(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの外側壁を有する外装体と、
前記外装体の前記二つの外側壁の間に配置され、複数積層されるバッテリセルにより構成される少なくとも一つのバッテリセル群と、
前記外装体の前記二つの外側壁のうちの少なくとも一方に設けられ、前記外側壁を介して前記バッテリセルと熱交換可能な温調媒体が流れる第１の温調媒体流路と、
前記外装体内の前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させることにより、前記バッテリセル群を前記外側壁に対して熱交換可能に接触させると共に前記バッテリセル群を前記外装体内に保持する保持機構と、を備える、バッテリ装置。
【請求項２】
前記第１の温調媒体流路は、二つの前記外側壁にそれぞれ設けられ、
前記外装体には、前記二つの外側壁の間に、複数の前記バッテリセル群が並列に配置され、
前記保持機構は、前記複数のバッテリセル群の間に配置され、前記複数のバッテリセル群に対して、前記バッテリセル群同士を引き離して相反する前記二つの外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる、請求項１に記載のバッテリ装置。
【請求項３】
前記第１の温調媒体流路は、前記外側壁の内部に設けられる、請求項１又は２に記載のバッテリ装置。
【請求項４】
前記外装体は、前記バッテリセルの積層方向に沿う方向を押出し方向とする押出し成形品である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
【請求項５】
前記保持機構は、化学反応により膨張可能な樹脂又は前記外装体内へ所定の充填圧で充填可能な樹脂により構成され、前記樹脂の膨張圧又は充填圧により、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
【請求項６】
前記バッテリセル群を前記外装体内に保持している前記樹脂に隣接した部位に、前記樹脂への荷重入力によって変形した際の前記樹脂の侵入を許容する逃げ空間を有する、請求項５に記載のバッテリ装置。
【請求項７】
前記保持機構は、形状記憶合金性の板ばねにより構成され、
前記板ばねは、ばね反力により、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
【請求項８】
前記保持機構は、軸線方向が前記バッテリセルの積層方向に沿うように配置された弾性を有するコイルにより構成され、
前記コイルは、弾性的に拡径されることにより、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
【請求項９】
前記コイルは、巻方向と逆方向に回転変位されることにより拡径されている、請求項８に記載のバッテリ装置。
【請求項１０】
前記コイルは、伝熱性を有する中空線材からなり、前記中空線材の内部が第２の温調媒体流路を構成している、請求項８又は９に記載のバッテリ装置。
【請求項１１】
前記保持機構は、回転中心から回転方向に対して半径が連続的に変化する断面形状を有する剛体からなるカム部材により構成され、
前記カム部材は、前記バッテリセル群の押し付け方向に沿う半径を増加させた回転変位位置に配置されることにより、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
【請求項１２】
前記カム部材の少なくとも一方の端部に、前記カム部材の回転変位位置を維持する固定部材を有する、請求項１１に記載のバッテリ装置。
【請求項１３】
前記保持機構は、塑性変形により前記バッテリセル群の押し付け方向の幅寸法を増大可能な押し付け部材により構成され、
前記押し付け部材は、塑性変形されることにより、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
【請求項１４】
前記保持機構は、前記バッテリセルの積層方向に沿って配置された二枚の平行な支持板と、二枚の前記支持板に亘って回動可能に連結される複数の平行な連結部材と、を有し、前記支持板同士が前記バッテリセルの積層方向に沿って互いに反対方向へ相対移動することにより前記支持板同士の間隔を拡大可能なリンク機構により構成され、
前記リンク機構は、前記支持板同士の間隔の拡大により、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
【請求項１５】
前記バッテリセル群における前記バッテリセルの積層方向の両端にそれぞれエンドプレートが配置され、
前記リンク機構の前記支持板は、前記エンドプレート間に挟着されることにより、間隔を拡大した状態に維持される、請求項１４に記載のバッテリ装置。
【請求項１６】
前記保持機構は、前記外装体を貫通する貫通穴と、先端に斜面を有する楔部材と、を有する楔機構により構成され、
前記貫通穴に挿入された前記楔部材の前記斜面が、前記バッテリセル群と接触することにより、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
【請求項１７】
前記保持機構は、気体が充填される気体充填層と、前記気体充填層の外周に配置され、硬化性樹脂が充填される樹脂充填層と、を有する充填部材により構成され、
前記充填部材は、前記樹脂充填層に充填された前記硬化性樹脂が前記気体充填層に充填された前記気体の圧力により前記バッテリセル群を押圧した状態で硬化することにより、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
【請求項１８】
前記充填部材は、前記気体充填層に前記気体を充填するためのジョイント部、及び、前記樹脂充填層に前記硬化性樹脂を充填するためのジョイント部を末端部に有する、請求項１７に記載のバッテリ装置。
【請求項１９】
前記ジョイント部は、メス型のジョイント部である、請求項１８に記載のバッテリ装置。
【請求項２０】
前記樹脂充填層は、前記バッテリセル群の押し付け方向に沿って前記気体充填層を横断するパス部を有する、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のバッテリ装置。
【請求項２１】
二つの外側壁を有すると共に前記二つの外側壁のうちの少なくとも一方に温調媒体流路が設けられた外装体の前記二つの外側壁の間に、複数積層されるバッテリセルにより構成される少なくとも一つのバッテリセル群を配置した後、前記バッテリセル群に対して、前記温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させることにより、前記バッテリセル群を前記外側壁に対して熱交換可能に接触させた状態で前記外装体内に保持する、バッテリ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ装置及びバッテリ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッドカーや電気自動車には、リチウムイオン二次電池等のバッテリセルを有するバッテリ装置が搭載されている。一般に、これらの車両は、通常のガソリン車よりも多くの電力を必要とするため、バッテリ装置の充放電電流が極めて大きく、バッテリセルの温度上昇が大きくなる。バッテリセルの温度上昇はバッテリ性能を低下させる原因となるため、バッテリセルの温度上昇が大きい場合には、バッテリセルは速やかに冷却される必要がある。【０００３】
従来、バッテリセルを冷却するため、隣接するバッテリセル間に配置される電池ホルダに冷却流路をそれぞれ設けたバッテリ装置（例えば、特許文献１参照）や、各バッテリセルのセルケーシングの底面にピン状の固定突起をそれぞれ設け、冷却プレート上に載置した各バッテリセルを、冷却プレートを貫通する固定突起によって冷却プレートに締付け固定したバッテリ装置（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５９４３９号公報
【特許文献２】特表２０１５−５２０９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バッテリ装置は、大電流に対応するために、限られたスペースになるべく数多くのバッテリセルを積層して高密度化することが要求される。また、全てのバッテリセルが熱交換媒体との間で効率良く熱交換できるように、個々のバッテリセルを熱交換面に対して熱交換可能に接触及び保持させる必要もある。【０００６】
しかし、特許文献１記載の技術では、個々のバッテリセルを冷却空気と接触させることができるものの、バッテリセルの積層方向のサイズが長大化してバッテリ装置の大型化が避けられない。このため、車両内の限られたスペースに搭載可能なバッテリセルの数が制限されてしまう問題がある。【０００７】
一方、特許文献２記載の技術によれば、バッテリ装置の大型化を避けながら個々のバッテリセルを冷却プレートに接触及び保持させることができる。しかし、バッテリセルを保持するために、バッテリセルを一つずつ冷却プレートに締付け固定しなくてはならず、バッテリ装置の組立て作業性が悪い問題がある。【０００８】
そこで、本発明は、バッテリセル群の大型化を招くことなく複数のバッテリセルを高密度に積層できると共に、個々のバッテリセルを熱交換面に対して作業性良く容易に熱交換可能に接触及び保持させることができるバッテリ装置及びバッテリ装置の製造方法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】
【０００９】
（１）  本発明に係るバッテリ装置（例えば、後述のバッテリ装置１）は、二つの外側壁（例えば、後述の外側壁３３）を有する外装体（例えば、後述の外装体３０）と、前記外装体の前記二つの外側壁の間に配置され、複数積層されるバッテリセル（例えば、後述のバッテリセル６０）により構成される少なくとも一つのバッテリセル群（例えば、後述のバッテリセル群６）と、前記外装体の前記二つの外側壁のうちの少なくとも一方に設けられ、前記外側壁を介して前記バッテリセルと熱交換可能な温調媒体が流れる第１の温調媒体流路（例えば、後述の温調媒体流路３６）と、前記外装体内の前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させることにより、前記バッテリセル群を前記外側壁に熱交換可能に接触させると共に前記バッテリセル群を前記外装体内に保持する保持機構（例えば、後述の保持機構７）と、を備える。【００１０】
上記（１）に記載のバッテリ装置によれば、バッテリセル群の大型化を招くことなく複数のバッテリセルを高密度に積層できる。また、個々のバッテリセルを熱交換面に熱交換可能に接触させるために個別に固定等する必要がない。このバッテリ装置は、保持機構によって、個々のバッテリセルを熱交換面である外装体の外側壁に対して容易に熱交換可能に接触させて保持することができる。【００１１】
（２）  （１）に記載のバッテリ装置において、前記第１の温調媒体流路は、二つの前記外側壁にそれぞれ設けられ、前記外装体には、前記二つの外側壁の間に、複数の前記バッテリセル群が並列に配置され、前記保持機構は、前記複数のバッテリセル群の間に配置され、前記複数のバッテリセル群に対して、前記バッテリセル群同士を引き離して相反する前記二つの外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させてもよい。【００１２】
上記（２）に記載のバッテリ装置によれば、一つの外装体内にバッテリセル群を並列に収容できるため、バッテリセルを更に高密度に配置させることができると共に、各バッテリセル群を熱交換面である外側壁にそれぞれ容易に接触させることができる。【００１３】
（３）  （１）又は（２）に記載のバッテリ装置において、前記第１の温調媒体流路は、前記外側壁の内部に設けられることが好ましい。【００１４】
上記（３）に記載のバッテリ装置によれば、外装体に対して温調媒体流路を構築するための溝等の加工を後から行う必要がない。また、外装体をコンパクトに構成することができるため、バッテリ装置の小型化が可能である。【００１５】
（４）  （１）〜（３）のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記外装体は、前記バッテリセルの積層方向に沿う方向を押出し方向とする押出し成形品とすることができる。【００１６】
上記（４）に記載のバッテリ装置によれば、外装体を容易に成形できる。また、外装部は板材同士の接合部を有しないため、組み付けばらつきや熱歪みが発生するおそれがなく、保持機構による押し付け圧力による接合部の歪みが発生するおそれもない。【００１７】
（５）  （１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記保持機構は、化学反応により膨張可能な樹脂又は前記外装体内へ所定の充填圧で充填可能な樹脂により構成され、前記樹脂の膨張圧又は充填圧により、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させるものとすることができる。【００１８】
上記（５）に記載のバッテリ装置によれば、樹脂の膨張圧又は充填圧により、バッテリセル群の個々のバッテリセルに合わせて押し付け方向の圧力を作用させることができるので、個々のバッテリセルの寸法のばらつきを許容できる。また、保持機構を構築するためのスペースは、樹脂を充填可能な狭小スペースで足りるため、バッテリ装置をより小型化することができる。しかも、保持機構に絶縁機能を同時に付加することもできる。【００１９】
（６）  （５）に記載のバッテリ装置において、前記バッテリセル群を前記外装体内に保持している前記樹脂に隣接した部位に、前記樹脂への荷重入力によって変形した際の前記樹脂の侵入を許容する逃げ空間（例えば、後述の逃げ空間３０２）を有していてもよい。【００２０】
上記（６）に記載のバッテリ装置によれば、衝突荷重等の荷重入力時に変形した樹脂は、バッテリセルを攻撃することなく逃げ空間に侵入することができる。このため、荷重入力時にバッテリセルに与える影響を低減でき、バッテリセルの変形等を抑制することができる。【００２１】
（７）  （１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記保持機構は、形状記憶合金性の板ばね（例えば、後述の板ばね７２０）により構成され、前記板ばねは、ばね反力により、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させるものでもよい。【００２２】
上記（７）に記載のバッテリ装置によれば、形状記憶合金性の板ばねを低温状態で圧縮させ、その圧縮状態で外装体内に挿入した後、昇温に伴って元の形状に回復することでばね反力を発生させることができる。従って、保持機構を構築するためのスペースは、圧縮状態の板ばねを挿入可能な狭小スペースで足りるため、バッテリ装置をより小型化することができる。【００２３】
（８）  （１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記保持機構は、軸線方向が前記バッテリセルの積層方向に沿うように配置された弾性を有するコイル（例えば、後述のコイル７３０）により構成され、前記コイルは、弾性的に拡径されることにより、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させるものでもよい。【００２４】
上記（８）に記載のバッテリ装置によれば、個々のバッテリセルの寸法ばらつきに対して、コイルのピッチ毎の拡径度合を変化させて容易に対応することができ、個々のバッテリセルに対して押し付け方向の圧力を容易に付与することができる。また、コイルの中心部のスペースを、配線等のバッテリ装置の構造部品の収容又は挿通空間として利用することができ、バッテリ装置内のスペースを有効利用することができる。【００２５】
（９）  （８）に記載のバッテリ装置において、前記コイルは、巻方向と逆方向に回転変位されることにより拡径されていることが好ましい。【００２６】
上記（９）に記載のバッテリ装置によれば、コイルを回転変位させるだけで容易に拡径させ、個々のバッテリセルに対して押し付け方向の圧力を付与することができる。【００２７】
（１０）  （８）又は（９）に記載のバッテリ装置において、前記コイルは、伝熱性を有する中空線材からなり、前記中空線材の内部が第２の温調媒体流路（例えば、後述の温調媒体流路７３１）を構成していることが好ましい。【００２８】
上記（１０）に記載のバッテリ装置によれば、コイルがバッテリセル群の押付け保持機能と同時に温調機能を兼ねることができるため、熱交換効率を高めることができる。【００２９】
（１１）  （１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記保持機構は、回転中心から回転方向に対して半径が連続的に変化する断面形状を有する剛体からなるカム部材（例えば、後述のカム部材７４０）により構成され、前記カム部材は、前記バッテリセル群の押し付け方向に沿う半径を増加させた回転変位位置に配置されることにより、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させるものでもよい。【００３０】
上記（１１）に記載のバッテリ装置によれば、カム部材の回転変位量を調整することにより、バッテリセル群の押し付け圧力を一定に維持することができる。また、カム部材は剛体からなるため、バッテリセル群に瞬間的なＧが発生しても、押し付け圧力を維持することができる。【００３１】
（１２）  （１１）に記載のバッテリ装置において、前記カム部材の少なくとも一方の端部に、前記カム部材の回転変位位置を維持する固定部材（例えば、後述の固定部材７４２）を有することが好ましい。【００３２】
上記（１２）に記載のバッテリ装置によれば、固定部材によって、カム部材の回転変位位置を容易に維持することができる。【００３３】
（１３）  （１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記保持機構は、塑性変形により前記バッテリセル群の押し付け方向の幅寸法を増大可能な押し付け部材（例えば、後述の押し付け部材７５０）により構成され、前記押し付け部材は、塑性変形されることにより、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させるものでもよい。【００３４】
上記（１３）に記載のバッテリ装置によれば、塑性変形前の押し付け部材を外装体内に容易に装着させることができると共に、外装体内で押し付け部材をかしめ治具等を用いて塑性変形させることにより、バッテリセル群に対して容易に安定した押し付け圧力を付与することができる。【００３５】
（１４）  （１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記保持機構は、前記バッテリセルの積層方向に沿って配置された二枚の平行な支持板（例えば、後述の支持板７６１）と、二枚の前記支持板に亘って回動可能に連結される複数の平行な連結部材（例えば、後述の連結部材７６２）と、を有し、前記支持板同士が前記バッテリセルの積層方向に沿って互いに反対方向へ相対移動することにより前記支持板同士の間隔を拡大可能なリンク機構（例えば、後述のリンク機構７６０）により構成され、前記リンク機構は、前記支持板同士の間隔の拡大により、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させるものであってもよい。【００３６】
上記（１４）に記載のバッテリ装置によれば、支持板の間隔を拡大させる前のリンク機構を外装体内に容易に装着させることができると共に、外装体内で支持板の間隔を拡大させることにより、バッテリセル群に対して容易に安定した押し付け圧力を付与することができる。【００３７】
（１５）  （１４）に記載のバッテリ装置において、前記バッテリセル群における前記バッテリセルの積層方向の両端にそれぞれエンドプレート（例えば、後述のエンドプレート４、側壁部２０１）が配置され、前記リンク機構の前記支持板は、前記エンドプレート間に挟着されることにより、間隔を拡大した状態に維持されてもよい。【００３８】
上記（１５）に記載のバッテリ装置によれば、バッテリセル群を両側からエンドプレートで挟着するだけでリンク機構を作動させることができるため、バッテリセル群に対して押し付け圧力を容易に付与することができる。【００３９】
（１６）  （１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記保持機構は、前記外装体を貫通する貫通穴（例えば、後述の貫通穴７７１）と、先端に斜面（例えば、後述の斜面７７２ｂ）を有する楔部材（例えば、後述の楔部材７７２）と、を有する楔機構（例えば、後述の楔機構７７０）により構成され、前記貫通穴に挿入された前記楔部材の前記斜面が、前記バッテリセル群と接触することにより、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させるものであってもよい。【００４０】
上記（１６）に記載のバッテリ装置によれば、外装体の外側から貫通穴に楔部材を挿入することにより、外装体内のバッテリセル群に対して容易に押し付け圧力を付与することができる。【００４１】
（１７）  （１）〜（４）のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記保持機構は、気体が充填される気体充填層（例えば、後述の気体充填層７８１）と、前記気体充填層の外周に配置され、硬化性樹脂が充填される樹脂充填層（例えば、後述の樹脂充填層７８２）と、を有する充填部材（例えば、後述の充填部材７８０）により構成され、前記充填部材は、前記樹脂充填層に充填された前記硬化性樹脂が前記気体充填層に充填された前記気体の圧力により前記バッテリセル群を押圧した状態で硬化することにより、前記バッテリセル群に対して、前記第１の温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させるものであってもよい。【００４２】
上記（１７）に記載のバッテリ装置によれば、充填部材の気体充填層へ気体を充填することにより、樹脂充填層内の硬化性樹脂の硬化を待たずに、外装体内のバッテリセル群に対して押し付け方向の圧力を作用させることができると共に、その後に樹脂充填層内の硬化性樹脂を硬化させることにより、その押し付け圧力を維持することができるため、外装体内のバッテリセル群に対して安定した押し付け圧力を容易に付与することができる。【００４３】
（１８）  （１７）に記載のバッテリ装置において、前記充填部材は、前記気体充填層に前記気体を充填するためのジョイント部（例えば、後述の第１ジョイント部７８５）、及び、前記樹脂充填層に前記硬化性樹脂を充填するためのジョイント部（例えば、後述の第２ジョイント部７８６）を末端部（例えば、後述の末端部７８４）に有してもよい。【００４４】
上記（１８）に記載のバッテリ装置によれば、バッテリセルの積層方向に沿うバッテリセル群の端部側から充填部材内に気体及び硬化性樹脂の充填を行うことができるため、作業性に優れる。【００４５】
（１９）  （１８）に記載のバッテリ装置において、前記ジョイント部は、メス型のジョイント部であってもよい。【００４６】
上記（１９）に記載のバッテリ装置によれば、充填部材の末端部からのジョイント部の突出量が抑制され、末端部を小型化することができる。【００４７】
（２０）  （１７）〜（１９）のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記樹脂充填層は、前記バッテリセル群の押し付け方向に沿って前記気体充填層を横断するパス部（例えば、後述のパス部７８２ａ）を有してもよい。【００４８】
上記（２０）に記載のバッテリ装置によれば、バッテリセル群の押し付け方向の充填部材の強度を高めることができる。【００４９】
（２１）  本発明に係るバッテリ装置（例えば、後述のバッテリ装置１）の製造方法は、二つの外側壁（例えば、後述の外側壁３３）を有すると共に前記二つの外側壁のうちの少なくとも一方に温調媒体流路（例えば、後述の温調媒体流路３６）が設けられた外装体（例えば、後述の外装体３０）の前記二つの外側壁の間に、複数積層されるバッテリセル（例えば、後述のバッテリセル６０）により構成される少なくとも一つのバッテリセル群（バッテリセル群６）を配置した後、前記バッテリセル群に対して、前記温調媒体流路を有する前記外側壁に向けて押し付ける方向の圧力を作用させることにより、前記バッテリセル群を前記外側壁に対して熱交換可能に接触させた状態で前記外装体内に保持する。【００５０】
上記（２１）に記載のバッテリ装置の製造方法によれば、バッテリセル群の大型化を招くことなく複数のバッテリセルを高密度に積層できると共に、個々のバッテリセルを熱交換面に熱交換可能に接触させるために個別に固定等する必要がなく、個々のバッテリセルを熱交換面である外装体の外側壁に対して容易に熱交換可能に接触させて効率良く熱交換させることができるバッテリ装置を容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、バッテリセル群の大型化を招くことなく複数のバッテリセルを高密度に積層できると共に、個々のバッテリセルを熱交換面に対して作業性良く容易に熱交換可能に接触及び保持させることができるバッテリ装置及びバッテリ装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るバッテリ装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すバッテリ装置の分解斜視図である。
【図３】図２中の矩形枠で示す領域Ａの拡大図である。
【図４】バッテリ装置におけるＩ／Ｆボックスのみを示す平面図である。
【図５】二つのバッテリ装置を連結した状態を示す平面図である。
【図６】バッテリ装置の外装体にバッテリセル群を収容する様子を示す要部拡大斜視図である。
【図７】図６中の矩形枠で示す領域Ｂの拡大図である。
【図８】保持機構の一実施形態を示すバッテリ装置の外装体内部を示す図である。
【図９】保持機構の他の一実施形態を示すバッテリ装置の外装体内部を示す図である。
【図１０】図９に示す外装体に衝突荷重が入力した様子を説明する図である。
【図１１】保持機構の他の一実施形態を示すバッテリ装置の外装体内部を示す図である。
【図１２Ａ】図１１に示す保持機構に使用される板ばねの非圧縮状態を示す図である。
【図１２Ｂ】図１１に示す保持機構に使用される板ばねの圧縮状態を示す図である。
【図１２Ｃ】図１１に示す保持機構に使用される板ばねが圧縮状態から回復する様子を示す図である。
【図１３】保持機構の他の一実施形態に係るコイルを示す斜視図である。
【図１４Ａ】バッテリセル群に対する押し付け圧力を発生させる前のコイル、バッテリセル群及び外側壁の関係をバッテリセルの積層方向から見た模式図である。
【図１４Ｂ】バッテリセル群に対する押し付け圧力を発生させる前のコイル、バッテリセル群及び外側壁の関係を平面視した模式図である。
【図１５Ａ】バッテリセル群に対する押し付け圧力を発生させた状態のコイル、バッテリセル群及び外側壁の関係をバッテリセルの積層方向から見た模式図である。
【図１５Ｂ】バッテリセル群に対する押し付け圧力を発生させた状態のコイル、バッテリセル群及び外側壁の関係を平面視した模式図である。
【図１６】コイルとバッテリセルとの間に接触部材を介在させた様子を示す模式図である。
【図１７Ａ】外装体内のバッテリセル群とコイルとの配置関係の一例を示す模式図である。
【図１７Ｂ】外装体内のバッテリセル群とコイルとの配置関係の他の一例を示す模式図である。
【図１７Ｃ】外装体内のバッテリセル群とコイルとの配置関係の他の一例を示す模式図である。
【図１７Ｄ】外装体内のバッテリセル群とコイルとの配置関係の他の一例を示す模式図である。
【図１７Ｅ】外装体内のバッテリセル群とコイルとの配置関係の他の一例を示す模式図である。
【図１７Ｆ】外装体内のバッテリセル群とコイルとの配置関係の他の一例を示す模式図である。
【図１８Ａ】保持機構の他の一実施形態に係るカム部材が押し付け圧力を発生させていない状態を示す模式図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａに示すカム部材が押し付け圧力を発生させた状態を示す模式図である。
【図１９】カム部材の固定部材を示す正面図である。
【図２０】保持機構の他の一実施形態に係る押し付け部材が押し付け圧力を発生させていない状態を示す模式図である。
【図２１Ａ】図２０に示す押し付け部材を塑性変形させる方法の一例を示す模式図である。
【図２１Ｂ】図２０に示す押し付け部材が押し付け圧力を発生させた状態を示す模式図である。
【図２２Ａ】保持機構の他の一実施形態に係るリンク機構が押し付け圧力を発生させていない状態を示す模式図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａに示すリンク機構が押し付け圧力を発生させた状態を示す模式図である。
【図２３】楔部材を使用した保持機構を有する外装体を示す斜視図である。
【図２４】楔部材を使用した保持機構を有する外装体内部を示す図である。
【図２５】保持機構の他の一実施形態に係る充填部材を使用した外装体内部を示す図である。
【図２６】図２５に示す充填部材の要部を示す斜視図である。
【図２７】図２６に示す充填部材の要部断面図である。
【図２８】充填部材の他の実施形態の要部を示す斜視図である。
【図２９】図２８に示す充填部材の要部断面図である。
【図３０】充填部材の更に他の実施形態の要部を示す斜視図である。
【図３１】図３０に示す充填部材の要部断面図である。
【図３２】図３１中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照して詳細に説明する。
［バッテリ装置の全体構造］
本実施形態に示すバッテリ装置１は、図１及び図２に示すように、一つのＩ／Ｆ（インターフェース）ボックス２と、二つのバッテリセル搭載部３、３と、を備える。なお、本明細書の各図中の矢印で示す方向において、Ｄ１方向に沿う方向は、バッテリ装置１の長さ方向を示す。Ｄ２方向に沿う方向は、バッテリ装置１の幅方向を示す。Ｄ３方向に沿う方向は、バッテリ装置１の高さ方向を示す。Ｄ３方向がバッテリ装置１の「上」を示し、その反対方向がバッテリ装置１の「下」を示す。
【００５４】
バッテリ装置１は、中央部にＩ／Ｆボックス２が配置され、このＩ／Ｆボックス２のＤ１方向に沿う両端にそれぞれバッテリセル搭載部３、３が配置される。バッテリセル搭載部３、３は、バッテリセル群６をそれぞれ備えている。バッテリセル搭載部３のバッテリセル群６は、詳細には後述するが、保持機構７により熱交換面に対して熱交換可能に接触すると共に、その接触状態が保持されて位置決めされている。
【００５５】
各バッテリセル搭載部３、３におけるＩ／Ｆボックス２から遠い側の端面３ａには、それぞれエンドプレート４、４が配置されている。二つのバッテリセル搭載部３、３は、Ｉ／Ｆボックス２を経由してバッテリセル搭載部３、３間に亘って挿通される複数本（本実施形態では６本）の長尺な連結ボルト５によって連結される。本実施形態に示すエンドプレート４、４は、連結ボルト５による締め付け力によって二つのバッテリセル搭載部３、３を互いに近接する方向に締め付け、Ｉ／Ｆボックス２を両側から挟着している。なお、バッテリセル搭載部３とＩ／Ｆボックス２との連結方法は、連結ボルト５を採用するものに限らず、溶接や、その他の適宜公知の接合方法を採用してもよい。
【００５６】
［Ｉ／Ｆボックス］
Ｉ／Ｆボックス２は、バッテリセル搭載部３、３への温調媒体の供給流路部品、配電部品、ＥＣＵ（engine control unit）等の構成部品２２を収容する。具体的には、図２及び図３に示すように、Ｉ／Ｆボックス２は、ボックス本体２０と、ボックス本体２０の上面を被蓋する蓋体２１とを有し、ボックス本体２０の内部に構成部品２２を収容している。構成部品２２は、ボックス本体２０内でカバー２３により保護されている。
【００５７】
ボックス本体２０は、アルミニウム、アルミニウム合金等の剛体からなる容器であり、平面視で矩形状に形成されている。Ｄ１方向に面するボックス本体２０の二つの平行な側壁部２０１、２０１は、バッテリセル搭載部３、３と接続される側にそれぞれ配置される。本実施形態に示すバッテリ装置１において、この側壁部２０１、２０１は、バッテリセル搭載部３、３内に収容される後述のバッテリセル群６、６をエンドプレート４、４と共に両側から挟んで締め付けるためのもう一方のエンドプレートとしても機能する。このため、側壁部２０１、２０１は、大きな締め付け荷重に耐えることができる十分な板厚を有する。側壁部２０１、２０１には、それぞれバッテリセル搭載部３、３内のバッテリセル群６、６から延びる配線類（図示せず）を、構成部品２２の集配電部と電気的に接続させるために挿通させる複数の配線挿通穴２０１ａがそれぞれ設けられている。
【００５８】
図４に示すように、Ｄ２方向に沿う方向に面するボックス本体２０の二つの側壁部２０２、２０３には、低電圧用コネクタ２４と、高電圧用コネクタ２５と、温調媒体供給用コネクタ２６と、がそれぞれＤ１方向に沿って一直線上に並んで突設されている。低電圧用コネクタ２４及び高電圧用コネクタ２５は、構成部品２２の集配電部にそれぞれ電気的に接続している。また、温調媒体供給用コネクタ２６は、バッテリセル搭載部３、３の後述の温調媒体流路３６とそれぞれ連通している。温調媒体供給用コネクタ２６は、低電圧用コネクタ２４と高電圧用コネクタ２５との間に配置されている。
【００５９】
二つの側壁部２０２、２０３のうちの一方の側壁部２０２に配置される低電圧用コネクタ２４は、雄型のコネクタ２４１であり、他方の側壁部２０３に配置される低電圧用コネクタ２４は、雌型のコネクタ２４２である。また、同様に、一方の側壁部２０２に配置される高電圧用コネクタ２５は、雄型のコネクタ２５１であり、他方の側壁部２０３に配置される高電圧用コネクタ２５は、雌型のコネクタ２５２である。更に、同様に、一方の側壁部２０２に配置される温調媒体供給用コネクタ２６は、雄型のコネクタ２６１であり、他方の側壁部２０３に配置される温調媒体供給用コネクタ２６は、雌型のコネクタ２６２である。
【００６０】
これら雄型のコネクタ２４１、２５１、２６１と雌型のコネクタ２４２、２５２、２６２とは、相補的に接続可能な構造を有する。また、両側壁部２０２、２０３における低電圧用コネクタ２４、２４同士、高電圧用コネクタ２５、２５同士及び温調媒体供給用コネクタ２６、２６同士は、それぞれＤ２方向に沿う同一直線上に配置されている。このため、図５に示すように、バッテリ装置１は、同一構造を有する他のバッテリ装置１との間で、低電圧用コネクタ２４、２４同士、高電圧用コネクタ２５、２５同士及び温調媒体供給用コネクタ２６、２６同士をそれぞれ接続することにより、Ｄ２方向に沿って連結することが可能である。各コネクタ２４、２５、２６が接続されることにより、バッテリ装置１、１同士は電気的に接続されると共に、温調媒体供給用コネクタ２６、２６を介して相互に温調媒体の流通が可能とされる。これにより、複数のバッテリ装置１、１を機能的に一体化させることができ、バッテリ装置１の連結数を増加させることによって大容量のバッテリ装置を簡単に構成することができる。
【００６１】
ボックス本体２０において、側壁部２０２、２０３のうちの一方の側壁部２０２は、バッテリセル搭載部３、３と接続される二つの側壁部２０１、２０１の端部（図４における下側の端部）２０１ｂ、２０１ｂよりもやや内側（側壁部２０３側）に奥まった位置に配置されている。このため、複数のバッテリ装置１、１同士を連結した際、各コネクタ２４、２５、２６の接続部位は、二つの側壁部２０１、２０１の端部２０１ｂ、２０１ｂの間及び隣接するＩ／Ｆボックス２、２の側壁部２０２、２０３の間に収容される。これにより、連結方向に隣接するバッテリセル搭載部３、３同士を可及的に近接又は当接させることができ、接続部位に掛かる負担を軽減することができる。
【００６２】
［バッテリセル搭載部］
二つのバッテリセル搭載部３、３は、Ｉ／Ｆボックス２を挟んでその両側に配置される。二つのバッテリセル搭載部３、３は同一構造であるため、ここでは一つのバッテリセル搭載部３の構成について、図６〜図８を用いて説明する。
バッテリセル搭載部３は、外装体３０と、外装体３０内に収容されるバッテリセル群６と、バッテリセル群６を外装体３０内に保持する保持機構７と、を有する。本実施形態に示すバッテリセル搭載部３は、外装体３０内に並列に配置された二つのバッテリセル群６、６を有する。これにより、バッテリ装置１は、後述のバッテリセル６０を高密度に配置させることができる。しかし、一つの外装体３０内に配置されるバッテリセル群６は一つだけでもよい。
【００６３】
（外装体）
本実施形態に示す外装体３０は、アルミニウム、アルミニウム合金等の剛体により四角筒状に形成されている。外装体３０の長さ方向（Ｄ１方向に沿う方向）の両端は、それぞれ横長矩形状に開口している。この外装体３０は、上側壁３１と、下側壁３２と、二つの外側壁３３、３３と、二つの外側壁３３、３３の間に配置される中間壁３４と、を有する。図８に示すように、外装体３０は、連結ボルト５（図８において図示せず）を挿通させる適宜数のボルト挿通穴３５を有する。ボルト挿通穴３５は、外装体３０の長さ方向に延びて外装体３０を貫通している。
【００６４】
二つの外側壁３３、３３には、それぞれ温調媒体が流通する温調媒体流路（第１の温調媒体流路）３６、３６が設けられる。これにより、外側壁３３の内面３３ａは、温調媒体流路３６内の温調媒体との熱交換面を構成する。各外側壁３３における温調媒体流路３６は、上位に配置される上側流路３６１と、下位に配置される下側流路３６２との二つの流路にそれぞれ区画されている。上側流路３６１及び下側流路３６２は、外装体３０の長さ方向（Ｄ１方向）の全長に亘って延びて外装体３０の両端面３０ａ、３０ａにそれぞれ開口している。温調媒体流路３６のＩ／Ｆボックス２側の端部は、図示しないが、Ｉ／Ｆボックス２の側壁部２０１及びＩ／Ｆボックス２の内部を介して温調媒体供給用コネクタ２６と連通している。
【００６５】
温調媒体としては、一般にはバッテリセル群６を構成する後述のバッテリセルを冷却するための冷却空気又は冷却液が用いられるが、必要に応じて、バッテリセルを加温するための所定温度に加温された空気又は液体を用いることもできる。また、本実施形態に示す温調媒体流路３６は、外側壁３３の内部に完全に埋設されているが、温調媒体流路３６は、例えば外側壁３３の外側から凹設された溝により構成されてもよい。この場合では、プレート等によって外側壁３３の外側から溝に蓋をすることによって、外側壁３３の内部に温調媒体が流通可能な流路が構成される。温調媒体流路３６は、伝熱性を有する配管によって形成されてもよい。この場合では、その配管を外側壁３３に熱交換可能に埋設又は固着することにより、温調媒体流路３６が設けられた外側壁３３が構成される。
【００６６】
中間壁３４は、外装体３０の内部をＤ２方向に二等分している。中間壁３４は、バッテリセル群６の高さ方向の中央部から上側壁３１との連結部位に亘って薄肉状に形成された薄壁部３４１と、この薄壁部３４１の下端から下側壁３２との連結部位に亘って厚肉状に形成された厚壁部３４２と、を有する。この中間壁３４によって区画される外装体３０内の二つの空間は、バッテリセル群収容部３０１、３０１を構成する。各バッテリセル群収容部３０１、３０１に、それぞれ一つずつのバッテリセル群６、６が収容される。これにより、外装体３０内に二つのバッテリセル群６、６が並列に配置される。但し、中間壁３４は、外装体３０に必須のものではなく、必要に応じて設けることができる。
【００６７】
外装体３０の外側壁３３の内面３３ａには、バッテリセル群６の下部の一側面から突出する後述の凸部６４１を係合可能な凹部３７が設けられている。また、外装体３０の中間壁３４の厚壁部３４２の両面には、それぞれバッテリセル群の下部の他側面から突出する後述の凸部６１１を係合可能な凹部３８が設けられている。本実施形態に示す凹部３７、３８は、外側壁３３の内面３３ａから凹設され、外装体３０の長さ方向に沿って延びている。凹部３７、３８の両端部は、外装体３０の両端面３０ａ、３０ａに開口している。凹部３７は、外側壁３３の内部の温調媒体流路３６よりも下位に配置されており、温調媒体流路３６と干渉することはない。
【００６８】
本実施形態に示す筒状の外装体３０は、ボルト挿通穴３５、温調媒体流路３６、凹部３７、３８、バッテリセル群収容部３０１を、Ｄ１方向に沿って同一形状に形成することにより、Ｄ１方向に沿って押出し成形された押出し成形品により構成することができる。これにより、外装体３０を容易に形成することができる。また、押出し成形品からなる筒状の外装体３０は、板材同士を接合した接合部を有しないため、接合部に起因する組み付けばらつきや熱歪みが発生することがない。しかも、バッテリセル群６が後述の保持機構７により外側壁３３に向けて押し付けられた際の応力が接合部に集中して歪みを発生させることもない。このため、形状が安定した外装体３０を有するバッテリ装置１を構成することができる。
【００６９】
（バッテリセル群）
バッテリセル群６は、図６、図７に示すように、例えばリチウムイオン二次電池からなる直方体形状のバッテリセル６０をＤ１方向に沿って複数積層することにより構成される。積層方向に隣り合うバッテリセル６０、６０の間には、平板状の絶縁性のセパレータ６１がそれぞれ配置され、隣り合うバッテリセル６０、６０によって挟着されている。バッテリセル６０は、アルミニウム、アルミニウム合金等からなるセルケース内に電極体を収容することにより構成され、上面に正負一対の電極端子（図示せず）を有する。積層方向に隣り合う二つのバッテリセル６０、６０の電極端子同士は電気的に接続されている。これにより、バッテリセル群６の全てのバッテリセル６０は、直列又は並列に電気的に接続される。
【００７０】
バッテリセル群６の上面には、バッテリセル６０の電圧検出を行うＣＶＳ（Cell Voltage Sensor）等のバッテリ状態を検出するための状態検出部６２が配置される。状態検出部６２の周囲には、バッテリセル群６の全てのバッテリセル６０に亘るカバー６３が配置され、上面に配置される電極端子等を保護している。
【００７１】
バッテリセル群６の下面には、絶縁シート６４が配置される。絶縁シート６４は、バッテリセル群６の全長に亘って延びており、各バッテリセル６０の底面と外装体３０の下側壁３２との間を絶縁している。絶縁シート６４は、外装体３０の外側壁３３側に配置される側端部がバッテリセル群６の側面に沿って僅かに立ち上げられ、その上端に外側壁３３に向けて張り出す凸部６４１を有する。凸部６４１は、バッテリセル群６の全長に亘って延びており、外側壁３３の内面３３ａに設けられた凹部３７に係合している。
【００７２】
バッテリセル群６は、絶縁シート６４の上面に高密度に複数積層されたバッテリセル６０を載置させた状態で、外装体３０の一方の端面３０ａ（Ｉ／Ｆボックス２から遠い側の端面３０ａ）の側から、バッテリセル群収容部３０１にスライドさせながら挿入される。このとき、バッテリセル群６は、凸部６４１と凹部３７との係合によりガイドされながら、バッテリセル群収容部３０１に円滑に挿入することができる。挿入時の各バッテリセル６０の積層状態を維持するため、図示しないが、バッテリセル群６の各バッテリセル６０は、拘束バンド等によって簡易的に拘束されて一体化されていてもよい。
【００７３】
各セパレータ６１は、図６、図８に示すように、外装体３０の中間壁３４側に配置される側端面に、中間壁３４に向けて僅かに突出する凸部６１１を有する。この凸部６１１は、中間壁３４の厚壁部３４２に設けられた凹部３８に係合している。このため、バッテリセル群６は、この凸部６１１と凹部３８との係合によっても、バッテリセル群収容部３０１への円滑な挿入がガイドされるようになっている。また、外装体３０内に収容されたバッテリセル群６は、凹部３７、３８と凸部６４１、６１１との係合により、上下方向に位置決めされる。
【００７４】
バッテリセル群６と外側壁３３の内面３３ａとの間には、伝熱シート３３１が配置される。伝熱シート３３１は、バッテリセル６０の積層方向に沿って長尺に形成されてもよいし、バッテリセル６０毎に対応して複数に分割されていてもよい。また、バッテリセル群６が外装体３０に収容される前の伝熱シート３３１は、バッテリセル６０に予め貼着されていてもよいし、外側壁３３の内面３３ａに予め貼着されていてもよい。伝熱シート３３１は、バッテリセル群６が後述の保持機構７によって外側壁３３に向けて押し付けられることにより、各バッテリセル６０と外側壁３３の内面３３ａとの双方に密着する。これにより、各バッテリセル６０と外側壁３３の内面３３ａとの熱交換可能な接触状態を安定させると同時に、より効率の良い熱交換を可能にしている。
【００７５】
バッテリセル６０とセパレータ６１の組が複数積層されることによってバッテリセル群６が構成される。外装体３０内に収容されたバッテリセル群６は、連結ボルト５によって、エンドプレート４とＩ／Ｆボックス２の側壁部２０１との間で締め付けられる。これにより、バッテリセル６０の膨張は抑制される。本実施形態では、図６に示すように、外装体３０内に並列に配置される二つのバッテリセル群６、６に対して一枚のエンドプレート４が使用され、Ｉ／Ｆボックス２を挟んで配置される二つのバッテリセル搭載部３、３の各バッテリセル６０が、連結ボルト５によってエンドプレート４、４の間で一体に締め付けられている。
【００７６】
エンドプレート４は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属、エンジニアリングプラスチック等の樹脂又はこれら金属と樹脂との複合体等の剛体によって形成される。エンドプレート４は、温調媒体流路３６と連通する連通流路（図示せず）を内部に有していてもよい。例えば、連通流路は、二つの外側壁３３、３３の各温調媒体流路３６、３６同士を連通するように設けられる。また、連通流路は、例えば、外装体３０の端面３０ａと接する面に、一つの外側壁３３の温調媒体流路３６の上側流路３６１と下側流路３６２とを連通するように設けられてもよい。これにより、エンドプレート４を利用して、外装体３０内の温調媒体を効率良く流動させることができる。
【００７７】
（保持機構）
次に、保持機構７について図８〜図３０を参照して説明する。
保持機構７は、各バッテリセル搭載部３、３の外装体３０内に設けられる。保持機構７は、外装体３０内に並列して配置されたバッテリセル群６、６の間に配置され、その各バッテリセル群６、６に対して、バッテリセル群６、６同士を引き離して相反する二つの外側壁３３、３３に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる。これにより、保持機構７は、バッテリセル群６の全てのバッテリセル６０を外側壁３３の内面３３ａに対して、伝熱シート３３１を介して熱交換可能に接触させる。また、これと同時に、保持機構７は、各バッテリセル群６、６を外側壁３３、３３に向けて押し付けた状態を維持する。バッテリセル群６の全てのバッテリセル６０は、保持機構７により、外側壁３３に向けて押し付けられた状態で外装体３０内にがたつくことなく位置決めされて保持される。
【００７８】
保持機構７により外側壁３３の内面３３ａに押し付けられるバッテリセル６０は、伝熱シート３３１及び外側壁３３の内面３３ａを介して温調媒体流路３６内の温調媒体と熱交換される。バッテリセル６０の冷却のために、従来のように隣り合うバッテリセル６０、６０の間に冷却空気を流通させる必要はない。このため、バッテリセル６０の積層方向の長大化を避けることができ、バッテリ装置１の大型化を招くおそれはない。また、保持機構７は、従来のようにバッテリセル６０を一つずつ熱交換面に保持する必要がなく、バッテリセル群６全体をまとめて保持することができる。このため、バッテリセル６０を熱交換面に対して熱交換可能に接触及び保持するための作業性が良く、しかも、容易である。
【００７９】
保持機構７は、外装体３０内で並列するバッテリセル群６、６の間に配置させることができ、バッテリセル群６、６同士を引き離して相反する二つの外側壁３３、３３に向けて押し付ける方向の圧力を作用させることができるものであれば特に制限はない。図８に示す保持機構７は、樹脂７１０により構成される。樹脂７１０としては、例えば化学反応により膨張する樹脂を用いることができる。化学反応により膨張する具体的な樹脂としては、２液の化学反応により膨張するウレタン樹脂が例示される。樹脂７１０は、並列に配置される二つのバッテリセル群６、６と中間壁３４の薄壁部３４１の両面との間の隙間に、バッテリセル６０の積層方向に沿って充填される。充填後の化学反応により樹脂７１０が膨張すると、樹脂７１０は、中間壁３４を挟んで各バッテリセル群６、６に対して、バッテリセル群６、６同士を引き離して相反する二つの外側壁３３、３３に向けて押し付ける方向の圧力（膨張圧力）を作用させる。樹脂７１０は、化学反応による膨張後、その膨張状態を維持するので、各バッテリセル群６、６のバッテリセル６０は、それぞれ外側壁３３の内面３３ａに伝熱シート３３１を介して熱交換可能に接触し、その接触状態が保持される。このため、バッテリセル６０は、温調媒体流路３６内の温調媒体との熱交換を効率良く行うことができる。
【００８０】
また、樹脂７１０は、外装体３０内に充填される際の高圧の充填圧によって、バッテリセル群６、６を引き離し、相反する外側壁３３、３３に向けて押し付ける方向の圧力（充填圧）を作用させてもよい。外装体３０内に所定の充填圧で充填された後の樹脂７１０は、外装体３０内で硬化して所定の硬度を維持し、バッテリセル群６に対する押し付け圧力を維持する。これにより、バッテリセル６０は、それぞれ外側壁３３の内面３３ａに伝熱シート３３１を介して熱交換可能に接触し、その接触状態が保持される。このため、バッテリセル６０は、温調媒体流路３６内の温調媒体との熱交換を効率良く行うことができる。この場合に用いられる樹脂７１０は特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー、ゴム、又はこれらの組み合わせから構成されるものであってよい。
【００８１】
樹脂７１０は、膨張圧により又は充填圧により、バッテリセル群６、６の側面の凹凸に容易に追従することができる。このため、バッテリセル群６を構成する個々のバッテリセル６０が幅寸法のばらつきを有していても、そのばらつきを許容して、各バッテリセル６０に対して均等に圧力を作用させることができる。また、樹脂７１０を充填するスペースは極めて狭小なスペースで足りるため、外装体３０をより小型化することができる。更に、樹脂７１０は、バッテリセル群６と中間壁３４との間又は並列されるバッテリセル群６、６間を絶縁することも可能である。
【００８２】
図９は、樹脂７１０により構成される保持機構７を有する外装体３０の他の実施形態を示している。この外装体３０の内部に中間壁３４は設けられていない。二つのバッテリセル群６、６に共通の一つの樹脂７１０が、バッテリセル群６、６の間に配置されている。一つの樹脂７１０は、二つのバッテリセル群６、６の各々に対して、相反する外側壁３３の内面３３ａに向けて押し付ける方向の圧力を作用させている。この樹脂７１０は、外装体３０の下側壁３２に近接して配置されている。即ち、樹脂７１０は、二つのバッテリセル群６、６の間の下方に片寄って配置されている。
【００８３】
樹脂７１０がバッテリセル群６、６の間の下方に片寄って配置されることにより、バッテリセル群６、６の間には、樹脂７１０に隣接する上方の部位に、樹脂７１０が存在しない逃げ空間３０２が形成される。この逃げ空間３０２は、変形した樹脂７１０の侵入を許容する。即ち、図１０に示すように、外装体３０に対してＤ２方向に沿う側方から、例えば車両の側面衝突等による衝突荷重Ｆが入力することにより、外装体３０がＤ２方向に沿って潰れるように破壊又は変形すると、衝突荷重Ｆがバッテリセル群６を介して樹脂７１０に作用する場合がある。このとき、樹脂７１０は、バッテリセル群６に押し潰されて変形し、バッテリセル６０を攻撃することなく上方の逃げ空間３０２内に侵入することができる。バッテリセル群６に作用する衝突荷重Ｆは、樹脂７１０の変形により緩衝されるため、衝突荷重Ｆの入力時にバッテリセル６０に与える影響を低減でき、バッテリセル６０の変形等を抑制することができる。
【００８４】
また、本実施形態に示す樹脂７１０は、バッテリセル群６の下方に片寄って配置されるため、樹脂７１０が変形して逃げ空間３０２に侵入しても、バッテリセル６０の上部に配置される電極端子までは到達しない又は到達しにくい。このため、変形した樹脂７１０が電極端子周辺に対して干渉することを防止又は抑制することができる。
【００８５】
衝突荷重Ｆの入力時に、樹脂７１０がバッテリセル６０を攻撃することなく変形して逃げ空間３０２に効果的に侵入し得るようにするため、図９に示すようにバッテリセル群６を保持しているときの樹脂７１０自体の耐荷重が設定される。具体的には、バッテリセル群６を保持しているときの樹脂７１０自体の耐荷重は、バッテリセル６０の耐荷重よりも小さく、且つ、樹脂７１０がバッテリセル群６に対して作用させる保持荷重よりも大きくなるように設定される。これにより、樹脂７１０自体の耐荷重よりも大きな衝突荷重Ｆが入力した際に、バッテリセル群６に押し潰された樹脂７１０は容易に変形し、バッテリセル６０を攻撃することなく逃げ空間３０２に侵入することができる。
【００８６】
なお、片寄って配置される樹脂７１０は、例えば、バッテリセル群６、６の間の逃げ空間３０２となる部位に、樹脂７１０が充填されないようにするための治具を挿入した後、バッテリセル群６、６の間に樹脂７１０を充填することによって設けることができる。樹脂７１０は、膨張によってバッテリセル群６を保持する樹脂でもよいし、充填圧によってバッテリセル群６を保持する樹脂でもよい。治具は、樹脂７１０がバッテリセル群６を保持した後に取り除かれる。
【００８７】
図１１に示す保持機構７は、形状記憶合金性の板ばね７２０により構成される。板ばね７２０は、並列に配置される二つのバッテリセル群６、６と中間壁３４の薄壁部３４１の両面との間の隙間に、外装体３０及びバッテリセル群６の長さ方向の全長に亘ってそれぞれ挿入される。板ばね７２０は、中間壁３４と各バッテリセル群６、６との間でばね反力を発生させることにより、バッテリセル群６、６同士を引き離し、各バッテリセル群６、６の各々に対して、相反する二つの外側壁３３、３３に向けて引き離すように押し付ける方向の圧力（ばね反力）を作用させる。
【００８８】
板ばね７２０は、図１２Ａに示すように、常温状態で、二つの第１当接面７２１、７２１と、この第１当接面７２１、７２１の間の第２当接面７２２と、を有し、第１当接面７２１、７２１と第２当接面７２２とが傾斜面７２３、７２３で連結された形状を有する。図１１では、板ばね７２０のばね反力により、第１当接面７２１、７２１がバッテリセル群６（バッテリセル６０）の側面に当接し、第２当接面７２２が中間壁３４に当接しているが、逆であってもよい。板ばね７２０は形状記憶合金性であるため、図１２Ｂに示すように、予め装着前に低温状態で板ばね７２０がほぼ平坦になるように圧縮させておくことで、その平坦な圧縮状態のまま、中間壁３４と各バッテリセル群６、６との間の隙間に挿入することができる。その後、昇温に伴い、図１２Ｃに示すように徐々に元の状態に向けて回復すると、各バッテリセル群６、６に対してばね反力を作用させる。
【００８９】
このような板ばね７２０は、図１２Ｂに示す圧縮状態で、中間壁３４と各バッテリセル群６、６との間の隙間に挿入することができるため、板ばね７２０を挿入する作業も、工具等を用いる必要がなく、極めて簡単である。しかも、バッテリセル群６を収容した外装体３０の内部には、圧縮状態の板ばね７２０を挿入し得る程度の小さなスペースがあれば足りるため、外装体３０をより小型化することができる。
【００９０】
図１３に示す保持機構７は、弾性を有する螺旋状のコイル７３０により構成される。コイル７３０は、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、二つのバッテリセル群６、６の間に、コイル７３０の軸線方向がバッテリセル６０の積層方向に沿うように配置される。コイル７３０のピッチは、二つのバッテリセル群６、６の各バッテリセル６０の積層方向のピッチとほぼ一致している。なお、ここでは、外装体３０の内部の中間壁３４は設けられていない。また、図１４Ｂでは、積層方向に隣り合うバッテリセル６０、６０間のセパレータ６１の図示は省略している。
【００９１】
図１４Ａ、図１４Ｂに示すコイル７３０は、バッテリセル群６、６に対して押し付け圧力を作用させていない。この状態から、コイル７３０の一端を固定し、他端をコイル７３０の巻方向と逆方向に回転変位させると、コイル７３０は弾性的に拡径する。これにより、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、コイル７３０は、バッテリセル群６、６同士を引き離し、各バッテリセル群６、６の各々に対して、相反する二つの外側壁３３、３３に向けて押し付ける方向の圧力を作用させることができる。このとき、コイル７３０は、各バッテリセル群６、６のバッテリセル６０の各々と当接し、バッテリセル６０に対して個々に圧力を作用させる。
【００９２】
弾性的に拡径されるコイル７３０は、個々のバッテリセル６０の幅寸法にばらつきがあっても、コイル７３０のピッチ毎の拡径量が変化して容易に追従可能である。このため、コイル７３０は、バッテリセル群６、６の全てのバッテリセル６０に対して押し付ける方向の圧力を均等に作用させることができる。しかも、コイル７３０の中心部のスペースは、バッテリセル群６、６に設けられる配線類等の構成部品を収容又は挿通させるスペースとして利用することもできる。
【００９３】
コイル７３０は、図１３に示すように、伝熱性を有する中空線材を螺旋状に巻回することにより形成することができる。この場合、中空線材からなるコイル７３０の内部に、空気又は液体からなる温調媒体を流動させることにより、コイル７３０の内部は、温調媒体流路（第２の温調媒体流路）７３１を構成することができる。これにより、外側壁３３に設けられる温調媒体流路３６のみならず、コイル７３０内の温調媒体流路７３１によっても、各バッテリセル６０との間で熱交換を行うことができる。このため、バッテリセル６０は熱交換媒体との更に効率的な熱交換を行うことができる。
【００９４】
図１６に示すように、コイル７３０とバッテリセル群６、６との間に、伝熱性を有する接触部材７３２を配置させるようにしてもよい。接触部材７３２は、シリコーン等により形成される。コイル７３０に対向する接触部材７３２の面は、コイル７３０の外周面に沿うように凹設された円弧面７３２ａとなっている。接触部材７３２は、コイル７３０によるバッテリセル６０への接触圧力を分散させ、熱交換効率を維持しつつバッテリセル６０の変形等の不具合を抑制する。
【００９５】
コイル７３０は、図１７Ａ〜図１７Ｆに示すように、外装体３０内の配置を様々に変化させることにより、外装体３０内のバッテリセル群６に対する押し付け方向を容易に変化させることもできる。例えば、図１７Ａに示すように、二つのバッテリセル群６、６の間にコイル７３０が配置される場合は、外装体３０の高さ方向の寸法が抑制される。一方、図１７Ｂに示すように、二つのバッテリセル群６、６に対して斜め上方にコイル７３０が配置される場合は、外装体３０の幅方向の寸法が抑制される。
【００９６】
図１７Ｃは、外装体３０内に一つのバッテリセル群６のみが収容される場合を示している。コイル７３０は、バッテリセル群６と一方の外側壁３３との間に配置される。これによれば、外装体３０の高さ寸法が抑制される。また、コイル７３０は、外装体３０内の一つのバッテリセル群６を外側壁３３に向けて押し付けて保持することができる。一方、図１７Ｄは、外装体３０内の一つのバッテリセル群６に対して、コイル７３０が斜め上方に配置されている。これによれば、外装体３０の幅方向の寸法は抑制される。また、コイル７３０は、外装体３０内の一つのバッテリセル群６を外側壁３３に向けて押し付けて保持することができる。
【００９７】
外装体３０内のバッテリセル群６が、他の保持機構７によって外側壁３３に対して熱交換可能に接触可能である場合は、コイル７３０は、必ずしもバッテリセル群６に対して外側壁３３に向けて押し付けなくてもよい。例えば、図１７Ｅに示すように、一つのコイル７３０が、外装体３０内の一つのバッテリセル群６を外装体３０の下側壁３２に押し付けるようにしてもよい。また、図１７Ｆに示すように、外装体３０内の二つのバッテリセル群６、６に対応する二つのコイル７３０、７３０が、それぞれバッテリセル群６を外装体３０の下側壁３２に押し付けるようにしてもよい。
【００９８】
図１８Ａ、図１８Ｂに示す保持機構７は、カム部材７４０により構成される。カム部材７４０は、アルミニウム、アルミニウム合金等の剛体からなる。カム部材７４０の軸線方向（回転中心）は、外装体３０の長さ方向に沿って延びている。カム部材７４０は、回転中心から回転方向に対して半径が連続的に変化（増大）する断面形状を有する。
【００９９】
図１８Ａは、二つのバッテリセル群６、６の間に、高さ方向に沿って二つのカム部材７４０、７４０を配置させた状態を示している。外装体３０の内部に中間壁３４は設けられていない。カム部材７４０、７４０とバッテリセル群６、６との間には、押し付けプレート７４１が介在され、カム部材７４０の摺動によるバッテリセル６０の損傷を防止している。
【０１００】
図１８Ａは、バッテリセル群６に対する押し付け方向（Ｄ２方向に沿う方向）に対して、二つのカム部材７４０、７４０の半径が縮小した状態を示している。この状態から、各カム部材７４０、７４０が回転すると、バッテリセル群６、６の押し付け方向に沿うカム部材７４０、７４０の半径は次第に増加する。図１８Ｂは、バッテリセル群６に対する押し付け方向に沿うカム部材７４０、７４０の半径が最も増加した状態を示している。カム部材７４０、７４０が、図１８Ａに示す回転変位位置から図１８Ｂに示す回転変位位置に配置されると、バッテリセル群６、６同士は、カム部材７４０、７４０の外周面に押されて引き離され、相反する方向に向けて押し付けられる。
【０１０１】
このようなカム部材７４０により構成される保持機構７によれば、カム部材７４０の回転変位量を調整することにより、バッテリセル群６の押し付け圧力を一定に維持することができる。また、カム部材７４０は剛体からなるため、バッテリセル群６に瞬間的なＧが発生しても、押し付け圧力を維持することができる。
【０１０２】
カム部材７４０により構成される保持機構７は、カム部材７４０の回転変位位置を維持するための固定部材７４２を有することが好ましい。図１９は、固定部材７４２の一例を示している。固定部材７４２は金属性プレートからなり、外装体３０内に配置される上記二つのカム部材７４０、７４０に対応する二つの係合穴７４２ａ、７４２ａを有する。係合穴７４２ａは、カム部材７４０の多角形状（本実施形態では星形）の回転軸部７４０ａを挿通させて係合可能な多角形状（本実施形態では星形）に形成されている。固定部材７４２は、各係合穴７４２ａにそれぞれカム部材７４０の回転軸部７４０ａを挿通させ、例えば外装体３０の端面３０ａに固定される。これにより、カム部材７４０を所定の回転変位位置に容易に維持することができる。
【０１０３】
図２０に示す保持機構７は、アルミニウム、アルミニウム合金等の塑性変形可能な金属からなる押し付け部材７５０により構成される。押し付け部材７５０は、筒状に形成され、外装体３０の長さ方向に沿って延びており、外装体３０内の二つのバッテリセル群６、６の間に配置されている。外装体３０の内部に中間壁３４は設けられていない。図２０は、塑性変形前の押し付け部材７５０を示している。この状態では、押し付け部材７５０は細幅であり、並列されるバッテリセル群６、６の間のスペースに楽に挿入することが可能である。押し付け部材７５０とバッテリセル群６、６との間には、押し付け部材７５０との接触によるバッテリセル６０の変形等を防止するための接触部材７５１が介在されている。
【０１０４】
バッテリセル群６、６の間に挿入された押し付け部材７５０は、適宜のかしめ治具を用いて上下方向からかしめられることにより塑性変形される。図２１Ａ、図２１Ｂは、かしめ治具７５２を用いて押し付け部材７５０をかしめる方法の一例を示している。かしめ治具７５２は、軸部７５２ａの周囲に複数のかしめ部材７５２ｂを有している。本実施形態に示すかしめ治具７５２は、軸部７５２ａの軸方向に並んだ三つのかしめ部材７５２ｂを有している。各かしめ部材７５２ｂは高さ方向のサイズが異なっており、図２１Ａにおける右側から左側にかけて次第に高さが大きくなるように形成されている。
【０１０５】
かしめ治具７５２は、図２１Ａに示すように、外装体３０の一方の端面３０ａの側から押し付け部材７５０の上方及び下方に挿入される。このとき、かしめ治具７５２は、最も高さの小さいかしめ部材７５２ｂの側から外装体３０内に挿入される。その後、かしめ治具７５２が、外装体３０と押し付け部材７５０との間を外装体３０の長さ方向に沿って貫くように押し込まれる。これにより、図２１Ｂに示すように、高さが徐々に大きくなる複数のかしめ部材７５２ｂによって、押し付け部材７５０が徐々に上下方向から押し潰され、それに伴って押し付け部材７５０が横方向（Ｄ２方向に沿う方向）に拡幅される。
【０１０６】
拡幅された押し付け部材７５０は、左右の接触部材７５１、７５１にそれぞれ当接し、接触部材７５１、７５１を介して、バッテリセル群６、６同士を引き離し、各バッテリセル群６、６に対して、相反する外側壁３３、３３に押し付ける方向の圧力を作用させる。塑性変形後の押し付け部材７５０の拡幅状態は維持されるため、押し付け部材７５０は、バッテリセル群６、６に対して安定した押し付け圧力を付与することができる。なお、押し付け部材７５０は、上下方向から押し潰されることによって拡幅されるように塑性変形可能であれば、六角筒状に形成されるものに制限されず、例えば円筒状等であってもよい。
【０１０７】
図２２Ａ、図２２Ｂに示す保持機構７は、リンク機構７６０により構成される。外装体３０の内部に中間壁３４は設けられていない。リンク機構７６０は、バッテリセル６０の積層方向に沿って配置された二枚の平行な支持板７６１、７６１と、この二枚の支持板７６１、７６１の間を連結する複数の平行な連結部材７６２と、を有する。連結部材７６２の両端部は、各支持板７６１、７６１に対して回動可能に連結される。このように構成されるリンク機構７６０は、二枚の支持板７６１、７６１をバッテリセル６０の積層方向に沿う反対方向へ相対移動させることにより、支持板７６１、７６１同士の間隔を縮小又は拡大させることができる。
【０１０８】
リンク機構７６０は、外装体３０内の二つのバッテリセル群６、６の間に、二枚の支持板７６１、７６１がそれぞれバッテリセル群６、６の側面に対面するように配置される。このとき、リンク機構７６０は、図２２Ａに示すように、二枚の支持板７６１、７６１同士の間隔を近接させ、幅寸法を縮小させた状態とされる。この状態では、リンク機構７６０は、バッテリセル６、６に対して何ら押し付け方向の圧力を発生させないため、外装体３０内のバッテリセル群６、６の間に容易に挿入することができる。その後、二枚の支持板７６１、７６１が、バッテリセル６０の積層方向に沿って互いに反対方向に相対移動すると、図２２Ｂに示すように、支持板７６１、７６１同士の間隔が拡大する。これにより、リンク機構７６０は、バッテリセル群６、６同士を引き離し、各バッテリセル群６、６に対して、相反する外側壁３３、３３に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる。
【０１０９】
支持板７６１、７６１同士の間隔は、図２２Ａに示すように、支持板７６１、７６１に対して、バッテリセル６０の積層方向に沿って挟み付ける力を作用させることにより拡大可能である。支持板７６１、７６１は、エンドプレートを利用して挟み付けることができる。図２２Ａ、図２２Ｂでは、エンドプレート４と、エンドプレートとしても機能するＩ／Ｆボックス２の側壁部２０１と、の間で支持板７６１、７６１を挟着している。これにより、バッテリセル群６、６を両側からエンドプレート（エンドプレート４、側壁部２０１）を用いて挟着するだけでリンク機構７６０を作動させることができるため、リンク機構７６０を作動させるための特別な作業は不要となり、バッテリセル群６、６に対して押し付け圧力を容易に付与することができる。
【０１１０】
図２３に示す保持機構７は、外装体３０を貫通する貫通穴７７１と、この貫通穴７７１に挿入される楔部材７７２と、を有する楔機構７７０により構成される。外装体３０の内部に中間壁３４は設けられていない。本実施形態に示す貫通穴７７１は、外装体３０における二つのバッテリセル群６、６の間に対応する上側壁３１に配置される。楔部材７７２の円柱状の軸部７７２ａの先端は、先細り状に形成されることにより、斜面７７２ｂを有する。この楔部材７７２は、軸部７７２ａの外周面に雄ねじを有し、貫通穴７７１に形成された雌ねじに対して螺合するように構成される。
【０１１１】
貫通穴７７１に楔部材７７２が螺合されると、図２４に示すように、軸部７７２ａの先端の斜面７７２ｂが、バッテリセル群６、６の角部６ａ、６ａに当接する。楔部材７７２が更に押し込まれると、斜面７７２ｂがバッテリセル群６、６の角部６ａ、６ａを押圧し、その斜面７７２ｂに沿って二つのバッテリセル群６、６を引き離し、外側壁３３、３３に向けて相反する方向に押し付ける。このため、外装体３０の外側から貫通穴７７１に楔部材７７２を挿入するだけで、外装体３０内のバッテリセル群６、６に対して容易に押し付け圧力を付与することができる。また、楔部材７７２は、貫通穴７７１に螺合されるため、楔部材７７２の回転量を調整することにより、バッテリセル群６、６に対する押し付け量を容易に調整することができる。
【０１１２】
楔機構７７０は、外装体３０に複数設けることもできる。また、バッテリセル群６は、図２３、図２４に示すように、適宜の拘束バンド６５によって一体化されていることが好ましい。これにより、少ない数の楔機構７７０で、バッテリセル群６を押し付けることができるので、部品点数を削減できると共に、バッテリ装置１の組立て性も良好となる。なお、楔機構７７０は、楔部材７７２を外装体３０の下側壁３２から挿入するように構成されてもよい。
【０１１３】
図２５に示す保持機構７は、充填部材７８０により構成される。外装体３０の内部に中間壁３４は設けられていない。充填部材７８０は、略直方体形状を有し、外装体３０内の二つのバッテリセル群６、６の間に配置され、バッテリセル６０の積層方向の全長に亘って延びている。充填部材７８０は、図２６、図２７に示すように、空気等の気体が充填される気体充填層７８１と、エポキシ系樹脂等の硬化性樹脂が充填される樹脂充填層７８２と、を有する。樹脂充填層７８２は、気体充填層７８１の外周に配置され、この気体充填層７８１を包囲している。中央に配置される気体充填層７８１に比べて、その外周の樹脂充填層７８２は薄い層状に形成されている。従って、気体充填層７８１に比べて、樹脂充填層７８２の容積は小さい。これら気体充填層７８１及び樹脂充填層７８２は、例えば二重構造の袋状の柔軟なラミネートフィルム７８３により構成される。
【０１１４】
充填部材７８０の一端には、金属又は硬質樹脂等の硬質材によって形成される末端部７８４を有する。末端部７８４には、気体充填層７８１内と連通する気体充填用の第１ジョイント部７８５と、樹脂充填層７８２内と連通する樹脂充填用の第２ジョイント部７８６と、を有する。第１ジョイント部７８５及び第２ジョイント部７８６は、末端部７８４から突出している。
【０１１５】
充填部材７８０は、気体充填層７８１及び樹脂充填層７８２に対して気体及び硬化性樹脂のいずれも実質的に充填させていない収縮状態で、外装体３０内のバッテリセル群６、６の間に挿入される。充填部材７８０は収縮状態であるため、挿入作業を楽に行うことができる。その後、先ず、第１ジョイント部７８５から気体充填層７８１内に気体が注入される。これにより、気体充填層７８１は膨張し、バッテリセル群６、６同士を引き離し、各バッテリセル群６、６に対して、相反する外側壁３３に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる。但し、このときの圧力は、気体充填層７８１内の圧縮性を有する気体による圧力であるため、バッテリセル群６を外側壁３３に対して安定して保持するには十分でない。
【０１１６】
次いで、第２ジョイント部７８６から樹脂充填層７８２内に硬化性樹脂が注入されると、樹脂充填層７８２は膨張し、バッテリセル群６に対して更に外側壁３３に向けた押し付け方向の圧力を作用させる。その後、樹脂充填層７８２内の硬化性樹脂が硬化すると、充填部材７８０による押し付け圧力が維持される。これにより、充填部材７８０は、バッテリセル群６を外側壁３３に対して安定して保持することができる。
【０１１７】
この充填部材７８０によれば、気体充填層７８１の膨張によって、樹脂充填層７８２内の硬化性樹脂の硬化を待たずに、バッテリセル群６、６同士を引き離し、各バッテリセル群６、６に対して、相反する外側壁３３、３３に向けて押し付ける方向の圧力を付与することができる。このため、硬化性樹脂が硬化するまでの間、他の手段を用いてバッテリセル群６を外側壁３３に向けて押し付ける必要はない。硬化性樹脂の硬化後は、押し付け圧力は維持されるため、バッテリセル群６に対して安定した押し付け圧力を容易に付与することができる。また、気体充填層７８１及び樹脂充填層７８２は、バッテリセル群６、６の側面形状に容易に追従することができる。従って、充填部材７８０は、バッテリセル６０の個々の幅寸法のばらつきを許容し、個々のバッテリセル６０に対して均等に圧力を付与することができる。また、充填部材７８０は、末端部７８４の第１ジョイント部７８５及び第２ジョイント部７８６を利用して、外装体３０の端面３０ａ側から気体及び硬化性樹脂の注入作業を容易に行うことができる。
【０１１８】
充填部材７８０の末端部７８４の第１ジョイント部７８５と第２ジョイント部７８６は、図２８、図２９に示すように、メス型のジョイント部であってもよい。末端部７８４からの各ジョイント部７８５、７８６の突出量が抑制されるため、末端部７８４の小型化が可能である。
【０１１９】
樹脂充填層７８２は、図３０〜図３２に示すように、気体充填層７８１を横断するパス部７８２ａを有することができる。本実施形態に示すパス部７８２ａは、充填部材７８０の長さ方向に亘って延びている。パス部７８２ａは、充填部材７８０の幅方向、即ち、バッテリセル群６、６の押し付け方向（Ｄ２方向に沿う方向）に沿って設けられ、充填部材７８０内の気体充填層７８１を上下に二分している。このため、末端部７８４には、二つの気体充填層７８１、７８１に対応する二つの第１ジョイント部７８５、７８５が設けられる。また、本実施形態に示す末端部７８４には、硬化性樹脂がパス部７８２ａを含む樹脂充填層７８２内に十分に行き渡るように、二つの第２ジョイント部７８６、７８６が上下に分かれて設けられている。これらのジョイント部７８５、７８６も、図２８、図２９と同様にメス型のジョイント部によって構成してもよい。
【０１２０】
パス部７８２ａは、樹脂充填層７８２内の硬化性樹脂が硬化すると、図３２に示すように、左右の樹脂充填層７８２、７８２を一体に繋いで補強する役目を果たす。このパス部７８２ａにより、バッテリセル群６に対する外側壁３３に向けた押し付け方向の充填部材７８０の強度が高められる。従って、各バッテリセル群６、６を、外側壁３３、３３に対してより安定して保持することができる。なお、このようなパス部７８２ａは、充填部材７８０の長さ方向に沿って部分的に（断続的に）形成されるだけでもよい。
【０１２１】
［バッテリ装置の製造方法］
以上説明したように、バッテリ装置１は、バッテリセル６０を複数積層して構成されるバッテリセル群６を外装体３０内に保持することにより得られる。バッテリセル群６は、外装体３０の二つの外側壁３３、３３の間のバッテリセル群収容部３０１、３０１に並列して配置される。その後、バッテリセル群６、６の間に保持機構７を配置し、複数のバッテリセル群６、６に対して、温調媒体流路３６を有する外側壁３３、３３に向けて押し付ける方向の圧力を作用させる。これにより、バッテリセル群６は、外側壁３３の熱交換面である内面３３ａに対して押し付けられて熱交換可能に接触すると共に、その接触状態が維持されて外装体３０内に保持される。
【０１２２】
このようにして得られるバッテリ装置１は、バッテリセル群６の大型化を招くことなく複数のバッテリセル６０を高密度に積層可能である。バッテリ装置１は、バッテリセル６０を外側壁３３の内面３３ａに接触させるために、バッテリセル６０を個別に固定する必要はない。このため、この製造方法によれば、個々のバッテリセル６０を外側壁３３の内面３３ａに対して容易に熱交換可能に接触させ、その接触状態を保持することが可能である。
【０１２３】
［バッテリ装置の他の実施形態］
以上の実施形態に示すバッテリ装置１では、Ｉ／Ｆボックス２を挟んで二つのバッテリセル搭載部３、３が設けられるが、バッテリセル搭載部３は、Ｉ／Ｆボックス２のいずれか一方側のみに設けられるだけでもよい。
【０１２４】
また、以上の各実施形態では、バッテリセル群６を収容する外装体３０は筒状に形成されるが、外装体は筒状のものに限定されない。外装体は、例えば、上部に着脱可能な蓋体を有する箱状（バスタブ状）に形成されてもよい。この場合は、蓋体を取り外した開放状態の外装体の上方から外装体内に、セパレータ６１を有するバッテリセル６０を個別に収容することにより、外装体内でバッテリセル群６を構成することができる。外装体が中間壁３４を有する場合、凹部３８は、バッテリセル群６の凸部６１８を上方から係合可能に設けることができる。
【０１２５】
このような箱状（バスタブ状）の外装体を用いる場合も、上記保持機構７を用いて、並列に配置されるバッテリセル群６を外装体の相反する二つの外側壁に向けて押し付けることができる。バッテリセル群６は、外側壁に向けて移動することにより、上記実施形態と同様に、凸部６１７を外側壁の凹部３７に横方向から係合させることができる。この場合の保持機構７は、外装体の上方から並列するバッテリセル群６の間に挿入してもよいし、バッテリセル６０の積層方向の両端側に配置される外装体の壁部の一部に開口部を設け、この開口部から外装体内の並列するバッテリセル群６の間に挿入してもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１  バッテリ装置
２１０  側壁部（エンドプレート）
３０  外装体
３３  外側壁
３６  温調媒体流路（第１の温調媒体流路）
４  エンドプレート
６  バッテリセル群
６０  バッテリセル
７  保持機構
７１０  樹脂（保持機構）
７２０  板ばね（保持機構）
７３０  コイル（保持機構）
７３１  温調媒体流路（第２の温調媒体流路）
７４２  固定部材
７５０  押し付け部材（保持機構）
７６０  リンク機構（保持機構）
７６１  支持板
７６２  連結部材
７７０  楔機構（保持機構）
７７１  貫通穴
７７２  楔部材
７７２ｂ  斜面
７８０  充填部材（保持機構）
７８１  気体充填層
７８２  樹脂充填層
７８２ａ  パス部
７８４  末端部
７８５  第１ジョイント部（ジョイント部）
７８６  第２ジョイント部（ジョイント部）
【図１】
0006983317.tif 000002
【図２】
0006983317.tif 000003
【図３】
0006983317.tif 000004
【図４】
0006983317.tif 000005
【図５】
0006983317.tif 000006
【図６】
0006983317.tif 000007
【図７】
0006983317.tif 000008
【図８】
0006983317.tif 000009
【図９】
0006983317.tif 000010
【図１０】
0006983317.tif 000011
【図１１】
0006983317.tif 000012
【図１２Ａ】
0006983317.tif 000013
【図１２Ｂ】
0006983317.tif 000014
【図１２Ｃ】
0006983317.tif 000015
【図１３】
0006983317.tif 000016
【図１４Ａ】
0006983317.tif 000017
【図１４Ｂ】
0006983317.tif 000018
【図１５Ａ】
0006983317.tif 000019
【図１５Ｂ】
0006983317.tif 000020
【図１６】
0006983317.tif 000021
【図１７Ａ】
0006983317.tif 000022
【図１７Ｂ】
0006983317.tif 000023
【図１７Ｃ】
0006983317.tif 000024
【図１７Ｄ】
0006983317.tif 000025
【図１７Ｅ】
0006983317.tif 000026
【図１７Ｆ】
0006983317.tif 000027
【図１８Ａ】
0006983317.tif 000028
【図１８Ｂ】
0006983317.tif 000029
【図１９】
0006983317.tif 000030
【図２０】
0006983317.tif 000031
【図２１Ａ】
0006983317.tif 000032
【図２１Ｂ】
0006983317.tif 000033
【図２２Ａ】
0006983317.tif 000034
【図２２Ｂ】
0006983317.tif 000035
【図２３】
0006983317.tif 000036
【図２４】
0006983317.tif 000037
【図２５】
0006983317.tif 000038
【図２６】
0006983317.tif 000039
【図２７】
0006983317.tif 000040
【図２８】
0006983317.tif 000041
【図２９】
0006983317.tif 000042
【図３０】
0006983317.tif 000043
【図３１】
0006983317.tif 000044
【図３２】
0006983317.tif 000045