(57)【要約】【課題】冷却ファンを小型化もしくは不要としてコンパクト化を図ることができる電池モジュールを提供する。【解決手段】電池モジュール１０は、複数配列された電池１２と、配列した複数の電池１２を拘束して収容する電池収容ケースと、電池１２からの熱によって相変化可能な相変化材２５および相変化材２５を封入する袋体２６を有し、内部に袋体２６の変化に応じて体積変化可能な隙間２７が形成され、電池１２同士の間に、それぞれの電池１２または電池１２に当接する熱伝導部材１３に密着するようにして挟み込まれた吸熱体１４と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数配列された電池と、
配列した複数の前記電池を拘束して収容する電池収容ケースと、
前記電池からの熱によって相変化可能な相変化材および前記相変化材を封入する袋体を有し、内部に前記袋体の変形に応じて体積変化可能な隙間が形成され、前記電池同士の間に、それぞれの前記電池または前記電池に当接する熱伝導部材に密着するようにして挟み込まれた吸熱体と、を備える電池モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の電池モジュールにおいて、
前記隙間が、前記熱伝導部材の冷却媒体流路を兼用する電池モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の電池モジュールにおいて、
前記吸熱体が、前記相変化材の体積変化を吸収する隙間を有する電池モジュール。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の電池モジュールにおいて、
前記吸熱体が、前記電池の膨張量を吸収する隙間を有する電池モジュール。
【請求項５】
複数配列された電池と、
配列した複数の前記電池を拘束して収容する電池収容ケースと、
前記電池からの熱によって相変化可能な相変化材および前記相変化材を封入する袋体を有する吸熱体と、を備える電池モジュールを複数段積層し、
前記吸熱体が、下方の前記電池モジュールと上方の前記電池モジュールとの間において前記電池収容ケースの前記電池の近傍に配置されて下方の前記電池モジュールから上方の前記電池モジュールへ送給される冷却媒体をミキシングする天板に取り付けられた電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のリチウム二次電池を装備して車両等に搭載するのが好適な電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電池モジュールの一例が特許文献１に記載されている。
特許文献１の電池モジュールは、適切な温度に制御するために空気を流入させる吸気チャンバである冷却ファンを有し、隣接するリチウム二次電池の電池セル間に配置されるスペーサ部材と、スペーサ部材の内部に形成された収容部に収容される冷却剤とを有する。
特許文献１の電池モジュールは、過充電、過放電等により電池ケースの内圧が上昇して電池ケースが膨張した際に、スペーサ部材の変形量が大きくなって収容部の一部が破損し、冷却剤が噴出し、噴出した冷却剤により電池セルを冷却することにより、蓄電異常により発熱した電池セルの熱が他の電池セルに伝熱するのを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３０１９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の電池セルが配列された電池モジュールは、電気自動車や定置用電源装置、発電装置などの各種の電気システムに用いられている。電池モジュールは、電池セルが充放電に伴う発熱等で昇温すると、電池セルの電池性能が低下することや電池セルの劣化が加速されること等の不都合が発生する。
特許文献１の電池モジュールは、このような不都合の発生を抑制するために提案されたものであり、蓄電異常の際に、電池ケースが膨張するという現象を利用して、冷却剤を噴出させている。
そのため、蓄電異常が起こるタイミングと冷却剤の噴出タイミングとを容易に合わせることができる。
ところが、近年の大電力を発生できる電池モジュールの要求により、電池モジュールの大型化に伴い、電池モジュールの発熱量も大きくなる傾向がある。
しかし、特許文献１は、発熱量の増大に際し、多量の冷却媒体を電池モジュール内に供給するための大容量の冷却ファンが必要になり、それにより、補機動力が増大してしまう。
【０００５】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、冷却ファンを小型化もしくは不要としてコンパクト化を図ることができる電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電池モジュールは、複数配列された電池と、配列した複数の前記電池を拘束して収容する電池収容ケースと、前記電池からの熱によって相変化可能な相変化材および前記相変化材を封入する袋体を有し、内部に前記袋体の変形に応じて体積変化可能な隙間が形成され、前記電池同士の間に、それぞれの前記電池または前記電池に当接する熱伝導部材に密着するようにして挟み込まれた吸熱体と、を備える。
【０００７】
このような構成によれば、複数段に積層されて使用される際に、熱伝導部材に伝わった熱により吸熱体の相変化材が相変化することにより電池における熱の上昇を抑制できる。従って、冷却ファンを小型化もしくは不要としてコンパクト化を図ることができる。
【０００８】
本発明に係る電池モジュールは、前記隙間が、前記熱伝導部材の冷却媒体流路を兼用する。
【０００９】
このような構成によれば、冷却媒体流路を兼用する隙間を流通する冷却媒体により、熱伝導部材に伝わった熱が放熱されるとともに、吸熱体の相変化材に伝わった熱を冷却できる。
【００１０】
本発明に係る電池モジュールは、前記吸熱体が、前記相変化材の体積変化を吸収する隙間を有する。
【００１１】
このような構成によれば、吸熱体の相変化材が相変化した際の体積変動分を吸熱体の隙間により吸収することができる。
【００１２】
本発明に係る電池モジュールは、前記吸熱体が、前記電池の膨張量を吸収する隙間を有する。
【００１３】
このような構成によれば、複数回の充放電が繰り返えされることにより電池が膨張した場合の膨張分を吸熱体の隙間により吸収することができる。
【００１４】
本発明に係る電池モジュールは、複数配列された電池と、配列した複数の前記電池を拘束して収容する電池収容ケースと、前記電池からの熱によって相変化可能な相変化材および前記相変化材を封入する袋体を有する吸熱体と、を備える電池モジュールを複数段積層し、前記吸熱体が、下方の前記電池モジュールと上方の前記電池モジュールとの間において前記電池収容ケースの前記電池の近傍に配置されて下方の前記電池モジュールから上方の前記電池モジュールへ送給される冷却媒体をミキシングする天板に取り付けられた。
【００１５】
このような構成によれば、複数段積層された電池モジュールにおいて、電池収容ケースの下方から天板に向けて流通する冷却媒体が天板を介してミキシングされる間に、電池の近傍の天板に取り付けられた吸熱体により電池に有する端子が発生した熱を効率よく放熱できる。従って、発熱の大きい端子を集中的に放熱できるので冷却ファンを小型化もしくは不要としてコンパクト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る電池モジュールによれば、冷却ファンを小型化もしくは不要としてコンパクト化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る第１実施形態の電池モジュールの一部の斜め上方から視た外観斜視図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の電池モジュールの一部破断外観斜視図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態の電池モジュールの要部平面図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の電池モジュールの一部の斜め上方から視た外観斜視図である。
【図５】本発明に係る第２実施形態の電池モジュールの一部破断外観斜視図である。
【図６】本発明に係る第３実施形態の電池モジュールの要部平面図である。
【図７】本発明に係る第３実施形態の電池モジュールの一部の斜め上方から視た外観斜視図である。
【図８】本発明に係る第３実施形態の電池モジュールの一部破断外観斜視図である。
【図９】本発明に係る第３実施形態の電池モジュールの側面である。
【図１０】本発明に係る第４実施形態の電池モジュールの一部の斜め上方から視た外観斜視図である。
【図１１】本発明に係る第４実施形態の電池モジュールの一部破断側面図である。要部平面図である。
【図１２】本発明に係る第４実施形態の電池モジュールの変形例の一部破断側面図である。
【図１３】本発明に係る第５実施形態の電池モジュールの一部の斜め上方から視た外観斜視図である。
【図１４】本発明に係る第５実施形態の電池モジュールの一部破断正面図である。要部平面図である。
【図１５】本発明に係る第５実施形態の電池モジュールの変形例の一部破断正面図である。一部破断外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る複数の実施形態の電池モジュールについて図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態の電池モジュール１０は、電池収容ケース１１と、第１方向（Ｚ方向）に交差する第２方向（Ｘ方向）および第３方向（Ｙ方向）に２次元に拘束して配列された複数のリチウム二次電池１２と、各リチウム二次電池１２の第２方向の間に配置されたヒートシンクである熱伝導部材１３と、熱伝導部材１３に収容された吸熱体１４と、を備え、第１方向に複数段に積層されて車両等に搭載される。
なお、以下の説明では、特定の段に位置する１個の電池モジュール１０についてのみ説明を行い、他の段の電池モジュール１０については説明を省略することとする。
【００１９】
電池収容ケース１１は、一対の側板１５と、一対の側板１５の底部に接続された底板１６と、一対の側板１５を連結する複数の連結部材１７と、一対の側板１５の上部に取り付けられて冷却媒体をミキシングするための一対の天板１８と、を備えている。
電池収容ケース１１は、底板１６に、リチウム二次電池１２の第３方向に長さを有してリチウム二次電池１２の第２方向に各リチウム二次電池１２に対応して形成されて冷却媒体を流通させるための複数の冷却媒体流通溝１９を有する。
冷却媒体流通溝１９には、不図示の冷却ファンからの冷却媒体が送給される。
ここで、天板１８は、複数段に積層された電池モジュール１０において上下の間に配置されるために、冷却媒体流通溝１９から熱伝導部材１３を通じて冷却ファンから送給されてきた冷却媒体をミキシングして、その上方の電池モジュール１０へ送給する。
【００２０】
リチウム二次電池１２は、電池容器２０を有し、正極端子２１および負極端子２２を有する。電池容器２０は、例えば、ステンレス等の鋼材やアルミ系材料等を用いて形成されている。
電池容器２０の内面は、非水電解液と直接接していても構わないが、変性ポリオレフィン等の絶縁物で被覆されたものを用いることもできる。電池容器２０の内部には、リチウムイオンを含む非水電解液と、正極集電体と、負極集電体とを収納している。
【００２１】
正極端子２１は、例えば、アルミニウム材料で形成されており、それらの外側端部の表面には、接触抵抗を下げるために、例えば、ニッケルめっきを施すようにしてもよい。
負極端子２２は、例えば、銅材料で形成されている。
複数のリチウム二次電池１２は、正極端子２１と負極端子２２とを不図示のバスバー等の導電部材を通じて接続されることにより直列回路を形成している。
【００２２】
リチウム二次電池１２は、正極端子２１と負極端子２２とが突出する方向がＺ方向に平行になり、電極板の積層方向が第２方向に平行になるように配置されている。
リチウム二次電池１２は、第１方向の周りの側面のうち、電極板の積層方向（第２方向）に直交する第１側面２４Ａの面積は、積層方向と平行な第２側面２４Ｂよりも大きい。
【００２３】
次に、熱伝導部材１３および吸熱体１４の詳細について説明する。
図２に示すように、熱伝導部材１３は、樹脂等と比較して熱伝導率が高い材料、例えばアルミニウムや銅などの金属材料を用いて形成されており、複数の略ロ字形状の孔部２３を連結して有する。
なお、熱伝導部材１３は、その表裏両面に絶縁性の塗膜や金属酸化膜が設けられてもよい。
熱伝導部材１３は、各リチウム二次電池１２の第２方向の第１側面２４Ａ同士の間に密着して取り付けられているために、各リチウム二次電池１２の各電池容器２０に当接して熱的に接続されている。
熱伝導部材１３は、中央部に配置された複数のリチウム二次電池１２の間に２列配置されており、リチウム二次電池１２の外側に１列配置されている。
【００２４】
熱伝導部材１３は、第２方向にて互いに隣り合う一対のリチウム二次電池１２の間と、第２方向に並ぶリチウム二次電池１２の第２方向の端と、各側板１５と、の間に配置されている。
熱伝導部材１３は、第１側面２４Ａと同程度の面積の表面を有する板状の部材である。熱伝導部材１３は、第２方向にリチウム二次電池１２を挟み込むように、リチウム二次電池１２の第２方向の第１側面２４Ａのそれぞれに設けられている。すなわち、第２方向にて互いに隣り合う一対のリチウム二次電池１２の間に、２つの熱伝導部材１３が互いに接して配置されている。
【００２５】
熱伝導部材１３は、接しているリチウム二次電池１２に固定されている。各熱伝導部材１３は、隣り合う一対のリチウム二次電池１２に挟み込まれて、あるいはリチウム二次電池１２と各側板１５とに挟み込まれて、接しているリチウム二次電池１２に固定されている。熱伝導部材１３は、電池収容ケース１１の底板１６との問に空隙を有するようにリチウム二次電池１２に固定されている。
【００２６】
熱伝導部材１３は、複数の孔部２３が第３方向に並び、複数の孔部２３のそれぞれが第１方向に延びるように配置されている。孔部２３は、第１方向の両端面が開口されている。
熱伝導部材１３は、第１方向から見た複数の孔部２３の開口が、電池収容ケース１１の底板１６の冷却媒体流通溝１９の内側に収まるように配置されている。すなわち、熱伝導部材１３の複数の孔部２３の開口が、電池収容ケース１１の底板１６の冷却媒体流通溝１９を流通する冷却媒体の流れを妨げないように設けられている。
【００２７】
なお、熱伝導部材１３は、治具等でリチウム二次電池１２に固定されていてもよいし、或いは、電池収容ケース１１の底板１６に固定されていてリチウム二次電池１２に固定されていなくてもよい。
また、第２方向にて互いに隣り合う一対のリチウム二次電池１２の間に配置された２つの熱伝導部材１３の間に断熱材等が配置されていてもよく、第２方向にて互いに隣り合う一対のリチウム二次電池１２の間に単一の熱伝導部材１３が配置されてもよく、熱伝導部材１３が一対のリチウム二次電池１２のいずれとも直接的に接触していてもよい。
【００２８】
また、熱伝導部材１３は、孔部２３が、略ロ字形状に代えて、断面円形状や断面多角形状になるように形成されていてもよく、第２方向に複数並ぶようにしてもよい。
さらに、熱伝導部材１３は、例えば第１方向に延びる溝部(凹部)を有する波板状の部材であって、接するリチウム二次電池１２との間に上記の溝部からなる孔部２３を形成してもよい。その場合、孔部２３は、熱伝導部材１３の内部で蛇行しながら第１方向に延びていてもよいし、熱伝導部材１３の内部で第１方向に対して非垂直な方向に傾斜しながら第１方向に延びていてもよい。
【００２９】
一方、吸熱体１４は、ＰＣＭ（Ｐｈａｓｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）である相変化材２５を柔軟性のある袋体２６に充填してパック状に形成されている。
相変化材２５は、雰囲気温度が常温の場合には固体であり、雰囲気温度が３０℃〜４０℃になると液体に変化する。
相変化材２５としては、例えば、ポリエチレングリコール、パラフィン系炭化水素、オレフィン系炭化水素等が挙げられる。
パラフィン系炭化水素としては、特に限定されないが、例えば、ｎ−テトラデカン、ｎ−ペンタデカン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−ヘプタデカン、ｎ−オクタデカン、ｎ−ノナデカン、ｎ−エイコサン等が挙げられる。
また、パラフィン系炭化水素は、炭素数に応じて融点が異なるため、目的とする用途に応じて、単独で用いてもよく、複数を組み合せて用いてもよい。
【００３０】
ここで、袋体２６は、熱伝導部材１３の孔部２３に挿入可能な外形を有し、その中央部に、電池収容ケース１１の底板１６に有する冷却媒体流通溝１９から天板１８まで流通する隙間２７を形成している。
【００３１】
次に、熱伝導部材１３および吸熱体１４の作用について説明する。
図３に示す電池モジュール１０が車両に搭載されて充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２が発熱する。発熱した熱は電池容器２０に伝わるために電池容器２０の温度が上昇する。
ここで、リチウム二次電池１２は、電池容器２０において第２側面２４Ｂよりも面積が大きい第１側面２４Ａが熱伝導部材１３に熱的に接続されているために、電池容器２０の熱が熱伝導部材１３に伝わる。
【００３２】
このとき、同時に冷却ファンが駆動されており、複数が第１方向に積層された電池モジュール１０のうちの最下段の電池モジュール１０における電池収容ケース１１の底板１６に有する冷却媒体流通溝１９から、吸熱体１４の隙間２７を通じて天板１８に向けて冷却媒体が流通している。
そして、冷却媒体は、吸熱体１４の隙間２７を第１方向に向けて流通するとともに、リチウム二次電池１２の第２側面２４Ｂに沿って第１方向へ流通する。
そのため、最下段の電池モジュール１０におけるリチウム二次電池１２が効率よく冷却される。
【００３３】
このとき、最下段の電池モジュール１０におけるリチウム二次電池１２の第２側面２４Ｂに沿って第１方向へ流れた冷却媒体は、第２側面２４Ｂの面積が第１側面２４Ａよりも小さいので、吸熱体１４の隙間２７内を流通した冷却媒体と比較して、リチウム二次電池１２から奪う熱量が少ない。従って、吸熱体１４の隙間２７内を流通した冷却媒体の温度は、リチウム二次電池１２の第２側面２４Ｂに沿って第１方向へ流れた冷却媒体の温度よりも高くなる。
【００３４】
ところが、吸熱体１４の隙間２７内を流通した冷却媒体は、最下段の電池モジュール１０において、側板１６の上端部に取り付けられている天板１８によって流れ方向に変動が生じ、第３方向に向ってリチウム二次電池１２の第２側面２４Ｂの外側に向けて流通する。
そして、吸熱体１４の隙間２７内を流通した冷却媒体は、電池モジュール１０の第２側面２４Ｂに沿って熱伝導部材１３に接することなく上方へ流れた冷却媒体と合流して、一対の天板１８の間および一対の天板１８の外側を通じて、最下段の上方に位置している電池モジュール１０に向って流通することになる。
そのため、一対の天板１８の間および一対の天板１８の外側を通じて流通した冷却媒体が混ざり合うことにより、吸熱体１４の隙間２７内を流通した冷却媒体の温度が低くなる。
そして、一対の天板１８の間および一対の天板１８の外側を通じて流通した冷却媒体は、最下段の電池モジュール１０と同様にして、最下段の上方に位置する電池モジュール１０のリチウム二次電池１２を冷却することができる。
【００３５】
このとき、熱伝導部材１３に伝わった熱が例えば３０℃を超えると、吸熱体１４において袋体２６を通じて相変化材２５に、その熱が伝わることにより相変化材２５が相変化し、その熱を吸収することにより、リチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制する。
そのため、熱伝導部材１３による放熱を行わなくても、吸熱体１４によりリチウム二次電池１２の十分な放熱を行うことができる。
このとき、同時に、冷却ファンにより電池収容ケース１１の底板１６の冷却媒体流通溝１９に冷却媒体が送給されているために、冷却媒体が、吸熱体１４の袋体２６に有する隙間２７を通じて天板１８まで流通してミキシングされている。
そのため、冷却媒体により、熱伝導部材１３に伝わった熱が放熱されるとともに、吸熱体１４の相変化材２５に伝わった熱が冷却される。
【００３６】
ここで、吸熱体１４の相変化材２５は、液体に変化した際に、体積が大きくなるように相変化する。
しかし、吸熱体１４の相変化材２５の体積変動分は、隙間２７が、その容積を小さくするように変形することにより吸収されることになる。
【００３７】
このとき、複数回の充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２は、電池容器２０において第２側面２４Ｂよりも面積が大きい第１側面２４Ａが第２方向に膨張する場合がある。
しかし、電池容器２０の第１側面２４Ａが第２方向へ膨張しようとしたとしても、金属製の熱伝導部材１３および固体状態の吸熱体１４によって、その膨張を抑制することができる。
【００３８】
なお、吸熱体１４は、図1に２点鎖線で示すように、電池収容ケース１１の一対の側板１５の上部に取り付けられる天板１８の下面に固定してもよい。そうすれば、天板１８の裏面に取り付けられた吸熱体１４により、冷却媒体がミキシングされる間に、リチウム二次電池１２の各端子２１，２２を含む熱を効率よく放熱できる。
【００３９】
以上、説明したように、本発明の第１実施形態の電池モジュール１０によれば、複数段に積層されて使用される際に、熱伝導部材１３に伝わった熱により吸熱体１４の相変化材２５が相変化することによりリチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制できる。
従って、電池モジュール１０によれば、冷却ファンを小型化もしくは不要としてコンパクト化を図ることができる。
【００４０】
また、電池モジュール１０によれば、吸熱体１４の相変化材２５が相変化した際の体積変動分を吸熱体１４に有する隙間２７により自ら吸収することができる。
【００４１】
そして、電池モジュール１０によれば、複数回の充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２の電池容器２０の第１側面２４Ａが第２方向に膨張しようとしたとしても、金属製の熱伝導部材１３および固体状態の吸熱体１４によって、その膨張を抑制することができる。
【００４２】
さらに、電池モジュール１０によれば、第１方向に積層された複数のリチウム二次電池１２を効率的に冷却することができ、熱伝導部材１３に接するリチウム二次電池１２の第１側面２４Ａが、熱伝導部材１３に接しない第２側面２４Ｂよりも面積が大きいので、熱伝導部材１３が第２側面２４Ｂに接して設けられている場合と比較して、リチウム二次電池１２から熱伝導部材１３に伝播される熱量が多くなって、リチウム二次電池１２を効率よく冷却することができる。
【００４３】
さらにまた、電池モジュール１０によれば、吸熱体１４の隙間２７内を流通した冷却媒体は、リチウム二次電池１２の第２側面２４Ｂに沿って流れた冷却媒体と比較して、温度が高いので上昇速度が高くなると考えられる。
しかし、天板１８により、冷却媒体の流れ方向を、ニチウム二次電池１２の第２側面２４Ｂに沿って流れた冷却媒体に向けて変更させるために冷却媒体を混合することができる。
従って、電池モジュール１０によれば、最下段の上方に位置する電池モジュール１０へ流通させる冷却媒体の温度を効率よく下げることができ、上方に位置する電池モジュール１０のリチウム二次電池１２を効率的に冷却することができる。
【００４４】
加えて、電池モジュール１０によれば、複数のリチウム二次電池１２の間に配置された熱伝導部材１３がリチウム二次電池１２の外側に配置された熱伝導部材１３よりも第２方向に多く取り付けられている。
ここで、第２方向に並ぶ複数のリチウム二次電池１２のうちの中央部のリチウム二次電池１２が、第２方向の端部に配置されたリチウム二次電池１２よりも温度の上昇が顕著であると考えられる。
しかし、熱伝導部材１３は、中央部の複数のリチウム二次電池１２の間に配置された数が、リチウム二次電池１２の外側に配置された数よりも第２方向に多く取り付けられているために、列の中央側に配置されたリチウム二次電池１２を積極的に冷却できる。
従って、電池モジュール１０によれば、列の中央側と端側とでリチウム二次電池１２の温度のばらつきを減らすことができる。
【００４５】
さらに加えて、電池モジュール１０によれば、電池収容ケース１１の一対の側板１５の上部に取り付けられる天板１８の下面に吸熱体１４を固定することにより、冷却媒体がミキシングされる間に、リチウム二次電池１２の各端子２１，２２を含む熱を効率よく放熱して冷却できる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の電池モジュールについて説明する。
なお、以下の各実施形態において、前述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
【００４７】
図４に示すように、本発明に係る第２実施形態の電池モジュール３０は、熱伝導部材３１と、吸熱体３２と、を備え、複数段に積層されて車両等に搭載される。
熱伝導部材３１は、熱伝導率が良好なアルミニウム材料等を用いて複数のロ字形状に形成された孔部（図５参照）３３を連結した形状に形成されている。
熱伝導部材３１は、一対のリチウム二次電池１２の第２方向の第１側面２４Ａ同士の間に密着して取り付けられているために、各リチウム二次電池１２の各電池容器２０に当接して熱的に接続されている。
【００４８】
図５に示すように、吸熱体３２は、相変化材３４を柔軟性のある袋体３５に充填している。相変化材３４は、雰囲気温度が常温の場合には固体であり、雰囲気温度が３０℃〜４０℃になると液体に変化する。
袋体３５は、熱伝導部材３１の孔部３３に挿入可能な外形を有する。
【００４９】
次に、熱伝導部材３１および吸熱体３２の作用について説明する。
図６に示す電池モジュール３０が車両に搭載されて充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２が発熱する。発熱した熱は電池容器２０に伝わるために電池容器２０の温度が上昇する。
ここで、リチウム二次電池１２は、電池容器２０が熱伝導部材３１に熱的に接続されているために、電池容器２０の熱は熱伝導部材３１に伝わる。
【００５０】
そして、熱伝導部材３１に伝わった熱が例えば３０℃を超えると、吸熱体３２において袋体３５を通じて相変化材３４に、その熱が伝わることにより相変化材３４が相変化し、その熱を吸収することにより、リチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制する。
このとき、同時に、冷却ファンから電池収容ケース１１の底板１６の冷却媒体流通溝１９に冷却媒体が送給されているために、冷却媒体が、吸熱体３２の袋体３５に吹き付けられている。
そのため、冷却媒体により、熱伝導部材３１に伝わった熱が放熱されるとともに、吸熱体３２の相変化材３４に伝わった熱が冷却される。
【００５１】
このとき、複数回の充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２は、電池容器２０が第２方向に膨張する場合がある。
しかし、電池容器２０が第２方向へ膨張しようとしたとしても、金属製の熱伝導部材３１および固体状態の吸熱体３２によって、その膨張を抑制することができる。
【００５２】
第２実施形態の電池モジュール３０によれば、熱伝導部材３１に伝わった熱により吸熱体３２の相変化材３４が相変化することによりリチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制できる。
従って、電池モジュール３０によれば、冷却ファンを小型化もしくは不要としてコンパクト化を図ることができる。
【００５３】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態の電池モジュールについて説明する。
図７に示すように、本発明に係る第３実施形態の電池モジュール４０は、各リチウム二次電池１２の第２方向の第１側面２４Ａ同士の間に密着して各電池容器２０に熱的に接続された吸熱体４１を備え、複数段に積層されて車両等に搭載される。
【００５４】
図８に示すように、吸熱体４１は、相変化材４２を柔軟性のある袋体４３に充填してパック状に形成されている。相変化材４２は、雰囲気温度が常温の場合には固体であり、雰囲気温度が３０℃〜４０℃になると液体に変化する。
吸熱体４１は、複数個が格子状に組み合わされることにより、それぞれの間に、隙間４４を有して一体的に組み立てられている。
【００５５】
次に、吸熱体４１の作用について説明する。
図９に示すように、電池モジュール４０が車両に搭載されて充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２が発熱する。発熱した熱は電池容器２０に伝わるために電池容器２０の温度が上昇する。
ここで、リチウム二次電池１２は、電池容器２０が吸熱体４１に熱的に接続されているために、電池容器２０の熱は吸熱体４１に伝わる。
【００５６】
そして、吸熱体４１に伝わった熱が例えば３０℃を超えると、吸熱体４１において袋体４３を通じて相変化材４２に、その熱が伝わることにより相変化材４２が相変化し、その熱を吸収することにより、リチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制する。
このとき、同時に、冷却ファンから電池収容ケース１１の底板１６の冷却媒体流通溝１９に冷却媒体が送給されているために、冷却媒体により、吸熱体４１の相変化材４２に伝わった熱が冷却される。
【００５７】
ここで、吸熱体４１の相変化材４２は、液体に変化した際に、体積が大きくなるように相変化する。
しかし、吸熱体４１の相変化材４２の体積変動分は、隙間４４が、その容積を小さくするように変形することにより吸収されることになる。
【００５８】
このとき、複数回の充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２は、電池容器２０が第２方向に膨張する場合がある。
しかし、電池容器２０が第２方向へ膨張した場合、電池容器２０の膨張分を、隙間４４において吸収できる。
【００５９】
第３実施形態の電池モジュール４０によれば、吸熱体４１の相変化材４２が相変化することによりリチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制できる。
従って、電池モジュール４０によれば、冷却ファンを小型化もしくは不要としてコンパクト化を図ることができる。
【００６０】
また、電池モジュール４０によれば、吸熱体４１の相変化材４２が相変化した際の体積変動分を格子状に配置された各吸熱体４１の隙間４４により吸収することができる。
【００６１】
そして、電池モジュール４０によれば、複数回の充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２は、電池容器２０が第２方向に膨張した場合、電池容器２０の膨張分を、隙間４４において吸収することができる。
【００６２】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態の電池モジュールについて説明する。
図１０に示すように、本発明に係る第４実施形態の電池モジュール５０は、各リチウム二次電池１２の第２方向の第１側面２４Ａ同士の間に密着して各電池容器２０に熱的に接続された吸熱体５１を備え、複数段に積層されて車両等に搭載される。
【００６３】
図１１に示すように、吸熱体５１は、相変化材５２を柔軟性のある袋体５３に充填してパック状に形成されている。相変化材５２は、雰囲気温度が常温の場合には固体であり、雰囲気温度が３０℃〜４０℃になると液体に変化する。
吸熱体５１は、リチウム二次電池１２の電池容器２０に相似する直方体形状に形成されている。
【００６４】
次に、吸熱体５１の作用について説明する。
電池モジュール５０が車両に搭載されて充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２が発熱する。発熱した熱は電池容器２０に伝わるために電池容器２０の温度が上昇する。
ここで、リチウム二次電池１２は、電池容器２０が吸熱体５１に熱的に接続されているために、電池容器２０の熱は吸熱体５１に伝わる。
【００６５】
そして、吸熱体５１に伝わった熱が例えば３０℃を超えると、吸熱体５１において袋体５３を通じて相変化材５２に、その熱が伝わることにより相変化材５２が相変化し、その熱を吸収することにより、リチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制する。
このとき、同時に、冷却ファンから電池収容ケース１１の底板１６の冷却媒体流通溝１９に冷却媒体が送給されているために、冷却媒体により、吸熱体５１の相変化材５２に伝わった熱が冷却される。
【００６６】
ここで、複数回の充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２は、電池容器２０が第２方向に膨張する場合がある。
しかし、電池容器２０が第２方向へ膨張しようとしたとしても、固体状態の吸熱体５１によって、その膨張を抑制することができる。
【００６７】
第４実施形態の電池モジュール５０によれば、吸熱体５１の相変化材５２が相変化することによりリチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制できる。
従って、電池モジュール５０によれば、冷却ファンを小型化もしくは不要としてコンパクト化を図ることができる。
【００６８】
また、電池モジュール５０によれば、複数回の充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２の電池容器２０が第２方向に膨張しようとしたとしても、固体状態の吸熱体５１によって、その膨張を抑制することができる。
【００６９】
次に、第４実施形態の電池モジュール５０の変形例について説明する。
図１２に示すように、本変形例は、各リチウム二次電池１２の第２方向の側面２４同士の間に密着するとともに各リチウム二次電池１２の底面５４に熱的に接続された吸熱体５５を備えている。
【００７０】
電池モジュール５０が車両に搭載されて充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２が発熱する。発熱した熱は電池容器２０に伝わるために電池容器２０の温度が上昇する。
ここで、リチウム二次電池１２は、電池容器２０の第１側面２４Ａおよび底面５４が吸熱体５５に熱的に接続されているために、電池容器２０の熱は吸熱体５５に伝わる。
【００７１】
そして、吸熱体５５に伝わった熱が例えば３０℃を超えると、吸熱体５５において袋体５３を通じて相変化材５２に、その熱が伝わることにより相変化材５２が相変化し、その熱を吸収することにより、リチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制する。
このとき、同時に、冷却ファンから電池収容ケース１１の底板１６の冷却媒体流通溝１９に冷却媒体が送給されているために、冷却媒体がリチウム二次電池１２の電池容器２０の底面５４における吸熱体５５に集中的に作用する。
そのため、吸熱体５５の相変化材５２が積極的に冷却される。
【００７２】
本変形例によれば、吸熱体５５の相変化材５２が相変化することによりリチウム二次電池１２の電池容器２０の底面５４を含めて熱の上昇を抑制できる。
【００７３】
（第５実施形態）
次に、本発明に係る第５実施形態の電池モジュールについて説明する。
図１３に示すように、本発明に係る第５実施形態の電池モジュール６０は、各リチウム二次電池１２の第２方向の第１側面２４Ａに密着して各電池容器２０に熱的に接続された熱伝導部材６１を備えているとともに、各リチウム二次電池１２の第３方向の第２側面２４Ｂに密着して各電池容器２０に熱的に接続された吸熱体６３を備え、複数段に積層されて車両等に搭載される。
熱伝導部材６１は、電池収容ケース１１の底板１６に有する冷却媒体流通溝１９から天板１８まで流通する冷却媒体流通孔６４を形成している。
【００７４】
図１４に示すように、吸熱体６３は、相変化材６５を柔軟性のある袋体６６に充填してパック状に形成されている。相変化材６５は、雰囲気温度が常温の場合には固体であり、雰囲気温度が３０℃〜４０℃になると液体に変化する。
【００７５】
次に、熱伝導部材６１および吸熱体６３の作用について説明する。
電池モジュール６０が車両に搭載されて充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２が発熱する。発熱した熱は電池容器２０に伝わるために電池容器２０の温度が上昇する。
ここで、リチウム二次電池１２は、電池容器２０が熱伝導部材６１および吸熱体６３に熱的に接続されているために、電池容器２０の熱は熱伝導部材６１に伝わる。
【００７６】
このとき、同時に、冷却ファンから電池収容ケース１１の底板１６の冷却媒体流通溝１９に冷却媒体が送給されているために、冷却媒体が、熱伝導部材６１の冷却媒体流通孔６４を流通することにより、熱伝導部材６１に伝わった熱が放熱される。
そして、吸熱体６３に伝わった熱が例えば３０℃を超えると、吸熱体６３において袋体６６を通じて相変化材６５に、その熱が伝わることにより相変化材６５が相変化し、その熱を吸収することにより、リチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制する。
【００７７】
第５実施形態の電池モジュール６０によれば、吸熱体６３の相変化材６５の相変化に加えて熱伝導部材６１の冷却媒体流通孔６４への冷却媒体の流通により、リチウム二次電池１２の熱の上昇を抑制できる。
従って、電池モジュール６０によれば、冷却ファンを小型化もしくは不要としてコンパクト化を図ることができる。
【００７８】
また、電池モジュール６０によれば、複数回の充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２の電池容器２０の第２側面２４Ｂが第３方向に膨張しようとしたとしても、固体状態の吸熱体６３によって、その膨張を抑制することができる。
【００７９】
次に、第５実施形態の電池モジュール６０の変形例について説明する。
図１５に示すように、本変形例は、各リチウム二次電池１２の第３方向の第２側面２４Ｂに密着するとともに各リチウム二次電池１２の底面５４に熱的に接続された吸熱体６７を備えている。
【００８０】
電池モジュール６０が車両に搭載されて充放電が繰り返えされることにより各リチウム二次電池１２が発熱する。発熱した熱は電池容器２０に伝わるために電池容器２０の温度が上昇する。
ここで、リチウム二次電池１２は、電池容器２０の第２側面２４Ｂおよび底面５４が吸熱体６７に熱的に接続されているために、電池容器２０の熱は吸熱体６７に伝わる。
【００８１】
そして、吸熱体６７に伝わった熱が例えば３０℃を超えると、吸熱体６７において袋体６６を通じて相変化材６５に、その熱が伝わることにより相変化材６５が相変化し、その熱を吸収することにより、リチウム二次電池１２における熱の上昇を抑制する。
このとき、同時に、冷却ファンから電池収容ケース１１の底板１６の冷却媒体流通溝１９に冷却媒体が送給されているために、冷却媒体がリチウム二次電池１２の電池容器２０の底面５４における吸熱体６７に集中的に作用する。
そのため、吸熱体６７の相変化材６５が積極的に冷却される。
【００８２】
本変形例によれば、吸熱体６７の相変化材６５が相変化することによりリチウム二次電池１２の電池容器２０の底面５４を含めて熱の上昇を抑制できる。
【００８３】
なお、本発明の電池モジュールは、前述した各実施形態に限定するものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。
例えば、電池モジュールに装備されるリチウム二次電池の数は、図示した８個に限らず、複数個を適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０，３０，４０，５０，６０  電池モジュール
１１  電池収容ケース
１２  リチウム二次電池
１３，３１，６１  熱伝導部材
１４，３２，４１，５１，５５，６３，６７  吸熱体
２５，３４，４２，５２，６５  相変化材
２６，３５，４３，５３，６６  袋体
２７，４４  隙間
【図１】
2013178966.tif 000003
【図２】
2013178966.tif 000004
【図３】
2013178966.tif 000005
【図４】
2013178966.tif 000006
【図５】
2013178966.tif 000007
【図６】
2013178966.tif 000008
【図７】
2013178966.tif 000009
【図８】
2013178966.tif 000010
【図９】
2013178966.tif 000011
【図１０】
2013178966.tif 000012
【図１１】
2013178966.tif 000013
【図１２】
2013178966.tif 000014
【図１３】
2013178966.tif 000015
【図１４】
2013178966.tif 000016
【図１５】
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