JP2018530883A - 電池システム - Google Patents

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Abstract

本発明は、電池システムを提供する。電池システムは、熱伝導ベース部材、前記熱伝導ベース部材上に位置する熱界面部材、及び第１パウチ型電池セルを含む電池モジュールを含み、前記熱界面部材は、第１アーチ形状面、第２アーチ形状面、及び第１溝を含み、前記第１溝は、第１アーチ形状面と第２アーチ形状面との間に位置して熱界面部材に伸びており、前記第１パウチ型電池セルは第１端部及び第２端部と共に第１外部ハウジングを含み、前記第１外部ハウジングの第１端部は、第１延長部、第１アーチ形状端部面、及び第２アーチ形状端部面を含み、前記第１外部ハウジングの第１延長部は、第１端及び第２端を含み、前記第１外部ハウジングの第１アーチ形状端部面は、第１外部ハウジングの第１延長部の第１端から伸び、前記第１外部ハウジングの第２アーチ形状端部面は、第１外部ハウジングの第１延長部の第１端から伸びており、第１外部ハウジングの第１アーチ形状端部面から離隔しており、前記第１パウチ型電池セルは、熱界面部材上に直接位置して第１パウチ型電池セルの第１延長部が熱界面部材の第１溝に位置し、第１外部ハウジングの第１延長部が熱界面部材に直接接触し、第１パウチ型電池セルの第１アーチ形状端部面及び第２アーチ形状端部面が熱界面部材の第１アーチ形状面及び第２アーチ形状面それぞれに直接位置する。

Description

本出願は、２０１６年２月１６日付米国特許出願第１５／０４４，２９６号に基づく優先権の利益を主張し、当該米国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は、電池セルシステムに関する。
従来の電池セルシステムは、電池セルで発生した熱エネルギを冷却部材に伝達するために別途の中間部材を用いるので、電池モジュールの体積と重量が増加し、かつ組み立てが容易でない問題点があった。
これに、本発明の発明者らは、パウチ型電池セルの間に位置する内部冷却ピンを用いずに熱エネルギをパウチ型電池セルから熱伝導ベース部材に伝達するため、電池モジュールのパウチ型電池セルの端部に直接接触する熱界面部材を用いる向上した電池システムの必要性を認識した。
本発明は、従来技術の問題点と過去から求められてきた技術的課題を解決することを目的とする。
本出願の発明者らは、深い研究と多様な実験を重ねた結果パウチ型電池セルの端部に直接接触する熱界面部材を用いることによって、冷却効率を上げ、電池モジュールの体積及び重量を減すことができ、かつ組み立てが容易である効果を奏することを確認して本発明を完成するに至った。
本発明の一つの例示的な実施形態による電池システムを提供する。
前記電池システムは、熱伝導ベース部材（thermally conductive base member）を含む。前記電池システムは、熱伝導ベース部材上に位置する熱界面部材（thermal interface member）をさらに含む。前記熱伝導界面部材は、第１アーチ形状面（first arcuate-shaped surface）、第２アーチ形状面（second arcuate-shaped surface）、及び第１溝（first groove）を含む。前記第１溝は、第１アーチ形状面と第２アーチ形状面との間に位置して熱界面部材に伸びている。前記電池システムは、第１パウチ型電池セル（first pouch-type battery cell）を含む電池モジュールをさらに含む。前記第１パウチ型電池セルは、第１端部（first end portion）及び第２端部（second end portion）と共に第１外部ハウジング（first outer housing）を含む。前記第１外部ハウジングの第１端部は、第１延長部（first extension portion）、第１アーチ形状端部面（first arcuate-shaped end surface）、及び第２アーチ形状端部面（second arcuate-shaped end surface）を含む。前記第１外部ハウジングの第１延長部は、第１端（first end）及び第２端（second end）を含む。前記第１外部ハウジングの第１アーチ形状端部面は、第１外部ハウジングの第１延長部の第１端から伸びている。前記第１外部ハウジングの第２アーチ形状端部面は、第１外部ハウジングの第１延長部の第１端から伸びており、第１外部ハウジングの第１アーチ形状端部面から離隔している。前記第１パウチ型電池セルは、熱界面部材上に直接位置して第１パウチ型電池セルの第１延長部が熱界面部材の第１溝に位置し、第１外部ハウジングの第１延長部が、熱界面部材に直接接触し、第１パウチ型電池セルの第１アーチ形状端部面及び第２アーチ形状端部面が、熱界面部材の第１アーチ形状面及び第２アーチ形状面それぞれに直接位置する。
本発明の一つの例示的な実施形態による電池システムの模式図である。 熱伝導ベース部材、熱界面部材、及び電池モジュールを含む図１の電池システムの模式図である。 図２の電池モジュールの模式図である。 図２の電池モジュールの一部を示す模式図である。 図１の電池システムを直線５−５に沿って切断した断面模式図である。 図２の熱伝導ベース部材及び熱界面部材の模式図である。 図６の熱界面部材の模式図である。 図３の電池モジュールで用いられるフレーム部材の模式図である。 図８のフレーム部材の第１側の模式図である。 図８のフレーム部材のまた他の模式図である。 図８のフレーム部材の第２側の模式図である。 図３の電池モジュールで用いられるフレーム部材、第１パウチ型電池セル、及び第２パウチ型電池セルの模式図である。 図１２のフレーム部材、第１パウチ型電池セル、及び第２パウチ型電池セルを直線１３−１３に沿って切断した断面模式図である。 図１２の第１パウチ型電池セルの模式図である。 熱界面部材の他の変形模式図である。 熱界面部材のまた他の変形模式図である。 また他の例示的な実施形態による電池システムの模式図である。 図１７の電池システムを直線１８−１８に沿って切断した断面模式図である。
図１〜図５を参照して一つの例示的な実施形態による電池システム１０が提供される。電池システム１０は、熱伝導ベース部材２０、熱界面部材２２、及び電池モジュール２４を含む。本発明による電池システム１０の利点は、パウチ型電池セルの間に位置する冷却ピンを用いず、パウチ型電池セルから熱伝導ベース部材２０に熱エネルギを伝達する電池モジュール２４のパウチ型電池セルの端部に対して直接位置する熱界面部材２２を用いることである。
図２及び５を参照すると、熱伝導ベース部材２０を介して熱界面部材２２で熱エネルギを流体流動部（fluid flowing）に伝導するために熱伝導ベース部材２０が提供される。熱伝導ベース部材２０は、外部ハウジング４０、流入部材（inlet member：４２）、及び流出部材（outlet member：４４）を含む。外部ハウジング４０は、その上部に熱界面部材２２を直接支持する平板上部面４６を含む。外部ハウジング４０は、外部ハウジング４０内に内部空間（interior region：４８）を有する。流入部材４２及び流出部材４４は、外部ハウジング４０に連結され、内部空間４８に流体的に連通されている。流体供給システム（fluid supply system：図示せず）は、熱伝導ベース部材２０及び熱界面部材２２から熱エネルギを抽出するために流入部材４２及び内部空間４８、及び流出部材４４を介して流体をポンプ（pump）する。他の実施形態において、外部ハウジング４０、流入部材４２、及び流出部材４４は、他の熱伝導物質からなっておもよい。
図５〜７を参照すると、熱界面部材２２は、パウチ型電池セルから熱伝導ベース部材２０に熱エネルギを伝導するために電池モジュール２４のパウチ型電池セルに直接接触する。熱界面部材２２は、熱伝導ベース部材２０の平板上部面上に位置する。一つの例示的な実施形態において、熱界面部材２２は、予め形成された熱伝導発泡体（pre-formed thermally conductive foam）である。また、前記予め形成された熱伝導発泡体は、成形された熱伝導ポリウレタン開放−セル発泡体（molded thermally conductive polyurethane open-cell foam）である。また、一つの例示的な実施形態において、熱界面部材２２は、１．５〜３．０ワット／メートル−ケルビン（Watts per meter-Kelvin）の範囲を有する。他の実施形態において、熱界面部材２２は、例えば、アルミニウムのような金属からなる。
熱界面部材２２は、下部面（bottom：６８）、アーチ形状面（７０、７２、８０、８２、９０、９２、１００、１０２、１１０、１１２、１２０、１２２、１３０、１３２、１４０、１４２、１５０、１５２、１６０、１６２、１７０、１７２、１８０、１８２、１９０、１９２、２００、２０２、２１０、２１２、２２０、２２２）、及び溝（groove：７４、８４、９４、１０４、１１４、１２４、１３４、１４４、１５４、１６４、１７４、１８４、１９４、２０４、２１４、２２４）を含む。溝部７４は、アーチ形状面７０、７２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部８４は、アーチ形状面８０、８２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部９４は、アーチ形状面９０、９２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部１０４は、アーチ形状面１００、１０２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部１１４は、アーチ形状面１１０、１１２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部１２４は、アーチ形状面１２０、１２２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部１３４は、アーチ形状面１３０、１３２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部１４４は、アーチ形状面１４０、１４２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部１５４は、アーチ形状面１５０、１５２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部１６４は、アーチ形状面１６０、１６２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部１７４は、アーチ形状面１７０、１７２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部１８４は、アーチ形状面１８０、１８２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部１９４は、アーチ形状面１９０、１９２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部２０４は、アーチ形状面２００、２０２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部２１４は、アーチ形状面２１０、２１２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。溝部２２４は、アーチ形状面２２０、２２２の間に位置して熱界面部材２２に伸びる。
図５を参照すると、電池モジュール２４は、パウチ型電池セル（２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０）、フレーム部材（４４０、４４２、４４４、４４６、４４８、４５０、４５２、４５４）、及びエンドプレート（４５５、４５６）を含む。一つの例示的な実施形態において、パウチ型電池セル（２７０〜４２０）それぞれはリチウムイオンパウチ型電池セルであり、互いに同じ構造を有する。
図５、１３、及び１４を参照すると、パウチ型電池セル２７０は、電極端子４５８、４５９及び外部ハウジング４６０を含む。外部ハウジング４６０は、第１端部４６１、第２端部４６２、第３端部４６３、及び第４端部４６４、並びに主面（major surface：４６７、４６８）を含む。第１及び第２端部４６１、４６２は、互いに実質的に平行に伸びている。第３及び第４端部４６３、４６４は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部４６１、４６２に実質的に垂直に伸びている。主面４６７は、第１端部４６１、第２端部４６２、第３端部４６３、及び第４端部４６４の間に位置する。また、主面４６８は、主面４６７に実質的に平行に伸び、第１端部４６１、第２端部４６２、第３端部４６３、及び第４端部４６４の間に位置する。また、電極端子４５８は、第３端部４６３から外部に伸び、電極端子４５９は、第４端部４６４から外部に伸びる。
第１端部４６１は、延長部４７４及びアーチ形状端部面４７０、４７２を含む。延長部４７４は、第１端（４７８：図１３に示す）及び第２端４７９を含む。アーチ形状端部面４７０は、延長部４７４の第１端４７８から伸びている。また、アーチ形状端部面４７２は、延長部４７４の第１端４７８から伸び、アーチ形状端部面４７０から離隔している。延長部４７４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部４６２は、延長部４７７及びアーチ形状端部面４７５、４７６を含む。延長部４７７は、第１端４９０及び第２端４９２を含む。アーチ形状端部面４７５は延長部４７７の第１端４９０から伸びている。また、アーチ形状端部面４７６は、延長部４７７の第１端４９０から伸び、アーチ形状端部面４７５から離隔している。延長部４７７の長さは、延長部４７４の長さより長い。
パウチ型電池セル２７０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部４７４が熱界面部材２２の溝７４に位置し、延長部４７４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル２７０のアーチ形状端部面４７０、４７２が熱界面部材２２のアーチ形状面７０、７２それぞれに直接位置する。
図５を参照すると、パウチ型電池セル２８０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング５６４を含む。外部ハウジング５６４は、第１端部５６５、第２端部５６６、第３端部（図示せず）、及び第４端部（図示せず）、並びに主面５６７、５６８を含む。第１及び第２端部５６５、５６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング５６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部５６５、５６６に実質的に垂直に伸びている。主面５６７は、第１端部５６５と第２端部５６６との間に位置する。また、主面５６８は、主面５６７に実質的に平行に伸び、第１端部５６５と第２端部５６６との間に位置する。パウチ型電池セル２８０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル２８０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部５６５は、延長部５８４及びアーチ形状端部面５８０、５８２を含む。延長部５８４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面５８０は、延長部５８４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面５８２は、延長部５８４の第１端から伸び、アーチ形状端部面５８０から離隔している。延長部５８４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部５６６は、延長部５８７及びアーチ形状端部面５８５、５８６を含む。延長部５８７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面５８５は、延長部５８７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面５８６は、延長部５８７の第１端から伸び、アーチ形状端部面５８５から離隔している。延長部５８７の長さは、延長部５８４の長さより長い。
パウチ型電池セル２８０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部５８４が熱界面部材２２の溝８４に位置し、延長部５８４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル２８０のアーチ形状端部面５８０、５８２が熱界面部材２２のアーチ形状面８０、８２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル２９０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング６６４を含む。外部ハウジング６６４は、第１端部６６５、第２端部６６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面６６７、６６８を含む。第１及び第２端部６６５、６６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング６６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部６６５、６６６に実質的に垂直に伸びている。主面６６７は、第１端部６６５と第２端部６６６との間に位置する。また、主面６６８は、主面６６７に実質的に平行に伸び、第１端部６６５と第２端部６６６との間に位置する。パウチ型電池セル２９０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル２９０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部６６５は、延長部６９４及びアーチ形状端部面６９０、６９２を含む。延長部６９４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面６９０は、延長部６９４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面６９２は、延長部６９４の第１端から伸び、アーチ形状端部面６９０から離隔している。延長部６９４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部６６６は、延長部６９７及びアーチ形状端部面６９５、６９６を含む。延長部６９７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面６９５は、延長部６９７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面６９６は、延長部６９７の第１端から伸び、アーチ形状端部面６９５から離隔している。延長部６９７の長さは、延長部６９４の長さより長い。
パウチ型電池セル２９０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部６９４が熱界面部材２２の溝９４に位置し、延長部６９４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル２９０のアーチ形状端部面６９０、６９２が熱界面部材２２のアーチ形状面９０、９２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル３００は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング７６４を含む。外部ハウジング７６４は、第１端部７６５、第２端部７６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面７６７、７６８を含む。第１及び第２端部７６５、７６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング７６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部７６５、７６６に実質的に垂直に伸びている。主面７６７は、第１端部７６５と第２端部７６６との間に位置する。また、主面７６８は、主面７６７に実質的に平行に伸び、第１端部７６５と第２端部７６６との間に位置する。パウチ型電池セル３００の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル３００の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部７６５は、延長部８０４及びアーチ形状端部面８００、８０２を含む。延長部８０４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面８００は、延長部８０４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面８０２は、延長部８０４の第１端から伸び、アーチ形状端部面８００から離隔している。延長部８０４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部７６６は、延長部８０７及びアーチ形状端部面８０５、８０６を含む。延長部８０７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面８０５は、延長部８０７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面８０６は、延長部８０７の第１端から伸び、アーチ形状端部面８０５から離隔している。延長部８０７の長さは、延長部８０４の長さより長い。
パウチ型電池セル３００は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部８０４が熱界面部材２２の溝１０４に位置し、延長部８０４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル３００のアーチ形状端部面８００、８０２が熱界面部材２２のアーチ形状面１００、１０２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル３１０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング８６４を含む。外部ハウジング８６４は、第１端部８６５、第２端部８６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面８６７、８６８を含む。第１及び第２端部８６５、８６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング８６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部８６５、８６６に実質的に垂直に伸びている。主面８６７は、第１端部８６５と第２端部８６６との間に位置する。また、主面８６８は、主面８６７に実質的に平行に伸び、第１端部８６５と第２端部８６６との間に位置する。パウチ型電池セル３１０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル３１０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部８６５は、延長部９１４及びアーチ形状端部面９１０、９１２を含む。延長部９１４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面９１０は、延長部９１４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面９１２は、延長部９１４の第１端から伸び、アーチ形状端部面９１０から離隔している。延長部９１４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部８６６は、延長部９１７及びアーチ形状端部面９１５、９１６を含む。延長部９１７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面９１５は、延長部９１７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面９１６は、延長部９１７の第１端から伸び、アーチ形状端部面９１５から離隔している。延長部９１７の長さは、延長部９１４の長さより長い。
パウチ型電池セル３１０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部９１４が熱界面部材２２の溝１１４に位置し、延長部９１４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル３１０のアーチ形状端部面９１０、９１２が熱界面部材２２のアーチ形状面１１０、１１２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル３２０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング９６４を含む。外部ハウジング９６４は、第１端部９６５、第２端部９６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面９６７、９６８を含む。第１及び第２端部９６５、９６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング９６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部９６５、９６６に実質的に垂直に伸びている。主面９６７は、第１端部９６５と第２端部９６６との間に位置する。また、主面９６８は、主面９６７に実質的に平行に伸び、第１端部９６５と第２端部９６６との間に位置する。パウチ型電池セル３２０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル３２０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部９６５は、延長部１０２４及びアーチ形状端部面１０２０、１０２２を含む。延長部１０２４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１０２０は、延長部１０２４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１０２２は、延長部１０２４の第１端から伸び、アーチ形状端部面１０２０から離隔している。延長部１０２４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部９６６は、延長部１０２７及びアーチ形状端部面１０２５、１０２６を含む。延長部１０２７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１０２５は、延長部１０２７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１０２６は、延長部１０２７の第１端から伸び、アーチ形状端部面１０２５から離隔している。延長部１０２７の長さは、延長部１０２４の長さより長い。
パウチ型電池セル３２０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部１０２４が熱界面部材２２の溝１２４に位置し、延長部１０２４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル３２０のアーチ形状端部面１０２０、１０２２が熱界面部材２２のアーチ形状面１２０、１２２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル３３０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング１０６４を含む。外部ハウジング１０６４は、第１端部１０６５、第２端部１０６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面１０６７、１０６８を含む。第１及び第２端部１０６５、１０６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング１０６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部１０６５、１０６６に実質的に垂直に伸びている。主面１０６７は、第１端部１０６５と第２端部１０６６との間に位置する。また、主面１０６８は、主面１０６７に実質的に平行に伸び、第１端部１０６５と第２端部１０６６との間に位置する。パウチ型電池セル３３０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル３３０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部１０６５は、延長部１１３４及びアーチ形状端部面１１３０、１１３２を含む。延長部１１３４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１１３０は、延長部１１３４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１１３２は、延長部１１３４の第１端から伸び、アーチ形状端部面１１３０から離隔している。延長部１１３４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
延長部１１３７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１１３５は、延長部１１３７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１１３６は、延長部１１３７の第１端から伸び、アーチ形状端部面１１３５から離隔している。延長部１１３７の長さは、延長部１１３４の長さより長い。
パウチ型電池セル３３０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部１１３４が熱界面部材２２の溝１３４に位置し、延長部１１３４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル３３０のアーチ形状端部面１１３０、１１３２が熱界面部材２２のアーチ形状面１３０、１３２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル３４０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング１１６４を含む。外部ハウジング１１６４は、第１端部１１６５、第２端部１１６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面１１６７、１１６８を含む。第１及び第２端部１１６５、１１６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング１１６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部１１６５、１１６６に実質的に垂直に伸びている。主面１１６７は、第１端部１１６５と第２端部１１６６との間に位置する。また、主面１１６８は、主面１１６７に実質的に平行に伸び、第１端部１１６５と第２端部１１６６との間に位置する。パウチ型電池セル３４０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル３４０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部１１６５は、延長部１２４４及びアーチ形状端部面１２４０、１２４２を含む。延長部１２４４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１２４０は、延長部１２４４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１２４２は、延長部１２４４の第１端から伸び、アーチ形状端部面１２４０から離隔している。延長部１２４４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部１１６６は、延長部１２４７及びアーチ形状端部面１２４５、１２４６を含む。延長部１２４７は、第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１２４５は、延長部１２４７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１２４６は、延長部１２４７の第１端から伸び、アーチ形状端部面１２４５から離隔している。延長部１２４７の長さは、延長部１２４４の長さより長い。
パウチ型電池セル３４０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部１２４４が熱界面部材２２の溝１４４に位置し、延長部１２４４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル３４０のアーチ形状端部面１２４０、１２４２が熱界面部材２２のアーチ形状面１４０、１４２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル３５０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング１２６４を含む。外部ハウジング１２６４は、第１端部１２６５、第２端部１２６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面１２６７、１２６８を含む。第１及び第２端部１２６５、１２６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング１２６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部１２６５、１２６６に実質的に垂直に伸びている。主面１２６７は、第１端部１２６５と第２端部１２６６との間に位置する。また、主面１２６８は、主面１２６７に実質的に平行に伸び、第１端部１２６５と第２端部１２６６との間に位置する。パウチ型電池セル３５０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル３５０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部１２６５は、延長部１３５４及びアーチ形状端部面１３５０、１３５２を含む。延長部１３５４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１３５０は、延長部１３５４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１３５２は、延長部１３５４の第１端から伸び、アーチ形状端部面１３５０から離隔している。延長部１３５４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部１２６６は、延長部１３５７及びアーチ形状端部面１３５５、１３５６を含む。延長部１３５７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１３５５は、延長部１３５７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１３５６は、延長部１３５７の第１端から伸び、アーチ形状端部面１３５５から離隔している。延長部１３５７の長さは、延長部１３５４の長さより長い。
パウチ型電池セル３５０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部１３５４が熱界面部材２２の溝１５４に位置し、延長部１３５４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル３５０のアーチ形状端部面１３５０、１３５２が熱界面部材２２のアーチ形状面１５０、１５２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル３６０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング１４６４を含む。外部ハウジング１４６４は、第１端部１４６５、第２端部１４６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面１４６７、１４６８を含む。第１及び第２端部１４６５、１４６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング１４６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部１４６５、１４６６に実質的に垂直に伸びている。主面１４６７は、第１端部１４６５と第２端部１４６６との間に位置する。また、主面１４６８は、主面１４６７に実質的に平行に伸び、第１端部１４６５と第２端部１４６６との間に位置する。パウチ型電池セル３６０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル３６０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部１４６５は、延長部１５６４及びアーチ形状端部面１５６０、１５６２を含む。延長部１５６４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１５６０は、延長部１５６４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１５６２は、延長部１５６４の第１端から伸び、アーチ形状端部面１５６０から離隔している。延長部１５６４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部１４６６は、延長部１５６７及びアーチ形状端部面１５６５、１５６６を含む。延長部１５６７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１５６５は、延長部１５６７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１５６６は、延長部１５６７の第１端から伸び、アーチ形状端部面１５６５から離隔している。延長部１５６７の長さは、延長部１５６４の長さより長い。
パウチ型電池セル３６０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部１５６４が熱界面部材２２の溝１６４に位置し、延長部１５６４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル３６０のアーチ形状端部面１５６０、１５６２が熱界面部材２２のアーチ形状面１６０、１６２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル３７０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング１６６４を含む。外部ハウジング１６６４は、第１端部１６６５、第２端部１６６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面１６６７、１６６８を含む。第１及び第２端部１６６５、１６６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング１６６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部１６６５、１６６６に実質的に垂直に伸びている。主面１６６７は、第１端部１６６５と第２端部１６６６との間に位置する。また、主面１６６８は、主面１６６７に実質的に平行に伸び、第１端部１６６５と第２端部１６６６との間に位置する。パウチ型電池セル３７０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル３７０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部１６６５は、延長部１７７４及びアーチ形状端部面１７７０、１７７２を含む。延長部１７７４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１７７０は、延長部１７７４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１７７２は、延長部１７７４の第１端から伸び、アーチ形状端部面１７７０から離隔している。延長部１７７４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部１６６６は、延長部１７７７及びアーチ形状端部面１７７５、１７７６を含む。延長部１７７７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１７７５は、延長部１７７７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１７７６は、延長部１７７７の第１端から伸び、アーチ形状端部面１７７５から離隔している。延長部１７７７の長さは、延長部１７７４の長さより長い。
パウチ型電池セル３７０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部１７７４が熱界面部材２２の溝１７４に位置し、延長部１７７４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル３７０のアーチ形状端部面１７７０、１７７２が熱界面部材２２のアーチ形状面１７０、１７２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル３８０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング１８６４を含む。外部ハウジング１８６４は、第１端部１８６５、第２端部１８６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面１８６７、１８６８を含む。第１及び第２端部１８６５、１８６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング１８６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部１８６５、１８６６に実質的に垂直に伸びている。主面１８６７は、第１端部１８６５と第２端部１８６６との間に位置する。また、主面１８６８は、主面１８６７に実質的に平行に伸び、第１端部１８６５と第２端部１８６６との間に位置する。パウチ型電池セル３８０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル３８０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部１８６５は、延長部１８８４及びアーチ形状端部面１８８０、１８８２を含む。延長部１８８４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１８８０は、延長部１８８４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１８８２は、延長部１８８４の第１端から伸び、アーチ形状端部面１８８０から離隔している。延長部１８８４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部１８６６は、延長部１８８７及びアーチ形状端部面１８８５、１８８６を含む。延長部１８８７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１８８５は、延長部１８８７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１８８６は、延長部１８８７の第１端から伸び、アーチ形状端部面１８８５から離隔している。延長部１８８７の長さは、延長部１８８４の長さより長い。
パウチ型電池セル３８０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部１８８４が熱界面部材２２の溝１８４に位置し、延長部１８８４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル３８０のアーチ形状端部面１８８０、１８８２が熱界面部材２２のアーチ形状面１８０、１８２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル３９０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング１９６４を含む。外部ハウジング１９６４は、第１端部１９６５、第２端部１９６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面１９６７、１９６８を含む。第１及び第２端部１９６５、１９６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング１９６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部１９６５、１９６６に実質的に垂直に伸びている。主面１９６７は、第１端部１９６５と第２端部１９６６との間に位置する。また、主面１９６８は、主面１９６７に実質的に平行に伸び、第１端部１９６５と第２端部１９６６との間に位置する。パウチ型電池セル３９０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル３９０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部１９６５は、延長部１９９４及びアーチ形状端部面１９９０、１９９２を含む。延長部１９９４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１９９０は、延長部１９９４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１９９２は、延長部１９９４の第１端から伸び、アーチ形状端部面１９９０から離隔している。延長部１９９４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部１９９６は、延長部１９９７及びアーチ形状端部面１９９５、１９９６を含む。延長部１９９７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面１９９５は、延長部１９９７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面１９９６は、延長部１９９７の第１端から伸び、アーチ形状端部面１９９５から離隔している。延長部１９９７の長さは、延長部１９９４の長さより長い。
パウチ型電池セル３９０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部１９９４が熱界面部材２２の溝１９４に位置し、延長部１９９４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル３９０のアーチ形状端部面１９９０、１９９２が熱界面部材２２のアーチ形状面１９０、１９２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル４００は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング２０６４を含む。外部ハウジング２０６４は、第１端部２０６５、第２端部２０６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面２０６７、２０６８を含む。第１及び第２端部２０６５、２０６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング２０６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部２０６５、２０６６に実質的に垂直に伸びている。主面２０６７は、第１端部２０６５と第２端部２０６６との間に位置する。また、主面２０６８は、主面２０６７に実質的に平行に伸び、第１端部２０６５と第２端部２０６６との間に位置する。パウチ型電池セル４００の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル４００の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部２０６５は、延長部２１０４及びアーチ形状端部面２１００、２１０２を含む。延長部２１０４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面２１００は、延長部２１０４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面２１０２は、延長部２１０４の第１端から伸び、アーチ形状端部面２１００から離隔している。延長部２１０４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部２０６６は、延長部２１０７及びアーチ形状端部面２０１５、２０１６を含む。延長部２１０７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面２１０５は、延長部２１０７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面２１０６は、延長部２１０７の第１端から伸び、アーチ形状端部面２１０５から離隔している。延長部２１０７の長さは、延長部２１０４の長さより長い。
パウチ型電池セル４００は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部２１０４が熱界面部材２２の溝２０４に位置し、延長部２１０４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル４００のアーチ形状端部面２１００、２１０２が熱界面部材２２のアーチ形状面２００、２０２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル４１０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング２１６４を含む。外部ハウジング２１６４は、第１端部２１６５、第２端部２１６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面２１６７、２１６８を含む。第１及び第２端部２１６５、２１６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング２１６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部２１６５、２１６６に実質的に垂直に伸びている。主面２１６７は、第１端部２１６５と第２端部２１６６との間に位置する。また、主面２１６８は、主面２１６７に実質的に平行に伸び、第１端部２１６５と第２端部２１６６との間に位置する。パウチ型電池セル４１０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル４１０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部２１６５は、延長部２２１４及びアーチ形状端部面２２１０、２２１２を含む。延長部２２１４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面２２１０は、延長部２２１４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面２２１２は、延長部２２１４の第１端から伸び、アーチ形状端部面２２１０から離隔している。延長部２２１４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部２１６６は、延長部２２１７及びアーチ形状端部面２２１５、２２１６を含む。延長部２２１７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面２２１５は、延長部２２１７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面２２１６は、延長部２２１７の第１端から伸び、アーチ形状端部面２２１５から離隔している。延長部２２１７の長さは、延長部２２１４の長さより長い。
パウチ型電池セル４１０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部２２１４が熱界面部材２２の溝２１４に位置し、延長部２２１４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル４１０のアーチ形状端部面２２１０、２２１２が熱界面部材２２のアーチ形状面２１０、２１２それぞれに直接位置する。
パウチ型電池セル４２０は、第１及び第２電極端子（図示せず）並びに外部ハウジング２２６４を含む。外部ハウジング２２６４は、第１端部２２６５、第２端部２２６６、第３及び第４端部（図示せず）、並びに主面２２６７、２２６８を含む。第１及び第２端部２２６５、２２６６は、互いに実質的に平行に伸びている。外部ハウジング２２６４の第３及び第４端部は、互いに実質的に平行に、また、第１及び第２端部２２６５、２２６６に実質的に垂直に伸びている。主面２２６７は、第１端部２２６５と第２端部２２６６との間に位置する。また、主面２２６８は、主面２２６７に実質的に平行に伸び、第１端部２２６５と第２端部２２６６との間に位置する。パウチ型電池セル４２０の第１及び第２電極端子は、パウチ型電池セル４２０の第３及び第４端部からそれぞれ外部に伸びている。
第１端部２２６５は、延長部２３２４及びアーチ形状端部面２３２０、２３２２を含む。延長部２３２４は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面２３２０は、延長部２３２４の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面２３２２は、延長部２３２４の第１端から伸び、アーチ形状端部面２３２０から離隔している。延長部２３２４の長さは、１．０〜５．０ミリメートルの範囲を有する。
第２端部２２６６は、延長部２３２７及びアーチ形状端部面２３２５、２３２６を含む。延長部２３２７は第１端及び第２端を含む。アーチ形状端部面２３２５は、延長部２３２７の第１端から伸びている。また、アーチ形状端部面２３２６は、延長部２３２７の第１端から伸び、アーチ形状端部面２３２５から離隔している。延長部２３２７の長さは、延長部２３２４の長さより長い。
パウチ型電池セル４２０は、熱界面部材２２上に直接位置して延長部２３２４が熱界面部材２２の溝２２４に位置し、延長部２３２４が熱界面部材２２に直接接触し、パウチ型電池セル４２０のアーチ形状端部面２３２０、２３２２が熱界面部材２２のアーチ形状面２２０、２２２それぞれに直接位置する。
図１及び５を参照すると、プラスチックフレーム部材（plastic frame member：４４０〜４５４）及びエンドプレート４５５、４５６は、プラスチックフレーム部材（plastic frame member：４４０〜４５４）及びエンドプレート４５５、４５６の間に電池セル（２７０〜４２０）を維持するために提供される。プラスチックフレーム部材４４０の構造は、プラスチックフレーム部材（４４２〜４５４）の構造と同じである。したがって、プラスチックフレーム部材４４０について下記のとおり詳しく説明する。
プラスチックフレーム部材４４０は、エンドプレート４５５に連結されている。パウチ型電池セル２７０は、プラスチックフレーム部材４４０とエンドプレート４５５との間に直接接触して維持される。
図５及び図８〜１１を参照すると、プラスチックフレーム部材４４０は、実質的に矩形状壁（rectangular-shaped wall：２５００）、上部壁（top wall：２５０２）、側壁（side wall：２５０４、２５０６）、及び連結部（coupling portion：２５２０、２５２２、２５２４、２５２６）を含む。上部壁２５０２は、実質的に矩形状壁２５００の上部端（top end：２５３０）に連結されている。また、側壁２５０４、２５０６は、実質的に矩形状壁２５００の側端（side end：２５３２、２５３４）それぞれに連結され、側壁２５０４、２５０６は、実質的に互いに平行に伸びている。側壁２５０４、２５０６は、実質的に矩形状壁２５００の下部端（bottom end：２５３６）を超えて伸びて第１ギャップ（first gap）が実質的に矩形状壁２５００の下部端２５３６とプラスチックフレーム部材４４０の側壁２５０４、２５０６の間に定義されている。熱界面部材２２の一部は、前記第１ギャップ内に位置する。
連結部２５２０は、側壁２５０４に連結され、第１側及び第２側を含む。連結部２５２０の第１側は、雄連結部材（male coupling member：２５５０：図８に示す）上に連結クリップ（coupling clip：２５５２）を維持する雄連結部材（male coupling member）を含む。連結クリップ２５５２は、隣接したプラスチックフレーム部材またはエンドプレートの対応する雌連結部材（female coupling member）に取り外し可能に連結されている。連結部２５２０の第２側は、雌連結部材（２５５４：図１０に示す）を含む。雌連結部材２５５４は、隣接したプラスチックフレーム部材またはエンドプレートの対応する雄連結部材に取り外し可能に連結されている。
連結部２５２２は、側壁２５０６に連結され、第１側及び第２側を含む。連結部２５２２の第１側は、雄連結部材（２５７０：図８に示す）上に連結クリップ２５７２を維持する雄連結部材２５７０を含む。連結クリップ２５７２は、隣接したプラスチックフレーム部材またはエンドプレートの対応する雌連結部材に取り外し可能に連結されている。連結部２５２２の第２側は、雌連結部材（２５７４：図１０に示す）を含む。雌連結部材２７５４は、隣接したプラスチックフレーム部材またはエンドプレートの対応する雄連結部材に取り外し可能に連結されている。
連結部２５２４は、側壁２５０４に連結され、第１側及び第２側を含む。連結部２５２４の第１側は、雄連結部材（２５９０：図８に示す）上に連結クリップ２５９２を維持する雄連結部材２５９０を含む。連結クリップ２５９２は、隣接したプラスチックフレーム部材またはエンドプレートの対応する雌連結部材に取り外し可能に連結されている。連結部２５２４の第２側は、雌連結部材（２５９４：図１０に示す）を含む。雌連結部材２５９４は、隣接したプラスチックフレーム部材またはエンドプレートの対応する雄連結部材に取り外し可能に連結されている。
連結部２５２６は、側壁２５０６に連結され、第１側及び第２側を含む。連結部２５２６の第１側は、雄連結部材（２６００：図８に示す）上に連結クリップ２６０２を維持する雄連結部材２６００を含む。連結クリップ２６０２は、隣接したプラスチックフレーム部材またはエンドプレートの対応する雌連結部材に取り外し可能に連結されている。連結部２５２６の第２側は、雌連結部材（２６０４：図１０に示す）を含む。雌連結部材２６０４は、隣接したプラスチックフレーム部材またはエンドプレートの対応する雄連結部材に取り外し可能に連結されている。
図５を参照すると、パウチ型電池セル２７０の外部ハウジング４６０の主面４６８は、プラスチックフレーム部材４４０の実質的に矩形状壁２５００に対して直接位置する。また、パウチ型電池セル２８０の外部ハウジング５６４の主面５６７は、プラスチックフレーム部材４４０の実質的に矩形状壁２５００に対して直接位置する。また、熱界面部材２２は、プラスチックフレーム部材４４０の実質的に矩形状壁２５００の下部端（２５３６：図８に示す）と熱伝導ベース部材２０の上部面４６との間にプラスチックフレーム部材４４０の第１ギャップの内部にパウチ型電池セル２７０、２８０の下に位置する。
図５を参照すると、プラスチックフレーム部材４４２は、プラスチックフレーム部材４４０に連結されている。パウチ型電池セル２８０、２９０は、プラスチックフレーム部材４４０、４４２それぞれに直接接触し、プラスチックフレーム部材４４０、４４２の間に維持される。
プラスチックフレーム部材４４４は、プラスチックフレーム部材４４２に連結されている。パウチ型電池セル３００、３１０は、プラスチックフレーム部材４４２、４４４それぞれに直接接触し、プラスチックフレーム部材４４２、４４４の間に維持される。
プラスチックフレーム部材４４６は、プラスチックフレーム部材４４４に連結されている。パウチ型電池セル３２０、３３０は、プラスチックフレーム部材４４４、４４６それぞれに直接接触し、プラスチックフレーム部材４４４、４４６の間に維持される。
プラスチックフレーム部材４４８は、プラスチックフレーム部材４４６に連結されている。パウチ型電池セル３４０、３５０は、プラスチックフレーム部材４４６、４４８それぞれに直接接触し、プラスチックフレーム部材４４６、４４８の間に維持される。
プラスチックフレーム部材４５０は、プラスチックフレーム部材４４８に連結されている。パウチ型電池セル３６０、３７０は、プラスチックフレーム部材４４８、４５０それぞれに直接接触し、プラスチックフレーム部材４４８、４５０の間に維持される。
プラスチックフレーム部材４５２は、プラスチックフレーム部材４５０に連結されている。パウチ型電池セル３８０、３９０は、プラスチックフレーム部材４５０、４５２それぞれに直接接触し、プラスチックフレーム部材４５０、４５２の間に維持される。
プラスチックフレーム部材４５４は、プラスチックフレーム部材４５２に連結されている。パウチ型電池セル４００、４１０は、プラスチックフレーム部材４５２、４５４それぞれに直接接触し、プラスチックフレーム部材４５２、４５４の間に維持される。
エンドプレート４５６は、プラスチックフレーム部材４５４に連結されている。パウチ型電池セル４２０は、エンドプレート４５６及びプラスチックフレーム部材４５４に直接接触し、エンドプレート４５６及びプラスチックフレーム部材４５４の間に維持される。
図１５を参照すると、熱界面部材２２の代わりに電池システム（１０：図２に示す）に使用可能な熱界面部材２７２２が一例として説明されている。熱界面部材２７２２は、予め形成された熱伝導発泡体（pre-formed thermally conductive foam）である。特に、熱界面部材２７２２は、ダイカット熱伝導ポリウレタン開放−セル発泡体（die-cut thermally conductive polyurethane open-cell foam）である。一つの例示的な実施形態において、熱界面部材２７２２は、１．５〜３．０ワット／メートル−ケルビン（Watts per meter-Kelvin）の熱伝導範囲を有する。他の実施形態において、熱界面部材２７２２は、同じ外部プロファイル（例、外部面）を有する熱界面部材に代替され得る。 熱界面部材２７２２は、例えばアルミニウムのような金属からなってもよい。
図１６を参照すると、熱界面部材２２の代わりに電池システム（１０：図２に示す）に使用可能な熱界面部材２７６２が一例として説明されている。熱界面部材２７６２は、熱伝導シリコン系ゲル（thermally conductive silicon-based gel）のような熱伝導ゲルである。一つの例示的な実施形態において、熱界面部材２７６２は、１．５〜３．０ワット／メートル−ケルビンの熱伝導範囲を有する。
図１７及び１８を参照すると、また他の例示的な実施形態による電池システム２８１０が提供されている。電池システム２８１０と電池システム（１０：図２に示す）との主な差異は、電池システム２８１０が熱伝導ベース部材２０の代わりに熱伝導ベース部材２８２０を用いることである。特に、電池システム２８１０は、熱伝導ベース部材２８２０、熱界面部材２２、及び電池モジュール２４を含む。
電池システム２８１０の利点は、電池システム２８１０が電池モジュールのパウチ型電池セルの端部に直接接触する熱界面部材２２を用い、パウチ型電池セルの間に配置された冷却ピンを用いず、パウチ型電池セルから熱伝導ベース部材２８２０に熱エネルギを伝達できることである。
熱伝導ベース部材２８２０は、ベースプレート２８３０及びベースプレート２８３０の下部面で下に伸びている熱ピン（heat fin：２８３２、２８３４、２８３６、２８３８、２８４０、２８４２、２８４４、２８４６、２８４８）を含む。熱伝導ベース部材２８２０は、熱界面部材２２で熱ピン（２８３２〜２８４８）を通過して流動する空気に熱エネルギを伝導する。一つの例示的な実施形態において、ベースプレート２８３０及び熱ピン（２８３２〜２８４８）は金属からなってもよい。他の実施形態において、ベースプレート２８３０及び熱ピン（２８３２〜２８４８）は、他の熱伝導物質からなってもよい。
ここで記述された電池システムは、他の電池システムに比べて実質的な利点を提供する。特に、前記電池システムの利点は、それぞれの電池システムが電池モジュールのパウチ型電池セルの端部に直接接触する熱界面部材を用い、パウチ型電池セルの間に配置された冷却ウピンを用いず、パウチ型電池セルから熱伝導ベース部材に熱エネルギを伝達できることである。
ここで記述された電池セルアセンブリーは、他の電池セルアセンブリーと比較した時、実質的な利点を提供する。特に、電池セルアセンブリーの利点は、重合体発砲容器を用いて重合体発砲容器に形成された溝内に電池セルを固定し、かつ外部熱エネルギから電池セルを断熱できることである。
本発明は、限られた数の実施形態についてのみ詳しく説明しているが、本発明が前記実施形態に制限されないことは自明である。また、本発明は、ここで説明されない変形、改造、置換または同等な配列を合体して改良することができ、これらは本発明の思想と範囲内である。また、本発明の多様な実施形態が説明される場合、本発明は、このような実施形態を含み得ることは自明である。したがって、本発明は、ここで前述した説明によって制限されない。
以上で説明したとおり、本発明による電池システムは、端部に直接接触する熱界面部材を用いることによって、冷却効率を上げ、電池モジュールの体積及び重量を減すことができ、かつ組み立てが容易である効果を奏することができる。
１０ 電池システム
２０ 熱伝導ベース部材
２２ 熱界面部材
２４ 電池モジュール
４０ 外部ハウジング
４２ 流入部材
４４ 流出部材
４６ 上部面
４８ 内部空間
７０ アーチ形状面
７２ アーチ形状面
７４ 溝部
８０ アーチ形状面
８２ アーチ形状面
８４ 溝部
９０ アーチ形状面
９２ アーチ形状面
９４ 溝部
１００ アーチ形状面
１０２ アーチ形状面
１０４ 溝部
１０４ 溝
１１０ アーチ形状面
１１２ アーチ形状面
１１４ 溝部
１２０ アーチ形状面
１２２ アーチ形状面
１２４ 溝部
１３０ アーチ形状面
１３２ アーチ形状面
１３４ 溝部
１４０ アーチ形状面
１４２ アーチ形状面
１４４ 溝部
１５０ アーチ形状面
１５２ アーチ形状面
１５４ 溝部
１６０ アーチ形状面
１６２ アーチ形状面
１６４ 溝部
１７０ アーチ形状面
１７２ アーチ形状面
１７４ 溝部
１８０ アーチ形状面
１８２ アーチ形状面
１８４ 溝部
１９０ アーチ形状面
１９２ アーチ形状面
１９４ 溝部
２００ アーチ形状面
２０２ アーチ形状面
２０４ 溝部
２１０ アーチ形状面
２１２ アーチ形状面
２１４ 溝部
２２０ アーチ形状面
２２２ アーチ形状面
２２４ 溝部
２７０ パウチ型電池セル
２８０ パウチ型電池セル
２９０ パウチ型電池セル
３００ パウチ型電池セル
３１０ パウチ型電池セル
３２０ パウチ型電池セル
３３０ パウチ型電池セル
３４０ パウチ型電池セル
３５０ パウチ型電池セル
３６０ パウチ型電池セル
３７０ パウチ型電池セル
３８０ パウチ型電池セル
３９０ パウチ型電池セル
４００ パウチ型電池セル
４１０ パウチ型電池セル
４２０ パウチ型電池セル
４４０ プラスチックフレーム部材
４４２ プラスチックフレーム部材
４４３ プラスチックフレーム部材
４４４ プラスチックフレーム部材
４４５ プラスチックフレーム部材
４４６ プラスチックフレーム部材
４４７ プラスチックフレーム部材
４４８ プラスチックフレーム部材
４４９ プラスチックフレーム部材
４５０ プラスチックフレーム部材
４５１ プラスチックフレーム部材
４５２ プラスチックフレーム部材
４５３ プラスチックフレーム部材
４５４ プラスチックフレーム部材
４５５ エンドプレート
４５６ エンドプレート
４５８ 電極端子
４５９ 電極端子
４６０ 外部ハウジング
４６１ 第１端部
４６２ 第２端部
４６３ 第３端部
４６４ 第４端部
４６７ 主面
４６８ 主面
４７０ アーチ形状端部面
４７２ アーチ形状端部面
４７４ 延長部
４７５ アーチ形状端部面
４７６ アーチ形状端部面
４７７ 延長部
４７８ 第１端
４７９ 第２端
４９０ 第１端
４９２ 第２端
５６４ 外部ハウジング
５６５ 第１端部
５６６ 第２端部
５６７ 主面
５６８ 主面
５８０ アーチ形状端部面
５８２ アーチ形状端部面
５８４ 延長部
５８５ アーチ形状端部面
５８６ アーチ形状端部面
５８７ 延長部
６６４ 外部ハウジング
６６５ 第１端部
６６６ 第２端部
６６７ 主面
６６８ 主面
６９０ アーチ形状端部面
６９２ アーチ形状端部面
６９４ 延長部
６９５ アーチ形状端部面
６９６ アーチ形状端部面
６９７ 延長部
７６４ 外部ハウジング
７６５ 第１端部
７６６ 第２端部
７６７ 主面
７６８ 主面
８００ アーチ形状端部面
８０２ アーチ形状端部面
８０４ 延長部
８０５ アーチ形状端部面
８０６ アーチ形状端部面
８０７ 延長部
８６４ 外部ハウジング
８６５ 第１端部
８６６ 第２端部
８６７ 主面
８６８ 主面
９１０ アーチ形状端部面
９１２ アーチ形状端部面
９１４ 延長部
９１５ アーチ形状端部面
９１６ アーチ形状端部面
９１７ 延長部
９６４ 外部ハウジング
９６５ 第１端部
９６６ 第２端部
９６７ 主面
９６８ 主面
１０２０ アーチ形状端部面
１０２２ アーチ形状端部面
１０２４ 延長部
１０２５ アーチ形状端部面
１０２６ アーチ形状端部面
１０２７ 延長部
１０６４ 外部ハウジング
１０６５ 第１端部
１０６６ 第２端部
１０６７ 主面
１０６８ 主面
１１３０ アーチ形状端部面
１１３２ アーチ形状端部面
１１３４ 延長部
１１３５ アーチ形状端部面
１１３６ アーチ形状端部面
１１３７ 延長部
１１６４ 外部ハウジング
１１６５ 第１端部
１１６６ 第２端部
１１６７ 主面
１１６８ 主面
１２４０ アーチ形状端部面
１２４２ アーチ形状端部面
１２４４ 延長部
１２４５ アーチ形状端部面
１２４６ アーチ形状端部面
１２４７ 延長部
１２６４ 外部ハウジング
１２６５ 第１端部
１２６６ 第２端部
１２６７ 主面
１２６８ 主面
１３５０ アーチ形状端部面
１３５２ アーチ形状端部面
１３５４ 延長部
１３５５ アーチ形状端部面
１３５６ アーチ形状端部面
１３５７ 延長部
１４６４ 外部ハウジング
１４６５ 第１端部
１４６６ 第２端部
１４６７ 主面
１４６８ 主面
１５６０ アーチ形状端部面
１５６２ アーチ形状端部面
１５６４ 延長部
１５６５ アーチ形状端部面
１５６６ アーチ形状端部面
１５６７ 延長部
１６６４ 外部ハウジング
１６６５ 第１端部
１６６６ 第２端部
１６６７ 主面
１６６８ 主面
１７７０ アーチ形状端部面
１７７２ アーチ形状端部面
１７７４ 延長部
１７７５ アーチ形状端部面
１７７６ アーチ形状端部面
１７７７ 延長部
１８６４ 外部ハウジング
１８６５ 第１端部
１８６６ 第２端部
１８６７ 主面
１８６８ 主面
１８８０ アーチ形状端部面
１８８２ アーチ形状端部面
１８８４ 延長部
１８８５ アーチ形状端部面
１８８６ アーチ形状端部面
１８８７ 延長部
１９６４ 外部ハウジング
１９６５ 第１端部
１９６６ 第２端部
１９６７ 主面
１９６８ 主面
１９９０ アーチ形状端部面
１９９２ アーチ形状端部面
１９９４ 延長部
１９９５ アーチ形状端部面
１９９６ 第２端部、アーチ形状端部面
１９９７ 延長部
２０１５ アーチ形状端部面
２０１６ アーチ形状端部面
２０６４ 外部ハウジング
２０６５ 第１端部
２０６６ 第２端部
２０６７ 主面
２０６８ 主面
２１００ アーチ形状端部面
２１０２ アーチ形状端部面
２１０４ 延長部
２１０５ アーチ形状端部面
２１０６ アーチ形状端部面
２１０７ 延長部
２１６４ 外部ハウジング
２１６５ 第１端部
２１６６ 第２端部
２１６７ 主面
２１６８ 主面
２２１０ アーチ形状端部面
２２１２ アーチ形状端部面
２２１４ 延長部
２２１５ アーチ形状端部面
２２１６ アーチ形状端部面
２２１７ 延長部
２２６４ 外部ハウジング
２２６５ 第１端部
２２６６ 第２端部
２２６７ 主面
２２６８ 主面
２３２０ アーチ形状端部面
２３２２ アーチ形状端部面
２３２４ 延長部
２３２５ アーチ形状端部面
２３２６ アーチ形状端部面
２３２７ 延長部
２５００ 矩形状壁
２５０２ 上部壁
２５０４ 側壁
２５０６ 側壁
２５２０ 連結部
２５２２ 連結部
２５２４ 連結部
２５２６ 連結部
２５３６ 下部端
２５５２ 連結クリップ
２５５４ 雌連結部材
２５７０ 雄連結部材
２５７２ 連結クリップ
２５９０ 雄連結部材
２５９２ 連結クリップ
２５９４ 雌連結部材
２６００ 雄連結部材
２６０２ 連結クリップ
２６０４ 雌連結部材
２７２２ 熱界面部材
２７５４ 雌連結部材
２７６２ 熱界面部材
２８１０ 電池システム
２８２０ 熱伝導ベース部材
２８３０ ベースプレート
２８３２ 熱ピン
２８３３ 熱ピン
２８３４ 熱ピン
２８３５ 熱ピン
２８３６ 熱ピン
２８３７ 熱ピン
２８３８ 熱ピン
２８３９ 熱ピン
２８４０ 熱ピン
２８４１ 熱ピン
２８４２ 熱ピン
２８４３ 熱ピン
２８４４ 熱ピン
２８４５ 熱ピン
２８４６ 熱ピン
２８４７ 熱ピン
２８４８ 熱ピン

Claims (12)

  1. 電池システムであって、
    熱伝導ベース部材（thermally conductive base member）、
    前記熱伝導ベース部材上に位置する熱界面部材（thermal interface member）、及び
    第１パウチ型電池セルを含む電池モジュールを含み、
    前記熱界面部材は、第１アーチ形状面、第２アーチ形状面、及び第１溝を含み、前記第１溝は、第１アーチ形状面と第２アーチ形状面との間に位置して熱界面部材に伸びており、
    前記第１パウチ型電池セルは、第１端部（first end portion）及び第２端部（second end portion）と共に第１外部ハウジング（first outer housing）を含み、前記第１外部ハウジングの第１端部は、第１延長部（first extension portion）、第１アーチ形状端部面（first arcuate-shaped end surface）、及び第２アーチ形状端部面（second arcuate-shaped end surface）を含み、前記第１外部ハウジングの第１延長部は、第１端（ｆｉｒｓｔ ｅｎｄ）及び第２端（second end）を含み、前記第１外部ハウジングの第１アーチ形状端部面は、第１外部ハウジングの第１延長部の第１端から伸びており、前記第１外部ハウジングの第２アーチ形状端部面は、第１外部ハウジングの第１延長部の第１端から伸びており、第１外部ハウジングの第１アーチ形状端部面から離隔しており、
    前記第１パウチ型電池セルは、熱界面部材上に直接位置し、第１パウチ型電池セルの第１延長部が熱界面部材の第１溝に位置し、第１外部ハウジングの第１延長部が熱界面部材に直接接触し、第１パウチ型電池セルの第１アーチ形状端部面及び第２アーチ形状端部面が熱界面部材の第１アーチ形状面及び第２アーチ形状面それぞれに直接位置することを特徴とする電池システム。
  2. 前記第１延長部の長さは、１．０〜５．０ミリメートルであることを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
  3. 前記第１外部ハウジングの第２端部は第２延長部を含み、前記第２延長部の長さは、第１延長部の長さより長いことを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
  4. 前記熱界面部材は、予め形成された熱伝導発泡体（pre-formed thermally conductive foam）を含むことを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
  5. 前記予め形成された熱伝導発泡体は、成形された熱伝導ポリウレタン開放−セル発泡体（molded thermally conductive polyurethane open-cell foam）であることを特徴とする請求項４に記載の電池システム。
  6. 前記予め形成された熱伝導発泡体は、ダイカット熱伝導ポリウレタン開放−セル発泡体（die-cut thermally conductive polyurethane open-cell foam）であることを特徴とする請求項４に記載の電池システム。
  7. 前記熱界面部材は、熱伝導ゲル（thermally conductice gel）を含むことを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
  8. 前記熱伝導ゲルは、熱伝導シリコン系ゲル（thermally conductive silicon-based gel）を含むことを特徴とする請求項７に記載の電池システム。
  9. 前記熱界面部材は、１．５〜３．０ワット／メートル−ケルビン（Watts per meter-Kelvin）の範囲を有することを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
  10. 前記熱界面部材は、第３アーチ形状面（third arcuate-shaped surface）、第４アーチ形状面（fourth arcuate-shaped surface）、及び第２溝（second groove）を含み、前記第２溝は、第３アーチ形状面と第４アーチ形状面との間に位置し、熱界面部材に伸びており；前記第１パウチ型電池セルは、第１パウチ型電池セルの第１端部と第２端部との間に位置する第１主面（first major surface）を含み、
    前記電池モジュールは、第２パウチ型電池セル（second pouch-type battery cell）を含み、前記第２パウチ型電池セルは、第１端部、第２端部、第２パウチ型電池セルの第１端部と第２端部との間に位置する第１主面と共に第２外部ハウジング（second outer housing）含み；前記第２パウチ型電池セルの第１主面は、第１パウチ型電池セルの第１主面に対して直接位置し；前記第２外部ハウジングの第１端部は、第１延長部、第１アーチ形状端部面、及び第２アーチ形状端部面を含み、前記第２外部ハウジングの第１延長部は、第１端及び第２端を含み、前記第２外部ハウジングの第１アーチ形状端部面は、第２外部ハウジングの第１延長部の第１端から伸びており、前記第２外部ハウジングの第２アーチ形状端部面は、第２外部ハウジングの第１延長部の第１端から伸びており、第２外部ハウジングの第１アーチ形状端部面から離隔しており、
    前記第２パウチ型電池セルは、熱界面部材上に直接位置して第２パウチ型電池セルの第１延長部が熱界面部材の第２溝に位置し、第２外部ハウジングの第１延長部が熱界面部材に直接接触し、第２パウチ型電池セルの第１アーチ形状端部面及び第２アーチ形状端部面が、熱界面部材の第３アーチ形状面及び第４アーチ形状面それぞれに直接位置することを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
  11. 前記電池モジュールは、第１実質的に矩形状壁（first substantially rectangular-shaped wall）、第１上部壁（first top wall）、第１側壁（first side wall）、及び第２側壁（second side wall）を含む第１プラスチックフレーム部材（first plastic frame member）をさらに含み、前記第１上部壁は、第１実質的に矩形状壁の上部端（top end）に連結されており、前記第１プラスチックフレーム部材の第１側壁及び第２側壁は、第１実質的に矩形状壁の第１側端（first side wall）及び第２側端（second side wall）それぞれに連結されており、第１プラスチックフレーム部材の第１側壁及び第２側壁は、実質的に互いに平行に伸びており；前記第１プラスチックフレーム部材の第１側壁及び第２側壁は、第１実質的に矩形状壁の下部端（bottom end）を超えて伸び、第１ギャップ（first gap）が第１実質的に矩形状壁の下部端と、第１プラスチックフレーム部材の第１側壁及び第２側壁の間に定義され；また、
    前記第１パウチ型電池セルの第１外部ハウジングは、第１パウチ型電池セルの第１端部と第２端部との間に配置された第２主面をさらに含み；第１パウチ型電池セルの第２主面は、第１プラスチックフレーム部材の第１実質的に矩形状壁の対して直接位置し、前記熱界面部材は、第１プラスチックフレーム部材の第１ギャップ内で位置することを特徴とする請求項１０に記載の電池システム。
  12. 前記電池モジュールは、第２実質的に矩形状壁（second substantially rectangular-shaped wall）、第２上部壁（second top wall）、第１側壁及び第２側壁を含む第２プラスチックフレーム部材（second plastic frame member）をさらに含み、前記第２上部壁は、第２実質的に矩形状壁の上部端に連結されており、前記第２プラスチックフレーム部材の第１側壁及び第２側壁は、第２実質的に矩形状壁の第１側端及び第２側端それぞれに連結されており、第２プラスチックフレーム部材の第１側壁及び第２側壁は、実質的に互いに平行であり；前記第２プラスチックフレーム部材の第１側壁及び第２側壁は、第２実質的に矩形状壁の下部端を超えて伸び、第２ギャップ（second gap）が第２実質的に矩形状壁の下部端と、第２プラスチックフレーム部材の第１側壁及び第２側壁の間に定義され；また、
    前記第２パウチ型電池セルの第２外部ハウジングは、第２パウチ型電池セルの第１端部と第２端部との間に配置された第２主面をさらに含み；第２パウチ型電池セルの第２主面（second major surface）は、第２プラスチックフレーム部材の第２実質的に矩形状壁の対して直接位置し、前記熱界面部材は、第２プラスチックフレーム部材の第２ギャップ内で位置することを特徴とする請求項１１に記載の電池システム。
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