JP6164519B2 - 蓄電モジュール - Google Patents

Description

本発明は、電池セル（単電池）やキャパシタなどの蓄電素子を備える蓄電モジュールに関する。

蓄電モジュールは、複数の蓄電素子と、これらの蓄電素子を一体的に保持するフレームとを備えている（特許文献１参照）。フレームは、整列した蓄電素子を挟み込む一対の終端部材と、該一対の終端部材を連結する連結部材とを備える。

一般的に、蓄電モジュールの電圧は、複数の蓄電素子を電気的に直列接続することにより、所望の値に設定されている。また、蓄電モジュールの電気容量（電池セルの場合は、電池容量に相当し、キャパシタの場合は、静電容量に相当する）は、複数の蓄電素子を電気的に並列接続することにより、所望の値に設定されている。

そのため、電圧や電気容量が異なる蓄電モジュールは、蓄電素子の数が異なる。これに伴い、電圧や電気容量が異なる蓄電モジュールのフレームは、蓄電素子を拘束する方向の長さが異なる。すなわち、電圧又は電気容量ごとに異なるフレームが用いられる。しかしながら、このように異なるフレームを用いると、製造上の管理が煩雑となり、また、製造コストも高騰してしまう。

特開２０１２−１４４３６０号公報

そこで、本発明は、蓄電モジュールの電圧又は電気容量を異にしても、フレームを変更することなく構築することができる蓄電モジュールを提供することを課題とする。

本発明に係る蓄電モジュールは、
電極端子を有する複数の蓄電素子と、
蓄電素子の両側にそれぞれ並んで配置され且つ絶縁性を有する複数の隣接部材と、
蓄電素子及び隣接部材を拘束可能なフレームと、
前記蓄電素子が配置されるべき位置に配置された補充部材と、
を備え、
補充部材は、該補充部材と隣り合う蓄電素子の電極端子に電気的に接続される導電部材を有さない。

かかる構成によれば、蓄電モジュールの電圧又は電気容量に合わせて、蓄電素子が配置されるべき位置に補充部材が配置され、フレームが蓄電素子を拘束する方向におけるフレームの長さが変わらない。よって、蓄電モジュールの電圧又は電気容量を異にしても、フレームを変更することなく構築することができる。

ここで、本発明に係る蓄電モジュールの一態様として、
補充部材は、電極体が収容されるケースを有する蓄電素子のケースに模して形成された本体を備える
ようにすることができる。

かかる構成によれば、蓄電モジュールの電圧又は電気容量に合わせて、蓄電素子が配置されるべき位置に補充部材が配置されることにより、その位置を補充部材で塞ぐことができ、フレームが蓄電素子を拘束する方向における蓄電モジュールの長さが変わらない。

また、本発明に係る蓄電モジュールの他態様として、
蓄電素子と該蓄電素子と並ぶ隣接部材とが配置されるべき領域を有し、
補充部材において、隣接部材による蓄電素子の拘束方向における本体の長さＬは、
同方向におけるケースの長さをＬ１とし、
蓄電素子及び隣接部材が配置されるべき位置に配置される該蓄電素子の数量をｎとし、
同方向において隣接部材がケースを離間する長さをＬ２としたときに、以下の式（１）乃至式（３）のいずれか１つから得られる値である
Ｌ＝Ｌ１×ｎ＋Ｌ２×（ｎ＋１）・・・式（１）
Ｌ＝Ｌ１×ｎ＋Ｌ２×（ｎ−１）・・・式（２）
Ｌ＝Ｌ１×ｎ＋Ｌ２×ｎ・・・式（３）
ようにすることができる。

かかる構成によれば、一つの補充部材で一つ以上の蓄電素子が配置されるべき位置に配置し、その位置を補充部材で塞ぐことができ、フレームが蓄電素子を拘束する方向における蓄電モジュールの長さが変わらない。

また、本発明に係る蓄電モジュールの別の態様として、
本体の剛性は、ケースの剛性と同じ又は略同じ
ようにすることができる。

かかる構成によれば、蓄電素子に加えていた外力と同じ条件のまま、蓄電素子が配置されるべき位置に補充部材が配置され、該補充部材に外力を加えることができる。

また、本発明に係る蓄電モジュールの更に別の態様として、
本体は、蓄電素子に面対向する対向面を有し、
該対向面は、面対向する蓄電素子の面以上の広さを有する
ようにすることができる。

かかる構成によれば、補充部材が蓄電素子に面接触することによって、補充部材から蓄電素子に加わる外力は、蓄電素子の面に均等に加わるようになる。

また、本発明に係る蓄電モジュールの更に別の態様として、
本体は、
ケースの外形に即して形成された枠と、
該枠内に配置された梁部と
を備える
ようにすることができる。

かかる構成によれば、蓄電素子のケースの外形を模しつつ、本体の強度を保つことができる。更に、本体の重量が軽量化される。

また、本発明に係る蓄電モジュールの更に別の態様として、
補充部材は、蓄電素子と列をなし、該列の中央寄りに配置される
ようにすることができる。

かかる構成によれば、隣り合う蓄電素子間で互いに熱を高め合って、複数の蓄電素子がなす列の中で最も熱を蓄えやすいが、そのような蓄電モジュール内であっても、列の中央寄りの位置に補充部材が配置されることで、蓄電モジュール全体の温度上昇が抑えられる。

また、本発明に係る蓄電モジュールの更に別の態様として、
補充部材は、蓄電素子間に配置される
ようにすることができる。

かかる構成によれば、蓄電モジュール内に蓄電素子と補充部材とを並べて配置することにより、隣り合う蓄電素子間で互いに熱を高め合って熱を蓄えやすい位置に補充部材が配置されることで、蓄電モジュール全体の温度上昇が抑えられる。

また、本発明に係る蓄電モジュールの更に別の態様として、
電極体に接続されている電極端子を有する蓄電素子を備え、
補充部材は、ケースから突出した電極端子が電気的に接続される導電部を有する
ようにすることができる。

かかる構成によれば、各蓄電素子は、電極端子との電気的な接続を補充部材の導電部に対して行うことができる。蓄電素子同士の位置関係に制限されることなく蓄電素子間の電気的な接続を行うことができるようになる。

また、本発明に係る蓄電モジュールの更に別の態様として、
規制部材を備え、
隣接部材は、蓄電素子との間に冷却媒体を通す流路を形成し、
規制部材は、補充部材に隣接する隣接部材が形成する流路に設けられ、流路を流れる冷却媒体の流れを妨げる
ようにすることができる。

かかる構成によれば、発熱体を収容していない補充部材は冷却する必要がないため、規制部材が補充部材に隣接する流路に流れる冷却媒体の流れを妨げて、他の流路に冷却媒体が集中して流れるようにすることができる。そのため、蓄電モジュール全体の冷却性能を上げることができる。

以上のように、本発明によれば、蓄電モジュールの電圧又は電気容量を異にしても、フレームを変更することなく構築することができるという優れた効果を奏し得る。

図１は、本発明に係る蓄電モジュールの一実施形態である電池モジュールの斜視図を示す。 図２は、同電池モジュールの分解斜視図を示す。 図３は、同電池モジュールの平面図であって、セル監視回路モジュールが取り外された状態にある電池モジュールの平面図を示す。 図４は、電池セルとスペーサとが複数整列された状態の断面図であって、Ｙ方向の中央をＸ方向に切断した縦断面図を示す。 図５は、補充部材の斜視図を示す。 図６は、スペーサをスペーサ本体の一方の面側から見た斜視図を示す。 図７は、スペーサをスペーサ本体の他方の面側から見た斜視図を示す。

以下、本発明に係る蓄電モジュールの一実施形態である電池モジュールについて、図面を参酌しつつ説明する。

図１及び図２に示すように、電池モジュール１は、一列に整列される複数の電池セル３と、電池セル３が配置されるべき位置に配置される補充部材４と、隣り合う電池セル３及び補充部材４間及び整列方向における複数の電池セル３の両側にそれぞれ並んで配置される複数のスペーサ５と、複数の電池セル３，補充部材４及び複数のスペーサ５を拘束可能なフレーム７と、複数の電池セル３の電圧、電流又は温度の少なくとも一つを電池セル３毎に監視するセル監視回路（ＣＭＵ：Cell Monitor Unit）モジュール９とを備えている。本発明の「蓄電素子」は、本実施形態における電池セル３である。本発明の「隣接部材」は、本実施形態におけるスペーサ５である。

なお、以下においては、便宜上、第一方向をＺ方向（各図に示された直交軸のうちのＺ軸方向）といい、第一方向と直交する第二方向をＹ方向（各図に示された直交軸のうちのＹ軸方向）といい、第一方向及び第二方向と直交する第三方向をＸ方向（各図に示された直交軸のうちのＸ軸方向）という。各図においては、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側に対し、Ｘ、Ｙ、Ｚの記号を付している。なお、Ｚ方向が鉛直方向に置かれた場合、Ｚ方向は上下方向となり、Ｙ方向は左右方向、Ｘ方向は前後方向となる。

電池セル３は、図２に示すように、電極体と、該電極体を収容するケース３０を備えている。ケース３０は、開口部を有するケース本体３１と、該ケース本体３１の開口部を塞いで密閉する蓋体３２とを備える。ケース３０内には、互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体（図示せず）が収容されている。電池セル３は、Ｘ方向に扁平な角形電池である。

電池セル３は、正負極一対の電極端子３３を備えている。隣り合う電池セル３は、極性が反対となるように配置されている。隣り合う電池セル３の電極端子３３には、バスバー３４が取り付けられる。その上で、電極端子３３には、ナットが螺合される。これにより、複数の電池セル３は、電気的に接続され、一つの電池を構成する。

補充部材４は、図５に示すように、電池セル３のケース３０に模して形成された補充部材本体４１を備える。補充部材本体４１は、少なくともケース３０における電池セル３が整列する方向の長さに対応する厚さを有する。Ｘ方向（フレーム７が電池セル３を拘束する方向）における補充部材本体４１の長さ（厚さ）は、少なくとも同方向における電池セル３の長さ（厚さ）と略同じである。補充部材本体４１の剛性は、ケース３０の剛性と同じ又は略同じである。補充部材本体４１は、電池セル３に面対向する対向面４２を有する。該対向面４２は、面対向する電池セル３の面以上の広さを有する。補充部材本体４１は、ケース３０の外形に即して形成された枠４３と、該枠４３内に配置された梁部４４とを備える。よって、補充部材本体４１は、格子状に形成されている。

補充部材４は、図２に示すように、電池セル３と列をなし、該列の中央寄りに配置される。本実施形態に係る補充部材４は、１つであり、補充部材４は、電池セル３間に配置される。補充部材４の両側の電池セル３同士を電気的に接続するバスバーは、他の電池セル３同士を接続するバスバー３４と異なり、Ｚ形状のバスバー３６である。

スペーサ５は、合成樹脂製であり、絶縁性を有している。スペーサ５は、電池セル３と面対向する（本発明の本体としての）スペーサ本体５０と、該スペーサ本体５０からＸ方向に延出し、Ｘ方向において該スペーサ本体５０と対向する電池セル３の外周端部を保持する保持部５１とを備えている。電池セル３のケース３０がＸ方向から見ると矩形状であるのに対応して、スペーサ本体５０は、矩形状に形成されている。保持部５１は、スペーサ本体５０の四つの角部に対向して形成された角部保持部５２と、スペーサ本体５０の三辺のそれぞれ中央部に形成された角部間保持部５３とを備えている。

なお、本実施形態に係る電池モジュール１では、電池セル３間に隙間が形成されている。この隙間に空気が流通することで、電池セル３が冷却される。つまり、電池モジュール１の冷却方式は、空冷式である。空冷式の電池モジュール１のスペーサ５は、空気の流路を確保するために設けられている。このスペーサ５のスペーサ本体５０は、矩形波形状の断面形状を有する。

スペーサ本体５０は、図６及び図７に示すように、Ｙ方向に延びる溝状の流路を形成する流路形成部５４を有する。流路形成部５４は、スペーサ本体５０の両面においてＺ方向にそれぞれの位置を互いにずらして配置される。流路形成部５４は、Ｙ方向における一端から該一端と反対側の他端まで連続して該Ｙ方向に延びる。流路形成部５４は、Ｚ方向に二つ以上配置されている。具体的には、流路形成部５４は、スペーサ本体５０の一方の面（図６側）に４本設けられており、他方の面（図７側）に３本設けられている。

角部保持部５２は、電池セル３又は補充部材４を安定して拘束すべく、電池セル３のケース３０又は補充部材４の補充部材本体４１の中央を中心とした二つの対角位置（四隅）に配置され、電池セル３のケース３０又は補充部材４の補充部材本体４１の四隅を保持する。角部保持部５２は、スペーサ本体５０の角部におけるＹ方向及びＺ方向の直交端縁からＸ方向の一方側及び他方側の両側に延出する。角部保持部５２の内面は、電池セル３の外周端部のうち、角部に当接するようになっている。

角部保持部５２は、電池セル３又は補充部材４の上側の一対の角部に当接する一対の上側角部保持部５２Ａと、電池セル３又は補充部材４の一対の下側の角部及び底面に当接する下側角部保持部５２Ｂとを備える。角部保持部５２は、隣り合う電池セル３又は補充部材４を位置決めする位置決め部として機能する。

角部間保持部５３は、スペーサ本体５０の頂部（頂辺）の中央箇所に設けられた頂部保持部５３Ａと、スペーサ本体５０の左右の側部（側辺）の中央箇所に設けられた第一側部保持部５３Ｂ及び第二側部保持部５３Ｃとを備えている。頂部保持部５３Ａ、第一側部保持部５３Ｂ及び第二側部保持部５３Ｃのそれぞれは、Ｘ方向に（の電池セル３又は補充部材４側に）延出する延出片５３０を有する。頂部保持部５３Ａ及び第一側部保持部５３Ｂのそれぞれは、延出片５３０の先端部に、内側に突出する突片５３１を備えている。第二側部保持部５３Ｃは、延出片５３０の先端部に、内側に突出する突起５３２を備えている。

図４は、スペーサ５が電池セル３又は補充部材４を保持した状態を示している。また、図６及び図７にも示されているように、電池セル３（のケース３０）又は補充部材４（のケース疑似部４１）の外周端部のうち、四つの角部のそれぞれは、角部保持部５２によって保持されている。頂部は、頂部保持部５３Ａによって保持されている。左右の側部は、第一側部保持部５３Ｂ及び第二側部保持部５３Ｃによって保持されている。電池セル３又は補充部材４の頂部のうち、頂部保持部５３Ａが延出する方向における面（電池セル３のケース３０又は補充部材４のケース疑似部４１におけるスペーサ本体５０との対向面とは反対側の面）には、頂部保持部５３Ａの突片５３１が係止されている。電池セル３又は補充部材４の一方の側部のうち、第一側部保持部５３Ｂが延出する方向における面には、第一側部保持部５３Ｂの突片５３１が係止されている。電池セル３又は補充部材４の他方の側部には、第二側部保持部５３Ｃの突起５３２が当接している。これらにより、電池セル３又は補充部材４は、スペーサ５に保持され、スペーサ５と一体化されている。

フレーム７は、図１又は図２に示すように、Ｘ方向における複数の電池セル３の両側に配置され且つＸ方向において複数の電池セル３及び複数のスペーサ５を挟み込む一対の終端部材７０（いわゆるエンドプレート）と、該一対の終端部材７０同士を連結し、複数の電池セル３及び複数のスペーサ５を一体に緊締する連結部材７５とを備えている。つまり、電池セル３とスペーサ５とが一列に整列されている。そして、電池セル３とスペーサ５とは、直線上に積層された状態で、一端の終端部材７０に挟まれて電池積層方向に加圧されている。

終端部材７０は、例えば鋳造によって形成された、例えばアルミなどの金属製である。終端部材７０は、終端部材本体７１と、該終端部材本体７１の下部からＸ方向外方に突出する脚部７２とを備えている。スペーサ本体５０と同様、電池セル３のケース３０がＸ方向から見て矩形状であるのに対応して、終端部材本体７１は、矩形状に形成されている。

連結部材７５は、Ｙ方向における複数の電池セル３の両側に一対設けられている。すなわち、連結部材７５は、Ｙ方向の一方側から複数の電池セル３に対向配置される連結部材７５と、Ｙ方向の他方側から複数の電池セル３に対向配置される連結部材７５とを備えている。連結部材７５は、Ｘ方向に沿って延びて互いに間隔を有して平行する一対の横梁部７６（連結部）と、該一対の横梁部７６のＸ方向における一端部同士及び他端部同士を連結する一対の縦梁部７７とを備える。連結部材７５は、全体として、矩形の枠形状を呈している。連結部材７５の一対の横梁部７６は、電池セル３及びスペーサ５のＸ方向に沿う面における、電池セル３のケース３０の中央を中心とした二つの対角位置（四隅）の近傍に配置されている。

セル監視回路モジュール９は、セル監視回路（図示しない）を回路ケース９０に収容したものである。回路ケース９０は、開口部を有するケース本体９１と、該ケース本体９１の開口部を塞いで密閉する蓋体９２とを備えている。

以上の構成からなる電池モジュール１は、以下のようにして組み立てられる。つまり、図２に示すように、まず、間にスペーサ５が配置されつつ複数の電池セル３及び補充部材４が積層される。一端及び他端にある電池セル３の外側にもスペーサ５が配置される。さらにその両側に一対の終端部材７０が配置される。一対の終端部材７０間にＸ方向の圧縮力が掛けられた状態で、一対の連結部材７５が複数の電池セル３及び補充部材４にＹ方向から配置される。そして、連結部材７５の各貫通孔に挿通されたボルト８５のネジ部が終端部材７０の各雌ネジに螺入され、複数の電池セル３及び補充部材４とこれらを保持する複数のスペーサ５がフレーム７とともに一体化される。その後、セル監視回路モジュール９が複数の電池セル３にＺ方向から配置されて取り付けられる。このようにして、電池モジュール１は、完成する。

以上の構成からなる電池モジュール１では、蓄電モジュール１の電圧又は電気容量に合わせて、電池セル３が配置されるべき位置に補充部材４が配置され、フレーム７が電池セル３を拘束する方向におけるフレーム７の長さが変わらない。よって、蓄電モジュール１の電圧又は電気容量を異にしても、フレーム７を変更することなく構築することができる。つまり、電圧又は電池容量が異なる電池モジュール１において、フレーム７などの拘束用部材を共通化することができる。

また、蓄電モジュール１の電圧又は電気容量に合わせて、電池セル３が配置されるべき位置に補充部材４が配置されることにより、その位置を補充部材４で塞ぐことができ、フレーム７が電池セル３を拘束する方向における蓄電モジュール１の長さが変わらない。

また、補充部材本体４１の剛性は、ケースの剛性と同じ又は略同じである。このため、電池セル３に加えていた外力と同じ条件のまま、電池セル３が配置されるべき位置に補充部材４が配置され、該補充部材４に外力を加えることができる。

また、補充部材本体４１は、電池セル３に面対向する対向面４２を有し、該対向面４２は、面対向する電池セル３の面以上の広さを有する。このため、補充部材４が電池セル３に面接触することによって、補充部材４から電池セル３に加わる外力は、電池セル３の面に均等に加わるようになる。

また、補充部材本体４１は、ケース３０の外形に即して形成された枠４３と、該枠４３内に配置された梁部４４とを備える。このため、電池セル３のケース３０の外形を模しつつ、補充部材本体４１の強度を保つことができる。更に、補充部材本体４１の重量が軽量化される。

また、補充部材４は、電池セル３と列をなし、該列の中央寄りに配置される。このため、蓄電モジュール１内に電池セル３と補充部材４とを並べて配置することにより、隣り合う電池セル３間で互いに熱を高め合って、複数の電池セル３がなす列の中で最も熱を蓄えやすい列の中央寄りに位置に補充部材４が配置されることで、蓄電モジュール１全体の温度上昇が抑えられる。また、電池セル３と異なる重量の補充部材４を配置しても、蓄電モジュール１１内における整列方向における重心位置がずれず、重量バランスが変わらない。

また、補充部材４は、電池セル３間に配置される。このため、蓄電モジュール１内に電池セル３と補充部材４とを並べて配置することにより、隣り合う電池セル３間で互いに熱を高め合って熱を蓄えやすい位置に補充部材４が配置されることで、蓄電モジュール１全体の温度上昇が抑えられる。

尚、本発明に係る蓄電モジュールは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、隣接部材として、スペーサ５が設けられている。しかしながら、これに限定されるものではない。隣接部材は、終端部材であってもよい。

また、上記実施形態においては、補充部材本体４１の厚さは、ケース３０の厚さと同じ厚さである。しかしながら、これに限定されるものではない。蓄電モジュールには、蓄電素子と該蓄電素子と並ぶスペーサとが配置される領域を有し、補充部材が、蓄電素子とスペーサとが配置されるべき位置に配置される場合、フレームによる蓄電素子の拘束方向における補充部材の本体の長さＬは、下記の関係式（１）を満たす値であってもよい。なお、Ｌ１は、Ｘ方向におけるケースの長さとし、自然数ｎは、蓄電素子が配置されるべき位置に配置される該蓄電素子の数量とし、Ｌ２は、Ｘ方向においてスペーサがケースを離間する長さとする。具体的には、Ｌ２は、スペーサの本体が溝形成部を有するものである場合、この溝形成部のＸ方向の厚さに相当し、蓄電素子を保持したときに本体の溝形成部が変形する場合、この変形後の溝形成部のＸ方向の厚さに相当する。スペーサの本体が溝を有さない平板状のものである場合、Ｌ２は、この本体の板厚に相当する。言い換えると、Ｌ２は、スペーサ本体のＸ方向の厚さである。
Ｌ＝Ｌ１×ｎ＋Ｌ２×（ｎ＋１）・・・式（１）

この場合、一つの補充部材を、一つ以上のｎ個の蓄電素子及びこれらの蓄電素子を挟んで配置される一つ以上の（ｎ＋１）個のスペーサが配置されるべき位置に配置し、その位置を補充部材で塞ぐことができ、フレームが蓄電素子を拘束する方向における蓄電モジュールの長さが変わらない。

また、フレームによる蓄電素子の拘束方向における補充部材の本体の長さＬは、下記の関係式（２）を満たす値であってもよい。
Ｌ＝Ｌ１×ｎ＋Ｌ２×（ｎ−１）・・・式（２）

この場合、本実施形態に係る補充部材のように、一つの補充部材を、一つの蓄電素子が配置されるべき位置に配置される場合に加え、一つの補充部材を、二つ以上のｎ個の蓄電素子及びこれらの蓄電素子に挟まれる一つ以上の（ｎ−１）個のスペーサが配置されるべき位置に配置する場合においても、その位置を補充部材で塞ぐことができ、いずれの場合においても、フレームが蓄電素子を拘束する方向における蓄電モジュールの長さが変わらない。

また、フレームによる蓄電素子の拘束方向における補充部材の本体の長さＬは、下記の関係式（３）を満たす値であってもよい。
Ｌ＝Ｌ１×ｎ＋Ｌ２×ｎ・・・式（３）

この場合、一つの補充部材を、一つ以上のｎ個の蓄電素子及びこれらの蓄電素子の一方の面に並んで配置される一つ以上のｎ個のスペーサが配置されるべき位置に配置し、その位置を補充部材で塞ぐことができ、フレームが蓄電素子を拘束する方向における蓄電モジュールの長さが変わらない。

補充部材が蓄電素子のみが配置されるべき位置に配置される場合、フレームによる蓄電素子の拘束方向における補充部材の本体の長さＬは、下記の関係式（４）を満たす値であってもよい。
Ｌ＝Ｌ１×ｎ・・・式（４）

この場合、一つの補充部材で一つ以上のｎ個の蓄電素子が配置されるべき位置に配置し、その位置を補充部材で塞ぐことができ、フレームが蓄電素子を拘束する方向における蓄電モジュールの長さが変わらない。

また、上記実施形態においては、補充部材本体４１の対向面４２が面対向する電池セル３の面と同じ広さを有する。しかしながら、これに限定されるものではない。対向面は、面対向する蓄電素子の面以上の広さを有していてもよい。

また、上記実施形態においては、補充部材４は、電池セル３と列をなし、該列の中央寄りに配置されている。しかしながら、これに限定されるものではない。補充部材は、蓄電素子と列をなし、該列の端に配置されていてもよい。そのために、補充部材は、蓄電素子間に配置されていなくてもよい。

また、上記実施形態においては、補充部材４は、一つの電池セル３が配置されるべき位置に一つ設けられている。しかしながら、これに限定されるものではない。補充部材は、二つ以上の蓄電素子が配置されるべき位置に二つ以上設けられていてもよい。この場合、偶数個の蓄電素子が配置されるべき位置に、偶数個の電池素子（及びスペーサ）のＸ方向の厚さの補充部材が配置されることが好ましい。補充部材を挟んで配置される蓄電素子間の電気的な接続にＺ形状のバスバーを用いる必要がなく、蓄電素子の電極端子間の距離に相当する長さの直線状のバスバーにより接続することができる。

また、上記実施形態においては、補充部材４は、隣接する電池セル３と接続されていない。しかしながら、これに限定されるものではない。補充部材は、隣接する蓄電素子と電気的に接続されていてもよい。この場合、各蓄電素子は、電極端子との電気的な接続を補充部材の導電部に対して行うことができる。蓄電素子同士の位置関係に制限されることなく蓄電素子間の電気的な接続を行うことができるようになる。

このために、補充部材は、ケースから突出した電極端子が電気的に接続される導電部を有することが好ましい。導電部は、蓄電素子における電極端子が設けられる位置に対応していることが好ましい。つまり、導電部は、正極側の電極端子が設けられた位置と負極側の電極端子が設けられた位置とのそれぞれに電極端子を備え、補充部材の本体内又は側面に沿って、正極側の電極端子と負極側の電極端子とを電気的に接続する導電部材を備えていてもよい。このようにすることにより、バスバーも共用することができる。

また、上記実施形態においては、更に、流路を流れる冷却媒体の流れを妨げる規制部材を備えていてもよい。規制部材は、補充部材に隣接する隣接部材が形成する流路に設けられる。この場合、発熱体を収容していない補充部材は冷却する必要がないため、規制部材が補充部材に隣接する流路に流れる冷却媒体の流れを妨げて、他の流路に冷却媒体が集中して流れるようにすることができる。そのため、蓄電モジュール全体の冷却性能を上げることができる。なお、規制部材は、流路を完全に塞ぐものであってもよいし、その一部を遮るものであってもよい。

また、上記実施形態においては、補充部材４は、側面が格子状に形成された本体４１を有している。しかしながら、これに限定されるものではない。補充部材の本体の側面が蜂の巣状に形成することにより、本体の剛性が高められていてもよい。また、本体の側面がケースと同様に平面形状に形成されており、例えば、本体が矩形箱形状であってもよい。スペーサの流路に流す冷却媒体の流れに乱流が発生しにくくなり、冷却効率が維持される。また、補充部材は、格子状の本体に、隣接部材の本体における流路形成部と当接する部分に平面状の板部材を取り付けるなどして表面のみを平面形状にしてもよい。この場合、補充部材は、更に軽量化される。

また、上記実施形態においては、補充部材４は、電池セル３のケース３０の剛性と同じ又は略同じ剛性を有している。しかしながら、これに限定されるものではない。補充部材は、蓄電素子のケースの剛性より低くてもよい。具体的には、補充部材は、樹脂製又は低剛性の物質で成形されていてもよい。この場合、蓄電モジュールに加わる外力が補充部材に集中するようになり、蓄電素子に加わる外力を低減し、蓄電素子を保護することができる。

また、上記実施形態においては、補充部材４は、電池セル３と同様に他の部材と独立して構成されていた。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、補充部材は、連結部材や終端部材などのフレームと一体的に形成されていてもよいし、スペーサと一体に形成されていてもよい。

また、上記実施形態においては、電池モジュール１は、電池セル３と補充部材４とが組み合わされて構成されている。しかしながら、これに限定されるものではない。蓄電モジュールは、補充部材のみから構成されていてもよい。補充部材のみからなる（蓄電）モジュールは、複数の蓄電モジュールを備える蓄電装置において、外力が加わりやすい位置に配置されて他の蓄電モジュールを保護し、又は高温となりやすい位置に配置されて他の蓄電モジュールに対する冷却効率を上げることができる。

また、上記実施形態においては、溝形成部としての流路形成部５４は、スペーサ本体５０の両面に設けられている。しかしながら、これに限定されるものではない。溝形成部は、本体の一方の面のみに設けられていてもよい。

また、上記実施形態においては、スペーサ５のスペーサ本体５０は、流路を形成する流路形成部５４を有する。しかしながら、これに限定されるものではない。隣接部材の本体は、流路ではない溝部を形成する溝形成部を有していてもよい。更に、隣接部材の本体は、溝形成部を有していない、平板状のものであってもよい。また、流路は、空気を通す風路に限らず、空気以外の冷却媒体を通すものが含まれる。

また、上記実施形態においては、リチウムイオン二次電池について説明した。しかしながら、電池の種類や大きさ（容量）は任意である。

また、本発明は、リチウムイオン二次電池に限定されるものではない。本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタにも適用可能である。

１…電池モジュール（蓄電モジュール）、３…電池セル（蓄電素子）、３０…ケース、３１…ケース本体、３２…蓋体、３３…電極端子、３４，３６…バスバー、４…補充部材、４１…補充部材本体、４２…対向面、４３…枠、４４…梁部、５…スペーサ（隣接部材）、５０…スペーサ本体（本体）、５１…保持部、５２…角部保持部、５３…角部間保持部、５３Ａ…頂部保持部、５３Ｂ…第一側部保持部、５３Ｃ…第二側部保持部、５３０…延出片、５３１…突片、５３２…突起、５３３…開口、５４…流路形成部、５４０…溝部、５４２…底部、５４３…内壁部、５４１…凸条、５４４…頂部、５４５…側壁部、７…フレーム、７０…終端部材、７１…終端部材本体、７２…脚部、７５…連結部材、７６…横梁部、７７…縦梁部、８５…ボルト、９…セル監視回路（ＣＭＵ）モジュール、９０…回路ケース、９１…ケース本体、９２…蓋体

Claims (9)

1. 電極端子を有する複数の蓄電素子と、
   前記蓄電素子の両側にそれぞれ並んで配置され且つ絶縁性を有する複数の隣接部材と、
   蓄電素子及び隣接部材を拘束可能なフレームと、
   前記蓄電素子が配置されるべき位置に配置された補充部材と、
   を備え、
   前記補充部材は、該補充部材と隣り合う蓄電素子の前記電極端子に電気的に接続される導電部材を有さない
   蓄電モジュール。
2. 前記補充部材は、電極体が収容されるケースを有する蓄電素子のケースに模して形成された本体を備える
   請求項１に記載の蓄電モジュール。
3. 前記蓄電素子と該蓄電素子と並ぶ前記隣接部材とが配置されるべき領域を有し、
   前記補充部材において、前記フレームによる前記蓄電素子の拘束方向における前記本体の長さＬは、
   同方向における前記ケースの長さをＬ１とし、
   前記蓄電素子及び前記隣接部材が配置されるべき位置に配置される該蓄電素子の数量をｎとし、
   同方向において前記隣接部材が前記ケースを離間する長さをＬ２としたときに、以下の式（１）乃至式（３）のいずれか１つから得られる値である
   Ｌ＝Ｌ１×ｎ＋Ｌ２×（ｎ＋１）・・・式（１）
   Ｌ＝Ｌ１×ｎ＋Ｌ２×（ｎ−１）・・・式（２）
   Ｌ＝Ｌ１×ｎ＋Ｌ２×ｎ・・・式（３）
   請求項２に記載の蓄電モジュール。
4. 前記本体の剛性は、前記ケースの剛性と同じ又は略同じ
   請求項２又は請求項３に記載の蓄電モジュール。
5. 前記本体は、前記蓄電素子に面対向する対向面を有し、
   該対向面は、面対向する前記蓄電素子の面以上の広さを有する
   請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
6. 前記本体は、
   前記ケースの外形に即して形成された枠と、
   該枠内に配置された梁部と
   を備える
   請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
7. 前記補充部材は、前記蓄電素子と列をなし、該列の中央寄りに配置される
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
8. 前記補充部材は、前記蓄電素子間に配置される
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
9. 規制部材を備え、
   前記隣接部材は、前記蓄電素子との間に冷却媒体を通す流路を形成し、
   前記規制部材は、前記補充部材に隣接する前記隣接部材が形成する前記流路に設けられ、前記流路を流れる前記冷却媒体の流れを妨げる
   請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
   

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