JP2012089499A - バッテリモジュール及びバッテリパック - Google Patents

Abstract

【課題】複数個のバッテリセルの組立性を高めることができるバッテリモジュールカバーを提供する。また、複数個のバッテリセルから発生する気体の漏出を信頼性のあるように遮断することができる構造を備えたバッテリモジュールを提供する。
【解決手段】一対のエンドプレートと、前記一対のエンドプレートの間で一方向に整列された少なくとも一つ以上のバッテリセルと、前記一対のエントプレートを連結する連結部材、及び前記少なくとも一つ以上のバッテリセルの上部を覆うバッテリモジュールカバーを含むが、前記バッテリモジュールカバーは前記バッテリセルのベンツ領域と対応されるディガシングカバー部と、前記ディガシングカバー部から両側に延長されて一体で形成されたバスバーカバー部とを含み、前記ディガシングカバー部は突き出された排気部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数個のバッテリセルを含むバッテリモジュール及びバッテリパックに関する。

近年、高エネルギー密度の非水電解液を利用した高出力バッテリモジュールが開発されており、前記高出力バッテリモジュールは大電力を要する機器、例えば、電気自動車などのモーター駆動に使用されうるように複数個のバッテリセルを直列に連結して大容量のバッテリモジュールを構成する。

バッテリセルは、陽極板及び陰極板からなる電極組立体と電解液とを含み、これらの極板と電解液との電気化学的反応によってエネルギーを発生することができる。この際、バッテリセルの内部には電気化学的反応の副反応として気体が発生しえる。したがって、複数個のバッテリセルから発生する気体を效率的に処理するために、バッテリモジュールには気体の流路及び排出口などが具備されうる。

大韓民国特許公開第２００８−００５４０９７号 大韓民国特許公開第２００８−００２２４２３号 大韓民国特許公開第２００３−００１７８２１号

しかし、バッテリモジュールにおいては、複数個のバッテリセルの組立性が低下する問題が生じていた。また、複数個のバッテリセルから発生する気体の漏出を遮断することが望まれていた。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、複数個のバッテリセルの組立性を高めることが可能な、新規かつ改良されたバッテリモジュール及びバッテリパックを提供することである。また、本発明の他の目的は、複数個のバッテリセルから発生する気体の漏出を信頼性のあるように遮断することができる構造を備えたバッテリモジュール及びバッテリパックを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、バッテリモジュールの一側から他側の第１方向に整列された複数のバッテリセルであって、前記複数のバッテリセルは、ベンツ（Ｖｅｎｔ）を含むケースと、前記ケース内に内蔵された電極組立体と、前記電極組立体に電気的に連結された端子部と、前記複数のバッテリセルの隣接バッテリセルの端子部の間に繋がれたバスバー（Ｂｕｓ ｂａｒ）と、前記複数のバッテリセルを覆うバッテリモジュールカバーを含み、前記バッテリモジュールカバーは複数のバッテリセルのベンツを覆うディガシングカバー（Ｄｅｇａｓｓｉｎｇ ｃｏｖｅｒ）部と、複数のバッテリセルの端子部とバスバーを覆うバスバーカバー部と、を含むバッテリモジュールが提供される。

また、前記ディガシングカバー部とバスバーカバー部は一体で形成されるものであってもよい。

また、前記ディガシングカバー部は、複数のバッテリセルと向い合うディガシングカバー部の表面から延びた少なくとも一つの突出部を含み、前記突出部は複数のバッテリセルのベンツを覆う収容部を形成するものであってもよい。

また、前記ディガシングカバー部は、バッテリモジュールの一側端部でディガシングカバー部から延びた排気部を含み、前記少なくとも一つの延長部は前記収容空間と排気部との間で内部排出孔を備えるものであってもよい。

また、前記排気部は、前記ディガシングカバー部から延びた第１部材と、前記第１部材に垂直方向に前記第１部材から延びた少なくとも一つの第２部材を含むが、前記少なくとも一つの第２部材は端部に外部排出孔を備えるものであってもよい。

また、前記バッテリモジュールは、ベンツに隣接した絶縁部材をさらに含むが、前記少なくとも一つの突出部は前記絶縁部材と密着されるものであってもよい。

また、前記少なくとも一つの突出部は、第１方向から延びた一対の第１延長部と第２延長部及び前記第１延長部と第２延長部との間で一対の第１隔壁と第２隔壁と、を含むものであってもよい。

また、前記複数のバッテリセルを収容するハウジングをさらに含むが、前記ハウジングは前記バッテリモジュールの一側端部と他側端部で複数のバッテリセルの催外郭バッテリセルと接触される一対のエンドプレート、及び前記エンドプレートを互いに連結して第１方向に延びた連結部材を含むものであってもよい。

また、前記一対のエンドプレートのいずれか一つは、バッテリモジュールカバーに向けて延びた突起部を含み、前記突起部は連結ホールを備えるが、前記連結ホールは前記バッテリモジュールの一側でディガシングカバー部から延びた排気部を収容するものであってもよい。

また、前記バッテリモジュールカバーは、バッテリモジュールの一側と他側端部の少なくとも一つで、前記収容部から離隔されたまた他の収容空間を具備し、前記エンドプレートの突起部が前記収容空間に挿入されるものであってもよい。

また、前記バッテリモジュールカバーは、バッテリモジュールカバーの表面で補強突起部を具備して前記補強突起部で相互交差される複数のリブを含むものであってもよい。

また、前記バスバーカバーは、ディガシングカバー部の一側から延びた第１バスバーカバー部と他側から延びた第２バスバーカバー部と、を含むものであってもよい。

また、前記複数のバッテリセルとバッテリモジュールカバーとの間に装着されたカバー組立体をさらに含むが、前記カバー組立体は、前記バッテリモジュールカバーを前記複数のバッテリセルと連結する少なくとも一つの固定部材をさらに含むものであってもよい。

また、前記カバー組立体は、前記バッテリモジュールカバーに向けてベンツの反対側に向けた方向に延びた一対の隔離膜をさらに含み、前記隔離膜はバッテリモジュールカバーを支持するものであってもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ディガシングカバー部を含むバッテリモジュールカバーで、前記ディガシングカバー部は、ディガシングカバー部の表面から延びて収容部を形成する少なくとも一つの突出部と、前記ディガシングカバー部の一側から延びた排気部と、前記ディガシングカバー部の一側から延びた第１バスバーカバー部と他側から延びた第２バスバーカバー部とを含むバスバーカバー部を含むが、前記突出部は、収容部と前記排気部との間で内部排出孔を備えるバッテリモジュールカバーが提供される。

また、前記ディガシングカバー部とバスバーカバー部は一体で形成されるものであってもよい。

また、前記排気部は、前記ディガシングカバー部から延びた第１部材と前記第１部材に垂直方向に前記第１部材から延びた少なくとも一つの第２部材を含むが、前記少なくとも一つの第２部材は端部に外部排出孔を備えるものであってもよい。

また、前記バスバーカバー部は、表面に補強突起部を具備し、前記補強突起部で相互交差される複数のリブをさらに含むものであってもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、一側から他側の第１方向に整列された複数のバッテリセルを含む複数のバッテリモジュールであって、前記複数のバッテリセルは、ベンツを含むケースと、前記ケース内に内蔵された電極組立体と、前記電極組立体に電気的に連結された端子部と、前記複数のバッテリセルの隣接バッテリセルの端子部の間に繋がれたバスバーと、前記複数のバッテリセルを覆うバッテリモジュールカバーを含み、前記バッテリモジュールカバーは、複数のバッテリセルのベンツを覆うディガシングカバー部と複数のバッテリセルの端子部とバスバーを覆うバスバーカバー部とを含むが、前記複数のバッテリモジュールの隣接するバッテリモジュールの排気部は互いに連結されているバッテリパックが提供される。

また、前記排気部は、前記ディガシングカバー部から延びた第１部材と前記第１部材に垂直方向に前記第１部材から延びた少なくとも一つの第２部材を含むが、前記少なくとも一つの第２部材は端部に外部排出孔を備えるが、前記バッテリパックは隣接バッテリモジュールの間の外部排出孔の間に延びた連通管をさらに含むものであってもよい。

以上説明したように本発明によれば、複数個のバッテリセルの組立の際に部品数を減らしつつ組立性を向上することができ、生産性の向上されたバッテリモジュール及びバッテリパックを提供することができる。さらに、本発明によれば、気体の漏出を完璧に遮断して密閉性をより高めることができるバッテリモジュール及びバッテリパックを提供することができる。

本発明の一実施例による一体型ディガシングカバーの平面図である。 本発明の一実施例による一体型ディガシングカバーの上面斜視図である。 本発明の一実施例による一体型ディガシングカバーの底面斜視図である。 本発明の一実施例による一体型ディガシングカバーの底面図である。 本発明のまた他の実施例による一体型ディガシングカバーの平面図である。 本発明のまた他の実施例による一体型ディガシングカバーの上面斜視図である。 本発明のまた他の実施例による一体型ディガシングカバーの底面斜視図である。 本発明のまた他の実施例による一体型ディガシングカバーの底面図である。 本発明のまた他の実施例によるディガシングカバーが装着されたバッテリモジュールの斜視図である。 本発明のまた他の実施例によるディガシングカバーが装着される前のバッテリモジュールの斜視図である。 図９のＡ-Ａ'の切断断面図である。 本発明のまた他の実施例によるディガシングカバーが装着されたバッテリモジュールを複数で連結したバッテリパックの概略斜視図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。ただし、 本実施例の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。本発明の利点及び特徴、そしてそれらを果たす方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になる。しかし、発明は以下開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態に具現することができ、以下の説明である部分が他の部分に連結されているとした時、これは直接的に連結されている場合のみならず、その中間に他の素子を間に置いて電気的に連結されている場合をも含む。また、図面で本発明と関係ない部分は、本発明の説明を明確にするために略しており、明細書全体を通じて類似な部分に対しては同じ図面符号を付けている。以下、添付された図面を参考して本発明につい詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例による一体型ディガシングカバーの平面図で、図２と図３はそれぞれ上面と底面側の斜視図で、図４は本発明の一実施例による一体型ディガシングカバーの底面図を示す。

図１ないし図４を参照して説明すれば、本発明の一実施例によるバッテリモジュールカバー１０は、少なくとも一つ以上のバッテリセルに具備されたベンツ領域に対応されて組立装着されるディガシングカバー部１１と、少なくとも一つ以上のバスバーが位置した領域に対応されて組立装着されるバスバーカバー部１２と、を含む。

前記ディガシングカバー部１１は、一つ以上のバッテリセルが整列されて位置し、各バッテリの上部に具備されたベンツ領域の上部に位置して、バスバーカバー部１２は前記ディガシングカバー部１１の両側から延びて形成され、バッテリセルの電極端子相互間を互いに連結するバスバーが形成された領域をカバーする。

このように本発明は、既存のディガシングカバーとバスバーカバーを別に装着する場合に比べて前記ディガシングカバーとバスバーカバーを一体で形成することで、部品数を減らして組立性を高めることができる。

さらに、前記バッテリモジュールカバー１０は、ディガシングカバー部１１またはバスバーカバー部１２のうちいずれか一つ以上に挿入孔１３を具備してボルトなどの締結手段を利用してバッテリモジュールの上部との締結が可能にすることができる。好ましくは前記挿入孔１３はバスバーカバー部１２の一側にそれぞれ複数個で形成した方が良い。

前記ディガシングカバー部１１は、バッテリセルの内部から発生する気体の排出通路になるベンツの上部に位置される。そして、前記ディガシングカバー部１１の外側面には突き出された排気部１４が具備され、ベンツから発生される気体を安全に外部へ排気させるようにする。すなわち、ディガシングカバー部１１は、ベンツの上部と密着固定されるかまたはベンツの上部にガスケットなどの絶縁部材が位置される場合に、前記絶縁部材の上部と密着固定されて前記ベンツから発生する気体を一方向に安全に漏出させる気体通路を形成することができる。

図３及び図４から分かるように、ディガシングカバー部１１には排気部１４が突き出された前面側の第１延長部１９と前記第１延長部１９と対向する後面側の第２延長部２２、そして前記第１、２延長部１９、２２の間から延びた一対の第１隔壁２３がバッテリセルのベンツ領域に向けて延長されて形成される。したがって、前記第１、２延長部１９、２２と一対の第１隔壁２３は、バッテリモジュールのベンツ領域またはベンツ領域の上部に位置する絶縁部材と相互密着されてその内部に気体が流動する空間、または気体が流動する通路を形成することができる。そして、前記第１延長部１９には内部排出孔１９ａが形成され、前記内部排出孔１９ａと連通されて前記第１延長部１９の外側には突き出された排気部１４が具備される。したがって、ベンツから発生した気体は、前記気体が流動する通路に沿って一方向に前記内部排出孔１９ａを通過して前記排気部１４を介して外部へ安全に排気されることが可能となる。

一般に、バッテリセルは、充放電が進行されるほど、極板及び電解液の副産物として気体が発生することがあり、このような気体はベンツを介して排出されうる。一方、前記排気部１４を介して排気される気体の場合、隣接するバッテリモジュールや隣接するバッテリセル自体に良くない影響を与えることがあるので、隣接するバッテリモジュールやバッテリセルに気体が流動しないようにすることが重要である。

このために、前記排気部１４は気体の通路と平行な方向に延長されて一側が閉鎖された第１部材と、前記第１部材の両側から前記第１部材に垂直方向に延長されて、両端部にそれぞれ外部排出孔１５が形成された第２部材でなる形状を持つことが好ましい。このように、排気部１４が第１部材と前記第１部材の両側から第１部材に垂直するように延長形成された第２部材でなるＴ字型で形成されるので、前記ベンツから発生する気体は内部排出孔１９ａを通過した後、排気部１４の外部排出孔１５を介して後述するエントプレートに平行な左側及び右側に安全に排気されるようにすることができる。

さらに、本発明のバッテリモジュールカバー１０のディガシングカバー部１１は、上述したように第１、２延長部１９、２２の間から一対の第１隔壁２３がベンツ領域に向けて延びて形成される。前記一対の第１隔壁２３は、ベンツ領域の上部で密着されるかまたはベンツ領域の上部にガスケットなどの絶縁部材が位置される場合、前記絶縁部材の上部で密着されて気体の流れを一方向に流動されるようにする。

図３及び図４に示されたように、本発明で前記第１、２延長部１９、２２にはそれぞれ隣接するように収容隔壁２０、２１を具備して、後述するバッテリモジュールのエンドプレートと締結されて装着されるようにすることができる。すなわち、前記バッテリモジュールカバー１０のディガシングカバー部１１の第１延長部１９と第２延長部２２の隣接した外側には、それぞれ第１収容隔壁２０と第２収容隔壁２１を形成することができる。この場合、前記第１延長部１９と前記第１収容隔壁２０との間には、第１収容空間２５が形成され、前記第２延長部２２と第２収容隔壁２１との間には第２収容空間２６が形成される。そして、前記第１、第２収容空間２５、２６を利用して後述するエンドプレートとの締結が容易にすることができる。

図５は、本発明のまた他の実施例による一体型ディガシングカバーの平面図で、図６と図７は、それぞれ上面と底面側の斜視図で、図８は本発明のまた他の実施例による一体型ディガシングカバーの底面図を示す。

図５及び図６に示されたように本実施例によるバッテリモジュールカバー１０'は、ディガシングカバー部１１の両側から延びたバスバーカバー部１２の厚さを薄くする代りに、これの強度を補強するための補強部材を形成することにその特徴がある。特に、前記バスバーカバー部１２上には複数個の第１リブ１６と前記第１リブ１６に垂直する方向に形成された複数個の第２リブ１７を形成し、前記第１リブ１６と第２リブ１７が交差する領域上に補強突起部１８を形成する。したがって、前記バスバーカバー部１２はその厚さをさらに薄くしながらも強度に損傷がなく、全体的なバッテリモジュールの重さを減少することができる。

図７及び図８を参照すれば、本実施例では前記ディガシングカバー部１１がベンツ領域またはベンツ領域の上部に位置した絶縁部材に向けて延びた第１延長部１９と第２延長部２２とを含み、かつ、前記第１延長部１９と第２延長部２２との間で延長されて形成した一対の第１隔壁２３を形成するが、前記一対の第１隔壁２３の内側には追加して一対の第２隔壁２４を形成してベンツ領域またはベンツ領域上部に位置した絶縁部材との密閉力をより強化することができる。すなわち、本実施例ではディガシングカバー部１１上に複数層の隔壁を形成してベンツを介して漏出された気体が排気部１４の以外に他側に漏出されることをより確実に遮断させるようにする。

本実施例において、前記隔壁は、第１隔壁２３と第２隔壁２４の二対を例示したが、密閉力を考慮してバッテリモジュールの大きさとベンツの大きさ及び個数によって前記隔壁の増減が可能であることは勿論である。

さらに、図７及び図８を参照しながら本実施例で前記バッテリモジュールカバー１０のディガシングカバー部１１の第１延長部１９と第２延長部２２の隣接した外側には、それぞれ第１収容隔壁２０と第２収容隔壁２１を形成することができる。この場合、前記第１延長部１９と前記第１収容隔壁２０との間には第１収容空間２５が形成され、前記第２延長部２２と第２収容隔壁２１との間には、第２収容空間２６が形成される。この際、第２延長部２２に隣接した第２収容隔壁２１の場合、後述するエンドプレートとの形状によって多様な形態が提示されうる。

本発明では、エンドプレートの連結ホール（図１０の１１２）を備えた突起部（図１０の１１１）との締結を容易にし、かつ、前記連結ホール（図１０の１１２）へ気体が漏れることを防止するために前記連結ホール（図１０の１１２）を覆うことができる半円形態の突起部２７を備えることができる。

図９は、本発明の実施例によるバッテリモジュールカバーが装着された状態のバッテリモジュールの全体斜視図で、図１０は、前記バッテリモジュールカバーを装着する前のバッテリモジュールの全体斜視図であり、図１１は図９のＡ-Ａ'の切断断面図である。

まず、図９と図１０を参照すれば、本発明に関するバッテリモジュール１００は、一方向に整列されてベンツ１５７を備える複数個のバッテリセル１０１と、前記ベンツ１５７が具備された領域上に位置して前記ベンツ１５７に対応される部分に開口部を備えた複数個の絶縁部材１５６と、前記バッテリセル１０を収容するハウジング１１０及び前記複数個のバッテリセル１０１の上部に装着されるバッテリモジュールカバー１０'を含むが、前記バッテリモジュールカバー１０'はディガシングカバー部１１とバスバーカバー部１２を含む一体型でなる。

本実施例によるバッテリセル１０１は、リチウムイオン二次電池として角形を例として説明する。ただし、本発明がこれに制限されるのではなく、本発明はリチウムポリマー電池または円筒状電池など多様な形態の電池が適用可能である。

バッテリセル１０１は、開口部を備える電池ケースと、前記開口部を蜜閉するキャッププレートとを含むことができる。前記電池ケースは、陽極板及び陰極板と、これらの極板たの間に介在されたセパレーターからなる電極組立体と電解液を収容する。

前記キャッププレートの両端には、陽極板と繋がれる陽極端子１５３、陰極板と繋がれる陰極端子１５３'が外部に突き出された形態で具備され、前記陽極端子及び陰極端子１５３、１５３'はそれぞれバスバー１５５によって電気的に連結されうる。

前記電極組立体を構成する陽極板及び陰極板は、電解液と反応してエネルギーを発生し、前記エネルギーは陽極端子１５３及び陰極端子１５３'を介して外部に伝達される。隣合う二つのバッテリセル１０１の陽極端子１５３及び陰極端子１５３'は、ニッケルなどで形成されたバスバー１５５を介して電気的に連結されうる。この際、前記バスバー１５５によって繋がれた一対の陽、陰極端子１５３、１５３'を取り囲みながらそれぞれ遮断壁１５４が形成されて隣接した端子どうしの電気的ショートなどを防止することができる。また、前記遮断壁１５４の一側には前記バッテリモジュールカバーの挿入孔を介して挿入されたボルト等の締結手段１５２が固定される固定部材１５１が具備されうる。

また、前記陽極端子１５３及び陰極端子１５３'の間には、ベンツ１５７が具備されている。前記ベンツ１５７は、バッテリセル１０１の内部から発生する気体の圧力が所定以上の場合に、気体がバッテリセル１０１から排出される通路の役目ができるので、バッテリセル１０１が内圧によって破損されることを防止する。

本実施例によるバッテリセル１０１は、複数個が一方向に整列されて具備されうる。この際、バッテリセル１０１の広い前面が互いに対向するように並んで整列される。前記複数個のバッテリセル１０１の中心部には、ベンツ１５７が具備されており、前記ベンツ１５７は整列されたバッテリセル１０１によって略一線上に配置される。また、前記ベンツ１５７の上部にはそれぞれ開口部を備えたガスケットなどの絶縁部材１５６が位置される。前記絶縁部材１５６は、開口部が前記ベンツ１５７に整合して位置するように各バッテリセル１０１別に整列して位置されるようにする。前記絶縁部材１５６の間には、前記絶縁部材１５６と前記ベンツ１５７との位置を整列するための別途のリブ１５８が具備されうる。

また、前記絶縁部材１５６の両側には、前記バッテリモジュールカバー１０'を下部から支持するための一対の隔離膜１６０が具備されうる。前記一対の隔離膜１６０は前記バッテリモジュールカバー１０'を下部から支持すると同時に、前記バッテリモジュールカバー１０'のディガシングカバー部１１とバスバーカバー部１２'の装着位置をガイドすることができる。また、前記一対の隔離膜１６０の間には絶縁部材１５６が位置されるので、前記隔離膜１６０が絶縁部材１５６の位置を容易に位置されるようにすることができる。

本実施例において、前記隔離膜１６０は隣合う電極端子を連結するバスバー１５５を取り囲む遮断壁１５４、及び前記遮断壁１５４の一側に具備された固定部材１５１は一体型で形成されるカバー組立体１５０になることが可能である。このカバー組立体１５０をこのように一体型で形成することで、本発明に関するバッテリモジュール１０、１０'の組立性をより高めることができる。

一方、ハウジング１１０は、一方向に互いに空間的に離隔されるように具備される一対のエンドプレート１２０と、前記一対のエンドプレート１２０の側面を連結する側面連結部材１３０、及び前記エンドプレート１２０の底面を連結するボトムプレート１４０を含むことができる。

前記一対のエンドプレート１２０の間には、複数個のバッテリセル１０１が収容されうる。前記一対のエンドプレート１２０は、催外郭バッテリセル１０１とそれぞれ面接触するように具備され、複数個のバッテリセル１０１を内側に加圧する。また、側面連結部材１３０は、一対のエンドプレート１２０の一端及び他端に繋がれて、前記複数個のバッテリセル１０１の両側面を支持することができる。この際、バッテリセル１０１の底面はボトムプレート１４０によって支持されうるし、前記ボトムプレート１４０の両端は一対のエントプレート１２０に繋がれて具備される。

また、前記エントプレート１２０、側面連結部材１３０及びボトムプレート１４０によって支持される複数個のバッテリセル１０１は、その内部で陽極端子及び陰極端子１５３、１５３'が互いに相互に具備されるように整列されることができ、このように具備された場合にはバスバー１５５を利用して直列に連結することができる。この場合、催外郭側バッテリセル１０１の陽極端子または陰極端子は、それぞれ帯電流端として利用することができる。本発明で、前記バッテリセル１０１の連結構造及び個数はバッテリモジュール１００の設計によって多様に変形することができる。

本発明で、ガスケットなどからなる絶縁部材１５６と前記バスバー１５５の上部には、一体型のバッテリモジュールカバー１０、１０'が装着される。前記バッテリモジュールカバー１０、１０'は、上述したようにディガシングカバー部１１とバスバーカバー部１２とが一体で形成され、絶縁部材１５６とバスバー１５５の上部に装着される。

前記バッテリモジュールカバー１０、１０'でディガシングカバー部１１は、少なくとも一対以上でなる隔壁２３、２４が下部から延長形成されて前記絶縁部材１５６の上部を密着して位置される。したがって、前記絶縁部材１５６と前記第１隔壁２３のと間には、密閉された空間が形成されてベンツ１５７から漏出された気体の通路を提供するようになる。また、前記第１隔壁２３の内側にもう一対の第２隔壁２４が具備されて、前記密閉された空間から外部への気体の漏出を完璧に遮断することができる。このように、前記絶縁部材１５６との間でバッテリモジュールカバー１０、１０'のディガシングカバー部１１が形成する気体の流路によってベンツ１５７から漏出された気体は、ディガシングカバー部１１の第１延長部１９に形成された内部排出孔１９ａへ流動した後、ディガシングカバー部１１の外側面上に突き出された排気部１４の外部排出孔１５を通過して外部に排気される。

前記排気部１４は、気体の通路と平行な方向に延びた第１部材と、前記第１部材部の両側から垂直延長されて両端部にそれぞれ外部排出孔１５が形成された第２部材からなる形状で構成されたＴ字型で形成される。これは、前記排気部１４を介して排気された気体が隣接するバッテリセル１０１、または隣接するバッテリモジュール１００へ流動する場合、隣接バッテリセル１０１、または隣接バッテリモジュール１００に良くない影響を及ぼすため、気体の流路を常にエンドプレート１２０に平行な方向に形成して外部へ安全に排気されるようにするためである。すなわち、ベンツ１５７を介して排出された気体は、バッテリモジュールカバー１０のディガシングカバー部１１の一側に具備された前記排気部１４を介して外部へ安全に排出させることが重要である。

したがって、前記第１部材と前記第１部材の両側から第１部材に垂直に延長形成された第２部材からなるＴ字型で排気部１４を形成し、排気部１４を介して排出される気体がエンドプレート１２０に平行な左側及び右側に排気されるようにすることが好ましい。

通常、バッテリモジュール１００は、高電力を使用するために複数個のバッテリモジュール１００が繋がれた状態を一つのセットにして使用することができる。この際、前記セットで複数個のバッテリモジュール１００は、隣合うバッテリモジュール１００のエンドプレート１２０とエンドプレート１２０が互いに対面するように繋がれる。また、前記バッテリモジュール１００の体積を最小化するために、隣合うバッテリモジュール１００とバッテリモジュール１００との間の空間が最小になるようにする。この際、前記バッテリモジュールカバー１０、１０'に具備される排気部１４は、Ｔ字型で具備されることで、前記排気部１４を介して放出される気体は、エンドプレート１２０に並んで左側及び右側に分けて排出されるので、隣接したバッテリモジュール１００に影響を及ぼさない。

図１１は、図９のＡ-Ａ'の切断断面図を示す。図面に図示されたように本発明によるバッテリモジュール１００で、前記絶縁部材１５６の幅は前記バッテリモジュールカバー１０、１０'の第１隔壁２３または第２隔壁２４の間より広く具備されて密閉力を高めることが好ましい。また、前記図１０及び図１１を参照すれば、前記バッテリモジュールのエンドプレート１２０の上部には、連結ホール１１２を備えた突起部１１１が形成されて前記ディガシングカバー部１１の第１延長部１９と第１収容隔壁２０との間の第１収容空間２５に収容されうる。また、他側エンドプレート１２０の上部に連結ホール１１２を備えた突起部１１１の場合、前記ディガシングカバー部１１の第２延長部２１と第２収容隔壁２２との間に形成された第２収容空間２６に収容されうる。この際、前記突起部１１１は、前記ディガシングカバー部１１の第１延長部１９上に形成された内部排出孔１９ａと繋がれる連結ホール１１２を備えるので、ベンツ１５７から漏出された気体は前記連結ホール１１２を中間に経由して外部排出孔１５を介して排気されうる。

本発明でベンツ１５７を介して漏出された気体は、バッテリモジュールカバー１０、１０'のディガシングカバー部１１の排気部１４を介して一方向のみに排気されなければならないので、排気部１４が形成されていないディガシングカバー部１１の第２延長部２１または第２収容隔壁２２の場合、前記突起部１１１の連結ホール１１２を介して気体が漏れないようにする。

このために、本発明ではエンドプレートの連結ホール１１２を備えた突起部１１１との締結を容易にし、また前記連結ホール１１２に気体が漏れることを防止するために前記連結ホール１１２を覆うことができる半円形態の突起部２７を第２収容隔壁２２または第２延長部２１上に形成することができる。

図１２は、本発明のまた他の実施例によるディガシングカバーが装着されたバッテリモジュールを複数連結したバッテリパックの概略斜視図である。図面に図示されたように、本発明のバッテリモジュール１００を複数個が整列された形態のバッテリパックに製造することができる。この際、本発明のバッテリパックでバッテリモジュールカバー１０、１０'のＴ字型排気部１４は、隣接するバッテリモジュール１００のＴ字型排気部１４と相互フレキシブルな連通管３０を利用して相互連結することができる。この際、ベンツから発生した気体は、バッテリモジュールカバー１０、１０'のディガシングカバー部１１内で一方向に流動した後、ディガシングカバー部１１の外側に突き出形成された排気部１４に向けて排気される。そして、前記排気部１４の外部排出孔１５と、さらに隣接する排気部１４の外部排出孔１５は、相互フレキシブルな連通管３０を介して流動される。この際、前記気体の流動はエンドプレート１２０の左右側に、そしてエンドプレート１２０と平行な方向に移動するようになり、こうすることで隣接する他のバッテリモジュール１００やバッテリセル１０１に損傷を与えない方向に前記気体の排気を誘導することができる。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能なのはもちろんであり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１０、１０ ' バッテリモジュールカバー、
１１ ディガシングカバー部、
１２ バスバーカバー部、
１３ 挿入孔、
１４ 排気部、
１５ 外部排出孔、
１９ａ 内部排出孔、
１９ 第１延長部、
２０ 第１収容隔壁、
２１ 第２延長部、
２２ 第２収容隔壁、
２３、２４ 第１、２隔壁、
２５ 第１収容空間、
２６ 第２収容空間、
３０ 連通管、
１１０ ハウジング、
１１１ 突起部、
１５３、１５３' 陽極端子、陰極端子、
１５４ 遮断膜、
１５５ バスバー、
１５６ 絶縁部材、
１５７ ベンツ

Claims (20)

1. バッテリモジュールの一側から他側の第１方向に整列された複数のバッテリセルと、
   前記複数のバッテリセルは、ベンツを含むケースと、
   前記ケース内に内蔵された電極組立体と、
   前記電極組立体に電気的に連結された端子部と、
   前記複数のバッテリセルの隣接バッテリセルの端子部の間に繋がれたバスバーと、
   前記複数のバッテリセルを覆うバッテリモジュールカバーとを含み、
   前記バッテリモジュールカバーは、
   複数のバッテリセルのベンツを覆うディガシングカバー部と、
   複数のバッテリセルの端子部とバスバーを覆うバスバーカバー部と、
   を含むことを特徴とするバッテリモジュール。
2. 前記ディガシングカバー部とバスバーカバー部は一体で形成されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
3. 前記ディガシングカバー部は、
   複数のバッテリセルと向い合うディガシングカバー部の表面から延びた少なくとも一つの突出部を含み、
   前記突出部は複数のバッテリセルのベンツを覆う収容部を形成することを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
4. 前記ディガシングカバー部は、バッテリモジュールの一側端部でディガシングカバー部から延びた排気部を含み、前記少なくとも一つの延長部は、前記収容空間と排気部との間で内部排出孔を備えることを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール。
5. 前記排気部は、前記ディガシングカバー部から延びた第１部材と、
   前記第１部材に垂直方向に前記第１部材から延びた少なくとも一つの第２部材を含むが、前記少なくとも一つの第２部材は端部に外部排出孔を備えることを特徴とする請求項４に記載のバッテリモジュール。
6. 前記バッテリモジュールは、ベンツに隣接した絶縁部材をさらに含み、前記少なくとも一つの突出部は前記絶縁部材と密着されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール。
7. 前記少なくとも一つの突出部は、第１方向から延びた一対の第１延長部と第２延長部及び前記第１延長部と第２延長部との間で一対の第１隔壁と第２隔壁を含むことを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール。
8. 前記複数のバッテリセルを収容するハウジングをさらに含み、前記ハウジングは前記バッテリモジュールの一側端部と他側端部で複数のバッテリセルの催外郭バッテリセルと接触される一対のエンドプレートと、
   前記エンドプレートを互いに連結して第１方向に延びた連結部材と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
9. 前記一対のエンドプレートのいずれか一つは、バッテリモジュールカバーに向けて延びた突起部を含み、
   前記突起部は、連結ホールを備えるが、前記連結ホールは前記バッテリモジュールの一側でディガシングカバー部から延びた排気部を収容することを特徴とする請求項８に記載のバッテリモジュール。
10. 前記バッテリモジュールカバーは、バッテリモジュールの一側と他側端部の少なくとも一つで、前記収容部から離隔されたまた他の収容空間を具備し、前記エンドプレートの突起部が前記収容空間に挿入されることを特徴とする請求項９に記載のバッテリモジュール。
11. 前記バッテリモジュールカバーは、バッテリモジュールカバーの表面で補強突起部を具備して前記補強突起部で相互交差される複数のリブを含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
12. 前記バスバーカバーは、ディガシングカバー部の一側から延びた第１バスバーカバー部と、他側から延びた第２バスバーカバー部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
13. 前記複数のバッテリセルとバッテリモジュールカバーとの間に装着されたカバー組立体をさらに含むが、前記カバー組立体は、前記バッテリモジュールカバーを前記複数のバッテリセルと連結する少なくとも一つの固定部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
14. 前記カバー組立体は、前記バッテリモジュールカバーに向けてベンツの反対側に向けた方向に延びた一対の隔離膜をさらに含み、
    前記隔離膜はバッテリモジュールカバーを支持することを特徴とする請求項１３に記載のバッテリモジュール。
15. ディガシングカバー部を含むバッテリモジュールカバーで前記ディガシングカバー部は、ディガシングカバー部の表面から延びて収容部を形成する少なくとも一つの突出部と、
    前記ディガシングカバー部の一側から延びた排気部と、
    前記ディガシングカバー部の一側から延びた第１バスバーカバー部と他側から延びた第２バスバーカバー部とを含むバスバーカバー部と、を含み、
    前記突出部は、収容部と前記排気部との間で内部排出孔を備えることを特徴とするバッテリモジュール。
16. 前記ディガシングカバー部とバスバーカバー部は一体で形成されることを特徴とする請求項１５に記載のバッテリモジュール。
17. 前記排気部は、前記ディガシングカバー部から延びた第１部材と前記第１部材に垂直方向に前記第１部材から延びた少なくとも一つの第２部材を含み、
    前記少なくとも一つの第２部材は端部に外部排出孔を備えることを特徴とする請求項１５に記載のバッテリモジュール。
18. 前記バスバーカバー部は、表面に補強突起部を具備し、前記補強突起部で相互交差される複数のリブをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のバッテリモジュール。
19. 一側から他側の第１方向に整列された複数のバッテリセルを含む複数のバッテリモジュールであって、
    前記複数のバッテリセルは、ベンツを含むケースと、
    前記ケース内に内蔵された電極組立体と、
    前記電極組立体に電気的に連結された端子部と、
    前記複数のバッテリセルの隣接バッテリセルの端子部の間に繋がれたバスバーと、
    前記複数のバッテリセルを覆うバッテリモジュールカバーを含み、
    前記バッテリモジュールカバーは、複数のバッテリセルのベンツを覆うディガシングカバー部と複数のバッテリセルの端子部とバスバーを覆うバスバーカバー部とを含むが、前記複数のバッテリモジュールの隣接するバッテリモジュールの排気部は互いに連結されていることを特徴とするバッテリパック。
20. 前記排気部は、前記ディガシングカバー部から延びた第１部材と前記第１部材に垂直方向に前記第１部材から延びた少なくとも一つの第２部材を含むが、前記少なくとも一つの第２部材は端部に外部排出孔を備えるが、前記バッテリパックは隣接バッテリモジュールの間の外部排出孔の間に延びた連通管をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載のバッテリパック。

Images