KR20160046731A - 축전 모듈 - Google Patents

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Abstract

축전 모듈은, 소정 방향으로 연장되는 복수의 축전 소자(10)와, 복수의 축전 소자(10) 각각이 그 각각에 삽입되는 복수의 개구부가, 소정 방향과 직교하는 평면 내에 배치된 홀더(20)와, 홀더(20)의 평면에 있어서의 제 1 방향(X)의 단부에 설치되고, 평면에 있어서 제 1 방향(X)과 직교하는 제 2 방향(Y)을 따라 직선 형상으로 배치되는, 홀더(20)를 개재하여 축전 소자(10)를 승온시키기 위한 히터(40A, 40B)와, 제 1 방향(X)에 있어서 복수의 축전 소자(10)를 제 2 방향(Y)을 따라 복수의 블록(100A, 100B, 100C)으로 구획하여, 블록(100A, 100B, 100C)마다 블록(100A, 100B, 100C) 내에 포함되는 축전 소자(10) 사이를 병렬로 접속하기 위한 제 1 버스 바와, 제 1 방향(X)으로 이웃하는 블록(100A, 100B, 100C) 사이를 직렬로 접속하기 위한 제 2 버스 바를 구비하는 버스 바 유닛을 갖는다.

Description

축전 모듈{POWER STORAGE MODULE}
명세서, 도면 및 요약을 포함하는 2014년 10월 21일에 출원된 일본국 특허출원 특원2014-214697호의 공개는 문헌 전체에 의해 여기에 편입되었다.
본 발명은, 전기적으로 접속된 복수의 축전 소자를 갖는 축전 모듈에 관한 것이다.
국제공개 제2012/147128호에는, 원통형의 전지 셀이 홀더에 복수 유지된 전지 모듈이 개시되어 있다. 각 전지 셀은, 병렬 또는 직렬로 접속되어 있고, 홀더에는, 전지 셀을 승온하기 위한 히터가 설치되어 있다.
전지 셀은, 전지 온도가 낮아지면, 내부 저항이 증가한다. 내부 저항의 증가는, 전지 셀의 입출력 성능의 저하를 초래하기 때문에, 국제공개 제2012/147128호와 같이 히터로 홀더를 따뜻하게 하고, 홀더를 개재하여 전지 셀을 승온시킬 수 있다.
그러나, 히터를 배치하는 방법에 따라서는, 홀더에 유지되는 전지 셀 사이에 온도 편차가 생겨버린다. 특히, 홀더에 유지되는 복수의 전지 셀이 복수의 블록으로 구획되어, 블록마다 블록 내의 전지 셀 사이를 병렬로 접속하고, 또한 블록 사이를 직렬로 접속하는 경우에는, 블록을 나누는 방법과 히터의 배치 위치에 따라서는, 1개의 블록 내의 전지 셀 사이에서 온도 편차가 생겨버린다.
병렬 접속되는 전지 셀군에 있어서 전지 셀 사이에서 온도 편차가 생기면, 예를 들면, 온도가 낮은 전지 셀보다 온도가 높은 전지 셀에 많은 전류가 흐른다. 특정한 전지 셀에 많은 전류가 흐름으로써, 다른 전지 셀보다 전지 온도가 더욱 상승하거나, 전지 열화가 촉진되어버리기 때문에, 병렬 접속되는 전지 셀군의 각 전지 셀 사이에서의 온도 편차를 억제할 필요가 있다.
본 발명은, 복수의 축전 소자가 장착되는 홀더를 개재하여 히터에 의한 축전 소자의 승온을 행하는 축전 모듈에 있어서, 복수의 축전 소자가 축전 소자군으로 구획되어, 축전 소자 사이가 병렬 접속되는 축전 소자군이 직렬로 접속된 경우여도, 축전 소자군마다의 온도 편차가 억제된 승온을 행할 수 있는 축전 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 축전 모듈은, 소정 방향으로 연장되는 복수의 축전 소자와, 복수의 축전 소자 각각이 그 각각에 삽입되는 복수의 개구부가, 소정 방향과 직교하는 평면 내에 배치된 홀더와, 홀더의 평면에 있어서의 제 1 방향의 단부(端部)에 설치되고, 평면에 있어서 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향을 따라 직선 형상으로 배치되는, 홀더를 개재하여 축전 소자를 승온시키기 위한 히터와, 제 1 방향에 있어서 복수의 축전 소자를 제 2 방향을 따라 복수의 블록으로 구획하여, 블록마다 블록 내에 포함되는 축전 소자 사이를 병렬로 접속하기 위한 제 1 버스 바와, 제 1 방향으로 이웃하는 블록 사이를 직렬로 접속하기 위한 제 2 버스 바를 구비하는 버스 바 유닛을 갖는다.
본 발명에 의하면, 복수의 축전 소자가 장착되는 홀더를 개재하여 히터에 의한 축전 소자의 승온을 행하는 축전 모듈에 있어서, 히터가 홀더의 제 1 방향 단부에 있어서 제 2 방향을 따라 직선 형상으로 배치된다. 그리고, 복수의 축전 소자가 제 2 방향을 따라 복수의 블록으로 구획되어, 병렬 접속된 복수의 축전 소자군으로 구성되는 각 블록이 제 1 방향으로 나열되고, 또한 서로 직렬로 접속된다.
히터에 의해 홀더가 따뜻하게 됨으로써, 홀더로부터 축전 소자로 열이 전해져, 축전 소자를 승온시킬 수 있다. 이때, 히터가, 병렬 접속되는 축전 소자군의 제 2 방향에 있어서의 블록 길이를 따라 직선 형상으로 연장되어, 홀더의 제 1 방향 단부에 배치되어 있기 때문에, 히터에 의한 승온에 수반하여 형성되는 온도 분포는, 제 2 방향을 따른 온도 편차가 억제되면서, 홀더의 제 1 방향에 있어서 온도 구배를 갖도록 형성된다.
여기서, 복수의 축전 소자는, 제 2 방향을 따라 복수의 블록으로 구획되어 있다. 이 때문에, 홀더의 제 1 방향으로 온도 구배(온도차)를 갖는 온도 분포가 형성되어도, 병렬 접속되는 축전 소자군 사이에서는 온도차가 커지지만, 병렬 접속되는 축전 소자군의 블록 단위에서는, 제 1 방향에 있어서의 온도 구배가 저감되게 된다.
따라서, 히터에 의한 승온 시에, 제 2 방향을 따라 구획된 블록 단위에서 제 1 방향으로 나열되는 축전 소자군마다의 온도 편차가 억제된 승온을 행할 수 있다. 이에 따라, 병렬 접속된 축전 소자군에 있어서 특정한 축전 소자에 많은 전류가 흐르는 것을 억제할 수 있다.
또, 히터는, 홀더의 제 1 방향의 단부 양측에 각각 설치되고, 제 2 방향을 따라 배치되는 한 쌍의 히터가, 복수의 축전 소자 전체를 제 1 방향으로부터 끼워 넣듯이 배치되도록 구성할 수 있다. 한 쌍의 히터가, 홀더의 제 1 방향 양단(兩端)으로부터 끼워 넣듯이 배치됨으로써, 히터에 의한 열이, 홀더의 제 1 방향 양단으로부터 균등하게 내부를 향해 순서대로 전달된다. 따라서, 홀더의 제 1 방향 일단(一端) 측에만 히터를 설치하는 경우에 비해, 병렬 접속되는 축전 소자군의 블록 단위 내에서의 제 1 방향에 있어서의 온도 구배를 보다 저감시킬 수 있다.
즉, 홀더의 제 1 방향 양단으로부터 균등하게 내부를 향해 순서대로 열이 전달됨으로써, 홀더의 제 1 방향 일단 측으로부터 타단(他端) 측을 향해 낮아지는 온도 구배가 형성되지 않게 되어, 제 1 방향에 있어서 일방의 히터로부터 멀어져도, 타방의 히터로부터의 열의 영향을 받게 되기 때문에, 블록 단위 내에서의 제 1 방향에 있어서의 온도 구배가 저감되게 된다.
또, 히터는, 홀더의 제 1 방향의 단부에 형성된 삽입 통과 구멍에 삽입 통과되어, 홀더 내부에 매립되도록 구성할 수 있다. 히터가 홀더 내부에 매립됨으로써, 히터로부터 홀더에 효율적으로 열을 전달할 수 있다.
또, 히터는, 제 2 방향에 있어서의 홀더의 일단 측으로부터 직선 형상으로 연장되어 있음과 함께, 히터의 단부가 블록의 대략 중앙 부위보다 제 2 방향에 있어서의 홀더의 타단 측에 위치하도록 제 2 방향을 따라 배치할 수 있다. 홀더의 일단 측으로부터 직선 형상으로 연장되는 히터의 단부가, 블록의 대략 중앙 부위보다 제 2 방향에 있어서의 홀더의 타단 측에 위치하도록 설치됨으로써, 제 2 방향에 있어서의 온도 편차가 억제된 온도 분포가 형성되기 쉬워진다.
또, 홀더는, 제 1 방향으로 긴 형상으로 형성할 수 있다. 그리고, 개구부는, 제 1 방향으로 복수 배치되고, 또한 제 1 방향으로 나열되는 복수의 개구부의 열이, 제 2 방향으로 복수 배치되도록 구성할 수 있다. 축전 모듈이 제 1 방향으로 긴 형상으로 형성되어 있는 경우여도, 홀더의 장척 방향에 있어서 복수의 축전 소자가 제 2 방향을 따라 복수로 구획되어 있기 때문에, 히터에 의한 승온 시에, 평면 내에 있어서 제 1 방향 및 제 2 방향으로 나열되고, 각 축전 소자 사이가 병렬로 접속된 축전 소자군의 블록 단위에서, 온도 편차가 억제된 승온을 행할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 기술적 및 산업적 의의는, 구성 요소들을 의미하는 숫자들이 기재된 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명한다.
도 1은 실시예 1의 전지 모듈의 상면도이다.
도 2는 도 1의 Y1-Y1 단면도이다.
도 3은 실시예 1의 버스 바 유닛의 구성 사시도이다.
도 4는 실시예 1의 전지 모듈의 가열의 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는 전지 모듈의 가열의 모습을 나타내는 종래예 1을 나타내는 도면이다.
도 6은 전지 모듈의 가열의 모습을 나타내는 종래예 2를 나타내는 도면이다.
도 7은 실시예 1의 전지 모듈의 변형예를 나타내는 도면이고, 전지 모듈의 가열의 모습을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
(실시예 1) 본 발명의 실시예 1인 전지 모듈(축전 모듈에 상당함)에 대하여 설명한다. 도 1은, 전지 모듈의 상면도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 Y1-Y1 단면도이다. 도 1 및 도 2에 있어서, X축, Y축 및 Z축은, 서로 직교하는 축이다. 본 실시예에서는, 연직 방향으로 연장되는 축을 Z축으로 하고 있다. X축, Y축 및 Z축의 관계는, 다른 도면에 있어서도 동일하다.
본 실시예의 전지 모듈(1)은, 예를 들면, 하이브리드 자동차나 전기 자동차 등의 차량에 탑재할 수 있고, 주행용 모터에 전력을 공급하는 전원 장치로서 사용된다.
전지 모듈(1)은, 복수의 단전지(축전 소자에 상당함)(10)를 갖는다. 각 단전지(10)는, Z방향으로 연장되어 있다. 복수의 단전지(10)는, X-Y 평면 내에 있어서 나열되어 있다. 예를 들면, X방향을 제 1 배열 방향으로 하여 복수의 단전지(10)를 나열하고, 또한 Y방향을 제 2 배열 방향으로 하여, 제 1 배열 방향으로 나열된 복수의 단전지(10)를 복수 단 나열하여, 전지 모듈을 형성할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, Y방향으로 배열되는 각 단전지(10)는, X방향으로 어긋나 있다. 이것은, Y방향으로 많은 단전지(10)가 배치되도록, 또는 Y방향의 전지 모듈(1)의 길이를 짧게 하기 위해서이다. 한편, 각 단전지(10)를 X방향으로 어긋나게 하지 않고, Y방향에 있어서 일치하도록 배열할 수도 있다.
단전지(10)는, 소위 원통형 전지이고, X-Y 평면에 있어서의 단전지(10)의 단면이 원형으로 형성되어 있다. 단전지(10)는, 원통 형상으로 형성된 전지 케이스의 내부에 발전(發電) 요소가 수용되어 있다. 단전지(10)로서는, 니켈 금속 수소 전지나 리튬 이온 전지와 같은 이차 전지를 이용할 수 있다. 또, 이차 전지 대신에, 전기 이중층 커패시터를 이용할 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 단전지(10)의 길이 방향(Z방향)에 있어서의 양단에는, 정극 단자(11) 및 부극 단자(12)가 설치되어 있다. 단전지(10)의 외장인 전지 케이스는, 케이스 본체 및 덮개체로 구성할 수 있다. 원통 형상으로 형성된 케이스 본체에 발전 요소가 수용되고, 덮개체에 의해 케이스 본체가 가려짐으로써 단전지(10)가 구성된다.
덮개 및 케이스 본체의 사이에는, 절연재로 형성된 개스킷이 배치되어 있다. 덮개는, 발전 요소의 정극판이 전기적으로 접속되어 있고, 단전지(10)의 정극 단자(11)로서 이용된다. 케이스 본체는, 발전 요소의 부극판이 전기적으로 접속되어 있고, 단전지(10)의 부극 단자(12)로서 이용된다. 본 실시예에서는, Z방향에 있어서 덮개(정극 단자(11))와 대향하는 케이스 본체의 단면을, 부극 단자(12)로서 이용하고, Z방향 양단에 있어서 정극 단자(11) 및 부극 단자(12)가 위치하고 있다.
전지 모듈(1)을 구성하는 모든 단전지(10)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 정극 단자(11)가 상방에 위치하도록 배치되어 있다. 모든 단전지(10)의 정극 단자(11)는, 동일 평면 내(X-Y 평면 내)에 있어서 나열되어 배치되어 있다. 부극 단자(12)에 대해서도 동일하다.
각 단전지(10)는, 유지 부재인 홀더(20)에 의해 유지된다. 홀더(20)는, X방향으로 긴 형상으로 형성되어 있고, 각 단전지(10)가 삽입되는 복수의 개구부(21)를 갖고 있다. 개구부(21)는, 단전지(10)의 외주면을 따른 형상(구체적으로는, 원 형상)으로 형성되어 있다. 개구부(21)는, 단전지(10)의 수만큼 설치되어 있다. 상술한 복수의 단전지(10)의 배열 위치에 대응하여, 개구부(21)가 X방향으로 복수 나열되어 있고, 또한 X방향으로 나열되는 복수의 개구부(21)의 열이, Y방향으로 복수 나열되어 배치되어 있다.
홀더(20)는, 예를 들면, 알루미늄 등의 열전도성이 우수한 금속재나 열전도성이 우수한 수지재로 형성할 수 있다. 또한, 홀더(20)의 개구부(21) 및 단전지(10)의 사이에는, 수지 등의 절연재에 의해 형성된 절연체를 배치할 수 있다.
모듈 케이스(30)는, X-Y 평면 내에 있어서, 홀더(20)에 의해 유지되는 복수의 단전지(10)를 둘러싸는 형상으로 형성되어 있고, 모듈 케이스(30)의 내측에 복수의 단전지(10)가 수용된다. 모듈 케이스(30)는, 단전지(10)의 정극 단자(11) 측에 위치하는 상면에, 복수의 개구부(30a)가 형성되어 있다. 개구부(30a)는, 단전지(10)의 정극 단자(11) 측의 단부가 삽입된다. 모듈 케이스(30)는, 수지 등의 절연재로 형성할 수 있다.
또한, 모듈 케이스(30)의 X방향을 따른 측면에는, 통풍구로서 슬릿을 복수 설치할 수 있다(도시 생략). 슬릿은, 소정의 간격을 두고 모듈 케이스(30)의 측면 각각에 형성할 수 있다. 예를 들면, 냉각풍을 일측면 측의 슬릿으로부터 유입시킨다. 냉각풍은, 전지 모듈(1) 내를 Y방향으로 흐르고, 타측면의 슬릿으로부터 전지 모듈(1)로 유출시켜 단전지(10)를 냉각할 수 있다.
단전지(10)의 부극 단자(12) 측의 영역은, 홀더(20)의 개구부(21)에 의해, X-Y 평면 내에서 위치 결정되고, 단전지(10)의 정극 단자(11) 측의 영역은, 모듈 케이스(30)의 개구부(30a)에 의해, X-Y 평면에서 위치 결정된다. 단전지(10)의 길이 방향(Z방향)에 있어서의 양단이, 홀더(20) 및 모듈 케이스(30)에 의해 각각 위치 결정되어 있어, X-Y 평면 내에서 이웃하는 2개의 단전지(10)가 서로 접촉되어버리는 것을 방지하고 있다.
본 실시예의 전지 모듈(1)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 홀더(20)를 베이스로, 단전지(10)의 부극 단자(12) 측의 단부가 각 개구부(21)에 삽입되어, 각 단전지(10)가 홀더(20)로부터 상방에 직립한 상태로 설치된다. 그리고, 홀더(20)의 개구부(21)로부터 노출된 단전지(10)의 각 부극 단자(12) 측에는, 버스 바(14)가 설치된다. 버스 바(14)는, Z방향에 있어서 복수의 단전지(10)(부극 단자(12))에 대하여 소정 거리 이간하여 배치된다. 부극 단자(12)는, Z방향으로 돌출된 접속부(14a)와 접속된다.
또, 모듈 케이스(30)의 개구부(30a)로부터 상방으로 노출된 단전지(10)의 정극 단자(11) 측에는, 버스 바(15)가 설치된다. 버스 바(15)는, Z방향에 있어서 복수의 단전지(10)(정극 단자(11))에 대하여 소정 거리 이간하여 배치된다. 정극 단자(11)는, Z방향으로 돌출된 접속부(15a)와 접속된다.
전지 모듈(1)의 상면에는, 버스 바(15)를 상방으로부터 덮는 커버 부재(31)가 설치되어 있다. 커버 부재(31)는, X-Y 평면으로 연장되어, 단전지(10)의 정극 단자(11)가 노출되는 모듈 케이스(30)의 상면 전체를 덮는 형상으로 형성되어 있다. 커버 부재(31)는, 예를 들면, 모듈 케이스(30)에 고정할 수 있다. 커버 부재(31)는, 모듈 케이스(30)와 마찬가지로, 수지 등으로 형성할 수 있다.
한편, 전지 모듈(1)의 하면에는, 버스 바(14)를 덮는 커버 부재(32)가 설치되어 있다. 커버 부재(32)는, X-Y 평면으로 연장되어, 단전지(10)의 부극 단자(12)가 노출되는 홀더(20)의 하면 전체를 덮는 형상으로 형성되어 있다. 커버 부재(32)는, X-Y 평면 내에 나열되는 복수의 단전지(10)의 부극 단자(12) 측을 덮어, 가스의 배출 스페이스(S)를 형성하기 위한 금속제의 부재이다. 커버 부재(32)는, 예를 들면, 홀더(20)에 고정하기 위한 도시하지 않은 고정부를 구비할 수 있다.
본 실시예의 단전지(10)는, 단전지(10) 내부에서 발생하는 가스를 외부로 배출하기 위한 배출 밸브(도시 생략)를 설치할 수 있다. 배출 밸브는, 예를 들면, 부극 단자(12)를 구성하는 케이스 본체의 바닥부에 설치할 수 있다. 배출 밸브는, 예를 들면 파단 밸브이고, 부극 단자(12)를 구성하는 케이스 본체의 바닥부에 형성되는 홈으로 구성할 수 있다. 가스의 발생에 의해 높아지는 단전지(10)의 내압에 대하여 홈으로부터 케이스 본체의 바닥부가 파단됨으로써, 내부의 가스를 단전지(10)의 외부로 배출할 수 있다.
전지 모듈(1)의 하면에 있어서, 버스 바(14)가 배치되는 영역의 주위는, 커버 부재(32)에 의해 덮여, 홀더(20)의 하면과 커버 부재(32)로 밀폐된 배출 스페이스(S)가 형성되어 있다. 커버 부재(32)에는, 배출 스페이스(S)의 배출구(32a)를 설치할 수 있다. 배출 밸브를 개재하여 단전지(10) 내부로부터 배출된 가스는, 커버 부재(32)와 접촉하면서 배출 스페이스(S)를 흘러, 배출구(32a)로부터 전지 모듈(1)의 외부로 배출된다. 배출구(32a)에는, 차 바깥과 연통하는 배출 파이프 등을 접속할 수 있다.
도 3은, 본 실시예의 버스 바 유닛의 구성 사시도이다. 버스 바(14)는, 금속과 같은, 도전성을 갖는 재료로 형성되어 있다. 버스 바(14)는, 단전지(10)의 각 부극 단자(12)와 접속되는 접속부(14a)를 복수 갖고 있다. 접속부(14a)는, X-Y 평면에 있어서 단전지(10)(부극 단자(12))의 수만큼 설치되어 있고, Z방향에 있어서 부극 단자(12)와 대향하는 위치에 설치되어 있다.
버스 바(14)는, Z방향을 두께(판 두께) 방향으로 한 평면 형상의 판상 부재를 프레스 타발 가공함으로써 형성할 수 있다. 단전지(10)(부극 단자(12))의 배열 위치에 대응하는 각 위치에, 복수의 접속부(14a)가 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 판상 부재(기단(基端)부(14b))로부터 Z방향으로 돌출된 접속부(14a)는, 부극 단자(12)에 용접 접속된다. 부극 버스 바인 버스 바(14) 전체는, 복수의 각 단전지(10)의 부극의 전하를 띠고 있다.
버스 바(15)도, 금속 등의 도전성을 갖는 재료로 형성되어 있다. 접속부(15a)는, X-Y 평면에 있어서 단전지(10)(정극 단자(11))의 수만큼 설치되어 있고, Z방향에 있어서 정극 단자(11)와 대향하는 위치에 설치되어 있다.
버스 바(15)는, 버스 바(14)와 마찬가지로, 평면 형상의 판상 부재를 프레스 가공함으로써 형성할 수 있다. 접속부(15a)는, 판상 부재(기단부(15b))로부터 단전지(10)의 정극 단자(11)를 향해 돌출된 형상으로 형성되어 있다. X-Y 평면에 있어서 단전지(10)(정극 단자(11))의 수만큼 복수의 접속부(15a)가 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 접속부(15a)는, 정극 단자(11)에 용접 접속된다. 정극 버스 바인 버스 바(15) 전체는, 복수의 각 단전지(10)의 정극의 전하를 띠고 있다.
본 실시예의 접속부(15a)는, 소정값 이상의 전류가 흘렀을 때에 용단하여 단전지(10)(정극 단자(11))와의 전기적인 접속을 차단하는 퓨즈로서 이용할 수 있다. 접속부(15a)는, 예를 들면, 버스 바(14)의 접속부(14a)보다 폭이 작게 형성되고, 용단 특성에 대한 상한 전류값이 낮아지도록 구성할 수 있다.
본 실시예의 복수의 단전지(10)는, 정극 단자(11)(또는 부극 단자(12))의 방향이, Z방향에 있어서 동일한 방향이 되도록 나열되어 배치되어 있다. 부극 단자(12) 각각에 대하여 1개의 버스 바(14)가 접속되고, 단전지(10)의 정극 단자(11) 각각에 대하여 1개의 버스 바(15)가 접속됨으로써, 복수의 단전지(10)가 전기적으로 병렬로 접속되어 있다. 또한, 버스 바(14, 15)의 각 접속부 이외의 영역은, 절연 필름 등으로 덮을 수 있다.
그리고, 본 실시예의 전지 모듈(1)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 소정수의 각 단전지(10)를 버스 바(14, 15)에 의해 병렬로 접속하여 1개의 전지 블록을 구성하고, 각 전지 블록(100A, 100B, 100C)이 직렬로 접속되어 있다. 도 2의 예에서는, 이웃하는 전지 블록(100A, 100B, 100C) 사이가 리드부(16, 17)를 개재하여 전기적으로 직렬로 접속되는 태양을, 이점쇄선으로 모식적으로 나타내고 있다.
X방향으로 나열되어 배치되는 전지 블록(100A)의 버스 바(14)의 리드부(16)가, 이웃하는 전지 블록(100B)의 버스 바(15)의 리드부(17)와 접속된다. 또, 전지 블록(100B)의 버스 바(14)의 리드부(16)가, 이웃하는 전지 블록(100C)의 버스 바(15)의 리드부(17)와 접속된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 리드부(16)는, 버스 바(14)의 기단부(14b)의 일부를 연장 설치하여 형성할 수 있다. 리드부(17)도, 버스 바(15)의 기단부(15b)의 일부를 연장 설치하여 형성할 수 있다. 리드부(16, 17)는, Z방향으로 연장되는 가늘고 긴 판상으로 형성되어 있고, X방향에 있어서 대략 동일한 위치에 배치되어 있다. 리드부(16, 17)는, 서로 용접 접속된다. 또한, 홀더(20)에 삽입된 각 단전지(10)에 대하여 버스 바(14, 15)가 장착된 상태에 있어서, 리드부(16)는, 홀더(20)의 Y방향 단부(26)의 외측에 배치된다.
본 실시예의 버스 바 유닛은, 1개의 전지 블록 내의 복수의 단전지(10)를 병렬로 접속하기 위한 한 쌍의 버스 바(14, 15)(제 1 버스 바에 상당함)와, X방향으로 나열되는 복수의 전지 블록마다 설치된 한 쌍의 버스 바(14, 15)에 있어서, 이웃하는 전지 블록의 일방의 버스 바(14)와 타방의 버스 바(15)를 접속하기 위한 리드부(16, 17)(제 2 버스 바에 상당함)를 포함하여 구성되어 있다.
직렬로 접속된 복수의 전지 블록의 각 종단(終端)은, 전지 모듈(1)의 전극 단자로서 구성된다. 도 2의 예에 있어서, X방향의 일단에 위치하는 전지 블록(100A)의 버스 바(15)의 일부를 연장 설치함으로써, 전지 모듈(1)의 정극 단자(P)를 취출할 수 있다. 또, X방향의 타단에 위치하는 전지 블록(100C)의 버스 바(14)의 일부를 연장 설치함으로써, 전지 모듈(1)의 부극 단자(N)를 취출할 수 있다.
전지 모듈(1)의 정극 단자(P) 및 부극 단자(N)는, 전지 모듈(1)의 X방향 단부 양측에 각각 배치되고, X방향에 있어서 모듈 케이스(30)(커버 부재(31))로부터 외측으로 돌출되어 있다.
또한, 전지 블록(100C)의 버스 바(14)는, 전지 모듈(1)의 하면 측에 배치되어 있으므로, 예를 들면, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 전지 모듈(1)의 상면 측까지 연장되는 연장 설치부(18)를 설치하도록 구성할 수 있다. 또, 정극 단자(P) 및 부극 단자(N)는, 버스 바(14, 15)의 일부를 연장 설치하지 않고, 각 버스 바(14, 15)와 접속되는 별체의 전극 단자여도 된다.
본 실시예의 전지 모듈(1)은, 홀더(20)에 유지된 복수의 단전지(10)가 복수의 전지 블록(100A, 100B, 100C)으로 구분되고, 전지 블록(100A, 100B, 100C) 사이가 직렬로 접속되어 있다. 각 전지 블록에 속하는 복수의 각 단전지(10)는, 병렬로 접속되어 있다. 1개의 전지 블록은, X방향으로 일렬로 배치된 5개의 단전지(10)가, Y방향으로 4단 나열되어 배치되어 있고, 전지 블록 단위당에 포함되는 단전지(10)의 수는, 동일한 수로 되어 있다. 또한, 1개의 전지 블록에 포함되는 단전지(10)의 수나 각 단전지(10)의 배열 방향은, 적절히 설정할 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는, 전지 모듈(1)의 온도 조절 수단으로서, 한 쌍의 히터(40A, 40B)가 설치되어 있다. 히터(40A, 40B)는, 홀더(20)를 개재하여 각 단전지(10)를 승온시키기 위한 가열 수단이고, 도시하지 않은 전력 공급원으로부터 공급되는 전력에 의해 구동한다. Y방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 히터(40A, 40B)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 홀더(20)의 X방향 단부 양측(23, 24)에 각각 설치되고, 홀더(20)에 장착되는 복수의 단전지(10) 전체를 X방향으로부터 끼워 넣듯이 배치되어 있다.
홀더(20)에는, 히터(40A, 40B)가 매립되는 삽입 통과 구멍(22A, 22B)이 X방향 단부에 각각 설치되어 있다. 삽입 통과 구멍(22A, 22B)은, 서로 다른 Y방향 일단 측으로부터 타단 측을 향해 연장되도록 홀더(20)의 내부에 형성되어 있다.
여기서, 삽입 통과 구멍(22A)은, 홀더(20)의 Y방향 단부(26)로부터 Y방향 단부(25)를 향해 직선 형상으로 연장되어 있음과 함께, 히터(40A)의 단부(41A)가, Y방향에 있어서 전지 블록(100A)의 블록 길이의 대략 중앙 부위보다 Y방향 단부(25) 측에 위치하도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 삽입 통과 구멍(22B)은, 홀더(20)의 Y방향 단부(25)로부터 Y방향 단부(26)를 향해 직선 형상으로 연장되어 있음과 함께, 히터(40B)의 단부(41B)가, Y방향에 있어서 전지 블록(100C)의 블록 길이의 대략 중앙 부위보다 Y방향 단부(26) 측에 위치하도록 형성되어 있다. 또한, 히터(40A, 40B) 각각은, Y방향에 있어서의 동일한 일단부로부터 타단부를 향해 직선 형상으로 연장되도록 배치해도 된다.
또한, 히터(40A, 40B)는, 홀더(20)에 매립하거나, 홀더(20)의 외표면에 부착하도록 설치하거나 할 수 있지만, 히터(40A, 40B) 및 홀더(20) 사이의 전열 효율을 향상시키기 위해, 본 실시예에서는, 홀더(20)의 외표면이 아니고, 홀더(20)의 내부에 히터(40A, 40B)를 매립하고 있다.
히터(40A, 40B)의 전력 공급원으로서는, 예를 들면, 차량에 탑재되는 보조 기계 배터리나, 외부 충전 시에 접속되는 상용 전원 등의 외부 전원이 있다. 히터(40A, 40B)의 전력 공급은, 차량에 탑재되는 도시하지 않은 제어 유닛에 의해 제어할 수 있다. 제어 유닛은, 히터(40A, 40B)와 전력 공급원의 사이에서 스위치를 이용한 전류 경로의 온/오프 제어나, DC/DC 컨버터 등을 이용한 히터(40A, 40B)에의 전력 공급 제어를 행할 수 있다.
본 실시예의 히터(40A, 40B)는, 홀더(20)에 장착된다. 홀더(20)는, 상술과 같이 단전지(10)의 일단 측이 개구부(21)에 삽입되고, 복수의 단전지(10) 각각을 유지하고 있다. 홀더(20)는, 각 단전지(10)의 산열 부재로서 기능함과 함께, 히터(40A, 40B)로부터의 열을 단전지(10)에 전하는 전열 부재로서 기능한다. 본 실시예에서는, 히터(40A, 40B)에 의해 홀더(20)가 따뜻하게 됨으로써, 홀더(20)로부터 각 단전지(10)에 열이 전해져, 단전지(10)가 승온된다.
단전지(10)는, 전지 온도가 낮으면 내부 저항이 증가한다. 내부 저항이 증가하면, 단전지(10)의 입출력 성능이 낮아지므로, 히터(40A, 40B)로 단전지(10)를 가열함으로써, 부하에의 전력 공급 시의 전지 출력 성능을 향상시키거나, 회생 전력이나 외부 충전 시의 전지 입력 성능을 향상시키거나 할 수 있다.
그러나, 히터(40A, 40B)의 배치의 방법에 따라서는, 홀더(20)에 유지되는 단전지(10) 사이에 온도 편차가 생겨버린다. 특히, 홀더(20)에 유지되는 복수의 단전지(10)가 복수의 전지 블록으로 구획되어, 전지 블록마다 전지 블록 내의 단전지(10) 사이를 병렬로 접속하고, 또한 전지 블록 사이를 직렬로 접속하는 경우에는, 전지 블록을 나누는 방법과 히터(40A, 40B)의 배치 위치에 따라서는, 1개의 전지 블록 내의 단전지(10) 사이에서 온도 편차가 생겨버린다.
병렬 접속되는 단전지(10)군에 있어서 단전지(10) 사이에서 온도 편차가 생기면, 예를 들면, 온도가 낮은 단전지(10)보다 온도가 높은 단전지(10)에 보다 많은 전류가 흐른다. 특정한 단전지(10)에 많은 전류가 흐름으로써, 다른 단전지(10)보다 전지 온도가 더욱 상승하거나, 전지 열화가 촉진되어버리기 때문에, 병렬 접속되는 단전지(10)군의 각 단전지(10) 사이에서의 온도 편차를 억제할 필요가 있다.
그래서, 본 실시예의 전지 모듈(1)은, 히터(40A, 40B)를 이용하여, 복수의 단전지(10)가 장착되는 홀더(20)를 개재한 단전지(10)의 승온 구조에 있어서, 히터(40A, 40B)가 홀더(20)의 X방향 단부에, Y방향을 따라 직선 형상으로 배치된다. 그리고, 복수의 단전지(10)가, Y방향을 따라 복수의 전지 블록으로 구획되어, 병렬 접속된 복수의 단전지(10)군으로 구성되는 각 전지 블록이 X방향으로 나열되고, 또한 서로 직렬로 접속되도록 구성된다.
히터(40A, 40B)가, 병렬 접속되는 단전지(10)군의 Y방향에 있어서의 블록 길이를 따라 직선 형상으로 연장되어, 홀더(20)의 X방향 단부에 배치됨으로써, 히터(40A, 40B)에 의한 승온에 수반하여 형성되는 온도 분포는, Y방향을 따른 온도 편차가 억제되면서, 홀더(20)의 X방향에 있어서 온도 구배(온도차)를 갖도록 형성된다.
여기서, 복수의 단전지(10)는, 히터(40A, 40B)가 직선 형상으로 연장되는 Y방향을 따라 복수의 전지 블록으로 구획되어 있다. 이 때문에, 홀더(20)의 X방향으로 온도차를 갖는 온도 분포가 형성되어도, 병렬 접속되는 단전지(10)군 사이에서는 온도차가 커지지만, 병렬 접속되는 단전지(10)군의 블록 단위에서는, X방향에 있어서의 온도 구배가 저감되게 된다.
도 4는, 본 실시예의 전지 모듈(1)의 가열의 모습을 나타내는 도면이다. 도 4의 예에 있어서, 일점쇄선은, 히터(40A, 40B)로부터 홀더(20)에 전달되는 열의 모습을 나타내고 있다. 또, 이점쇄선은, 전지 블록의 Y방향에 있어서의 블록 길이의 중앙을 나타내고 있고, 후술하는 도 5 및 도 6의 예에 대해서도 동일하다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 히터(40A, 40B)가 Y방향으로 직선 형상으로 연장되어 있기 때문에, Y방향을 따른 온도 편차가 억제되어, Y방향으로 대략 평행한 균일한 온도 분포가 형성된다.
홀더(20)의 X방향에 있어서, 히터(40A)로부터 홀더(20)의 내부를 향함에 따라, 온도가 낮아지는 온도 구배가 형성되지만, 복수의 단전지(10)가 X방향에 있어서 복수의 전지 블록으로 구획되어, 전지 블록(100A, 100B, 100C)이 X방향으로 나열되어 있다.
이 때문에, 전지 블록 단위에서의 X방향에 있어서의 온도 구배를 작게 할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 있어서, H(High), M(Medium), ML(Medium-Low), L(Low)은, 히터(40A, 40B)로부터의 열 전달에 의해 홀더(20)를 개재하여 승온된 단전지(10)의 온도 정도를 나타내고 있다. H(High), M(Medium), ML(Medium-Low), L(Low)의 순서대로, 온도 정도가 낮게 되어 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 히터(40A)에 인접하는 전지 블록(100A)는, 히터(40A) 측의 온도가 높아지고(「H」), 히터(40A)로부터 내부를 향해 멀어짐에 따라, 온도가 낮아지지만, Y방향을 따라 구획된 전지 블록(100A) 내에서는, 히터(40A)로부터 가장 먼 측의 온도가 「M」이 된다. 마찬가지로, 히터(40B)에 인접하는 전지 블록(100C)도, 히터(40B) 측의 온도가 「H」로 높아지고, 히터(40B)로부터 가장 먼 측의 온도가 「M」이 된다.
그리고, 전지 블록(100B)의 X방향 단부 측은, 히터(40A, 40B)의 열의 영향을 받아, 인접하는 전지 블록(100A, 100C)보다 낮은 온도(「ML」)가 되고, 전지 블록(100B)의 X방향 중앙 부위에서는, X방향에 있어서 히터(40A, 40B) 각각으로부터 가장 먼 위치가 되므로, 온도가 「L」이 되며, X방향에 있어서 가장 낮은 온도가 된다.
이와 같이, X방향에 있어서, 전지 블록(100A, 100C)의 일단 측과 타단 측 사이의 온도 구배는, 「H」로부터 「M」이 되고, 전지 블록(100B)의 X방향 일단 측과 타단 측 사이의 온도 구배는, 「ML」로부터 「L」이 된다.
한편, 도 5 및 도 6은, 히터에 의한 전지 모듈(1)의 가열의 모습을 나타내는 종래예 1, 종래예 2를 나타내는 도면이다. 먼저, 도 5에 나타내는 종래예 1에서는, 히터(40A, 40B)가, X방향으로 나열되는 전지 블록의 배열 방향에 대하여 대략 평행하게 설치되어 있다. 이때, 2개의 히터(40A, 40B)는, Y방향 단부(25) 측에만 배치되어 있다. 또한, 도 5 및 도 6의 예에 있어서도, 일점쇄선은, 히터(40A, 40B)로부터 홀더(20)에 전달되는 열의 모습을 나타내고 있다.
도 5의 지면(紙面)에 있어서, 히터(40A)에 가장 가까운 전지 블록(100A)에서는, 히터(40A)로부터 가장 먼 우측 하부의 영역에 온도가 낮은 영역(「ML」)이 형성되고, 좌측 상부의 가장 가까운 위치에 온도가 높은 영역(「H」)이 형성된다. 이때, 전지 블록(100A) 내에서의 단전지(10) 사이의 온도 구배(온도차)는, 「H」로부터 「ML」이 되고, 도 4의 예에 비해 온도 구배가 커진다. 전지 블록(100C)에 대해서도 동일하다.
특히, 전지 블록(100A, 100C) 사이에 두어지는 전지 블록(100B)에 있어서는, 히터(40A, 40B)가 배치되는 Y방향 단부 측의 지면 상측의 온도가 높지만, 지면 하측의 각 히터(40A, 40B)로부터 가장 먼 영역에서는, 온도가 낮아진다. 전지 블록(100B) 내에서의 단전지(10) 사이의 온도 구배(온도차)는, 「M」으로부터 「L」이 되고, 도 4의 예에 비해 온도 구배가 커진다.
따라서, 전지 블록(100A, 100C) 내에서는, 병렬 접속되는 단전지(10) 사이에 있어서 두꺼운 점선으로 나타내는 바와 같은 저온 영역과 고온 영역이 발생되어버림과 함께, 전지 블록(100B) 내에서도, 두꺼운 점선으로 나타내는 바와 같은 저온 영역 및 고온 영역이 발생되어버린다.
또, 도 6에 나타내는 종래예 2는, 히터(40A, 40B)가, X방향으로 나열되는 전지 블록(100, 100B, 100C)의 배열 방향에 대하여 대략 평행하게 설치되어 있다. 이때, 2개의 히터(40A, 40B)는, 홀더(20)의 X방향을 따라 배치되고, 또한 Y방향 단부(25) 단측(端側)과 단부(26) 측에 각각 이간하여 배치되어 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 히터(40A)에 가장 가까운 전지 블록(100A)에서는, 히터(40A)로부터 가장 먼 우측 상부의 영역에 온도가 낮은 영역이 형성되고, 히터(40A)에 가장 가까운 좌측 하부의 영역에 온도가 높은 영역이 형성되어버린다. 전지 블록(100B)에 대해서도 동일하여, 히터(40B)로부터 가장 먼 좌측 하부의 영역에 온도가 낮은 영역이 형성되고, 히터(40A)에 가장 가까운 우측 상부의 영역에 온도가 높은 영역이 형성되어버린다.
이 때문에, 도 6의 예에 있어서도, 전지 블록(100A, 100C) 내에서의 단전지(10) 사이의 온도 구배(온도차)는, 「H」로부터 「ML」이 되고, 도 4의 예에 비해 온도 구배가 커진다. 또, 전지 블록(100B)은, 히터(40A)에 가장 가까운 Y방향 단부(26) 측의 지면 좌측 하부의 영역의 온도가 높아지고, Y방향 단부(25) 측의 지면 좌측 상부의 각 히터(40A, 40B)로부터 가장 먼 영역에서는, 온도가 낮아진다. 마찬가지로, 히터(40B)에 가장 가까운 Y방향 단부(25) 측의 지면 우측 상부의 영역의 온도가 높아지고, Y방향 단부(26) 측의 지면 우측 하부의 각 히터(40A, 40B)로부터 가장 먼 영역에서는, 온도가 낮아진다.
따라서, 종래예 2에 있어서도, 전지 블록(100A, 100C) 내에서는, 병렬 접속되는 단전지(10) 사이에서 두꺼운 점선으로 나타내는 바와 같은 저온 영역과 고온 영역이 발생되어버림과 함께, 전지 블록(100B) 내에서도, 두꺼운 점선으로 나타내는 바와 같은 저온 영역과 고온 영역이 발생되어버린다.
이와 같이 본 실시예의 전지 모듈(1)은, 히터(40A, 40B)에 의한 승온 시에, Y방향을 따라 구획된 블록 단위에서 X방향으로 나열되는 단전지(10)군마다의 온도 편차가 억제된 승온을 행할 수 있다. 이에 따라, 병렬 접속되는 단전지(10)군에 있어서 특정한 단전지(10)에 많은 전류가 흐르는 것을 억제할 수 있다.
또, 히터(40A, 40B)는, 홀더(20)의 X방향 단부 양측에 각각 설치되고, Y방향을 따라 배치되는 한 쌍의 히터(40, 40B)가, 복수의 단전지(10) 전체를 X방향으로부터 끼워 넣듯이 배치되어 있다. 한 쌍의 히터(40A, 40B)가, 홀더(20)의 X방향 양단으로부터 끼워 넣듯이 배치됨으로써, 히터(40A, 40B)에 의한 열이, 홀더(20)의 X방향 양단으로부터 균등하게 내부를 향해 순서대로 전달된다. 따라서, 홀더(20)의 X방향 일단 측에만 히터를 설치하는 경우에 비해, 병렬 접속되는 단전지(10)군의 블록 단위 내에서의 X방향에 있어서의 온도 구배를 보다 저감시킬 수 있다.
더 구체적으로 설명하면, 홀더(20)의 X방향 양단으로부터 균등하게 내부를 향해 순서대로 열이 전달됨으로써, 홀더(20)의 X방향 일단 측으로부터 타단 측을 향해 낮아지는 일 방향에의 온도 구배가 형성되지 않게 되어, X방향에 있어서 일방의 히터(40A)로부터 멀어져도, 타방의 히터(40B)로부터의 열의 영향을 받게 되기 때문에, 전지 블록 단위 내에서의 X방향에 있어서는 온도 구배가 저감되게 된다.
또, Y방향으로 직선 형상으로 연장되는 히터(40A, 40B)의 각 단부(41A, 41B)가, 홀더(20)의 일단(26, 25) 측으로부터 전지 블록의 대략 중앙 부위보다 홀더(20)의 타단(25, 26) 측에 위치하도록 설치되어 있으므로, Y방향에 있어서의 온도 편차가 억제된 온도 분포가 형성되기 쉬워진다. 또한, 히터(40A, 40B)는, 홀더(20)의 일단(26, 25) 측으로부터 홀더(20)의 타단(25, 26) 측까지 연장되도록 구성해도 된다.
또, 홀더(20)는, X방향으로 긴 형상으로 형성되어 있지만, 홀더의 장척 방향에 있어서 복수의 단전지(10)가 Y방향을 따라 복수로 구획되어 있기 때문에, 히터(40A, 40B)에 의한 승온 시에, X방향 및 Y방향으로 나열되고, 각 단전지(10) 사이가 병렬로 접속된 단전지(10)군의 블록 단위에서, 온도 편차가 억제된 승온을 행할 수 있다. 특히, 긴 형상으로 형성되는 홀더(20)(전지 모듈(1))에 있어서, 한 쌍의 히터(40A, 40B)가, 홀더(20)의 X방향 양단으로부터 끼워 넣듯이 배치됨으로써, 병렬 접속되는 단전지(10)군의 블록 단위 내에서의 X방향에 있어서의 온도 구배를 보다 저감시킬 수 있음과 함께, X방향으로 나열되는 전지 블록(100A, 100B, 100C) 사이에서의 온도 편차도 저감시킬 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여 본 실시예의 변형예에 대하여 설명한다. 도 7은, 전지 모듈(1)의 가열의 모습을 나타내는 도면이다. 본 변형예는, 히터(40A)가 홀더(20)의 X방향 일단 측에만 설치되고, 타단 측에 히터(40B)가 설치되어 있지 않다. 또한, 일점쇄선은, 히터(40A)로부터 홀더(20)에 전달되는 열의 모습을 나타내고 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 히터(40A)가 Y방향으로 직선 형상으로 연장되어 있기 때문에, Y방향을 따른 온도 편차가 억제되어, Y방향으로 대략 평행한 균일한 온도 분포가 형성된다. 이때, 히터(40A)가 설치되는 X방향 단부(23)로부터 타단 측의 X방향 단부(24)를 향함에 따라, 온도가 낮아지는 온도 구배가 형성된다.
그러나, 본 실시예의 전지 모듈(1)은, 복수의 단전지(10)가 X방향에 있어서 복수의 전지 블록으로 구획되어, 전지 블록(100A, 100B, 100C)이 X방향으로 나열되어 있으므로, 히터(40A)로부터 멀어짐에 따라 온도가 낮아져, 전지 블록(100A, 100B, 100C) 사이에서의 온도 편차가 커지지만, 도 4에 나타낸 바와 같이, 전지 블록 단위에서의 X방향에 있어서의 온도 구배를 작게 할 수 있다.
이와 같이 Y방향을 따라 직선 형상의 히터(40A)만을 배치해도, Y방향을 따라 복수의 단전지(10)가 구획되어, 병렬 접속되는 단전지(10)군이 X방향으로 나열되도록 배치되어 있으므로, 전지 블록 단위에서는, X방향에 있어서의 온도 구배가 저감된다. 따라서, 히터(40A)만에 의한 승온 시에, Y방향을 따라 구획된 전지 블록 단위에서 X방향으로 나열되는 병렬 접속된 단전지(10)군마다의 온도 편차가 억제된 승온을 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명했지만, 상기 전지 모듈(1)에 있어서, 병렬 접속되는 단전지(10)군을, 3개가 아니고, 4개 이상의 단전지(10)군으로 구획 할 수도 있다. 이 경우, X방향에 대하여 구획하는 수, 바꿔 말하면, X방향으로 나열되고, 서로 직렬로 접속되는 단전지(10)군의 수가 많으면 많을수록, 전지 블록 단위당의 X방향의 블록 길이가 짧아지기 때문에, 1개의 전지 블록 내의 X방향에 있어서의 온도 편차를 더욱 저감시킬 수 있다. 구획수에 따라 도 3에 나타낸 버스 바 유닛을 구성하는 한 쌍의 버스 바(14, 15)의 수를 늘려서 구성할 수 있다.
또, 상기 전지 모듈(1)은, 홀더(20)를 X방향으로 긴 형상으로 형성하고 있지만, Y방향으로 긴 형상으로 형성하거나, 대략 정사각형으로 형성하거나 해도 된다. 이러한 경우여도, Y방향을 따라 직선 형상으로 히터(40A, 40B)를 배치하고, 또한, Y방향을 따라 복수의 단전지(10)가 구획되어, 병렬 접속되는 단전지(10)군이 X방향으로 나열되도록 배치되어 있으면, Y방향을 따라 구획된 전지 블록 단위에서 X방향으로 나열되는 병렬 접속된 단전지(10)군마다의 온도 편차가 억제된 승온을 행할 수 있다.
또한, 상기 전지 모듈(1)에 있어서, 예를 들면 홀더(20)를, 전지 모듈(1)의 하측이 아니고, 전지 모듈(1)의 상측에 설치할 수 있다. 이 경우, 상측에 설치되는 홀더(20)에 대응하여, 홀더(20)와 홀더(20)의 상방에 배치되는 커버 부재(32)의 사이에 배출 스페이스(S)가 설치되도록 구성할 수 있다. 히터(40A, 40B)는, 상술한 실시예와 마찬가지로, 홀더(20)의 X방향 단부에 있어서, Y방향으로 직선 형상으로 설치할 수 있다.
또, 복수의 단전지(10)는, 부극 단자(12) 측의 Z방향 일단이 홀더(20)에 의해 유지되어 있지만, 예를 들면, Z방향에 있어서 단전지(20)의 대략 중앙 부위가 유지되도록, 개구부(21)에 각 단전지(10)를 삽입할 수 있다.

Claims (5)

  1. 소정 방향으로 연장되는 복수의 축전 소자(10)와,
    상기 복수의 축전 소자(10) 각각이, 그 각각에 삽입되는 복수의 개구부(21)가, 상기 소정 방향과 직교하는 평면 내에 배치된 홀더(20)와,
    상기 홀더(20)의 상기 평면에 있어서의 제 1 방향(X)의 단부에 설치되고, 상기 평면에 있어서 상기 제 1 방향(X)과 직교하는 제 2 방향(Y)을 따라 직선 형상으로 배치되는, 상기 홀더(20)를 개재하여 상기 축전 소자(10)를 승온시키기 위한 히터(40A, 40B)와,
    상기 제 1 방향에 있어서 상기 복수의 축전 소자(10)를 상기 제 2 방향(Y)을 따라 복수의 블록(100A, 100B, 100C)으로 구획하여, 상기 블록(100A, 100B, 100C)마다 상기 블록(100A, 100B, 100C) 내에 포함되는 상기 축전 소자(10) 사이를 병렬로 접속하기 위한 제 1 버스 바(14, 15)와, 상기 제 1 방향(X)으로 이웃하는 상기 블록(100A, 100B, 100C) 사이를 직렬로 접속하기 위한 제 2 버스 바(16, 17)를 구비하는 버스 바 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 축전 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터(40A, 40B)는, 상기 홀더(20)의 상기 제 1 방향(X)의 단부 양측에 각각 설치되고,
    상기 제 2 방향(Y)을 따라 배치되는 한 쌍의 상기 히터(40A, 40B)가, 상기 복수의 축전 소자(10) 전체를 상기 제 1 방향(X)으로부터 끼워 넣듯이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 축전 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 히터(40A, 40B)는, 상기 홀더(20)의 상기 제 1 방향(X)의 단부에 형성된 삽입 통과 구멍(22A, 22B)에 삽입 통과되어, 상기 홀더(20) 내부에 매립되어 있는 것을 특징으로 하는 축전 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히터(40A, 40B)는, 상기 제 2 방향(Y)에 있어서의 상기 홀더(20)의 일단 측으로부터 직선 형상으로 연장되어 있음과 함께, 상기 히터(40A, 40B)의 단부가 상기 블록(100A, 100B, 100C)의 대략 중앙 부위보다 상기 제 2 방향(Y)에 있어서의 상기 홀더(20)의 타단 측에 위치하도록 상기 제 2 방향(Y)을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 축전 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홀더(20)는, 상기 제 1 방향(X)으로 긴 형상으로 형성되어 있고, 상기 개구부(21)는, 상기 제 1 방향(X)으로 복수 배치되며, 또한 상기 제 1 방향(X)으로 나열되는 복수의 상기 개구부(21)의 열이, 상기 제 2 방향(Y)으로 복수 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 축전 모듈.
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