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JP7202538B2 - 蓄電装置 - Google Patents
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JP7202538B2 - 蓄電装置 - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電素子と、該蓄電素子に並び且つ該蓄電素子との間に流路を形成する隣接部材と、を備えた蓄電装置に関する。
従来、隣接する電池セルの間にスペーサが配置されたバッテリシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。具体的に、このバッテリシステムは、図20に示すように、積層された電池セル102と、隣り合う電池セル102の間に配置されたスペーサ103と、を備える。スペーサ103は、電池セル102と対向する対向面に、電池セル102の積層方向と直交する方向における両側端まで延びる溝110を複数設けることで、電池セル102との間に空気などの冷却気体を通過させる冷却隙間120を形成している。複数の溝110は、互いに平行に所定の間隔をあけた状態で設けられている。
ところで、冷却隙間120による冷却性能を鑑みると、冷却隙間(流路)120の延びる方向を、スペーサ103における両側端間に延びる方向に限らず、様々なものとしたいとの要請があった。
特開2009-170258号公報
そこで、本実施形態では、様々な方向に延びる流路が形成された蓄電装置を提供することを目的とする。
本実施形態の蓄電装置は、
蓄電素子と、
第一方向において前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に前記第一方向と直交する仮想面に沿い且つ温度調整用の流体が流通可能な流路を形成する隣接部材と、を備え、
前記流路は、入口と出口とを有すると共に、前記入口と前記出口との間の途中に位置し且つ前記入口から延びる方向と前記出口に延びる方向とを異ならせる方向変換部を有する。
かかる構成によれば、流路の入口と出口との間に方向変換部が設けられているため、様々な方向に延びる流路が形成された蓄電装置を提供することができる。
前記蓄電装置では、
前記隣接部材は、前記方向変換部或いは前記方向変換部よりも前記入口側において、前記方向変換部における前記流体の流速及び該流体の状態の少なくとも一方を制御してもよい。
かかる構成によれば、隣接部材が、方向変換部における流体の流速や流体の状態を制御することで、この方向変換部での流体の流れのよどみが抑えられるため、このよどみに起因する冷却性能の低下を抑制できる。
前記蓄電装置では、
前記流路は、前記入口を含む第一路であって、前記入口から前記方向変換部まで前記第一方向と直交する第二方向に延びる第一路と、それぞれ前記出口を含む一対の第二路であって、前記方向変換部から各出口まで前記第一方向及び前記第二方向のいずれとも直交する第三方向における一方側と他方側とに延びる一対の第二路と、を有し、
前記隣接部材は、前記方向変換部に配置されたリブ部であって、前記蓄電素子側に突出するリブ部を含み、
前記リブ部は、前記入口から前記第一路に入ってきた前記流体の流れを前記一対の第二路に流入するように分岐させるように前記一対の第二路間で延び、
前記リブ部により分岐された前記流体が流れる前記流路の少なくとも一部の幅が、前記流路の前記少なくとも一部より前記入口側の部位の幅と比べて狭くてもよい。
かかる構成によれば、リブ部により分岐された流体が流れる流路の少なくとも一部の幅がその入口側の部位の幅よりも狭いため、方向変換部における流速が速くなり、その結果、流速に起因する冷却性能の低下を抑制できる。
前記蓄電装置では、
前記流路は、前記入口を含む第一路であって、前記入口から前記方向変換部まで前記第一方向と直交する第二方向に延びる第一路と、それぞれ前記出口を含む一対の第二路であって、前記方向変換部から各出口まで前記第一方向及び前記第二方向のいずれとも直交する第三方向における一方側と他方側とに延びる一対の第二路と、を有し、
前記隣接部材は、前記方向変換部を画定する壁面であって、前記第一路の延長線上に配置されて前記第三方向において延びる壁面を有してもよい。
かかる構成によれば、第一路から方向変換部に流れてきた流体は、第一路の延長線上に配置され且つ第三方向において延びる隣接部材の壁面(方向変換部を画定する壁面)に衝突することにより、この壁面の周辺において乱流が起きるため、方向変換部において部分的に生じるやすい流体の流れのよどみを抑えることで、このよどみに起因する冷却性能の低下を抑制できる。
前記蓄電装置では、
前記蓄電素子が前記第一方向において複数配置され、
前記複数の蓄電素子の各々は、前記第二方向に向く外面を有し、
前記隣接部材は、前記複数の蓄電素子のうち隣り合う蓄電素子の間に配置され、該隣り合う蓄電素子の少なくともいずれか一方の蓄電素子の前記外面と前記第二方向における外側から接触する接触部を備え、
前記流路の入口は、前記接触部よりも前記第二方向における外側に位置している。
かかる構成によれば、隣り合う蓄電素子の前記外面の入口を挟んだ位置同士において、沿面距離が延びることにより絶縁性を確保できる。
前記蓄電装置では、
前記隣接部材は、前記接触部に前記第三方向において連続すると共に、前記隣り合う蓄電素子の前記外面と離間した状態で対向している対向部を有し、
前記対向部には、前記流路の入口を構成する貫通孔が設けられ、
前記接触部及び前記対向部は、前記第三方向において前記隣り合う蓄電素子の前記外面を覆っていてもよい。
かかる構成によれば、接触部や対向部が、第三方向において連続すると共に第三方向において隣り合う蓄電素子の外面を覆っているため、隣り合う蓄電素子の外面の間における絶縁性をさらに確保できる。
本実施形態の蓄電装置によれば、様々な方向に延びる流路が形成された蓄電装置を提供することができる。
図1は、本実施形態に係る蓄電装置の斜視図である。 図2は、前記蓄電装置の分解斜視図である。 図3は、前記蓄電装置における隣り合う蓄電素子及びその間に配置される隣接部材(第三隣接部材)の正面図である。 図4は、図3のIV-IV位置における断面図である。 図5は、前記蓄電装置における隣接部材(第一隣接部材)のX軸方向における一方側及び他方側の構成を説明するための斜視図である。 図6は、前記隣接部材(第一隣接部材)のX軸方向における一方側及び他方側に形成される流路を説明するための斜視図である。 図7は、前記蓄電装置における隣接部材(第二隣接部材)のX軸方向における他方側の構成を説明するための斜視図である。 図8は、前記蓄電装置における隣接部材(図7の第二隣接部材とは別の第二隣接部材)のX軸方向における一方側の構成を説明するための斜視図である。 図9は、前記隣接部材(第二隣接部材)のX軸方向における他方側に形成される流路を説明するための斜視図である。 図10は、前記隣接部材(図7の第二隣接部材とは別の第二隣接部材)のX軸方向における一方側に形成される流路を説明するための斜視図である。 図11は、前記隣接部材(第三隣接部材)のX軸方向における一方側の構成を説明するための斜視図である。 図12は、前記隣接部材(第三隣接部材)のX軸方向における他方側の構成を説明するための斜視図である。 図13は、前記隣接部材(第三隣接部材)のX軸方向における一方側の構成を説明するための正面図である。 図14は、前記隣接部材(第三隣接部材)のX軸方向における他方側の構成を説明するための背面図である。 図15は、前記隣接部材(第三隣接部材)のX軸方向における一方側に形成される流路を説明するための正面図である。 図16は、前記隣接部材(第三隣接部材)のX軸方向における他方側に形成される流路を説明するための背面図である。 図17は、変形例に係る蓄電装置における隣接部材(第三隣接部材)のX軸方向における一方側の構成を説明するための正面図である。 図18は、変形例に係る蓄電装置における隣接部材(第三隣接部材)のX軸方向における一方側の構成を説明するための正面図である。 図19は、変形例に係る蓄電装置における隣接部材(第三隣接部材)のX軸方向における一方側の構成を説明するための正面図である。 図20は、従来の蓄電装置を説明するための模式図である。
以下、本発明の一実施形態について、図1~図16を参照しつつ説明する。尚、本実施形態の各構成部材(各構成要素)の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材(各構成要素)の名称と異なる場合がある。
蓄電装置は、図1及び図2に示すように、蓄電素子2と、第一方向において蓄電素子2と隣り合う隣接部材3と、を備える。本実施形態の蓄電装置1は、第一方向に並ぶ複数の蓄電素子2を備えている。また、本実施形態の蓄電装置1は、複数の蓄電素子2を保持する保持部材4と、複数の蓄電素子2に沿って配置されるインシュレータ5と、異なる蓄電素子2を導通可能に接続するバスバ6と、複数の蓄電素子2の入出力を行う外部入出力用端子49と、を備える(図2参照)。
複数の蓄電素子2のそれぞれは、一次電池、二次電池、キャパシタ等である。本実施形態の蓄電素子2は、充放電可能な非水電解質二次電池である。より具体的には、蓄電素子2は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。この蓄電素子2は、いわゆる角型のリチウムイオン二次電池である。
複数の蓄電素子2のそれぞれは、電極体20と、電極体20を電解液と共に収容するケース21と、少なくとも一部がケース21の外側に露出する外部端子22と、を有する(図4参照)。
ケース21は、開口を有するケース本体211と、ケース本体211の開口を塞ぐ(閉じる)板状の蓋板216と、を有する(図2、図4参照)。本実施形態のケース本体211は、有底角筒状であり、ケース21は、扁平な直方体形状である。ケース本体211は、矩形板状の閉塞部212と、閉塞部212の周縁に接続される筒状の胴部(周壁)213と、を備える。胴部213は、偏平な角筒形状を有する(図2、図3参照)。この胴部213は、閉塞部212の周縁における長辺から延びる一対の長壁部214と、閉塞部212の周縁における短辺から延びる一対の短壁部215とを有する(図2参照)。短壁部215が一対の長壁部214の対応する端部同士をそれぞれ接続することによって、扁平な角筒状の胴部213が形成される。蓋板216は、ケース本体211の開口を塞ぐ矩形板状の部材である。この蓋板216には、一対の外部端子22が間隔をあけて配置されている。また、蓋板216は、ケース21内のガスを外部に排出可能なガス排出弁217を有する。ガス排出弁217は、ケース21の内部圧力が所定の圧力まで上昇したときに、該ケース21内から外部にガスを排出する。本実施形態のガス排出弁217は、一対の外部端子22の間に配置される。
本実施形態の蓄電装置1では、複数の蓄電素子2は、ケース21(ケース本体211)の長壁部214同士を互いに対向させた状態で並んでいる。
以下では、複数の蓄電素子2が並ぶ第一方向を直交座標系のX軸とし、ケース本体211の短壁部215が対向する第三方向を直交座標系のY軸とし、閉塞部212と蓋板216とが対向する第二方向(閉塞部212の外面の向く方向)を直交座標系のZ軸とする。
隣接部材3は、X軸方向に隣り合う二つの蓄電素子2の間、又は、X軸方向の最も端の蓄電素子2と該蓄電素子2に対してX軸方向に並ぶ部材(本実施形態の例では、保持部材4の一部)との間に配置される。この隣接部材3は、例えば、樹脂等の絶縁性を有する部材によって構成される。また、隣接部材3は、隣接する蓄電素子2との間に温度調整用の流体(例えば、冷却流体)が流通可能な流路35を形成する(図4参照)。
具体的に、隣接部材3は、X軸方向において蓄電素子2と隣り合うことで蓄電素子2との間にX軸方向と直交する仮想面(Y-Z面(Y軸とZ軸とを含む面))に沿い且つ流体が流通可能な流路35を形成する。この流路35は、X軸方向において隣り合う蓄電素子2と隣接部材3とにより規定される(囲まれる)空間であり、空間を規定する蓄電素子2の表面及び隣接部材3の表面をいずれも含まない。本実施形態の流路35では、開口35aは流体の流入する入口に相当し、開口35bは流体の流出する出口に相当する(図6、図9、図10、図15、図16参照)。換言すると、流路35は、入口35aと出口35bとを有する。本実施形態の隣接部材3は、流路35を複数形成する。この複数の流路35のうち少なくとも一つの流路35は、長手方向の途中位置において曲がっている。本実施形態の流路35は、Z軸方向における隣接部材3の他方側の端部位置(蓄電素子2の閉塞部212と対応する位置)に形成される開口35aから、Y軸方向における隣接部材3の一方側及び他方側の端部位置(蓄電素子2の各短壁部215と対応する位置)に形成される開口35bまで延びている流路350を含む(図6、図9、図10、図15参照)。
流路35は、該流路35の長手方向の途中位置において曲がっている部位として、方向変換部36を有する。方向変換部36は、入口35aと出口35bとの間の途中に位置し且つ入口35aから延びる方向と出口35bに延びる方向とを異ならせる部位である。本実施形態の方向変換部36では、隣接部材3が、方向変換部36における流体の流速及び該流体の状態の少なくとも一方を制御する。
以下では、X軸方向における蓄電装置1の略中央位置において隣り合う二つの蓄電素子2の間に配置される隣接部材3を第一隣接部材31と称し、X軸方向の最も端の蓄電素子2の外側(本実施形態の例では、保持部材4と最も端の蓄電素子2との間)で該蓄電素子2と隣接する隣接部材3を、第二隣接部材32と称し、X軸方向における第一隣接部材31と第二隣接部材32との間において、隣り合う二つの蓄電素子2の間に配置される隣接部材3を第三隣接部材33と称することがある(図2参照)。
本実施形態の蓄電装置1では、第一隣接部材31は、X軸方向の略中央位置の蓄電素子2間に配置され、第二隣接部材32は、X軸方向に並ぶ複数の蓄電素子2の両外側に配置され、第三隣接部材33は、第一隣接部材31が配置されている蓄電素子2間を除いた蓄電素子2間のそれぞれに配置される。即ち、蓄電装置1は、一つの第一隣接部材31と、一対の第二隣接部材32と、複数の第三隣接部材33と、を備える。
第一隣接部材31は、X軸方向に隣り合う二つの蓄電素子2の間に位置する略矩形板状の第一本体部311と、第一本体部311に隣接する蓄電素子2の該第一本体部311に対する相対移動を規制する第一規制部312と、を有する(図5参照)。また、第一隣接部材31は、第一規制部312の一部からX軸方向に延びる第一対向部317、及び、第一本体部311等からX軸方向に延びる第一シールリブ318等も有する。尚、本実施形態の第一隣接部材31では、X軸方向における一方側の構成とX軸方向における他方側の構成とが同一である。換言すると、第一隣接部材31は、X軸方向における中心を通るY-Z面を基準にX軸方向において対称な形状を有する。以下、第一隣接部材31のX軸方向における一方側の構成について説明する。第一隣接部材31のX軸方向における他方側の構成は、第一隣接部材31のX軸方向における一方側の構成と同様である。
第一本体部311は、蓄電素子2のケース21における長壁部214とX軸方向から見て重なる部位を含み、Y-Z面方向に広がる。本実施形態の第一本体部311は、長壁部214とX軸方向から見て重なる重なり部位3116と、重なり部位3116のZ軸方向における他方側に位置する端縁のY軸方向における中央領域からZ軸方向における他方側に延びる延出部位3117と、を含む。尚、延出部位3117は、第一本体部311とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212よりZ軸方向における他方側に位置している。
また、第一本体部311は、蓄電素子2と対向する面3111から突出する複数の第一突条3112を有する。この第一突条3112が、第一本体部311と隣り合う蓄電素子2(長壁部214の外面)に当接することによって、蓄電素子2(長壁部214の外面)と該蓄電素子2と対向する面3111との間に隙間が形成され、この隙間が流路35を構成する。具体的には、第一本体部311において、第一突条3112が、第一本体部311と隣り合う蓄電素子2(長壁部214の外面)に当接することによって、蓄電素子2(長壁部214の外面)と第一本体部311の面3111における第一突条3112が突出していない離間領域3115との間に隙間が形成され、この隙間が流路35を構成する。
この第一本体部311のX軸方向の寸法は、第二隣接部材32における第一本体部311と対応する部位のX軸方向の寸法、及び第三隣接部材33における第一本体部311と対応する部位のX軸方向の寸法より大きい(図2参照)。また、第一本体部311のY軸方向の両端部は、保持部材4に固定される。本実施形態の第一本体部311は、ボルト315によって保持部材4に固定される。
第一規制部312は、第一本体部311からX軸方向に延び、第一本体部311と隣接する蓄電素子2(詳しくはケース21)とY-Z面方向の外側から当接することによって該蓄電素子2の第一本体部311に対するY-Z面方向への相対移動を規制する(図5参照)。本実施形態の第一規制部312は、第一本体部311のZ軸方向における一方側に位置する一対の角部3113からX軸方向における外側に延びる第一規制部312Aと、第一本体部311のZ軸方向における他方側に位置する一対の角部3114から、X軸方向における外側に向けて延びている第一規制部312Bと、を含む。
第一規制部312Aは、第一本体部311の一対の角部3113のY軸方向に延びる端縁及びZ軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延び、第一本体部311と隣り合う蓄電素子2(ケース21)の角部にX-Z面(X軸とZ軸とを含む面)方向の外側から当接する。
第一規制部312Bは、第一本体部311の一対の角部3114のY軸方向に延びる端縁及びZ軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延び、第一本体部311と隣り合う蓄電素子2(ケース21)の角部にX-Z面方向の外側から当接する。本実施形態の第一規制部312Bは、Y軸方向に間隔をあけて並んだ状態で一対配置されている。また、本実施形態の第一規制部312Bは、角部3114のZ軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延びる第一延設部3120と、角部3114のY軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延びると共に、蓄電素子2の閉塞部212と接触する第一接触部(第二延設部)316と、を有する。
第一接触部316は、第一本体部311とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212とZ軸方向における外側(Z軸方向における他方側)から接触している。本実施形態の第一接触部316は、第一延設部3120の端縁及び角部3114のY軸方向に延びる端縁と連続し且つ矩形板状の本体領域3160と、本体領域3160のY軸方向における略中央であってX軸方向における外側の端部から蓄電素子2の閉塞部212に向かって(例えば、Z軸方向における一方側に)突出すると共にその先端が閉塞部212に接触する接触領域3161と、を有する。本体領域3160のX軸方向における内側(基端側)の端縁(本体領域3160における第一本体部311(重なり部位3116)との境界位置)のうちY軸方向における内側に位置する端部には、一つの貫通孔3162が設けられている。この貫通孔3162は、流路35の開口(入口)35aを構成する。接触領域3161は、Y軸方向に沿った長尺状を有する突条である。
第一対向部317は、第一規制部312B間のY軸方向においてあけられた間隔に配置され、第一規制部312B(例えば、第一接触部316)にY軸方向において連続すると共に、延出部位3117のZ軸方向における他方側の端縁(先端)からX軸方向における外側に延びる部位である。また、第一対向部317は、第一本体部311とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212と離間した状態で対向している。そのため、第一対向部317は、第一接触部316と共に、X軸方向において第一本体部311と隣り合う蓄電素子2の閉塞部212を、Y軸方向において(例えば、Y軸方向の全域において)覆っている。第一対向部317のうちX軸方向における内側(基端側)の端縁(第一対向部317における第一本体部311(延出部位3117)との境界位置)には、複数の貫通孔3170が設けられている。この貫通孔3170は、流路35の開口(入口)35aを構成する。
本実施形態の第一シールリブ318は、第一本体部311のZ軸方向における一方側に配置される第一シールリブ318Aと、第一本体部311のZ軸方向における他方側に配置される第一シールリブ318Bと、を含む。
第一シールリブ318Aは、第一規制部312AのうちZ軸方向に延びる部位からY軸方向における内側に延びる部位と、この部位に連続すると共に第一本体部311のZ軸方向における一方側の端部からX軸方向に延びる部位と、を含む。これにより、第一シールリブ318Aは、第一規制部312Aと共に、第一本体部313のZ軸方向における一方側の端部における空間を密閉している。
第一シールリブ318Bは、第一規制部312BのうちZ軸方向に延びる部位からY軸方向における内側に延びる部位と、この部位に連続すると共に第一本体部311のZ軸方向における他方側の端部(重なり部位3116のZ軸方向における他方側の端部)のY軸方向における外縁と途中位置との間の領域からX軸方向における外側に延びる部位と、を含む。これにより、第一シールリブ318Bは、Z軸方向における他方側に位置する第一規制部312及び第一接触部316と共に、第一本体部313のZ軸方向における他方側の角部における空間を密閉している。
以上の第一隣接部材31は、隣り合う蓄電素子2と共に、流路35(例えば、13本の流路35)を形成している(図6参照)。第一隣接部材31が形成する流路35は、例えば、Y軸方向における中央に配置された流路350と、流路350に対してY軸方向における一方側に6本配置される流路351と、流路350に対してY軸方向における他方側に6本配置される流路352と、を含む。流路350、351、352には、方向変換部36として、それぞれ方向変換部360、361、362が配置されている。また、流路350、351、352は、方向変換部360、361、362を除いて、略直線状に延びている。
流路350は、入口35aを含む第一路3501であって、入口35aから方向変換部360までZ軸方向に延びる第一路3501と、それぞれ出口35bを含む一対の第二路3502であって、方向変換部360から各出口35bまでY軸方向における一方側と他方側とに延びる一対の第二路3502と、を有する。方向変換部360は、Z軸方向における他方側から一方側への流体の流れがY軸方向における一方側及び他方側への流体の流れに分岐するよう変換する。本実施形態の方向変換部360は、第一本体部311のY軸方向における略中央に配置されている。
流路351は、入口35aから方向変換部361までZ軸方向に延びる第一路3511と、出口35bを含む第三路3512であって、方向変換部361から出口35bまでY軸方向における他方側に延びる第三路3512と、を有する。方向変換部361は、Z軸方向における他方側から一方側への流体の流れをY軸方向における一方側から他方側への流体の流れに変換する。
流路352は、入口35aから方向変換部362までZ軸方向に延びる第一路3521と、出口35bを含む第四路3522であって、方向変換部361から出口35bまでY軸方向における一方側に延びる第四路3522と、を有する。方向変換部362は、Z軸方向における他方側から一方側への流体の流れをY軸方向における他方側から一方側への流体の流れに変換する。
尚、第一隣接部材31が形成する流路350の入口35a、及び、流路351、352のうちY軸方向において最も外側に位置する一対の流路351、352を除く流路351、352の入口35aは、いずれも、第一接触部316よりZ軸方向における外側(Z軸方向における他方側)に位置している。本実施形態の流路350の入口35a、及び、流路351、352のうちY軸方向において最も外側に位置する一対の流路351、352を除く流路351、352の入口35aは、第一対向部317のうちX軸方向における内側(基端側)の端縁(第一対向部317における第一本体部311(延出部位3117)との境界位置)に位置しているため、第一本体部311とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212の外面から、延出部位3117のZ軸方向における寸法分だけ、Z軸方向において離れている。
第二隣接部材32は、蓄電素子2と保持部材4との間に位置する略矩形板状の第二本体部321と、第二本体部321に隣接する蓄電素子2の該第二本体部321に対する相対移動を規制する第二規制部322と、を有する(図7、図8参照)。また、第二隣接部材32は、第二規制部322の一部からX軸方向に延びる第二対向部327、及び、第二本体部321等からX軸方向に延びる第二シールリブ328等も有する。尚、本実施形態の第二隣接部材32では、図2のX軸方向における一方側に配置される第二隣接部材32(図7参照)、及び、図2のX軸方向における他方側に配置される第二隣接部材32(図8参照)は、蓄電素子2と対向する側において、それぞれ同一の構成の第二本体部321、第二規制部322、及び、第二シールリブ328を有するため、これらの構成については図7の第二隣接部材32を用いて説明する。
第二本体部321は、蓄電素子2のケース21における長壁部214とX軸方向から見て重なる部位を含み、Y-Z面方向に広がる。本実施形態の第二本体部321は、長壁部214とX軸方向から見て重なる重なり部位3216と、重なり部位3216のZ軸方向における他方側に位置する端縁のY軸方向における中央領域からZ軸方向における他方側に延びる延出部位3217と、を含む。尚、延出部位3217は、第一本体部311とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212よりZ軸方向における他方側に位置している。
また、第二本体部321は、蓄電素子2と対向する面3211から突出する複数の第二突条3212を有する。この第二突条3212が、第二本体部321と隣り合う蓄電素子2(長壁部214の外面)に当接することによって、蓄電素子2(長壁部214の外面)と面3211との間に隙間が形成され、この隙間が流路35を構成する。本実施形態の第二本体部321では、蓄電素子2側を向く面3211から第二突条3212が突出している。
このように蓄電素子2側を向く面3211に第二突条3212が形成されることによって第二本体部321と該第二本体部321に隣接する蓄電素子2との間に流路35が形成される。具体的には、X軸方向の蓄電素子2側において、第二突条3212が、第二本体部321と隣り合う蓄電素子2(長壁部214の外面)に当接することによって、蓄電素子2(長壁部214の外面)と蓄電素子2側を向く面3211における第二突条3212が突出していない離間領域3213との間に隙間が形成され、この隙間が流路35を構成する。
第二規制部322は、第二本体部321からX軸方向に延び、第二本体部321と隣接する蓄電素子2(詳しくはケース21)とY-Z面方向の外側から当接することによって該蓄電素子2の第二本体部321に対するY-Z面方向への相対移動を規制する(図2参照)。本実施形態の第二規制部322は、第二本体部321のZ軸方向における一方側に位置する一対の角部3214からX軸方向における外側に延びる第二規制部322Aと、第二本体部321のZ軸方向における他方側に位置する一対の角部3215から、X軸方向における外側に向けて延びている第二規制部322Bと、を含む。
第二規制部322Aは、第二本体部221の一対の角部3214のY軸方向に延びる端縁及びZ軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延び、第二本体部221と隣り合う蓄電素子2(ケース21)の角部にX-Z面方向の外側から当接する。
第二規制部322Bは、第二本体部221の一対の角部3215のY軸方向に延びる端縁及びZ軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延び、第二本体部221と隣り合う蓄電素子2(ケース21)の角部にX-Z面方向の外側から当接する。本実施形態の第二規制部322Bは、Y軸方向に間隔をあけて並んだ状態で一対配置されている。また、本実施形態の第二規制部322Bは、角部3215のZ軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延びる第一延設部3220と、角部3215のY軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延びると共に、蓄電素子2の閉塞部212と接触する第二接触部(第二延設部)326と、を有する。
第二接触部326は、X軸方向において第二本体部321と隣り合う蓄電素子2の閉塞部212とZ軸方向における外側(Z軸方向における他方側)から接触している(図2参照)。本実施形態の第二接触部326は、第一延設部3220の端縁及び角部3215のY軸方向に延びる端縁と連続し且つ矩形板状の本体領域3260と、本体領域3260のY軸方向における略中央であってX軸方向における外側の端部から蓄電素子2の閉塞部212に向かって(例えば、Z軸方向における一方側に)突出すると共にその先端が閉塞部212に接触する接触領域3261と、を有する。本体領域3160のX軸方向における内側(基端側)の端縁(本体領域3260における第二本体部321(重なり部位3216)との境界位置)のうちY軸方向における内側に位置する端部には、流路35の入口35aが配置されている。接触領域3261は、Y軸方向に沿った長尺状を有する突条である。
第二対向部327は、第二規制部322B間のY軸方向においてあけられた間隔に配置され、第二規制部322B(例えば、第二接触部326)にY軸方向において連続すると共に、延出部位3217からX軸方向における外側に延びる部位である。また、第二対向部327は、第二本体部321とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212と離間した状態で対向している。そのため、第二対向部327は、第二接触部326と共に、X軸方向において第二本体部321と隣り合う蓄電素子2の閉塞部212を、Y軸方向において(例えば、Y軸方向の全域において)覆っている。第二対向部327のうちX軸方向における内側(基端側)の端縁(第二対向部327における第二本体部321(延出部位3217)との境界位置)には、複数の開口35aが配置されている。
本実施形態の第二シールリブ328は、第二本体部321のZ軸方向における一方側に配置される第二シールリブ328Aと、第二本体部321のZ軸方向における他方側に配置される第二シールリブ328Bと、を含む。第二シールリブ328A、328Bの構成は、第一隣接部材31の第二シールリブ328A、328Bの構成と同一である。
以上の第二隣接部材32は、隣り合う蓄電素子2と共に、流路35(例えば、9本の流路35)を形成している(図9、図10参照)。具体的に、第二隣接部材32が形成する流路35は、Y軸方向における中央に配置された流路350と、流路350に対してY軸方向における一方側に4本配置される流路351と、流路350に対してY軸方向における他方側に4本配置される流路352と、を形成している。流路350、351、352の構成は、第一隣接部材31が形成する流路350、351、352の構成とそれぞれ同じである。
尚、第二隣接部材32が形成する流路350の入口35a、及び、流路351、352のうちY軸方向において最も外側に位置する一対の流路351、352を除く流路351、352の入口35aは、いずれも、第二接触部326よりZ軸方向における外側(Z軸方向における他方側)に位置している。本実施形態の流路350の入口35a、及び、流路351、352のうちY軸方向において最も外側に位置する一対の流路351、352を除く流路351、352の入口35aは、第二対向部327のうちX軸方向における内側(基端側)の端縁(第二対向部3127における第二本体部321(延出部位3217)との境界位置)に位置しているため、第二本体部321とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212の外面から、延出部位3217のZ軸方向における寸法分だけ、Z軸方向において離れている。
複数の第三隣接部材33のそれぞれは、X軸方向に隣り合う二つの蓄電素子2の間に位置する略矩形板状の第三本体部331と、第三本体部331に隣接する蓄電素子2の該第三本体部331に対する相対移動を規制する第三規制部332と、を有する(図11、図12参照)。また、第三隣接部材33は、第三規制部332の一部からX軸方向に延びる第三対向部337、及び、第三本体部331等からX軸方向に延びる第三シールリブ338等も有する。
第三本体部331は、蓄電素子2のケース21における長壁部214とX軸方向から見て重なる部位を含み、Y-Z面方向に広がる。この第三本体部331は、X軸方向の一方側の面である第一面3311と、X軸方向の他方側の面である第二面3312と、を有する(図11~図14参照)。本実施形態の第三本体部331は、長壁部214とX軸方向から見て重なる重なり部位3316と、重なり部位3316のZ軸方向における他方側に位置する端縁のY軸方向における中央領域からZ軸方向における他方側に延びる延出部位3317と、を含む。尚、延出部位3317は、第三本体部331とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212よりZ軸方向における他方側に位置している。
これら第一面3311と第二面3312とのそれぞれは、第三本体部331と隣り合う蓄電素子2(長壁部214の外面)と当接する当接部3311a、3312bと、X軸方向において前記蓄電素子2(長壁部214の外面)から離間する離間部3311b、3312aとを含む。これら第一面3311に含まれる当接部3311a及び離間部3311bと、第二面3312に含まれる当接部3312b及び離間部3312aとは、対応する位置に配置されている。具体的に、第一面3311の当接部3311aは、X軸方向から見て第二面3312の離間部3312aと重なり、第一面3311の離間部3311bは、X軸方向から見て第二面3312の当接部3312bと重なる。
このように第一面3311と第二面3312とのそれぞれに凹凸形状が形成され、この凹凸形状によって第三本体部331と該第三本体部331に隣接する蓄電素子2との間に流路35が形成される。具体的には、X軸方向の第一面3311側において、当接部3311aが、第三本体部331と隣り合う蓄電素子2(長壁部214の外面)に当接することによって、蓄電素子2(長壁部214の外面)と離間部3311bとの間に隙間が形成され、この隙間が流路35を構成する(図11、図13、図15参照)。同様に、X軸方向の第二面3312側において、当接部3312bが、第三本体部331と隣り合う蓄電素子2に当接することによって、蓄電素子2(長壁部214の外面)と離間部3312aとの間に隙間が形成され、この隙間が流路35を構成する(図12、図14、図16参照)。尚、本実施形態の第三隣接部材33では、第二面3312のZ軸方向における一方側の端部に形成された当接部3312b(第二面3312のZ軸方向における最も一方側に位置する当接部3312b)は、Z軸方向における一方側において流路35と隣接しておらず、Z軸方向における他方側のみで流路35と隣接することになる。
第三規制部332は、第三本体部331からX軸方向に延び、第三本体部331と隣接する蓄電素子2(詳しくはケース21)とY-Z面方向の外側から当接することによって該蓄電素子2の第三本体部331に対するY-Z面方向への相対移動を規制する(図11~図14参照)。本実施形態の第三規制部332は、第三本体部331のZ軸方向における一方側に位置する一対の角部3313からX軸方向における外側に延びる第三規制部332Aと、第一本体部311のZ軸方向における他方側に位置する一対の角部3314から、X軸方向における外側に向けて延びている第三規制部332Bと、を含む。
第三規制部332Aは、第三本体部331の一対の角部3313のY軸方向に延びる端縁及びZ軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延び、第三本体部331と隣り合う蓄電素子2(ケース21)の角部にX-Z面方向の外側から当接する。
第三規制部332Bは、第三本体部331の一対の角部3314のY軸方向に延びる端縁及びZ軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延び、第三本体部331と隣り合う蓄電素子2(ケース21)の角部にX-Z面方向の外側から当接する。本実施形態の第三規制部332Bは、Y軸方向に間隔をあけて並んだ状態で一対配置されている。また、本実施形態の第三規制部332Bは、角部3314のZ軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延びる第一延設部3320と、角部3314のY軸方向に延びる端縁からX軸方向における外側に延びると共に、蓄電素子2の閉塞部212と接触する第三接触部(第二延設部)336と、を有する(図11、図12参照)。
第三接触部336は、第三本体部331とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212とZ軸方向における外側(Z軸方向における他方側)から接触している。本実施形態の第三接触部336は、第一延設部3320の端縁及び角部3314のY軸方向に延びる端縁と連続し且つ矩形板状の本体領域3360と、本体領域3360のY軸方向における略中央であってX軸方向における外側の端部から蓄電素子2の閉塞部212に向かって(例えば、Z軸方向における一方側に)突出すると共にその先端が閉塞部212に接触する接触領域3361と、を有する(図11~図14参照)。接触領域3361は、Y軸方向に沿った長尺状を有する突条である。
本実施形態の第一面3311側に配置された本体領域3360において、本体領域3360のX軸方向における内側(基端側)の端縁(本体領域3360における第三本体部331(重なり部位3316)との境界位置)のうちY軸方向における内側に位置する端部に、一つの貫通孔3362が設けられている(図11、図13、図15参照)。この貫通孔3162は、流路35の開口(入口)35aを構成する。
第三対向部337は、第三規制部332B間のY軸方向においてあけられた間隔に配置され、第三規制部332B(例えば、第三接触部336)にY軸方向において連続すると共に、延出部位3317からX軸方向における外側に延びる部位である。また、第三対向部337は、第三本体部331とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212と離間した状態で対向している。そのため、第三対向部337は、第三接触部336と共に、X軸方向において第三本体部331と隣り合う蓄電素子2の閉塞部212を、Y軸方向において(例えば、Y軸方向の全域において)覆っている。第三対向部337のうちX軸方向における内側(基端側)の端縁(第三対向部337における第三本体部331(延出部位3317)との境界位置)には、複数の貫通孔3370が設けられている。この貫通孔3370は、流路35の開口(入口)35aを構成する。
第三シールリブ338は、第三本体部331のZ軸方向における一方側に配置される第三シールリブ338Aと、第三本体部331のZ軸方向における他方側に配置される第三シールリブ338Bと、を含む。尚、本実施形態の第三シールリブ338Aは、第三本体部331の一方の面(例えば、第一面3311)のみに配置されている。また、本実施形態の第三シールリブ338A及び第三シールリブ338Bの構成は、第一隣接部材31の第一シールリブ318A、318Bの構成、及び第二隣接部材32の第二シールリブ321A、328Bの構成と同一である。
以上の第三隣接部材33の第一面3311は、隣り合う蓄電素子2と共に、流路35(例えば、5本の流路35)を形成している(図15参照)。具体的に、第一面3311が形成する流路35は、Y軸方向における中央に配置された流路350と、流路350に対してY軸方向における一方側に2本配置される流路351と、流路350に対してY軸方向における他方側に2本配置される流路352と、を含む。流路350、351、352の構成は、第一隣接部材32が形成する流路350、351、352の構成とそれぞれ同じである。
また、第三隣接部材33の第二面3312は、隣り合う蓄電素子2と共に、流路35(例えば、4本の流路35)を形成している(図16参照)。具体的に、第二面3312が形成する流路35は、Y軸方向における一方側に2本配置される流路351と、流路350に対してY軸方向における他方側に2本配置される流路352と、を含む。流路351、352の構成は、第一隣接部材32が形成する流路351、352の構成とそれぞれ同じである。
尚、第三隣接部材33の第一面3311が形成する流路350の入口35a、及び、流路351、352のうちY軸方向において最も外側に位置する一対の流路351、352を除く流路351、352の入口35aは、いずれも、第三接触部336よりZ軸方向における外側(Z軸方向における他方側)に位置している(図15参照)。第三隣接部材33の第一面3311が形成する流路350の入口35a、第一面3311が形成する流路351、352のうちY軸方向において最も外側に位置する一対の流路351、352を除く流路351、352の入口35a、及び、第二面3312が形成する流路351、352の入口35aは、第三対向部337のうちX軸方向における内側(基端側)の端縁(第三対向部337における第三本体部331(延出部位3317)との境界位置)に位置しているため、第三本体部331とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212の外面から、延出部位3317のZ軸方向における寸法分だけ、Z軸方向において離れている。
第三隣接部材33の第二面3312が形成する流路351、352の入口35aは、いずれも、第三接触部336よりZ軸方向における外側(Z軸方向における他方側)に位置している(図16参照)。第三隣接部材33の第二面3312が形成する流路351、352の入口35aは、第三対向部337のうちX軸方向における内側(基端側)の端縁(第三対向部337における第三本体部331(延出部位3317)との境界位置)に位置しているため、第三本体部331とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212の外面から、延出部位3317のZ軸方向における寸法分だけ、Z軸方向において離れている。
第一面3311が形成する流路350、351、352、及び、第二面3312が形成する流路351、352では、いずれも、入口35aにおける流路35の幅が出口35bにおける流路35の幅と略同一である(図15、図16参照)。本実施形態の流路350、351、352では、いずれも、各入口35aにおける流路35の幅が均一であり、各出口35bにおける流路35の幅が均一である。尚、流路35の幅とは、流路35における流体の流れる方向(例えば、流路35の長手方向)と直交する方向における幅である。
本実施形態の第三隣接部材33は、方向変換部360に配置されたリブ部3311cを含む(図11、図13参照)。本実施形態のリブ部3311cは、第三本体部331のX軸方向における一方の面(例えば、第一面3311)のみに含まれている。また、リブ部3311cは、一つの第一面3311に対して一つ設けられている。尚、流路350におけるリブ部3311cの配置される領域の全ては、方向変換部360に含まれている。
リブ部3311cは、入口35aから第一路3501に入ってきた流体の流れを一対の第二路3102に流入するように分岐させるべく、一対の第二路3102間で延びる(図15参照)。また、リブ部3311cは、第一面3311のZ軸方向における一方側の端部に設けられた当接部3311aのY軸方向における略中央に位置する部分から、Z軸方向における他方側に延びている(図11、図13参照)。本実施形態のリブ部3311cは、第一面3311のZ軸方向における一方側の端部に設けられた当接部3311aと一体である。また、本実施形態のリブ部3311cのX軸方向における突出量(第一本体部311のX軸方向における一方側の面からのリブ部3311cのX軸方向における突出高さ)は、第三本体部331の第一面3311の離間部3311bから第一面3311と隣り合う蓄電素子2(ケース21)までの距離と略同一である。本実施形態のリブ部3311cは、Z軸方向における一方側に位置する部位ほどY軸方向における幅が広くなっている基部3311dと、基部3311dのZ軸方向における他方側に位置する先端からさらにZ軸方向における他方側に延びる延出部3311eと、を有する。
基部3311dの外面は、Z軸方向における一方側に凸となる曲面であり、この外面はX軸方向から見て円弧状である。また、基部3311dの外面は、全体として滑らかな曲面状であり、階段状の部位や凹部や凸部等を有していない。さらに、基部3311dの内側には、略三角形状を有すると共にX軸方向を向いた開口が設けられている。
延出部3311eのY軸方向における幅は、Z軸方向におけるいずれの部位においても均一である。また、延出部3311eは、Z軸方向に沿って直線状に延びている。本実施形態の延出部3311eは、流路350のY軸方向における中心と重なるように延びている。
以上の第三隣接部材33の第三対向部337は、蓄電素子2を挟んでX軸方向において隣り合う第一隣接部材31の第一対向部317とX軸方向において連続する。このように、第三隣接部材33の第三対向部337は、隣り合う第一対向部317と共に、この蓄電素子2の閉塞部212に沿って連続してX軸方向に延びるため、隣り合う第一隣接部材31と第三隣接部材33との間において、これらに挟まれる蓄電素子2の閉塞部212との間に連続し且つX軸方向に延びる空間が設けられる。これにより、第一隣接部材31とこの第一隣接部材31と隣り合う蓄電素子2とが形成する流路35の入口35aから流入する流体、及び、この第一隣接部材31と蓄電素子2を挟んで隣り合う第三隣接部材33とこの蓄電素子2とが形成する流路35の入口35aから流入する流体が、連通した空間に流通するため、この空間を介してこれらの流路35同士が連通する。
同様に、第三隣接部材33の第三対向部337は、蓄電素子2を挟んでX軸方向において隣り合う第二隣接部材32の第二対向部327とX軸方向において連続し、第三隣接部材33の第三対向部337は、隣り合う第二対向部327と共に、この蓄電素子2の閉塞部212に沿って連続してX軸方向に延びるため、隣り合う第一隣接部材31と第三隣接部材33との間において、これらに挟まれる蓄電素子2の閉塞部212との間に連続し且つX軸方向に延びる空間が設けられる。これにより、第三隣接部材33とこの第三隣接部材33と隣り合う蓄電素子2とが形成する流路35の入口35aから流入した流体は、連通した空間に流通した後、第三隣接部材33とこの第三隣接部材33と隣り合う蓄電素子2とが形成する流路35と、この第三隣接部材33と蓄電素子2を挟んで隣り合う第二隣接部材32とこの蓄電素子2とが形成する流路35と、に分岐して流通するため、この空間を介してこれらの流路35同士が連通する。そのため、第二隣接部材32の流路35の入口35aには、該第二隣接部材32と共にX軸方向において蓄電素子2を挟んで隣り合う第三隣接部材33に形成される流路35の入口35a(貫通孔3370、図11参照)から流体が流入する。具体的に、第三隣接部材33の第三対向部337に形成される流路35の入口35aから流入した流体は、この第三隣接部材33に隣り合う蓄電素子2の閉塞部212のZ軸方向における他方側に位置する空間を通って、X軸方向における反対側に移動した後、Y軸方向における両側に広がり、第二隣接部材32の流路35の入口35aに流入する。
保持部材4は、複数の蓄電素子2と複数の隣接部材3との周囲を囲むことにより、これら複数の蓄電素子2及び複数の隣接部材3をひとまとめに保持する(図1参照)。この保持部材4は、金属等の導電性を有する部材によって構成されている。具体的に、保持部材4は、X軸方向において複数の蓄電素子2の両側に配置される一対の終端部材40と、終端部材40におけるY軸方向の端部同士を接続する接続部材43と、を有する。また、保持部材4は、終端部材40と接続部材43とを固定(連結)する固定部材45を有する。本実施形態の蓄電装置1では、一対の接続部材43が、一対の終端部材40におけるY軸方向の両方の端部同士を接続している。
一対の終端部材40のそれぞれは、X軸方向の端に配置された蓄電素子2との間に隣接部材3を挟み込むように配置される。これら一対の終端部材40のそれぞれは、Y-Z面に沿って広がり且つX軸方向から見て蓄電素子2と重なる部位である終端部材本体41と、終端部材本体41から延びる延設部42と、を有する(図2参照)。
終端部材本体41は、蓄電素子2と対応した矩形状の部位である。この延設部42は、蓄電装置1を設置面に固定するのに用いられる。本実施形態の終端部材40は、Y軸方向に間隔をあけて配置される二つの延設部42を有する。
一対の接続部材43は、Y軸方向において複数の蓄電素子2の両側に配置される。これら一対の接続部材43のそれぞれは、複数の蓄電素子2のそれぞれの短壁部215に沿ってX軸方向に延びる接続部材本体44と、接続部材本体44のZ軸方向の他方側の端部からY軸方向に延び且つ複数の蓄電素子2のそれぞれの閉塞部212に沿って延びる第一延設部46と、第一延設部46からZ軸方向の他方側に延びる第二延設部47と、を有する。また、一対の接続部材43のそれぞれは、接続部材本体44のX軸方向の各端部から終端部材40におけるX軸方向の外側を向いた面に沿ってY軸方向に延びる被連結部48を有する。
接続部材本体44は、Z軸方向に間隔をあけてそれぞれがX軸方向に延びる一対の梁部441と、それぞれがZ軸方向に延び且つ一対の梁部441の対応する(Z軸方向に対向する)端部同士を接続する一対の端部接続部442と、それぞれがZ軸方向に延び且つ一対の梁部441のX軸方向の途中位置におけるZ軸方向に対向する部位同士を接続する複数の中間接続部443と、を有する。複数の中間接続部443は、X軸方向に間隔をあけて配置されている。
インシュレータ5は、絶縁性を有し、接続部材43と複数の蓄電素子2との間に配置される。このインシュレータ5は、接続部材43における少なくとも複数の蓄電素子2と対向する領域を覆う。具体的に、インシュレータ5は、接続部材本体44における各蓄電素子2を向いた面を覆う本体被覆部50と、第一延設部46における各蓄電素子2を向いた面を覆う第一被覆部51と、第二延設部47におけるY軸方向の内側を向いた面を覆う第二被覆部52と、を有する。
本体被覆部50は、一対の梁部441と蓄電素子2との間の絶縁を図る一対の梁部被覆部53と、一対の端部接続部442と蓄電素子2との絶縁を図る一対の端部被覆部54と、複数の中間接続部443と蓄電素子2との絶縁を図る複数の中間被覆部55と、を有する。各被覆部53、54、55は、接続部材43の梁部441、端部接続部442、中間接続部443と対応する形状を有する。
バスバ6は、金属等の導電性を有する板状の部材である。バスバ6は、蓄電素子2の外部端子22同士、又は、蓄電素子2の外部端子22と外部入出力用端子49とを導通させる。バスバ6は、蓄電装置1において複数(複数の蓄電素子2の数及び外部入出力用端子49の数と対応する数)設けられる。本実施形態の複数のバスバ6は、蓄電装置1に含まれる複数の蓄電素子2の全てを直列に接続する(導通させる)。
以上の蓄電装置1によれば、流路35の入口35aと出口35bとの間に方向変換部36が設けられているため、入口35aから方向変換部36まで流路35が延びる方向と、方向変換部36から出口35bまで流路35が延びる方向とを異ならせることができるため、様々な方向に延びる流路35が形成された蓄電装置1を提供することができる。
本実施形態の蓄電装置1では、例えば、リブ部3311cが第三隣接部材33に形成された流路350の方向変換部360における流体の流速や流体の状態を制御することで、この方向変換部360での流体の流れのよどみが抑えられるため、このよどみに起因する冷却性能の低下を抑制できる。
より詳細に説明すると、入口35aから方向変換部360までZ軸方向に延びる第一路3501と、方向変換部360から出口35bまでY軸方向における一方側と他方側とに延びる第二路3502と、を有する流路350に配置されることで、方向変換部360は広くなっている。また、第三隣接部材33が凹凸形状を有すると共に、第一面3311に含まれる当接部3311a及び離間部3311bと第二面3312に含まれる当接部3312b及び離間部3312aとが対応する位置に配置されている(例えば、第一面3311の当接部3311aがX軸方向から見て第二面3312の離間部3312aと重なり、第一面3311の離間部3311bがX軸方向から見て第二面3312の当接部3312bと重なる)場合、第二面3312における方向変換部360の裏側に位置する部位では、放熱性が低くなっている。さらに、蓄電素子2のY-Z面における中央領域では、そもそも熱がこもりやすいことに加えて、このような中央領域が第二面3312における放熱性の低い方向変換部260の裏側に位置する部位に対向するため、さらに熱がこもりやすくなっていた。これに対して、本実施形態の蓄電装置1では、方向変換部360での流体の流れのよどみが抑えられるため、蓄電装置1における方向変換部360の裏側に位置する部位(第二面3312の方向変換部360とX軸方向において並ぶ部位)において熱を逃がすことができる。
また、本実施形態の蓄電装置1では、流路35の入口35aが接触部316、326、336よりZ軸方向における外側に位置しており、流路35の入口35aが第一本体部311とX軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212の外面から、延出部位3117のZ軸方向における寸法分だけ、Z軸方向において離れているため、閉塞部212の流路35の入口35a隣り合う蓄電素子2のZ軸方向に向く閉塞部212の流路35の入口35aを挟んだ位置同士の沿面距離が、延出部位3117のZ軸方向における寸法の二倍だけ長くなり、これにより、この位置同士における絶縁性を確保できる。
さらに、本実施形態の蓄電装置1では、接触部や対向部(第一接触部316や第一対向部317、第二接触部326や第二対向部327、第三接触部336や第三対向部337)が、Y軸方向において連続すると共に、X軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212をY軸方向において覆っているため、隣り合う蓄電素子2の閉塞部212の間における絶縁性をさらに確保できる。
本実施形態の蓄電装置1では、仮にほこりが流路35内に侵入した場合に、第三隣接部材33の第一面3311のZ軸方向における一方側の端部に配置された第三シールリブ338Aは、ほこりがZ軸方向における他方側から一方側に通過することを抑える、その結果、ほこりがバスバ6に付着してX軸方向に隣り合うバスバ6間が短絡することを抑制できる。同様に、第一隣接部材31や第二隣接部材32のZ軸方向における一方側に配置された第一シールリブ318Aや第二シールリブ328Aによっても、ほこりがバスバ6に付着してX軸方向に隣り合うバスバ6間が短絡することを抑制できる。
また、本実施形態の蓄電装置1では、リブ部3311cのZ軸方向における一方側の一部の外面が、全体として滑らかな曲面状であり、階段状の部位や凹部や凸部等を有していないため、リブ部3311cが、方向変換部360において部分的に生じやすい流体の流れのよどみを抑えた状態で、Z軸方向における他方側から一方側に流通する流体をY軸方向における一方側と他方側とに分岐させることができる。
さらに、第一隣接部材31と該第一隣接部材31と隣り合う蓄電素子2とが形成する流路35は、この第一隣接部材31と蓄電素子2を介して隣り合う第三隣接部材33とこの蓄電素子2とが形成する流路35と連通しているため、供給された流体が、この蓄電素子2の閉塞部212のZ軸方向における他方側においてY軸方向における両側に広がった後、各流路35に均一な流体を(例えば、冷却流体が空気である場合には均一な空気圧の空気を)流通することができる。また、第二隣接部材32とこの蓄電素子2とが形成する流路35は、この第二隣接部材32と蓄電素子2を挟んで隣り合う第三隣接部材33とこの蓄電素子2とが形成する流路35と連通しているため、同様に、各流路35に均一な流体を流通することができる。
尚、本発明の蓄電装置は、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内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。
例えば、隣接部材3は、方向変換部36より入口35a側において、方向変換部36における流体の流速及び該流体の状態の少なくとも一方を制御してもよい。また、第三隣接部材33(第一面3311)は、方向変換部36に配置され且つ蓄電素子2側に突出するリブ部3311cを含んでいなくてもよく、図17に示すように、方向変換部36を画定する壁面3311fを含んでもよい。壁面3311fは、流路350の第一路3501の延長線上に配置されて、Y軸方向において延びている。この壁面3311fは、例えば、Y軸方向において延びる平坦な面である。
壁面3311fは、図18に示すように、湾曲した面であってもよい。例えば、壁面3311fは、それぞれZ軸方向における一方側に凸な一対の湾曲面3311gがY軸方向において並んだ構成であってもよい。この場合、各湾曲面3311gの曲率は、Y軸方向における外側に位置するほど小さくてもよい。一対の湾曲面3311gは、流路350のY軸方向における略中央で互いに連続していてもよい。また、湾曲面3311gの代わりに、X軸方向から見たとき円弧状となるような曲面を設けてもよい。
また、壁面3311fは、図19に示すように、傾斜面であってもよい。例えば、壁面3311fは、一対の傾斜面3311hで構成されてもよい。一対の傾斜面3311hは、流路350のY軸方向における略中央で互いに連続していてもよい。また、一対の傾斜面3311hは、Y軸方向における略中央側の部位ほどZ軸方向における他方側に位置するよう傾斜していてもよい。
このような構成においても、流路35の入口35aと出口35bとの間に方向変換部36が設けられているため、様々な方向に延びる流路35が形成された蓄電装置1を提供することができる。また、第一路3501から方向変換部360に流れてきた流体は、第一路3501の延長線上に配置され且つY軸方向において延びる第三隣接部材33の壁面3311f(方向変換部360を画定する壁面3311f)に衝突することにより、この壁面3311fの周辺において乱流が起きるため、方向変換部360において部分的に生じる流体の流れのよどみを抑えることで、このよどみに起因する冷却性能の低下を抑制できる。
隣接部材3に形成される流路35は、方向変換部36以外の領域において直線状に延びる構成に限らず、曲がったり蛇行していたりする構成であってもよい。流路35の入口35aにおける幅は、流路35の出口35bにおける幅と異なっていてもよい。また、隣接部材3の蓄電素子2に対向する一つの面では、少なくとも二つの流路35において、各入口35aにおける流路35の幅がそれぞれ異なっていたり、各出口35bにおける流路35の幅がそれぞれ異なっていたりしてもよい。また、各流路35における流路35の幅は、長手方向の少なくとも一部の領域において不均一であってもよい。隣接部材3の蓄電素子2に対向する一つの面に設けられる各流路35の形状(延びる方向や幅)を調整することで、効率的に流体を流通することができる。尚、流体は、Z軸方向における他方側から一方側へと流通する以外に、Z軸方向における一方側から他方側や、その他の方向に流通してもよい。
流路35は、一つの入口35aと一つ乃至二つの出口35bを有していたが、一つの入口35aと三つ以上の複数の出口35bを有していてもよいし、複数の入口35aと少なくとも一つの出口35bとを有してもよい。
第三隣接部材33では、第一面3311と第二面3312とのそれぞれに凹凸形状が形成され、この凹凸形状によって第三本体部331と該第三本体部331に隣接する蓄電素子2との間に流路35が形成されていたが、第一隣接部材31や第二隣接部材32のように、第一面3311や第二面3312に突出部が形成され、この突出部によって第三本体部331と該第三本体部331に隣接する蓄電素子2との間に流路35が形成されてもよい。
リブ部3311cは、第三隣接部材33の第三本体部331のZ軸方向における一方側の端部に配置された当接部3311aと一体であったが(連続していたが)、この当接部3311aと離間していてもよい。例えば、リブ部3311cは、この当接部3311aとZ軸方向において間隔をあけて配置されていてもよい。また、リブ部3311cは、方向変換部360に配置されていたが、方向変換部360から第一路3501に延びていてもよい。また、リブ部3311cは、方向変換部360には配置されず、方向変換部360より入口35a側(例えば、第一路3501)のみに配置されていてもよい。さらに、リブ部3311cは複数配置されていてもよく、例えば、リブ部3311cが方向変換部360や方向変換部360より入口35a側(例えば、第一路3501)に間欠的に配置されてもよい。尚、リブ部3311cが熱伝導性及び絶縁性の両方を有する材質で構成されてもよく、この場合、蓄電装置1における放熱性を向上させることができる。
また、リブ部3311cにより分岐された流体が流れる流路35の少なくとも一部の幅が、流路35の前記少なくとも一部より入口35a側の部位の幅と比べて狭くてもよく、これにより、方向変換部36における流速が速くなり、その結果、流速に起因する冷却性能の低下を抑制してもよい。さらに、リブ部3311cにより分岐された流体が流れる流路35の少なくとも一部の断面積が、流路35の前記少なくとも一部よりも入口35a側の部位の断面積と比べて狭くてもよく、この場合において、方向変換部36における流速が速くなり、その結果、流速に起因する冷却性能の低下を抑制してもよい。具体的に、リブ部3311cにより分岐された流体が流れる流路35の少なくとも一部の幅や断面積の和が、流路35の前記少なくとも一部より入口35a側の部位の幅や断面積と比べて狭くてもよい。
隣接部材3は、流路350のような構成の流路35(入口35aを含むと共に、入口35aから方向変換部360までZ軸方向に延びる第一路3501と、それぞれ出口35bを含む一対の第二路3502であって、方向変換部360から各出口35bまでY軸方向における一方側と他方側とに延びる一対の第二路3502を有する構成)が形成されなくてもよく、このような流路35が形成されずに、第一接触部316、第二接触部326、第三接触部336や、第一対向部317、第二対向部327、第三対向部337のようなZ軸方向における他方側に位置する構成を備えてもよい。
第三接触部336や第三対向部337は、第三隣接部材33の第三本体部331のZ軸方向における他方側の端部からX軸方向における両側に延びていたが、第三本体部331のZ軸方向における他方側の端部からX軸方向における一方側又は他方側(X軸方向における一方側及び他方側のうち一方のみ)に延びていてもよい。また、第三接触部336は、第三隣接部材33の第一面3311や第二面3312にそれぞれ一対設けられていたが、第一面3311や第二面3312にそれぞれ一つのみ設けられていてもよいし、三つ以上の複数設けられていてもよい。このような場合においても、流路35の入口35aは、第三接触部336よりもZ軸方向における外側に位置していれば、閉塞部212の流路35の入口35a隣り合う蓄電素子2のZ軸方向に向く閉塞部212の流路35の入口35aを挟んだ位置同士の沿面距離が、延出部位3117のZ軸方向における寸法の二倍だけ長くなるため、この位置同士における絶縁性を確保できる。さらに、このような場合においても、第三対向部337に流路35の入口35aを構成する貫通孔3370が設けられ、第三接触部336及び第三対向部337がY軸方向において隣り合う蓄電素子2の閉塞部212を覆っていれば、隣り合う蓄電素子2の閉塞部212の間における絶縁性をさらに確保できる。
第三接触部336が第三隣接部材33の第一面3311や第二面3312にそれぞれ一つずつ設けられる場合、一つの第三接触部336が、一つの第三対向部337と共に、この第一面3311や第二面3312に対向する蓄電素子2の閉塞部212のY軸方向の全域において覆ってもよい。
また、第三接触部336が第三隣接部材33の第一面3311や第二面3312にそれぞれ一つずつ設けられる場合に、例えば、第三本体部331のZ軸方向における他方側の端部から第三対向部337が延びていなくてもよい。即ち、第三隣接部材33が第三対向部337を有していなくてもよい。この場合、一つの第三接触部336が、第一面3311や第二面3312に対向する蓄電素子2の閉塞部212を、Y軸方向の全域において覆ってもよい。
蓄電装置1に含まれる蓄電素子2の数は複数に限らず、一つであってもよい。換言すると、蓄電装置1に含まれる蓄電素子2の数は少なくとも一つであればよい。
1…蓄電装置、2…蓄電素子、20…電極体、21…ケース、22…外部端子、211…ケース本体、212……閉塞部、213…胴部、214…長壁部、215…短壁部、216…蓋板、217…ガス排出弁、3……隣接部材、31…第一隣接部材(隣接部材)、311…第一本体部、312、312A、312B…第一規制部、315…ボルト、316…第一接触部、3111…面、3112…第一突条、3113、3114…角部、3115…離間領域、3116…重なり部位、3117…延出部位、3160…本体領域、3161…接触領域、3162、3170…貫通孔、317…第一対向部、318、318A、318B…第一シールリブ、32…第二隣接部材(隣接部材)、321…第二本体部、322、322A、322B…第二規制部、326…第二接触部、面…3211、3212…第二突条、3213…離間領域、3214、3215…角部、3216…重なり部位、3217…延出部位、3260…本体領域、3261…接触領域、327…第二対向部、328、328A、328B…第二シールリブ、33…第三隣接部材(隣接部材)、331…第三本体部、3311…第一面、3312…第二面、3311a、3312b…当接部、3311b、3312a…離間部、3311c…リブ部、3311d…基部、3311e…延出部、3311f…壁面、3311g…湾曲面、3311h…傾斜面、3313、3314…角部、3316…重なり部位、3317…延出部位、332、332A、332B…第三規制部、336…第三接触部、337…第三対向部、3360…本体領域、3361…接触領域、3362、3370…貫通孔、338、338A、338B…第三シールリブ、35、350、351、352…流路、35a…開口、入口、35b…開口、出口、3501、3511、3521…第一路、3502…第二路、3512、…第三路、3522…第四路、36、360、361、362…方向変換部、4…保持部材、40…終端部材、41…終端部材本体、42…延設部、43…接続部材、44…接続部材本体、441…梁部、442…端部接続部、443…中間接続部、45…固定部材、46…第一延設部、47…第二延設部、48…被連結部、49…外部入出力用端子、5…インシュレータ、50…本体被覆部、51…第一被覆部、52…第二被覆部、53…梁部被覆部、54…端部被覆部、55…中間被覆部、6…バスバ、102…電池セル、103…スペーサ、110…溝、120…冷却隙間

Claims (10)

  1. 蓄電素子と、
    第一方向において前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に前記第一方向と直交する仮想面に沿い且つ温度調整用の流体が流通可能な流路を形成する隣接部材と、を備え、
    前記流路は、入口と出口とを有すると共に、前記入口と前記出口との間の途中に位置し且つ前記入口から延びる方向と前記出口に延びる方向とを異ならせる方向変換部を有し、
    前記隣接部材は、前記第一方向の一方側の面である第一面と、前記第一方向の他方側の面である第二面と、を有し、
    前記第一面と前記第二面とのそれぞれに凹凸形状が形成されることによって、前記流路が形成され、
    前記第一方向において、前記第一面の凸部は前記第二面の凹部と重なり、前記第一面の凹部は前記第二面の凸部と重なり、
    前記方向変換部は、前記第一面の凹部に配置されている、ことを特徴とする蓄電装置。
  2. 第一方向において並ぶ複数の蓄電素子と、
    前記第一方向において前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に前記第一方向と直交する仮想面に沿い且つ温度調整用の流体が流通可能な流路を形成する隣接部材と、を備え、
    前記流路は、入口と出口とを有すると共に、前記入口と前記出口との間の途中に位置し且つ前記入口から延びる方向と前記出口に延びる方向とを異ならせる方向変換部と、前記入口を含む第一路であって、前記入口から前記方向変換部まで前記第一方向と直交する第二方向に延びる第一路と、それぞれ前記出口を含む一対の第二路であって、前記方向変換部から各出口まで前記第一方向及び該第一方向と直交する第二方向のいずれとも直交する第三方向における一方側と他方側とに延びる一対の第二路と、を有し、
    前記隣接部材は、前記第一方向の中央位置の前記蓄電素子間に配置される第一隣接部材と、前記第一方向における前記第一隣接部材と前記第一方向の最も端の前記蓄電素子との間において、隣り合う二つの前記蓄電素子の間に配置される第三隣接部材と、を有し、
    前記第一隣接部材が前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に形成する流路の第一路の前記第三方向における幅は、前記第三隣接部材が前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に形成する流路の第一路の前記第三方向における幅と異なる、又は、前記第一隣接部材が前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に形成する流路の第二路の前記第二方向における幅は、前記第三隣接部材が前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に形成する流路の第二路の前記第二方向における幅と異なる、ことを特徴とする蓄電装置。
  3. 第一方向において並ぶ複数の蓄電素子と、
    前記第一方向において前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に前記第一方向と直交する仮想面に沿い且つ温度調整用の流体が流通可能な流路を形成する隣接部材と、を備え、
    前記流路は、入口と出口とを有すると共に、前記入口と前記出口との間の途中に位置し且つ前記入口から延びる方向と前記出口に延びる方向とを異ならせる方向変換部と、前記入口を含む第一路であって、前記入口から前記方向変換部まで前記第一方向と直交する第二方向に延びる第一路と、それぞれ前記出口を含む一対の第二路であって、前記方向変換部から各出口まで前記第一方向及び該第一方向と直交する第二方向のいずれとも直交する第三方向における一方側と他方側とに延びる一対の第二路と、を有し、
    前記隣接部材は、前記第一方向の最も端の前記蓄電素子の外側で該蓄電素子と隣接する第二隣接部材と、前記第一方向の中央位置の前記蓄電素子間以外の位置で隣り合う二つの前記蓄電素子の間に配置される第三隣接部材と、を有し、
    前記第二隣接部材が前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に形成する流路の第一路の前記第三方向における幅は、前記第三隣接部材が前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に形成する流路の第一路の前記第三方向における幅と異なる、又は、前記第二隣接部材が前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に形成する流路の第二路の前記第二方向における幅は、前記第三隣接部材が前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に形成する流路の第二路の前記第二方向における幅と異なる、ことを特徴とする蓄電装置。
  4. 前記隣接部材は、前記方向変換部或いは前記方向変換部よりも前記入口側において、前記方向変換部における前記流体の流速及び該流体の状態の少なくとも一方を制御する、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  5. 前記隣接部材は、前記方向変換部に配置されたリブ部であって、前記蓄電素子側に突出するリブ部を含み、
    前記リブ部は、前記入口から前記第一路に入ってきた前記流体の流れを前記一対の第二路に流入するように分岐させるように前記一対の第二路間で延び、
    前記リブ部により分岐された前記流体が流れる前記流路の少なくとも一部の幅が、前記流路の前記少なくとも一部より前記入口側の部位の幅と比べて狭い、請求項2又は請求項3記載の蓄電装置。
  6. 前記流路は、前記入口を含む第一路であって、前記入口から前記方向変換部まで前記第一方向と直交する第二方向に延びる第一路と、それぞれ前記出口を含む一対の第二路であって、前記方向変換部から各出口まで前記第一方向及び前記第二方向のいずれとも直交する第三方向における一方側と他方側とに延びる一対の第二路と、を有し、
    前記隣接部材は、前記方向変換部を画定する壁面であって、前記第一路の延長線上に配置されて前記第三方向において延びる壁面を有する、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  7. 前記蓄電素子が前記第一方向において複数配置され、
    前記複数の蓄電素子の各々は、前記第一方向と直交する第二方向に向く外面を有し、
    前記隣接部材は、前記複数の蓄電素子のうち隣り合う蓄電素子の間に配置され、該隣り合う蓄電素子の少なくともいずれか一方の蓄電素子の前記外面と前記第二方向における外側から接触する接触部を備え、
    前記流路の入口は、前記接触部よりも前記第二方向における外側に位置している、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  8. 前記隣接部材は、前記接触部に前記第一方向及び該第一方向と直交する第二方向のいずれとも直交する第三方向において連続すると共に、前記隣り合う蓄電素子の前記外面と離間した状態で対向している対向部を有し、
    前記対向部には、前記流路の入口を構成する貫通孔が設けられ、
    前記接触部及び前記対向部は、前記第三方向において前記隣り合う蓄電素子の前記外面を覆う、請求項7記載の蓄電装置。
  9. 第一方向において並ぶ複数の蓄電素子と、
    前記第一方向において前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に前記第一方向と直交する仮想面に沿い且つ温度調整用の流体が流通可能な流路を形成する隣接部材と、を備え、
    前記流路は、入口と出口とを有すると共に、前記入口と前記出口との間の途中に位置し且つ前記入口から延びる方向と前記出口に延びる方向とを異ならせる方向変換部を有し、
    前記複数の蓄電素子の各々は、前記第一方向と直交する第二方向に向く外面を有し、
    記隣接部材は、前記複数の蓄電素子のうち隣り合う蓄電素子の間に配置され、該隣り合う蓄電素子の少なくともいずれか一方の蓄電素子の前記外面と前記第二方向における外側から接触する接触部と、前記接触部に前記第一方向及び該第一方向と直交する第二方向のいずれとも直交する第三方向において連続すると共に、前記隣り合う蓄電素子の前記外面と離間した状態で対向している対向部と、を有し、
    前記流路の入口は、前記接触部よりも前記第二方向における外側に位置し、
    前記対向部には、前記流路の入口を構成する貫通孔が設けられ、
    前記接触部及び前記対向部は、前記第三方向において前記隣り合う蓄電素子の前記外面を覆う、ことを特徴とする蓄電装置。
  10. 第一方向において並ぶ複数の蓄電素子と、
    前記第一方向において前記蓄電素子と隣り合うことで該蓄電素子との間に前記第一方向と直交する仮想面に沿い且つ温度調整用の流体が流通可能な流路を形成する隣接部材と、を備え、
    前記複数の蓄電素子の各々は、前記第一方向と直交する第二方向の外側を向く外面を有し、
    前記流路は、入口と出口とを有すると共に、前記入口と前記出口との間の途中に位置し且つ前記入口から延びる方向と前記出口に延びる方向とを異ならせる方向変換部を有し、
    前記隣接部材は、前記複数の蓄電素子のうち隣り合う蓄電素子の間に配置され、該隣り合う蓄電素子の少なくともいずれか一方の蓄電素子の前記外面と前記第二方向における外側から接触する接触部と、該接触部よりも前記第二方向において外側に突出する延出部位と、を備え、
    前記流路の入口は、前記第二方向に開口し、前記延出部位に設けられることで前記第二方向において前記接触部よりもさらに外側に位置する、ことを特徴とする蓄電装置。
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