(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルまたは電池モジュールからなる電池集合体と、
前記複数の電池セルまたは電池モジュールを拘束する複数の拘束部材と、
前記電池集合体を冷却する冷却材を前記電池集合体に供給する冷却材供給手段とを備え、
前記電池セルまたは電池モジュールの表面において、前記冷却材が流通する表面には凸部が形成され、
前記複数の拘束部材は、前記冷却材の流れる方向において前記電池集合体を挟むように配置されるとともに、前記凸部の近傍における前記冷却材の流れる方向において、前記凸部と重なるように配置されている、集合電池。
【請求項２】
前記電池セルまたは電池モジュールの前記冷却材が流通する表面には前記凸部が複数形成され、
前記複数の拘束部材のそれぞれは、前記複数の凸部の近傍における前記冷却材の流れる方向において、前記複数の凸部のうちのいずれか１つと重なるように配置されている、請求項１に記載の集合電池。
【請求項３】
前記電池集合体は、複数の前記電池セルまたは電池モジュールを互いに間隙を隔てて積層することにより構成され、
前記凸部は前記間隙内に配置され、
前記冷却材は前記間隙を流通し、
前記電池集合体の外周面上の領域であって、前記間隙内を前記冷却材が流れる方向において前記凸部と重なる領域に前記拘束部材は配置されている、請求項１または２に記載の集合電池。
【請求項４】
前記複数の拘束部材は、前記間隙内を前記冷却材が流れる方向において前記電池集合体を挟むように配置されるとともに、前記電池集合体から見て非対称な位置にそれぞれ配置されている、請求項３に記載の集合電池。
【請求項５】
複数の電池セルまたは電池モジュールからなり、上部表面および前記上部表面とは反対側に位置する下部表面を有する電池集合体と、
前記下部表面上に位置し、前記複数の電池セルまたは電池モジュールを拘束する拘束部材と、
前記上部表面上に位置し、前記複数の電池セルまたは電池モジュールを拘束する他の拘束部材と、
前記電池集合体を冷却する冷却材を前記上部表面側から前記電池集合体に供給する冷却材供給手段とを備え、
前記電池セルまたは電池モジュールの表面において、前記冷却材が流通する表面には凸部が形成され、
前記凸部の近傍における前記冷却材の流れる方向において、前記凸部と重なるように前記拘束部材および前記他の拘束部材が配置されている、集合電池。
【請求項６】
前記拘束部材と前記他の拘束部材とは、前記電池集合体から見て非対称な位置にそれぞれ配置されている、請求項５に記載の集合電池。
【請求項７】
前記凸部は前記電池モジュールを構成する複数の電池セルを隔離する隔壁の一部である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の集合電池。
【請求項８】
前記凸部は前記電池集合体における前記電池セルまたは電池モジュールの間の距離を規定するためのスペーサである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の集合電池。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の集合電池を含む電池システム。
【請求項１０】
上記電池システムは自動車に搭載されるものである、請求項９に記載の電池システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、集合電池および電池システムに関し、より特定的には、電気自動車などの電動機を駆動源として用いる車両に搭載される集合電池および電池システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電動機を駆動源とした電気自動車や、電動機とガソリンエンジンなど複数種類の駆動源を有する、いわゆるハイブリッドカーが実用化されてきている。このような電気自動車などには、電動機などにエネルギーである電気を供給するための電池が搭載されている。この電池としては、繰返し充放電が可能なニッカド電池（Ｎｉ−Ｃｄ電池）やニッケル−水素電池などの二次電池が用いられる。このような電池を含む電池システムの例を、図７〜１０を参照して説明する。図７は、自動車に搭載された従来の電池システムを示す斜視模式図である。図８は図７に示した電池システムを構成するバッテリパック部分の展開模式図である。図９は図７の線分ＩＸ−ＩＸにおけるバッテリパック部分の断面模式図である。図１０は図９の線分Ｘ−Ｘにおけるバッテリパック部分の断面模式図である。
【０００３】
図７〜１０に示すように、自動車の駆動用エネルギー源として利用される従来の電池システムは、自動車の車両の後部タイヤの間に配置され、複数の電池モジュールを積層したモジュール集合体を含むバッテリパック部分１０５、このバッテリパック部分１０５に電池冷却用の冷却風を送風するブロアファン１３１、バッテリパック部分１０５から排気される冷却風を車外に排出するための排気ダクト１３０、電池システムを制御するためのバッテリコンピュータ（図示せず）などを備える。
【０００４】
図７に示した電池システムのバッテリパック部分１０５は、図８に示すように、バッテリカバー１０６およびロワーケース１１２からなる外装部材の内部にモジュール集合体１１１が収容された構造となっている。モジュール集合体１１１は複数の電池モジュール１２２を積層して形成されている。なお、積層された電池モジュール１２２の間には、冷却風を流通させることができるように、冷却風流路としての間隙が形成されている。電池モジュール１２２において隣接する他の電池モジュール１２２と対向する側壁には、上記間隙を形成するためのスペーサとして作用するスペーサ用凸部１２１ａ〜１２１ｅ（図９参照）が形成されている。モジュール集合体１１１の両端部には拘束プレート１１０ａ、１１０ｂが配置されている。拘束プレート１１０ａ、１１０ｂは、拘束パイプ１０８ａ、１０８ｂにより互いに接続・固定されている。なお、拘束プレート１１０ａ、１１０ｂはロワーケース１１２に固定されている。また、個々の電池モジュール１２２もロワーケース１１２に固定されている。
【０００５】
モジュール集合体１１１を構成する電池モジュールのそれぞれの側面には電池モジュールにおいて電流の充放電を行なうための端子１１６が形成されている。この電池モジュールの端子１１６を互いに接続するため、モジュール集合体１１１の側面上にはバスバーモジュール１０９ａ、１０９ｂが配置されている。バスバーモジュール１０９ａ、１０９ｂが電池モジュール１２２のそれぞれの端子１１６に接続されることにより、モジュール集合体１１１では電池モジュール１２２が電気的に直列接続されている。
【０００６】
モジュール集合体１１１の上部表面上には、電池モジュール１２２から排気される水素ガスなどをバッテリパック部分１０５の外部へと排出するための排気ホース１０７が設置されている。排気ホース１０７は電池モジュール１２２の排気端子１１５に接続されている。また、モジュール集合体１１１の上部表面上には、モジュール集合体１１１の温度を測定するための温度センサ１１３が配置されている。この温度センサ１１３の出力に応じて、モジュール集合体１１１の温度を所定の範囲に保持するため、バッテリパック部分１０５へブロアファン１３１（図７参照）を用いて冷却風が供給される。これは，電池システムの充放電に伴ってモジュール集合体１１１が発熱するので、電池システムの性能を維持するとともに安全性を確保する目的でモジュール集合体１１１を冷却するためである。冷却風の供給方法としては、図１０に示すようにモジュール集合体１１１の下部表面側から上部表面側へと冷却風を流している。
【０００７】
なお、図１０に示すように、モジュール集合体１１１においては、上述のように電池モジュールの間に冷却風流路としての間隙１３４が形成されている。そのため、バッテリパック部分１０５の下側において矢印１３５の方向から供給された冷却風は、モジュール集合体１１１における電池モジュール１２２の間の間隙１３４を介して、矢印１３６に示すようにモジュール集合体１１１の下部表面側から上部表面側へ流通する。その後、モジュール集合体１１１の上部表面上では、矢印１３５に示した方向に冷却風が排出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の電池システムでは、以下のような問題があった。
【０００９】
従来の電池システムでは、図９から分かるように、モジュール集合体１１１の上部表面上および下部表面上にそれぞれ拘束パイプ１０８ａ、１０８が配置されている。そして、モジュール集合体１１１の上部表面側の空間および下部表面側の空間は、冷却風が流通する流路となっている。つまり、拘束パイプ１０８ａ、１０８ｂは、冷却風の流路内部に配置されている。
【００１０】
この拘束パイプ１０８ａ、１０８ｂは、電池モジュール１２２を固定することによりモジュール集合体１１１の形状を維持するとともにモジュール集合体１１１に所定の強度を持たせるために用いられる。したがって、拘束パイプ１０８ａ、１０８ｂの配置は、モジュール集合体１１１に所定の強度を持たせることができるように強度計算などに基づいて決定されていた。
【００１１】
上述のように、拘束パイプ１０８ａ、１０８ｂは冷却風の流路内に配置されているので、拘束パイプ１０８ａ、１０８ｂは冷却風の流れを妨げる抵抗になっている。しかし、拘束パイプ１０８ａ、１０８ｂの配置や形状などはモジュール集合体１１１の強度基準に基づいて決定されており、冷却風の流れについては特に考慮されていなかった。このため、モジュール集合体１１１を冷却風により冷却する際の冷却効率が、拘束パイプ１０８ａ、１０８ｂの存在により低下する場合があった。そして、モジュール集合体１１１の冷却が充分行われない場合、電池システムの性能が劣化する、あるいは電池システムのモジュール集合体１１１が破損するといった問題が発生する恐れがあった。
【００１２】
この発明は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、この発明の目的は、冷却効率の低下を抑制することが可能な集合電池および電池システムを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に従った集合電池は、複数の電池セルまたは電池モジュールからなる電池集合体と、複数の電池セルまたは電池モジュールを拘束する複数の拘束部材と、電池集合体を冷却する冷却材を電池集合体に供給する冷却材供給手段とを備え、電池セルまたは電池モジュールの表面において、冷却材が流通する表面には凸部が形成され、複数の拘束部材は、冷却材の流れる方向において電池集合体を挟むように配置されるとともに、凸部の近傍における冷却材の流れる方向において凸部と重なるように配置されている。
【００１４】
このようにすれば、拘束部材の周囲にも冷却材が流通する場合に、冷却材が流れる方向において、凸部と拘束部材とが互いに重ならない領域に形成されていることに起因して拘束部材が冷却材の流れの妨げになることを抑制できる。このため、拘束部材の存在に起因して電池集合体の冷却効率が低下することを抑制できる。
【００１５】
上記集合電池において、電池セルまたは電池モジュールの冷却材が流通する表面には凸部が複数形成されていてもよく、複数の拘束部材のそれぞれは、複数の凸部の近傍における冷却材の流れる方向において、複数の凸部のうちのいずれか１つと重なるように配置されていてもよい。
【００１６】
この場合、複数の凸部のいずれかに重なるように拘束部材を配置するので、複数の拘束部材の配置の自由度を大きくすることができる。
【００１７】
上記集合電池において、電池集合体は複数の電池セルまたは電池モジュールを互いに間隙を隔てて積層することにより構成されていてもよく、凸部は間隙内に配置されていてもよい。上記集合電池において、冷却材は間隙を流通してもよく、電池集合体の外周面上の領域であって、間隙内を冷却材が流れる方向において凸部と重なる領域に拘束部材は配置されていてもよい。
【００１８】
この場合、電池集合体の外周面上に拘束部材を配置するので、電池集合体の内部を貫通するように拘束部材を配置する場合より、電池集合体の構造を簡略化できる。そして、上述のような構成とすることにより、電池セルまたは電池モジュールの間の間隙を流れる冷却材が、拘束部材の配置された電池集合体の外周面上の領域へ流れ出す場合、あるいは拘束部材の配置された電池集合体の外周面上の領域から、電池セルまたは電池モジュールの間の上記間隙に冷却材が流れ込む場合に、拘束部材と凸部とが同時に冷却材の流れを妨げる抵抗となることを防止できる。つまり、冷却材の流れる方向において、拘束部材と凸部とが重ならないように配置されている場合、冷却材の流れる方向の上流側から見た際の拘束部材と凸部との面積（冷却材の流路を塞ぐ部分の面積）は大きくなるが、本発明のように冷却材の流れる方向において拘束部材と凸部とが重なるように配置されている場合、冷却材の流路を塞ぐ部分の面積は相対的に小さくなる。この結果、電池集合体の冷却効率の低下を抑制することができる。
【００１９】
上記集合電池において、複数の拘束部材は、上記間隙内を冷却材が流れる方向において電池集合体を挟むように配置されるとともに、電池集合体から見て非対称な位置にそれぞれ配置されていてもよい。
【００２０】
また、この発明に従った集合電池は、複数の電池セルまたは電池モジュールからなり、上部表面および当該上部表面とは反対側に位置する下部表面を有する電池集合体と、下部表面上に位置し、複数の電池セルまたは電池モジュールを拘束する拘束部材と、上部表面上に位置し、複数の電池セルまたは電池モジュールを拘束する他の拘束部材と、電池集合体を冷却する冷却材を上部表面側から電池集合体に供給する冷却材供給手段とを備え、電池セルまたは電池モジュールの表面において、冷却材が接触する領域には凸部が形成され、凸部の近傍における冷却材の流れる方向において、凸部と重なるように拘束部材および他の拘束部材が配置されている。
【００２１】
このようにすれば、拘束部材の周囲にも冷却材が流通する場合に、冷却材が流れる方向において凸部と拘束部材とが互いに重ならない領域に形成されていることに起因して拘束部材が冷却材の流れの妨げになることを防止できる。このため、拘束部材の存在に起因して電池集合体の冷却効率が低下することを抑制することができる。
【００２２】
上記集合電池において、拘束部材と他の拘束部材とは、電池集合体から見て非対称な位置にそれぞれ配置されていてもよい。
【００２３】
上記集合電池において、凸部は電池モジュールを構成する複数の電池セルを隔離する隔壁の一部であってもよい。
【００２４】
この場合、電池モジュールを構成する隔壁の一部のような、電池モジュールの動作に必要な構成部材を凸部として利用するので、本発明における凸部として新たな部材を集合電池に追加する必要が無い。このため、本発明による集合電池の構造が複雑化することを防止できる。この結果、製造コストの増大を招くことなく、本発明による集合電池を実現できる。
【００２５】
上記集合電池において、凸部は電池集合体における電池セルまたは電池モジュールの間の距離を規定するためのスペーサであってもよい。
【００２６】
この場合、電池セルまたは電池モジュールの間の間隙を形成するために必要なスペーサを凸部として利用するので、本発明における凸部として新たな部材を集合電池に追加する必要が無い。このため、本発明による集合電池の構造が複雑化することを防止できる。この結果、製造コストの増大を招くことなく、本発明による集合電池を実現できる。
【００２７】
また、上記スペーサは冷却材の流路に予め形成されている場合が多いが、この場合、流路に凸部として新たな部材を追加する必要が無い。したがって、冷却材供給手段に含まれる冷却材の流路において、冷却材の流れを妨げる部材が増えることを防止できる。
【００２８】
さらに、この発明に従った電池システムは上記集合電池を含む。
この場合、性能の劣化や破損を防止することが可能な電池システムを実現できる。
【００２９】
上記電池システムは自動車に搭載されるものであってもよい。
ここで、自動車に搭載される電池システムは、振動条件や温度条件が通常の据付型の電池システムなどより過酷であり、さらに一時的に高負荷がかかる場合があるなど、通常より厳しい使用条件下で使用される。また、いわゆるハイブリッドカーなどでは、電池システムの充放電が頻繁に繰返されるため、この充放電に伴って電池システムから発生する熱を確実に除去する必要がある。このような厳しい使用条件下では、電池システムの安全性および健全性を確保するため、電池システムを構成する電池集合体の温度制御は極めて重要であり、電池システムの冷却効率を高く保つことが求められる。このため、本発明を自動車に搭載する電池システムに適用することは特に効果的である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００３１】
図１は、本発明による電池システムの実施の形態を構成するバッテリパック部分を示す斜視模式図である。図２は、図１に示したバッテリパック部分を含む電池システムを用いた自動車の構成を示すブロック図である。図３は図１に示したバッテリパック部分の構成を説明するための展開模式図である。図４は、図１の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面模式図である。図５は図４に示したバッテリパック部分の部分拡大斜視模式図である。図１〜図５を参照して、本発明による電池システムの実施の形態を説明する。
【００３２】
本発明による電池システムは、自動車の車両に搭載される電池システムであって、図１に示すようなバッテリパック部分５と、このバッテリパック部分５に冷却風を供給するためのファンおよび冷却風を自動車の外部へと排出する排気ダクト、電池システムのメンテナンスなどのために用いられる安全装置、さらには電池システムを制御するためのバッテリコンピュータなどを備える。
【００３３】
図２に示すように、本発明による電池システムを適用した自動車１は、制御部２と、本発明による電池システムを含む電池部３と、駆動部４とを備える。制御部２は電池部３および駆動部４を制御する。駆動部４は、電池部３から供給される電流によって駆動するモータなどの電動機を備える。なお、駆動部４は電動機以外にガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関を備えていてもよい。すなわち、自動車１としては電池部３から供給される電流によって駆動するモータなどの電動機のみを駆動源とする電気自動車のみではなく、駆動源としてガソリンエンジンなど電動機以外の駆動手段を備えたいわゆるハイブリッドカーも含まれる。
【００３４】
図１に示したバッテリパック部分５は、図３に示すように複数の部材から構成される。図３を参照して、バッテリパック部分５は、バッテリカバー６およびロアケース１２からなる外装部材の内部に、箱型の電池モジュール２２を複数個積層して構成されるモジュール集合体１１が配置されている。電池集合体としての電池モジュール２２として、たとえばニッケル―水素電池を用いることができる。なお、電池モジュール２２としては充放電可能な二次電池であれば他の種類の電池を用いてもよい。電池モジュール２２はいわゆる角型平板状の外形を有している。
【００３５】
モジュール集合体１１の両端部には、積層された電池モジュールを固定するための拘束プレート１０ａ、１０ｂが配置されている。拘束プレート１０ａ、１０ｂは、拘束部材としての拘束パイプ８ａ、８ｂにより互いに接続固定されている。なお、拘束プレート１０ａ、１０ｂはロワーケース１２に固定されている。また、個々の電池モジュール２２もロワーケース１２に固定されている。拘束パイプ８ａ、８ｂは、それぞれモジュール集合体１１の上部表面上および下部表面上に配置される。このように、拘束パイプ８ａ、８ｂがモジュール集合体１１の表面上に配置されているので、モジュール集合体１１の内部を貫通するように拘束パイプを配置する場合よりモジュール集合体１１の構造を簡略化できる。
【００３６】
モジュール集合体１１の上部表面では、電池モジュール２２内部から放出される水素ガスなどの気体を放出するための排気端子１５がそれぞれの電池モジュール２２に形成されている。排気端子１５上には、それぞれの排気端子１５に接続され、上記排気端子１５から排出されるガスをバッテリパック部分５の外部へ排出するための排気ホース７が設置されている。また、モジュール集合体１１の温度を検出するための温度センサ１３がモジュール集合体１１の上部表面上に配置されている。
【００３７】
モジュール集合体１１の側面側においては、電池モジュール２２の側面上に電池モジュール２２へ充放電を行うための端子１６が配置されている。電池モジュール２２のそれぞれの端子１６を接続するため、バスバーモジュール９ａ、９ｂが配置されている。このバスバーモジュール９ａ、９ｂによって電池モジュール２２のそれぞれの端子１６が接続されることにより、モジュール集合体１１を構成する複数の電池モジュール２２は電気的に直列接続された状態となっている。
【００３８】
バッテリパック部としてのモジュール集合体１１は、上述のように電池モジュール２２が複数個積層されて構成されている。そして、電池モジュール２２の間には、冷却風を流通させるための間隙が形成されている。電池モジュール２２の上記間隙に面する側面（モジュール集合体１１において電池モジュール２２を積層した積層方向に対してほぼ垂直な方向に延びる面）には、図４に示すようにスペーサ用凸部２１ａ〜２１ｅが形成されている。スペーサ用凸部２１ａ〜２１ｅは、電池モジュール２２の側壁面から所定の高さだけ突出した状態になっている。なお、電池モジュール２２は複数の電池セルを組合わせたものであり、隣接する電池セルの間には隔壁が形成されている。上記スペーサ用凸部２１ａ〜２１ｅは上記隔壁の一部を構成している。
【００３９】
そして、電池モジュール２２を複数個積層する際、電池モジュール２２のスペーサ用凸部２１ａ〜２１ｅが存在することにより、隣接して配置された電池モジュール２２の間には間隙が形成されることになる。この間隙を介して、図１に示した矢印１４のように、冷却材としての冷却風がモジュール集合体１１の上部表面側に位置する流路２５（図４参照）からモジュール集合体１１を構成する電池モジュール２２の間の間隙を通ってモジュール集合体１１の下側の流路２４（図４参照）へと流れる。このとき、モジュール集合体１１の熱が冷却風により除去される。なお、流路２５へ冷却風を送風するためのファン、流路２４、２５、冷却風を外部へ排出するため流路２４に接続された排気ダクトなどから冷却材供給手段が構成される。
【００４０】
なお、図４に示すように、流路２５はバッテリカバー６とモジュール集合体１１の上部表面とにより囲まれた領域である。また、流路２４は、モジュール集合体１１の下部表面とカバーケース１２との間に形成された空間である。ロアケース１２に形成された凸部２６ａ、２６ｂがそれぞれモジュール集合体１１の下部表面の両端部に接触した状態となっている。凸部２６ａ、２６ｂは、図４の紙面垂直方向（モジュール集合体１１において電池モジュール２２が積層した積層方向）に延在するように形成されている。また、バッテリカバー６に形成された凹部２７ａ、２７ｂの底壁面はモジュール集合体１１の上部表面の両端部にそれぞれ接触するように配置されている。凹部２７ａ、２７ｂも、モジュール集合体１１の電池モジュール２２が積層した方向に沿って延在するように形成されている。つまり、流路２４、２５は、モジュール集合体１１において電池モジュール２２が積層した積層方向において、モジュール集合体１１に沿って延在するように形成されている。また、凹部２７ａ、２７ｂおよび凸部２６ａ、２６ｂがモジュール集合体１１の表面と接触しているため、流路２５から電池モジュール２２の間の間隙を介して（図４の矢印１４に示す方向に流れて）流路２４へと流れる冷却風は、モジュール集合体１１の側壁面上に形成された間隙２３ａ、２３ｂにほとんど流入しない。
【００４１】
図４に示すように、モジュール集合体１１を拘束するため、モジュール集合体１１の上部表面上に配置された他の拘束部材としての拘束パイプ８ａは、それぞれスペーサ用凸部２１ｂ、２１ｄと冷却風が流れる方向（図４における矢印１４で示した方向）においてほぼ重なる位置に配置されている。また、矢印１４により示した冷却風が流れる方向において、拘束部材としての拘束パイプ８ｂはスペーサ用凸部２１ａ、２１ｅと重なる位置であって下流側に配置されている。拘束パイプ８ａ、８ｂは、冷却風が流れる方向においてモジュール集合体１１を挟むように配置されるとともに、モジュール集合体１１から見て非対称な位置にそれぞれ配置されている。なお、ここで冷却風が流れる方向とは、電池モジュール２２の間の間隙における冷却風の流れる方向を意味している。
【００４２】
この結果、図５に示すように、矢印１４に示した方向に冷却風が流れる場合に、スペーサ用凸部２１ａの下流側に重なるように拘束パイプ８ｂが配置されているので、冷却風の流れを拘束パイプ８ｂが妨げることを抑制できる。この結果、拘束パイプ８ｂが存在することにより冷却効率が低下するといった問題の発生を防止できる。
【００４３】
また、拘束パイプ８ａについても、スペーサ用凸部２１ｂ、２１ｄと重なる位置に配置されていることにより、拘束パイプ８ａがスペーサ用凸部２１ｂ、２１ｄとは冷却風の流れる方向において重ならない位置に配置されている場合より、冷却風が流れる冷却流路における抵抗を低減することができる。この結果、拘束パイプ８ａの存在によって冷却効率が低下することを抑制できる。なお、拘束パイプ８ａを、流路２５の幅方向（電池モジュール２２の積層方向に対してほぼ垂直な方向）において流路２５を等分するような位置に配置することが好ましい。たとえば、図１〜５に示した電池システムでは、拘束パイプ８ａは流路２５を幅方向に３等分するような位置に配置されている。この場合、モジュール集合体１１の上部表面において、流路２５の幅方向に均等に冷却風を供給することができる。
【００４４】
また、図４に示すように、電池モジュールの排気端子１５、排気ホース７などを拘束パイプ８ａの近傍に集中的に配置することにより、冷却風に対するこれらの構造物による抵抗をさらに低減することができる。
【００４５】
また、電池モジュール２２には、複数のスペーサ用凸部２１ａ〜２１ｅが形成されている。そのため、拘束パイプ８ａ、８ｂのそれぞれを、上記複数のスペーサ用凸部２１ａ〜２１ｅのいずれかと冷却風の流れる方向において重なるように配置することができる。この場合、拘束パイプ８ａ、８ｂの配置の自由度を大きくすることができる。
【００４６】
また、電池モジュール２２に当初から設置されている構成部材（たとえばスペーサ用凸部２１ａ〜２１ｅ）の下流側に拘束パイプ８ｂを配置するので、従来の電池システムに比べて新たな部材を追加する必要が無い。このため、本発明による電池システムの製造コストが増大することを防止できる。また、冷却風の流路に初めから存在するスペーサ用凸部２１ａ〜２１ｅを利用するので、冷却風の流通を妨げる部材が増える事は無い。
【００４７】
また、電気自動車などに搭載される電池システムについては、安全性や健全性の確保のためその温度制御が極めて重要である。そのため、電池システムの冷却効率を高く保つことが求められる。したがって、本発明による電池システムを自動車に適用することは特に効果的である。
【００４８】
図６は、図１〜５に示した本発明による電池システムの変形例を示す断面模式図である。図６は図４に対応する。図６を参照して、本発明による電池システムの実施の形態の変形例を説明する。
【００４９】
図６を参照して、電池システムを構成するバッテリパック部分５は、基本的には図１〜５に示した電池システムのバッテリパック部分５と同様の構造を備えるが、拘束パイプ８ｂの配置が異なる。すなわち、拘束パイプ８ｂは、冷却風の流れる方向（矢印１４で示す方向）において、電池モジュール２２のスペーサ用凸部２１ｂ、２１ｄと重なる位置であって下流側に配置されている。
【００５０】
このようにすれば、拘束パイプ８ａ、スペーサ用凸部２１ｂ、２１ｄおよび拘束パイプ８ｂを、冷却風が流れる方向から見てすべて重なる位置に配置することができる。このため、これらの構造物により冷却風の受ける抵抗をより低減することができる。この結果、図１〜５に示した電池システムと同様に、拘束パイプ８ａ、８ｂの存在に起因して冷却風の流れが悪くなることにより冷却効率が低下するといった問題の発生を抑制できる。
【００５１】
なお、本発明の実施の形態では冷却材として気体を用いた場合を説明したが、冷却材として気体以外の状態の物質、たとえば液状の冷却材を用いてもよい。この場合も、同様の効果を得ることができる。
【００５２】
また、拘束パイプ８ａ、８ｂの位置は、図１〜６に示した位置以外であっても、冷却風の流れる方向においてスペーサ用凸部２１ａ〜２１ｅと重なる位置であれば他の位置でもよい。
【００５３】
また、上述した本発明の実施の形態では、電池モジュール２２（図４参照）の積層体であるモジュール集合体１１（図３参照）を用いて説明したが、上記電池モジュール２２ではなく電池セルを積層した積層体を用いた電池システムに対しても、本発明は適用可能である。
【００５４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、冷却材の流路に位置する凸部と、電池モジュールを構成する電池集合体の拘束部材とを冷却材の流れる方向において重なるように配置するので、冷却材の流れに対する抵抗を低減できる。この結果、集合電池および電池システムの冷却効率が低下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による電池システムの実施の形態を構成するバッテリパック部分を示す斜視模式図である。
【図２】  図１に示したバッテリパック部分を含む電池システムを用いた自動車の構成を示すブロック図である。
【図３】  図１に示したバッテリパック部分の構成を説明するための展開模式図である。
【図４】  図１の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面模式図である。
【図５】  図４に示したバッテリパック部分の部分拡大斜視模式図である。
【図６】  図１〜５に示した本発明による電池システムの変形例を示す断面模式図である。
【図７】  自動車に搭載された従来の電池システムを示す斜視模式図である。
【図８】  図７に示した電池システムを構成するバッテリパック部分の展開模式図である。
【図９】  図７の線分ＩＸ−ＩＸにおけるバッテリパック部分の断面模式図である。
【図１０】  図９の線分Ｘ−Ｘにおけるバッテリパック部分の断面模式図である。
【符号の説明】
１  自動車、２  制御部、３  電池部、４  駆動部、５  バッテリパック部分、６  バッテリカバー、７  排気ホース、８ａ，８ｂ  拘束パイプ、９ａ，９ｂバスバーモジュール、１０ａ，１０ｂ  拘束プレート、１１  モジュール集合体、１２  ロワーケース、１３  温度センサ、１４  矢印、１５  排気端子、１６  端子、２１ａ〜２１ｅ  スペーサ用凸部、２２  電池モジュール、２３ａ，２３ｂ  間隙、２４，２５  流路、２６ａ，２６ｂ  凸部、２７ａ，２７ｂ  凹部。
【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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