電池モジュール構造
【課題】搭載性に優れるとともに、液絡の発生を防止する電池モジュール構造を提供する。
【解決手段】電池モジュール構造は、積層されて互いに電気的に接続された複数のラミネート電池セル５１と、複数のラミネート電池セル５１間に介在するとともに、複数のラミネート電池セル５１を結合する樹脂枠２１とを備える。複数のラミネート電池セル５１は、電池素子を覆うラミネート外装体を有する。複数のラミネート電池セル５１の各々の直下であって、ラミネート外装体の耳部５８の周囲には、樹脂枠２１によって区画され、液体を貯める液貯部３３が形成されている。
【解決手段】電池モジュール構造は、積層されて互いに電気的に接続された複数のラミネート電池セル５１と、複数のラミネート電池セル５１間に介在するとともに、複数のラミネート電池セル５１を結合する樹脂枠２１とを備える。複数のラミネート電池セル５１は、電池素子を覆うラミネート外装体を有する。複数のラミネート電池セル５１の各々の直下であって、ラミネート外装体の耳部５８の周囲には、樹脂枠２１によって区画され、液体を貯める液貯部３３が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、電池モジュール構造に関し、より特定的には、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などからなる電池セルが複数、積層されることによって構成され、車両に搭載される電池モジュール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電池モジュール構造に関して、たとえば、特開２００２−８３５７９号公報には、漏出した電解液によって端子が短絡することを防止するとともに、電解液を飛散させることなく安全に処理することを目的とした蓄電素子の保持構造が開示されている（特許文献１）。特許文献１では、複数の蓄電素子が、直方体形状の外部ケース内に支持されている。外部ケースの底部には、電池素子から漏出した電解液が流れる電解液回収路が、外部ケース内の蓄電素子と隔絶して設けられている。外部ケースには、電解液回収路を流れる電解液が流れ込んで貯留される貯留部が設けられている。
【０００３】
また、特開２００２−４２７５３号公報には、複数の電池を絶縁を確保しながら積層するとともに、各電池を均等に冷却することを目的とした電池ホルダが開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された電池ホルダは、電池の外周と整合して電池を保持する電池保持部を有する。電池ホルダは、さらに、積層された電池間に冷却風流路を形成する複数のリブを有する。
【０００４】
また、特開２００２−３１９３８３号公報には、耐久強度および電池寿命の改良を目的とした電池モジュールが開示されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開２００２−８３５７９号公報
【特許文献２】特開２００２−４２７５３号公報
【特許文献３】特開２００２−３１９３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１に開示された蓄電素子の保持構造では、電池素子から漏出した電解液を電池素子から離間させるための電解液回収路および貯留部が、蓄電素子を収容する外部ケース内の空間の外側に設けられている。しかしながら、この場合、電解液回収路および貯留部を含めた外部ケースの高さが大きくなる。これによって、蓄電素子を電気自動車やハイブリッド自動車等に積み込む際に、搭載性が悪化するおそれがある。
【０００６】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、搭載性に優れるとともに、液絡の発生を防止する電池モジュール構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に従った電池モジュール構造は、積層されて互いに電気的に接続された複数の電池セルと、複数の電池セル間に介在するとともに、複数の電池セルを結合する結合部材とを備える。複数の電池セルは、正極、負極およびセパレータからなる電池素子を覆う外装体を有する。外装体は、電池素子の周縁に延在する周縁部を含む。複数の電池セルの各々の直下であって周縁部の周囲には、結合部材によって区画され、液体を貯める空間部が形成されている。
【０００８】
このように構成された電池モジュール構造によれば、電池セルの周縁部から電解液が漏れたり、外部からの液体が電池モジュールに浸入するような場合があっても、これらの液体を空間部に貯めることができる。これにより、積層された複数の電池セル間で液絡が発生することを防止できる。本発明では、結合部材によって空間部が区画形成されているため、液体を貯めるための部材を別途、電池セルの直下に設ける場合と比較して、電池モジュール構造をコンパクトに構成することができる。これにより、電池モジュールの搭載性を向上させることができる。
【０００９】
また好ましくは、結合部材には、複数の電池セル間に冷却風を流す冷却風通路が形成されている。このように構成された電池モジュール構造によれば、結合部材を利用して、さらに電池セルの冷却を行なうことができる。
【００１０】
また好ましくは、結合部材は、互いに隣り合う第１の電池セルと第２の電池セルとの間に介在する本体部と、本体部から分岐して延びる第１および第２の挟持部とを有する。第１および第２の挟持部は、それぞれ、第１の挟持部と本体部との間および第２の挟持部と本体部との間の所定の位置を支点にして、本体部に対して回動自在に設けられている。第１および第２の挟持部を所定の位置を支点に回動させて、第１および第２の挟持部と本体部とを互いに離間した状態から互いに重なり合う状態に変化させることによって、第１の電池セルが第１の挟持部と本体部とによって挟持され、第２の電池セルが第２の挟持部と本体部とによって挟持され、所定の位置に空間部が形成される。
【００１１】
このように構成された電池モジュール構造によれば、隣り合う電池セル間を結合し、空間部を形成する結合部材を、一体の部品として構成することができる。これにより、部品点数の削減や、組み立て時の作業性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、この発明に従えば、搭載性に優れるとともに、液絡の発生を防止する電池モジュール構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における電池モジュール構造を示す斜視図である。図中に示す電池モジュールは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な２次電池とを動力源とするハイブリッド自動車に搭載されている。
【００１５】
図１を参照して、電池モジュール１０は、ラミネート電池セル５１が複数、積層されて構成されており、本実施の形態では、並列に並べられた２つのラミネート電池セル５１の組が矢印１０１に示す一方向（以下、単にラミネート電池セル５１の積層方向とも呼ぶ）に積層されて構成されている。電池モジュール１０を構成する複数のラミネート電池セル５１は、図示しないバスバーにより、互いに電気的に直列に接続されている。ラミネート電池セル５１は、リチウムイオン電池から形成されている。
【００１６】
なお、ラミネート電池セル５１は、充放電可能な２次電池であれば特に限定されず、たとえばニッケル水素電池であっても良い。
【００１７】
電池モジュール１０は、積層方向に隣り合うラミネート電池セル５１を互いに結合する樹脂枠２１を備える。樹脂枠２１は、たとえば、ポリプロピレン（polypropylene）等の樹脂材料から形成されている。樹脂枠２１は、ラミネート電池セル５１の積層方向に複数、並べられている。その複数並べられた樹脂枠２１の両側には、エンドプレート１１および１２が配置されている。エンドプレート１１とエンドプレート１２とは、複数の樹脂枠２１を挟み込んだ状態で、樹脂枠２１の上下でそれぞれ延びる拘束バンド１３および１４によって互いに結合されている。樹脂枠２１は、鉛直下方向に面する底面２１ｄを有する。拘束バンド１４は、底面２１ｄに接触して延びている。
【００１８】
樹脂枠２１は、さらに、ラミネート電池セル５１の積層方向の直交方向に離間する側面２１ｂおよび２１ｃを有する。樹脂枠２１には、積層方向に隣り合うラミネート電池セル５１の間を通って、側面２１ｂから側面２１ｃまで貫通する冷却風通路３１が形成されている。図示されていないが、側面２１ｂおよび側面２１ｃに隣接する位置には、冷却風通路３１に連通する吸気通路および排気通路がそれぞれ形成されている。冷却風は、吸気通路から冷却風通路３１に流れ込み、冷却風通路３１を流れる間、ラミネート電池セル５１を冷却する。ラミネート電池セル５１との熱交換によって温度上昇した冷却風は、その後、冷却風通路３１から排気通路に排出される。
【００１９】
本実施の形態では、図示されない吸気通路および排気通路が、電池モジュール１０と略水平方向に隣り合って設けられている。このような構成により、電池モジュール１０を収容する電池パックの高さを小さく抑えることができる。なお、電池モジュール１０の冷却構造は、このような構成に限定されず、たとえば、吸気通路および排気通路が、電池モジュール１０の上下に配置されていても良い。
【００２０】
図２は、図１中に示す樹脂枠の分解組み立て図である。図１および図２を参照して、ラミネート電池セル５１は、電池素子５６と、電池素子５６を覆うように設けられた略矩形のラミネート外装体５７とを備える。ラミネート外装体５７は、たとえば、アルミニウム等の金属からなる基材にポリエチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ：poly ethylene terephthalate）等の樹脂材料が被膜されたラミネートシートから形成されている。ラミネート外装体５７の周縁には、耳部５８が延在している。耳部５８は、互いに重なり合うように配置されたラミネートシートが熱溶着された部分である。なお、ラミネート外装体５７は、全体が樹脂材料から形成されていても良い。また、耳部５８は、ラミネート外装体５７の全周の一部の範囲に渡って形成されていても良い。
【００２１】
電池素子５６は、セパレータと、そのセパレータを介在させ、積層した状態で巻回された正極シートおよび負極シートとから構成されている。正極シートおよび負極シートの表面には、それぞれ、正極活物質および負極活物質を含むペーストが塗布されている。正極活物質としては、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ3等、リチウムイオン電池に用いられる正極活物質の１種もしくは２種以上を特に限定することなく使用できる。負極活物質としては、アモルファスカーボン、グラファイトカーボン等、リチウムイオン電池に用いられる負極活物質の１種もしくは２種以上を特に限定することなく使用できる。ラミネート外装体５７には、電池素子５６とともに電解液が封入されている。電解液は、たとえば、リチウム塩を有機溶媒に溶かした有機電解質である。
【００２２】
なお、電池モジュール１０を構成する電池セルは、以上に説明したラミネート型に限定されず、電池素子が金属製のケース体によって覆われる角型であっても良い。
【００２３】
図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った樹脂枠を示す断面図である。図１から図３を参照して、樹脂枠２１は、積層方向に隣り合うラミネート電池セル５１ｍとラミネート電池セル５１ｎとの間に位置決めされ、冷却風通路３１が形成される樹脂枠本体２２と、樹脂枠本体２２との間でラミネート電池セル５１ｍおよび５１ｎをそれぞれ挟持する電池セル押え部２５および２６とから構成されている。樹脂枠本体２２と電池セル押え部２５および２６とは、一体に成形されている。
【００２４】
樹脂枠本体２２は、略矩形の側面２２ｂおよび２２ｃを有する平板形状に形成されている。電池セル押え部２５および２６は、それぞれ、側面２２ｂおよび２２ｃの端辺から分岐して延びる平板形状に形成されている。電池セル押え部２５は、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２との間の位置３２ｍを支点に回動自在に設けられており、電池セル押え部２６は、電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２との間の位置３２ｎを支点に回動自在に設けられている。つまり、樹脂枠２１の位置３２ｍおよび３２ｎは、ヒンジとして機能する。
【００２５】
電池セル押え部２５を位置３２ｍを支点に回動させることによって、樹脂枠２１は、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２とが離間した開状態と、重ね合わさった閉状態との間で変化する。電池セル押え部２６を位置３２ｎを支点に回動させることによって、樹脂枠２１は、電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２とが離間した開状態と、重ね合わさった閉状態との間で変化する。
【００２６】
樹脂枠本体２２には、側面２２ｂおよび２２ｃから突出する突出部２３が形成されており、電池セル押え部２５および２６には、突出部２３に係止され、樹脂枠２１を閉状態に保持する係止部２８が形成されている。なお、樹脂枠２１を閉状態に保持する手段は、上述の手段に限定されず、ボルト等を用いた手段であっても良い。電池セル押え部２５および２６には、ラミネート電池セル５１の形状に対応して略矩形形状に開口する開口部２７が形成されている。
【００２７】
樹脂枠２１を開状態として、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２との間にラミネート電池セル５１ｍを位置決めする。その後、樹脂枠２１を閉状態とすることによって、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２との間にラミネート電池セル５１ｍを挟持する。同様に、樹脂枠２１を開状態として、電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２との間にラミネート電池セル５１ｎを位置決めする。その後、樹脂枠２１を閉状態とすることによって、電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２との間にラミネート電池セル５１ｍを挟持する。
【００２８】
結果、ラミネート電池セル５１の積層方向に、ラミネート電池セル５１ｍおよび５１ｎが一体に結合される。このとき、ラミネート電池セル５１ｍおよび５１ｎは、それぞれ、位置３２ｍおよび３２ｎの鉛直上方向に配置される。なお、電池セル押え部２５および２６と樹脂枠本体２２との間には、それぞれ、ラミネート電池セル５１の積層方向に並列に２つのラミネート電池セル５１が並んで配置されるため、１つの樹脂枠２１に、４つのラミネート電池セル５１が保持されることになる。
【００２９】
位置３２ｍおよび３２ｎには、樹脂枠２１によって、液貯部３３ｍおよび３３ｎ（区別しない場合、液貯部３３と呼ぶ）がそれぞれ区画形成されている。液貯部３３ｍおよび３３ｎは、ラミネート電池セル５１ｍおよび５１ｎの直下であって、ラミネート電池セル５１の耳部５８を取り囲む位置に形成されている。液貯部３３ｍは、ラミネート電池セル５１ｍが位置決めされ、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２とに挟まれた空間の一部に形成されており、液貯部３３ｎは、ラミネート電池セル５１ｎが位置決めされ、電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２とに挟まれた空間の一部に形成されている。液貯部３３は、ラミネート電池セル５１の積層方向に直交する方向に溝状に延びている。液貯部３３は、積層されたラミネート電池セル５１と、樹脂枠２１の下に延びる拘束バンド１４との間に形成されている。液貯部３３は、樹脂枠２１の底面２１ｄから鉛直上方向に距離を隔てた位置に形成されている。
【００３０】
電池セル押え部２５および２６は、樹脂枠２１が閉状態とされた時に外側に面する側面２５ｂおよび２６ｂをそれぞれ有する。電池セル押え部２５には、側面２５ｂから凹む凹部３６が形成されており、電池セル押え部２６には、側面２６ｂから突出する凸部３５が形成されている。樹脂枠２１は、ラミネート電池セル５１ｍおよび５１ｎを一体に結合した状態で、ラミネート電池セル５１の積層方向に複数、並べられている。このとき、樹脂枠２１ｐの凸部３５が、樹脂枠２１ｐに隣接する樹脂枠２１ｑの凹部３６に嵌め合わされることによって、樹脂枠２１ｐと樹脂枠２１ｑとが一体に結合される。
【００３１】
なお、樹脂枠２１同士の固定は、凸部３５と凹部３６との嵌め合わせに限定されず、ボルトやナットを用いた締結、リベットまたはロック構造等であっても良い。
【００３２】
図４は、図３中の２点鎖線ＩＶで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。図３および図４を参照して、ラミネート電池セル５１ｍとラミネート電池セル５１ｎとは、互いに隣り合う樹脂枠２１ｐと樹脂枠２１ｑとの間で、開口部２７を通じて接触している。ラミネート電池セル５１ｍとラミネート電池セル５１ｎとが接触する位置の直下には、開口部２７の周縁から液貯部３３ｍおよび３３ｎに向けてそれぞれ延在する斜面２６ｍおよび２６ｎが形成されている。
【００３３】
本実施の形態では、ラミネート外装体５７に封入された電解液が漏出した場合に、電気液は、斜面２６ｍおよび２６ｎを流れ落ち、液貯部３３ｍおよび３３ｎに貯められる。このように万が一、電解液が漏出するようなことがあっても、電解液は、ラミネート電池セル５１間で隔絶された液貯部３３に貯められるため、隣り合うラミネート電池セル５１間で液絡が発生することを防止できる。また、電池モジュール１０を収容する電池パックの外部から液体が浸入したり、樹脂枠２１内に結露が発生するような場合があっても、同様に液絡の発生を防止できる。
【００３４】
なお、積層方向に並列に並べられたラミネート電池セル５１間においても液絡の発生を防止するため、樹脂枠２１には、ラミネート電池セル５１の積層方向に延び、液貯部３３を分断する遮蔽板３９（図２を参照のこと）が形成されている。
【００３５】
この発明の実施の形態１における電池モジュール構造は、積層されて互いに電気的に接続された複数の電池セルとしてのラミネート電池セル５１と、複数のラミネート電池セル５１間に介在するとともに、複数のラミネート電池セル５１を結合する結合部材としての樹脂枠２１とを備える。複数のラミネート電池セル５１は、正極、負極およびセパレータからなる電池素子５６を覆う外装体としてのラミネート外装体５７を有する。ラミネート外装体５７は、電池素子５６の周縁に延在する周縁部としての耳部５８を含む。複数のラミネート電池セル５１の各々の直下であって耳部５８の周囲には、樹脂枠２１によって区画され、液体を貯める液貯部３３が形成されている。
【００３６】
電池モジュール構造は、複数のラミネート電池セル５１間に介在し、冷却風通路３１が形成されたスペーサ部材としての樹脂枠２１を備える。
【００３７】
樹脂枠２１は、互いに隣り合う第１の電池セルとしてのラミネート電池セル５１ｍと第２の電池セルとしてのラミネート電池セル５１ｎとの間に介在する本体部としての樹脂枠本体２２と、樹脂枠本体２２から分岐して延びる第１および第２の挟持部としての電池セル押え部２５および２６とを有する。電池セル押え部２５および２６は、それぞれ、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２との間および電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２との間の所定の位置としての位置３２ｍおよび３２ｎを支点にして、樹脂枠本体２２に対して回動自在に設けられている。電池セル押え部２５および２６を位置３２ｍおよび３２ｎを支点に回動させて、電池セル押え部２５および２６と樹脂枠本体２２とを互いに離間した状態から互いに重なり合う状態に変化させることによって、ラミネート電池セル５１ｍが電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２とによって挟持され、ラミネート電池セル５１ｎが電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２とによって挟持され、位置３２ｍおよび３２ｎに空間部としての液貯部３３ｍおよび３３ｎが形成される。
【００３８】
このように構成された、この発明の実施の形態１における電池モジュール構造によれば、ラミネート電池セル５１間で液絡が発生することを防止できる。これにより、ラミネート電池セル５１間にショートサーキットが形成されて、電圧低下を招くという事態を回避できる。また、液絡が発生した場合、一部のラミネート電池セル５１で負担が増大し、電池寿命が短くなるというおそれが存在するが、本実施の形態では、このようなおそれをなくすことができる。
【００３９】
また、液貯部３３は、樹脂枠２１によって区画形成されているため、樹脂枠２１の直下に別にトレイを設ける場合と比較して、電池モジュール１０を収容する電池パックの高さを小さく抑えることができる。これにより、ハイブリッド自動車への搭載性を向上させることができる。また、ラミネート電池セル５１を一体化する作業時に液貯部３３を同時に形成できるため、電池モジュール１０の組み立て時の作業性を向上させることができる。また、液貯部３３は、樹脂枠２１の底面２１ｄから鉛直上方向に距離を隔てた位置に形成されているため、液貯部３３と、底面２１ｄの下で延びる拘束バンド１４との干渉を考慮する必要がない。
【００４０】
なお、本発明による電池モジュール構造を適用する車両は、内燃機関と２次電池とを動力源とするハイブリッド自動車に限定されず、たとえば、燃料電池と２次電池とを動力源とする燃料電池ハイブリッド車（ＦＣＨＶ：Fuel Cell Hybrid Vehicle）や電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）であっても良い。本実施の形態におけるハイブリッド自動車では、燃費最適動作点で内燃機関を駆動するのに対して、燃料電池ハイブリッド自動車では、発電効率最適動作点で燃料電池を駆動する。また、２次電池の使用に関しては、両方のハイブリッド自動車で基本的に変わらない。
【００４１】
（実施の形態２）
図５は、この発明の実施の形態２における電池モジュール構造を示す分解組み立て図である。図６は、図５中に示す電池モジュール構造の断面図である。図５は、実施の形態１における図２に対応する図であり、図６は、実施の形態１における図３に対応する図である。本実施の形態における電池モジュール構造は、基本的には実施の形態１における電池モジュール構造と同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
【００４２】
図５および図６を参照して、本実施の形態では、実施の形態１における樹脂枠２１に替えて、樹脂枠７１、押え枠６６および絶縁トレイ部品６１が設けられている。樹脂枠７１、押え枠６６および絶縁トレイ部品６１が互いに組み合わさって、隣り合うラミネート電池セル５１間を一体に結合している。
【００４３】
絶縁トレイ部品６１は、積層されたラミネート電池セル５１の鉛直下方向に配置されている。絶縁トレイ部品６１には、ラミネート電池セル５１の積層方向の直交方向に延びる溝部６２と、溝部６２の両側で溝状に延びる液貯部３３とが形成されている。押え枠６６は、押え枠６６の下端部６７が溝部６２に嵌め込まれることによって、絶縁トレイ部品６１に組み付けられる。液貯部３３の直上には、押え枠６６の両側に配置されたラミネート電池セル５１が位置決めされている。絶縁トレイ部品６１は、ラミネート電池セル５１の積層方向の直交方向に離間する側面６１ｂおよび６１ｃを有する。絶縁トレイ部品６１には、側面６１ｂおよび６１ｃから突出し、鉛直方向に延びる突条部６４が形成されている。
【００４４】
樹脂枠７１は、門型形状を有する枠部７２と、枠部７２の内側で平板上に延在する電池セル押え部７３とから構成されている。樹脂枠７１には、略水平方向に延びる冷却風通路３１が形成されている。ラミネート電池セル５１の積層方向の直交方向に向い合う枠部７２の内側面７２ｄには、鉛直方向に延びる溝部７４が形成されている。樹脂枠７１は、溝部７４が突条部６４に嵌め込まれることによって、絶縁トレイ部品６１に組み付けられる。絶縁トレイ部品６１と樹脂枠７１とは、互いにラミネート電池セル５１の積層方向に半ピッチだけずれて組み合わされる。絶縁トレイ部品６１に、樹脂枠７１および押え枠６６が組み付けられた状態で、押え枠６６と樹脂枠７１との間に、ラミネート電池セル５１が挟持される。
【００４５】
このように構成された、この発明の実施の形態２における電池モジュール構造によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
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説明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。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の実施の形態１における電池モジュール構造を示す斜視図である。
【図２】図１中に示す樹脂枠の分解組み立て図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った樹脂枠を示す断面図である。
【図４】図３中の２点鎖線ＩＶで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２における電池モジュール構造を示す分解組み立て図である。
【図６】図５中に示す電池モジュール構造の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２１，７１ 樹脂枠、２２ 樹脂枠本体、２５，２６ 電池セル押え部、３１ 冷却風通路、３２ｍ，３２ｎ 位置、３３，３３ｍ，３３ｎ 液貯部、５１，５１ｍ，５１ｎ ラミネート電池セル、５６ 電池素子、５７ ラミネート外装体、５８ 耳部、６１ 絶縁トレイ部品、６６ 押え枠。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、電池モジュール構造に関し、より特定的には、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などからなる電池セルが複数、積層されることによって構成され、車両に搭載される電池モジュール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電池モジュール構造に関して、たとえば、特開２００２−８３５７９号公報には、漏出した電解液によって端子が短絡することを防止するとともに、電解液を飛散させることなく安全に処理することを目的とした蓄電素子の保持構造が開示されている（特許文献１）。特許文献１では、複数の蓄電素子が、直方体形状の外部ケース内に支持されている。外部ケースの底部には、電池素子から漏出した電解液が流れる電解液回収路が、外部ケース内の蓄電素子と隔絶して設けられている。外部ケースには、電解液回収路を流れる電解液が流れ込んで貯留される貯留部が設けられている。
【０００３】
また、特開２００２−４２７５３号公報には、複数の電池を絶縁を確保しながら積層するとともに、各電池を均等に冷却することを目的とした電池ホルダが開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された電池ホルダは、電池の外周と整合して電池を保持する電池保持部を有する。電池ホルダは、さらに、積層された電池間に冷却風流路を形成する複数のリブを有する。
【０００４】
また、特開２００２−３１９３８３号公報には、耐久強度および電池寿命の改良を目的とした電池モジュールが開示されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開２００２−８３５７９号公報
【特許文献２】特開２００２−４２７５３号公報
【特許文献３】特開２００２−３１９３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１に開示された蓄電素子の保持構造では、電池素子から漏出した電解液を電池素子から離間させるための電解液回収路および貯留部が、蓄電素子を収容する外部ケース内の空間の外側に設けられている。しかしながら、この場合、電解液回収路および貯留部を含めた外部ケースの高さが大きくなる。これによって、蓄電素子を電気自動車やハイブリッド自動車等に積み込む際に、搭載性が悪化するおそれがある。
【０００６】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、搭載性に優れるとともに、液絡の発生を防止する電池モジュール構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に従った電池モジュール構造は、積層されて互いに電気的に接続された複数の電池セルと、複数の電池セル間に介在するとともに、複数の電池セルを結合する結合部材とを備える。複数の電池セルは、正極、負極およびセパレータからなる電池素子を覆う外装体を有する。外装体は、電池素子の周縁に延在する周縁部を含む。複数の電池セルの各々の直下であって周縁部の周囲には、結合部材によって区画され、液体を貯める空間部が形成されている。
【０００８】
このように構成された電池モジュール構造によれば、電池セルの周縁部から電解液が漏れたり、外部からの液体が電池モジュールに浸入するような場合があっても、これらの液体を空間部に貯めることができる。これにより、積層された複数の電池セル間で液絡が発生することを防止できる。本発明では、結合部材によって空間部が区画形成されているため、液体を貯めるための部材を別途、電池セルの直下に設ける場合と比較して、電池モジュール構造をコンパクトに構成することができる。これにより、電池モジュールの搭載性を向上させることができる。
【０００９】
また好ましくは、結合部材には、複数の電池セル間に冷却風を流す冷却風通路が形成されている。このように構成された電池モジュール構造によれば、結合部材を利用して、さらに電池セルの冷却を行なうことができる。
【００１０】
また好ましくは、結合部材は、互いに隣り合う第１の電池セルと第２の電池セルとの間に介在する本体部と、本体部から分岐して延びる第１および第２の挟持部とを有する。第１および第２の挟持部は、それぞれ、第１の挟持部と本体部との間および第２の挟持部と本体部との間の所定の位置を支点にして、本体部に対して回動自在に設けられている。第１および第２の挟持部を所定の位置を支点に回動させて、第１および第２の挟持部と本体部とを互いに離間した状態から互いに重なり合う状態に変化させることによって、第１の電池セルが第１の挟持部と本体部とによって挟持され、第２の電池セルが第２の挟持部と本体部とによって挟持され、所定の位置に空間部が形成される。
【００１１】
このように構成された電池モジュール構造によれば、隣り合う電池セル間を結合し、空間部を形成する結合部材を、一体の部品として構成することができる。これにより、部品点数の削減や、組み立て時の作業性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、この発明に従えば、搭載性に優れるとともに、液絡の発生を防止する電池モジュール構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における電池モジュール構造を示す斜視図である。図中に示す電池モジュールは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な２次電池とを動力源とするハイブリッド自動車に搭載されている。
【００１５】
図１を参照して、電池モジュール１０は、ラミネート電池セル５１が複数、積層されて構成されており、本実施の形態では、並列に並べられた２つのラミネート電池セル５１の組が矢印１０１に示す一方向（以下、単にラミネート電池セル５１の積層方向とも呼ぶ）に積層されて構成されている。電池モジュール１０を構成する複数のラミネート電池セル５１は、図示しないバスバーにより、互いに電気的に直列に接続されている。ラミネート電池セル５１は、リチウムイオン電池から形成されている。
【００１６】
なお、ラミネート電池セル５１は、充放電可能な２次電池であれば特に限定されず、たとえばニッケル水素電池であっても良い。
【００１７】
電池モジュール１０は、積層方向に隣り合うラミネート電池セル５１を互いに結合する樹脂枠２１を備える。樹脂枠２１は、たとえば、ポリプロピレン（polypropylene）等の樹脂材料から形成されている。樹脂枠２１は、ラミネート電池セル５１の積層方向に複数、並べられている。その複数並べられた樹脂枠２１の両側には、エンドプレート１１および１２が配置されている。エンドプレート１１とエンドプレート１２とは、複数の樹脂枠２１を挟み込んだ状態で、樹脂枠２１の上下でそれぞれ延びる拘束バンド１３および１４によって互いに結合されている。樹脂枠２１は、鉛直下方向に面する底面２１ｄを有する。拘束バンド１４は、底面２１ｄに接触して延びている。
【００１８】
樹脂枠２１は、さらに、ラミネート電池セル５１の積層方向の直交方向に離間する側面２１ｂおよび２１ｃを有する。樹脂枠２１には、積層方向に隣り合うラミネート電池セル５１の間を通って、側面２１ｂから側面２１ｃまで貫通する冷却風通路３１が形成されている。図示されていないが、側面２１ｂおよび側面２１ｃに隣接する位置には、冷却風通路３１に連通する吸気通路および排気通路がそれぞれ形成されている。冷却風は、吸気通路から冷却風通路３１に流れ込み、冷却風通路３１を流れる間、ラミネート電池セル５１を冷却する。ラミネート電池セル５１との熱交換によって温度上昇した冷却風は、その後、冷却風通路３１から排気通路に排出される。
【００１９】
本実施の形態では、図示されない吸気通路および排気通路が、電池モジュール１０と略水平方向に隣り合って設けられている。このような構成により、電池モジュール１０を収容する電池パックの高さを小さく抑えることができる。なお、電池モジュール１０の冷却構造は、このような構成に限定されず、たとえば、吸気通路および排気通路が、電池モジュール１０の上下に配置されていても良い。
【００２０】
図２は、図１中に示す樹脂枠の分解組み立て図である。図１および図２を参照して、ラミネート電池セル５１は、電池素子５６と、電池素子５６を覆うように設けられた略矩形のラミネート外装体５７とを備える。ラミネート外装体５７は、たとえば、アルミニウム等の金属からなる基材にポリエチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ：poly ethylene terephthalate）等の樹脂材料が被膜されたラミネートシートから形成されている。ラミネート外装体５７の周縁には、耳部５８が延在している。耳部５８は、互いに重なり合うように配置されたラミネートシートが熱溶着された部分である。なお、ラミネート外装体５７は、全体が樹脂材料から形成されていても良い。また、耳部５８は、ラミネート外装体５７の全周の一部の範囲に渡って形成されていても良い。
【００２１】
電池素子５６は、セパレータと、そのセパレータを介在させ、積層した状態で巻回された正極シートおよび負極シートとから構成されている。正極シートおよび負極シートの表面には、それぞれ、正極活物質および負極活物質を含むペーストが塗布されている。正極活物質としては、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ3等、リチウムイオン電池に用いられる正極活物質の１種もしくは２種以上を特に限定することなく使用できる。負極活物質としては、アモルファスカーボン、グラファイトカーボン等、リチウムイオン電池に用いられる負極活物質の１種もしくは２種以上を特に限定することなく使用できる。ラミネート外装体５７には、電池素子５６とともに電解液が封入されている。電解液は、たとえば、リチウム塩を有機溶媒に溶かした有機電解質である。
【００２２】
なお、電池モジュール１０を構成する電池セルは、以上に説明したラミネート型に限定されず、電池素子が金属製のケース体によって覆われる角型であっても良い。
【００２３】
図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った樹脂枠を示す断面図である。図１から図３を参照して、樹脂枠２１は、積層方向に隣り合うラミネート電池セル５１ｍとラミネート電池セル５１ｎとの間に位置決めされ、冷却風通路３１が形成される樹脂枠本体２２と、樹脂枠本体２２との間でラミネート電池セル５１ｍおよび５１ｎをそれぞれ挟持する電池セル押え部２５および２６とから構成されている。樹脂枠本体２２と電池セル押え部２５および２６とは、一体に成形されている。
【００２４】
樹脂枠本体２２は、略矩形の側面２２ｂおよび２２ｃを有する平板形状に形成されている。電池セル押え部２５および２６は、それぞれ、側面２２ｂおよび２２ｃの端辺から分岐して延びる平板形状に形成されている。電池セル押え部２５は、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２との間の位置３２ｍを支点に回動自在に設けられており、電池セル押え部２６は、電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２との間の位置３２ｎを支点に回動自在に設けられている。つまり、樹脂枠２１の位置３２ｍおよび３２ｎは、ヒンジとして機能する。
【００２５】
電池セル押え部２５を位置３２ｍを支点に回動させることによって、樹脂枠２１は、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２とが離間した開状態と、重ね合わさった閉状態との間で変化する。電池セル押え部２６を位置３２ｎを支点に回動させることによって、樹脂枠２１は、電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２とが離間した開状態と、重ね合わさった閉状態との間で変化する。
【００２６】
樹脂枠本体２２には、側面２２ｂおよび２２ｃから突出する突出部２３が形成されており、電池セル押え部２５および２６には、突出部２３に係止され、樹脂枠２１を閉状態に保持する係止部２８が形成されている。なお、樹脂枠２１を閉状態に保持する手段は、上述の手段に限定されず、ボルト等を用いた手段であっても良い。電池セル押え部２５および２６には、ラミネート電池セル５１の形状に対応して略矩形形状に開口する開口部２７が形成されている。
【００２７】
樹脂枠２１を開状態として、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２との間にラミネート電池セル５１ｍを位置決めする。その後、樹脂枠２１を閉状態とすることによって、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２との間にラミネート電池セル５１ｍを挟持する。同様に、樹脂枠２１を開状態として、電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２との間にラミネート電池セル５１ｎを位置決めする。その後、樹脂枠２１を閉状態とすることによって、電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２との間にラミネート電池セル５１ｍを挟持する。
【００２８】
結果、ラミネート電池セル５１の積層方向に、ラミネート電池セル５１ｍおよび５１ｎが一体に結合される。このとき、ラミネート電池セル５１ｍおよび５１ｎは、それぞれ、位置３２ｍおよび３２ｎの鉛直上方向に配置される。なお、電池セル押え部２５および２６と樹脂枠本体２２との間には、それぞれ、ラミネート電池セル５１の積層方向に並列に２つのラミネート電池セル５１が並んで配置されるため、１つの樹脂枠２１に、４つのラミネート電池セル５１が保持されることになる。
【００２９】
位置３２ｍおよび３２ｎには、樹脂枠２１によって、液貯部３３ｍおよび３３ｎ（区別しない場合、液貯部３３と呼ぶ）がそれぞれ区画形成されている。液貯部３３ｍおよび３３ｎは、ラミネート電池セル５１ｍおよび５１ｎの直下であって、ラミネート電池セル５１の耳部５８を取り囲む位置に形成されている。液貯部３３ｍは、ラミネート電池セル５１ｍが位置決めされ、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２とに挟まれた空間の一部に形成されており、液貯部３３ｎは、ラミネート電池セル５１ｎが位置決めされ、電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２とに挟まれた空間の一部に形成されている。液貯部３３は、ラミネート電池セル５１の積層方向に直交する方向に溝状に延びている。液貯部３３は、積層されたラミネート電池セル５１と、樹脂枠２１の下に延びる拘束バンド１４との間に形成されている。液貯部３３は、樹脂枠２１の底面２１ｄから鉛直上方向に距離を隔てた位置に形成されている。
【００３０】
電池セル押え部２５および２６は、樹脂枠２１が閉状態とされた時に外側に面する側面２５ｂおよび２６ｂをそれぞれ有する。電池セル押え部２５には、側面２５ｂから凹む凹部３６が形成されており、電池セル押え部２６には、側面２６ｂから突出する凸部３５が形成されている。樹脂枠２１は、ラミネート電池セル５１ｍおよび５１ｎを一体に結合した状態で、ラミネート電池セル５１の積層方向に複数、並べられている。このとき、樹脂枠２１ｐの凸部３５が、樹脂枠２１ｐに隣接する樹脂枠２１ｑの凹部３６に嵌め合わされることによって、樹脂枠２１ｐと樹脂枠２１ｑとが一体に結合される。
【００３１】
なお、樹脂枠２１同士の固定は、凸部３５と凹部３６との嵌め合わせに限定されず、ボルトやナットを用いた締結、リベットまたはロック構造等であっても良い。
【００３２】
図４は、図３中の２点鎖線ＩＶで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。図３および図４を参照して、ラミネート電池セル５１ｍとラミネート電池セル５１ｎとは、互いに隣り合う樹脂枠２１ｐと樹脂枠２１ｑとの間で、開口部２７を通じて接触している。ラミネート電池セル５１ｍとラミネート電池セル５１ｎとが接触する位置の直下には、開口部２７の周縁から液貯部３３ｍおよび３３ｎに向けてそれぞれ延在する斜面２６ｍおよび２６ｎが形成されている。
【００３３】
本実施の形態では、ラミネート外装体５７に封入された電解液が漏出した場合に、電気液は、斜面２６ｍおよび２６ｎを流れ落ち、液貯部３３ｍおよび３３ｎに貯められる。このように万が一、電解液が漏出するようなことがあっても、電解液は、ラミネート電池セル５１間で隔絶された液貯部３３に貯められるため、隣り合うラミネート電池セル５１間で液絡が発生することを防止できる。また、電池モジュール１０を収容する電池パックの外部から液体が浸入したり、樹脂枠２１内に結露が発生するような場合があっても、同様に液絡の発生を防止できる。
【００３４】
なお、積層方向に並列に並べられたラミネート電池セル５１間においても液絡の発生を防止するため、樹脂枠２１には、ラミネート電池セル５１の積層方向に延び、液貯部３３を分断する遮蔽板３９（図２を参照のこと）が形成されている。
【００３５】
この発明の実施の形態１における電池モジュール構造は、積層されて互いに電気的に接続された複数の電池セルとしてのラミネート電池セル５１と、複数のラミネート電池セル５１間に介在するとともに、複数のラミネート電池セル５１を結合する結合部材としての樹脂枠２１とを備える。複数のラミネート電池セル５１は、正極、負極およびセパレータからなる電池素子５６を覆う外装体としてのラミネート外装体５７を有する。ラミネート外装体５７は、電池素子５６の周縁に延在する周縁部としての耳部５８を含む。複数のラミネート電池セル５１の各々の直下であって耳部５８の周囲には、樹脂枠２１によって区画され、液体を貯める液貯部３３が形成されている。
【００３６】
電池モジュール構造は、複数のラミネート電池セル５１間に介在し、冷却風通路３１が形成されたスペーサ部材としての樹脂枠２１を備える。
【００３７】
樹脂枠２１は、互いに隣り合う第１の電池セルとしてのラミネート電池セル５１ｍと第２の電池セルとしてのラミネート電池セル５１ｎとの間に介在する本体部としての樹脂枠本体２２と、樹脂枠本体２２から分岐して延びる第１および第２の挟持部としての電池セル押え部２５および２６とを有する。電池セル押え部２５および２６は、それぞれ、電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２との間および電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２との間の所定の位置としての位置３２ｍおよび３２ｎを支点にして、樹脂枠本体２２に対して回動自在に設けられている。電池セル押え部２５および２６を位置３２ｍおよび３２ｎを支点に回動させて、電池セル押え部２５および２６と樹脂枠本体２２とを互いに離間した状態から互いに重なり合う状態に変化させることによって、ラミネート電池セル５１ｍが電池セル押え部２５と樹脂枠本体２２とによって挟持され、ラミネート電池セル５１ｎが電池セル押え部２６と樹脂枠本体２２とによって挟持され、位置３２ｍおよび３２ｎに空間部としての液貯部３３ｍおよび３３ｎが形成される。
【００３８】
このように構成された、この発明の実施の形態１における電池モジュール構造によれば、ラミネート電池セル５１間で液絡が発生することを防止できる。これにより、ラミネート電池セル５１間にショートサーキットが形成されて、電圧低下を招くという事態を回避できる。また、液絡が発生した場合、一部のラミネート電池セル５１で負担が増大し、電池寿命が短くなるというおそれが存在するが、本実施の形態では、このようなおそれをなくすことができる。
【００３９】
また、液貯部３３は、樹脂枠２１によって区画形成されているため、樹脂枠２１の直下に別にトレイを設ける場合と比較して、電池モジュール１０を収容する電池パックの高さを小さく抑えることができる。これにより、ハイブリッド自動車への搭載性を向上させることができる。また、ラミネート電池セル５１を一体化する作業時に液貯部３３を同時に形成できるため、電池モジュール１０の組み立て時の作業性を向上させることができる。また、液貯部３３は、樹脂枠２１の底面２１ｄから鉛直上方向に距離を隔てた位置に形成されているため、液貯部３３と、底面２１ｄの下で延びる拘束バンド１４との干渉を考慮する必要がない。
【００４０】
なお、本発明による電池モジュール構造を適用する車両は、内燃機関と２次電池とを動力源とするハイブリッド自動車に限定されず、たとえば、燃料電池と２次電池とを動力源とする燃料電池ハイブリッド車（ＦＣＨＶ：Fuel Cell Hybrid Vehicle）や電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）であっても良い。本実施の形態におけるハイブリッド自動車では、燃費最適動作点で内燃機関を駆動するのに対して、燃料電池ハイブリッド自動車では、発電効率最適動作点で燃料電池を駆動する。また、２次電池の使用に関しては、両方のハイブリッド自動車で基本的に変わらない。
【００４１】
（実施の形態２）
図５は、この発明の実施の形態２における電池モジュール構造を示す分解組み立て図である。図６は、図５中に示す電池モジュール構造の断面図である。図５は、実施の形態１における図２に対応する図であり、図６は、実施の形態１における図３に対応する図である。本実施の形態における電池モジュール構造は、基本的には実施の形態１における電池モジュール構造と同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
【００４２】
図５および図６を参照して、本実施の形態では、実施の形態１における樹脂枠２１に替えて、樹脂枠７１、押え枠６６および絶縁トレイ部品６１が設けられている。樹脂枠７１、押え枠６６および絶縁トレイ部品６１が互いに組み合わさって、隣り合うラミネート電池セル５１間を一体に結合している。
【００４３】
絶縁トレイ部品６１は、積層されたラミネート電池セル５１の鉛直下方向に配置されている。絶縁トレイ部品６１には、ラミネート電池セル５１の積層方向の直交方向に延びる溝部６２と、溝部６２の両側で溝状に延びる液貯部３３とが形成されている。押え枠６６は、押え枠６６の下端部６７が溝部６２に嵌め込まれることによって、絶縁トレイ部品６１に組み付けられる。液貯部３３の直上には、押え枠６６の両側に配置されたラミネート電池セル５１が位置決めされている。絶縁トレイ部品６１は、ラミネート電池セル５１の積層方向の直交方向に離間する側面６１ｂおよび６１ｃを有する。絶縁トレイ部品６１には、側面６１ｂおよび６１ｃから突出し、鉛直方向に延びる突条部６４が形成されている。
【００４４】
樹脂枠７１は、門型形状を有する枠部７２と、枠部７２の内側で平板上に延在する電池セル押え部７３とから構成されている。樹脂枠７１には、略水平方向に延びる冷却風通路３１が形成されている。ラミネート電池セル５１の積層方向の直交方向に向い合う枠部７２の内側面７２ｄには、鉛直方向に延びる溝部７４が形成されている。樹脂枠７１は、溝部７４が突条部６４に嵌め込まれることによって、絶縁トレイ部品６１に組み付けられる。絶縁トレイ部品６１と樹脂枠７１とは、互いにラミネート電池セル５１の積層方向に半ピッチだけずれて組み合わされる。絶縁トレイ部品６１に、樹脂枠７１および押え枠６６が組み付けられた状態で、押え枠６６と樹脂枠７１との間に、ラミネート電池セル５１が挟持される。
【００４５】
このように構成された、この発明の実施の形態２における電池モジュール構造によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
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説明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。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の実施の形態１における電池モジュール構造を示す斜視図である。
【図２】図１中に示す樹脂枠の分解組み立て図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った樹脂枠を示す断面図である。
【図４】図３中の２点鎖線ＩＶで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２における電池モジュール構造を示す分解組み立て図である。
【図６】図５中に示す電池モジュール構造の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２１，７１ 樹脂枠、２２ 樹脂枠本体、２５，２６ 電池セル押え部、３１ 冷却風通路、３２ｍ，３２ｎ 位置、３３，３３ｍ，３３ｎ 液貯部、５１，５１ｍ，５１ｎ ラミネート電池セル、５６ 電池素子、５７ ラミネート外装体、５８ 耳部、６１ 絶縁トレイ部品、６６ 押え枠。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極、負極およびセパレータからなる電池素子を覆う外装体を有し、積層されて互いに電気的に接続された複数の電池セルと、
前記複数の電池セル間に介在するとともに、前記複数の電池セルを結合する結合部材とを備え、
前記外装体は、前記電池素子の周縁に延在する周縁部を含み、
前記複数の電池セルの各々の直下であって前記周縁部の周囲には、前記結合部材によって区画され、液体を貯める空間部が形成されている、電池モジュール構造。
【請求項２】
前記結合部材には、前記複数の電池セル間に冷却風を流す冷却風通路が形成されている、請求項１に記載の電池モジュール構造。
【請求項３】
前記結合部材は、互いに隣り合う第１の電池セルと第２の電池セルとの間に介在する本体部と、前記本体部から分岐して延びる第１および第２の挟持部とを有し、
前記第１および第２の挟持部は、それぞれ、前記第１の挟持部と前記本体部との間および前記第２の挟持部と前記本体部との間の所定の位置を支点にして、前記本体部に対して回動自在に設けられており、
前記第１および第２の挟持部を前記所定の位置を支点に回動させて、前記第１および第２の挟持部と前記本体部とを互いに離間した状態から互いに重なり合う状態に変化させることによって、前記第１の電池セルが前記第１の挟持部と前記本体部とによって挟持され、前記第２の電池セルが前記第２の挟持部と前記本体部とによって挟持され、前記所定の位置に前記空間部が形成される、請求項１または２に記載の電池モジュール構造。
【請求項１】
正極、負極およびセパレータからなる電池素子を覆う外装体を有し、積層されて互いに電気的に接続された複数の電池セルと、
前記複数の電池セル間に介在するとともに、前記複数の電池セルを結合する結合部材とを備え、
前記外装体は、前記電池素子の周縁に延在する周縁部を含み、
前記複数の電池セルの各々の直下であって前記周縁部の周囲には、前記結合部材によって区画され、液体を貯める空間部が形成されている、電池モジュール構造。
【請求項２】
前記結合部材には、前記複数の電池セル間に冷却風を流す冷却風通路が形成されている、請求項１に記載の電池モジュール構造。
【請求項３】
前記結合部材は、互いに隣り合う第１の電池セルと第２の電池セルとの間に介在する本体部と、前記本体部から分岐して延びる第１および第２の挟持部とを有し、
前記第１および第２の挟持部は、それぞれ、前記第１の挟持部と前記本体部との間および前記第２の挟持部と前記本体部との間の所定の位置を支点にして、前記本体部に対して回動自在に設けられており、
前記第１および第２の挟持部を前記所定の位置を支点に回動させて、前記第１および第２の挟持部と前記本体部とを互いに離間した状態から互いに重なり合う状態に変化させることによって、前記第１の電池セルが前記第１の挟持部と前記本体部とによって挟持され、前記第２の電池セルが前記第２の挟持部と前記本体部とによって挟持され、前記所定の位置に前記空間部が形成される、請求項１または２に記載の電池モジュール構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１１５４３７（Ｐ２００７−１１５４３７Ａ）
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０３２４２（Ｐ２００５−３０３２４２）
【出願日】平成１７年１０月１８日（２００５．１０．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００２２５５７７）内浜化成株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１８日（２００５．１０．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００２２５５７７）内浜化成株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
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