JP6717213B2 - 電池モジュール - Google Patents
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Description
前記熱交換器に熱的に接触した熱拡散部(3)と、
前記熱拡散部の上面(31)に熱的に接触した熱伝導部(4)と、
前記熱伝導部の少なくとも上側から前記熱伝導部に熱的に接触するとともに、前記熱拡散部及び前記熱伝導部と上下方向(Z)に重なる位置に配された複数の電池(5)と、を有し、
前記熱拡散部は、前記熱伝導部よりも熱伝導率が高く、
前記電池の下側の面を基準面(51)と定義したとき、複数の前記電池の前記基準面は、上下方向の複数の位置に配されており、
前記熱拡散部の前記上面は、複数の前記電池の前記基準面と上下方向に対向する複数の対向部(311)を有し、
複数の前記電池のうち前記基準面が最下端に位置する前記電池を最下端電池(501)と定義したとき、複数の前記電池のうちの前記最下端電池以外の前記電池の前記基準面と上下方向に対向する前記対向部の少なくとも一つは、前記最下端電池の前記基準面と上下方向に対向する前記対向部よりも上側に位置しており、
前記熱拡散部は、金属製であり、
前記各電池の前記基準面は、前記熱拡散部に当接していない、電池モジュール(1)にある。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
電池モジュールの実施形態につき、図1〜図5を用いて説明する。
本実施形態の電池モジュール1は、図1に示すごとく、熱交換器2と熱拡散部3と熱伝導部4と複数の電池5とを有する。熱拡散部3は、熱交換器2に熱的に接触している。熱拡散部3は、熱伝導部4よりも熱伝導率が高い。熱伝導部4は、熱拡散部3の上面31に熱的に接触している。複数の電池5は、熱伝導部4の少なくとも上側から熱伝導部4に熱的に接触している。図1、図3に示すごとく、熱拡散部3及び熱伝導部4と上下方向Zに重なる位置に配されている。なお、熱拡散部3と熱伝導部4とが並ぶ方向を上下方向Zとする。上下方向Zにおける熱拡散部3に対する熱伝導部4側を上側、その反対側を下側とする。
電池モジュール1において、複数の電池5のうちの最下端電池501以外の電池5の基準面51と上下方向Zに対向する対向部311の少なくとも一つは、最下端電池501の基準面51と上下方向Zに対向する対向部311よりも上側に位置している。それゆえ、複数の電池5の基準面51と、熱拡散部3の上面31の複数の対向部311との間の上下方向Zの間隔にばらつきが生じることを抑制することがきできる。これにより、熱伝導部4における複数の電池5の基準面51と上下方向Zに重なる領域の厚みにばらつきが生じることを抑制することができる。それゆえ、各電池5から熱拡散部3までの伝熱経路における熱抵抗値に、ばらつきが生じることを抑制することができる。
本実施形態は、図6に示すごとく、実施形態1に対して、小面積部33の形状を変更した実施形態である。小面積部33は、上下方向Zの寸法が、基部32の上面と、熱伝導部4の重なり領域41の下面と、の間の上下方向Zの寸法と同じになるよう形成されている。すなわち、本実施形態においては、小面積部33の上下方向Zの寸法を調整することにより、上下方向Zにおける熱拡散部3の上面31の対向部311位置を調整している。
なお、実施形態2以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
本実施形態は、図7、図8に示すごとく、熱拡散部3が、一部材からなる実施形態である。例えば、熱拡散部3は、1つの金属を切削加工等することにより一体的に形成されている。換言すれば、熱拡散部3は、複数の部材を接合して構成されない。
その他は、実施形態1と同様である。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
本実施形態は、図9〜図12に示すごとく、熱拡散部3が、厚み方向を上下方向Zとしつつ上下方向Zに積層された複数の金属薄板34を有する実施形態である。金属薄板34は、上下方向Zに可撓性を有する。金属薄板34は、外部から上下方向Zの力が作用した場合に、容易に撓む程度の可撓性を有する。上下方向Zに可撓性を有する金属薄板34の厚みは、金属薄板34を構成する金属の硬度に応じて適宜選択される。本実施形態において、金属薄板34は、上下方向Zの厚みが、熱伝導部4よりも小さい。
その他、実施形態1と同様の構造を有する。
まず、図11に示すごとく、複数の平坦な金属の薄板(以後、平坦薄板340という)をその厚み方向に積層する。そして、積層した複数の平坦薄板340の最上面に、厚みが一定の熱伝導部4を配置する。この状態において、熱伝導部4は、平坦薄板340の最上面に沿った平坦な形状を有する。そして、積層した複数の平坦薄板340の最下面に、弾性変形可能な弾性部材15を配置する。そして、弾性部材15の下面に変形し難い高剛性プレート16を配置する。ここで、熱伝導部4と複数の平坦薄板340と弾性部材15と高剛性プレート16からなる構造体を、変形前アッシー17とよぶ。
以上により、電池モジュール1を製造することができる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
2 熱交換器
3 熱拡散部
31 熱拡散部の上面
311 対向部
4 熱伝導部
5 電池
501 最下端電池
51 基準面
Z 上下方向
Claims (7)
- 熱交換器(2)と、
前記熱交換器に熱的に接触した熱拡散部(3)と、
前記熱拡散部の上面(31)に熱的に接触した熱伝導部(4)と、
前記熱伝導部の少なくとも上側から前記熱伝導部に熱的に接触するとともに、前記熱拡散部及び前記熱伝導部と上下方向(Z)に重なる位置に配された複数の電池(5)と、を有し、
前記熱拡散部は、前記熱伝導部よりも熱伝導率が高く、
前記電池の下側の面を基準面(51)と定義したとき、複数の前記電池の前記基準面は、上下方向の複数の位置に配されており、
前記熱拡散部の前記上面は、複数の前記電池の前記基準面と上下方向に対向する複数の対向部(311)を有し、
複数の前記電池のうち前記基準面が最下端に位置する前記電池を最下端電池(501)と定義したとき、複数の前記電池のうちの前記最下端電池以外の前記電池の前記基準面と上下方向に対向する前記対向部の少なくとも一つは、前記最下端電池の前記基準面と上下方向に対向する前記対向部よりも上側に位置しており、
前記熱拡散部は、金属製であり、
前記各電池の前記基準面は、前記熱拡散部に当接していない、電池モジュール(1)。 - 複数の前記電池のうち前記基準面が最上端に位置する前記電池を最上端電池(502)と定義したとき、前記熱拡散部の複数の前記対向部のうち、前記最上端電池の前記基準面と上下方向に対向する前記対向部は、前記最下端電池の前記基準面と上下方向に対向する前記対向部よりも上側に位置している、請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記熱拡散部の複数の前記対向部と、複数の前記電池の前記基準面との上下方向の間隔は、互いに同等である、請求項1又は2に記載の電池モジュール。
- 前記熱拡散部は、複数の前記電池のすべてと上下方向に重なるよう形成された基部(32)と、前記基部の上面に配されるとともに、上下方向から見たときの面積が前記基部よりも小さい小面積部(33)と、を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池モジュール。
- 前記熱拡散部は、一部材からなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池モジュール。
- 前記熱拡散部は、厚み方向を上下方向としつつ上下方向に積層された複数の金属薄板(34)を有し、前記金属薄板は、上下方向に可撓性を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池モジュール。
- 複数の前記電池は、上下方向に直交する並び方向に並んで電池構造体(10)を構成しており、前記電池構造体は、並び方向に拘束されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電池モジュール。
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