JP2012064358A - 電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の直方体状の角型のセルを並列積層してなる電池モジュールにおいて、サーミスタが損傷、破損することがないようにして複数のセルの温度を常に正確に測定できるようにした。
【解決手段】 セル（１０）は、他のセル（１０）と隣接し、セル（１０）の内圧上昇などを受けて膨出変形する第１の面（１０₁ ）と、他のセル（１０）とは隣接することなくセル（１０）の内圧上昇などを受けても膨出変形しない第２の面（１０₂ ）とを有し、その第２の面（１０₂ ）に、セル（１０）の温度を測定するサーミスタ（Ｔ）を配置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主として、ハイブリット自動車、電気自動車のモータ駆動用電源として用いられる二次電池を構成する電池モジュールに関する。

従来、電池１００を収容した、複数の電池セル１８を積層して組電池２０を組み立て、その組電池２０の隣接する電池セル１８間に形成されている隙間２１に、サーミスタ２３を挿入して、電池１００の温度を測定するようにしたものは公知である（後記特許文献１参照）。

再公表特許ＷＯ２００６／０６７９０３号公報

ところで、かかる組電池の各電池は、その内圧上昇により膨出変形することがあり、電池セル間の隙間に挿入されるサーミスタが、膨出変形した電池により潰されて損傷、破損することがあって正確な温度測定が困難になるという問題がある。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、サーミスタが損傷、破損することがないようにして電池モジュールを構成する複数のセルの温度を常に正確に測定できるようにした、新規な電池モジュールを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、直方体状に形成される複数の角型のセルを並列積層してなる電池モジュールにおいて、
各セルは、他のセルと隣接し、セルの内圧上昇などを受けて膨出変形する第１の面と、他のセルとは隣接することなく、セルの内圧上昇などを受けても膨出変形しない第２の面とを有し、その第２の面に、セルの温度を測定するサーミスタを配置してなることを特徴としている。

前記目的を達成するため、請求項２記載の発明は、前記請求項１記載のものにおいて、 相互に隣接する前記セルの間には、それらを所定の間隔をあけて保持するホルダが介在され、そのホルダは、隣接するセル間に挟まれる板状の主体部と、この主体部の外周縁から複数のセルの並列方向に延長される取付フレームを有し、その取付フレームと、前記セルの第２の面との間にサーミスタ取付空間が形成され、そのサーミスタ取付空間に、前記サーミスタが着脱可能に設けられることを特徴としている。

前記目的を達成するため、請求項３記載の発明は、前記請求項２記載のものにおいて、 前記取付フレームは、前記サーミスタ取付空間に設けられるサーミスタを抑える抑え片を有し、前記サーミスタは、平板部とその上に載設されるサーミスタ本体部とにより偏平に形成され、その平板部が、前記サーミスタ取付空間に挿入支持され、前記取付フレームの抑え片は、前記サーミスタ本体部よりも低く設定されていることを特徴としている。

前記目的を達成するため、請求項４記載の発明は、前記請求項３記載のものにおいて、 前記取付フレームは、前記サーミスタ取付空間と反対方向に延びる係合部を有し、サーミスタを支持したホルダとセルを挟んで隣接する他のホルダの取付フレームの係合部が、前記平板部の基端に対向してサーミスタの抜け出しを防止するようにされていることを特徴としている。

前記目的を達成するため、請求項５記載の発明は、前記４記載のものにおいて、前記係合部から前記平板部の基端までの距離は、前記取付フレームの抑え片の抑え長さよりも短くされていることを特徴としている。

前記目的を達成するため、請求項６記載の発明は、前記請求項４，５記載のものにおいて、前記係合部は、前記平板部の両端部にそれぞれ対向するように、間隙をあけて相互に略平行に設けられ、前記間隙にサーミスタに接続されるリード線が挿通されることを特徴としている。

前記目的を達成するため、請求項７記載の発明は、前記請求項１，２，３，４，５または６記載のものにおいて、前記取付フレームは、セルの並列方向と交差する方向に延びて、セルを下側から保持する延長部が延設されていることを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、セルは、隣接する他のセルと接触することがなく、かつセルの内圧上昇などを受けても膨出変形しない第２の面にサーミスタを配置したので、サーミスタの損傷、破損を防止して、セルの温度を常の正確に測定することができる。

また、請求項２記載の発明によれば、相互に隣接するセルを所定の間隔を存して保持するホルダに、サーミスタを取り付ける取付フレームを設けたので、サーミスタを取り付けるための別部材を設けることなく、組付工数および部品点数を削減して、コストの低減を図ることができる。

さらに、請求項３記載の発明によれば、前記取付フレームは、前記サーミスタ取付空間に設けられるサーミスタを抑える抑え片を有し、サーミスタは、平板部と、サーミスタ本体部とにより偏平に形成され、その平板部が前記取付フレームと前記セルの第２の面との間のサーミスタ取付空間に挿入支持され、かつ取付フレームの抑え片は前記サーミスタ本体部よりも低く設定されるので、取付フレームによりサーミスタの位置決めがなされ、その上方への位置ズレが防止され、取付フレームはサーミスタ本体部より外部に出張ることがない。さらに、サーミスタ本体部が、抑え片によりセルに対する移動が規制されるので、サーミスタの位置ズレが防止できる。

さらに、請求項４記載の発明によれば、取付フレームは、サーミスタ取付空間と反対方向に延びる係合部を有し、サーミスタを支持したホルダとセルを挟んで隣接する他のホルダの係合部は、前記平板部の挿入方向と反対側の基端に対向しているので、サーミスタの抜け出しを防止することができる。

さらに、請求項５記載の発明によれば、前記係合部から前記平板部の基端までの距離は、前記取付フレームの抑え片の抑え長さよりも短いので、サーミスタの抜け出しを、より確実に防止することができる。

さらに、請求項６記載の発明によれば、前記係合部は、前記平板部の両端部にそれぞれ対向するように、間隙をあけて相互に略平行に設けられ、前記間隙にサーミスタに接続されるリード線が挿通されるので、取付フレームの間隙を有効利用して前記リード線を配線することができ、しかもリード線、特にそのリード線のサーミスタとの接続部を取付フレームにより外乱から保護することができる。

さらに、請求項７記載の発明によれば、前記取付フレームは、セルの並列方向と交差する方向に延びて、セルを下側から保持する延長部が延設されるので、取付フレームにより的確にセルを保持することができ、かつセルの組立性が向上する。

本発明電池モジュールの全体分解斜視図 図１の２線矢視の電池モジュール側面図 図２の３矢視の電池モジュールの平面図 図２の４矢視の電池モジュールの底面図 図１の５矢視仮想線囲い部分の拡大図 図５の６矢視のホルダの斜視図 図３の７−７線に沿う拡大断面図 図７の８−８線に沿う拡大断面図 図１の９矢視の拡大斜視図 図９の１０−１０線に沿う拡大断面図

以下、発明の実施の形態を、添付図に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。

図１に示すように、本発明にかかる電池モジュールは、間隔をおいて並列配置される複数の直方体状の角型のセル１０と、それらのセル１０の間および最外側のセル１０の外側にそれぞれ配設される複数のホルダ２０と、一方の最外側のホルダ２０の外側に設けられる角型の一方のエンドプレート５０と、他方の最外側のホルダ２０の外側に設けられる角型の他方のエンドプレート（ベースエンドプレート）５１とを備えており、相互に密着積層される複数のセル１０およびホルダ２０は、対をなす一方および他方のエンドプレート５０，５１により挟持され、それらのエンドプレート５０，５１は、アッパ連結フレーム６０およびロアー連結フレーム７０により一体に緊締される。さらに、前記一方のエンドプレート５０の外側には電圧センサ組立体（ボルテージセンサ）９０が結合される。

前記角型のセル１０は、図５に明瞭に示すように、偏平な直方体状に形成され、面積の大きい前後面、すなわち第１の面１０₁ と、面積の小さい上下面および左右側面、すなわち第２の面１０₂ を有しており、前記第１の面１０₁ は、他のセル１０と並列積層され、過充電→電解液の分解→ガス化→内圧上昇などに起因して外方に膨出変形、特に、その中央部が最も大きく膨出変形される面であり、また、前記第２の面１０₂ は、他のセル１０と並列積層されることなく、膨出変形されることが無い面である。セル１０の第２の面１０₂ である上面の長手方向の両側には、正、負電極端子１１，１２が突設され、また、その中央部に防爆弁１３により閉じられる弁口１４（図７）が設けられる。また、弁口１４の周縁には、セル１０の上面に向かって上り勾配に傾斜する漏斗状の傾斜面１５（図７参照）が形成されている。

前記ホルダ２０は、隣り合うセル１０の第１の面１０₁ 間にそれぞれ並列積層されて、そのセル１０の膨出変形を抑えて保持し、それら間に一定間隔の断熱空間を保つためのものであり、以下に、このホルダ２０の構造を主に、図１，５および図６，７を参照して説明する。

ホルダ２０の主体部分２１は、合成樹脂板により、セル１０の第１の面１０₁ と略同じ面積の四角な板状に形成されている。このホルダ２０の主体部分２１には、横方向に互いに平行に延びる縦断面コ字状の、複数の第１の突条部２２と、複数の第２の突条部２３とが上下方向に交互にコルゲート状に屈曲形成されており、それら第１の突条部２２および第２の突条部２３の内側には、左右両端に開放する断面凹状の横方向の冷却通路２４がそれぞれ形成されている。また、前記主体部分２１には、その全面にわたり冷媒を均等に流通させるための複数の円形の通口２５が穿設され、具体的には、これらの通口２５は、図５〜７に示すように、主体部分２１の上、下部および前記第１、２の突条部２２，２３にそれぞれ形成され、これらの通口２５は、ホルダ２０の前後面を流れる冷媒に乱流を生起させ、セル１０の冷却効果を高めるようにしている。

図５，６に示すように、ホルダ２０の主体部分２１の中間に位置する、複数条の第１の突条部２２および第２の突条部２３の外面の上下方向の中間部には、それらの長手方向に延びるリブ２６，２７が一体に突出形成されている。これらのリブ２６，２７は、ホルダ２０自体を補強すると共に電池モジュールの組付時に、このホルダ２０を挟んで隣り合うセル１０との間を所定の間隔を保つためのものであり、これらのリブ２６，２７間の高さは、図７，８に示すように、主体部分２１の中央部に対応するリブ２７の高さが最も高く（ａ）、それらの並列方向の外方にいくにつれてリブ２６，２７の高さ（ｂ，ｃ）が順に低く（ａ＞ｂ＞ｃ）され、かつ、各リブ２６，２７自体の長手方向に沿う高さは、その中央部が最も高く（ａ，ｂ）、先端すなわち主体部分２１の端縁にいくにつれて漸次低く、その先端が最も低く（ａ′，ｂ′）になっており、このように、リブ２６，２７の高さを設定することにより、電池モジュールの組付時には、ホルダ２０によりセル１０、特にその中央部の膨出変形を抑制できるようにされている。

また、図５，６に明瞭に示すように、ホルダ２０の主体部分２１の４つの角部には、保持部材３０がそれぞれ固着されている。各保持部材３０は、アングル材により構成されていて、ホルダ２０の主体部分２１の前後面より外方に突出し、それらのアングル凹部３１には、電池モジュールの組付時に、セル１０あるいはエンドプレート５０，５１の４つの角部にそれぞれ形成される共通の被保持部１０Ａ，１０Ａ；１０Ａ，５０Ａ；１０Ａ，５１Ａに係合して複数のセル１０、およびエンドプレート５０，５１が相互にずれることなく、それらを正規の組付位置に整合させることができる。また、ホルダ２０の主体部２１の一側の中間部には、抑え片３２が屈曲形成され、この抑え片３２は、セル１０の側面を抑えるようにされている。

図５，７に示すように、ホルダ２０の上縁部の幅方向の中央部には、ホルダ舌片３３が一体に形成されている。このホルダ舌片３３は、ホルダ２０の前後面に対して略直角、すなわち略水平に屈曲形成され、セル１０方向に延びる立壁３７を有して、断面門型に形成されており、ホルダ２０に対してその前後方向の一方に片持状に延びており、電池モジュールの組付時には、隣接するセル１０の上面中央部の防爆弁１３を間隙３４を存して覆うようにされており、前記立壁３７が間隙３４を仕切っている。この防爆弁１３の開弁時に放出されるガス化した電解液などの噴出体をホルダ舌片３３により一次的に受けたのちに、液化した噴出体は、弁口１４周囲のセル１の傾斜面１５を伝わってセル１０内に戻すようにされて、その噴出体の四方への飛散を防止できるようにされている。そして、間隙３４内に、噴出した噴出体を止めて外部に飛散されないようにしている（図７参照）。また、このホルダ舌片３３の上面には、後述する、アッパ連結フレーム６０の位置決め孔６１に嵌入し得る位置決め突起３５が一体に突設されている。またホルダ舌片３３の基部には、隣接するセル１０の上面に係合し得る係合片３６が一体に設けられる。

図６に示すように、ホルダ２０の外側縁としての下端縁の幅方向の中央部には、セル１０の温度を測定するサーミスタＴの取付フレーム３８が一体に形成されている。この取付フレーム３８は、前記ホルダ舌片３３と同じ方向に略直角、すなわち略水平に屈曲形成されて、ホルダ２０の前後方向の一方に片持状に延びている。

つぎに、主に、図６，９および図１０を参照して、この取付フレーム３８の構造を説明すると、この取付フレーム３８には、サーミスタＴを選択的に着脱可能に受け入れるためのサーミスタ取付空間３９が形成されており、取付フレーム３８には、そのサーミスタ取付空間３９を挟んでその両側の上面に、サーミスタＴを案内する一対のガイド４０が一体に平行に設けられ、さらに、それらのガイド４０に隣接してサーミスタＴを抑える一対の抑え片４１が設けられる。さらに、取付フレーム３８の基部には、サーミスタＴの抜け出しを防止するための一対のホーク状係合部４２が一体に形成されている。このホーク状係合部４２は、サーミスタＴの両端部に対向するように間隙をあけて平行にサーミスタ取付空間３９と反対側に延びている。さらに、一対のガイド４０には、後述するロアー連結フレーム７０の位置決め孔７１に嵌入し得る一対に位置決め突起４３が一体に形成されている。

図９，１０に示すように、サーミスタＴは、四角な板状の平板部Ｔ₁ の上面にサーミスタ本体部Ｔ₂ が一体に載設されて偏平状に形成されている。

サーミスタＴは、複数のホルダ２０に選択的、この実施例では、最外側の２つのホルダ２０に取り付けられる（図１参照）。サーミスタＴの平板部Ｔ₁ は一対のガイド４０に案内されて、サーミスタ取付空間３９内に挿入され、一対の抑え片４１により抑えられて所定位置に保持され、その感温部が、セル１０の下面、すなわちその第２の面１０₂ に接触してセル１０の温度を測定する。サーミスタＴを取り付けたホルダ２０に隣接する他のホルダ２０の取付フレーム３９の一対の係合部４２は、サーミスタＴの基端に間隙４６をあけて対向しており、その間隙４６の、係合部４２と平板部Ｔ₁ 間の距離ｌ₂ は、抑え片４１の抑え長さｌ₁ よりも短くされ、サーミスタＴの抜け出しが防止される。また、取付フレーム３９の抑え片４１の高さｈ₂ は、サーミスタＴの高さｌ₁ よりも低くされていて、取りフレーム３９がサーミスタＴよりも外側に出張ることがない。サーミスタＴの位置は、目視により外部から容易に確認することができる。

また、前記取付フレーム３９には、その左右方向、すなわち複数のセル１０の並列方向と交差する方向に一対の延長部４７が略水平に一体に延びており、これらの延長部４７は、セル１０の組立性を向上させると共に該セル１０を所定位置に保持する。

サーミスタＴに接続されるリード線９５は、前記一対の係合部４２間の間隙に挿通されて外部に延長され、後述する電圧センサ組立体（ボルテージセンサ）９０に接続される（図１）。

図１に示すように、並列積層される、複数のセル１０とホルダ２０を外側より緊締挟持する一対のエンドプレート５０，５１は、セル１０およびホルダ２０と略同型の偏平な直方体に形成されており、最外側のセル１０に両外面に、断熱部材として機能する前記ホルダ２０を介してそれぞれ重ね合わせ配置される。

一対のエンドプレート５０，５１は、いずれも金属製（例えば、マグネシウム合金製）であり、かつホルダ２０との対向面が格子状に形成されているため伝熱面積が小さく放熱性がよい。一対のエンドプレート５０，５１のセル１０との対向面には、断熱部材として機能する、前記ホルダ２０が介在されており、セル１０の過度の冷却を防止するようにされている。

対をなす一方および他方のエンドプレート５０，５１は、アッパ連結フレーム６０およびロアー連結フレーム７０によって一体に連結される。図１および３，４に示すように、一対のエンドプレート５０および５１の上面には、アッパ連結フレーム６０を連結するための第１の固定部５２ｕ，５４ｕおよび第２の固定部５３ｕ，５５ｕがそれぞれ一体に設けられており、また、一対のエンドプレート５０および５１の下面には、ロアー連結フレーム７０を連結するための第１の固定部５２ｄ，５４ｄおよび第２の固定部５３ｄ，５５ｄがそれぞれ一体に設けられている。これらの第１の固定部５２ｕ，５４ｕ（５２ｄ，５４ｄ）および第２の固定部５３ｕ、５４ｕ（５３ｄ，５５ｄ）は、いずれも四角なブロック体よりなり、エンドプレート５０，５１の幅方向の中央部に間隔をあけて配置されており、それらの固定部の中央には連結孔ｈがそれぞれ穿設されている。各連結孔ｈは、複数のセル１０、ホルダ２０および一対のエンドプレート５０，５０の中心を通ってそれらの並列方向に延びる中心線Ｃ−Ｃに対して略直交し、かつエンドプレート５０，５１の上下方向の内方に向いている。図３に示すように、第１の固定部５２ｕ，５４ｕ（５２ｄ，５４ｄ）および第２の固定部５３ｕ，５５ｕ（５３ｄ，５５ｄ）の連結孔ｈの中心から、前記中心線Ｃ−Ｃまでの距離Ｄ１は、それらの連結孔ｈの中心から、エンドプレート５０，５１の最外側面までの距離Ｄ２よりも小さくしてある（Ｄ１＜Ｄ２）。

図１，３に示すように、前記アッパ連結フレーム６０は、金属板により細長く形成されており、複数の位置決め孔６１を列設すると共にその長手方向に複数のリブ６２を隆起した平坦部６３と、その両側に一体に起立したフランジ片６４とより横断面Ｕ字状に形成されて高い剛性を有しており、その両端には、一対のボルト孔６７をそれぞれ穿設した連結耳片６５，６６がそれぞれ横方向に一体に張り出し形成されている。

図３に示すように、前記アッパ連結フレーム６０は、相互に並列積層される複数のセル１０およびホルダ２０の上面に、それらの並列方向に延びる前記中心線Ｃ−Ｃに沿わせて配置され、その複数の位置決め孔６１を、複数のホルダ２０上面の位置決め突起３５に嵌入して、そのアッパ連結フレーム６０を複数のセル１０およびホルダ２０に対して位置決めする。

アッパ連結フレーム６０の両端の連結耳片６５，６６を、一対のエンドプレート５０，５１の上面の第１の固定部５２ｕ，５４ｕおよび第２の固定部５３ｕ，５５ｕ上にそれぞれ位置させ、連結ボルト６８を、連結耳片６５，６６のボルト孔６７を通して第１の固定部５２ｕ，５４ｕおよび第２の固定部５３ｕ，５５ｕの各連結孔ｈにそれぞれ螺締すれば、アッパ連結フレーム６０は、一対のエンドプレート５０，５１の上部を一体に緊締連結することができる。

図３に示すように、アッパ連結フレーム６０の平坦部６３の横幅ｄ₁ は、前記ホルダ舌片３３の横幅ｄ₂ よりも幅広に形成され、前記平坦部６３は、ホルダ舌片３３の上面の全面を覆うようにされている。これにより、防爆弁１３に開弁時に放出されるガス化した電解液などの噴出体の飛散を、ホルダ舌片３３により一次的に防止し、さらに、アッパ連結フレーム６０により二次的に防止することができる。

一方、図１，４に示すように、前記ロアー連結フレーム７０は、前記アッパ連結フレーム６０と概ね同じ形状に形成されており、複数の位置決め孔７１を２列に列設した平坦部７２と、その両側に一体に起立したフランジ片７３とにより横断面逆Ｕ字状に形成されて高い剛性を有しており、その両端にボルト孔７４を穿設した対をなす連結耳片７５，７６が横方向に一体に張り出し形成されている。

図１，４に示すように、交互に並列積層される複数のセル１０およびホルダ２０の下面には、板状のカバープレート７８が重ね合わされ、さらに、このカバープレート７８の下面には、肋骨状に形成される板バネ８０が積層され、そのカバープレート７８と板バネ８０を介して複数のセル１０およびホルダ２０の下面に、前記ロアー連結フレーム７０が重ね合わされ、このロアー連結フレーム７０により、一対のエンドプレート５０，５１の下面が一体に連結される。図４に示すように、前記ロアー連結フレーム７０は、相互に並列積層される複数のセル１０およびホルダ２０の下面に、前記カバープレート７８およびバネ板８０を挟んで前記中心線Ｃ−Ｃに沿わせて配置する。前記取付フレーム３８の位置決め突起４３を、カバープレート７８の通孔７９およびバネ板８０を通過（図５参照）させたのち、位置決め孔７１に嵌入する。これにより、複数のセル１０およびホルダ２０とロアー連結フレーム７０とが位置決めされる。ロアー連結フレーム７０の両端の連結耳片７５，７６を、一対のエンドプレート５０，５１の下面の第１の固定部５２ｄ，５４ｄおよび第２の固定部５３ｄ，５５ｄ上に位置させ、連結ボルト７７を、連結耳片７５，７６のボルト孔７４を通して第１の固定部５２ｄ，５４ｄおよび第２の固定部５３ｄ，５５ｄの連結孔ｈにそれぞれ螺締すれば、ロアー連結フレーム７０は、一対のエンドプレート５０，５１の下部を一体に緊締連結することができる。

かくして、相互に並列積層される複数のセル１０およびホルダ２０を挟持する一対のエンドプレート５０，５１は、アッパ連結フレーム６０およびロアー連結フレーム７０により一体の緊締される。そして、この状態では、図３に示すように、一対のエンドプレート５０，５１の、第１の固定部５２ｕ，５４ｕ（５２ｄ，５４ｄ）および第２の固定部５３ｕ，５５ｕ（５３ｄ，５５ｄ）の中心から複数のセル１０、ホルダ２０および一対のエンドプレート５０，５１の中心を通る前記中心線Ｃ−Ｃまでの距離Ｄ１は、それらの固定部の中心から一対のエンドプレート５０，５１の最外側面までの距離Ｄ２よりも小さくＤ１＜Ｄ２してあるので、アッパ連結フレーム６０およびロアー連結フレーム７０により、複数のセル１０の内圧上昇により、それらのセル１０の第１の面１０₁ の膨出変形、（その中央部が最も大きく膨出変形）を有効に抑えることができる。

図１に示すように、一方のエンドプレート５０の外面には、電圧センサ組立体９０が重ね合わせて固定される。この電圧センサ組立体９０は、エンドプレート５０よりも若干小さい偏平な直方体により形成されていて、エンドプレート５０よりも熱伝導率および体積が小さい。そして、その対角位置に取付片９１，９２が突設されている。また、一方のエンドプレート５０の対角位置には、前記取付片９１，９２に対応する取付ボス８１，８２が突設され、取付片９１，９２と取付ボス８１，８２とを連結ボルト９３により連結して、一方のエンドプレート５０の外面に、電圧センサ組立体９０が間隙を存して固定される。

エンドプレート５０は、電圧センサ組立体９０のケースの剛性部材に兼用されており、電圧センサ組立体９０の剛性向上に役立っている。また、電圧センサ組立体９０は、その充放電時に発熱するが、その熱をエンドプレート５０に伝達することができ、熱に弱い電圧センサ組立体９０の放熱が促進される。

図１に示すように、複数のホルダ２０には、選択的にセル１０の温度を測定するための前記サーミスタＴが取り付けられる。この実施例では、最外側のホルダ２０、すなわちセル１０と一方のエンドプレート５０およびセル１０と他方のエンドプレート５１間のホルダ２０の取付フレーム３８に、前述したように、それぞれサーミスタＴが着脱可能に取り付けられ、それらのサーミスタＴに接続されるリード線９５は、電圧センサ組立体９０に結着され、セル１０の温度が計測される。

ところで、セル１０は、隣接する他のセル１０と接触することがなく、かつセル１０の内圧上昇などを受けても膨出変形しない第２の面１０₂ に、サーミスタＴが配置されるので、サーミスタＴの損傷、破損を防止して、セル１０の温度を常の正確に測定することができる。また、相互に隣接するセルを所定の間隔を存して保持するホルダ２０に、サーミスタＴを取り付ける取付フレーム３８を設けたので、サーミスタＴを取り付けるための別部材を必要とせづ、電池モジュールの組付工数および部品点数が削減される。

また、サーミスタＴは、平板部Ｔ₁ とサーミスタ本体部Ｔ₂ とにより偏平に形成され、その平板部Ｔ₁ が前記取付フレーム３８とセル１０の第２の面１０₂ との間のサーミスタ取付空間３９に挿入支持されるので、取付フレーム３８によりサーミスタＴの位置決めがなされ、上方への位置ズレが防止され、かつ取付フレーム３８の抑え片４１がサーミスタ本体部Ｔ₂ よりも低く設定されるので、取付フレーム３８はサーミスタＴより外部に出張ることがない。さらに、サーミスタ本体部Ｔ₂ が、抑え片４１により、セル１０に対する移動が規制されるので、サーミスタＴの位置ズレを防止できる。

さらに、取付フレーム３８は、サーミスタ取付空間３９と反対方向に延びる係合部４２を有し、サーミスタＴを支持したホルダ２０とセル１０を挟んで隣接する他のホルダ２０の係合部４２は、サーミスタＴの平板部Ｔ₁ の挿入方向と反対側の基端に対向しているので、サーミスタＴの抜け出しを防止することができる。係合部４２の先端から平板部Ｔ₁ の基端までの距離ｌ₂ は、抑え片４１の長さｌ₁ よりも短いので、サーミスタＴの抜け出しをより確実に防止することができる。

さらに、一対のホーク状の係合部４２は、平板部Ｔ₁ の両端部にそれぞれ対向するように、間隙をあけて相互に略平行に設けられ、その間隙にサーミスタＴに接続されるリード線９５が挿通されるので、取付フレーム３８の間隙を有効利用して前記リード線９５を配線することができ、しかもリード線９５、特にそのサーミスタＴとの接続部を取付フレーム３８により外乱から保護することができる。

さらに、前記取付フレーム３８は、セル１０の並列方向と交差する方向に延びて、セル１０を下側から保持する延長部４７が延設されているので、取付フレーム３８により的確にセル１０を保持することができ、かつセル１０の組立性が向上する。

なお、この実施例の電池モジュールの他の特徴を列挙すれば、以下の通りである。

(1) セル１０内の内圧上昇による防爆弁１３の開弁時には、ホルダ２０に設けたホルダ舌片３３により、セル１０より噴出するガス化した噴出体の四方への飛散を未然に防止することができ、複数のセル１０をホルダ２０を介して連結する、アッパ連結フレーム６０は、ホルダ舌片３３の上方を位置しているので、ホルダ舌片３３で受けられなかって噴出体を二次的に受けることができ、噴出体の飛散防止を一層確実なものとすることができる。

(2) アッパ連結フレーム６０は、複数のセル１０の並列方向に沿って延びており、前記複数のホルダ舌片３３を覆う平坦部６３を有しているので、ホルダ舌片３３の動きを規制することができ、そのホルダ舌片３３の損傷、破損を防止することができ、セル１０からの噴出体をホルダ舌片３３により一次的に、さらに、アッパ連結フレーム６０により二次的に抑えることができ、噴出体の飛散をより確実に抑えることができる。

(3) アッパ連結フレーム６０の平坦部６３の幅ｄ₁ は、前記ホルダ舌片３３の幅ｄ₂ よりも幅広に形成されているので、ホルダ舌片３３で受けられなかった噴出体を、アッパ連結フレーム６０で受けることができる。

(4) ホルダ２０には、冷媒の流通する冷却通路２４が形成されているので、セル１０からのガス化した噴出体を、冷却されているホルダ舌片３３により冷却して液化することができ、その飛散効果を高めることができる。

(5) ホルダ２０には、前記冷却通路２４を流れる冷媒に乱流を生起させるための複数の通口２５が穿設されることにより、ホルダ２０を冷媒により有効に冷却することができる。

(6) 防爆弁１３と、ホルダ舌片３３との間には、空間よりなる間隙３４が形成されることにより液化した噴出体をその間隙３４に止めておくことができ、他の電池モジュール構成部材の腐食を防止することができる。

(7) セル１０とエンドプレート５０，５１との間に、ホルダ２０よりなる断熱部材による断熱層が形成されることで、熱マスの大きいエンドプレート５０，５０に隣接するセル１０が、残余のセル１０に比べて過冷却になるのを防止し、これにより、複数のセル１０の温度変化による、各セル１０の劣化のバラツキを防止して、電池モジュールの性能向上と寿命延長を図ることができる。またホルダ２０よりなる断熱部材は、板状部材により形成されて、複数のセル１０間の間隔を狭めて複数のセル１０の並列方向の長さが拡大するのを抑制することができ、また、断熱部材に設けた冷却通路２４に冷媒を流通させることにより、断熱効果を一層高めることができる。さらに、セル１０間をホルダ２０によりに一定の間隔に保持できると共にそれら間を断熱することができ、ホルダ２０は断熱部材と同一あるので、部品点数の削減を図ることができ、セル１０と一対のエンドプレート５０，５１は、略同一形状の被保持部を有して同一である、断熱部材とホルダにより保持できるので、その保持構造が簡素化されると共に確実に保持することができる。

(8) 一対のエンドプレート５０，５１の、ホルダ２０と対面する面は、格子状に形成されので、エンドプレート５０，５１とセル１０間の伝熱面積を小さくして、それら間の断熱効果を高めることができ、エンドプレート５０の、ホルダ２０と対面する面と反対側の面に、電圧センサ組立体９０が配列され、エンドプレート５０は、前記電圧センサ組立体９０よりも熱伝導率および体積が大きいので、発熱し易い電圧センサ組立体９０から熱マスの大きいエンドプレート５０に熱引きが生じて、電圧センサ組立体９０の過熱を防止することできる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。

１０・・・・・・セル
１０₁ ・・・・・第１の面
１０₂ ・・・・・第１に面
２０・・・・・・ホルダ（断熱部材）
２１・・・・・・主体部
３８・・・・・・取付フレーム
３９・・・・・・サーミスタ取付空間
４１・・・・・・抑え片
４２・・・・・・係合部
４７・・・・・・延長部
９５・・・・・・リード線
Ｔ・・・・・・サーミスタ
Ｔ₁ ・・・・・平板部
Ｔ₂ ・・・・・サーミスタ本体部
ｌ₁ ・・・・・・抑え長さ（抑え片４１）
ｌ₂ ・・・・・・距離（係合部４２から前記平板部Ｔ₁ の基端まで）

Claims (7)

1. 直方体状に形成される複数の角型のセル（１０）を並列積層してなる電池モジュールにおいて、
   各セル（１０）は、他のセル（１０）と隣接し、セル（１０）の内圧上昇などを受けて膨出変形する第１の面（１０₁ ）と、他のセル（１０）とは隣接することなく、セル（１０）の内圧上昇などを受けても膨出変形しない第２の面（１０₂ ）とを有し、その第２の面（１０₂ ）に、セル（１０）の温度を測定するサーミスタ（Ｔ）を配置してなることを特徴とする電池モジュール。
2. 相互に隣接する前記セル（１０）の間には、それらを所定の間隔をあけて保持するホルダ（２０）が介在され、そのホルダ（２０）は、隣接するセル（１０）間に挟まれる板状の主体部（２１）と、この主体部（２１）の外周縁から複数のセル（１０）の並列方向に延長される取付フレーム（３８）を有し、その取付フレーム（３８）と、前記セル（１０）の第２の面（１０₂ ）との間にサーミスタ取付空間（３９）が形成され、そのサーミスタ取付空間（３９）に、前記サーミスタ（Ｔ）が着脱可能に設けられることを特徴とする前記請求項１記載の電池モジュール。
3. 前記取付フレーム（３８）は、前記サーミスタ取付空間（３９）に設けられるサーミスタ（Ｔ）を抑える抑え片（４１）を有し、前記サーミスタ（Ｔ）は、平板部（Ｔ₁ ）と、その上に載設されるサーミスタ本体部（Ｔ₂ ）とにより偏平に形成され、その平板部（Ｔ₁ ）が、前記サーミスタ取付空間（３９）に挿入支持され、前記取付フレーム（３８）の抑え片（４１）は、前記サーミスタ本体部（Ｔ₂ ）よりも低く設定されていることを特徴とする前記請求項２記載の電池モジュール。
4. 前記取付フレーム（３８）は、前記サーミスタ取付空間（３９）と反対方向に延びる係合部（４２）を有し、サーミスタ（Ｔ）を支持したホルダ（２０）とセル（１０）を挟んで隣接する他のホルダ（２０）の取付フレーム（３８）の係合部（４２）が、前記平板部（Ｔ₁ ）の基端に対向してサーミスタ（Ｔ）の抜け出しを防止するようにされていることを特徴とする前記請求項３記載の電池モジュール。
5. 前記係合部（４２）から前記平板部（Ｔ₁ ）の基端までの距離（ｌ₂ ）は、前記取付フレームの抑え片（４１）の抑え長さ（ｌ₁ ）よりも短くされていることを特徴と請求項４記載の電池モジュール。
6. 前記係合部（４２）は、前記平板部（Ｔ₁ ）の両端部にそれぞれ対向するように、間隙をあけて相互に略平行に設けられ、前記間隙にサーミスタ（Ｔ）に接続されるリード線（９５）が挿通されることを特徴とする前記請求項４または５記載の電池モジュール。
7. 前記取付フレーム（３８）は、セル（１０）の並列方向と交差する方向に延びて、セル（１０）を下側から保持する延長部（４７）が延設されていることを特徴とする前記請求項１，２，３，４，５または６記載の電池モジュール。

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