JP2018116813A - 電池モジュールおよび電池装置 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、プレートに生じる局所的な応力がより低減されやすい新規な構成の電池モジュールおよび電池装置を得る。
【解決手段】実施形態の電池モジュールは、例えば、電池セルと、プレートと、結合部材と、支持部材と、を備える。複数の電池セルは、外部接続端子が設けられた第一の面と、第一の面とは反対側の第二の面と、をそれぞれ有する。プレートは、二つの電池セルの間に位置される。結合部材は、複数の電池セルとプレートとを、複数の第一の面が並びかつ複数の第二の面が並ぶように、第一の方向に沿って列状に結合する。支持部材は、プレートの第一の端部を収容した凹部が設けられ、複数の第二の面と隙間をあけて面した第三の面と、凹部と隣接し第三の面からプレートに沿って第二の面側に突出してプレートを支持する支持部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、電池モジュールおよび電池装置に関する。

従来、複数の電池セルと、二つの電池セルの間に位置されたプレートと、複数の電池セルとプレートとを結合する結合部材と、プレートの端部を支持する支持部材と、を備えた電池モジュールが、知られている。

特開２０１５−１４９２３８号公報

この種の電池モジュールでは、例えば、プレートに生じる局所的な応力がより低減されやすい新規な構成が得られれば、好ましい。

実施形態の電池モジュールは、例えば、電池セルと、プレートと、結合部材と、支持部材と、を備える。複数の電池セルは、外部接続端子が設けられた第一の面と、第一の面とは反対側の第二の面と、をそれぞれ有する。プレートは、二つの電池セルの間に位置される。結合部材は、複数の電池セルとプレートとを、複数の第一の面が並びかつ複数の第二の面が並ぶように、第一の方向に沿って列状に結合する。支持部材は、プレートの第一の端部を収容した凹部が設けられ、複数の第二の面と隙間をあけて面した第三の面と、凹部と隣接し第三の面からプレートに沿って第二の面側に突出してプレートを支持する支持部と、を有する。

図１は、第１実施形態の電池モジュールの例示的かつ模式的な側面図（一部断面図）である。 図２は、第１実施形態の電池モジュールの例示的かつ模式的な正面図である。 図３は、第１実施形態の電池セルの例示的かつ模式的な斜視図である。 図４は、第１実施形態の電池モジュールの例示的かつ模式的なプレートの変形を示す図である。 図５は、第１実施形態の電池モジュールを備えた電池装置の例示的かつ模式的な概略構成図（一部断面図）である。 図６は、第２実施形態の電池モジュールの例示的かつ模式的な側面図（一部断面図）である。 図７は、第３実施形態の電池モジュールの例示的かつ模式的な側面図（一部断面図）である。 図８は、第４実施形態の電池モジュールの例示的かつ模式的な正面図である。 図９は、第５実施形態の電池モジュールの例示的かつ模式的な正面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。

また、以下に開示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。なお、以下の各図では、便宜上、方向が定義されている。Ｘ方向は、電池セル２の厚さ方向に沿い、Ｙ方向は、電池セル２の幅方向に沿い、Ｚ方向は、電池セル２の高さ方向に沿う。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに直交している。Ｘ方向は、第一の方向の一例である。

＜第１実施形態＞
図１，２に示されるように、電池モジュール１は、例えば、複数の電池セル２と、プレート３と、支持部材４と、結合部材５と、絶縁体６と、を備えている。電池モジュール１は、電池ユニットや、組電池等とも称され、電池セル２は、単電池や、電池等とも称されうる。

電池モジュール１は、種々の装置や、機械、設備等に設置され、それら種々の装置や、機械、設備の電源として使用される。例えば、電池モジュール１は、自動車の電源等、移動型の電源としても使用される他、例えば、ＰＯＳ（Point Of Sales）システム用の電源等、定置型の電源としても使用されうる。なお、電池モジュール１に含まれる電池セル２の数や配置等は、本実施形態で開示されるものには限定されない。また、電池モジュール１には、複数の電池セル２を電気的に接続するための導電部材（バスバー）や、電池セル２の電圧や温度を監視するための監視基板、電池制御のための制御基板等が含まれうる。

電池セル２は、例えば、リチウムイオン二次電池等で構成されうる。なお、電池セル２は、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等、他の二次電池であってもよい。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。正極材料としては、例えば、リチウムマンガン複合酸化物や、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物等が用いられ、負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム（ＬＴＯ）等の酸化物系材料や、ニオブ複合酸化物等の酸化物材料等が用いられる。また、電解質（例えば、電解液）としては、フッ素系錯塩（例えばＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６）等のリチウム塩が配合された、例えば、炭酸エチレンや、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチル等の有機溶媒等が単独であるいは複数混合されて用いられる。

図３に示されるように、電池セル２は、筐体２０と、外部接続端子としての正極端子２３および負極端子２４と、を有する。筐体２０は、例えば、アルミニウム等の金属材料によって構成されている。電池セル２は、所謂角型缶タイプのものであり、缶セル等とも称されうる。

筐体２０は、例えば、ケース２１と、蓋２２と、を有する。ケース２１は、一端側（上端側）が開放された直方体状の箱型に構成されている。蓋２２は、長方形状の板状に構成され、ケース２１の開放された部分を塞いでいる。ケース２１と蓋２２とは、例えば、溶接等によって互いに結合され、結合された部分から液体や気体等が漏れるのが抑制されている。ケース２１は、第一筐体部材や、下ケース等とも称され、蓋２２は、第二筐体部材や、上ケース、カバー等とも称されうる。

また、筐体２０の内部には、例えば、電極体や、電解液等が収容されている。電極体は、例えば、正極シートと、負極シートと、絶縁層（セパレータ）と、を有する。電極体は、正極シート、負極シート、および絶縁層が巻回されて、扁平形状に構成されうる。電極体は、電極群であって発電要素として機能する。

正極端子２３は、筐体２０内で電極体の正極シートと電気的に接続され、負極端子２４は、筐体２０内で電極体の負極シートと電気的に接続されている。なお、蓋２２の正極端子２３と負極端子２４との間には、弁部が設けられうる。弁部は、筐体２０内の圧力が閾値よりも高くなった場合に開放され、当該筐体２０内の圧力を低下させる。

また、筐体２０は、互いに別の方向を向いた複数の面２０ａ〜２０ｆ（外面）を有する。面２０ａは、筐体２０のうち蓋２２に設けられ、Ｚ方向を向いている。面２０ａには、正極端子２３および負極端子２４が露出している。面２０ａは、端子面や上面等と称されうる。面２０ａは、第一の面の一例である。

面２０ｂは、筐体２０のうちケース２１に設けられ、Ｚ方向の反対方向を向いている。面２０ｂは、面２０ａとは反対側の面であり、底面や下面等と称されうる。面２０ｂは、第二の面の一例である。

面２０ｃ〜２０ｆは、筐体２０のうちケース２１に設けられている。面２０ｅ，２０ｃは、Ｘ方向およびその反対方向を向き、面２０ｆ，２０ｄは、Ｙ方向およびその反対方向を向いている。面２０ｃ〜２０ｆは、面２０ａ，２０ｂと交差した面であり、側面等と称されうる。また、面２０ｃ，２０ｅは、長側面等とも称され、面２０ｄ，２０ｆは、短側面等とも称されうる。

図１に示されるように、複数の電池セル２は、それぞれの面２０ａが同じ方向（Ｚ方向）を向いた姿勢で、Ｘ方向に並べられている。また、複数の電池セル２は、例えば、Ｘ方向に沿う方向において、正極端子２３と負極端子２４とが交互に配置されるように並べられている。複数の電池セル２は、結合部材５によってそれぞれの面２０ａ，２０ｂがＸ方向に一列に並んだ状態で一体化されている。

結合部材５は、例えば、複数のエンドプレート５１と、複数の結合具５２と、を有する。二つのエンドプレート５１は、複数の電池セル２を挟むようにＸ方向およびその反対方向の端部に位置されている。

図２に示されるように、エンドプレート５１は、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びた四角形状に構成されている。エンドプレート５１のＹ方向に沿った幅は、電池セル２およびプレート３のＹ方向に沿った幅よりも大きい。

図１，２に示されるように、結合具５２は、例えば、ボルト５２ａと、ナット５２ｂと、を有する。本実施形態では、例えば、エンドプレート５１の四隅に設けられた開口部５１ｂに対応して、四つの結合具５２が設けられている。結合具５２（開口部５１ｂ）は、電池セル２およびプレート３とＹ方向にオフセットして位置されている。

電池モジュール１は、二つのエンドプレート５１の開口部５１ｂを貫通したボルト５２ａにナット５２ｂが噛み合い、ボルト５２ａの頭部とナット５２ｂとの間にエンドプレート５１、プレート３、絶縁体６、および電池セル２がきつく挟まれることによって、Ｘ方向に一体化されている。すなわち、結合部材５は、Ｘ方向に並んだ複数の電池セル２、複数のプレート３、および複数の絶縁体６を含むサブアセンブリを、列状に一体化（結合）している。

図２に示されるように、プレート３は、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びた四角形状に構成されている。プレート３のＹ方向に沿った幅は、電池セル２のＹ方向に沿った幅よりも大きく、エンドプレート５１のＹ方向に沿った幅よりも小さい。プレート３は、例えば、アルミニウム等の熱伝導率が高い金属材料によって構成されている。プレート３は、熱伝導板等とも称されうる。

図１に示されるように、プレート３は、Ｘ方向に隣接した二つの電池セル２の間に位置されている。プレート３と電池セル２とは、Ｘ方向に交互に積み重ねられている。プレート３は、絶縁体６を介して、電池セル２と熱的に接続されている。なお、複数のプレート３のうちＸ方向およびその反対方向の端部に位置されたプレート３は、それぞれ、エンドプレート５１と電池セル２との間に位置されている。

また、プレート３のＺ方向の端部３ａは、電池セル２の面２０ａよりもＺ方向の反対方向に位置されている。すなわち、面２０ａと端部３ａとの間には、Ｚ方向の反対方向に向けて凹んだ段差が形成されている。これにより、端部３ａに結露が生じた場合に、結露水が面２０ａ（端子面）側へ進入するのが抑制されている。

また、プレート３のＺ方向の反対方向の端部３ｂは、電池セル２の面２０ｂよりもＺ方向の反対方向に位置されている。すなわち、端部３ｂは、面２０ｂよりもＺ方向の反対方向に突出している。端部３ｂは、支持部材４によって支持される。端部３ｂは、第一の端部の一例である。

絶縁体６は、例えば、絶縁シートや、絶縁フィルム等であり、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びた四角形状の薄板状に構成されている。絶縁体６は、電池セル２の面２０ｃ，２０ｅ（長側面）とプレート３との間に介在している。絶縁体６は、例えば、熱伝導性フィラー（金属材料）が含有された合成樹脂材料等によって構成されうる。

支持部材４は、例えば、ベース部４１と、支持部４２と、を有する。ベース部４１は、Ｚ方向に薄い偏平な直方体状に構成されている。ベース部４１は、Ｚ方向を向いた面４１ａと、Ｚ方向の反対方向を向いた面４１ｂと、を有する。面４１ａは、電池セル２の面２０ｂ（底面）と隙間１５をあけて面している。面４１ａは、第三の面の一例である。

ベース部４１には、流路４１ｃが設けられている。流路４１ｃは、例えば、ベース部４１のＸ方向の端部とその反対方向の端部との間に渡って設けられている。流路４１ｃには、プレート３との熱交換によって、プレート３ひいては電池セル２を冷却する流体が流れる。流路４１ｃは、冷却部の一例である。流路４１ｃには、例えば、冷却液や、冷却風等の流体を供給する配管等が接続されうる。

また、図２に示されるように、ベース部４１には、Ｙ方向に互いに間隔をあけて複数の流路４１ｃが設けられている。なお、流路４１ｃの数は、二つには限定されず、一つあるいは三つ以上であってもよい。また、流路４１ｃは、この例には限定されず、例えば、ベース部４１のＹ方向の端部とその反対方向の端部との間に渡った複数の流路４１ｃがＸ方向に互いに間隔をあけて設けられてもよい。

支持部４２は、ベース部４１の面４１ａからＺ方向に突出し、Ｙ方向に沿って延びている。支持部４２のＹ方向に沿った幅は、プレート３のＹ方向に沿った幅よりも大きい。すなわち、支持部４２は、プレート３の全幅に亘って設けられている。支持部４２は、突出部等とも称されうる。

そして、支持部４２および面４１ａには、プレート３の端部３ｂを収容する溝部４２ａが設けられている。溝部４２ａは、支持部４２の頂面４２ｅからＺ方向の反対方向に凹み、端部３ｂに沿ってＹ方向に細長く延びている。換言すると、支持部４２は、溝部４２ａおよび端部３ｂに沿って壁状に延びている。支持部４２は、プレート３の両側からプレート３を支持する。

図１に示されるように、溝部４２ａのＸ方向に沿った幅は、プレート３のＸ方向に沿った幅と略同じかあるいは僅かに大きい。また、溝部４２ａの底面４２ａ１は、面４１ａよりもＺ方向の反対方向に位置されている。プレート３は、例えば、圧入等によって溝部４２ａに挿入される。そして、支持部４２とプレート３とは、例えば、底面４２ａ１と端部３ｂとの間に隙間が空けられた状態で、カシメ等によって互いに結合されている。溝部４２ａは、凹部の一例である。

プレート３は、支持部材４によって、例えば、Ｘ方向に沿って一定の間隔で支持されている。Ｘ方向の間隔は、例えば、製造ばらつき（寸法ばらつき）等を考慮して、標準サイズの電池セル２や絶縁体６等の厚さの合計よりもやや大きめに設定されうる。このため、結合部材５の締結力（軸力）によってプレート３を電池セル２側に押し付けることにより、プレート３と絶縁体６および電池セル２との間に生じる隙間を吸収する必要がある。

そこで、本実施形態では、支持部材４の面４１ａと電池セル２の面２０ｂとの間に隙間１５が空けられた状態で、結合部材５によってプレート３が電池セル２側に押し付けられている。これにより、図４に示されるように、隙間１５の範囲内において、プレート３および支持部４２の変形が許容されている。プレート３の隙間１５内での変形によって、プレート３と絶縁体６および電池セル２との間に生じる隙間を吸収することができる。プレート３は、例えば、結合部材５とは反対側、すなわちＸ方向の中央部側に向かって変形しうる。なお、図４では、わかりやすくするため、プレート３および支持部４２の変形が、Ｘ方向に強調されている。

ここで、仮に、プレート３の端部３ｂと支持部材４の面４１ａとが溶接によって互いに結合された場合、プレート３の変形に伴って端部３ｂと面４１ａとの溶接部分に生じる局所的な応力が比較的大きくなってしまう虞がある。その点、本実施形態によれば、プレート３の端部３ｂに沿って支持部４２が設けられているため、結合部材５によってプレート３が電池セル２側に押し付けられた場合に、プレート３とともに支持部４２が変形しうる。これにより、例えば、プレート３の支点部分３ｃや支持部４２の根元部分４２ｂ等に応力が分散される。

このように、本実施形態によれば、支持部４２によってプレート３の端部３ｂの応力を分散させることができるため、結合部材５の締結力（軸力、押付力、挟持力）をより大きく設定することができるようになる。よって、例えば、プレート３と絶縁体６および電池セル２との密着性が高まるため、電池セル２とプレート３との間の熱伝導性が向上し、ひいては電池セル２の冷却効果が高まりやすい。

また、結合部材５の締結力をより大きく設定することができるようになることで、例えば、電池セル２とプレート３との間に、絶縁体６とは別の隙間調整用の部材を設けなくて済むという利点もある。よって、例えば、電池セル２とプレート３との間に介在する部材が少なくなる分、電池セル２とプレート３との間の熱伝導性が向上し、ひいては電池セル２の冷却効果がより一層高まりやすい。また、支持部４２がプレート３の両側にプレート３に沿って突出しているため、プレート３を挟むように二つの支持部４２をカシメることによりプレート３と支持部材４とをより強固に結合する工程を、比較的容易に実施できるという利点もある。

次に、電池装置１０について説明する。図５は、第１実施形態の電池モジュール１を備えた電池装置１０の例示的かつ模式的な概略構成図（一部断面図）である。図５に示されるように、電池装置１０は、例えば、複数の電池モジュール１と、筐体８と、ファン９と、を備える。電池装置１０は、蓄電池装置や、組電池装置、電池ラック等とも称されうる。なお、電池モジュール１は、導電部材（バスバー）や、基板等を覆うカバー７を有している。

筐体８は、例えば、複数の壁部８ａ〜８ｃや、複数の壁部８ｇ等を有する。壁部８ａおよび壁部８ｂは、鉛直方向、すなわち図５のＶ方向と直交する水平方向に沿って延びており、Ｖ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部８ａは、底壁部や下壁部等と称され、壁部８ｂは、天壁部や上壁部等と称されうる。

壁部８ｃは、例えば、図５の左右方向に間隔をあけて互いに平行に設けられた一対の壁部８ｃと、図５の紙面と垂直な方向（複数の電池セル２が並ぶ方向、Ｘ方向）に間隔をあけて互いに平行に設けられた一対の壁部８ｃと、を含む。壁部８ｃは、側壁部や、周壁部等と称されうる。

複数の壁部８ｇは、Ｖ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。壁部８ｇは、いずれも、壁部８ａと壁部８ｂとの間に位置され、複数の壁部８ｃの間に渡っている。筐体８内には、壁部８ｇによってＶ方向に仕切られた複数の室１１が設けられている。室１１のそれぞれには、電池モジュール１が収容されている。壁部８ｇは、隔壁部や、仕切壁、棚等と称されうる。

そして、本実施形態では、壁部８ｇのそれぞれが、壁部８ａ，８ｂ（水平方向）に対して傾斜するＳ方向に沿って延びている。壁部８ｇは、例えば、図５の右側の壁部８ｃから左側の壁部８ｃに向かって徐々に壁部８ａに近づくように傾斜している。図５の視線で、壁部８ｇと壁部８ａとの交わる角度（狭い方の角度）は、例えば５°の鋭角である。なお、壁部８ｇの傾斜角度は、この例には限定されない。壁部８ｇは、第一の壁部の一例であり、Ｓ方向は、第二の方向の一例である。

壁部８ｇは、それぞれ、Ｖ方向の上側を向いた面８ｇ１と、Ｖ方向の下側を向いた面８ｇ２と、を有する。面８ｇ１は、壁部８ｇの上側の室１１内に配置される電池モジュール１の支持部材４を支持する。面８ｇ２は、壁部８ｇの下側の室１１内に配置される電池モジュール１のカバー７と間隔をあけて対向している。

電池モジュール１は、壁部８ｇによって、支持部材４の面４１ａ，４１ｂが、面８ｇ１（Ｓ方向）に沿う姿勢で支持されている。これにより、電池モジュール１に結露が生じた場合に、結露水（水滴）が支持部材４の面４１ａ上や、プレート３の端部３ａ上に留まるのが抑制されている。

また、壁部８ｇのそれぞれの下側、すなわち図５の左側の端部８ｇ３には、開口部８ｇ４が設けられている。開口部８ｇ４は、例えば、壁部８ｇをＶ方向に貫通し、図５の紙面と垂直な方向（Ｘ方向）に沿って細長く延びた長穴である。開口部８ｇ４は、電池モジュール１に生じた結露水を排出可能である。例えば、プレート３の端部３ａに結露が生じた場合、結露水は、端部３ａに沿って図５の左下に向けて流れ、支持部４２の頂面４２ｅ、ベース部４１の面４１ａ、および壁部８ｇの面８ｇ１上に落下して開口部８ｇ４へと向かう。端部８ｇ３は、第二の端部の一例であり、開口部８ｇ４は、第一の開口部の一例である。

また、壁部８ａの図５の左側の端部には、開口部８ａ１が設けられている。開口部８ａ１は、開口部８ｇ４と同様に、例えば、壁部８ａをＶ方向に貫通し、図５の紙面と垂直な方向（Ｘ方向）に沿って細長く延びた長穴である。本実施形態では、開口部８ａ１と複数の開口部８ｇ４とは、互いにＶ方向に並んでいる。各開口部８ｇ４から室１１外に排出された結露水は、開口部８ａ１を通って筐体８外に排出される。

また、開口部８ａ１は、覆部材１２によって下側から覆われている。覆部材１２は、例えば、開口部８ａ１の開口面積を細分化するメッシュ（フィルタ）や、開口部８ａ１を着脱可能に覆う蓋（ドレンプラグ）等である。覆部材１２によって、筐体８内への塵芥や、小動物等の侵入が抑制されつつ、結露水を筐体８外に排出可能となっている。

ファン９は、例えば、吸気ファン９Ｕと、排気ファン９Ｄと、を有する。吸気ファン９Ｕは、複数の室１１のうち最上階の室１１に臨むように設けられ、排気ファン９Ｄは、複数の室１１のうち最下階の室１１に臨むように設けられている。また、排気ファン９Ｄは、開口部８ｇ４側、すなわち図５の左側の壁部８ｃに設けられ、吸気ファン９Ｕは、開口部８ｇ４とは反対側、すなわち図５の右側の壁部８ｃに設けられている。

本実施形態では、吸気ファン９Ｕおよび排気ファン９Ｄによって、最上階の室１１から筐体８内に吸入され最下階の室１１から筐体８外に排出される空気流Ｗが生成されている。筐体８内に吸入された空気流Ｗの少なくとも一部は、各室１１内をＳ方向に沿って図５の右上から左下に向けて斜めに流れていく。このようなＳ方向に沿って流れる空気流Ｗによって、電池モジュール１に生じた結露水を開口部８ｇ４に向かう方向へとガイドすることができる。また、空気流Ｗとの熱交換によって、電池セル２や、プレート３、カバー７に収容された発熱部品等を冷却できる。

以上のように、本実施形態では、例えば、電池モジュール１は、正極端子２３および負極端子２４（外部接続端子）が設けられた面２０ａ（第一の面）と、面２０ａとは反対側の面２０ｂ（第二の面）と、をそれぞれ有した複数の電池セル２と、二つの電池セル２の間に位置されたプレート３と、複数の電池セル２とプレート３とを、複数の面２０ａが並びかつ複数の面２０ｂが並ぶように、Ｘ方向（第一の方向）に沿って列状に結合した結合部材５と、プレート３の端部３ｂ（第一の端部）を収容した溝部４２ａ（凹部）が設けられ、複数の面２０ｂと隙間１５をあけて面した面４１ａ（第三の面）と、溝部４２ａと隣接し面４１ａからプレート３に沿って面２０ｂ側に突出してプレート３を支持する支持部４２と、を有した、支持部材４と、を備える。よって、本実施形態によれば、例えば、結合部材５によって複数の電池セル２とプレート３とをＸ方向に沿って列状に結合する場合に、プレート３とともに支持部４２が変形しうる。これにより、例えば、プレート３の支点部分３ｃや支持部４２の根元部分４２ｂ等に応力が分散されるため、プレート３に生じる局所的な応力がより低減されやすい。

また、本実施形態では、例えば、凹部は、直線状に延びた溝部４２ａであり、支持部４２は、溝部４２ａおよび端部３ｂに沿って壁状に延びている。よって、本実施形態によれば、例えば、溝部４２ａおよび端部３ｂに沿って壁状に延びた支持部４２によって、プレート３に生じる局所的な応力がより一層低減されやすい。

また、本実施形態では、例えば、プレート３は、電池セル２と熱的に接続された状態に設けられ、支持部材４には、プレート３との熱交換によって電池セル２を冷却するよう構成された流路４１ｃ（冷却部）が設けられている。よって、本実施形態によれば、例えば、支持部４２によってプレート３の応力を分散させることができるため、結合部材５の締結力をより大きく設定することができるようになる。よって、例えば、プレート３と電池セル２との密着性が高まるため、プレート３と電池セル２との間の熱伝導性が向上し、ひいては冷却部による電池セル２の冷却効果がより一層高まりやすい。

また、本実施形態では、例えば、支持部材４は、面４１ａが水平方向に沿った壁部８ａ，８ｂに対して傾斜する姿勢で配置されている。よって、本実施形態によれば、例えば、電池モジュール１に結露が生じた場合に、結露水が支持部材４の面４１ａに沿って流れ落ちやすくなる。よって、例えば、結露水が面４１ａ上に留まるのが抑制されやすく、ひいては結露水が面４１ａ上に留まることによって生じる影響が抑制されやすい。

また、本実施形態では、例えば、電池装置１０は、電池モジュール１と、水平方向に沿った壁部８ａ，８ｂに対して傾斜するＳ方向（第二の方向）に沿って延び電池モジュール１の支持部材４を支持する壁部８ｇ（第一の壁部）、を有した筐体８と、を備える。よって、本実施形態によれば、例えば、壁部８ｇによって、電池モジュール１を支持部材４の面４１ａが傾斜したＳ方向に沿う状態で支持することができる。

また、本実施形態では、例えば、壁部８ｇの下側の端部８ｇ３（第二の端部）に、電池モジュール１に生じた結露水を排出可能な開口部８ｇ４（第一の開口部）が設けられている。よって、本実施形態によれば、例えば、開口部８ｇ４によって、電池モジュール１から落下して壁部８ｇに沿って流れた結露水を排出することができる。

また、本実施形態では、例えば、結露水が開口部８ｇ４へ向かう方向に空気流Ｗを生じさせるファン９を備える。よって、本実施形態によれば、例えば、ファン９の空気流Ｗによって、結露水を開口部８ｇ４に向けてガイドすることができるため、結露水が電池モジュール１や壁部８ｇ上に留まるのがより一層抑制されやすい。

＜第２実施形態＞
図６に示される実施形態の電池モジュール１Ａは、上記第１実施形態の電池モジュール１と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、例えば、図６に示されるように、Ｘ方向に隣接した二つのプレート３の間に二つの電池セル２が設けられている点が、上記第１実施形態と相違している。二つのプレート３の間に挟まれた電池セル２のうち一方は、プレート３の一方と熱的に接続され、他方は、プレート３の他方と熱的に接続されている。よって、本実施形態によれば、プレート３の数を減らすことができるため、例えば、電池モジュール１Ａの製造に要する手間や費用等が低減されやすい。

＜第３実施形態＞
図７に示される実施形態の電池モジュール１Ｂは、上記第１実施形態の電池モジュール１と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、例えば、図７に示されるように、プレート３が第一の部分３Ａおよび第二の部分３Ｂを有している点が、上記第１実施形態と相違している。第一の部分３ＡのＸ方向に沿った厚さＷ１は、第二の部分３ＢのＸ方向に沿った厚さＷ２よりも小さい。厚さＷ１は、第一の厚さの一例であり、厚さＷ２は、第二の厚さの一例である。

本実施形態では、例えば、電池セル２の製造時に、筐体２０内の圧力を減圧すること等によって、面２０ｃ，２０ｅ（長側面）のそれぞれに凹部２０ｒが設けられている。凹部２０ｒは、面２０ｃ，２０ｅの略中心部に形成されており、第二の部分３Ｂは、凹部２０ｒと対応する位置に設けられている。なお、図７では、わかりやすくするため、凹部２０ｒおよび第二の部分３Ｂの形状が、Ｘ方向に強調されている。

本実施形態によれば、第二の部分３Ｂが凹部２０ｒ内に入り込むように取り付けられることで、プレート３と絶縁体６および電池セル２との密着性を高めることができる。よって、本実施形態によれば、例えば、電池セル２とプレート３との間の熱伝導性が向上し、ひいては電池セル２の冷却効果が高まりやすい。

また、本実施形態によれば、第二の部分３Ｂによって、電池セル２の電極体が初期状態よりもＸ方向に膨らむのが抑制されやすくなり、ひいては電池セル２の膨らみによって生じる電池セル２の性能の低下等が抑制されうる。

＜第４実施形態＞
図８に示される実施形態の電池モジュール１Ｃは、上記第１実施形態の電池モジュール１と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、例えば、図８に示されるように、支持部材４の面４１ａがＸ方向から視てＶ方向（鉛直方向）に沿う姿勢で配置されている点が、上記第１実施形態と相違している。よって、本実施形態によれば、例えば、電池モジュール１Ｃのプレート３等に結露が生じた場合に、結露水が支持部材４の面４１ａ上に落下するのをより確実に抑制でき、ひいては結露水によって生じる支持部材４への影響が抑制されやすい。

＜第５実施形態＞
図９に示される実施形態の電池モジュール１Ｄは、上記第４実施形態の電池モジュール１Ｃと同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第４実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、例えば、図９に示されるように、電池セル２の面２０ａがさらにＸ方向から視てＶ方向（鉛直方向）に沿う姿勢で配置されている点が、上記第４実施形態と相違している。よって、本実施形態によれば、例えば、プレート３の端部３ａに結露が生じた場合に、結露水が端部３ａ（Ｖ方向）に沿って落下するため、結露水の面２０ａ側への進入を抑制できる。

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。上記実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。本発明は、上記実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成（技術的特徴）によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）を得ることが可能である。また、各構成要素のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

１，１Ａ〜１Ｄ…電池モジュール、２…電池セル、３…プレート、３ｂ…端部（第一の端部）、３Ａ…第一の部分、３Ｂ…第二の部分、４…支持部材、５…結合部材、８…筐体、８ｇ…壁部（第一の壁部）、８ｇ３…端部（第二の端部）、８ｇ４…開口部（第一の開口部）、９…ファン、１０…電池装置、１５…隙間、２０ａ…面（第一の面）、２０ｂ…面（第二の面）、２３…正極端子（外部接続端子）、２４…負極端子（外部接続端子）、４１ａ…面（第三の面）、４１ｃ…流路（冷却部）、４２…支持部、４２ａ…溝部（凹部）、Ｓ…第二の方向、Ｖ…鉛直方向、Ｗ…空気流、Ｗ１…厚さ（第一の厚さ）、Ｗ２…厚さ（第二の厚さ）、Ｘ…第一の方向。

Claims (9)

1. 外部接続端子が設けられた第一の面と、前記第一の面とは反対側の第二の面と、をそれぞれ有した複数の電池セルと、
   二つの前記電池セルの間に位置されたプレートと、
   前記複数の電池セルと前記プレートとを、複数の前記第一の面が並びかつ複数の前記第二の面が並ぶように、第一の方向に沿って列状に結合した結合部材と、
   前記プレートの第一の端部を収容した凹部が設けられ、複数の前記第二の面と隙間をあけて面した第三の面と、前記凹部と隣接し前記第三の面から前記プレートに沿って前記第二の面側に突出して前記プレートを支持する支持部と、を有した、支持部材と、
   を備えた、電池モジュール。
2. 前記凹部は、直線状に延びた溝部であり、
   前記支持部は、前記溝部および前記第一の端部に沿って壁状に延びた、請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記プレートは、前記電池セルと熱的に接続された状態に設けられ、
   前記支持部材には、前記プレートとの熱交換によって前記電池セルを冷却するよう構成された冷却部が設けられた、請求項１または２に記載の電池モジュール。
4. 前記支持部材は、前記第三の面が水平方向に対して傾斜する姿勢で配置された、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の電池モジュール。
5. 前記支持部材は、前記第三の面が鉛直方向に沿う姿勢で配置された、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の電池モジュール。
6. 前記プレートは、
   前記第一の方向に沿った第一の厚さを有した第一の部分と、
   前記第一の部分よりも大きな第二の厚さを有した第二の部分と、
   を有した、請求項１〜５のうちいずれか一つに記載の電池モジュール。
7. 請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の電池モジュールと、
   水平方向に対して傾斜する第二の方向に沿って延び前記電池モジュールの前記支持部材を支持する第一の壁部、を有した筐体と、
   を備えた、電池装置。
8. 前記第一の壁部の下側の第二の端部に、前記電池モジュールに生じた結露水を排出可能な第一の開口部が設けられた、請求項７に記載の電池装置。
9. 前記結露水が前記第一の開口部へ向かう方向に空気流を生じさせるファンを備えた、請求項８に記載の電池装置。

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