(57)【要約】【課題】熱伝達効率を向上することができる電池パックを提供する。【解決手段】電池パック１００は、壁面１ｓを有する筐体１と、第１の方向に沿って積層され互いに拘束された複数の電池ユニット１０を含む電池モジュール２と、壁面１ｓ上において電池モジュール２を筐体１に固定する固定部材４と、電池モジュール２と壁面１ｓとの間に配置された熱伝導部材３と、を備える。電池ユニット１０は、電池セル１１と、壁面１ｓに対向し熱伝導部材３を介して電池セル１１を筐体１に熱的に接続する伝熱面４０ｓと、を有し、壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの距離が第２の方向に沿って大きくなるように互いに拘束されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面を有する筐体と、
第１の方向に沿って積層され互いに拘束された複数の電池ユニットを含む積層体と、
前記壁面上において前記積層体を前記筐体に固定する固定部材と、
前記積層体と前記壁面との間に配置された熱伝導部材と、
を備え、
前記電池ユニットは、電池セルと、前記壁面に対向し前記熱伝導部材を介して前記電池セルを前記筐体に熱的に接続する伝熱面と、を有し、前記壁面から前記伝熱面までの距離が第２の方向に沿って大きくなるように互いに拘束されている、
電池パック。
【請求項２】
前記壁面から前記伝熱面までの最小の距離は、前記熱伝導部材の最小圧縮厚さ以上である、
請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記壁面から前記伝熱面までの最大の距離は、前記伝熱面が前記熱伝導部材を圧縮可能な最大の距離以下である、
請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記第２の方向は、前記第１の方向に沿った方向である、
請求項１〜３の何れか一項に記載の電池パック。
電池パック。
【請求項５】
前記電池ユニットは、前記壁面に対して傾斜した平面に沿って前記伝熱面が配列されるように互いに拘束されている、
請求項４に記載の電池パック。
【請求項６】
前記電池ユニットは、前記壁面に向けて凸となる曲面に沿って前記伝熱面が配列されるように互いに拘束されている、
請求項４に記載の電池パック。
【請求項７】
前記第２の方向は、前記第１の方向に交差する方向である、
請求項１〜３の何れか一項記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電池パックが記載されている。電池パックは、電池モジュールと、電池モジュールを収容するケースと、電池モジュールとケースの側壁との間に介在する熱伝導部材と、を備えている。熱伝導部材は、流動性を有する材料を硬化させて形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の電池パックにおいては、電池モジュールとケースの側壁との間に存在する僅かな隙間を埋めるために熱伝導部材を設けることにより、電池モジュールからケースの側壁への熱伝達効率の向上が図られている。このように、上記技術分野においては、熱伝達効率の向上が望まれている。
【０００５】
本発明は、そのような事情に鑑みてなされてものであり、熱伝達効率を向上することができる電池パックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電池パックは、壁面を有する筐体と、第１の方向に沿って積層され互いに拘束された複数の電池ユニットを含む積層体と、壁面上において積層体を筐体に固定する固定部材と、積層体と壁面との間に配置された熱伝導部材と、を備え、電池ユニットは、電池セルと、壁面に対向し熱伝導部材を介して電池セルを筐体に熱的に接続する伝熱面と、を有し、壁面から伝熱面までの距離が第２の方向に沿って大きくなるように互いに拘束されている。
【０００７】
この電池パックにおいては、複数の電池ユニットを含む積層体が、固定部材によって筐体の壁面上において筐体に固定される。積層体と筐体の壁面との間には、熱伝導部材が配置される。それぞれの電池ユニットは、熱伝導部材を介して電池セルを筐体に熱的に接続する伝熱面を有する。そして、電池ユニットは、筐体の壁面から伝熱面までの距離が第２の方向に沿って大きくなるように互いに拘束されている。そのため、積層体を筐体に固定するときに、熱伝導部材と伝熱面との間の空気が第２の方向に沿って押し出され、熱伝導部材と伝熱面との間に気泡が残ることを抑制することができる。その結果、熱伝導部材と伝熱面との接触面積が増加し、熱伝達効率を向上することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る電池パックにおいては、壁面から伝熱面までの最小の距離は、熱伝導部材の最小圧縮厚さ以上であってもよい。この場合、熱伝導部材が最小圧縮厚さを越えて圧縮されることが避けられる。このため、熱伝導部材の圧縮による破損が抑制される。よって、熱伝達効率を確実に向上可能である。なお、熱伝導部材の最小圧縮厚さとは、熱伝導部材に破損（ひび割れ又は破れ等）が生じない最大の圧縮率により熱伝導部材を圧縮したときの熱伝導部材の厚さである。
【０００９】
本発明に係る電池パックにおいては、壁面から伝熱面までの最大の距離は、伝熱面が熱伝導部材を圧縮可能な最大の距離以下であってもよい。この場合、伝熱面によって熱伝導部材が圧縮されるため、熱伝導部材と伝熱面とを確実に接触させることができる。
【００１０】
本発明に係る電池パックにおいては、第２の方向は、第１の方向に沿った方向であってもよい。この場合、第２の方向は、積層体における電池ユニットの積層方向に沿った方向である。このため、例えば積層方向に交差する方向に互いにずらしながら電池ユニットを積層することで、上記のような伝熱面と壁面との距離関係を実現しつつ容易に積層体を構成することができる。
【００１１】
本発明に係る電池パックにおいては、電池ユニットは、壁面に対して傾斜した平面に沿って伝熱面が配列されるように互いに拘束されていてもよい。この場合、例えば積層方向に交差する方向に互いに一定長さずつずらしながら電池ユニットを積層することで、上記のような伝熱面と壁面との距離関係を実現しつつ容易に積層体を構成することができる。
【００１２】
本発明に係る電池パックにおいては、電池ユニットは、壁面に向けて凸となる曲面に沿って伝熱面が配列されるように互いに拘束されていてもよい。この場合、壁面に向けて凸となる曲面に沿って伝熱面が配列されているため、熱伝導部材と伝熱面との間の空気を第２の方向に沿って好適に押し出すことができる。
【００１３】
本発明に係る電池パックにおいては、第２の方向は、第１の方向に交差する方向であってもよい。この場合、第２の方向は、積層体における電池ユニットの積層方向に交差する方向である。このため、例えば積層方向を軸として電池ユニットを回転させた状態で互いに拘束することで、上記のような伝熱面と壁面との距離関係を実現しつつ容易に積層体を構成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、熱伝達効率を向上することができる電池パックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る電池パックの模式的な側面図である。
【図２】図１の電池パックを拡大して示す模式的な側面図である。
【図３】図２に示された電池ユニットの分解斜視図である。
【図４】図１及び図２に示された電池モジュールの拡大断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、組付け方法の主要な工程を説明するための図である。
【図６】第２実施形態に係る電池パックの模式的な側面図である。
【図７】（ａ）は、図６の電池パックに含まれる積層体の模式的な斜視図である。（ｂ）は、図６の電池パックに含まれる積層体の模式的な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図面の説明において、同一の要素同士、或いは相当する要素同士には互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。なお、以下の図面には、直交座標系Ｓを示す場合がある。
【００１７】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る電池パックの模式的な側面図である。図２は、図１の電池パックを拡大して示す模式的な側面図である。図１及び図２に示されるように、第１実施形態に係る電池パック１００は、筐体１と、電池モジュール２と、熱伝導部材（ＴＩＭ：Thermal Interface Material）３と、を備えている。筐体１は、壁面１ｓを有している。電池モジュール２は、筐体１に収容されている。電池モジュール２は、筐体１の壁面１ｓに固定されている。
【００１８】
熱伝導部材３は、電池モジュール２と壁面１ｓとの間に配置されている。熱伝導部材３は、例えば液状又はゲル状の部材である。この場合、熱伝導部材３は、壁面１ｓに塗布された後、電池モジュール２と壁面１ｓとの間に挟まれた状態で硬化されて形成することができる。熱伝導部材３は、壁面１ｓに塗布されて硬化が進んだ後に、電池モジュール２と壁面１ｓとの間に挟まれてもよい。また、熱伝導部材３は、シート状の部材であってもよい。この場合、熱伝導部材３は、壁面１ｓ上に貼着された後に、電池モジュール２と壁面１ｓとの間に挟まれてもよい。
【００１９】
電池モジュール２は、積層体２ａと一対の固定部材４とを有する。積層体２ａは、第１の方向に沿って互いに積層された複数の電池ユニット１０を含む。電池ユニット１０の数は、ここでは７つである。固定部材４は、壁面１ｓ上において積層体２ａを筐体１に固定する。より具体的には、固定部材４は、第１の方向（電池ユニット１０の積層方向）における積層体２ａの一端２ｂ及び他端２ｃのそれぞれに配置される。固定部材４は、拘束部４ａと固定部４ｂとを含む。拘束部４ａ及び固定部４ｂは、例えば平板状である。拘束部４ａは、第１の方向に交差するように延在している。固定部４ｂは、第１の方向に沿って延在するように拘束部４ａに設けられている。これにより、固定部材４は、全体として、例えばＬ字板状に形成されている。
【００２０】
拘束部４ａは、第１の方向に沿って複数の電池ユニット１０を挟持した状態において、ボルト２３及びナット２４により互いに締結される。これにより、拘束部４ａは、電池ユニット１０に拘束荷重を付加し、電池ユニット１０を互いに拘束する。すなわち、積層体２ａは、互いに拘束された複数の電池ユニット１０を含む。なお、ボルト２３は、後述する電池ユニット１０のセルホルダ３０にも挿通される。固定部４ｂは、拘束部４ａと反対側の表面（接触面４ｓ）が壁面１ｓに接触した状態において、ボルト５によって壁面１ｓに固定される。したがって、接触面４ｓは壁面１ｓと平行である。また、一対の接触面４ｓは、単一の平面（接触基準面）に含まれる。これにより、積層体２ａが壁面１ｓに固定される。なお、積層体２ａの他端２ｃ側の固定部材４と、その固定部材４に隣接する電池ユニット１０との間には、弾性部材１５が介在されている。
【００２１】
図３は、図２に示された電池ユニットの分解斜視図である。図３に示されるように、電池ユニット１０は、電池セル１１と、セルホルダ３０と、伝熱プレート４０と、を有する。
【００２２】
電池セル１１は、電極組立体１２と、電極組立体１２を収容するケース１３と、電極組立体１２の電極（正極及び負極のそれぞれ）に電気的に接続された一対の端子１４と、を有している。電極組立体１２は、複数の正極（不図示）及び負極（不図示）と、正極と負極との間に配置されたセパレータ（不図示）と、を含む。正極及び負極は、第１の方向に沿って、セパレータを介して交互に積層されている。
【００２３】
ケース１３は、直方体状を呈している。ケース１３は、互いに対向する一対の側面１３ａ，１３ｂと、互いに対向する一対の側面１３ｃ，１３ｄと、互いに対向する上面１３ｅ及び底面１３ｆと、を含む。側面１３ａ，１３ｂは、第１の方向に沿った面である。側面１３ｃ，１３ｄは、第１の方向に交差する面である。側面１３ａ，１３ｂは、側面１３ｃと側面１３ｄとを互いに接続する。端子１４は、上面１３ｅから突出している。
【００２４】
セルホルダ３０は、電池セル１１を保持する。より具体的には、セルホルダ３０は、互いに対向する側壁部３１及び側壁部３２と、背面部３３及び底壁部３４と、を含む。側壁部３１，３２は、長方形板状を呈している。背面部３３は、長方形板状を呈しており、側壁部３１，３２の長手方向の一端部において側壁部３１と側壁部３２とを互いに接続している。底壁部３４は、長方形板状を呈しており、側壁部３１，３２の長手方向の他端部において側壁部３１と側壁部３２とを互いに接続している。
【００２５】
セルホルダ３０においては、側壁部３１，３２と背面部３３及び底壁部３４とによって、電池セル１１が嵌め合される直方体状の空間部が画成されている。側壁部３１，３２は、それぞれ、当該空間部に電池セル１１が嵌め合されたときにケース１３の側面１３ａ，１３ｂ上に配置される。同様に、背面部３３は、ケース１３の上面１３ｅに配置される。さらに、底壁部３４は、ケース１３の底面１３ｆ上に配置される。
【００２６】
背面部３３には、一対の突設部３５が設けられている。突設部３５は、直方体状を呈している。突設部３５は、第１の方向に沿って延在している。突設部３５は、上記空間部に電池セル１１が嵌め合されたときに、ケース１３の上面１３ｅ上であって、一対の端子１４の間の位置に配置される。突設部３５には、その延在方向に沿った挿通孔３６が形成されている。この挿通孔３６には、ボルト２３が挿通される。
【００２７】
また、底壁部３４における側壁部３１，３２との接続部分には、一対の突設部３７が設けられている。突設部３７は、直方体状を呈している。突設部３７は、第１の方向に沿って延在している。突設部３７は、上記空間部に電池セル１１が嵌め合されたときに、ケース１３の底面１３ｆにおける側面１３ａ，１３ｂ側の端部に配置される。突設部３７には、その延在方向に沿った挿通孔３８が形成されている。この挿通孔３８には、ボルト２３が挿通される。
【００２８】
伝熱プレート４０は、矩形板状の本体部４１と、矩形板状の延在部４２と、を含む。伝熱プレート４０は、本体部４１と延在部４２とによってＬ字板状に形成されている。本体部４１は、電池セル１１（ケース１３）の側面１３ｄ上に配置される。延在部４２は、本体部４１から第１の方向に沿って延び、電池セル１１（ケース１３）の側面１３ａ上に配置される。特に、延在部４２は、セルホルダ３０の側壁部３１を介して側面１３ａ上に配置される。
【００２９】
伝熱プレート４０は、本体部４１において電池セル１１に接触すると共に、延在部４２における側壁部３１と反対側の面において熱伝導部材３に接触する。つまり、伝熱プレート４０は、熱伝導部材３を介して、電池セル１１と筐体１とを熱的に接続する。特に、延在部４２における側壁部３１と反対側の面は、熱伝導部材３を介して電池セル１１と筐体１とを熱的に接続する伝熱面４０ｓである。すなわち、電池ユニット１０は、壁面１ｓに対向し熱伝導部材３を介して電池セル１１を筐体１に熱的に接続する伝熱面４０ｓを有する。伝熱プレート４０は、電池モジュール２における固定部材４の接触面４ｓと伝熱面４０ｓとが同じ側に位置するように電池セル１１に取り付けられている。
【００３０】
図２を参照して説明を続ける。なお、図２ではセルホルダ３０の図示を省略している（以下、図５及び図７において同じ）。上述したように、積層体２ａにおいては、複数の電池ユニット１０が第１の方向に沿って積層され互いに拘束されている。電池ユニット１０は、壁面１ｓ（及び接触面４ｓを含む接触基準面）から伝熱面４０ｓまでの距離Ｔが第２の方向に沿って大きくなるように互いに拘束されている。第２の方向は、ここでは第１の方向に沿った方向である。具体的には、電池ユニット１０は、壁面１ｓに対して傾斜した平面１ｔに沿って伝熱面４０ｓが配列されるように互いに拘束されている。伝熱面４０ｓ同士は、ここでは互いに略平行である。また、それぞれの伝熱面４０ｓは、壁面１ｓに略平行である。電池ユニット１０においては、伝熱面４０ｓが平面１ｔに沿って階段状に配列されている。ここでは、一例として、壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの距離Ｔは、互いに隣接する電池ユニット１０間において所定量ｄ１だけ相違する。
【００３１】
壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの最小の距離ｔ１は、熱伝導部材３の最小圧縮厚さ以上である。最小の距離ｔ１は、複数の伝熱面４０ｓのうち、壁面１ｓに最も近接する壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの距離Ｔである。ここでの最小の距離ｔ１は、積層体２ａの最も一端２ｂ側の電池ユニット１０における距離Ｔである。したがって、当該電池ユニット１０の伝熱面４０ｓは、熱伝導部材３の厚さが最小圧縮厚さを超えない範囲において、熱伝導部材３を圧縮する。なお、熱伝導部材３の最小圧縮厚さとは、熱伝導部材３に破損（ひび割れ又は破れ等）が生じない最大の圧縮率により熱伝導部材３を圧縮したときの熱伝導部材３の厚さである。熱伝導部材３の最小圧縮厚さは、例えば、熱伝導部材３の材料や構造等によって予め設定されている。
【００３２】
壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの最大の距離ｔ２は、伝熱面４０ｓが少なくとも熱伝導部材３を圧縮可能な最大の距離以下である。より好ましくは、最大の距離ｔ２は、熱伝導部材３の圧縮率が規定圧縮率を超えるように熱伝導部材３を圧縮可能な距離以下である。最大の距離ｔ２は、複数の伝熱面４０ｓのうち壁面１ｓから最も離間する伝熱面４０ｓと壁面１ｓと間の距離Ｔである。ここでの最大の距離ｔ２は、積層体２ａの最も他端２ｃ側の電池ユニット１０における距離Ｔである。したがって、当該電池ユニット１０の伝熱面４０ｓは、熱伝導部材３の圧縮率が規定圧縮率を超えるように熱伝導部材３を圧縮する。なお、熱伝導部材３の規定圧縮率は、熱伝導部材３の材料や構造等に応じて予め設定された圧縮率であり、熱伝導部材３の熱伝導性を十分に発揮させるための圧縮率である。なお、最大の距離ｔ２は、伝熱面４０ｓが熱伝導部材３を圧縮せずに接触する距離（熱伝導部材３の厚さと等しい距離）としてもよい。
【００３３】
引き続いて、上記のような伝熱面４０ｓと壁面１ｓとの距離関係（伝熱面４０ｓの位置関係）を実現するための構成の一例について説明する。図４は、図１及び図２に示された電池モジュールの拡大断面図である。図４に示されるように、ボルト２３は、互いに積層された複数の電池ユニット１０における突設部３５の挿通孔３６に順次挿通されている。互いに隣接する電池ユニット１０においては、互いに連通する挿通孔３６の中心線Ａｃが上記の所定量ｄ１ずつオフセットされている。所定量ｄ１は、挿通孔３６の内径とボルト２３の直径との差を、電池ユニット１０の個数から１を減じた数で除算して得られる長さよりも小さい長さの範囲（オフセット範囲）で設定することができる。所定量ｄ１は、例えば０．５ｍｍである。但し、所定量ｄ１は、一定の値でなくてもよい。
【００３４】
つまり、挿通孔３６の中心線Ａｃが第２の方向に沿って所定量ｄ１ずつ壁面１ｓから離れるように複数の電池ユニット１０が拘束されている。このように、挿通孔３６の内径とボルト２３の直径との差から得られる上記オフセット範囲内（余裕範囲内）で電池ユニット１０をオフセットさせることにより、電池ユニット１０の伝熱面４０ｓが平面１ｔに沿って階段状に配列され、上記のような伝熱面４０ｓと壁面１ｓとの距離関係が実現される。なお、図示しないが、突設部３７の挿通孔３８についても同様に、互いに隣接する電池ユニット１０において互いに連通する挿通孔３８の中心線が上記の所定量ｄ１ずつオフセットされている。
【００３５】
引き続いて、複数の電池ユニット１０を一体的に組み付けて電池モジュール２（積層体２ａ）を製造する組付け方法及び電池パック１００の製造方法の一例について説明する。図５（ａ）及び（ｂ）は、組付け方法の主要な工程を説明するための図である。この組付け方法においては、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、まず、組付け治具２００を用意する（用意工程）。この組付け治具２００について説明する。
【００３６】
図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、組付け治具２００は、本体９０を備えている。本体９０は、第１の方向に延在する底壁部９１と、一対の側壁部９２，９３とを有している。本体９０においては、底壁部９１と側壁部９２，９３とによって、直方体状の空間部ＳＰが画成されている。底壁部９１は、空間部ＳＰに臨む主面９１ｓを含む。側壁部９２，９３は、それぞれ、空間部ＳＰを介して互いに対向する内面９２ｓ，９３ｓを含む。側壁部９２の内面９２ｓには、内面９２ｓに対して傾斜した基準面９４ｓを含む潤滑プレート９４が設けられている。基準面９４ｓは、側壁部９２の内面９２ｓから基準面９４ｓまでの距離が底壁部９１の延在方向に沿って大きくなるように傾斜している。底壁部９１の延在方向は、後述するように、第１の方向（電池ユニット１０の積層方向）に沿った方向である。
【００３７】
電池モジュール２を作製する際には、底壁部９１の主面９１ｓ上に（すなわち空間部ＳＰ内に）複数の電池ユニット１０が配置される。そのとき、基準面９４ｓは、伝熱プレート４０の伝熱面４０ｓに対向する。すなわち、側壁部９２には、底壁部９１上に配置された電池ユニット１０の伝熱面４０ｓに対向する基準面９４ｓが設けられている。
【００３８】
なお、本体９０は、（底壁部９１上に加えて）長手方向の一端９０ａ側及び他端９０ｂ側において開放されている。本体９０の側壁部９２には、他端９０ｂにおいて当該開放部分を開閉可能なように、ヒンジＨを介して扉部材９５が取り付けられている。そして、扉部材９５における空間部ＳＰに臨む面９５ｓには支持部材９６が設けられている。また、側壁部９２の内面９２ｓの反対側の面には、本体９０の他端９０ｂ側において固定部材４の位置決めを行うための磁石部９７が設けられている。なお、固定部材４は、例えば、支持部材９６に支持された状態において、ボルト等により本体９０に固定されて位置決めされてもよい。この場合、固定部材４の位置決め精度が向上する。また、この場合には、磁石部９７を設けなくてもよい。
【００３９】
この組付け方法では、続いて、組付け治具２００の本体９０の底壁部９１上において、底壁部９１の延在方向に沿って複数の電池ユニット１０を積層することにより、電池ユニット１０の積層体Ｃを構成する（積層工程）。その後、底壁部９１の延在方向における積層体Ｃの両側から固定部材４（及びボルト２３、ナット２４）により電池ユニット１０を拘束することによって、複数の電池ユニット１０を一体化する（拘束工程）。
【００４０】
具体的には、図５（ａ）に示されるように、組付け治具２００の本体９０の空間部ＳＰには、固定部材４が配置されている。固定部材４は、底壁部９１上において支持部材９６に突き当てられた状態で、磁石部９７の磁力により本体９０の他端９０ｂ近傍に保持されている。固定部材４の接触面４ｓは、側壁部９２の内面９２ｓに当接されている。なお、上述したように、固定部材４は、磁石部９７の磁力による固定に代えて、ボルト等により本体９０に固定されて位置決めされてもよい。この場合、固定部材４の位置決め精度が向上する。
【００４１】
積層工程においては、電池ユニット１０は、伝熱プレート４０の伝熱面４０ｓが基準面９４ｓ側に位置するように、底壁部９１上に配置される。電池ユニット１０は、予め本体９０の他端９０ｂ側に配置されている固定部材４側から、電池ユニット１０の個数分だけ順次繰り返して底壁部９１上に配置される。これにより、図５（ａ）に示されるように、底壁部９１の延在方向に沿って複数の電池ユニット１０が積層される。なお、固定部材４と電池ユニット１０との間には、弾性部材１５が配置される。
【００４２】
続いて、積層工程においては、伝熱プレート４０の伝熱面４０ｓを基準面９４ｓに押圧するように電池ユニット１０を基準面９４ｓ側に移動させる（移動工程）。これにより、それぞれの伝熱面４０ｓが基準面９４ｓに沿って位置合わせされる。上述したように基準面９４ｓが傾斜していることから、電池ユニット１０は、内面９２ｓから伝熱面４０ｓまでの距離が電池ユニット１０の積層方向（第２の方向）に沿って大きくなるように積層される。ここでの内面９２ｓから伝熱面４０ｓまでの距離が、上述した距離Ｔを規定する。
【００４３】
続いて、図５（ｂ）に示されるように、本体９０の一端９０ａ側において積層体Ｃの端部を構成する電池ユニット１０の外側に、固定部材４を配置する。これにより、電池ユニット１０の積層方向における積層体Ｃの両端に固定部材４が配置されることになる。本体９０の一端９０ａ側の固定部材４についても、その接触面４ｓが、側壁部９２の内面９２ｓに当接される。
【００４４】
続いて、ボルト２３及びナット２４を用いて固定部材４同士を締結することにより、積層体Ｃの両側から電池ユニット１０（特に電池セル１１）に拘束荷重を付加する。これにより複数の電池ユニット１０が一体化され（一体的に組み付けられ）、積層体２ａ及び電池モジュール２が作製される。その後、電池モジュール２を組付け治具２００から取り出す。
【００４５】
引き続いて、電池パック１００の製造方法について説明する。電池パック１００の製造方法においては、まず、上述した組付け方法により電池モジュール２を準備する（準備工程）。続いて、筐体１の壁面１ｓ上に熱伝導部材３を配置する（第１の配置工程）。例えば、熱伝導部材３が液状の場合には、熱伝導部材３を壁面１ｓに塗布することにより壁面１ｓ上に配置することができる。壁面１ｓ上に配置された状態の熱伝導部材３の厚さは、例えば、最小の距離ｔ１と、最大の距離ｔ２との平均距離に等しい厚さよりも大きい厚さとなるように、筐体１に塗布される。或いは、例えば熱伝導部材３がシート状である場合には、熱伝導部材３を壁面１ｓに貼着することにより壁面１ｓ上に配置することができる。
【００４６】
続いて、壁面１ｓ及び熱伝導部材３上に電池モジュール２を配置する（第２の配置工程）。より詳しくは、電池ユニット１０の伝熱面４０ｓ及び固定部材４の接触面４ｓが壁面１ｓに対向するように電池モジュール２を壁面１ｓ上に配置し、接触面４ｓを壁面１ｓに当接させる。このとき、伝熱面４０ｓと壁面１ｓとの間に熱伝導部材３が介在されるようにする。
【００４７】
この第２の配置工程においては、伝熱面４０ｓから筐体１への熱伝達効率を向上させるために、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間に空気（気泡）が残ることを抑制することが望まれる。この点、電池モジュール２においては、上述したように伝熱面４０ｓが第２の方向に沿って順次オフセットされた状態で複数の電池ユニット１０が拘束されている。
【００４８】
そのため、第２の配置工程においては、まず、積層体２ａの最も一端２ｂ側における伝熱面４０ｓが熱伝導部材３に接触し、順次、他端２ｃ側に隣接する伝熱面４０ｓが熱伝導部材３に接触し、最後に、積層体２ａの最も他端２ｃ側における伝熱面４０ｓが熱伝導部材３に接触する。すなわち、伝熱面４０ｓと熱伝導部材３との接触領域の境界が第２の方向に沿って移動する。このため、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間の空気は、一端２ｂ側から他端２ｃ側に向かって（第２の方向に沿って）押し出され、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間に気泡が残ることが抑制される。
【００４９】
続いて、電池モジュール２を壁面１ｓに固定する（固定工程）。固定工程においては、接触面４ｓが壁面１ｓに当接され且つ伝熱面４０ｓと壁面１ｓとの間に熱伝導部材３が介在された状態で、ボルト５によって固定部材４を筐体１の壁面１ｓに固定する。これにより、電池パック１００を得ることができる。
【００５０】
以上説明したように、この電池パック１００においては、複数の電池ユニット１０を含む積層体２ａが、固定部材４によって筐体１の壁面１ｓ上において筐体１に固定される。積層体２ａと筐体１の壁面１ｓとの間には、熱伝導部材３が配置される。それぞれの電池ユニット１０は、熱伝導部材３を介して電池セル１１を筐体１に熱的に接続する伝熱面４０ｓを有する。そして、電池ユニット１０は、壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの距離Ｔが第２の方向に沿って大きくなるように互いに拘束されている。そのため、積層体２ａを筐体１に固定するときに、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間の空気が第２の方向に沿って押し出され、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間に気泡が残ることを抑制することができる。その結果、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの接触面積が増加し、熱伝達効率を向上することが可能となる。
【００５１】
また、電池パック１００においては、壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの最小の距離ｔ１は、熱伝導部材３の最小圧縮厚さ以上とされている。これにより、熱伝導部材３が最小圧縮厚さを越えて圧縮されることが避けられる。このため、熱伝導部材３の圧縮による破損が抑制される。よって、熱伝達効率を確実に向上可能である。また、電池モジュール２を使用に供するときの電池セル１１の膨張又は収縮に熱伝導部材３を追従させることが可能となる。
【００５２】
また、電池パック１００においては、壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの最大の距離ｔ２は、伝熱面４０ｓが熱伝導部材３を圧縮可能な最大の距離以下である。これにより、伝熱面４０ｓによって熱伝導部材３が圧縮されるため、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとを確実に接触させることができる。
【００５３】
また、電池パック１００においては、第２の方向は、第１の方向に沿った方向とされている。第２の方向は、電池モジュール２における電池ユニット１０の積層方向に沿った方向である。このため、積層方向に交差する方向に互いにずらしながら電池ユニット１０を積層することで、上記のような伝熱面４０ｓと壁面１ｓとの距離関係を実現しつつ容易に積層体２ａを構成することができる。
【００５４】
また、電池パック１００においては、電池ユニット１０は、壁面１ｓに対して傾斜した平面１ｔに沿って伝熱面４０ｓが配列されるように互いに拘束されている。これにより、例えば積層方向に交差する方向に互いに所定量ｄ１ずつずらしながら電池ユニット１０を積層することで、上記のような伝熱面４０ｓと壁面１ｓとの距離関係を実現しつつ容易に積層体２ａを構成することができる。
【００５５】
また、組付け方法においては、電池ユニット１０は、伝熱プレート４０の伝熱面４０ｓが基準面９４ｓ側に位置するように、電池ユニット１０の個数分だけ順次繰り返して底壁部９１上に配置される。これにより、底壁部９１の延在方向（第１の方向）に沿って複数の電池セル１１が積層される。そして、電池ユニット１０は、伝熱プレート４０の伝熱面４０ｓを基準面９４ｓに押圧されるように基準面９４ｓ側に移動される。これにより、それぞれの伝熱面４０ｓが基準面９４ｓに沿って位置合わせされる。ここで、基準面９４ｓは、内面９２ｓから基準面９４ｓまでの距離が底壁部９１の延在方向に沿って大きくなるように傾斜している。したがって、内面９２ｓから伝熱面４０ｓまでの距離が電池ユニット１０の積層方向（第２の方向）に沿って大きくなる。このように、この組付け方法によれば、上述したような伝熱面４０ｓの位置関係を有する電池モジュール２（積層体２ａ）を容易に作製することができる。
【００５６】
また、電池パック１００の製造方法においては、電池モジュール２の配置に際して、伝熱面４０ｓと熱伝導部材３との接触領域の境界が第２の方向に沿って移動する。これにより、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間の空気は、一端２ｂ側から他端２ｃ側に向かって（第２の方向に沿って）押し出され、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間に気泡が残ることが抑制される。その結果、熱伝導部材３と筐体１との接触面積が増加し、熱伝達効率を向上することが可能となる。
【００５７】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態に係る電池パックの模式的な側面図である。図７（ａ）は、図６の電池パックに含まれる電池ユニットの模式的な斜視図である。図７（ｂ）は、図６の電池パックに含まれる電池ユニットの模式的な正面図である。図６、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように、第２実施形態に係る電池パック１００Ａは、電池モジュール２に代えて、電池モジュール２Ａを備えている。電池モジュール２Ａにおいては、電池モジュール２と同様に、壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの距離Ｔが第２の方向に沿って大きくなるように電池ユニット１０が互いに拘束されている。ただし、ここでは、第２の方向は、第１の方向に交差（直交）する方向である。
【００５８】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように、電池モジュール２Ａは、複数の電池ユニット１０が互いに拘束された積層体２ｄを含む。電池モジュール２Ａの積層体２ｄにおいて、複数の電池ユニット１０は、その積層方向を軸として固定部材４の接触面４ｓに対して一体的に回転された状態で互いに拘束されている。複数の電池ユニット１０の伝熱面４０ｓ同士は、それぞれ壁面１ｓに対向し、壁面１ｓに対して傾斜した平面１ｕに沿って略面一に延在している。つまり、電池ユニット１０は、壁面１ｓに対して傾斜した平面１ｕに沿って伝熱面４０ｓが配列されるように互いに拘束されている。
【００５９】
壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの最小の距離ｔ１は、熱伝導部材３の最小圧縮厚さ以上である。ここでの最小の距離ｔ１は、第２の方向についての伝熱面４０ｓの一端側４０ｐにおける距離Ｔである。壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの最大の距離ｔ２は、伝熱面４０ｓが少なくとも熱伝導部材３を圧縮可能な最大の距離以下である。より好ましくは、最大の距離ｔ２は、熱伝導部材３の圧縮率が規定圧縮率を超えるように熱伝導部材３を圧縮可能な距離以下である。ここでの最大の距離ｔ２は、第２の方向についての伝熱面４０ｓの他端側４０ｒにおける距離Ｔである。なお、最大の距離ｔ２は、伝熱面４０ｓが熱伝導部材３を圧縮せずに接触する距離（熱伝導部材３の厚さと等しい距離）としてもよい。
【００６０】
以上、この電池パック１００Ａにおいては、複数の電池ユニット１０を含む積層体２ｄが、固定部材４によって筐体１の壁面１ｓ上において筐体１に固定される。積層体２ｄと筐体１の壁面１ｓとの間には、熱伝導部材３が配置される。それぞれの電池ユニット１０は、熱伝導部材３を介して電池セル１１を筐体１に熱的に接続する伝熱面４０ｓを有する。そして、電池ユニット１０は、壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの距離Ｔが第２の方向に沿って大きくなるように互いに拘束されている。そのため、積層体２ｄを筐体１に固定するときに、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間の空気が第２の方向に沿って押し出され、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間に気泡が残ることを抑制することができる。その結果、この電池パック１００Ａにおいても、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの接触面積が増加し、熱伝達効率を向上することが可能となる。
【００６１】
また、電池パック１００Ａにおいては、壁面１ｓと伝熱面４０ｓとの距離関係を規定する第２の方向が、電池モジュール２における電池ユニット１０の積層方向に交差（ここでは直交）する方向である。このため、例えば、複数の電池ユニット１０を、その積層方向を軸として固定部材４の接触面４ｓに対して一体的に回転させた状態で互いに拘束することで、上記のような伝熱面４０ｓと壁面１ｓとの距離関係を実現しつつ容易に積層体２ａを構成することができる。
【００６２】
以上の第１実施形態及び第２実施形態は、本発明に係る電池パックの一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る電池パックは、上述したものに限定されない。本発明に係る電池パックは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したものを任意に変形したものとすることができる。
【００６３】
上記第１実施形態においては、電池ユニット１０は、壁面１ｓに対して傾斜した平面１ｔに沿って伝熱面４０ｓが配列されるように互いに拘束されていたが、電池ユニット１０は、壁面１ｓに向けて凸となる曲面に沿って伝熱面４０ｓが配列されるように互いに拘束されていてもよい。例えば、電池ユニット１０は、積層体２ａの一端２ｂ側から他端２ｃ側に向かって、所定の関数（例えば二次関数）の増加区間に沿うような増加傾向で所定量ｄ１が大きくなるように、互いに拘束されていてもよい。この場合、壁面１ｓに向けて凸となる曲面に沿って伝熱面４０ｓが配列されるため、積層体２ａを筐体１に固定するときに、熱伝導部材３と筐体１との間の空気を第２の方向に沿って好適に押し出すことができる。
【００６４】
上記第１実施形態においては、電池ユニット１０は、壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの距離Ｔが第２の方向に沿って大きくなるように互いに拘束されていた。しかしながら、電池ユニット１０は、壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの距離Ｔが、積層体２ａの中間位置から一端２ｂ側に向かって大きくなるように、且つ積層体２ａの中間位置から他端２ｃ側に向かって大きくなるように互いに拘束されていてもよい。ここでの積層体２ａの中間位置とは、積層体２ａにおいて壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの距離Ｔが最小の距離ｔ１となる電池ユニット１０の位置である。また、最大の距離ｔ２は、積層体２ａの一端２ｂ側又は他端２ｃ側の電池ユニット１０における距離Ｔのうち大きい方の距離である。この場合、積層体２ａを筐体１に固定するときに、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間の空気は、積層体２ａの中間位置から一端２ｂ側に向かって押し出されると共に、積層体２ａの中間位置から他端２ｃ側に向かって押し出される。よって、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの間に気泡が残ることを抑制することができる。その結果、熱伝導部材３と伝熱面４０ｓとの接触面積が増加し、熱伝達効率を向上することが可能となる。
【００６５】
上記第１実施形態では、第２の方向は第１の方向に沿った方向であり、上記第２実施形態では、第２の方向は第１の方向に直交する方向であった。しかしながら、第２の方向は、第１の方向の成分と第１の方向に直交する成分とを含む方向であってもよい。具体的には、例えば、上記第１実施形態における積層体２ａを第１の方向を軸として回転させた状態で複数の電池ユニット１０を互いに拘束することにより、壁面１ｓから伝熱面４０ｓまでの距離Ｔが、そのような第２の方向に沿って大きくなる。そして、伝熱面４０ｓは、上記第１実施形態における平面１ｔの傾斜と上記第２実施形態における平面１ｕの傾斜とを組み合わせた傾斜を有する平面に沿って配列されていてもよい。なお、第２の方向がどのような方向であっても、組付け治具２００における基準面９４ｓの傾斜を適宜変更することにより、上記組付け方法を適用することが可能である。
【００６６】
以上の実施形態について、以下に付記する。
［付記１］
外部部品（例えば筐体１、その他の部品）と、
第１の方向に沿って積層され互いに拘束された複数の電池ユニットを含む積層体と、
前記積層体を前記外部部品に固定する固定部材と、
を備え、
前記固定部材は、前記外部部品に接触する接触面を有し、
前記電池ユニットは、電池セルと、前記接触面を含む接触基準面に対向し熱伝導部材を介して前記電池セルを前記外部部品に熱的に接続するための伝熱面と、を有し、前記接触基準面から前記伝熱面までの距離が第２の方向に沿って大きくなるように互いに拘束されている、
電池モジュール。
［付記２］
電池セルと、前記電池セルを外部部品に熱的に接続するための伝熱面と、を有する複数の電池ユニットを一体的に組み付ける組付け方法であって、
第１の方向に沿って延在し前記電池ユニットが配置される底壁部と、前記底壁部上に配置された前記電池ユニットの前記伝熱面に対向する基準面が設けられた内面を有する側壁部と、を有する組付け治具を用意する用意工程と、
前記底壁部上において前記第１の方向に沿って複数の前記電池ユニットを積層することにより積層体を構成する積層工程と、
前記第１の方向における前記積層体の両側から前記電池ユニットを拘束することによって複数の前記電池ユニットを一体化する拘束工程と、を備え、
前記基準面は、前記側壁部の前記内面から前記基準面までの距離が第２の方向に沿って大きくなるように前記内面に対して傾斜しており、
前記積層工程は、
前記底壁部上において前記伝熱面を前記基準面に押圧するように前記電池ユニットを前記基準面側に移動させる移動工程を有する、
組付け方法。
【符号の説明】
【００６７】
１…筐体、１ｓ…壁面、１ｔ，１ｕ…平面、２，２Ａ…電池モジュール、２ａ，２ｄ…積層体、３…熱伝導部材、４…固定部材、４ｓ…接触面、１０…電池ユニット、１１…電池セル、４０ｓ…伝熱面、１００，１００Ａ…電池パック。
【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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