JP7831432B2 - 電池モジュール - Google Patents

電池モジュール

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Description

本開示は、電池モジュールに関する。
正極、負極、及びセパレータが複数積層された電極体が電池セルケースの内部に封入された電池セルが、従来から使用されている。なお、電極体からは充放電時や短絡時などに熱が発生するため、この電極体からの熱を外部に放熱するための手段が、従来から検討されている。
例えば、特許文献1には、複数のプレート形状バッテリーセルがモジュールケース中に連続的に積み重ねられる構造に形成されたバッテリーモジュールであって、該プレート形状バッテリーセルのそれぞれが、樹脂層及び金属層を包含するラミネートシートから形成されたバッテリーケース中に取り付けられたカソード/セパレータ/アノード構造の電極アセンブリーを包含し、複数の放熱部材が、該バッテリーセル間の二つ以上の界面に配置され、該放熱部材を一体的に相互接続している熱交換部材が、該バッテリーセルの積重構造の片側に取り付けられており、それによって、バッテリーセルの充電及び放電の際にバッテリーセルから発生した熱が熱交換部材により除去される、バッテリーモジュール、が開示されている。
また特許文献2には、内部空間を形成する下部板と側壁を有するモジュールケース、前記モジュールケースの内部空間に存在する複数のバッテリーセル、および前記モジュールケースの内部空間に存在する樹脂層を含み、前記樹脂層は、前記複数のバッテリーセルと接触しており、また、前記モジュールケースの下部板または側壁と接触している、バッテリーモジュール、が開示されている。
また特許文献3には、正極活物質と集電体とを有する正極部材と、負極活物質と集電体とを有する負極部材とが、セパレータ部材を介して互いに対向するように積層され、電解質とともに筐体内に収容され、かつ、前記筐体の外表面に接合するように伝熱板が配設された構造を有する電池であって、前記伝熱板は、前記筺体の外表面と直接に接触する領域と、前記伝熱板を前記筐体の外表面に接合するための接合材が配設される領域とを備えている電池、が開示されている。
特表2012-511802号公報 特表2018-510463号公報 国際公開第2012/081311号
電池モジュール内の電極体においては充放電時や短絡時などに熱が発生する。そのため、この電極体から発生した熱を外部に効率的に放熱することが求められている。この放熱を実施する観点から、特許文献1に開示される電池モジュールでは、ラミネートシートから形成されたバッテリーケースを有する複数の電池モジュールの間に、放熱部材が配置された構成としており、特許文献3に開示される電池においても放熱用の伝熱板が配置された構成としている。一方、特許文献2に開示されるバッテリーモジュールでは、モジュールケースの内部空間に複数のバッテリーセルと樹脂層を有し、樹脂層がバッテリーセル及びモジュールケースの下部板または側壁と接触した構成としている。
しかし、より効率的に電極体からの熱を放熱することが求められている。
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電極体から発生した熱を効率的に放熱することができる電池モジュールを提供することを目的とする。
<1>
正極、負極、並びに前記正極及び前記負極の間に介在されるセパレータを有する積層構造が、さらに複数積層された電極体と、前記電極体を内部に封入する電池セルケースと、を有する電池セルと、
前記電池セルケースに接触する放熱部材と、を含む電池モジュールであって、
前記電池セルケースは、金属層、及び前記金属層の内面側に配置される融着樹脂層を少なくとも有し、且つ外面側の少なくとも一部に前記金属層が露出した露出部を有し、
前記放熱部材は前記露出部に接触する、電池モジュール。
<2>
前記電極体の電極面の形状が長方形であり、前記露出部は前記長方形の形状における長辺側の端部に配置される、<1>に記載の電池モジュール。
<3>
前記電池セルケースは、内面側が前記電極体に接触する領域Eの外面側に前記露出部を有し、且つ前記領域Eにおける前記露出部に前記放熱部材が接触する、<1>又は<2>に記載の電池モジュール。
<4>
前記電池セルケースが、前記露出部を有する第1シート、及び前記露出部を有さない第2シートを含み、前記第1シートにおける前記金属層の平均厚みが前記第2シートにおける前記金属層の平均厚みより大きい、<1>~<3>のいずれか1項に記載の電池モジュール。
<5>
前記放熱部材としての電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方を有し、前記電池モジュールケース及び前記冷却器の少なくとも一方が前記露出部に接触する、<1>~<4>のいずれか1項に記載の電池モジュール。
<6>
電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方を有し、且つ前記放熱部材としての電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方と前記電池セルケースとを接合する樹脂部材を有し、前記樹脂部材が前記露出部に接触する、<1>~<4>のいずれか1項に記載の電池モジュール。
本開示によれば、電極体から発生した熱を効率的に放熱することができる電池モジュールを提供することができる。
本開示の実施形態に係る電池モジュールに用いられる電池セルを例示する概略断面図である。 本開示の実施形態に係る電池モジュールを例示する概略断面図である。 本開示の実施形態に係る電池モジュールの別の態様を例示する概略断面図である。 本開示の実施形態に係る電池モジュールの別の態様を例示する概略断面図である。 本開示の実施形態に係る電池モジュールに用いられる電池セルの断面及び斜視方向からの面を示す概略斜視図である。 本開示の実施形態に係る電池モジュールに用いられる電池セルの断面及び斜視方向からの面を示す概略斜視図である。 車両の要部を示す概略平面図である。 電池モジュールの概略斜視図である。 電池モジュールの上蓋を取り除いた状態の平面図である。 電池モジュールに収容された電池セルを厚み方向から見た概略図である。
<電池モジュール>
本開示の実施形態に係る電池モジュールは、電池セル及び放熱部材を含む。電池セルは、正極、負極、並びに正極及び負極の間に介在されるセパレータを有する積層構造が、さらに複数積層された電極体と、電極体を内部に封入する電池セルケースと、を有する。放熱部材は、電池セルケースに接触するよう配置される。
電池セルケースは、金属層、及び金属層の内面側に配置される融着樹脂層を少なくとも有する。電池セルケースは、外面側の少なくとも一部に金属層が露出した露出部を有する。なお、金属層の外面側の一部に保護樹脂層が配置されていてもよい。そして、放熱部材は露出部に接触する。
以下、本開示の実施形態に係る電池モジュールの一実施形態について、図面を用いて説明する。
以下に示す各図は、模式的に示したものであり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
まず、本開示の実施形態に係る電池モジュールに用いられる電池モジュールについて説明する。図1は、本開示の実施形態に係る電池モジュールに用いられる電池セルを例示する概略断面図である。
図1に示す電池セル20は、電極体8と、電極体8を内部に封入し、第1シート210及び第2シート220で構成される電池セルケースと、を有する。電極体8は、正極、負極、並びに正極及び負極の間に介在されるセパレータを有する積層構造が、さらに複数積層されて構成されている。
電池セルケースを構成する第1シート210及び第2シート220は、端部同士を融着することで電極体8を内部に封入する収容部20Dを形成している。電池セルケースを構成する第1シート210は、金属層214及び金属層214の内面側に配置される融着樹脂層212を有する。電池セルケースを構成する第2シート220は、金属層224及び金属層224の内面側に配置される融着樹脂層222を有し、さらに金属層224の外面側に保護樹脂層226が配置されている。第1シート210は、外面20Aの全面に、金属層214が露出した露出部214Aを有する。一方、第2シート220は、外面側において金属層224は露出していない。
ここで、露出部とは、電池セルケースの外面側において金属層が露出している領域を指す。したがって、内面側(例えば図1においては第1シート210における内面20B)、及び側面側(例えば図1においては第1シート210における側面20C、例えば第1シート210と第2シート220との端部同士を融着した後に融着部がトリミングされて形成される切断端面等を指す)において金属層が露出している場合であっても、当該領域は露出部には該当しない。
・第1の電池モジュール
次いで、本開示の実施形態に係る電池モジュールについて説明する。図2は、本開示の実施形態に係る電池モジュールを例示する概略断面図である。
図2に示す電池モジュール11Aは、図1に示す電池セル20を有する。電池モジュール11Aでは複数の電池セル20が積層されており、図2では積層された電池セル20のうち4つの電池セルを拡大して示している。なお、図2における上側及び下側にはさらに別の電池セルが積層されている。
電池モジュール11Aは、放熱部材の一例である電池モジュールケース40を有し、電池モジュールケース40内に積層された電池セル20が収容されている。電池モジュールケース40は、電池セルケースを構成する第1シート210の露出部214Aに接触するよう配置されている。なお、第1シート210と第2シート220との端部同士が融着された融着部が湾曲状に曲げられ、融着部の先端側における露出部214Aが電池モジュールケース40に対して面接触するよう配置されている。
本開示の実施形態に係る電池モジュールは、上記の構成を有することで、電極体から発生した熱を効率的に放熱することができる。
電極体においては、充放電時や短絡時などに熱が発生する。電極体から発生した熱を外部に放熱するため、従来では、例えば電池セルの外部に設けられた放熱部材(例えば電池モジュールケース又は前記電池モジュールケースと電池セルケースとの間に介在する樹脂層等)に電池セルケースが接触するよう配置することが行われていた。つまり、電池セル内の電極体から電池セルケースを通じて放熱部材まで伝熱経路を形成することが行われていた。しかし、従来における電池モジュールでは、電池セルケースとして金属層と、金属層の両面に配置された樹脂層(具体的には金属層の内面側に配置された融着樹脂層及び金属層の外面側に配置された保護樹脂層)と、を有する3層構造のシートが一般的に用いられている。例えば、前記3層構造のシートを2枚用い、両シートの端部同士を融着しその内部に電極体を封入することで、電池セルが形成されている。しかし、この構成を有する電池セルケースでは、金属層が露出している箇所は側面側(例えば2枚のシートの端部同士が融着された融着部がトリミングされて形成される切断端面等)のみであり、露出しているのは金属層の厚みと等しい領域に限定される。したがって、電池セルケースが電池セルの外部に設けられた放熱部材と直に接触している部分は、樹脂層又は側面側において露出した金属層となり、金属層と放熱部材とが接触する範囲は、ほぼ線接触となる僅かな範囲のみとなる。ここで、電池セルケースを伝熱経路として用いる場合、放熱時に主に電熱に寄与するのは金属層である。そのため、従来においては、電池セルケースと放熱部材との接触部が、伝熱経路の律速過程となり、伝熱が効率的に行われていなかった。
これに対し、本開示の実施形態に係る電池モジュールは、電池セルケース外面側に金属層が露出した露出部を有し、この露出部が放熱部材に接触する。つまり、金属層と放熱部材とが直に接触している範囲が大きいため、伝熱経路の律速過程が低減でき、放熱時の伝熱が効率的に行われる。その結果、電極体から発生した熱を効率的に放熱することができる。
また、電池セルにおいて放熱のための専用の別部材を設けておらず、電池セルケースを伝熱経路に採用しているため、部品点数の低減につながり、且つ構造効率も高めることができる。
なお、図2に示す電池モジュール11Aでは、放熱部材として電池モジュールケース40を有し、露出部214Aが電池モジュールケース40に接触する態様を示した。しかし、これに限定されるものではなく、放熱部材として冷却器(例えば内部に冷媒を有する冷却板等)を有し、露出部が冷却器に接触する態様であってもよい。また、放熱部材として電池モジュールケース及び冷却器の両方を有し、露出部が電池モジュールケース及び冷却器に接触する態様であってもよい。
さらに、電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方を有し、且つ放熱部材として電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方と電池セルケースとを接合する樹脂部材を有し、樹脂部材と露出部とが接触する態様であってもよい。
以下、放熱部材としての樹脂部材を有し樹脂部材と露出部とが接触する態様について、図を用いて説明する。
・第2の電池モジュール
図3は、本開示の実施形態に係る電池モジュールの別の例を例示する概略断面図である。
図3に示す電池モジュール11Bは、図1に示す電池セル20を有する。電池モジュール11Bでは複数の電池セル20が積層されており、図3では積層された電池セル20のうち4つの電池セルを拡大して示している。なお、図3における上側及び下側にはさらに別の電池セルが積層されている。
電池モジュール11Bは電池モジュールケース40を有し、電池モジュールケース40内に積層された電池セル20が収容されている。そして、電池モジュールケース40と電池セル20との空隙に、放熱部材の一例である樹脂部材42が配置されており、空隙は樹脂部材42で埋められ電池セル20が固定されている。樹脂部材42は、電池モジュールケース40と電池セルケースとを接合し、電池セルケースの露出部20Aに樹脂部材42が接触するよう配置されている。
このように、電池セルケース外面側に金属層が露出した露出部を有し、この露出部が放熱部材の一例である樹脂部材に接触し、且つ樹脂部材が電池モジュールケースに接触していることで、伝熱経路の律速過程が低減でき、放熱時の伝熱が効率的に行われる。その結果、電極体から発生した熱を効率的に放熱することができる。また、電池セルにおいて放熱のための専用の別部材を設けておらず、電池セルケースを伝熱経路に採用しているため、部品点数の低減につながり、且つ構造効率も高めることができる。
・第3の電池モジュール
さらに別の態様の電池モジュールについて説明する。図4は、本開示の実施形態に係る電池モジュールの別の例を例示する概略断面図である。
図4に示す電池モジュール11Cは、図1に示す電池セル20を有する。電池モジュール11Cでは複数の電池セル20が積層されており、図4では積層された電池セル20のうち4つの電池セルを拡大して示している。なお、図4における上側及び下側にはさらに別の電池セルが積層されている。また、図4では積層された電池セル20同士が接しておらず、電池セル20同士の間にセル間空隙が形成されている。
電池モジュール11Cは電池モジュールケース40を有し、電池モジュールケース40内に積層された電池セル20が収容されている。そして、電池モジュールケース40と電池セル20との空隙に、放熱部材の一例である樹脂部材42が配置されており、空隙は樹脂部材42で埋められ電池セル20が固定されている。したがって、電池セル20同士が接していないことで形成されている前記セル間空隙も、樹脂部材42で埋められている。
樹脂部材42は、電池モジュールケース40と電池セルケースとを接合し、電池セルケースの露出部20Aに樹脂部材42が接触するよう配置されている。
このように、電池セルケース外面側に金属層が露出した露出部を有し、この露出部が放熱部材の一例である樹脂部材に接触し、且つ樹脂部材が電池モジュールケースに接触していることで、伝熱経路の律速過程が低減でき、放熱時の伝熱が効率的に行われる。その結果、電極体から発生した熱を効率的に放熱することができる。また、電池セルにおいて放熱のための専用の別部材を設けておらず、電池セルケースを伝熱経路に採用しているため、部品点数の低減につながり、且つ構造効率も高めることができる。
さらに、電池セルケースは内面側が電極体8に接触する領域20Eの外面側に露出部20Aを有し、領域20Eにおける露出部20Aに放熱部材の一例である樹脂部材42が接触している。そのため、発熱部位である電極体からの熱をより効率的に伝熱することができ、放熱がより効率的に行われる。
なお、より効率的に放熱を行う観点から、電池セルケースにおける露出部の表面すべてが樹脂部材で覆われている(樹脂部材が直に接触している)ことが好ましい。
なお、図3に示す電池モジュール11B及び図4に示す電池モジュール11Cでは、放熱部材である樹脂部材が電池モジュールケース40と接合する態様を示した。しかし、これに限定されるものではなく、冷却器(例えば内部に冷媒を有する冷却板等)を有し、樹脂部材が冷却器と接合する態様であってもよい。また、電池モジュールケース及び冷却器の両方を有し、放熱部材としての樹脂部材が電池モジュールケース及び冷却器と接合る態様であってもよい。
(樹脂部材)
ここで、図3及び図4に示す樹脂部材について説明する。
放熱部材の一例であり、且つ電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方と電池セルケースとを接合する樹脂部材には、熱伝導性が求められる。
樹脂部材の熱伝導度としては、例えば1.5W/mk以上であることが好ましい。一方で、熱伝導度の上限値としては、特に限定されるものではないが、例えば50W/mk以下とすることができる。樹脂部材の熱伝導度は、ASTM D5470規格またはISO 22007-2規格により測定される。
樹脂部材における樹脂としては、例えば公知の硬化性樹脂を使用することができる。硬化性樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、EVA(Ethylene vinyl acetate)系樹脂、及びシリコン系樹脂等が挙げられる。
また、熱伝導性を高める観点から、さらに樹脂部材にフィラーを添加することができる。フィラーとしては、例えばアルミナ、AlN(aluminum nitride)、BN(boron nitride)、窒化ケイ素(silicon nitride)、ZnO、SiC、及びBeO等のセラミックフィラー、グラファイト(graphite)等の炭素フィラー等が挙げられる。
(粗化処理及びカーボンコート処理)
電池セルケースにおける露出部と放熱部材(特に放熱部材としての電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方を有する場合)とが接触している箇所において、露出部における金属層及び放熱部材の少なくとも一方の表面に、粗化処理及びカーボンコート処理の少なくとも一方の処理が施されていることが好ましい。これにより、より効率的に放熱を行うことができる。なお、カーボンコート処理が施されている場合については、放熱部材と露出部とが直に接触しているものとみなす。
また、放熱部材が樹脂部材である場合、さらに放熱部材である樹脂部材と電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方とが接触している箇所において、電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方と、放熱部材と、のいずれか又は両方の表面に、粗化処理及びカーボンコート処理の少なくとも一方の処理が施されていることが好ましい。
(露出部の位置)
図1に示す電池モジュール11A、図3に示す電池モジュール11B、及び図4に示す電池モジュール11Cでは、電池セルケースを構成する第1シート210の外面側の全面において金属層214が露出した露出部214Aである態様を示した。しかし、これに限定されるものではなく、露出部は外面側の一部にのみ形成されていてもよい。
例えば、図5に示す電池モジュール200ように、電極体8の電極面の形状が長方形であり、露出部が長方形の形状における長辺側の端部214B、214Cに配置されていてもよい。なお、図5では、露出部が長方形の形状における長辺側の両方の端部214B、214Cに形成されている態様を示しているが、長辺側の一方の端部のみに露出部が形成されていてもよい。
また、図6に示す電池モジュール202ように、電極体8の電極面の形状が長方形であり、露出部が長方形の形状における短辺側の端部214Dに配置されていてもよい。なお、図6では、露出部が長方形の形状における短辺側の片方の端部214Dに形成されている態様を示しているが、短辺側の両方の端部(なお、図6ではもう一方の端部は図6の断面に対し更に手前側に存在する)に露出部が形成されていてもよい。
なお、図5及び図6は、本開示の実施形態に係る電池モジュールに用いられる電池セルの断面及び斜視方向からの面を示す概略斜視図である。
ただし、電極体の電極面の形状が長方形である場合、露出部は前記長方形の形状における長辺側の端部に少なくとも配置されていることが好ましい(つまり図6に示す電池モジュール200より図5に示す電池モジュール202の方が好ましい)。露出部が長方形の形状における長辺側の端部に少なくとも配置されていることで、短辺側の端部にのみ露出部が配置されている場合に比べ、電極体において特に熱がこもり易い中心部と電池セルケースの露出部との距離を小さくでき、また放熱時の伝熱経路の断面積を大きくすることができる。これにより、放熱をより効率的に行なうことができる。
(金属層の厚み)
電池セルケースにおける金属層の厚みは、特に限定されるものではない。ただし、電池セルケースが露出部を有する第1シート(例えば図1に示す第1シート210)、及び露出部を有さない第2シート(例えば図1に示す第2シート220)を含む2枚以上のシートで構成される場合、第1シートにおける金属層の平均厚み(例えば図1に示す金属層214の平均厚みL1)が第2シートにおける金属層の平均厚み(例えば図1に示す金属層224の平均厚みL2)より大きいことが好ましい。第1シートの方が第2シートより金属層の平均厚みが大きいことで、放熱時の伝熱経路の断面積を大きくすることができ、放熱をより効率的に行なうことができる。
なお、平均厚みとは、金属層における任意に選択した10か所での層厚の算術平均値を意味する。
次いで、本開示の実施形態に係る電池モジュール、該電池モジュールを有する電池パック、及び車両について、図を用いて説明する。
(車両100の全体構成)
図7は、実施形態に係る電池パック10が適用された車両100の要部を示す概略平面図である。図7に示されるように、車両100は、床下に電池パック10が搭載された電気自動車(BEV:Battery Electric Vehicle)である。なお、各図の矢印UP、矢印FR及び矢印LHはそれぞれ、車両上下方向の上側、車両前後方向の前側、及び車両幅方向の左側を示している。前後左右上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両幅方向の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。
本実施形態の車両100は一例として、電池パック10よりも車両前方側に、DC/DCコンバータ102、電動コンプレッサ104及びPTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータ106が配置されている。また、電池パック10よりも車両後方側には、モータ108、ギアボックス110、インバータ112及び充電器114が配置されている。
電池パック10から出力された直流電流は、DC/DCコンバータ102によって電圧が調整された後、電動コンプレッサ104、PTCヒータ106、インバータ112等へ供給される。また、インバータ112を介してモータ108へ電力が供給されることで、後輪が回転して車両100を走行させる。
車両100の後部における右側部には充電口116が設けられており、充電口116から図示しない外部の充電設備の充電プラグが接続されることで、車載充電器114を介して電池パック10へ電力を蓄えることができる。
なお、車両100を構成する各部品の配置及び構造などは上述した構成に限定されない。例えば、エンジンを搭載したハイブリッド車(HV:Hybrid Vehicle)又はプラグインハイブリッド車(PHEV:Plug‐in Hybrid Electric Vehicle)に適用してもよい。また、本実施形態ではモータ108が車両後部に搭載された後輪駆動の車両としたが、これに限定されず、モータ108が車両前部に搭載された前輪駆動車としてもよく、モータ108が車両前後に一対搭載されてもよい。さらに、各車輪にインホイールモータを備えた車両でもよい。
ここで、電池パック10は、複数の電池モジュール11を含んで構成されている。本実施形態では一例として、10個の電池モジュール11が設けられている。具体的には、車両100の右側に5個の電池モジュール11が車両前後方向に配列されており、車両100の左側に5個の電池モジュール11が車両前後方向に配列されている。また、それぞれの電池モジュール11は、電気的に接続されている。
図8は、電池モジュール11の概略斜視図である。図8に示されるように、電池モジュール11は、車両幅方向を長手方向とする略直方体状に形成されている。また、電池モジュール11の外殻は、アルミニウム合金によって形成されている。例えば、アルミニウム合金の押出材の両端部にアルミダイカストをレーザ溶接などによって接合することで電池モジュール11の外殻が形成されている。
電池モジュール11の車両幅方向両端部にはそれぞれ、一対の電圧端子12とコネクタ14とが設けられている。コネクタ14には、後述するフレキシブルプリント基板22が接続されている。また、電池モジュール11の車両幅方向両端部には、図示しないバスバーが溶接される。
電池モジュール11の車両幅方向の長さMWは、例えば、350mm~600mmであり、車両前後方向の長さMLは、例えば、150mm~250mmであり、車両上下方向高さMHは、例えば、80mm~110mmである。
図9は、電池モジュール11の上蓋を取り除いた状態の平面図である。図9に示されるように、電池モジュール11の内部には、複数の電池モジュール20が配列された状態で収容されている。本実施形態では一例として、24個の電池モジュール20が車両前後方向に配列されて互いに接着されている。
電池モジュール20の上には、フレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuit)22が配置されている。フレキシブルプリント基板22は、車両幅方向を長手方向として帯状に形成されており、フレキシブルプリント基板22の両端部にはそれぞれ、サーミスタ24が設けられている。サーミスタ24は、電池モジュール20に接着されておらず、電池モジュール11の上蓋によって電池モジュール20側へ押圧される構成である。
また、電池モジュール11の内部には、1つ又は複数の図示しない緩衝材が収容されている。例えば、緩衝材は、弾性変形可能な薄板状の部材であって、電池モジュール20の配列方向を厚み方向として隣り合う電池モジュール20の間に配置されている。本実施形態では一例として、電池モジュール11の長手方向両端部と、長手方向中央部分にそれぞれ緩衝材が配置されている。
図10は、電池モジュール11に収容された電池モジュール20を厚み方向から見た概略図である。図10に示されるように、電池モジュール20は、略矩形板状に形成されており、内部に図示しない電極体が収容されている。電極体は、正極、負極及びセパレータを積層して構成されており、ラミネートフィルム28によって封止されている。
本実施形態では一例として、エンボス加工されたシート状のラミネートフィルム28を折り畳んで貼り合わせることで電極体の収容部を形成している。なお、エンボス加工が1カ所であるシングルカップエンボス構造と、エンボス加工が2カ所であるダブルカップエンボスの両方の構造を採用し得るが、本実施形態では絞り深さ8mm~10mm程度のシングルカップエンボス構造である。
電池モジュール20の長手方向両端部における上端は折り曲げられており、角が外形となっている。また、電池モジュール20の上端部は折り曲げられており、電池モジュール20の上端部には長手方向に沿って固定テープ30が巻き付けられている。
ここで、電池モジュール20の長手方向両端部にはそれぞれ端子(タブ)26が設けられている。本実施形態では一例として、端子26が電池モジュール20の上下方向の中心よりも下方にオフセットされた位置に設けられている。端子26は、図示しないバスバーにレーザ溶接などによって接合される。
電池モジュール20の車両幅方向の長さCW1は、例えば、530mm~600mmであり、電極体が収容されている領域の長さCW2は、例えば、500mm~520mmであり、電池モジュール20の高さCHは、例えば、80mm~110mmである。また、電池モジュール20の厚みは、7.0mm~9.0mmであり、端子26の高さTHは、40mm~50mmである。
20A 外面側、20B 内面側、20C 側面側、210 第1シート、220 第2シート、212、222 融着樹脂層、214、224 金属層、214A、214B、214C、214D 露出部、216、226 保護樹脂層、40 電池モジュールケース、42 樹脂部材、8 電極体、10 電池パック、11、11A、11B、11C 電池モジュール、12 電圧端子、14 コネクタ、20 電池セル、22 フレキシブルプリント基板、24 サーミスタ、26 端子、28 ラミネートフィルム、30 固定テープ、100 車両、102 コンバータ、104 電動コンプレッサ、106 ヒータ、108 モータ、110 ギアボックス、112 インバータ、114 車載充電器、114 充電器、116 充電口

Claims (5)

  1. 正極、負極、並びに前記正極及び前記負極の間に介在されるセパレータを有する積層構造が、さらに複数積層された電極体と、前記電極体を内部に封入する電池セルケースと、を有する電池セルと、
    前記電池セルケースに接触する放熱部材と、を含む電池モジュールであって、
    前記電池セルケースは、金属層、及び前記金属層の内面側に配置される融着樹脂層を少なくとも有し、且つ外面側の少なくとも一部に前記金属層が露出した露出部を有し、
    前記電池セルケースは、内面側が前記電極体に接触する領域Eの外面側に前記露出部を有し、且つ前記領域Eにおける前記露出部に前記放熱部材が接触する、電池モジュール。
  2. 前記電極体の電極面の形状が長方形であり、前記露出部は前記長方形の形状における長辺側の端部に配置される、請求項1に記載の電池モジュール。
  3. 前記電池セルケースが、前記露出部を有する第1シート、及び前記露出部を有さない第2シートを含み、前記第1シートにおける前記金属層の平均厚みが前記第2シートにおける前記金属層の平均厚みより大きい、請求項1に記載の電池モジュール。
  4. 前記放熱部材としての電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方を有し、前記電池モジュールケース及び前記冷却器の少なくとも一方が前記露出部に接触する、請求項1に記載の電池モジュール。
  5. 電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方を有し、且つ前記放熱部材としての電池モジュールケース及び冷却器の少なくとも一方と前記電池セルケースとを接合する樹脂部材を有し、前記樹脂部材が前記露出部に接触する、請求項1に記載の電池モジュール。
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