JP4062273B2 - 組電池 - Google Patents

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Description

本発明は、内部に冷媒通路が形成された放熱効率の良好な組電池に関する。
近年、環境問題の高まりを受けて、自動車の動力源を、化石燃料を利用するエンジンから電気エネルギーを利用するモータに移行しようとする動きがある。現在では、その中間段階として、エンジンとモータの両方を搭載し、低速領域ではモータをそれ以外の領域ではエンジンを動力源として用いるハイブリッド車の生産が盛んに行われている。
ハイブリッド車には、小型軽量で、大きな電力を頻繁に充放電可能な耐振動性、放熱性に優れた電池の搭載が望まれる。大きな電力を供給することができる放熱性に優れた組電池としては、下記の特許文献１に示すようなものがある。
特許文献１に開示されている組電池は、直列、並列、または直並列に電気的に接続された複数の扁平型単電池を、当該単電池の厚み方向に隙間を開けて所定の間隔で配置し、配置した複数の単電池を外装部材によって固定したものである。このような構造にすると単電池間に隙間が形成されるので、単電池の放熱特性が良好になって組電池のサイクル特性、レート特性が向上する。
また、引用文献１に開示されている組電池は、単電池として扁平型の電池を用いているため、扁平型電池以外の電池（たとえば円筒型、角型等の電池）を用いて構成された従来の組電池に比較してエネルギー密度が高く、同一の電力容量の電池であればかなり小型化される。このため、扁平型単電池で構成された組電池は、従来の組電池と比較して、小型、高エネルギー密度という点では自動車搭載用電池として適していると言える。
特開２０００−１９５４８０号公報
しかしながら、このような従来の組電池は、放熱特性の向上を考慮して単電池間に隙間を持たせなければならなかったため、これ以上の小型化および高エネルギー密度化は難しい。また、その隙間があることによって組電池としての剛性が確保し難く対振動性の向上にも限度がある。
上記のような問題を解決するためには、扁平型電池をその厚み方向に密着させて積層し、任意の層ごとにヒートシンクを介挿させる構成が考えられる。ところが、このような構造ではヒートシンクを介しての間接的な放熱となるため、当然のことながら均一な放熱は行われず、組電池全体としての三次元的な温度分布はかなり不均衡になってしまう。扁平型電池の場合、過度な温度分布の不均衡は電池寿命を低下させる原因となる。
本発明は以上のような従来の問題点を解消するために成されたものであり、小型で放熱性に優れたエネルギー密度の大きい、かつ、高剛性で耐振動性に優れた組電池の提供を目的とする。
上記の目的を達成するための本発明にかかる組電池は、複数の扁平型単電池を、当該扁平型電池の厚み方向をフレームの厚み方向と等しくして保持しているフレームを当該フレームの厚み方向に複数枚密着させて積層することによって構成された組電池であって、前記フレームには当該組電池内に冷媒を導入するための冷媒導入口と前記組電池内で流通させた冷媒を排出するための冷媒排出口とが形成されていることを特徴とするものである。
したがって、フレームの冷媒導入口から組電池内部に導入された冷媒は、扁平型単電池とフレームとの隙間を流れ、扁平型単電池の側面（厚み方向）から直接熱を受け取って、フレームの冷媒排出口から排出される。このため、組電池全体としての冷却効率は格段に向上し、小型で放熱性に優れたエネルギー密度の大きい組電池を提供することができる。
また、本発明にかかる組電池は、フレーム同士を密着させた状態で積層させているので、扁平型単電池を含めて一体化された堅固な構造となり、高剛性で耐振動性に優れた組電池となる。
上記のように構成された本発明にかかる組電池によれば、組電池を構成するフレームに冷媒導入口と冷媒排出口とを設け、組電池内の各層において冷媒が流通できるようにしたので、組電池を構成する扁平型単電池が冷媒で直接冷却されることになり、放熱性に優れたエネルギー密度の大きい組電池を構成することができる。
また、フレーム同士を密着させて積層しているので、小型で高剛性、かつ耐振動性に優れた組電池を構成することができる。
以下、本発明にかかる組電池を、組電池内に流通させる冷媒の流通形態に応じて［実施の形態１］から［実施の形態５］に分けて詳細に説明する。
各実施の形態で前提となっている組電池の構造は、１枚のフレームに４個の扁平型単電池（以下、単に単電池という。）をその幅方向に配列し、このフレームを６枚積層する毎に中間ヒートシンクを積層し、合計２４枚のフレームを積層して電池ユニットを構成し、この電池ユニットを積層方向両端面からヒートシンクで加圧して一体的に保持したものである。
なお、組電池ユニットは９６個の単電池を有しているが、すべての単電池はフレームやヒートシンクに設けられた接続手段によって直列に接続されている。
［実施の形態１］
図１は本発明にかかる組電池の外観を示す斜視図であり、図２は、図１に示した組電池を冷却する冷却装置の外観図である。
図１に示すとおり、本願発明にかかる組電池１００は、板形状のフレーム２１０がその厚み方向に複数枚積層されてなる電池ユニット２００を、ヒートシンク３００、３４０でその積層方向の両端面から挟んで加圧し一体的に保持したものである。
本発明にかかる組電池は、扁平型の単電池の厚み方向をフレーム２１０の厚み方向と等しくして単電池がフレーム２１０の幅方向に保持されているフレーム２１０を当該フレームの厚み方向に複数枚密着させて積層することによって構成されており、各フレーム２１０には４個の単電池を並列に配置するため図示されていない４箇所の保持部が形成されている。電池ユニット２００はフレーム２１０が２４枚積層され、積層方向６枚おきに３枚の中間ヒートシンク３１０、３２０、３３０が介挿される。したがって、電池ユニット２００は各ヒートシンク間で４個並列に配置された単電池がそれぞれ２４個ずつ積層され、合計９６個の単電池を有していることになる。
また、各フレーム２１０の対向する両側面には冷媒としての空気を電池ユニット２００内に導入する冷媒導入口２３０と電池ユニット２００内で流通させた冷媒を排出するための冷媒排出口２５０とが形成されている。電池ユニット２００内には冷媒導入口２３０から導入した空気をフレーム２１０と各単電池との隙間などを介して流通させ冷媒排出口２５０から排出させるための図示されていない冷媒通路が形成されている。
ヒートシンク３００および３４０は両ヒートシンクを連結する６個の加圧ユニットをナット４００Ａ〜４００Ｆで取り付けることによって固定する。加圧ユニットは引っ張りコイルばねの両端にナット４００Ａ〜４００Ｆで固定されるシャフトを取り付けたものであり、これをヒートシンク３００と３４０との間に取り付けることによって電池ユニット２００を構成するすべての単電池に対して積層方向に適切な面圧を与えている。
また、ヒートシンク３００、３４０および中間ヒートシンク３１０、３２０、３３０には、一方の側面から他方の側面に貫通する冷媒流通口３００Ａ、３４０Ａ、３１０Ａ、３２０Ａ、３３０Ａが複数設けられている。
組電池１００は、車両に搭載される際に、車両に設けられている図２に示すような冷却装置５００で冷却される。図２は、図１に示した組電池を冷却する冷却装置の外観図である。
冷却装置５００は、組電池１００を収容する外装ケース６００、外装ケース６００に空気を導入する冷媒導入ダクト７００、外装ケース６００に導入された空気を排出する冷媒排出ダクト８００を備えている。
外装ケース６００には、組電池１００の冷媒導入口２３０が風上側に、冷媒排出口２５０が風下側になるように組電池１００を配置させる。具体的には、組電池１００の冷媒導入口２３０を冷媒導入ダクト７００側に向けて、組電池１００の冷媒排出口２５０を冷媒排出ダクト８００側に向けて配置する。なお、外装ケース６００には単一のまたは複数の組電池１００が配置される。
冷媒排出ダクト８００の外装ケース６００側には排気ファン８５０が取り付けられている。排気ファン８５０は外装ケース６００から排出される空気の温度を検出するセンサを備えており、排気ファン８５０の回転速度（排気量）は図示されていない制御装置によってセンサが検出した温度に応じて調整される。
したがって、外装ケース６００内に配置されている組電池１００においては、冷媒導入口２３０から入り込んだ空気が組電池１００内の冷媒通路を介して冷媒排出口２５０から排出されるため単電池が直接冷却されることになり、また、ヒートシンク３００、３４０および中間ヒートシンク３１０、３２０、３３０の冷媒流通口３００Ａ、３４０Ａ、３１０Ａ、３２０Ａ、３３０Ａを空気が流入することによって単電池が間接的にも冷却されることになる。
図３から図６は、冷媒導入口、冷媒排出口および冷媒通路を形成することになるフレームの構成の説明に供する図である。
図３に示すように、フレーム２１０は、長方形状の外枠２１２および外枠２１２の対向する２辺にハシゴ状に掛け渡された３本の支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃから構成されている。外枠２１２の一方の側面には切欠部２１６Ａが、支柱２１４Ａには切欠部２１６Ｂが、支柱２１４Ｂには切欠部２１６Ｃが、支柱２１４Ｃには切欠部２１６Ｄが、外枠２１２の他方の側面には切欠部２１６Ｅがそれぞれ形成されている。なお、フレーム２１０は一体的に形成しても良いが、単電池の配列方向の中心線に対して線対称の２部品を組み立てることによって形成しても良い。
フレーム２１０が密着して積層された場合には、切欠部２１６Ａは冷媒導入口として機能し、切欠部２１６Ｅは冷媒排出口として機能する。また、切欠部２１６Ｂ、２１６Ｃ、２１６Ｄは冷媒通路として機能する。
冷媒導入口として機能する切欠部２１６Ａの冷媒流通方向における断面積（開口面積）は、冷媒排出口として機能する切欠部２１６Ｅの冷媒流通方向における断面積よりも大きくなるように両切欠部２１６Ａ、２１６Ｅの大きさを違えている。
冷媒通路として機能する切欠部２１６Ｂ、２１６Ｃ、２１６Ｄの冷媒流通方向における断面積は、冷媒流通方向上流側から下流側に向かうにしたがって冷媒の流速が増加するように、冷媒流通方向上流側から下流側に向けて小さくしている。つまり、切欠部２１６Ｂの断面積は切欠部２１６Ｃの断面積よりも大きくなるように、切欠部２１６Ｃの断面積は切欠部２１６Ｄの断面積よりも大きくなるように、それぞれの切欠部２１６Ｂ、２１６Ｃ、２１６Ｄの大きさを違えている。本実施の形態の場合、フレーム２１０の長手方向中央部においてすべての切欠部２１６Ａ〜２１６Ｅを形成しており、それらの切欠部の断面積は、切欠部２１６Ａの断面積が１番大きく、切欠部２１６Ｂ、２１６Ｃ、２１６Ｄ、２１６Ｅの順に断面積が小さくなるようにしてある。
単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄは、発電要素をラミネートフィルムで覆ったリチウムイオン電池であり、図に示すように発電要素の部分が突き出た台形形状を有している。各単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄは、図４に示すように、フレーム２１０の外枠２１２と各支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃとの間で形成される空間に、台形形状の部分を下から差し込むようにして配置される。したがって、各単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄはフレーム２１０の外枠２１２と個々の支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃによって平面的に保持されることになる。
なお、フレーム２１０の厚みは単電池２１４の厚みよりも若干厚く形成されている。これは、組電池１００が形成されたときに、すべての単電池２１４が所定の面圧をもって加圧されるとともに、すべてのフレーム２１０も若干の変形をもって圧縮されるようにするためである。
上記では、冷媒通路を切欠部２１６Ｂ、２１６Ｃ、２１６Ｄによって形成しているが、さらに、図４に示すように、単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄの周縁部２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ、２２２Ｄ（図示せず）が接触するフレーム２１０の外枠２１２と支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃの接触面側に空気を流通させるための溝（図示せず）を設け、この溝を冷却通路として使用しても良い。本実施の形態では、フレーム２１０にこの溝を形成している。空気がこの溝を流通すれば、単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄの熱が周縁部２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ、２２２Ｄからも放熱させることができる。
以上のようにして単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄを保持させたフレーム２１０を、図５および図６に示すように下から６枚密着させて積層する。積層すると、単電池同士およびフレーム同士は直接積層方向に密着し、フレーム２１０間には、冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に至る間の、フレーム２１０と単電池２２０との隙間、フレーム２１０に形成した溝および切欠部２１６Ｂ〜２１６Ｄによって冷媒通路が形成される。
以上のようにして積層したものを、図１に示すように中間ヒートシンク３１０、３２０、３３０を介在させながら積層し、積層体の両面から挟むようにしてヒートシンク３００と３４０を位置させてナット４００Ａ〜４００Ｆでしっかりと固定して組電池１００を形成する。この組電池１００に図２の冷却装置５００を取り付けて排気ファン８５０を作動させると、組電池１００のフレーム２１０間では次のような空気の流れが生じる。
各フレーム２１０は積層方向に密着しているので、図５および図６に示してある冷媒導入口２３０のみから空気が入り込む。入り込んだ空気は、単電池２２０Ａとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ａの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝（図示せず）を通って支柱２１４Ａの切欠部２１６Ｂに達する。次に、切欠部２１６Ｂから入り込んだ空気は、単電池２２０Ｂとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ｂの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝を通って支柱２１４Ｂの切欠部２１６Ｃに達する。そして、切欠部２１６Ｃから入り込んだ空気は、単電池２２０Ｃとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ｃの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝を通って支柱２１４Ｃの切欠部２１６Ｄに達する。最後に、切欠部２１６Ｄから入り込んだ空気は、単電池２２０Ｄとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ｄの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝を通って冷媒排出口２５０から排出される。したがって、単電池２２０Ａ〜２２０Ｄはその側面部と周縁部の表面を流れる空気で直接冷却されることになる。
また、冷媒導入口２３０を形成する切欠部２１６Ａ、冷媒通路を形成する切欠部２１６Ｂ〜２１６Ｄおよび冷媒排出口２５０を形成する切欠部２１６Ｅは、その断面積を冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に向けて次第に小さくしてあるので、冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に向けて空気の流速は大きくなる。このため、冷媒導入口２３０から入り込んだ空気は、フレーム２１０の内面と各単電池２２０の外周部との間の隙間に沿って流れ、各支柱２１４の中央部に集まって下流側に向けて流速を上げて冷媒排出口２５０から排出される。冷媒導入口２３０から入り込んだ空気の温度は下流に向かうにしたがって次第に上昇するが、冷媒排出口２５０に向かうにしたがって流速が上がっているので、冷却能力は上流側でも下流側でもほぼ同じになり、すべての単電池２２０Ａ〜２２０Ｄが均一に冷却されることになる。
なお、本実施の形態では、フレーム２１０の積層方向における冷媒導入口２３０および冷媒排出口２５０の断面積はフレーム２１０の積層位置（上下方向の位置）によらず同一としたが、それらの断面積は、ヒートシンク３００、３４０または中間ヒートシンク３１０、３２０、３３０から遠い位置にある単電池２２０の冷却効率を考慮して変化させるようにしても良い。たとえば、冷媒導入口２３０の面積はフレーム２１０の積層端（下側）から中間位置に向けて次第に増加させるとともに中間位置から他の積層端（上側）に向けて次第に減少させ、一方、冷媒排出口２５０の面積はフレーム２１０の積層端（下側）から中間位置に向けて次第に減少させるとともに中間位置から他の積層端（上側）に向けて次第に増加させるようにしても良い。このようにすれば、放熱しにくい位置（ヒートシンクから遠い位置）にある単電池２２０への風量と風速を、放熱しやすい位置（ヒートシンクから近い位置）にある単電池２２０への風量と風速よりも増加させることができるので、組電池１００全体としての三次元的な温度分布を均一なものとすることができる。
なお、本実施の形態では冷媒として空気を例示して説明したが、これに限られず、要求される冷却能力に応じて、窒素などの不活性ガスや油などの液体を使用することもできる。
［実施の形態２］
図７から図９は、実施の形態２にかかるフレームの構成の説明に供する図である。
フレーム２１０は、実施の形態１と同様に、長方形状の外枠２１２および外枠２１２の対向する２辺にハシゴ状に掛け渡された３本の支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃから形成されている。外枠２１２の一方の側面にはその両端に切欠部２１６Ａ１、２１６Ａ２が、支柱２１４Ａにはその両端に切欠部２１６Ｂ１、２１６Ｂ２が、支柱２１４Ｂにはその両端に切欠部２１６Ｃ１、２１６Ｃ２が、支柱２１４Ｃにはその両端に切欠部２１６Ｄ１、２１６Ｄ２が、外枠２１２の他方の側面にはその両端に切欠部２１６Ｅ１、２１６Ｅ２がそれぞれ形成されている。また、フレーム２１０には実施の形態１と同様の溝が形成してある。
フレーム２１０が密着して積層された場合には、切欠部２１６Ａ１、２１６Ａ２は冷媒導入口２３０として機能し、切欠部２１６Ｅ１、２１６Ｅ２は冷媒排出口２５０として機能する。また、切欠部２１６Ｂ１、２１６Ｂ２、２１６Ｃ１、２１６Ｃ２、２１６Ｄ１、２１６Ｄ２は冷媒通路として機能する。
冷媒導入口２３０として機能する冷媒流通方向における切欠部２１６Ａ１と２１６Ａ２の個々の断面積、冷媒通路を構成する切欠部２１６Ｂ１と２１６Ｂ２、２１６Ｃ１と２１６Ｃ２、２１６Ｄ１と２１６Ｄ２、また、冷媒排出口２５０として機能する切欠部２１６Ｅ１と２１６Ｅ２の個々の断面積も同一の断面積を有している。
本実施の形態の場合も、実施の形態１と同様に、フレーム２１０の長手方向両端において、切欠部２１６Ａ１と２１６Ａ２の断面積が１番大きく、下流側に向かう切欠部２１６Ｂ１と２１６Ｂ２、２１６Ｃ１と２１６Ｃ２、２１６Ｄ１と２１６Ｄ２、２１６Ｅ１と２１６Ｅ２の順に断面積が小さくなるように、それぞれの切欠部の大きさを変えている。
単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄは、図８に示すように、フレーム２１０の外枠２１２と各支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃとの間で形成される空間に、台形形状の部分を下から差し込むようにして配置される。
以上のようにして単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄを保持させたフレーム２１０を、図９に示すように下から６枚密着させて積層する。積層すると、単電池同士およびフレーム同士は直接積層方向に密着し、フレーム２１０間には、冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に至る間の、フレーム２１０と単電池２２０との隙間、フレーム２１０に形成した溝および切欠部２１６Ｂ１〜２１６Ｄ２によって冷媒通路が形成される。
以上のようにして積層したものを、図１に示すように中間ヒートシンク３１０、３２０、３３０を介在させながら積層し、積層体の両面から挟むようにしてヒートシンク３００と３４０を位置させてナット４００Ａ〜４００Ｆでしっかりと固定して組電池１００を形成する。この組電池１００に図２の冷却装置５００を取り付けて排気ファン８５０を作動させると、組電池１００のフレーム２１０間では次のような空気の流れが生じる。
各フレーム２１０は積層方向に密着しているので、図９に示してある冷媒導入口２３０のみから空気が入り込む。入り込んだ空気は、単電池２２０Ａとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ａの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝（図示せず）を通って支柱２１４Ａの切欠部２１６Ｂ１と２１６Ｂ２に達する。次に、切欠部２１６Ｂ１と２１６Ｂ２から入り込んだ空気は、単電池２２０Ｂとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ｂの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝を通って支柱２１４Ｂの切欠部２１６Ｃ１と２１６Ｃ２に達する。そして、切欠部２１６Ｃ１と２１６Ｃ２から入り込んだ空気は、単電池２２０Ｃとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ｃの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝を通って支柱２１４Ｃの切欠部２１６Ｄ１と２１６Ｄ２に達する。最後に、切欠部２１６Ｄ１と２１６Ｄ２から入り込んだ空気は、単電池２２０Ｄとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ｄの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝を通って冷媒排出口２５０から排出される。したがって、単電池２２０Ａ〜２２０Ｄはその側面部と周縁部の表面を流れる空気で直接冷却されることになる。
冷媒導入口２３０を形成する切欠部２１６Ａ１と２１６Ａ２、冷媒通路を形成する切欠部２１６Ｂ１〜２１６Ｄ２および冷媒排出口２５０を形成する切欠部２１６Ｅ１と２１６Ｅ２は、その断面積が冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に向けて次第に小さくしてあるので、冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に向けて空気の流速が大きくなる。このため、冷媒導入口２３０から入り込んだ空気は、フレーム２１０の内面と各単電池２２０の外周部との間の隙間に沿って流れ、各支柱２１４を通過する際に下流側に向けて流速を上げて冷媒排出口２５０から排出される。冷媒導入口２３０から入り込んだ空気の温度は下流に向かうにしたがって次第に上昇するが、冷媒排出口２５０に向かうにしたがって流速が上がっているので、冷却能力は上流側でも下流側でもほぼ同じになり、すべての単電池２２０Ａ〜２２０Ｄが均一に冷却されることになる。
［実施の形態３］
図１０から図１２は、実施の形態３にかかるフレームの構成の説明に供する図である。
図１０に示すように、フレーム２１０は、実施の形態１と同様に、長方形状の外枠２１２および外枠２１２の対向する２辺にハシゴ状に掛け渡された３本の支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃから形成されている。外枠２１２の前面側には、支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃに沿って切欠部２１６Ａ〜２１６Ｈが形成され、その背面側には、切欠部２１６Ａ〜２１６Ｈの対向位置に切欠部２１６Ｉ〜２１６Ｐが形成されている。また、フレーム２１０には実施の形態１と同様の溝が形成してある。
フレーム２１０が密着して積層された場合には、切欠部２１６Ａ〜２１６Ｈは冷媒導入口２３０として機能し、切欠部２１６Ｉ〜２１６Ｐは冷媒排出口２５０として機能する。冷媒流通方向におけるすべての切欠部２１６Ａ〜２１６Ｐの断面積は同一となっている。
単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄは、図１１に示すように、フレーム２１０の外枠２１２と各支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃとの間で形成される空間に、台形形状の部分を下から差し込むようにして配置される。
以上のようにして単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄを保持させたフレーム２１０を、図１２に示すように下から６枚密着させて積層する。積層すると、単電池同士およびフレーム同士は直接積層方向に密着し、フレーム２１０間には、冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に至る間の、フレーム２１０と単電池２２０との隙間、フレーム２１０に形成した溝及によって冷媒通路が形成される。
以上のようにして積層したものを、図１に示すように中間ヒートシンク３１０、３２０、３３０を介在させながら積層し、積層体の両面から挟むようにしてヒートシンク３００と３４０を位置させてナット４００Ａ〜４００Ｆでしっかりと固定して組電池１００を形成する。この組電池１００に図２の冷却装置５００を取り付けて排気ファン８５０を作動させると、組電池１００のフレーム２１０間では次のような空気の流れが生じる。
なお、本実施の形態の場合、冷却装置５００の外装ケース６００における組電池１００の配置方向は実施の形態１および２とは９０度異なる。実施の形態１および２の組電池１００では空気を組電池１００の長手方向（図の横方向）に流通させるのに対して、本実施の形態では空気を組電池１００の短手方向（図の縦方向）に流通させる必要があるからである。
各フレーム２１０は積層方向に密着しているので、図１２に示してある冷媒導入口２３０のみから空気が入り込む。入り込んだ空気は、各単電池２２０Ａ〜２２０Ｄとフレーム２１０との隙間および各単電池２２０Ａ〜２２０Ｄの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝（図示せず）を通って並列的に流れ冷媒排出口２５０から排出される。したがって、単電池２２０Ａ〜２２０Ｄは主に支柱に沿うその側面部と周縁部の表面を流れる空気で直接冷却されることになる。
本実施の形態では、冷媒導入口２３０から入り込んだ空気の流速は同一である。各単電池２２０Ａ〜２２０Ｄに流れ込む空気の温度や量は同一であるので、すべての単電池２２０Ａ〜２２０Ｄがより均一に冷却される。
なお、本実施の形態においても、実施の形態１および２と同様に、冷媒導入口２３０の断面積を冷媒排出口２５０より大きくしても良い。
［実施の形態４］
図１３から図１５は、実施の形態４にかかるフレームの構成の説明に供する図である。
図１３に示すように、フレーム２１０は、長方形状の外枠２１２および外枠２１２の対向する２辺にハシゴ状に掛け渡された３本の支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃから形成されている。外枠２１２の一方の側面には切欠部２１６Ａが、支柱２１４Ａには切欠部２１６Ｂが、支柱２１４Ｂには切欠部２１６Ｃが、支柱２１４Ｃには切欠部２１６Ｄが、外枠２１２の他方の側面には切欠部２１６Ｅがそれぞれ形成されている。実施の形態１の場合には切欠部２１６Ａ〜２１６Ｅがフレーム２１０の長手方向中央部に形成されているが、本実施の形態の場合には、切欠部２１６Ａ〜２１６Ｅがフレーム２１０の対角線に沿って中央部からシフトされて配置されている。また、フレーム２１０には実施の形態１と同様の溝が形成してある。
フレーム２１０が密着して積層された場合には、切欠部２１６Ａは冷媒導入口２３０として機能し、切欠部２１６Ｅは冷媒排出口２５０として機能する。また、切欠部２１６Ｂ、２１６Ｃ、２１６Ｄは冷媒通路として機能する。
冷媒導入口２３０として機能する切欠部２１６Ａの冷媒流通方向における断面積（開口面積）は、冷媒排出口２５０として機能する切欠部２１６Ｅの冷媒流通方向における断面積よりも大きくなるように両切欠部２１６Ａ、２１６Ｅの大きさを違えている。
冷媒通路として機能する切欠部２１６Ｂ、２１６Ｃ、２１６Ｄの冷媒流通方向における断面積は、冷媒流通方向上流側から下流側に向かうにしたがって冷媒の流速が増加するように、冷媒流通方向上流側から下流側に向けて小さくしている。
各単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄは、図１４に示すように、フレーム２１０の外枠２１２と各支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃとの間で形成される空間に、台形形状の部分を下から差し込むようにして配置される。
以上のようにして単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄを保持させたフレーム２１０を、図１５に示すように下から６枚密着させて積層する。積層すると、単電池同士およびフレーム同士は直接積層方向に密着し、フレーム２１０間には、冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に至る間の、フレーム２１０と単電池２２０との隙間、フレーム２１０に形成した溝および切欠部２１６Ｂ〜２１６Ｄによって冷媒通路が形成される。
以上のようにして積層したものを、図１に示すように中間ヒートシンク３１０、３２０、３３０を介在させながら積層し、積層体の両面から挟むようにしてヒートシンク３００と３４０を位置させてナット４００Ａ〜４００Ｆでしっかりと固定して組電池１００を形成する。この組電池１００に図２の冷却装置５００を取り付けて排気ファン８５０を作動させると、組電池１００のフレーム２１０間では次のような空気の流れが生じる。
各フレーム２１０は積層方向に密着しているので、図１５に示してある冷媒導入口２３０のみから空気が入り込む。入り込んだ空気は、単電池２２０Ａとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ａの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝（図示せず）を通って支柱２１４Ａの切欠部２１６Ｂに達する。次に、切欠部２１６Ｂから入り込んだ空気は、単電池２２０Ｂとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ｂの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝を通って支柱２１４Ｂの切欠部２１６Ｃに達する。そして、切欠部２１６Ｃから入り込んだ空気は、単電池２２０Ｃとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ｃの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝を通って支柱２１４Ｃの切欠部２１６Ｄに達する。最後に、切欠部２１６Ｄから入り込んだ空気は、単電池２２０Ｄとフレーム２１０との隙間および単電池２２０Ｄの周縁部との接触位置に形成されているフレーム２１０の溝を通って冷媒排出口２５０から排出される。したがって、単電池２２０Ａ〜２２０Ｄはその側面部と周縁部の表面を流れる空気で直接冷却されることになる。
また、冷媒導入口２３０を形成する切欠部２１６Ａ、冷媒通路を形成する切欠部２１６Ｂ〜２１６Ｄおよび冷媒排出口２５０を形成する切欠部２１６Ｅは、その断面積を冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に向けて次第に小さくしてあるので、冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に向けて空気の流速は大きくなる。
このため、冷媒導入口２３０から入り込んだ空気は、フレーム２１０の内面と各単電池２２０の外周部との間の隙間に沿って流れ、次第に下流側に向けて流速を上げて冷媒排出口２５０から排出される。本実施の形態の場合、空気は冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に向けて斜めに横切るようにして流れるので、各単電池２２０の外周部の４辺に満遍なく当たることになり、より冷却効率が高まる。なお、冷媒導入口２３０から入り込んだ空気の温度は下流に向かうにしたがって次第に上昇するが、冷媒排出口２５０に向かうにしたがって流速が上がっているので、冷却能力は上流側でも下流側でもほぼ同じになり、すべての単電池２２０Ａ〜２２０Ｄが均一に冷却されることになる。
［上記実施の形態の評価］
図１６Ａ〜図１６Ｄは、組電池１００内を流通する空気の流通形態を示す図であり、図１７Ａ、図１７Ｂは、組電池１００を構成する単電池の位置と風速および位置と温度上昇との関係を示したグラフである。
図１６Ａに示した空気の流通形態は実施の形態１の流通形態と同一である。すなわち、冷媒導入口２３０から入り込んだ空気は、単電池２２０Ａの外周部に沿って流れ、中央部に集まって流速を上げ、単電池２２０Ｂ〜２２０Ｄに対して同様なことを繰り返して冷媒排出口２５０から排出される。
図１６Ｂに示した空気の流通形態は実施の形態２の流通形態と同一である。すなわち、冷媒導入口２３０から入り込んだ空気は、単電池２２０Ａの主に２辺の外周部に沿って流れ、隣の単電池に移る際に流速を上げ、単電池２２０Ｂ〜２２０Ｄに対して同様なことを繰り返して冷媒排出口２５０から排出される。
図１６Ｃに示した空気の流通形態は実施の形態３の流通形態と同一である。すなわち、冷媒導入口２３０から入り込んだ空気は、各単電池２２０Ａ〜２２０Ｄの主に２辺の外周部に沿って並列的に流れ、冷媒排出口２５０から排出される。
図１６Ｄに示した空気の流通形態は実施の形態４の流通形態と同一である。すなわち、空気を組電池１００の対角線方向に向けて実施の形態１と同様な流通形態で流したものである。
図１６Ａ〜図１６Ｄの流通形態で空気を流したときの単電池の位置と風速との関係を実験によって求め、グラフで表すと図１７Ａに示すようなものとなる。また、図１６Ａ〜図１６Ｄの流通形態で空気を流したときの単電池の位置と温度上昇との関係を実験によって求め、グラフで表すと図１７Ｂに示すようなものとなる。なお、これらのグラフにおいて従来構造の組電池は、図１に示した組電池１００においてヒートシンク３００、３４０と中間ヒートシンク３１０、３２０、３３０しか有していない構造の組電池を指している。
これらのグラフを見ると、いずれの流通形態の場合も従来構造のものに比較して冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に向けて流速が増加し、また、単電池の温度上昇も抑えられていることがわかる。
単電池の温度ばらつきが最も少ないのは実施の形態３の流通形態の場合である。実施の形態３の次に単電池の温度ばらつきが少ないのは実施の形態４の場合である。
実施の形態３の場合、各単電池には同一の風量が供給されるが、冷媒導入口数が多いので、消費電力の大きい排気ファンを用いる必要がある。ところが、実施の形態４の場合には、たとえば、１．９ｍ３／ｍｉｎの風量を与えた場合、単電池２２０Ａの側面近傍では２．０ｍ／Ｓ前後の風速であるが単電池２２０Ｄの側面近傍では１２．０ｍ／Ｓ前後の風速が得られる。また、初期冷却風温度を３５℃とした場合、単電池２２０Ａの温度は３８℃前後に、単電池２２０Ｄの温度は４２℃前後になる。したがって、あまり消費電力を上げずに小型の組電池を製造するには実施の形態３よりも実施の形態４の方が有利であるといえる。
なお、従来の組電池１００の場合、実施の形態４の場合と同様に、１．９ｍ３／ｍｉｎの風量を与えてもヒートシンクに流れる風量は場所によらず同一であり、初期冷却風温度を３５℃とした場合、単電池２２０Ａの温度は３８℃前後であったとしても、単電池２２０Ｄの温度は４８℃前後となってしまう。
以上のグラフを見れば、本発明が組電池１００の三次元的な温度分布の不均衡の改善にいかに寄与するものであるかがわかる。
［実施の形態５］
図１８から図２０は、実施の形態４にかかるフレームおよびヒートシンクの構成の説明に供する図である。
図１８に示すように、フレーム２１０は、長方形状の外枠２１２および外枠２１２の対向する２辺にハシゴ状に掛け渡された３本の支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃから形成されている。外枠２１２の一方の側面には切欠部２１６Ａが、支柱２１４Ａには切欠部２１６Ｂが、支柱２１４Ｂには切欠部２１６Ｃが、支柱２１４Ｃには切欠部２１６Ｄが、外枠２１２の他方の側面には切欠部２１６Ｅがそれぞれ形成されている。本実施の形態の場合、冷媒流通方向におけるすべての切欠部２１６Ａ〜２１６Ｅの断面積は同一となっている。
一方、フレーム２１０に積層される中間ヒートシンク３３０には、フレーム２１０の各支柱２１４Ａ〜２１６Ｃに設けられた切欠部２１６Ｂ〜２１６Ｄの対応位置に突出部３３２Ａ〜３３２Ｃが設けられている。図１９Ａに示すように、突出部３３２Ａの長さは突出部３３２Ｂの長さよりも短く、突出部３３２Ｂの長さは突出部３３２Ｃの長さよりも短くなっている。つまり、各突出部３３２の長さは、空気の流通方向上流側から下流側に向けて次第に長くしてある。
また、突出部３３２Ａ〜３３２Ｃは、図１８および図１９Ｂに示されているようなコ字型のスリット３３２Ａ１〜３３２Ｃ２を有している。図１９Ｂに示すように、スリット３３２Ａ１とスリット３３２Ａ２の幅、スリット３３２Ｂ１とスリット３３２Ｂ２の幅、スリット３３２Ｃ１とスリット３３２Ｃ２の幅は同一であるが、スリット３３２Ａ１とスリット３３２Ａ２の幅はスリット３３２Ｂ１とスリット３３２Ｂ２の幅よりも大きく、スリット３３２Ｂ１とスリット３３２Ｂ２の幅はスリット３３２Ｃ１とスリット３３２Ｃ２の幅よりも大きくなっている。つまり、各スリット３３２の幅は、空気の流通方向上流側から下流側に向けて次第に狭くしてある。
各単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄは、図１８に示すように、フレーム２１０の外枠２１２と各支柱２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃとの間で形成される空間に、台形形状の部分を下から差し込むようにして配置される。
フレーム２１０に中間ヒートシンク３３０を上から被せて密着させると、切欠部２１６Ａは冷媒導入口２３０として機能し、切欠部２１６Ｅは冷媒排出口２５０として機能する。また、切欠部２１６Ｂ、２１６Ｃ、２１６Ｄ、突出部３３２Ａ、３３２Ｂ、３３２Ｃおよび各スリット３３２Ａ１〜３３２Ｃ２は冷媒通路として機能する。
以上のようにして単電池２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄを保持させたフレーム２１０を、図２０に示すように下から６枚密着させて積層し、さらにその積層方向の両面側からシートシンク３４０と中間ヒートシンク３３０で挟む。このようにしてヒートシンク３３０、３４０とフレーム２１０とを積層すると、積層方向両端部に位置する単電池２２０はヒートシンク３３０と３４０に直接密着し、その他の位置の単電池２２０は単電池同士で直接密着し、積層方向両端部に位置するフレーム２１０はヒートシンク３３０と３４０に密着し、その他の位置のフレーム２１０はフレーム同士で密着する。
なお、ヒートシンク３３０と３４０に密着しない中間位置のフレームは、上記実施の形態１〜４のいずれかの形態の切欠部を形成したあるものとすると、フレーム２１０間には、冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に至る間の、フレーム２１０と単電池２２０との隙間、フレーム２１０に形成した溝および切欠部２１６Ｂ〜２１６Ｄによって冷媒通路が形成される。また、フレーム２１０とヒートシンク３３０、３４０との間には、冷媒導入口２３０から冷媒排出口２５０に至る間の、フレーム２１０、ヒートシンク３３０、３４０および単電池２２０との隙間、フレーム２１０に形成した切欠部２１６Ｂ〜２１６Ｄおよびヒートシンク３３０と３４０に形成した突出部３３２Ａ〜３３２Ｃならびにそれらの突出部３３２Ａ〜３３２Ｃが有するスリット３３２Ａ１〜３３２Ｃ２によって冷媒通路が形成される。
以上のようにして積層したものを、図１に示すように積層し、積層体の両面から挟むようにしてヒートシンク３００と３４０を位置させてナット４００Ａ〜４００Ｆでしっかりと固定して組電池１００を形成する。この組電池１００に図２の冷却装置５００を取り付けて排気ファン８５０を作動させると、組電池１００のフレーム２１０間では次のような空気の流れが生じる。
なお、フレーム２１０間における空気の流通形態は上記の実施の形態１〜４で説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。以下ではヒートシンク３３０、３４０とフレーム２１０との間の空気の流通形態について説明する。
ヒートシンク３３０、３４０とフレーム２１０は積層方向に密着しているので、図１８に示してある冷媒導入口２３０のみから空気が入り込む。入り込んだ空気は、単電池２２０Ａ、フレーム２１０および中間ヒートシンク３３０の間の隙間を通って支柱２１４Ａの切欠部２１６Ｂに達する。切欠部２１６Ｂには図１９Ａ、１９Ｂに示すようにヒートシンク３３０の突出部３３２Ａが入り込み、さらにその突出部３３２Ａにはスリット３３２Ａ１、３３２Ａ２が形成されているので、空気は切欠部２１６Ｂと突出部３３２Ａおよびスリット３３２Ａ１、３３２Ａ２で形成される隙間を介して流通する。次に、切欠部２１６Ｂから入り込んだ空気は、単電池２２０Ｂ、フレーム２１０および中間ヒートシンク３３０の間の隙間を通って支柱２１４Ｂの切欠部２１６Ｃに達する。切欠部２１６Ｃと突出部３３２Ｂおよびスリット３３２Ｂ１、３３２Ｂ２で形成される隙間を介して切欠部２１６Ｃから入り込んだ空気は、単電池２２０Ｃ、フレーム２１０および中間ヒートシンク３３０の間の隙間を通って支柱２１４Ｃの切欠部２１６Ｄに達する。最後に、切欠部２１６Ｄと突出部３３２Ｃおよびスリット３３２Ｃ１、３３２Ｃ２で形成される隙間を介して切欠部２１６Ｄから入り込んだ空気は、単電池２２０Ｄ、フレーム２１０および中間ヒートシンク３３０の間の隙間を通って冷媒排出口２５０から排出される。したがって、単電池２２０Ａ〜２２０Ｄはその側面部と周縁部の表面を流れる空気で直接冷却され、また、中間ヒートシンク３３０を介して間接的に冷却されることになる。
本実施の形態では、切欠部２１６Ｂ〜Ｄと突出部３３２Ａ〜Ｃおよびスリット３３２Ａ１〜３３２Ｃ２で形成される隙間の面積の大きさを上流側から下流側に向けて小さくしている。したがって、空気の流速は単電池２２０Ａから２２０Ｄに向けて大きくなる。
このため、冷媒導入口２３０から入り込んだ空気は、フレーム２１０および中間ヒートシンク３３０の内面と各単電池２２０の外周部との間の隙間に沿って流れ、各支柱２１４の中央部に集まって下流側に向けて流速を上げて冷媒排出口２５０から排出される。冷媒導入口２３０から入り込んだ空気の温度は下流に向かうにしたがって次第に上昇するが、冷媒排出口２５０に向かうにしたがって流速が上がっているので、冷却能力は上流側でも下流側でもほぼ同じになり、すべての単電池２２０Ａ〜２２０Ｄが均一に冷却されることになる。
なお、本実施の形態では、中間ヒートシンク３３０に突出部３３２を形成する場合について述べたが、ヒートシンク３００、３４０に形成しても良い。
また、フレーム２１０の支柱２１４に形成した切欠部２１６の大きさを同一とし、中間ヒートシンク３３０に形成した突出部３３２およびスリットの大きさを変えることによって、空気の流速を変えるようにしたが、これとは逆に、中間ヒートシンク３３０に形成する突出部３３２およびスリットの大きさを同一とし、フレーム２１０の支柱２１４に形成する切欠部２１６の大きさを変えることによって、空気の流速を変えるようにしても良い。
内部に冷媒通路が形成された放熱効率の良好な組電池を提供することができ、自動車などの動力用電池の分野で応用可能である。
本発明にかかる組電池の外観を示す斜視図である。 図１に示した組電池を冷却する冷却装置の外観図である。 実施の形態１におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態１におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態１におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態１におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態２におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態２におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態２におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態３におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態３におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態３におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態４におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態４におけるフレームの構成の説明に供する図である。 実施の形態４におけるフレームの構成の説明に供する図である。 組電池内を流通する空気の流通形態を示す図である。 組電池内を流通する空気の流通形態を示す図である。 組電池内を流通する空気の流通形態を示す図である。 組電池内を流通する空気の流通形態を示す図である。 組電池を構成する単電池の位置と風速との関係を示したグラフである。 組電池を構成する単電池の位置と温度上昇との関係を示したグラフである。 実施の形態５におけるフレームとヒートシンクの構成の説明に供する図である。 実施の形態５におけるフレームとヒートシンクの構成の説明に供する図である。 実施の形態５におけるフレームとヒートシンクの構成の説明に供する図である。 実施の形態５におけるフレームとヒートシンクの構成の説明に供する図である。
符号の説明
１００ 組電池、
２００ 電池ユニット、
２１０ フレーム、
２１２ 外枠、
２１４Ａ〜２１４Ｃ 支柱、
２１６Ａ〜２１６Ｅ 切欠部、
２２０Ａ〜２２０Ｄ 単電池、
２２２Ａ〜２２２Ｄ 周縁部、
２３０ 冷媒導入口、
２５０ 冷媒排出口、
３００、３４０ ヒートシンク、
３１０、３２０、３３０ 中間ヒートシンク、
３００Ａ、３１０Ａ、３２０Ａ、３３０Ａ、３４０Ａ 冷媒流通口、
３３２Ａ〜３３２Ｃ 突出部、
３３２Ａ１〜３３２Ｃ１ スリット、
４００Ａ〜４００Ｆ ナット、
５００ 冷却装置、
６００ 外装ケース、
７００ 冷媒導入ダクト、
８００ 冷媒排出ダクト、
８５０ 排気ファン。

Claims (14)

  1. 複数の扁平型単電池を、当該扁平型電池の厚み方向をフレームの厚み方向と等しくして保持しているフレームを当該フレームの厚み方向に複数枚密着させて積層することによって構成された組電池であって、
    前記フレームには当該組電池内に冷媒を導入するための冷媒導入口と前記組電池内で流通させた冷媒を排出するための冷媒排出口とが形成されていることを特徴とする組電池。
  2. 前記組電池内には、前記冷媒導入口から導入した冷媒を前記扁平型単電池に接触させて前記冷媒排出口から排出させるための冷媒通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の組電池。
  3. 前記組電池には、前記扁平型単電池を冷却するためのヒートシンクが、前記フレームの積層方向両端面に設けられているか、または、前記フレームが一定数積層されるごとに前記フレーム間に介在されていることを特徴とする請求項１または２に記載の組電池。
  4. 冷媒流通方向における前記冷媒導入口の断面積は、前記冷媒排出口の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の組電池。
  5. 当該冷媒流通方向における前記冷媒導入口または冷媒排出口の断面積は、前記フレームの積層位置によって異なっていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の組電池。
  6. 前記冷媒通路は、前記冷媒流通方向上流側から下流側に向かうにしたがって前記冷媒の流速が増加するように形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の組電池。
  7. 前記フレームは、外枠およびハシゴ状の複数の支柱を有し、個々の扁平型単電池が当該外枠と個々の支柱によって保持されることによって、当該フレームの幅方向に平面的に配列された複数の扁平型電池を保持していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の組電池。
  8. 前記フレームは、前記扁平型単電池の配列方向の中心線に対して線対称の２部品を組み立てることによって形成されることを特徴とする請求項７に記載の組電池。
  9. 前記冷媒導入口は、前記フレームの外枠の一方の側面に切欠部を設けることによって、前記冷媒通路は、前記フレームの支柱に切欠部を設けることによって、前記冷媒排出口は、前記フレームの他方の側面に切欠部を設けることによってそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項７に記載の組電池。
  10. 前記冷媒通路は、さらに、前記扁平型単電池の周縁部が接触する前記フレームの外枠と支柱の接触面に溝を設けることによって形成されていることを特徴とする請求項９に記載の組電池。
  11. 前記冷媒通路を形成する前記冷媒流通方向における切欠部の断面積は、前記冷媒流通方向上流側から下流側に向けて小さくなっていることを特徴とする請求項９に記載の組電池。
  12. 前記冷媒通路は、前記フレームの支柱に設けられた切欠部と前記ヒートシンクの当該切欠部に対応する位置に設けられた突出部との隙間によって形成されていることを特徴とする請求項９に記載の組電池。
  13. 前記冷媒通路を形成する前記冷媒流通方向における前記フレームの切欠部と前記ヒートシンクの突出部との隙間の面積は、前記冷媒流通方向上流側から下流側に向けて小さくなっていることを特徴とする請求項１２に記載の組電池。
  14. 前記扁平型単電池は、ラミネートフィルムで覆われたリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の組電池。
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