JP2014038840A - バッテリモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】複数のバッテリセルの上部とバッテリセルを収容するハウジングとの間にバッテリセルとハウジングを一定の間隔で離隔させるサブカバーを介在し、バッテリセルとハウジングとの絶縁性および信頼性を向上させることができるバッテリモジュールを提供する。
【解決手段】本発明によるバッテリモジュール１００は、一方向に整列され、ベント１３を具備し、複数のバッテリセル１０と、前記バッテリセル１０を収容し、トップカバー１３０を具備するハウジング１５０と、前記バッテリセル１０の上部の少なくとも一部を覆うように具備され、前記バッテリセル１０と、前記トップカバー１３０を離隔させるサブカバー１２０と、を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、バッテリモジュールに関し、より具体的には、絶縁性および安全性を向上させることができるバッテリモジュールに関する。

最近、高エネルギー密度の非水電解液を用い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、大電力を必要とする機器、例えば、ノートパソコン、電気自動車などの駆動電源に使用できるように複数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、陽極板および陰極板からなる電極組立体と電解液を含んでおり、これらの電極板と電解液との電気化学的反応に応じてエネルギーを発生することができる。この際、バッテリセルから電気化学的反応の副反応として気体および熱が発生することがある。

本発明の目的は、複数のバッテリセルの上部とバッテリセルを収容するハウジングとの間にバッテリセルとハウジングを一定の間隔で離隔させるサブカバーを介在し、バッテリセルとハウジングとの絶縁性および信頼性を向上させることができるバッテリモジュールを提供することにある。

また、複数のバッテリセルの上部とバッテリセルを収容するハウジングとの間にサブカバーを介在することにより、既存のベントカバーを代替してバッテリセルから発生する気体や熱の放出を容易にすることができ、バッテリモジュールの安全性および耐久性を向上させることができる。

本発明の実施例によるバッテリモジュールは、一方向に整列され、ベントを具備する二つ以上のバッテリセルと、前記バッテリセルを収容し、トップカバーを具備するハウジングと、前記バッテリセルの上部の少なくとも一部を覆うように具備され、前記バッテリセルと前記トップカバーとを離隔させるサブカバーと、を含む。

前記サブカバーは、前記第１面に対応する形状で具備されるベースプレートおよび前記ベースプレート上に具備されるが、前記ハウジングと接触する部分に前記ベースプレートと所定の角度を成すように具備される絶縁リブを含むことができる。また、前記絶縁リブは、前記サブカバーの長手方向に前記サブカバーの端に具備され、前記ハウジングの少なくとも一つの側壁に隣接するように具備される。

前記絶縁リブは、前記ベースプレートの一端に具備される第１絶縁リブおよび他端に具備される第２絶縁リブからなるが、前記第１絶縁リブは、前記ベースプレートを基準として第１方向に突出するように具備され、前記第２絶縁リブは、前記第１方向とは逆方向である第２方向に突出するように具備することができる。前記第１及び第２絶縁リブは、前記ベースプレートの両端にそれぞれ備えられ、前記バッテリセルとハウジングの側壁との間に介在されることができる。

前記サブカバーは、前記ベント周囲に前記ベースプレートと並んで具備されるベントリブを含むことができる。前記ベントリブは、前記ベースプレートから外側に延長されることができる。

前記ベントリブは、前記ベースプレートを基準として前記第１方向に突出するように具備される第１ベントリブおよび前記第２方向に突出するように具備される第２ベントリブからなるが、前記第１ベントリブおよび前記第２ベントリブは、前記ベントを覆わないように具備されることが好ましい。例えば、前記ベントリブは、前記少なくとも一つのバッテリセルのベントの周囲に延長され、前記ベントリブは、前記サブカバーが前記少なくとも一つのバッテリセルを覆うように装着される場合には、前記ベントが露出するように前記ベントの輪郭（contour）を形成することができる。

また、前記複数のサブカバーは、ハウジング内に具備され、隣接するサブカバーに具備されたベントリブは、前記隣接するサブカバーの下側に位置したバッテリセルのベントの輪郭に対応する輪郭を持つ開口部を形成することができる。

前記第１及び第２ベントリブは、前記ベースプレートでそれぞれ第１および第２方向に向けるように外側に延長することができる。前記支持リブの少なくとも一部は、前記ベントリブに隣接するように備えられ、前記少なくとも一つのベントリブと前記ベースプレートの平面上で外側に延長することができる。また、前記支持リブは、前記第１及び第２ベントリブにそれぞれ隣接するように具備される第１及び第２支持リブを含むことができる。

前記サブカバーは、前記ベントリブと前記絶縁リブとの間に配置されるが、前記第１ベントリブと連結される第１支持リブおよび前記第２ベントリブと連結される第２支持リブからなる支持リブをさらに含むことができる。

前記少なくとも一つの支持リブは、第１および第２部分を含み、前記第１部分は、前記少なくとも一つのベントリブが延長される方向に前記ベースプレートの第２サイドから外側に延長され、前記第２部分は、前記ベースプレートの長手方向に沿って前記第１部分に垂直な方向に延長されることができる。

前記第１支持リブの部分は、前記第１ベントリブと所定の角度をなし、前記第１ベントリブから突出するように具備され、前記第１支持リブの他の部分は、前記ベースプレートと所定の角度を成し、前記ベースプレートから突出するように具備されることができる。

前記第２支持リブの一部分は、前記第２ベントと所定の角度をなし、前記第２ベントから突出するように具備され、前記第２支持リブの他の部分は、前記ベースプレートと所定の角度を成して前記ベースプレートから突出するように具備されることができる。

前記第１支持リブの一部分および前記第１支持リブの他の部分は、Ｌ字形状になるように連結されることができ、前記第２支持リブの一部分および前記第２支持リブの他の部分はＬ字形状になるように連結されることができる。

前記サブカバーは、前記絶縁リブと前記ベントリブの間に具備されるが、前記ベースプレートまたは支持リブと所定の角度を成し、前記ベースプレートと前記支持リブとの間を連結するように具備される補強リブをさらに含むことができる。前記補強リブは、前記支持リブから前記ベースプレートの第２サイドに延長されることができる。また、補強リブは、前記支持リブの第２部分から前記ベースプレートに延長されることができる。

前記補強リブは、第１支持リブと接触するように具備される第１補強リブおよび第２支持リブと接触するように具備される第２補強リブからなり、前記第１補強リブおよび前記第２補強リブは、それぞれ前記第１支持リブおよび前記第２支持リブの強性を補強することができる。

前記第１補強リブの一側端部は、前記第１支持リブと所定の角度をなして接触し、前記第１補強リブの他側端部は、前記ベースプレートと所定の角度を成して接触することができ、前記第２補強リブの一側端部は、前記第２支持リブと所定の角度をなして接触して前記第２補強リブの他側端部は、前記ベースプレートと所定の角度を成して接触することができる。

前記補強リブは、前記支持リブの他の部分に少なくとも１つ以上具備されることができる。

前記サブカバーは、前記ベースプレートの長手方向の側辺に沿って、前記ベースプレートと所定の角度をなして突出するように具備される撓み防止リブをさらに含み、ベースプレートの長手方向への撓みを防止することができる。前記撓み防止リブは、前記ベースプレートの長手方向に沿って延長されることができる。

前記ベースプレートの一端および前記ベースプレートの他端には締結突起が具備されることができる。

前記ハウジングは、前記トップカバーと締結され、前記バッテリセルを収容するボトムカバーを含むことができる。例えば、前記ハウジングは、前記バッテリセルを収納する収納部を形成する複数の側壁を含むことができる。前記締結溝は、前記ハウジングの側壁の一部に形成され、前記締結突起を収納し、前記締結突起および締結溝によって前記サブカバーは、前記ハウジングの収納部内に固定することができる。

前記締結突起は、第１及び第２締結突起を含み、前記締結溝は、前記第１及び第２締結突起に対応する第１及び第２締結溝を含むことができる。前記第１及び第２締結突起と前記第１及び第２締結溝は、前記サブカバーの長手方向への両端を前記ハウジングの側壁に固定することができる。

前記ボトムカバーには、前記締結突起と対応する位置に形成され、前記締結突起と締結される締結溝および隣接した前記バッテリセルの間の離隔空間を露出させる通空部がさらに形成されることができる。前記サブカバーは、前記バッテリセルとトップカバーとの間に介在されることができる。また、前記ハウジングの側壁には、隣接したバッテリセル間の空間に対応するように整列される通空部を具備することができる。

前記ボトムカバーは、前記トップカバーと締結されるボトムカバー締結孔が形成されたボトムカバープレート、前記ボトムカバープレートの下面であるボトムプレートから突出するように具備された第２突起部および隣接するバッテリモジュールとの連結のための連結プレートを含むことができる。

前記ボトムカバーの前記第２突起部と前記サブカバーの前記第１突起部は、隣接する前記バッテリセルの間の離隔空間で互いに対向するように具備されることができる。

前記絶縁リブと前記支持リブは、同じ高さを持つことができ、前記撓み防止リブの高さは前記絶縁リブの高さよりも低い高さを持つことができる。

前記絶縁リブ、前記支持リブ、前記補強リブとおよび前記撓み防止リブそれぞれの厚さは、前記ベースプレートの厚さよりも厚く形成することができる。

本発明の別の実施例によれば、本発明によるバッテリモジュールは、長さ、幅、第１面および前記第１面にベントを備えた複数のバッテリセルを含むことができる。また、前記バッテリモジュールは、ハウジングとトップカバーを含むことができるが、前記ハウジングは、長さおよび幅を持って前記複数のバッテリセルを収納する収納部を形成する側壁を含み、前記トップカバーは、前記収納部をカバーするようにハウジング上に装着することができる。

また、前記バッテリモジュールは、前記複数のバッテリセルの第１面の少なくとも一部を覆うように延長される第１および第２サイドを持つ少なくとも一つのサブカバーを含むことができるが、前記少なくとも一つのサブカバーは、前記第１サイドに形成され、隣接するバッテリセルの間に介在される第１突起部を含み、前記隣接するバッテリセルは、前記収納部内に固定されて前記隣接したバッテリセルの間に空間を形成することができる。

以上のように本発明によれば、バッテリセルの上部とバッテリセルを収容するハウジングとの間にバッテリセルとハウジングを一定の間隔で離隔させるサブカバーを介在し、バッテリセルとハウジングの絶縁性と信頼性を向上させることができるバッテリモジュールを提供することができる。

また、バッテリーセルの上部とバッテリセルを収容するハウジングとの間にサブカバーを介在することにより、既存のベントカバーを代替してバッテリセルから発生する気体や熱の放出を容易にすることができ、バッテリモジュールの安全性及び耐久性を向上させることができる。したがって、簡単な構造のサブカバーで既存のバッテリセル間のバリアと複雑な構造のベントカバーを代替することができるので、バッテリモジュールの製造工程やコストを削減することができるという効果がある。

本発明の実施例によるバッテリモジュールの斜視図である。 図１の分解斜視図である。 図１の側面図である。 本発明の実施例によるバッテリモジュールのハウジングを除いた斜視図である。 図４のＡ部分の側面図である。 本発明の実施例によるサブカバーを一方向から拡大した斜視図である。 本発明の実施例によるサブカバーを他の方向から拡大した斜視図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施例及びその他の当業者が本発明の内容を容易に理解するために必要な事項について詳細に説明する。ただし、本発明は、請求の範囲に記載された範囲内で、様々の異なる形態に具現することができるので、下記説明の実施例は、例示的なものに過ぎない。

本実施例を説明するにあたり、関連公知機能または構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断された場合、その詳細な説明は省略する。そして、図面では、同じ構成要素については、たとえ他の図面上に表示されても、可能な限り同一の参照番号および符号で示していることに注意する必要がある。また、図面で各層の厚さや大きさは説明の便宜及び明確性のため誇張されることがあり、実際の層の厚さやサイズと異なる場合がある。

図１は、本発明の実施例によるバッテリモジュールの斜視図であり、図２は、図１の分解斜視図であり、図３は、図１の側面図である。図１及び図２を参照すると、本発明の実施例によるバッテリモジュール１００は、一方向に整列され、ベント(或いは、通気ベント、vent)を具備する二つ以上のバッテリセル１０、前記バッテリセル１０を収容してトップカバー１３０を具備するハウジング１５０、および前記バッテリセル１０上部の少なくとも一部を覆うように具備され、前記バッテリセル１０と前記トップカバー１３０とを離隔させるサブカバー１２０を含むように構成される。サブカバー１２０は、後述するようにバッテリセル１０個々の上部の少なくとも一部を覆うように具備されている。

前記バッテリセル１０は複数であり、長さ、幅、第１面１４（図４参照）、および前記第１面に形成されたベントを具備することができる。また、前記ハウジング１５０は、側壁を具備することができるが、前記側壁は、前記収納部を形成することができる。前記収納部は長さおよび幅を具備することができる。また、前記トップカバー１３０は、前記収納部をカバーするように、前記ハウジング１５０の一面に装着することができる。

前記サブカバー１２０は、バッテリセル１０の第１面１４の少なくとも一部を覆うように延長され、第１および第２サイドを具備することができる。ここで、前記第１サイドは、前記バッテリセル１０の第１面１４と対面する面であり、前記第２サイドは、前記第１サイドの反対面になりうる。また、前記サブカバー１２０は、前記第１サイドに、第１突起部１２７（図６Ｂ参照）を含み、前記第１突起部１２７は、前記収納部内に具備された隣接している二つのバッテリセル１０、１０の間に介在され、前記隣接した２つのバッテリセル１０の間の空間を形成し、かつ保つことができる。なお、複数のバッテリセル１０の間には、隣接した２つのバッテリセル１０からなる対も複数存在することは図より明らかである。

ここで、前記ハウジング１５０は、トップカバー１３０と締結されてバッテリセル１０を収容するボトムカバー１４０を含み、前記ボトムカバー１４０は、バッテリセル１０の側面に対面する側壁と、前記バッテリセル１０の底面を支持するボトムプレートで構成されることができる。

トップカバー１３０は、実質的にバッテリセル１０の上面を覆うトップカバープレート１３１、ボトムカバー１４０と締結されるトップカバー締結孔１３５が形成された締結プレート１３３およびトップカバー１３０とボトムカバー１４０を締結する締結部材１３６とを含むように構成される。ボトムカバー１４０は、実質的にバッテリセル１０を複数個収容し、トップカバー１３０と締結されるボトムカバー締結孔１４５が形成されたボトムカバープレート１４１（例えば、側壁）、バッテリセル１０の底面と対向するボトムカバープレート１４１の下部面（例えば、ボトムプレート）に突出するように具備された第２突起部１４７および隣接するバッテリモジュール１００との連結のための連結プレート１４９を含むように構成される。

図３を参照すると、バッテリセル１０の端側面と対向するボトムカバー１４０の側面には、後述するサブカバー１２０の締結突起（１２１ｃ、図６Ａ参照）と対応する位置に形成されて、締結突起１２１ｃと締結される締結溝１４１ｃおよび隣接した二つのバッテリセル１０の間の離隔空間Ｓ（図５参照）を露出させる通孔部１４８が形成される。例えば、前記締結突起は、フック形状を含むことができる。

ここで、通孔部１４８は、離間空間Ｓと同じ幅を持つように形成されるか、或いは隣接する二つのバッテリセル１０、１０のそれぞれ一部分が露出するように充分な大きさの幅を持つように形成されるのが好ましい。通孔部１４８の幅が離間空間Ｓと同じか、あるいは充分な大きさであることにより、バッテリセル１０から発生する熱を効率よく放出することができる。もしも、通孔部１４８が離隔空間Ｓよりも小さい幅を持つように形成される場合には、バッテリセル１０から発生する熱を放出することができる面積が狭くなるので、熱放出が不充分となり個々のバッテリセルが高熱となり、さらにバッテリモジュールも制御不能になるほど高熱となり、事故につながることとなる。これに対して本願のバッテリモジュール１００は、通孔部１４８の幅を離間空間Ｓと同じか、或いは充分な大きさとするので、バッテリセル、バッテリモジュールが制御不能となるほど高熱となることはない。

また、ボトムカバープレート１４１の下部面には、離隔空間Ｓの間に介在されてバッテリセル１０の間を離間させることができる第２突起部１４７が具備される。前記第２突起部１４７と後述するサブカバー１２０の第１突起部１２７は、離隔空間Ｓ内で互いに対向するように具備され、バッテリセル１０の間を離間させるスペーサ、ストッパ或いはバリアの役目をすることができる。

本発明の実施例により、バッテリセル１０の上部にはサブカバー１２０が具備される。サブカバー１２０は、バッテリセル１０とトップカバー１３０とを離隔させ、既存のベントカバーがなくてもバッテリセル１０から発生する気体や熱の放出を容易にすることができる。

また、サブカバー１２０はボトムカバー１４０と接触する部分に絶縁リブ１２２を具備することによって、バッテリセル１０とボトムカバー１４０との絶縁性を向上させることができる。サブカバー１２０は、導電性はないが剛性のあるポリマーまたはプラスチック材質からなるが、その材質がこれに限定されるものではない。サブカバー１２０については、以後図６Ａ及び図６Ｂを参照して詳細に説明する。

図４は、本発明の実施例によるバッテリモジュールのハウジングを除いた斜視図であり、図５は、図４のＡ部分の側面図であり、図６Ａは、本発明の実施例によるサブカバー１２０を一方向から拡大した斜視図であり、図６Ｂは、本発明の実施例によるサブカバー１２０を他の方向から拡大した斜視図である。図４を参照すると、それぞれのバッテリセル１０は、開口領域を具備するバッテリケースと、前記開口領域を密閉するキャッププレートの第１面１４を含むことができる。

前記バッテリケースは、陽極板および陰極板と、これらの極板の間に介在されたセパレータからなる電極組立体と電解液を収容することができる。前記第１面１４の両端には、陽極板と連結される陽極端子１１、陰極板と連結される陰極端子１２が外部に突出した形態で具備されている。前記電極組立体を構成する陽極板および陰極板は、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１１および陰極端子１２を介して外部に伝達される。

また、第１面１４の陽極端子１１および陰極端子１２の間に具備されたベント１３は、バッテリセル１０の内部から発生する気体の圧力が所定以上の場合、気体がバッテリセル１０から排出される通路の役目をすることができる。したがって、ベント１３は、バッテリセル１０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１０は、複数個が一方向に整列されて具備されることができる。この際、バッテリセル１０の広い長手面が互いに対向するように並んで整列される。前記複数のバッテリセル１０の中心部にはベント１３が具備されており、前記ベント１３は、整列されたバッテリセル１０に沿って略一直線状に配置される。隣接する二つのバッテリセル１０の陽極端子１１および陰極端子１２は、金属で形成されたバスバー（Bus Bar）１５を介して電気的に連結することができる。両端バッテリセル１０の大電流端子１６は、バスバー１５と締結されず、両方の大電流端子１６から大電流が伝達される。

図５を参照すると、一次的に隣接するバッテリセル１０の陽極端子１１および陰極端子１２を連結するバスバー１５の長さを調節して離隔空間Ｓを形成することができる。バッテリセル１０の間には離隔空間Ｓが形成されてバッテリセル１０から発生する熱をより容易に放出することができる。しかしながら、バッテリセル１０の上部側のみバスバー１５が結合されるため、離隔空間Ｓが不安定に形成されうる。

しかし、本発明の実施例によって後述するサブカバー１２０に第１突起部１２７を形成することにより、前記離隔空間Ｓを保持することができる。また、ボトムカバープレート１４１の下部面に離隔空間Ｓ内で第１突起部１２７と対向するように第２突起部１４７を具備することによって、前記離隔空間Ｓをより安定的に保持することができる。第１突起部１２７と第２突起部１４７とにより、離間空間Ｓを安定的に保持することができるので、通孔部１４８を介して充分な熱の拡散或いは放出を実現することができる。

図５ないし図６Ｂを参照すると、サブカバー１２０は、第１および第２サイドを持って前記第１面１４に対応する形状で具備される、たとえば、矩形状のベースプレート１２１と、ベースプレート１２１上に具備されるが、ボトムカバー１４０（図２参照）と接触する部分に絶縁リブ１２２を具備する。前記第１サイドは、前記バッテリセル１０の第１面１４と対面する面であり、前記第２サイドは、前記第１サイドの反対面になりうる。

前記絶縁リブ１２２は、前記サブカバー１２０の長手方向の端に具備され、前記ハウジングの少なくとも一つの側面に隣接するように具備されうる。前記絶縁リブ１２２は、ベースプレート１２１に対して所定の角度（約９０°）を成して図６Ａ上で植立するように具備される。絶縁リブ１２２は、ベースプレート１２１の一端１２１ａに具備される第１絶縁リブ１２２ａ、および他端１２１ｂに具備される第２絶縁リブ１２２ｂからなるが、第１絶縁リブ１２２ａは、前記ベースプレート１２１を基準として第１方向ｄ１に突出するように具備され、第２絶縁リブ１２２ｂは、第１方向ｄ１と１８０°逆方向である第２方向ｄ２に突出するように具備されうる。例えば、前記第１及び第２絶縁リブ１２２ａ、１２２ｂは、前記ベースプレート１２１の両端にそれぞれ具備され、前記バッテリセル１０とハウジングの側壁との間に介在されることができる。詳細には、第１及び第２絶縁リブ１２２ａ、１２２ｂは、バッテリセル１０の両側部の上方へ延設されてた状態で、ハウジングの側壁に当接している。

また、サブカバー１２０は、ベント１３（図４参照）の周囲にベースプレート１２１と並んで具備されているベントリブ１２３を含む。前記ベントリブ１２３は、前記ベースプレート１２１から外側に延長されることができる。例えば、前記ベントリブ１２３は、前記バッテリセル１０のベント１３の周囲に延長され、前記ベントリブ１２３は、前記サブカバー１２０が前記バッテリセル１０を覆うように装着される場合、前記ベント１３が露出するように前記ベント１３の輪郭を形成することができる。

また、互いに隣接するサブカバー１２０に具備されたベントリブ１２３は、前記互いに隣接するサブカバー１２０の下側に位置したバッテリセル１０のベントの輪郭に対応する輪郭を持つ開口部を形成することができる。ベントリブ１２３は、ベースプレート１２１を基準として第１方向ｄ１に突出するように具備される第１ベントリブ１２３aおよび前記第２方向ｄ２に突出するように具備される第２ベントリブ１２３ｂからなるが、第１ベントリブ１２３aおよび前記第２ベントリブ１２３ｂは、ベント１３を覆わないように具備される。

また、前記サブカバー１２０は、前記第２サイド（前記バッテリセル１０の第１面と対面する第１サイドの反対面）に具備され、前記ベントリブ１２３と絶縁リブ１２２との間に配置される支持リブ１２５をさらに含むことができる。前記支持リブ１２５は、前記ベントリブ１２３に隣接するように具備され、前記ベントリブ１２３と、前記ベースプレート１２１によって形成された平面上で外側を向くように延長されることができる。前記支持リブ１２５は、第１ベントリブ１２３aと連結される第１支持リブ１２５ａ及び第２ベントリブ１２３ｂと連結される第２支持リブ１２５ｂからなる。つまり、前記第１及び第２支持リブ１２５ａ、１２５ｂは、それぞれ前記第１及び第２ベントリブ１２３a、１２３ｂと隣接するように具備されることができる。

また、前記支持リブ１２５は、第１および第２部分１２５ａ１、１２５ｂ１、１２５ａ２、１２５ｂ２を含むことができる。前記第１部分１２５ａ１、１２５ｂ１は、前記第１及び第２ベントリブ１２３a、１２３ｂが延長される方向に前記ベースプレート１２１の第２サイドから外側に延長され（或いは図６Ａ上で前記ベースプレート１２１に対して垂直に植立し、かつ前記方向ｄ１又はｄ２に沿って延設）、前記第２部分１２５ａ２、１２５ｂ２は、前記ベースプレート１２１の長手方向に沿って前記第１部分１２５ａ１、１２５ｂ１に垂直な方向に、前記ベースプレートに対して垂直に植立して延設されることができる。

ここで、第１支持リブ１２５ａの第１部分１２５ａ１は、第１ベントリブ１２３aと所定の角度（約９０°）を成し、第１ベントリブ１２３aから突出するように具備され、第１支持リブ１２５ａの第２部分１２５ａ２は、ベースプレート１２１と所定の角度（約９０°）を成してベースプレート１２１から突出するように具備され、第１支持リブ１２５ａの第１部分１２５ａ１および第１支持リブ１２５ａの第２部分１２５ａ２は、Ｌ字形状になるように連結される。

また、第２支持リブ１２５ｂの第１部分１２５ｂ１は、第２ベントリブ１２３ｂと所定の角度（約９０°）をなし、第２ベントリブ１２３ｂから突出するように具備され、第２支持リブ１２５ｂの第２部分１２５ｂ２は、ベースプレート１２１と所定の角度（約９０°）を成してベースプレート１２１から突出するように具備され、第２支持リブ１２５ｂの第１部分１２５ｂ１および第２支持リブ１２５ｂの第２部分１２５ｂ２はＬ字形状になるように連結される。

また、サブカバー１２０は、前記ベースプレート１２１の第２サイドに具備される補強リブ１２６をさらに含む。前記補強リブ１２６は、前記支持リブ１２５から前記ベースプレート１２１の第２サイドに延長されることができる。また、前記補強リブ１２６は、前記支持リブ１２５の第２部分１２５ａ２、１２５ｂ２から前記ベースプレート１２１に延長されることができる。つまり、補強リブ１２６は、ベースプレート１２１の第２サイドに前記支持リブ１２５の第２部分１２５ａ２、１２５ｂ２に対して約９０°であって、さらに第２サイドに約９０°となるように設けられる。図６Ａの例では、三角形状に形成されている。

前記補強リブ１２６は、絶縁リブ１２２とベントリブ１２３の間にそれぞれ２箇所に具備されるが、ベースプレート１２１または支持リブ１２５と所定の角度（約９０°）を成し、ベースプレート１２１と支持リブ１２５との間を連結するために具備される。ここで、補強リブ１２６は、第１支持リブ１２５ａと接触するように具備される第１補強リブ１２６ａおよび第２支持リブ１２５ｂと接触するように具備される第２補強リブ１２６ｂで構成され、前記第１補強リブ１２５ａおよび前記第２補強リブ１２５ｂは、それぞれ前記第１支持リブ１２５ａおよび前記第２支持リブ１２５ｂの剛性を補強する役目をする。

第１補強リブ１２６ａの一側端部（図示せず）は、第１支持リブ１２５ａと所定の角度（約９０°）をなして接触し、第１補強リブ１２６ａの他側端部（図示せず）はベースプレート１２１と所定の角度（約９０°）を成して接触し、第２補強リブ１２６ｂの一側端部１２６ｂ１は、第２支持リブ１２５ｂと所定の角度（約９０°）をなして接触して第２補強リブ１２６ｂの他側端部１２６ｂ２は、ベースプレート１２１と所定の角度（約９０°）を成して接触する。

図６Ａに示すように、第２補強リブ１２６ｂは、第２支持リブ１２５ｂの他の部分１２５ｂに２つが離隔されるように具備されうるが、これに限定されるものではなく様々な数と間隔を持つように具備することができる。

一方、前記サブカバー１２０は、ベースプレート１２１の長手方向側辺に沿ってベースプレート１２１と約９０°を成し、前記第２サイドから突出するように具備される撓み防止リブ１２４をさらに含むことことができる。前記撓み防止リブ１２４は、前記ベースプレート１２１の長手方向に沿って延長されることができる。撓み防止リブ１２４は、長手方向に曲がりやすいベースプレート１２１に剛性を付与することができる。

ベースプレート１２１の一端１２１ａおよび他端１２１ｂには、締結突起１２１ｃが具備されることができる。前記締結突起１２１ｃは、ボトムカバー１４０（図２参照）の側面に形成された締結溝１４１ｃに締結され、サブカバー１２０がハウジング１５０に安定的に結合できるようにする。例えば、前記ハウジング１５０は、前記バッテリセル１０を収納する収納部を形成し、前記バッテリセル１０の側面に対面する複数の側面を含むことができるが、前記締結溝１４１ｃは、前記ハウジング１５０の側壁の一部に形成され、前記締結突起１２１ｃを収納して締結され、前記締結突起１２１ｃおよび締結溝１４１ｃにより、前記サブカバー１２０は、前記ハウジング１５０に固定することができる。例えば、前記締結突起１２１ｃは、第１及び第２締結突起１２１ｃを含み、前記締結溝１４１ｃは、前記第１及び第２締結突起１２１ｃに対応する第１及び第２締結溝１４１ｃを含むことができる。前記第１及び第２締結突起１２１ｃと、前記第１及び第２締結溝１４１ｃは、前記サブカバー１２０の長手方向への両端を前記ハウジング１５０の側壁に固定することができる。前記サブカバー１２０は、前記バッテリセル１０とトップカバーとの間に介在されることができる。

前記サブカバー１２０に具備された絶縁リブ１２２と支持リブ１２５は、同じ高さを持つように形成されることがバッテリセル１０とトップカバー１３０との間隔を安定に維持するのに好ましい。また、撓み防止リブ１２４は、長手方向に曲がりやすいベースプレート１２１に剛性を付与するための高さを確保できれば、撓み防止リブ１２４の高さは絶縁リブ１２２の高さよりも低く形成されてもよい。一方、絶縁リブ１２２、支持リブ１２５、補強リブ１２６および撓み防止リブ１２４それぞれの厚さは、同一に形成されなくともよいが、ベースプレート１２１の厚さよりもさらに厚く形成されるのが、バッテリセル１０とトップカバー１３０との間の安定した間隔維持とサブカバー１２０の剛性保持の点から見て好ましい。

図５および図６Ｂを参照すると、前記支持リブ１２５、補強リブ１２６および撓み防止リブ１２４は、ベースプレート１２１の第２サイドに具備され、前記第２サイドの反対面であるベースプレート１２１の第１サイドには、第１突起部１２７が具備される。サブカバー１２０に具備された第１突起部１２７は、ボトムカバープレート１４１（図１及び２参照）の下部面に具備された第２突起部１４７と離隔空間Ｓ内で互いに対向するように具備され、バッテリセル１０の間を離間させるスペーサ、ストッパ或いはバリアの役目をすることができる。ここで、離隔空間Ｓは、隣接した二つのバッテリセル１０の間に形成された空間である。

ボトムカバープレート１４１に具備された第２突起部１４７とサブカバー１２０に具備された第１突起部１２７が隣接した二つのバッテリセル１０を離間させて、離間空間Ｓを形成することができるので、本発明の実施例によるバッテリモジュール１００は、別の、スペーサ、ストッパ或いはバリアがなくてもバッテリセル１０から発生する熱の放出を容易にすることができる。つまり、前記ハウジング１５０の側壁には、隣接するバッテリセル１０の間の離間空間Ｓに対応するように調整される通孔部１４８が具備されており、この通孔部１４８は、離間空間Ｓと同じ幅を持つように形成されるか、或いは隣接する二つのバッテリセル１０、１０のそれぞれ一部分が露出するように充分な大きさの幅を持つように形成されるので、バッテリセル１０から発生する熱を効率よく放出することができる。このため、バッテリセル、バッテリモジュールが制御不能となるほど高熱となることはない。

また、バッテリセル１０の上部にはサブカバー１２０が具備される。サブカバー１２０は、バッテリセル１０とトップカバー１３０を離隔させ、既存のベントカバーを代替してバッテリセル１０から発生する気体や熱の放出を容易にすることができる。したがって、バッテリセル１０から発生する気体が拡散されずに留まり、最悪の場合に、バッテリセルやバッテリモジュールの破壊につながるような破裂、爆発などを防止することができる。もちろん、バッテリセル１０から発生する熱が放出、或いは放熱されずに、バッテリセル或いはバッテリーモジュールが制御不能となるほど高熱になることを防止することができる。

また、サブカバー１２０はボトムカバー１４０と接触する部分に絶縁リブ１２２を具備することで、バッテリセル１０とボトムカバー１４０との絶縁性を向上させることができる。

以上、本発明の技術思想は、前記好ましい実施例に基づいて具体的に記載されたが、前記実施例は、その説明のためのものであり、その制限のためではないことに注意しなければならない。また、本発明の技術分野の通常の知識を持つ者であれば、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形例が可能であることが理解できるであろう。

また、前述した発明の権利範囲は、本発明の特許請求の範囲で定められるものであり、明細書本文の記載に拘束されず、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲に属する。

１０ バッテリセル
１３ ベント
１５ バスバー
１００ バッテリモジュール
１２０ サブカバー
１２１ ベースプレート
１２２ 絶縁リブ
１２３ ベントリブ
１２４ 撓み防止リブ
１２５ 支持リブ
１２６ 補強リブ
１２７ 第１突起部
１３０ トップカバー
１４０ ボトムカバー
１４７ 第２突起部
１５０ ハウジング

Claims (20)

1. ベントの形成された第１面を具備した複数のバッテリセルと、
   前記複数のバッテリセルを収納する収納部を形成するように側壁を備えたハウジングと、
   前記収納部をカバーするように前記ハウジングに装着されるトップカバーと、
   前記複数のバッテリセルの第１面の少なくとも一部を覆うように延長され、第１および第２サイドを持つ少なくとも一つのサブカバーと、を含み、
   前記少なくとも一つのサブカバーは、
   前記第１サイドに具備された第１突起部を含み、
   前記第１突起部は、
   前記収納部内に収納された隣接した二つのバッテリセルの間に介在され、前記隣接する二つのバッテリセルの間の空間を形成することを特徴とするバッテリモジュール。
2. 前記少なくとも一つのサブカバーは、複数のサブカバーを含み、
   前記サブカバーは、複数のバッテリセルのそれぞれに隣接するように具備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. 前記少なくとも一つのサブカバーは、
   第１面に対応されるように具備されるベースプレートを含み、
   前記ベースプレートは、バッテリセルの少なくとも一つを覆うように具備されるように、前記ベースプレートの長さは、前記少なくとも一つのバッテリセルの長さと同じ方向に延長されることを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリモジュール。
4. 前記少なくとも一つのサブカバーは、前記サブカバーの長手方向に前記サブカバーの端に具備される少なくとも一つの絶縁リブを含み、
   前記少なくとも一つの絶縁リブは、前記ハウジングの少なくとも一つの側面に隣接するように具備されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
5. 前記少なくとも一つの絶縁リブは、第１および第２絶縁リブを含み、前記第１及び第２絶縁リブは、前記ベースプレートの長手方向に前記ベースプレートの両端からそれぞれ第１及び第２方向に延長され、前記バッテリセルとハウジングの側壁との間に介在されてい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. 前記少なくとも一つのサブカバーは、前記ベースプレートから外側に延長される少なくとも一つのベントリブを含み、
   前記ベントリブは、前記少なくとも一つのバッテリセルのベント周囲に延長され、前記ベントリブは、前記サブカバーが前記少なくとも一つのバッテリセルを覆うように装着されている場合、前記ベントが露出するように前記ベントの輪郭を形成することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
7. 前記少なくとも一つのサブカバーは、ベントリブを備えた複数のサブカバーを含み、前記複数のサブカバーは、ハウジング内に完備され、少なくとも一部の隣接するサブカバー間に具備されたベントリブは、前記隣接するサブカバーの下側に位置したバッテリセルのベントの輪郭に対応する輪郭を持つ開口部を形成することを特徴とする請求項６に記載のバッテリモジュール。
8. 前記少なくとも一つのベントリブは、第１及び第２ベントリブを含み、
   前記第１及び第２ベントリブは、前記ベースプレートからそれぞれ第１および第２方向を向くように外側に延長されることを特徴とする請求項６又は７に記載のバッテリモジュール。
9. 前記サブカバーは、少なくとも一つの支持リブを含み、
   前記少なくとも一つの支持リブの少なくとも一部は、前記ベントリブに隣接して具備され、前記少なくとも一つのベントリブと前記ベースプレートの平面上で外側に延長されることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
10. 前記少なくとも一つのベントリブは、第１及び第２ベントリブを含み、
    前記少なくとも一つの支持リブは、前記第１及び第２ベントリブにそれぞれ隣接して具備される第１及び第２支持リブを含む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. 前記少なくとも一つの支持リブは、第１および第２部分を含み、
    前記第１部分は、前記少なくとも一つのベントリブが延長される方向に前記ベースプレートの第２サイドから外側に延長され、
    前記第２部分は、前記ベースプレートの長手方向に沿って前記第１部分に垂直な方向に延長されることを特徴とする請求項９又は１０に記載のバッテリモジュール。
12. 前記ベースプレートは、前記少なくとも一つの支持リブから前記ベースプレートの第２側に延長される少なくとも一つの補強リブを含むことを特徴とする請求項１１に記載のバッテリモジュール。
13. 前記少なくとも一つの補強リブは、第１および第２補強リブを含むことを特徴とする請求項１２に記載のバッテリモジュール。
14. 前記少なくとも一つの補強リブは、前記支持リブの第２部分から前記ベースプレートに延長されることを特徴とする請求項１１に記載のバッテリモジュール。
15. 前記サブカバーは、前記ベースプレートの長手方向に沿って撓みを防止するために、前記ベースプレートの長手方向に沿って延長される撓み防止リブを含むことを特徴とする請求項３〜１４のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
16. 前記サブカバーは、少なくとも一つの締結突起を含み、
    前記ハウジングは、前記ハウジングの側壁の一部に形成された少なくとも一つの締結溝を含み、
    前記締結溝は、前記少なくとも一つの締結突起を収納し、前記サブカバーを前記収納部内に固定することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
17. 前記少なくとも一つの締結突起は、第１及び第２締結突起を含み、
    前記少なくとも一つの締結溝は第１及び第２締結溝を含み、
    前記少なくとも一つのサブカバーの長手方向への両端を前記ハウジングの側壁に固定することを特徴とする請求項１６に記載のバッテリモジュール。
18. 前記ハウジングは、前記少なくとも一つのサブカバーの第１突起部に向かって延長される第２突起部を具備したボトムプレートを含み、
    前記ボトムプレートに具備された第２突起部と、前記少なくとも一つのサブカバーに具備された第１突起部は、隣接する二つのバッテリセルの間を離隔させるように空間を提供することを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
19. 前記少なくとも一つのサブカバーは、前記少なくとも一つのバッテリセルとトップカバーとの間に介在されることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
20. 前記ハウジングの少なくとも一つの側面は、前記隣接するバッテリセルの間のスペースに対応するように整列される通空部を具備することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。

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