の電池モジュールの柔軟層の配置例にあるように、必ずしも放射線の直上ないし対角線の直上に柔軟層が位置しなくとも、これらの線の近傍に位置するものであっても、上記してきたように、パネル９の放射線ないし対角線方向の振動も抑制する作用効果を有効に奏することができるのであれば、放射状や対角線状に配置されているものと言える。
【００６３】
また、本発明では、上記各実施形態における電池モジュール間の間隔は、本発明の車両振動抑制効果を損なわない範囲内であれば、各電池モジュールの放熱性（通気性）の確保やメンテナンス時の作用性などの観点から、一定の間隔を設けておくのが望ましく、電池モジュール内の単電池セルの積層数などにより決定される電池モジュールの発熱量などに応じて適宜最適な間隔を設ければよい。
【００６４】
また、本発明では、外装ケースと一体となっている柔軟層を介して車体に設置することで車両振動抑制効果を有効に発現することができるように、パネルと柔軟層との間に取付部を形成しておくのが望ましいが、かかる取付部の形状などは、図１３に示すように、柔軟層よりも一回り大きな形状として、フランジ構造を持たせるのが軽量化を図る上では好ましいが、安定性などの点では、外装ケース下面と同じ大きさのものを設けてもよいことは言うまでもない。また、複数の電池モジュールにまたがる大きさの取付部を一体的に形成してもよいなど、特に制限されるものではない。該取付部は、上記したように、外装ケースと同様に外部負荷に対して一定の強度を有し、柔軟層との接着性に優れるものであればよい。該取付部の厚さに関しては、２〜１５ｍｍが望ましい。２ｍｍ未満では、取付ボルト等による取付強度を十分に確保するのが困難となる。一方、１５ｍｍを超える場合には、柔軟層と同様に、成形やモジュールの取り扱いが困難であり、モジュール自体の振動が発生して電池に悪影響を及ぼす可能性がある。なお、該取付部は、必ずしも電池モジュール側に形成する必要はなく、場合によっては、車体構造に設けてもよい。特に、該取付部に金属材料を用いることができるような場合には、車体構造の一部として形成しておくのが、強度、工数や部品点数の低減等などの観点からは有利である。
【００６５】
また、本発明では、柔軟層を１層としているが、必要があれば多層構造として、より一層の防振性を持たせてもよい。また、複数の電池モジュールを配置する場合には、電池モジュールごとに特性の異なる樹脂材料を用いて柔軟層を形成してもよいし、個々の電池モジュール内においても、短辺方向、長辺方向、或いは対角線方向等の違いなどに応じて特性の異なる樹脂材料を用いて柔軟層を形成してもよいなど、本発明の作用効果を損なわない範囲内で適宜選択可能である。同様の観点から、外装ケースと柔軟層が他の第３層を介して一体化されて形成されていてもよいことは言うまでもない。これにより接着性や放熱性などに優れる材料などを第３層に介在させることで、より一層の高付加価値製品を提供することができるためである。同様の理由から、柔軟層と取付部との間にも他の第３層を介在させてもよい。
【００６６】
また、本発明では、電池モジュールの車体への設置のしかたとしては、特に制限されるものではなく、図１４、１５に示すように、取付部の設けた取り付け穴にボルトを通して、車体側のパネルに直接設置してもよいが、これらに何ら制限されるものではなく、本発明の作用効果を損ないわな範囲内であれば、先行特許文献に示すような従来公知の振動伝達抑制手段として、ばね部材を設置したり、取り付けパネルに対して相対変位可能とする変形部を設けたりして、設置してもよいなど特に制限されるものではない。
【００６７】
また、本発明では、電池モジュールの車体への設置後の車体（車両）の制振効果については、例えば、ＮＡＳＴＲＡＮ、ＶＩＢＲＡＮＴ、ＳＹＳＮＯＩＳＥなど、既存のシミュレーションソフトを用いて最も作用効果のある実施形態や、各実施形態における柔軟層の幅や厚さや形状を調べることができるが、更に必要があれば、加振試験を行い振動伝達特性を調べてもよい。
【００６８】
また、本発明の電池モジュールは、背景技術で説明したと同様であり、図１や１２で説明したような一般的な内部構造を有するものであればよいが、この他にも、例えば、電圧等の制御回路などがモジュール内部に収納されていてもよいし、概説されていてもよいなど、こうした電気的な配線や制御回路等に関しても、本発明の作用効果を損なわない範囲内であれば、特に制限されるべきものではなく従来公知の構成をとることができる。
【００６９】
また、本発明の電池モジュールの形状としては、複数の単電池セルを収納するのに適した直方体形状（箱型形状）のモジュールを用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、円筒型のモジュールなどであってもよいし、これらを組み合わせたものであってもよい。また、モジュールの大きさも全て同じ大きさのものを用いる例を示したが、例えば、大きさ（寸法、体積）の異なる２種類以上のモジュールを適当に組み合わせて用いてもよいことは言うまでもない。これらの場合にも本発明を有効に適用し得るためである。
【００７０】
さらに、本発明では、該電池モジュールの外装ケースに関しても、単電池セルの外装材で用いたようなラミネートフィルムを用いてラミネートパッケージとしてもよい。これにより一層の軽量化が図れる点で有利である。こうした場合でも図１に示すと同様の内部構造をとり得る。また、ラミネートフィルムの表皮樹脂層に柔軟層と密着性に優れる樹脂材料を用いれば、外装ケースと一体化することもできる。なお、外装ケースとして用いるラミネートパッケージでは、単電池セルの外装よりも厚めのフィルムを用いることで、形態安定性を確保してもよい。
【００７１】
さらに、本発明では、上記各実施形態における電池モジュールの単電池セルが、リチウムイオン二次電池であることが望ましい。本発明では、単電池セルには、例えば、リチウムイオン二次電池、ナトリウムイオン二次電池、カリウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム二次電池、ニッケル水素電池など特に制限されるべきものではなく、従来公知の各種電池を適用し得るものであるが、好ましくはリチウムイオン二次電池である。これは、リチウムイオン二次電池では、電圧が大きく、高エネルギー密度、高出力密度が達成でき、車両の駆動電源用や補助電源用として優れているためである。ただし、これらに関しても、必ずしも同一の電池を用いなくともよく、例えば、大電流放電に適したバイポーラ型のリチウムイオン電池と、大容量に適した通常のバイポーラ型でないリチウムイオン電池や他のニッケル水素二次電池とを組み合わせえたものであってもよい。さらに各電池モジュールごとにも内部構造（例えば、電池の種類や容量やセル数など）を変えてもよい。なお、リチウムイオン電池等の単電池セルの構成に関しては、特に制限されるものではなく、従来公知のものを幅広く適用することができるが、上記したように外装にラミネートフィルムを用いたラミネートパッケージであることが望ましい。これは、電池の防水性、シール性を確保し、更に電池の軽量化を図り、使用する際の外部からの衝撃、環境劣化を防止することができるためである。ここで、外装に用いられるラミネートフィルムとは、高分子金属複合フィルムをいうものである。該高分子金属複合フィルムとしては、特に制限されるものではなく、従来公知のものを適宜適用することができるものであり、例えば、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、銅などの金属（合金を含む）層の両面を絶縁体樹脂層で被覆した高分子金属複合フィルムなどを用いることができる。上記絶縁体（好ましく耐熱性絶縁体）樹脂層としては、例えば、ポリエチレンテトラフタレートフィルム（耐熱絶縁性フィルム）、ナイロンフィルム（耐熱絶縁性フィルム）、ポリエチレンフィルム（熱融着絶縁性フィルム）、ポリプロピレンフィルム（熱融着絶縁性フィルム）等が挙げられる。
【００７２】
さらに、本発明では、上記各実施形態における電池モジュールおよびその集合体が、平面を構成するパネルに設置されていることを特徴とする自動車である。電池モジュールおよびその集合体を駆動用電源や補助電源として搭載することのできる自動車としては、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、燃料電池自動車、ハイブリッド燃料電池自動車等が好ましいが、これらに制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明による電池モジュールの第１の実施形態を示す、電池モジュールの内部構造の断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明による電池モジュール（の集合体）の第１の実施形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の配置の模式図である。図２（ｂ）は、パネルの重心点、頂点、中点、中央線および対角線を示す模式図であり、全ての実施形態に共通するものである。
【図３】本発明による電池モジュール（の集合体）の第２の実施形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の模式配置図である。
【図４】本発明による電池モジュール（の集合体）の第３の実施例形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の模式配置図である。
【図５】本発明による電池モジュール（の集合体）の第４の実施形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の模式配置図である。
【図６】本発明による電池モジュール（の集合体）の第５の実施形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の模式配置図である。
【図７】本発明による電池モジュール（の集合体）の第６の実施形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の模式配置図である。
【図８】本発明による電池モジュール（の集合体）の第７の実施形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の模式配置図である。
【図９】本発明による電池モジュール（の集合体）の第８の実施形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の模式配置図である。
【図１０】本発明による電池モジュール（の集合体）の第９の実施形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の模式配置図である。
【図１１】本発明による電池モジュール（の集合体）の第１０の実施形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の模式配置図である。
【図１２】本発明による電池モジュール（の集合体）の第１１の実施形態を示す、パネル面への電池モジュール及び柔軟層の模式配置図である。
【図１３】本発明による電池モジュール（の集合体）の第１及び１１の実施形態における、図２左側に示した電池モジュール１ａの拡大図である。
【図１４】本発明による電池モジュール（の集合体）の第１の実施形態における、図１３のＡ−Ａ’断面Ｂ矢視図である。
【図１５】本発明による電池モジュール（の集合体）の第１１の実施形態において、図１２の内部構造を有する電池モジュールの柔軟層を図１３に示すような形状に形成した場合における、図１３のＡ−Ａ’断面Ｂ矢視図である。
【符号の説明】
【００７４】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ    電池モジュール、
２    単電池セル、
３    セル固定構造、
４    集電体（導体）、
５    端子取出部、
６    モジュールの電極端子、
７    柔軟層、
８    車体構造への取付面（取付部）、
９    パネル、
１０    ポッティング材、
１１    電池モジュールの外装ケース、
１２    電池モジュール蓋部、
１３    ポッティング材注入口、
１４    取付用ボルト穴位置、
１５    取付用ボルト穴、
Ｇ    パネルの中央（重心点）、
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４    パネルの頂点。
【図１】
2005158588.tif 000003
【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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