(57)【要約】【課題】電池セルの放熱性を向上させ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、筐体１００に取り付けられる。電池モジュール１０は、配列方向Ａに配列された複数の電池セル２０と、複数の電池セル２０の各々に取り付けられる複数の伝熱プレート３０と、を備える。複数の伝熱プレート３０の各々は、電池セル２０の主面２１に接触する第１本体部３１と、電池セル２０の側面２２を覆うように第１本体部３１の一端から側面２２に交差する方向に延び、液状の熱伝導材料６０を硬化してなる熱伝導部材６２を介して筐体１００に熱的に接続される第２本体部３２と、を備える。第２本体部３２は、筐体１００における熱伝導部材６２が設けられた内壁面１００ａに対向する傾斜面を備える。傾斜面は、電池セル２０の側面２２に対して傾斜する外面３２ｂを備える。【選択図】図２
2017076526.tif 000002
【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、
前記電池セルの前記第２側面を覆うように前記第１本体部の一端から前記第１側面と交差する方向に延び、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る第２本体部と、
を備え、
前記第２本体部は、前記筐体における前記熱伝導部材が設けられた面に対向する対向面を備え、
前記対向面は、前記電池セルの第２側面に対して傾斜する傾斜面を備える、電池モジュール。
【請求項２】
前記対向面は、前記傾斜面であり、
前記第１本体部と前記第２本体部との交差角度は、９０度よりも大きい、請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記第２本体部には、前記第２本体部の縁から延在する溝が設けられており、
前記溝の深さは、前記第２本体部の縁に近づくにつれて大きくなり、
前記傾斜面は、前記溝を規定する面である、請求項１又は２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記溝の延在方向に交差する断面形状は、三角形状である、請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記溝は、第１の溝及び第２の溝を備え、
前記第１の溝及び前記第２の溝は、同じ方向に延在している、請求項３又は４に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記溝は、第１の溝及び第２の溝を備え、
前記第１の溝及び前記第２の溝は、交差している、請求項３又は４に記載の電池モジュール。
【請求項７】
前記第２本体部は、前記対向面によって前記熱伝導部材を押圧した状態で前記筐体に熱的に接続され、
前記対向面は、前記第２本体部の前記第１本体部側の一端部において前記熱伝導部材が第１の圧縮率で圧縮されるように前記熱伝導部材を押圧し、前記第２本体部の他端部において前記熱伝導部材が前記第１の圧縮率よりも大きい第２の圧縮率で圧縮されるように前記熱伝導部材を押圧するように傾斜しており、
前記第１の圧縮率は、前記第２本体部と前記熱伝導部材との間の熱伝達率が所定熱伝達率以上となる圧縮率であり、
前記第２の圧縮率は、前記熱伝導部材の反力が所定反力以下となる圧縮率である、請求項２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】
例えばリチウムイオン二次電池等の複数の電池セルが配列してなる配列体を含む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では、電池セル同士の間に伝熱プレートを配置し、当該伝熱プレートの一端側を筐体に接触させている。これにより、電池セルにおいて発生した熱を筐体に逃がしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平８−５０６２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
伝熱プレートと筐体との伝熱性を向上させるために、両者の間に熱伝導部材を介在させることがある。この熱伝導部材は、例えば液状の熱伝導材料を筐体に塗布し、熱伝導材料に電池モジュールの伝熱プレートを接触させた状態で熱伝導材料を硬化させることによって形成される。
【０００５】
上述のように熱伝導部材を形成する場合には、伝熱プレートが液状の熱伝導材料に接触した際に、伝熱プレートと熱伝導材料との間に気泡が生じることがある。気泡が存在している状態で熱伝導材料が硬化して熱伝導部材が形成されると、伝熱プレートと熱伝導部材との間に気泡に起因した隙間が生じ、その分、伝熱プレートと筐体との伝熱性の向上が妨げられる。その結果、電池セルの放熱性の向上も妨げられる。
【０００６】
本発明は、電池セルの放熱性を向上させることが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】
【０００７】
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、電池セルの第２側面を覆うように第１本体部の一端から第１側面と交差する方向に延び、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る第２本体部と、を備え、第２本体部は、筐体における熱伝導部材が設けられた面に対向する対向面を備え、対向面は、電池セルの第２側面に対して傾斜する傾斜面を備える。
【０００８】
上記の電池モジュールによると、伝熱プレートの第２本体部が熱伝導部材を介して筐体に熱的に接続されるように電池モジュールを筐体に取り付けることで、電池セルで発生した熱を、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本体部は、筐体における熱伝導部材が設けられた面に対向する対向面を備え、対向面は、電池セルの第２側面に対して傾斜する傾斜面を備える。このため、例えば、筐体の内壁面に液状の熱伝導材料を塗布し、伝熱プレートの第２本体部を筐体の内壁面に対向するように熱伝導材料に接触させた際、第２本体部と熱伝導材料との間に気泡が発生したとしても、発生した気泡は、傾斜面に沿って移動する。これにより、熱伝導材料が硬化して熱伝導部材が形成されたとしても、伝熱プレートの第２本体部と熱伝導部材との間に気泡に起因した隙間が生じる可能性を低減することができる。その分、伝熱プレートと筐体との伝熱性の向上が妨げられる可能性を低減し、電池セルの放熱性を向上させることができる。
【０００９】
対向面は、傾斜面であり、第１本体部と第２本体部との交差角度は、９０度よりも大きくてもよい。これにより、第２本体部と熱伝導材料との間で発生した気泡が、第２本体部の対向面に沿って第２本体部の縁まで移動し、伝熱プレートの第２本体部と熱伝導部材との間から取り除かれる可能性が高まる。
【００１０】
第２本体部には、第２本体部の縁から延在する溝が設けられており、溝の深さは、第２本体部の縁に近づくにつれて大きくなり、傾斜面は、溝を規定する面であってもよい。これにより、溝を規定する面に沿って、気泡が第２本体部の縁まで移動し、伝熱プレートの第２本体部と熱伝導部材との間から取り除かれる可能性が高まる。溝の延在方向に交差する断面形状は、例えば三角形状であってもよい。
【００１１】
溝は、第１の溝及び第２の溝を備え、第１の溝及び第２の溝は、同じ方向に延在していてもよい。これにより、気泡を移動させるための経路の数を多く確保できるので、気泡が伝熱プレートの第２本体部と熱伝導部材との間から取り除かれる可能性をさらに高めることができる。
【００１２】
溝は、第１の溝及び第２の溝を備え、第１の溝及び第２の溝は、交差していてもよい。これによっても、気泡を移動させるための経路の数を多く確保できるので、気泡が伝熱プレートの第２本体部と熱伝導部材との間から取り除かれる可能性をさらに高めることができる。
【００１３】
上述のように第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においては、第２本体部は、対向面によって熱伝導部材を押圧した状態で筐体に熱的に接続され、対向面は、第２本体部の第１本体部側の一端部において熱伝導部材が第１の圧縮率で圧縮されるように熱伝導部材を押圧し、第２本体部の他端部において熱伝導部材が第１の圧縮率よりも大きい第２の圧縮率で圧縮されるように熱伝導部材を押圧するように傾斜していてもよい。第１の圧縮率は、第２本体部と熱伝導部材との間の熱伝達率が所定熱伝達率以上となる圧縮率であり、第２の圧縮率は、熱伝導部材の反力が所定反力以下となる圧縮率であってもよい。これにより、熱伝導部材が、第１の圧縮率から第２の圧縮率の範囲内の圧縮率で圧縮されるので、第２本体部と熱伝導部材との間の熱伝達率を所定熱伝達率以上としつつ、熱伝導部材の反力を所定反力以下とした状態で、電池モジュールを筐体に取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電池セルの放熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電池モジュールの構成を示す斜視図である。
【図２】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】伝熱プレートにおける、第１本体部と第２本体部との交差角度の定め方の一例について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】電池モジュールの筐体への取り付け方を説明するための図である。
【図６】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７】他の構成に係る伝熱プレートの形状を示す図である。
【図８】さらに他の構成に係る伝熱プレートの形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。各図面における寸法、形状は、実際のものとは必ずしも同一ではない。
【００１７】
図１は、電池モジュールの構成を示す斜視図である図２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２では、電池セルの電極端子２６側からみた状態で、電池セル等が模式的に示される。図２においては、図１に示される電池セル２０の電極端子２６，２６、接続部材２７、セルホルダ４０及びブラケット５０の図示は省略されている。
【００１８】
電池モジュール１０は、一方向（配列方向Ａ）に配列された複数の電池セル２０と、複数の電池セル２０の各々に取り付けられる複数の伝熱プレート３０と、複数の電池セル２０の各々を保持する複数のセルホルダ４０と、弾性部材（不図示）と、一対のブラケット５０，５０と、を含む。なお、図１に示される例では、電池モジュール１０は、７つの電池セル２０、７つの伝熱プレート３０及び７つのセルホルダ４０を含むが、電池セル２０、伝熱プレート３０及びセルホルダ４０の数はこれに限定されない。
【００１９】
電池セル２０は、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池といった蓄電池、あるいは電気二重層キャパシタ等である。電池セル２０は、負極とセパレータと正極とを積層してなる電極組立体をケースに収容することによって構成されている。電極組立体の負極及び正極は、ケースに絶縁された状態で固定され、ケースから突出する一対の電極端子２６，２６にそれぞれ電気的に接続されている。一対の電極端子２６，２６のうちの一方の電極端子２６は、負極端子として機能し、他方の電極端子２６は、正極端子として機能する。隣り合う電池セル２０の電極端子２６，２６は、バスバー等の導電性を有する接続部材２７によって接続されている。これにより、複数の電池セル２０は、電気的に直列に接続されている。
【００２０】
電池セル２０は、主面２１と、側面２２と、を有する。主面２１は、配列方向Ａ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。電池セル２０の主面２１と側面２２とのなす角度は実質的に９０度である。
【００２１】
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。
【００２２】
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、電池セル２０の側面２２を覆うように第１本体部３１の一端から主面２１に交差する方向に延びる略矩形状の平板である。第２本体部３２は、内面３２ａと、外面３２ｂとを有する。内面３２ａは、電池セル２０の側面２２に対向するとともに側面２２に対して傾斜している。外面３２ｂは、電池セル２０の側面２２とは反対側の面であり、内面３２ａと同様に、電池セル２０の側面２２に対して傾斜している。外面３２ｂは、筐体１００における熱伝導部材６２が設けられた内壁面１００ａに対向する対向面である。外面３２ｂは、熱伝導部材６２を介して筐体１００に熱的に接続される。このため、電池セル２０は、伝熱プレート３０の第１本体部３１、第２本体部３２及び熱伝導部材６２を介して、筐体１００に放熱される。熱伝導部材６２の詳細については後述する。
【００２３】
第２本体部３２は、電池セル２０の側面２２に対して傾斜する傾斜面を有する。図２に示される例では、第２本体部３２の外面３２ｂが、電池セル２０の側面２２に対して傾斜しているので、傾斜面として機能する。
【００２４】
具体的に、図２に示されるように、伝熱プレート３０においては、第１本体部３１と第２本体部３２とのなす交差角度αが９０度よりも大きい。このため、第２本体部３２は、第１本体部３１に直交する面であって、電池セル２０の側面２２に平行な仮想的な面に対して、交差角度αから９０度を差し引いた角度（後述の図３の（ｂ）に示される角度θ）だけ傾斜している。角度θの決め方については、後に図３を参照して説明する。
【００２５】
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、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。
【００２６】
一対のブラケット５０，５０は、複数の電池セル２０を配列方向Ａ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１００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において配列方向Ａ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において配列方向Ａ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。
【００２７】
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によって配列方向Ａ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、配列方向Ａにおける拘束荷重を複数の電池セル２０に付加する。
【００２８】
取付部５２は、挟持部５１の筐体１００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１００に取り付ける際に用いられるボルトが挿通される孔が設けられる。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よりも筐体１００側に位置する。当該面と第２本体部３２との、筐体１００の内壁面１００ａに対して直交する方向におけるオフセットは、例えば数ミリ程度である。
【００２９】
弾性部材（不図示）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１００に接する面は、弾性部材よりも筐体１００側に位置する。当該面と弾性部材との、筐体１００の内壁面１００ａに対して直交する方向におけるオフセットは、例えば３ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。
【００３０】
このように構成された電池モジュール１０は、筐体１００に取り付けられ、電池パックを構成する。電池パックでは、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１００と熱的に接続される。
【００３１】
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：ThermalInterface Material）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。
【００３２】
次に、図３を用いて、伝熱プレート３０における、第１本体部３１と第２本体部３２との交差角度の定め方の一例について説明する。説明の便宜上、第２本体部３２における第１本体部３１側の端部（一端部）を端部３２１と称し図示する。また、第２本体部３２における端部３２１とは反対側の端部（他端部）を端部３２２と称し図示する。
【００３３】
図３の（ａ）に示されるように、伝熱プレート３０の第２本体部３２の延在方向における長さ、つまり第２本体部３２における第１本体部３１との接続端から先端までの距離を、長さＷとして定義する。また、第２本体部３２の延在方向と、電池セル２０の側面２２とのなす角度を、角度θとして定義する。
【００３４】
電池モジュール１０が筐体１００に取り付けられ、熱伝導材料６０が硬化して熱伝導部材６２が形成された状態では、図３の（ｂ）に示されるように、伝熱プレート３０の第２本体部３２が、外面３２ｂによって熱伝導部材６２を筐体１００側に押圧した状態で筐体１００に熱的に接続されている。このとき、熱伝導部材６２は、伝熱プレート３０の第２本体部３２によって筐体１００側に押圧され、第２本体部３２と筐体１００とに挟まれて圧縮された状態となっている。内壁面１００ａに対して垂直な方向における、圧縮される前の熱伝導部材６２（熱伝導材料６０）の長さ（すなわち厚さ）を厚さＴ１とすると、圧縮された部分の熱伝導部材６２の厚さは、厚さＴ１よりも小さくなる。
【００３５】
具体的に、図３の（ｂ）に示される例では、熱伝導部材６２は、第２本体部３２の端部３２１によって圧縮厚さｔ１だけ圧縮され、第２本体部３２の端部３２２によって圧縮厚さｔ２だけ圧縮されている。圧縮厚さは、厚さＴ１を基準とした、熱伝導部材６２の厚さの変化量である。この例では、端部３２１に対応する位置における熱伝導部材６２の厚さは、厚さＴ１よりも圧縮厚さｔ１だけ小さい厚さＴ１−ｔ１である。また、端部３２２に対応する位置における熱伝導部材６２の厚さは、厚さＴ１よりも圧縮厚さｔ２だけ小さい厚さＴ１−ｔ２である。角度θによる傾斜に起因して、熱伝導部材６２の厚さは、第２本体部３２の端部３２２に対応する位置から端部３２１に対応する位置に向かうにつれて大きくなるので、熱伝導部材６２の厚さは、全体として、厚さＴ１−ｔ２から厚さＴ１−ｔ１の範囲に収まる。
【００３６】
ここで、熱伝導部材６２の厚さがＴ１−ｔ１の場合の熱伝導部材６２の圧縮率を、第１の圧縮率とする。また、熱伝導部材６２の厚さがＴ１−ｔ２の場合の熱伝導部材６２の圧縮率を、第２の圧縮率とする。
【００３７】
圧縮厚さｔ１で圧縮された熱伝導部材６２の圧縮率、つまり第１の圧縮率は、第２本体部３２と熱伝導部材６２との間の熱伝達率が所定熱伝達率となる圧縮率である。所定熱伝達率は、電池セル２０の放熱性を確保し得る熱伝達率である。通常は圧縮率が小さくなると熱伝達率が低下するので、圧縮厚さｔ１は、熱伝導部材６２に所定熱伝達率以上の熱伝達率を発揮させるために必要な、熱伝導部材６２の最小限の圧縮厚さであるとも言える。
【００３８】
圧縮厚さｔ２で圧縮された熱伝導部材６２の圧縮率、つまり第２の圧縮率は、圧縮されていることによって発生する熱伝導部材６２の反力が所定反力となる圧縮率である。所定反力は、電池モジュール１０が筐体１００に固定されている状態の維持を妨げない程度の反力である。通常は圧縮率が大きくなると反力が大きくなるので、このような圧縮厚さｔ２は、熱伝導部材６２に所定反力よりも大きい反力を発生させないようにするための、熱伝導部材６２の最大限の圧縮厚さであるとも言える。
【００３９】
なお、上述した第１の圧縮率及び第２の圧縮率は、例えば、熱伝導部材６２（熱伝導材料６０）の特性に基づいて定められてもよいし、実験データ等に基づいて定められてもよい。
【００４０】
以上により、伝熱プレート３０の第２本体部３２の外面３２ｂは、熱伝導部材６２が第１の圧縮率以上であって第２の圧縮率以下の圧縮率で圧縮されるように、熱伝導部材６２を筐体１００側に押圧する。
【００４１】
熱伝導部材６２の圧縮率は熱伝導部材６２の圧縮厚さを変えることによって調整される。また、熱伝導部材６２の圧縮厚さは、例えば第２本体部３２による熱伝導部材６２の押圧の大きさを変えることによって調整される。この場合、第２本体部３２の端部３２１に対応する位置における熱伝導部材６２の圧縮厚さが決まれば、第２本体部３２の端部３２２に対応する位置における熱伝導部材６２の圧縮厚さは、外面３２ｂの傾斜の程度、つまり角度θに応じて決定される。
【００４２】
例えば、第２本体部３２の端部３２１に対応する位置における熱伝導部材６２が、第１の圧縮率以上の圧縮率で圧縮されるように（つまり熱伝導部材６２の圧縮厚さが圧縮厚さｔ１以上となるように）、第２本体部３２の外面３２ｂで熱伝導部材６２を筐体１００側に押圧する。このような押圧は、例えば、熱伝導材料６０の粘度を調節したり、電池モジュール１０を筐体１００に取り付けた状態における第２本体部３２と筐体１００との距離を調節したりすることによって実現される。第２本体部３２と筐体１００との距離は、例えば、上述した、取付部５２の筐体１００に接する面と第２本体部３２との、筐体１００の内壁面１００ａに対して直交する方向におけるオフセットを変えることで調節される。第２本体部３２の端部３２２に対応する位置における熱伝導部材６２は、端部３２１に対応する位置における熱伝導部材６２の圧縮厚さよりも、さらに、Ｗｓｉｎθだけ大きな圧縮厚さで圧縮される。よって、第２本体部３２の端部３２２に対応する位置における熱伝導部材６２の圧縮厚さは、角度θに依存し得る。
【００４３】
すなわち、第２本体部３２の端部３２１に対応する位置における熱伝導部材６２が第１の圧縮率以上の圧縮率で圧縮された状態では、角度θが適切に設定されることで、第２本体部３２の端部３２２に対応する位置において、熱伝導部材６２が第１の圧縮率より大きく第２の圧縮率以下の圧縮率で圧縮されるように（つまり、熱伝導部材６２の圧縮厚さが圧縮厚さｔ１より大きくかつ圧縮厚さｔ２以下となるように）、熱伝導部材６２が筐体１００側に押圧される。そのような角度θは、０＜Ｗｓｉｎθ≦ｔ２−ｔ１との条件を満たす。この条件を満たすように角度θを設定すれば、第２本体部３２の端部３２２において、熱伝導部材６２の圧縮厚さが圧縮厚さｔ１より大きくなり、圧縮厚さｔ２以下となる。その結果、熱伝導部材６２は、第１の圧縮率以上の圧縮率、つまり第２本体部３２と熱伝導部材６２との間の熱伝達率が所定熱伝達率以上となる圧縮率で圧縮され、また、第２の圧縮率以下の圧縮率、つまり熱伝導部材６２の反力が所定反力以下となる圧縮率で圧縮される。よって、第２本体部３２と熱伝導部材６２との間の熱伝達率を所定熱伝達率以上としつつ、熱伝導部材６２の反力を所定反力以下とした状態で、電池モジュール１０を筐体１００に取り付けることができる。このように電池モジュール１０を筐体１００に取り付けて電池パックを構成することで、電池セル２０の放熱性が向上された電池パックを得ることができる。
【００４４】
なお、熱伝導部材６２の圧縮率は、少なくとも第２本体部３２の端部３２２に対応する位置において、第１の圧縮率以上であって第２の圧縮率以下の圧縮率であればよい。この場合でも、熱伝導部材６２の厚さが第２本体部３２の端部３２２に対応する位置から端部３２１に対応する位置に向かうにつれて大きくなっているので、第２本体部３２は、いずれの部分においても第２の圧縮率以下の圧縮率で圧縮される。よって、熱伝導部材６２の反力は、所定反力以下となる。また、少なくとも第２本体部３２の端部３２２に対応する位置において熱伝導部材６２が第１の圧縮率以上の圧縮率で圧縮されている。よって、少なくとも端部３２２において、第２本体部３２と熱伝導部材６２との間の熱伝達率は、所定熱伝達率以上となる。したがって、電池セル２０の放熱性が向上された電池パックを得ることができる。
【００４５】
次に、図４を用いて、電池モジュール１０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。
【００４６】
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に対向するように、伝熱プレート３０を配置する。
【００４７】
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、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。
【００４８】
次に、筐体１００に熱伝導材料６０を塗布する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、図５に示されるように、筐体１００の内壁面１００ａ上に、液状の熱伝導材料６０を塗布する。
【００４９】
なお、筐体１００に熱伝導材料６０を塗布する際には、内壁面１００ａを水平面とするとよい。これにより、内壁面１００ａ上に設けられた熱伝導材料６０が塗布された位置に維持され易くなる。その結果、例えば後述のステップＳ４において、電池モジュール１０の筐体１００への取り付けが容易に行える。
【００５０】
次に、電池モジュール１０を筐体１００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１００に固定することによって、電池セル２０の側面２２が筐体１００の内壁面１００ａと実質的に平行をなすように、電池モジュール１０を筐体１００に取り付ける。伝熱プレート３０の第２本体部３２は、内壁面１００ａに対向するように熱伝導材料６０に接触する。熱伝導材料６０は、伝熱プレート３０の第２本体部３２と筐体１００とによって圧縮され、その厚さは、図５に示される厚さＴ１よりも小さくなる。その後、伝熱プレート３０の第２本体部３２と熱伝導材料６０とが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１００（の内壁面１００ａ）との間に熱伝導部材６２が形成される。
【００５１】
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１００に熱的に接続されるように電池モジュール１０を筐体１００に取り付け、電池パックを製造する。
【００５２】
次に、図６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６は、電池モジュール１０を筐体１００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。
【００５３】
電池モジュール１０を筐体１００に取り付ける際に、伝熱プレート３０の第２本体部３２が、熱伝導材料６０に面接触する。このとき、図６の（ａ）に示されるように、伝熱プレート３０の第２本体部３２と熱伝導材料６０との間に気泡Ｖが生じることがある。気泡Ｖが存在している状態で熱伝導材料６０が硬化して熱伝導部材６２が形成されると、伝熱プレート３０と熱伝導部材６２との間に気泡に起因した隙間が生じ、その分、伝熱プレート３０の第２本体部３２と、筐体１００との伝熱性の向上が妨げられる。その結果、電池セル２０の放熱性の向上も妨げられる。
【００５４】
ここで、電池モジュール１０の伝熱プレート３０の第２本体部３２は、電池セル２０の側面２２に対して傾斜する傾斜面を有する。図６に示される例では、第２本体部３２の外面３２ｂが、傾斜面である。内壁面１００ａが水平面であれば、第２本体部３２の外面３２ｂは、水平面に対して傾斜する面となる。
【００５５】
電池モジュール１０では外面３２ｂが筐体１００の内壁面１００ａ（水平面）に対して傾斜しているので、図６の（ａ）の矢印で示されるように、気泡Ｖは、浮力により、第２本体部３２と熱伝導材料６０との間から、外面３２ｂに沿って上方に移動する。移動した気泡Ｖは、例えば第２本体部３２と電池セル２０との間のスペースに放出される。このように、外面３２ｂの傾斜を利用することによって、気泡Ｖが移動して第２本体部３２と熱伝導材料６０との間から取り除かれる可能性が高まる。よって、熱伝導材料６０が硬化して熱伝導部材６２が形成されたとしても、伝熱プレート３０の第２本体部３２と熱伝導部材６２との間に気泡Ｖに起因した隙間が生じる可能性を低減することができる。すなわち、例えば、図６の（ｂ）に示されるように、伝熱プレート３０の第２本体部３２と熱伝導部材６２とを隙間なく接触させた状態で、電池モジュール１０を筐体１００に取り付けることができる。この場合、高い熱伝導率を有する熱伝導部材６２を介して、伝熱プレート３０の第２本体部３２の熱を、筐体１００に伝達することができる。したがって、電池セル２０の放熱性を向上させることができる。
【００５６】
また、先に図３を参照して説明したように、外面３２ｂは、端部３２１において熱伝導部材６２が第１の圧縮率で圧縮されるように熱伝導部材６２を筐体１００側に押圧し、端部３２２において熱伝導部材６２が第２の圧縮率で圧縮されるように熱伝導部材６２を筐体１００側に押圧するように傾斜してもよい。この場合、熱伝導部材６２が、第１の圧縮率から第２の圧縮率の範囲内の圧縮率で圧縮されるので、第２本体部３２と熱伝導部材６２との間の熱伝達率を所定熱伝達率以上とし、熱伝導部材６２の反力を所定反力以下とした状態で、電池モジュール１０を筐体１００に取り付けることができる。これにより、電池セル２０の放熱性が向上された電池パックを得ることができる。
【００５７】
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。
【００５８】
例えば上記実施形態では、伝熱プレート３０の第２本体部３２全体を電池セル２０の側面２２に対して傾斜させることで、第２本体部３２に傾斜面を得る例について説明した。一方、第２本体部全体を傾斜させるか否かによらず、第２本体部に傾斜面を得ることもできる。そのような伝熱プレートの構成の例について、次に、図７及び図８を用いて説明する。
【００５９】
例えば、図７の（ａ）に示される伝熱プレート７０は、第１本体部７１及び第２本体部７２を含む。伝熱プレート７０も、伝熱プレート３０と同様に、電池セル２０に取り付けられる。第１本体部７１の構成及び機能は、伝熱プレート３０の第１本体部３１と同様である。なお、第１本体部７１と第２本体部７２とのなす交差角度βは、前述の交差角度αと同じであってもよいし、異なっていてもよい。交差角度βは、例えば９０度であってもよい。
【００６０】
第２本体部７２は、外面７２ｂを有している。外面７２ｂは、外面３２ｂと同様に、電池モジュール１０が筐体１００に取り付けられた状態で筐体１００の内壁面１００ａに対向する対向面である。外面７２ｂには、溝７３が設けられている。溝７３は、第２本体部７２の縁から延在する。図７の（ａ）に示される例では、溝７３は、配列方向Ａに沿って延びている。溝７３の一端７３１及び他端７３２が、第２本体部７２の対向する縁にそれぞれ位置している。
【００６１】
図７の（ａ）に示される例では、溝７３の延在方向に交差する断面形状は、略矩形形状である。この場合、溝７３は、底面７３ａ及び側面７３ｂによって規定される。第２本体部７２の外面７２ｂに対して直交する方向における、外面７２ｂから溝７３の底面７３ａまでの距離、すなわち溝７３の深さは、溝７３の他端７３２から一端７３１に近づくにつれて大きくなる。その結果、溝７３の底面７３ａは、外面７２ｂに対して傾斜する。このため、例えば交差角度βが９０度である場合には、底面７３ａは、電池セル２０の側面２２に対して傾斜する傾斜面となる。交差角度βが９０度よりも大きい場合でも、溝７３の底面７３ａが電池セル２０の側面２２に対して傾斜するようにしておけば、溝７３の底面７３ａは、傾斜面として機能する。
【００６２】
図７の（ａ）に示される伝熱プレート７０によれば、電池モジュール１０を筐体１００に取り付ける際に第２本体部７２と熱伝導材料６０との間において溝７３付近で発生した気泡Ｖは、溝７３に取り込まれ、溝７３の底面７３ａに沿って移動する。より具体的に、気泡Ｖは、溝７３の深さがより深くなる方向、つまり他端７３２から一端７３１に向かう方向に沿って、第２本体部７２の縁まで移動し得る。このように溝７３の底面７３ａの傾斜を利用することによっても、気泡Ｖが第２本体部７２と熱伝導材料６０との間から取り除かれる可能性を高めることができる。
【００６３】
なお、溝７３の延在方向に交差する断面形状は、略矩形形状に限定されない。例えば図７の（ｂ）に示されるように、溝７３の延在方向に交差する断面形状は、三角形状であってもよい。この場合でも、溝７３を規定する内面７３ｃが、電池セル２０の側面２２に対して傾斜する傾斜面として機能するので、気泡Ｖが第２本体部７２と熱伝導材料６０との間から取り除かれる可能性が高まる。また、溝７３の断面形状を三角形状とすることで、電池モジュール１０を筐体１００に取り付ける際に、溝７３を規定する内面７３ｃが熱伝導材料６０の表面に対して傾斜した状態で（つまり、溝７３を規定する面が熱伝導材料６０の面と平行な部分を有さない状態で）熱伝導材料６０に接触するので、溝７３の一部に気泡Ｖが留まる可能性を低減することもできる。
【００６４】
なお、溝７３は、例えば、第２本体部７２を構成する平板状の部材を加工することによって、第２本体部７２に形成される。
【００６５】
また、図７では、伝熱プレート７０の第２本体部７２に、配列方向Ａに沿って延在するように溝が設けられた形態について説明したが、これに限られず、伝熱プレートの第２本体部には、種々の態様で溝が設けられてよい。
【００６６】
例えば、図８の（ａ）に示されるように、配列方向Ａに交差する（例えば直交する）方向に沿って延在するように、溝７３が、第２本体部７２に設けられてもよい。
【００６７】
また、溝７３は、複数の溝を含んでもよい。例えば図８の（ｂ）及び図８の（ｃ）に示される例では、複数の溝は、同じ方向に延在する第１の溝及び第２の溝である。各溝は、図８の（ｂ）に示されるように配列方向Ａと交差する（例えば直交する）方向に沿って延在するように並んで設けられてもよいし、図８の（ｃ）に示されるように配列方向Ａに沿って延在するように並んで設けられてもよい。なお、溝の数はとくに限定されない。
【００６８】
また、第１の溝及び第２の溝は、交差していてもよい。図８の（ｄ）に示されるように、配列方向Ａに沿って延在する２つの溝７３と、配列方向Ａに交差する方向に沿って延びる２つの溝７３とが、交差していてもよい。この場合、例えば、配列方向Ａに沿って延在する２つの溝が第１の溝であり、配列方向Ａと交差する方向に沿って延在する２つの溝が第２の溝である。
【００６９】
図８の（ｂ）〜（ｄ）を参照して説明したように、第２本体部７２に複数の溝７３が設けられることによって、気泡Ｖを移動させるための経路の数をより多く確保できるので、気泡Ｖが第２本体部７２と熱伝導材料６０との間から取り除かれる可能性をさらに高めることができる。
【００７０】
なお、上述の図７の例では、溝７３の延在方向に交差する断面形状が略矩形形状又は三角形状である場合について説明したが、溝７３の延在方向に交差する断面形状は、これらの形状に限定されず、例えば台形形状等であってもよい。また、図７に示される例では溝７３の一端７３１及び他端７３２のいずれもが第２本体部７２の縁に位置している例について説明したが、少なくとも溝７３の深さがより深くなる側の一端が、第２本体部７２の縁に位置していればよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、第２本体部３２の外面３２ｂが、端部３２２から端部３２１に向かうにつれて電池セル２０の側面２２に近づくように傾斜する例について説明したが、外面３２ｂの傾斜の態様はこれに限られない。外面３２ｂは、端部３２１から端部３２２に向かうにつれて電池セル２０の側面２２に近づくように傾斜していてもよい。また、外面３２ｂは、端部３２１及び端部３２２とは異なる一対の端部のうちの、一方の端部から他方の端部に向かうにつれて、電池セル２０の側面２２に近づくように傾斜していてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
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、３２ｂ，７２ｂ…外面（対向面、傾斜面）、６０…熱伝導材料、６２…熱伝導部材、７３…溝、７３ａ…底面（傾斜面）、７３ｃ…内面（傾斜面）、１００…筐体、１００ａ…内壁面。
【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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