(57)【要約】【課題】  蓄電体の積層面内における温度のバラツキを抑制することのできる蓄電装置を提供する。【解決手段】  電解質層（１４）と、電解質層を介して積層された複数の電極体（１０）とを有する蓄電体（１）と、蓄電体及び、蓄電体との熱交換に用いられる熱交換媒体を収容するケース（２）とを有する。蓄電体は、蓄電体を貫通し、蓄電体の積層方向における一端面から他端面に延びる開口部（１５）を有している。開口部を覆う第１の状態と、前記開口部に対する熱交換媒体の進入を許容する第２の状態との間で動作する流量調節手段（３２）を有する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質層と、該電解質層を介して積層された複数の電極体とを有する蓄電体と、
該蓄電体及び、前記蓄電体との熱交換に用いられる熱交換媒体を収容するケースとを有し、
前記蓄電体は、該蓄電体を貫通し、該蓄電体の積層方向における一端面から他端面に延びる開口部を有しており、
前記開口部を覆う第１の状態と、前記開口部に対する前記熱交換媒体の進入を許容する第２の状態との間で動作する流量調節手段を有することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記流量調節手段は、前記開口部に対して移動可能な遮蔽部材と、該遮蔽部材を駆動するモータとを有することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記開口部が前記蓄電体の積層方向に延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記開口部を複数有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記流量調節手段は、前記各開口部に対応して設けられていることを特徴とする請求項４に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記開口部における温度を検出するための温度センサと、
該温度センサによる検出温度に基づいて、前記流量調節手段の駆動を制御するコントローラとを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか1つに記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記温度センサによる検出温度が所定の温度範囲における下限値よりも低い場合には、前記流量調節手段を前記第１の状態に駆動し、前記検出温度が前記所定の温度範囲における上限値よりも高い場合には、前記流量調節手段を前記第２の状態に駆動することを特徴とする請求項６に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電極体が電解質層を介して積層された構成を有する蓄電装置において、蓄電装置を効率良く冷却することができる構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、二次電池から構成される電池パックは、ハイブリッド自動車や電気自動車のバッテリとして用いられている。この二次電池では、充放電等の際に発熱するために、この性能や寿命が低下してしまうことがある。
【０００３】
そこで、電池パック内に配置された二次電池に対して冷却媒体を接触させることによって、二次電池を冷却させるものがある。
【特許文献１】特開２００４−３１２８１号公報
【特許文献２】特開２００５−７１７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したように、二次電池に冷却媒体を接触させる構成では、冷却媒体が二次電池の外表面にのみ接触しているため、二次電池の外表面及びこの近傍の部分を冷却することはできるが、内部の領域に対しては、冷却媒体が接触しないために冷却し難くなっている。
【０００５】
ここで、複数の電極体を電解質層を介して積層した構成の二次電池では、積層方向と直交する面内において、放熱性が互いに異なる領域が存在する。例えば、中心部側の領域は、熱が逃げ難いため、中心部側の領域での温度が、外周部の領域での温度よりも高くなってしまうことがある。これにより、積層方向と直交する面内において、温度分布のバラツキが生じてしまう。
【０００６】
そこで、本発明の主な目的は、積層方向と直交する面内における温度分布のバラツキを抑制することのできる蓄電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明である蓄電装置は、電解質層と、該電解質層を介して積層された複数の電極体とを有する蓄電体と、該蓄電体及び、前記蓄電体との熱交換に用いられる熱交換媒体を収容するケースとを有し、前記蓄電体は、該蓄電体を貫通し、該蓄電体の積層方向における一端面から他端面に延びる開口部を有しており、前記開口部を覆う第１の状態と、前記開口部に対する前記熱交換媒体の進入を許容する第２の状態との間で動作する流量調節手段を有することを特徴とする。
【０００８】
ここで、流量調節手段を、前記開口部に対して移動可能な遮蔽部材と、該遮蔽部材を駆動するモータとで構成することができる。また、開口部が前記蓄電体の積層方向に延びるように形成することができる。
【０００９】
一方、蓄電体に複数の開口部を設けることができる。この場合は、前記流量調節手段を、前記各開口部に対応して設けることができる。
【００１０】
上述した蓄電装置において、前記開口部における温度を検出するための温度センサと、該温度センサによる検出温度に基づいて、前記流量調節手段の駆動を制御するコントローラとを設けることができる。ここで、前記コントローラは、前記温度センサによる検出温度が所定の温度範囲における下限値よりも低い場合には、前記流量調節手段を前記第１の状態に駆動し、前記検出温度が前記所定の温度範囲における上限値よりも高い場合には、前記流量調節手段を前記第２の状態に駆動することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蓄電体に設けられ、熱交換媒体が通過することのできる開口部に対して、流量調節手段によって、熱交換媒体の進入を阻止（第１の状態）したり、許容（第２の状態）したりすることができる。すなわち、開口部に対する熱交換媒体の進入量を調節することができ、開口部における温度を調節することができる。これにより、蓄電体の積層方向と直交する面内における温度のバラツキを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１である電池パックについて、図１から図４を用いて説明する。本実施例の電池パックは、積層電池と、この積層電池を収容するケースとを有している。また、本実施例の電池パックは、車両に搭載されている。
【００１４】
まず、本実施例の電池パックにおける積層電池の構成について、図１及び図２を用いて説明する。ここで、図１は、積層電池の構成を示す外観斜視図であり、図２は、積層電池の一部の概略構成を示す断面図である。なお、図１，２に示すＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、互いに直交する軸を示しており、Ｚ軸は重力方向に相当する軸である。
【００１５】
積層電池（蓄電体）１は、固体電解質層１４を介して複数のバイポーラ電極（電極体）１０を積層した構成となっている。言い換えれば、積層電池１は、複数の単電池を積層した組電池である。ここで、単電池とは、固体電解質層１４と、この固体電解質層１４に対してＺ方向の両側に配置された電極層１２、１３とで構成される発電要素である。
【００１６】
なお、積層される単電池の数は、適宜設定することができる。また、本実施例では、二次電池としての単電池を用いた場合について説明するが、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いた場合にも本発明を適用することができる。
【００１７】
集電体１１のうち、一方の面には正極層（電極層）１２が形成され、他方の面には負極層（電極層）１３が形成されている。この電極層１２、１３及び集電体１１によって、バイポーラ電極１０が構成される。電極層１２、１３は、インクジェット方式等を用いることにより、集電体１１上に形成することができる。
【００１８】
ここで、積層電池１の積層方向（Ｚ方向）における両端に位置する集電体１１には、一方の面にのみ電極層（正極層又は負極層）が形成されている。また、他方の面には、後述するように、電流を取り出すための電極タブ（正極タブ及び負極タブ）が電気的及び機械的に接続されている。
【００１９】
各電極層１２、１３には、正極及び負極に応じた活物質が含まれている。また、各電極層１２、１３には、必要に応じて、導電剤、バインダ、イオン伝導性を高めるための無機固体電解質、高分子ゲル電解質、高分子固体電解質、添加剤などが含まれる。
【００２０】
例えば、ニッケル−水素電池では、正極層１２の活物質として、ニッケル酸化物を用い、負極層１３の活物質として、ＭｍＮｉ（５−ｘ−ｙ−ｚ）ＡｌｘＭｎｙＣｏｚ（Ｍｍ：ミッシュメタル）等の水素吸蔵合金を用いることができる。また、リチウムイオン電池では、正極層１２の活物質として、リチウム−遷移金属複合酸化物を用い、負極層１３の活物質として、カーボンを用いることができる。また、導電剤として、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブを用いることができる。
【００２１】
なお、本実施例では、バイポーラ電極１０を用いた場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、集電体の両面に正極層を形成した電極体（正極体）と、集電体の両面に負極層を形成した電極体（負極体）とを用いることもできる。この場合には、正極層を備えた電極体と、負極層を備えた電極体とが、固体電解質層を介して交互に配置（積層）されることになる。
【００２２】
また、集電体１１は、例えば、アルミニウム箔で形成したり、複数の金属（合金）で形成したりすることができる。また、金属（アルミニウムを除く）の表面にアルミニウムを被覆させたものを集電体１１として用いることもできる。
【００２３】
なお、集電体１１として、複数の金属泊を貼り合わせた、いわゆる複合集電体を用いることもできる。この複合集電体を用いる場合においては、正極用集電体の材料としてアルミニウム等を用い、負極用集電体の材料としてニッケルや銅等を用いることができる。また、複合集電体としては、正極用集電体及び負極用集電体を直接接触させたものを用いたり、正極用集電体及び負極用集電体の間に導電性を有する層を設けたものを用いたりすることができる。
【００２４】
固体電解質層１４には、複数の粒子からなる粒子群と、この粒子群を結着させるための結着剤とが含まれている。ここで、固体電解質層１４としては、無機固体電解質や高分子固体電解質を用いることができる。
【００２５】
無機固体電解質としては、例えば、Ｌｉの窒化物、ハロゲン化物、酸素酸塩、硫化リン化合物を用いることができる。より具体的には、Ｌｉ３Ｎ、ＬｉＩ、Ｌｉ３Ｎ−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、ＬｉＳｉＯ４、ＬｉＳｉＯ４−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、Ｌｉ３ＰＯ４−Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ２ＳｉＳ３、Ｌｉ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ２−ＳｉＯ２、Ｌｉ２Ｓ−ＧｅＳ４、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５、ＬｉＩ−Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５を用いることができる。
【００２６】
また、高分子固体電解質としては、例えば、上記の電解質と電解質の解離を行う高分子とから構成された物質、高分子にイオン解離基を持たせた物質を用いることができる。電解質の解離を行う高分子としては、例えば、ポリエチレンオキサイド誘導体および該誘導体を含むポリマー、ポリプロピレンオキサイド誘導体および該誘導体を含むポリマー、リン酸エステルポリマーを用いることができる。なお、無機固体電解質及び高分子固体電解質を併用することもできる。
【００２７】
上述した構成の積層電池１において、積層方向と直交する面（Ｘ−Ｙ平面を示し、以下、「積層面」という）内には、積層方向に延びる複数の開口部１５が形成されている。各開口部１５の両端は、積層電池１の積層方向における両端面において、外部に露出している。すなわち、開口部１５は、積層電池１を貫通している。
【００２８】
ここで、開口部１５の断面形状（積層面内での形状）は、略円形に形成されている。また、開口部１５の内周面には、図２に示すように、高分子樹脂等で構成された絶縁層１５ａが形成されている。なお、開口部１５の径は、後述するように、熱交換媒体が対流できる程度の大きさに設定される。
【００２９】
一方、図１では、複数の開口部１５をＸ方向に並べて配置しているが、実際には、Ｘ方向に並んだ複数の開口部１５がＹ方向にも並べて配置されている。すなわち、Ｘ−Ｙ平面内において、複数の開口部１５がＸ方向の列及びＹ方向の列を構成するように形成されている。なお、複数の開口部１５を設ける位置は、適宜設定することができる。また、１つの開口部１５を設けるだけでもよい。
【００３０】
本実施例によれば、積層電池１を貫通する開口部１５を形成することにより、この開口部１５を介して、積層電池１の外部に位置する熱交換媒体を積層電池１の内部（開口部１５の内側）に導くとともに、積層電池１の内部において充放電等によって発生した熱を熱交換媒体を介して外部に逃がすことができる。これにより、積層電池１の内部における温度上昇を抑制することができる。
【００３１】
ここで、熱交換媒体とは、積層電池１との熱交換によって、積層電池１の冷却に用いられる気体や液体である。この熱交換媒体は、積層電池１の外表面にも接触することで、積層電池１を冷却する。
【００３２】
熱交換媒体として気体を用いる場合には、具体的には、空気や窒素ガスといったドライガスを用いることができる。また、熱交換媒体として液体を用いる場合には、具体的には、絶縁性の油や不活性液体を用いることができる。ここで、絶縁性の油としては、シリコンオイルが用いられる。また、不活性液体（絶縁性を有する液体）としては、フッ素系不活性液体である、フロリナート、Ｎｏｖｅｃ  ＨＦＥ(hydrofluoroether)、Ｎｏｖｅｃ１２３０（スリーエム社製）を用いることができる。
【００３３】
なお、本実施例では、各開口部１５が積層方向に延びているが、これに限るものではない。すなわち、開口部１５としては、積層電池１の内部を貫通するものであればよく、例えば、開口部１５を積層面に対して傾斜させることができる。この傾斜角度は、適宜設定することができる。
【００３４】
このように構成しても、積層電池１の外部に位置する熱交換媒体を、開口部を介して積層電池１の内部に導くとともに、積層電池１の内部で熱交換された熱交換媒体を積層電池１の外部に導くことができる。これにより、積層電池１を効率良く冷却することができる。
【００３５】
また、本実施例では、固体電解質層１４を用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、ゲル状又は液状の電解質層を用いることもできる。例えば、セパレータとしての不織布に電解液を含ませたものを用いることができる。
【００３６】
この場合には、液状の電解質等が積層電池１の外部に漏れてしまうのを防止するために、図３に示すようにシール材を用いる必要がある。具体的には、積層方向において互いに隣り合う集電体１１の間に、シール材１６を配置することができる。なお、図３では、開口部１５を省略して示している。
【００３７】
次に、本実施例の積層電池１の製造方法について説明する。
【００３８】
バイポーラ電極１０や固体電解質層１４を構成する材料を、インクジェット方式等を用いた塗布によって、積層電池１を製造する場合には、開口部１５を形成する部分に、上述した材料が塗布されないようにする。具体的には、マスク部材を用いて、上述した材料が塗布されないようにすることができる。
【００３９】
一方、バイポーラ電極１０や固体電解質層１４をそれぞれ形成しておき、バイポーラ電極１０及び固体電解質層１４を積層する場合には、バイポーラ電極１０や固体電解質層１４を形成する工程において、開口部１５を形成しておくことができる。
【００４０】
例えば、プレス成形によって固体電解質層１４を形成する場合には、このプレス成形の際に、開口部１５も形成されるようにすることができる。また、長尺状の金属箔等を切断することによって集電体１１を形成する場合には、この際に、開口部１５に相当する部分を取り除いておく（切断しておく）ことができる。そして、開口部１５が形成された集電体１１に対して、電極層１２、１３を構成する材料を塗布することによって、バイポーラ電極１０を得ることができる。このとき、集電体１１のうち、開口部１５を除く領域に対して、電極層１２、１３を構成する材料が塗布されることになる。
【００４１】
なお、上述した積層電池１の製造方法は、この一例であり、他の方法によっても製造することはできる。すなわち、開口部１５が形成されるようにすればよい。
【００４２】
次に、上述した積層電池１を有する電池パック（蓄電装置の一部）１００の構成について、図４を用いて説明する。ここで、図４は、電池パック１００の内部構成を示す断面図である。
【００４３】
本実施例の電池パック１００は、積層電池１と、積層電池１及び熱交換媒体を収容するケース２とを有している。ここで、熱交換媒体は、ケース２におけるすべての内壁面に接触している。また、ケース２の内部には、積層電池１に対して積層方向の一端側において、流量調節機構３が配置されている。この流量調節機構３の具体的な構成については、後述する。
【００４４】
ケース２は、耐久性及び耐食性に優れた材料で形成することが好ましく、この材料として、具体的には、アルミ等の金属を用いることができる。また、ケース２の外表面（熱交換媒体と接触する面とは反対側の面）に対して、冷却用の気体を供給するようにしてもよい。この気体の供給は、ファン等を用いて行うことができる。さらに、ケース２における放熱性を向上させるために、ケース２の外表面に突条の放熱フィンを設けることもできる。
【００４５】
図４において、積層電池１の積層方向における両端には、積層電池１で発生した電流を取り出すための負極タブ１７及び正極タブ１８が設けられている。負極タブ１７及び正極タブ１８は、上述したように、積層電池１の積層方向における両端に位置する集電体１１に接続されている。ここで、負極タブ１７及び正極タブ１８にも、積層電池１の開口部１５に対応した位置に開口部が形成されている。
【００４６】
なお、図４において、負極タブ１７及び正極タブ１８の間には、上述した発電要素としての単電池１ａが複数積層されている。また、負極タブ１７及び正極タブ１８は、車両に搭載された電子機器（例えば、車両の走行に用いられるモータ）に接続されている。
【００４７】
ここで、ケース２の側面部と積層電池１との間には、熱交換媒体の移動を確保するための間隔が空けられている。また、ケース２の底面部と積層電池１との間にも、熱交換媒体の移動を確保するための間隔が空けられている。すなわち、積層電池１は、ケース２のすべての内壁面から離れた位置に配置されるように、支持部材（不図示）によって支持された状態で、ケース２の内部に収容されている。
【００４８】
一方、積層電池１の各開口部１５の内側には、温度センサ（例えば、サーミスタ）１９が配置されている。この温度センサ１９に接続された配線２０は、電池パック１００の外部に設けられたコントローラに接続されている。
【００４９】
本実施例では、温度センサ１９を、開口部１５のうちＺ方向における中心に配置しているが、これに限るものではなく、他の位置に配置してもよい。ここで、単電池１ａを積層した構成の積層電池１では、積層方向の中心部において熱が逃げにくい構成となっているため、この中心部において最も温度が高くなる傾向がある。そこで、中心部の温度を検出しておくことが、積層電池１の劣化等を抑制するうえで好ましい。
【００５０】
なお、本実施例では、開口部１５の内側に温度センサ１９を配置した場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、開口部１５の両端側に２つの温度センサ１９を配置し、２つの温度センサ１９によって検出された温度の差に基づいて、積層電池１（開口部１５）の内部における温度を予測することもできる。
【００５１】
すなわち、自然対流又はファンの駆動によって、開口部１５の一端側から他端側に向かって熱交換媒体を移動させるようにしておけば、開口部１５に進入する前の熱交換媒体の温度と、開口部１５から排出された熱交換媒体の温度との差を検出することができる。ここで、開口部１５から排出された熱交換媒体は、積層電池１との熱交換によって熱を持った状態であり、開口部１５に進入する前の熱交換媒体の温度よりも高くなっている。そこで、上述したように、２つの熱交換媒体の温度差を検出することで、積層電池１（開口部１５）の内部において、熱交換媒体によってどの程度熱交換が行われたのかを判別することができ、積層電池１（開口部１５）の内部における温度も間接的に判断することができる。
【００５２】
次に、流量調節機構３の具体的な構成について、図５及び図６を用いて説明する。ここで、図５は、流量調節機構３の一部の構成を示す側面図である。また、図６は、流量調節機構３の一部の構成を示す正面図であって、電池パック１００の底面から見たときの図である。
【００５３】
図５に示すように、流量調節機構３は、基板３１と、基板３１上に設けられた複数の流量調節ユニット（流量調節手段）３２とを有している。この流量調節ユニット３２は、積層電池１に設けられた開口部１５に対応して設けられている。なお、基板３１には、温度センサ１９に接続された配線２０の一部が固定されている。これにより、配線２０及び流量調節ユニット３２の駆動に用いられる配線を、基板３１上でまとめて配置することができる。
【００５４】
流量調節ユニット３２は、モータ３２ａと、モータ３２ａに連結された回転軸３２ｂと、回転軸３２ｂの先端に固定された遮蔽板（遮蔽部材）３２ｃとを有している。各モータ３２ａは、基板３１を介して電池パック１００の外部に配置された電源に接続されており、この電源からの電力を受けることによって回転する。
【００５５】
ここで、モータ３２ａの電源としては、車両に搭載されたバッテリ（いわゆる補機バッテリ）を用いることができる。また、補機バッテリの代わりに、積層電池１の出力を用いてモータ３２ａを駆動することもできる。この場合には、積層電池１の出力（例えば、２００〔Ｖ〕）をＤＣ／ＤＣコンバータによって低電圧（モータ３２ａの駆動電圧）に変換した後に、モータ３２ａに供給することができる。
【００５６】
モータ３２ａが回転すると、遮蔽板３２ｃが回転軸３２ｂを中心として回転する。ここで、遮蔽板３２ｃには、開口部１５の大きさと同等又はこれ以上の大きさを有する開口部３２ｄが形成されている。
【００５７】
ここで、図６の左側に位置する流量調節ユニット３２では、積層方向から見たときに、開口部３２ｄが開口部１５と略一致している。この状態（以下、第１の状態という）では、熱交換媒体が開口部３２ｄを通過して開口部１５の内部に進入できるようになっている。そして、この状態においては、開口部１５に対する熱交換媒体の進入量は最も多くなる。
【００５８】
また、図６の中央に位置する流量調節ユニット３２では、積層方向から見たときに、開口部３２ｄの一部と開口部１５の一部とが重なるようになっている。この状態（以下、第２の状態という）では、熱交換媒体が開口部３２ｄの一部を通過して開口部１５の内部に進入できるようになっている。また、この状態においては、開口部１５に対する熱交換媒体の進入量は、上述した第１の状態における熱交換媒体の進入量よりも少なくなっている。
【００５９】
さらに、図６の右側に位置する流量調節ユニット３２では、積層方向から見たときに、開口部３２ｄが開口部１５からずれており、遮蔽板３２ｃのうち開口部３２ｄ以外の領域によって開口部１５が覆われている。この状態（以下、第３の状態という）では、熱交換媒体が遮蔽板３２ｃによって遮られ、開口部１５の内部に進入しにくくなっている。そして、この状態においては、開口部１５に対する熱交換媒体の進入量が最も少なくなっている。言い換えれば、開口部１５の内部に熱交換媒体がほとんど進入しない状態となっている。
【００６０】
ここで、モータ３２ａの駆動方向や駆動量を変化させることにより、遮蔽板３２ｃを上述した第１〜第３の状態の間で変化させることができる。具体的には、モータ３２ａとしてステッピングモータを用いた場合には、ステッピングモータに入力されるパルス信号（駆動量）に基づいて、遮蔽板３２ｃの回転量を制御することができる。なお、ステッピングモータ以外にも、振動波モータといった他のモータを用いることもできる。
【００６１】
本実施例では、遮蔽板３２ｃとして、円盤状の板材に開口部３２ｄを形成したものであるが、これに限るものではない。すなわち、開口部１５の全体を覆ったり、開口部１５の全体に対して熱交換媒体を進入させたりすることができる形状であれば、いかなる形状であってもよい。例えば、遮蔽板を扇状に形成し、遮蔽板によって開口部１５を完全に覆う状態と、遮蔽板を開口部１５から退避させた状態との間で回転させる構成とすることができる。
【００６２】
また、本実施例では、遮蔽板３２ｃをＸ−Ｙ平面内で回転させるようにしているが、これに限るものではない。例えば、Ｘ軸又はＹ軸を中心に回転可能な遮蔽板を設け、開口部１５を閉じる状態と、開口部１５から退避した状態との間で遮蔽板を動作させることもできる。
【００６３】
さらに、本実施例では、積層電池１に設けられたすべての開口部１５に対して、流量調節ユニット３２を設けているが、これに限るものではない。例えば、Ｘ方向又はＹ方向に並んで配置された複数の開口部１５に対して、１つおきに流量調節ユニット３２を配置することもできる。
【００６４】
また、１つの遮蔽板を用いて、Ｘ方向（又はＹ方向）で隣り合う２つの開口部１５を開閉させることもできる。この場合には、１つの遮蔽板に対して、２つの開口部（開口部３２ｄに相当する）が形成されることになる。すなわち、隣り合う２つの開口部１５に関しては、温度差がほとんど生じないこともあるため、２つの開口部１５に対する熱交換媒体の進入量を１つの遮蔽板によって調節することもできる。
【００６５】
また、本実施例では、遮蔽板３２ｃを第１〜第３の状態で変化できるようにしているが、これに限るものではない。すなわち、モータ３２ａの回転角を細かくすることにより、開口部３２ｄと開口部１５とが重なる領域を細かく変化させてもよい。
【００６６】
次に、上述した流量調節機構３の駆動を制御する構成について、図７を用いて説明する。ここで、図７は、流量調節機構３の駆動制御に用いられる回路構成を示す概略図である。
【００６７】
図７において、コントローラ（本発明の蓄電装置に含まれる）４は、温度センサ１９からの出力信号を受けて積層電池１における温度を検出する。すなわち、コントローラ４は、積層電池１に設けられたすべての開口部１５における温度を検出することができる。また、コントローラ４は、駆動回路５を介して、流量調節ユニット３２におけるモータ３２ａの駆動を制御する。ここで、コントローラ４は、車両の走行状態を制御するためのコントローラとして併用することができる。
【００６８】
次に、流量調節機構３の駆動を制御する動作について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６９】
ステップＳ１において、コントローラ４は、積層電池１に設けられたすべての温度センサ１９からの出力信号に基づいて、積層電池１に設けられたすべての開口部１５における温度を検出する。
【００７０】
ステップＳ２において、コントローラ４は、ステップＳ１で検出された各開口部１５における温度が所定の温度範囲内に含まれているか否かを判別する。具体的には、各開口部１５における検出温度が所定の温度範囲内に含まれているか、検出温度が所定の温度範囲の下限値よりも低いか、検出温度が所定の温度範囲の上限値よりも高いかを判別する。
【００７１】
ここで、所定の温度範囲とは、基準温度に対して許容値の分だけ高い温度を上限値とし、基準温度に対して許容値の分だけ低い温度を下限値とする範囲である。この基準温度とは、温度上昇又は温度低下に伴う積層電池１の劣化を抑制するための観点から予め定められた温度である。基準温度としては、例えば、４０℃とすることができる。なお、基準温度は、積層電池１の種類に応じて異なる値となる場合もある。また、所定の温度範囲を狭くするほど、積層電池１の積層面内における温度のバラツキを抑えることが可能となる。
【００７２】
また、ステップＳ２において、各開口部１５における検出温度が所定の温度範囲を上回る場合、すなわち、検出温度が所定の温度範囲の上限値よりも高い場合には、ステップＳ３に進む。また、各開口部１５における検出温度が所定の温度範囲を下回る場合、すなわち、検出温度が所定の温度範囲の下限値よりも低い場合には、ステップＳ４に進む。また、各開口部１５における検出温度が所定の温度範囲に含まれている場合には、ステップＳ５に進む。ここで、ステップＳ５に進む場合とは、積層電池１に設けられたすべての開口部１５において、温度のバラツキが生じていないと判断された場合である。
【００７３】
ステップＳ３において、コントローラ４は、ステップＳ２において所定の温度範囲を上回る検出温度となった開口部１５（言い換えれば、高温となっている開口部１５）を特定し、この開口部１５に対応した流量調節ユニット３を駆動する。具体的には、遮蔽板３２ｃを上述した第１の状態とする。これにより、第１の状態に駆動された流量調節ユニット３に対応した開口部１５には、多くの熱交換媒体が進入することになる。このように多くの熱交換媒体を開口部１５に進入させれば、熱交換媒体との熱交換によって開口部１５における温度が低下することになる。これにより、開口部１５における温度を基準温度に近づけることができる。
【００７４】
ステップＳ４において、コントローラ４は、ステップＳ２において所定の温度範囲を下回った検出温度となった開口部１５（言い換えれば、低温となっている開口部１５）を特定し、この開口部１５に対応した流量調節ユニット３を駆動する。具体的には、遮蔽板３２ｃを上述した第３の状態とする。これにより、第３の状態に駆動された流量調節ユニット３に対応した開口部１５には、熱交換媒体が進入し難くなる。このように熱交換媒体の進入を抑制すれば、熱交換媒体との熱交換が抑制され、開口部１５が過度に冷却されるのを抑制することができる。すなわち、開口部１５の温度を基準温度に近づけることができる。なお、遮蔽板３２ｃを上述した第２の状態とすることもできる。
【００７５】
ステップＳ５において、コントローラ４は、流量調節ユニット３を駆動せず、遮蔽板３２ｃを現状のままで維持する。
【００７６】
上述したように、本実施例によれば、各開口部１５に設けられた温度センサ１９の出力に基づいて、各開口部１５に対応して設けられた流量調節ユニット３を第１及び第３の状態で切り換えているため、すべての開口部１５における温度のバラツキを抑制することができる。言い換えれば、積層電池１の積層面内における温度のバラツキを抑制することができる。
【００７７】
ここで、上述したように、遮蔽板３２ｃの回転角を細かくすることにより、開口部３２ｄ及び開口部１５が重なる領域を細かく変化させる場合、言い換えれば、開口部１５に対する熱交換媒体の進入量を細かく変化させる場合には、各開口部１５における検出温度に応じて遮蔽板３２ｃの回転量を決定することもできる。具体的には、開口部１５における検出温度と、遮蔽板３２ｃの回転量（開口部１５に対する開口部３２ｄの位置）とを対応づけてメモリに記憶させておき、開口部１５における検出温度に応じた遮蔽板３２ｃの回転量を決定することができる。
【００７８】
なお、本実施例では、複数の流量調節ユニット３２を基板３１に設けた場合について説明したが、積層電池１に直接取り付けてもよい。すなわち、流量調節ユニット３２のうち、モータ３２ａを負極タブ１７又は正極タブ１８の表面に固定しておくことができる。この場合には、流量調節ユニット３２及びタブ１７，１８を絶縁状態としておく必要がある。また、ケース２の内壁面に、流量調節ユニット３２を固定しておくこともできる。具体的には、流量調節ユニット３２におけるモータ３２ａをケース２の内壁面に固定しておくことができる。
【００７９】
また、本実施例において、流量調節ユニット３２の駆動は、コントローラ４によって制御しているが、操作者の操作に基づいて流量調節ユニット３２を駆動してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施例１における積層電池の概略構成を示す外観斜視図である。
【図２】実施例１における積層電池の一部の構成を示す断面図である。
【図３】実施例１の変形例である積層電池の概略構成を示す断面図である。
【図４】実施例１である電池パックの概略構成を示す断面図である。
【図５】流量調節機構の構成を示す側面図である。
【図６】流量調節機構の構成を示す正面図である。
【図７】流量調節機構の制御に用いられる回路構成を示すブロック図である。
【図８】流量調節機構の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１：積層電池（積層体）
１０：バイポーラ電極（電極体）
１４：固体電解質層
１５：開口部
１９：温度センサ
３：流量調節機構
３２：流量調節ユニット
３２ａ：モータ
３２ｃ：遮蔽板
４：コントローラ
【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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