JP2020509543A - 温度調節性能が改善されたバッテリーパック - Google Patents

Abstract

本発明は、温度調節性能が改善されたバッテリーパックに関する。本発明によるバッテリーパックは、１つ以上の二次電池を内部に備え、相互に所定距離で離隔して配置された複数のバッテリーモジュールと、熱伝導性物質を備え、前記複数のバッテリーモジュールのうち少なくとも２つのバッテリーモジュールの間に介在して前記少なくとも２つのバッテリーモジュールに接触し、少なくとも１つのバッテリーモジュールから発生した熱の伝達を受けるように構成されたブリッジ部材と、を含む。

Description

本発明は、１つ以上のバッテリーモジュールを含むバッテリーパックに関し、より詳しくは、温度調節性能が改善されたバッテリーパック及びそれを含む自動車に関する。

本出願は、２０１７年８月１４日出願の韓国特許出願第１０−２０１７−０１０３０９１号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

現在、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などの二次電池が商用化されているが、中でもリチウム二次電池は、ニッケル系列の二次電池に比べてメモリ効果が殆ど起きず、充放電自在であり、自己放電率が非常に低くエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。

このようなリチウム二次電池は、主に、リチウム系酸化物と炭素材をそれぞれ正極活物質と負極活物質として使用する。リチウム二次電池は、このような正極活物質と負極活物質がそれぞれ塗布された正極板と負極板とがセパレータを介在して配置された電極組立体、及び電極組立体を電解液とともに密封収納する外装材、すなわち電池ケースを備える。

一般に、リチウム二次電池は、外装材の形状によって、電極組立体が金属缶に収納されている缶型二次電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチに収納されているパウチ型二次電池とに分けられる。

近年、携帯型電子機器のような小型装置だけでなく、自動車や電力貯蔵装置（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ；ＥＳＳ）のような中大型装置にも、駆動用やエネルギー貯蔵用として二次電池が広く適用されている。二次電池はバッテリーパックに備えられて中大型装置などに取り付けられるが、このとき、バッテリーパックの容量及び出力を高めるため、バッテリーパックには多数の二次電池が含まれて相互電気的に連結される。ここで、多数の二次電池は１つのモジュールケースの内部に収納されて１つのバッテリーモジュールを構成し、多数のバッテリーモジュールが１つのパックケースの内部に収納されて１つのバッテリーパックを構成することになる。

通常、二次電池は適正温度より高い環境で使用される場合に性能が低下し得、酷い場合は爆発や発火の危険もある。さらに、多数の二次電池を用いてバッテリーパックを構成する際には、狭い空間で多数の二次電池から発生する熱が加えられてバッテリーパックの温度がより速くて酷く上昇する恐れがある。特に、室外から主に使用される車両用バッテリーパックや電力貯蔵装置用バッテリーパックなどの場合、直射日光に頻繁に晒され、夏場や砂漠地域のような甚だしい高温条件に置かれることもあり得る。したがって、バッテリーパックにおいて、温度の制御、特に、バッテリーパックの温度増加時にバッテリーパックを冷却することは非常に重要なことである。

さらに、バッテリーパックに備えられた多くのバッテリーモジュールのうち一部のバッテリーモジュール、または、バッテリーパックに備えられた多くの二次電池のうち一部の二次電池で、非正常的な状況が発生して発熱が起きることもあり得る。そして、このような発熱はバッテリーの温度を持続的に上昇させ、所定の臨界温度を超えるようになれば、熱暴走（ｔｈｅｒｍａｌ ｒｕｎａｗａｙ）状況が生じ得る。もし、このような発熱又は熱暴走状況を適切に制御できなければ、バッテリーパックの安全性を十分保障することができない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、発熱や熱暴走状況を効果的に制御して安全性を向上させたバッテリーパック及びそれを含む自動車を提供することを目的とする。

本発明の他の目的及び長所は、下記する説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。

上記の課題を達成するため、本発明は代表的に下記のような構成を備えることができる。

（１）１つ以上の二次電池を内部に備え、相互に所定距離で離隔して配置された複数のバッテリーモジュールと、熱伝導性物質を備え、前記複数のバッテリーモジュールのうち少なくとも２つのバッテリーモジュールの間に介在して前記少なくとも２つのバッテリーモジュールに接触し、少なくとも１つのバッテリーモジュールから発生した熱の伝達を受けるように構成されたブリッジ部材と、を含むバッテリーパック。

（２）前記ブリッジ部材は、前記少なくとも１つのバッテリーモジュールから発生した熱を、前記熱伝導性物質を通じて隣接したバッテリーモジュールに伝達できるように構成された、（１）に記載のバッテリーパック。

（３）前記ブリッジ部材は、前記２つのバッテリーモジュールの間で前記バッテリーモジュールの積層方向に直交する方向に相互離隔した形態で２つ以上介在された、（１）または（２）に記載のバッテリーパック。

（４）前記ブリッジ部材は、両端に接着物質を備え、前記バッテリーモジュールの外面に接着固定できるように構成された、（１）〜（３）のいずれか１つに記載のバッテリーパック。

（５）前記バッテリーモジュールは、前記ブリッジ部材が接触する部分に前記ブリッジ部材を上方に支持するように構成されたブリッジ取付部を備える、（１）〜（４）のいずれか１つに記載のバッテリーパック。

（６）前記ブリッジ部材は、熱吸収物質を備えて、前記少なくとも１つのバッテリーモジュールから発生した熱を吸収して貯蔵するように構成された、（１）〜（５）のいずれか１つに記載のバッテリーパック。

（７）前記ブリッジ部材は、中空の内部空間を備え、前記内部空間に前記熱吸収物質を保持できるように構成された、（６）に記載のバッテリーパック。

（８）前記ブリッジ部材は、内部空間へ前記熱吸収物質を補充したり前記内部空間から前記熱吸収物質を取り出したりすることができるように構成された、（６）または（７）に記載のバッテリーパック。

（９）前記複数のバッテリーモジュールは、水平方向に配列され、前記ブリッジ部材は前記バッテリーモジュールの上端角部に位置するように構成された、（１）〜（８）のいずれか１つに記載のバッテリーパック。

（１０）前記ブリッジ部材は、前記バッテリーモジュールから着脱可能に構成された、（１）〜（９）のいずれか１つに記載のバッテリーパック。

（１１）前記ブリッジ部材は、前記バッテリーモジュールの外面に対して結合位置を変更可能に構成された、（１）〜（１０）のいずれか１つに記載のバッテリーパック。

（１２）前記バッテリーモジュールと前記ブリッジ部材とは、相互接触する部分に相互対応する形態で凹凸が形成された、（１）〜（１１）のいずれか１つに記載のバッテリーパック。

（１３）前記ブリッジ部材は、前記２つのバッテリーモジュールに接触する両端部が拡張された形態で構成された、（１）〜（１２）のいずれか１つに記載のバッテリーパック。

（１４）１つのバッテリーモジュールに複数のブリッジ部材が取り付けられ、前記バッテリーモジュールは前記複数のブリッジ部材の間で熱を伝達するように構成された熱伝達部材をさらに備える、（１）〜（１３）のいずれか１つに記載のバッテリーパック。

（１５）（１）〜（１４）のいずれか１つに記載のバッテリーパックを含む自動車。

本発明の一態様によれば、バッテリーパックの温度を効果的に制御することができる。

特に、本発明の一実施例によれば、バッテリーパックに含まれた一部の電池または一部のバッテリーモジュールに異常が生じて発熱しても、熱を速やかに分散または貯蔵することで、該当二次電池やバッテリーモジュールが熱暴走することを防止することができる。

したがって、本発明のこのような態様によれば、バッテリーパックの安全性をより向上させることができる。

また、本発明の一態様によれば、バッテリーパックの機械的剛性を増大させることができる。

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。

本発明の一実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの構成において、熱が移動する様子を概略的に図式化した正面図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した透明斜視図である。 本発明の一実施例によるブリッジ部材の構成を概略的に示した正面図である。

本発明の一実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施例によるブリッジ部材の構成を概略的に示した斜視図である。 図７のＡ３−Ａ３′線に沿った断面図である。 本発明の他の実施例によるブリッジ部材の構成を概略的に示した分離斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材の構成を概略的に示した斜視図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールとブリッジ部材との結合構成を概略的に示した斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材とバッテリーモジュールとの結合構成を概略的に示した斜視図である。 本発明の他の実施例によるブリッジ部材の構成を概略的に示した斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材とバッテリーモジュールの構成を概略的に示した正断面図である。 本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材とバッテリーモジュールの一部構成を概略的に示した斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材とバッテリーモジュールの一部構成を概略的に示した分離斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材とバッテリーモジュールの一部構成を概略的に示した分離斜視図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した正断面図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した正断面図である。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

図１は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。

図１を参照すれば、本発明によるバッテリーパックは、バッテリーモジュール１００及びブリッジ部材２００を含むことができる。

前記バッテリーモジュール１００は、内部に１つ以上の二次電池を備えることができる。ここで、二次電池は、パウチ型二次電池であり得るが、本発明がこのような二次電池の形態に限定されることはない。

二次電池は、電極組立体、電解液及び外装材を備えることができる。ここで、電極組立体は、電極と分離膜との組立体であって、１つ以上の正極板と１つ以上の負極板とが分離膜を介在して配置された形態で構成される。また、電極組立体の各電極板には電極タブが備えられて電極リードと連結されることができる。特に、パウチ型二次電池の場合、１つ以上の電極タブが電極リードと連結され、電極リードは、パウチ外装材の間に介在されて一端が外部に露出することで電極端子として機能することができる。外装材は、内部に空いた空間を備えて電極組立体と電解液を収納し、密閉された形態で構成される。外装材は、缶型二次電池の場合は金属材質で構成され、パウチ型二次電池の場合は外部絶縁層、金属層及び内部接着層を備える形態で構成され得る。

このような二次電池の構成については、本発明が属する技術分野の当業者に自明な事項であるため、詳しい説明は省略する。そして、本発明によるバッテリーパックには、本願の出願時点で公知の多様な二次電池を採用し得る。

前記バッテリーモジュール１００は、このような二次電池を収納するためにモジュールケースを備えることができる。すなわち、モジュールケースは、バッテリーモジュール１００の外部または外面を構成すると言え、このようなモジュールケースの内部には１つ以上の二次電池が収納され得る。特に、バッテリーモジュール１００に多数の二次電池が備えられる場合、このような二次電池は少なくとも一方向に積層され得る。このとき、バッテリーモジュール１００に備えられた二次電池がパウチ型二次電池である場合、このようなパウチ型二次電池の積層を容易にし、且つ、固定性を向上させるため、相互積層可能に構成され、パウチ型二次電池の周縁にフレームが備えられた形態で構成された多数の積層用カートリッジがバッテリーモジュール１００にさらに備えられ得る。

前記モジュールケースは、図１に示されたように、略直方体状で形成され得る。この場合、モジュールケースは、上部、下部、左側部、右側部、前端部及び後端部を備える。そして、モジュールケースの前端部及び後端部の少なくとも１つにモジュール端子が備えられ得る。前記モジュールケースは、前端部及び／または後端部が開放され、内部に中空が形成されて二次電池を収納する本体部、前端部を覆う前端カバー及び／または後端部を覆う後端カバーを備える形態で構成され得る。または、前記モジュールケースは、上部が開放されてボックス状に形成され、内部空間に二次電池を収納する本体部、及び上部開放端を密閉する上部カバーを備える形態で構成され得る。外にも、モジュールケースは他の多様な形態で構成され得る。

前記モジュールケースは、内部に収納された二次電池を外部の物理的、化学的要因などから保護するため、密閉された形態で構成される。例えば、図１に示されたように、モジュールケースは、内部に収納された二次電池の上部、下部、左側部、右側部、前方及び後方が外部に露出しないように、上下、左右及び前後が全て塞がった形態で構成され得る。そして、このような構成によって、モジュールケースは、１つのバッテリーモジュールに対して外側を形成する構成要素になって、バッテリーモジュールの外部と内部とを区分する境界になり得る。

前記モジュールケースは、バッテリーモジュール１００の外部及び内部で電気絶縁性を確保するため、プラスチックのような電気絶縁性材質を備えるが、外にも他の多様な材質で構成されるか又は他の材質をさらに含み得る。

前記バッテリーモジュール１００に備えられた多数の二次電池は、互いに電気的に直列及び／または並列で連結され得る。そして、バッテリーモジュール１００のモジュールケースの外部、例えばモジュールケースの前面上部にはモジュール端子（＋端子、−端子）が備えられ、バッテリーモジュール１００内部の二次電池とそれぞれ電気的に連結され得る。そして、このようなモジュール端子には、バッテリーモジュール１００同士の連結、または、バッテリーモジュール１００外部の装置との連結のため、バスバーなどが連結され得る。

前記バッテリーモジュール１００は、バッテリーパックに多数備えられ、多数のバッテリーモジュール１００は、側面が対面した形態で左右方向に配列され得る。例えば、図１に示されたように、バッテリーパックには少なくとも２つのバッテリーモジュール１００が含まれる。このとき、２つのバッテリーモジュール１００は、それぞれ右側面と左側面とが相互対面する形態で左右方向に配列され得る。

ここで、バッテリーモジュール１００の側面とは、バッテリーモジュール１００が略六面体状で構成された場合、上面と下面を除いて側部に位置した４つの面のうち少なくとも一面を称する。特に、本明細書では説明の便宜上、特に限定しない限り、側部に位置した４つの面のうち、相対的に広い２つの面を側面とし、相対的に狭い２つの面を前面及び後面とする。例えば、図１に示されたように、２つのバッテリーモジュール１００の広い側面が対面するように左右方向に配置されるとき、各バッテリーモジュール１００においてＸ軸方向に対向して配置された２つの面を側面、すなわち左側面と右側面とする。そして、このようなバッテリーモジュール１００においてＹ軸方向である前後方向に対向して配置された２つの面を前面と後面とする。

また、本明細書では、特に限定しない限り、図１のＸ軸方向は左右方向、Ｙ軸方向は前後方向、Ｚ軸方向は上下方向と称する。したがって、図１のバッテリーモジュール１００は、前後方向が左右方向より長く形成された直方体状で形成されると言える。そして、多数のバッテリーモジュール１００は、左右側面が対面するように左右方向に並んで配置されると言える。

前記バッテリーモジュール１００は、相互に所定距離で離隔して構成される。例えば、図１に示されたように、左側バッテリーモジュールＢＬと右側バッテリーモジュールＢＲとの間に空いた空間が形成されるように、２つのバッテリーモジュール１００が水平方向（左右方向）に相互離隔して配置され得る。換言すれば、各バッテリーモジュールは、側面、すなわち左側面と右側面とが互いに所定距離で離隔して構成され得る。そして、バッテリーパックは、このような側面間の離隔空間の殆どが空いている形態で構成され得る。

本発明のこのような構成によれば、バッテリーモジュール１００間の離隔空間によってバッテリーモジュール１００の膨れ（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）空間を確保できる。すなわち、バッテリーパックを使用し続けば、バッテリーモジュール１００に含まれた二次電池（セル）で膨れ現象が生じ得るが、このようなセルの膨れ現象によってバッテリーモジュール１００の一部分が膨張し得る。このとき、バッテリーモジュール１００間の離隔空間はこのような膨張を緩衝して、バッテリーパックの全体的な構造が歪むか又はバッテリーパックの構成要素が損傷されるなどの問題を防止することができる。また、バッテリーモジュール１００間の離隔空間は、公差としてバッテリーパックの組み立てを容易にすることができる。そして、バッテリーモジュール１００間の離隔空間は、バッテリーパックに振動や側面衝撃などが加えられた場合、バッテリーモジュール１００の間で振動や衝撃などが伝達されることを防止する緩衝空間としても機能できる。

前記ブリッジ部材２００は、バッテリーパックに含まれた多数のバッテリーモジュール１００のうち少なくとも２つのバッテリーモジュール１００の間に介在される。すなわち、前記ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００間の離隔空間に挿入され得る。特に、前記ブリッジ部材２００は、バッテリーパックに含まれた全体バッテリーモジュール１００の間に介在され得る。例えば、バッテリーパックに６つのバッテリーモジュール１００が含まれ、このような６つのバッテリーモジュール１００が左右方向に配列された場合、前記ブリッジ部材２００は少なくとも５つ備えられ、バッテリーモジュール１００の間毎に少なくとも１つのブリッジ部材２００が介在され得る。

前記ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００と接触した状態で多数のバッテリーモジュール１００の間に介在される。すなわち、前記ブリッジ部材２００は、少なくとも２つの部分、例えば両端が隣接するそれぞれのバッテリーモジュール１００に接触した状態でバッテリーモジュール１００の間に介在され得る。例えば、前記ブリッジ部材２００は、左右方向に配列された２つのバッテリーモジュール１００の間に介在され、左側端部が左側バッテリーモジュールＢＬに接触し、右側端部が右側バッテリーモジュールＢＲに接触し得る。

また、前記ブリッジ部材２００は、少なくとも１つのバッテリーモジュール１００から発生した熱の伝達を受けるように構成される。すなわち、前記ブリッジ部材２００は、少なくとも一側に接触したバッテリーモジュール１００から熱を受け取り、そのため、前記ブリッジ部材２００は、熱伝導性物質を備え得る。例えば、前記ブリッジ部材２００は、少なくともバッテリーモジュール１００と接触した部分に熱伝導性物質を備え得る。この場合、バッテリーモジュール１００から熱が発生すれば、発生した熱は、接触部分に備えられた熱伝導性物質を通じて前記ブリッジ部材２００に伝達できる。

望ましくは、前記ブリッジ部材２００は、少なくとも１つのバッテリーモジュール１００から発生した熱を隣接したバッテリーモジュール１００に伝達するように構成できる。これについては、図２を参照してより具体的に説明する。

図２は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの構成において、熱が移動する様子を概略的に図式化した正面図である。

図２を参照すれば、バッテリーパックに左右方向に配置された多数のバッテリーモジュール１００が含まれ、このような多数のバッテリーモジュール１００の下部にはヒートシンク３００が備えられる。そして、このようなヒートシンク３００には冷却水や空気のような冷媒が接触した状態で流れる。例えば、図２の構成に示されたように、ヒートシンク３００は冷却流体が左側から右側に流れるように構成され得る。

また、図２の実施構成によれば、バッテリーパックに備えられた多数のバッテリーモジュール１００の間毎にブリッジ部材２００が介在される。そして、それぞれのブリッジ部材２００は、両端、すなわち左側端部と右側端部が異なるバッテリーモジュール１００に接触する。ここでは、説明の便宜上、３つのバッテリーモジュール１００に対し、それぞれ左側から右側に、第１バッテリーモジュールＢ１、第２バッテリーモジュールＢ２及び第３バッテリーモジュールＢ３と称する。

もし、図２にＨで示されたように、第２バッテリーモジュールＢ２で熱が非正常的に発生する場合、発生した熱は、ヒートシンク及びブリッジ部材２００に伝達され得る。ここで、ヒートシンクに伝達された熱（点線矢印）は、冷媒によってバッテリーパックの外部に排出される。また、ブリッジ部材２００に伝達された熱は、隣接した他のバッテリーモジュールに伝達される。すなわち、１つのバッテリーモジュールで発生した熱は、図面に実線矢印で示したように、ブリッジ部材２００を通じて隣接した他のバッテリーモジュールに伝導され得る。この場合、ブリッジ部材２００を通じて熱の伝達を受けた第１バッテリーモジュールＢ１及び第３バッテリーモジュールＢ３は、熱を分散収容するか、他のバッテリーモジュールに伝達するか、又は、下部のヒートシンクへと熱を排出し得る。

特に、ブリッジ部材２００は、熱伝導性物質を通じて、一部のバッテリーモジュール１００の熱を他のバッテリーモジュール１００に伝達することができる。そのため、前記ブリッジ部材２００は、熱伝導性物質を一端から他端まで連続して長く延びた形態で備える。この場合、一部のバッテリーモジュール１００で生じた熱は、ブリッジ部材２００の熱伝導性物質を通じて他のバッテリーモジュール１００に伝達され得る。

本発明のこのような構成によれば、バッテリーパックの冷却性能をより向上させることができる。すなわち、上記の構成によれば、ブリッジ部材２００とヒートシンクがともにバッテリーモジュール１００の熱を吸収または排出できるため、ヒートシンクのみが備えられたバッテリーモジュール１００に比べて冷却性能をより向上させることができる。

より具体的に、上記の構成において、他のバッテリーモジュールに比べて第２バッテリーモジュールＢ２の温度がさらに上昇すれば、第２バッテリーモジュールＢ２の熱は下方に移動してヒートシンクへと伝達され得る（点線矢印）。さらに、上記の構成によれば、第２バッテリーモジュールＢ２の熱は、上方に移動してブリッジ部材２００を通じて第１バッテリーモジュールＢ１及び第３バッテリーモジュールＢ３に分散し得る（実線矢印）。そして、第１バッテリーモジュールＢ１及び第３バッテリーモジュールＢ３に分散した熱は、そのバッテリーモジュールに収容されるか又は下部のヒートシンクなどに伝達され得る。したがって、この場合、第２バッテリーモジュールで生じた熱が速やかに移動及び分散することで、第２バッテリーモジュールの温度が急激に上昇するか又は熱暴走に進行することを効果的に防止することができる。

一方、図２には、３つのバッテリーモジュール及び２つのブリッジ部材２００が示されているが、本発明がバッテリーモジュールやブリッジ部材２００の具体的な個数によって制限されることはない。

前記ブリッジ部材２００は、金属材質を備えることができる。例えば、前記ブリッジ部材２００は、金属材質のバー形態で構成され得る。

このように、ブリッジ部材２００が金属材質で構成される場合、優れた熱伝導性を有するため、バッテリーモジュール１００の間の熱を吸収して伝達し易い。例えば、前記ブリッジ部材２００は、アルミニウム材質を備えることで、接触したバッテリーモジュール１００から円滑に熱を吸収し伝達することができる。

さらに、ブリッジ部材２００が金属材質を備える場合、剛性が向上して、自体の形状を維持し易いだけでなく、バッテリーパックの全体的な変形を防止することができる。さらに、ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００間の離隔空間に介在されて、バッテリーモジュール１００間の間隔を維持する役割を果たすことができる。例えば、前記ブリッジ部材２００はスチール材質を備えることができる。この場合、ブリッジ部材２００を通じてバッテリーモジュール１００間の離隔空間が安定的に支持される。すなわち、ブリッジ部材２００によって、バッテリーモジュール１００間の離隔距離が維持されることで、外部の振動や衝撃によるバッテリーモジュール１００の損傷を減らし、バッテリーモジュール１００の間に膨れ空間を確保することができる。

前記ブリッジ部材２００は、バッテリーパックに１つ以上含まれる。特に、バッテリーパックに３つ以上のバッテリーモジュール１００が含まれた場合、前記ブリッジ部材２００は２つ以上含まれ、各バッテリーモジュール１００の間に介在され得る。

また、前記ブリッジ部材２００は、２つのバッテリーモジュール１００の間に２つ以上介在されても良い。例えば、図１に示されたように、左側バッテリーモジュールＢＬと右側バッテリーモジュールＢＲとの間に少なくとも２つのブリッジ部材２００が挿入介在され得る。この場合、同じバッテリーモジュール間の離隔空間に介在された多数のブリッジ部材２００は、互いに所定距離で離隔するように構成される。このとき、２つのバッテリーモジュール１００の間に介在された２つのブリッジ部材２００の離隔方向は、２つのバッテリーモジュール１００の積層方向に直交する方向であり得る。例えば、図１の構成において、２つのバッテリーモジュール１００の積層方向はＸ軸方向であるが、これらの間に介在される２つのブリッジ部材２００の離隔方向はＹ軸方向であり得る。または、図１のような構成において、２つのブリッジ部材２００はＺ軸方向に所定距離で離隔しても良い。したがって、２つのバッテリーモジュール１００の間に介在された２つのブリッジ部材２００は、２つのバッテリーモジュール１００の積層方向に直交する平面上で互いに所定距離で離隔するように構成され得る。より具体的な例として、図１の構成に示されたように、２つのバッテリーモジュール（左側バッテリーモジュールＢＬ、右側バッテリーモジュールＢＲ）の間で、１つのブリッジ部材２００はバッテリーモジュールの前側上部角に備えられ、他の１つのブリッジ部材２００はバッテリーモジュールの後側上部角に備えられ得る。

本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００の体積を大きくしなくても、ブリッジ部材２００によって２つのバッテリーモジュール１００間の離隔状態を維持することができる。さらに、このような構成によれば、ブリッジ部材２００を小さくすることで、２つのバッテリーモジュール１００間の空いた空間を十分確保することができる。したがって、セルの膨れによってバッテリーモジュール１００が膨張しても、バッテリーモジュール１００間の離隔空間によってバッテリーモジュール１００の膨張を吸収することができる。

また望ましくは、前記ブリッジ部材２００は、柱形態で構成される。これについては、図３を参照してより具体的に説明する。

図３は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した透明斜視図である。より具体的に、図３は、図１のＡ１部分に対する拡大図である。

図３を参照すれば、前記ブリッジ部材２００は、円柱形態で構成される。特に、前記ブリッジ部材２００は、中実の円柱形態で構成され得る。例えば、前記ブリッジ部材２００は、アルミニウムやスチールのような金属柱形態で構成され得る。そして、前記ブリッジ部材２００は、左側と右側にそれぞれ平行な２つの面、すなわち扁平な表面が位置して、それぞれ異なるバッテリーモジュール１００に接触し得る。すなわち、図１及び図３の構成に示されたように、前記ブリッジ部材２００は、平面が左側と右側に位置するように横たわった形態で２つのバッテリーモジュール１００の間に介在され得る。この場合、ブリッジ部材２００の左側平面は左側バッテリーモジュールＢＬのモジュールケースに接触し、右側平面は右側バッテリーモジュールＢＲのモジュールケースに接触する。

本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００の接触面が平面で構成されるため、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間の接触性を向上させることができる。すなわち、この場合、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間の接触面積が増加し、接触熱抵抗が減少することができる。したがって、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間の熱伝達性能が向上することができる。

一方、図３の構成には、ブリッジ部材２００が円柱形態である場合が示されているが、ブリッジ部材２００は多角柱形態で構成されても良い。例えば、前記ブリッジ部材２００は、四角柱や三角柱、五角柱、六角柱、八角柱のような形態で構成されても良い。そして、このようにブリッジ部材２００が多角柱形態で構成される場合、平面が両側に位置するように横たわった形態で２つのバッテリーモジュール１００の間に介在され得る。すなわち、多角柱形態のブリッジ部材２００は、扁平な２つの表面がそれぞれ左側と右側に位置し、それぞれ異なるバッテリーモジュール１００に接触し得る。

前記ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００に結合固定される。特に、前記ブリッジ部材２００は、接着物質を通じてバッテリーモジュール１００の外面に固定され得る。これについては、図４を参照してより具体的に説明する。

図４は、本発明の一実施例によるブリッジ部材２００の構成を概略的に示した正面図である。図４は、図１のＡ１部分に適用される構成であり得る。

図４を参照すれば、前記ブリッジ部材２００は、両端に接着物質Ｄを備えることができる。すなわち、前記ブリッジ部材２００は、左側端部が左側バッテリーモジュールＢＬに接触し、右側端部が右側バッテリーモジュールＢＲに接触するが、左側端部と右側端部にそれぞれ接着物質Ｄを備えることができる。そして、前記ブリッジ部材２００は、このような接着物質Ｄを通じてバッテリーモジュールの外面、特にモジュールケースの外面に接着固定できる。

ここで、接着物質Ｄは、ボンドのような接着剤形態で構成され得る。または、前記接着物質Ｄは、基材の両面に接着剤が備えられた、両面テープのような接着シート形態で構成されても良い。

本発明のこのような構成によれば、バッテリーモジュール１００やブリッジ部材２００に別途の締結構造を設けなくても、ブリッジ部材２００をバッテリーモジュール１００に容易に結合固定することができる。また、本発明のこのような構成によれば、１つのバッテリーモジュール１００にブリッジ部材２００の一端を接着させた状態で、他のバッテリーモジュール１００をブリッジ部材２００の他端に接近させて接着する方式で、バッテリーモジュール１００をブリッジ部材２００を介在して固定する工程を容易に行うことができる。さらに、接着物質Ｄによってブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間の接触性が向上し、熱接触抵抗が減少できる。特に、この場合、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００の外面との間から空気層を除去するか又は減少させることができる。したがって、バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の熱伝達性能がより向上し、バッテリーパックの冷却性能がさらに改善できる。

さらに、前記接着物質Ｄは、熱伝導性接着物質であり得る。例えば、前記接着物質Ｄは、液状またはゲル状で硬化することで、対象物を接着させる形態の熱伝導性ボンドであり得る。

このように接着物質Ｄが熱伝導性物質で構成された場合、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間の熱伝導性能を改善できる。特に、熱伝導性接着剤は、一般的な接着剤に比べて、熱伝導率が高いため、バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の熱伝達量及び熱伝達速度などをより向上させることができる。したがって、この場合、ブリッジ部材２００を通じたバッテリーモジュール１００の熱吸収及び伝達性能がより向上し、バッテリーパックの冷却性能をより改善できる。

本発明によるバッテリーパックには、多様な熱伝導性接着剤が用いられ得る。例えば、本発明の一実施例によるバッテリーパックには、熱伝導性エポキシ接着剤、熱伝導性シリコーン接着剤など多様な有機及び／または無機熱伝導性接着剤が採用され得る。

また、前記ブリッジ部材２００は、熱伝達物質（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ；ＴＩＭ）を備える。特に、前記ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００と接触する両端部位に熱伝達物質を備えることができる。前記熱伝達物質は、本願の出願時点で公知の多様な熱伝達物質を採用し得る。また、前記熱伝達物質は、ゲル、パッドなどのような多様な形態で構成され得る。

本発明のこのような構成によれば、熱伝達物質によって、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間で接触熱抵抗がさらに減少することで、熱伝達性能がより向上し、バッテリーパックの冷却性能及び安全性をより向上させることができる。

図５は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。例えば、図５は、図１のＡ１部分のうち、左側バッテリーモジュールＢＬとブリッジ部材２００との結合構成の一形態を示した図である。

図５を参照すれば、前記バッテリーモジュール１００は、ブリッジ部材２００が接触する部分に、ブリッジ部材２００を取り付け可能に構成されたブリッジ取付部１１０を備えることができる。前記ブリッジ取付部１１０は、バッテリーモジュール１００の外面、特にモジュールケースの外面から外側に突出した形態で形成される。例えば、図５の構成において、前記ブリッジ取付部１１０は、左側バッテリーモジュールＢＬの右側面から他のバッテリーモジュールが位置した方向、すなわち右側（図面の＋Ｘ軸方向）に突出した形態で構成され得る。このようなブリッジ取付部１１０は、ブリッジ部材２００を少なくとも上方に支持することができる。例えば、左側バッテリーモジュールＢＬの右側面に備えられたブリッジ取付部１１０は、ブリッジ部材２００の左側端部を上方に支持できる。すなわち、ブリッジ取付部１１０は、ブリッジ部材２００の下方への移動を制限することができる。また、図示されていないが、右側バッテリーモジュールＢＲの左側面にもブリッジ取付部１１０が備えられる。そして、このような右側バッテリーモジュールのブリッジ取付部は、ブリッジ部材２００の右側端部を上方に支持することができる。

前記ブリッジ取付部１１０は、ブリッジ部材２００を取り付けるための構成であるため、ブリッジ部材２００の外面に対応する形態で構成される。例えば、ブリッジ部材２００が円柱形態で構成された場合、前記ブリッジ取付部１１０は、図５に示されたように、ブリッジ部材２００の下部面に対応する形態、例えば横たわった「Ｃ」字状であって、曲線状で形成され得る。

本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００の組立性、固定性及び熱伝達性能などをより向上させることができる。例えば、このようなブリッジ取付部１１０の構成によって、ブリッジ部材２００の取り付け位置をガイドすることができる。また、接着物質Ｄによって完全に接着される前にブリッジ部材２００の位置を維持することで、接着物質Ｄによるブリッジ部材２００の接着が安定的に行われるようにする。特に、液状またはゲル状の接着物質Ｄがブリッジ部材２００の端部に塗布された状態でブリッジ部材２００がバッテリーモジュール１００の外面に取り付けられることがある。この場合、前記ブリッジ取付部１１０は、硬化前の接着物質Ｄがブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間の本来の位置から流れず保持されるようにして、接着物質Ｄの離脱によるブリッジ部材２００の固定力低下を防止することができる。さらに、接着物質Ｄと別途に、ブリッジ取付部１１０がブリッジ部材２００を少なくとも上方に支持するため、ブリッジ部材２００の固定力を向上させることができる。また、ブリッジ部材２００にゲル状の熱伝達物質が備えられる場合、熱伝達物質が下部に流れず、ブリッジ部材２００の端部に留まるようにすることで、熱伝達物質による熱伝達性能を確保することができる。

さらに、前記ブリッジ取付部１１０は、図５に示されたように、下方に凹んだ形態で構成される。すなわち、図５において、ブリッジ取付部１１０は、Ａ２で示された部分のような前端部及びＡ２′で示された部分のような後端部が、Ａ２とＡ２′と間の空間である中央部分に比べて、相対的に高く構成され得る。

勿論、図５のこのような形態はブリッジ部材２００が円柱形態であることに起因するが、ブリッジ部材２００が多角柱形態である場合にも、このような構成が適用され得る。例えば、ブリッジ部材２００が四角柱形態で構成された場合にも、前記ブリッジ取付部１１０は、前端部と後端部の高さが中央部分の高さに比べて相対的に高く構成され得る。

本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００の両端に備えられた接着物質Ｄや熱伝達物質がブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間の空間から横に流れずに保持される。例えば、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間に液状またはゲル状の接着物質Ｄや熱伝達物質が介在された場合、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間の空間の前端側または後端側からこのような接着物質Ｄや熱伝達物質が抜け出ることなく、内部空間に保持されるようにする。したがって、この場合、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間における、接着物質Ｄによる接着性能向上や熱伝達物質による熱伝達性能向上の効果を確保することができる。

一方、図５の構成では、ブリッジ取付部１１０がバッテリーモジュール１００の外面から外側に突出した形態であるが、本発明がこのような形態に限定されることはない。

図６は、本発明の他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。例えば、図６は、図１のＡ１部分のうち、左側バッテリーモジュールＢＬのモジュールケースとブリッジ部材２００との結合構成を示した他の実施形態である。

図６を参照すれば、前記ブリッジ取付部１１０は、バッテリーモジュール１００の外面から内側に凹んだ溝形態で構成される。すなわち、バッテリーモジュール１００のモジュールケースは、内側に凹んだ溝を備え、このような溝がブリッジ取付部１１０として機能することができる。この場合、ブリッジ部材２００の両端は、このようにバッテリーモジュール１００の外面から凹んだ部分に挿入されることで、ブリッジ部材２００を上方に支持し、接着物質Ｄ及び熱伝達物質が流れず保持されるようにする。さらに、このようにブリッジ取付部１１０が溝形態で構成される場合、ブリッジ部材２００の下方への移動だけでなく、他の方向、例えば上方（＋Ｚ軸方向）及び前後方（±Ｙ軸方向）への移動も制限することができる。したがって、バッテリーモジュール１００に対するブリッジ部材２００の固定性をより向上させることができる。さらに、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間に介在された接着物質Ｄや熱伝達物質がブリッジ取付部１１０の前端及び後端から抜け出ることをより効果的に遮断することができる。

望ましくは、前記ブリッジ部材２００は、少なくとも１つのバッテリーモジュール１００から発生した熱を吸収して貯蔵するように構成される。そのため、前記ブリッジ部材２００は、熱吸収物質を備えることができる。これについては、図７及び図８を参照してより具体的に説明する。

図７は、本発明の一実施例によるブリッジ部材２００の構成を概略的に示した斜視図である。ただし、説明の便宜上、内部に含まれた構成は点線で示した。また、図８は、図７のＡ３−Ａ３′線に沿った断面図である。

図７及び図８を参照すれば、前記ブリッジ部材２００は、内部に熱吸収物質Ｃを備えることができる。すなわち、前記ブリッジ部材２００は、中空の内部空間を備え、このような内部空間に熱吸収物質Ｃが充填されるように構成される。例えば、前記ブリッジ部材２００は、図８に示されたように、内部に空いた空間が形成され、右側面が開放された形態で構成された本体２０１、及びこのような本体の右側開放端に結合して内部空間を密閉するカバー２０２を含み得る。

この場合、右側開放端を通じて本体２０１の内部空間に熱吸収物質Ｃが挿入され、カバー２０２が本体２０１の右側開放端に結合されて本体２０１の右側が覆われ得る。このとき、カバー２０２と本体２０１との結合は、溶接、ポンディング、ねじ結合など多様な方式で行われ得る。

このような構成において、ブリッジ部材２００は、熱吸収物質Ｃが内部空間に充填された状態で密閉された状態で構成されていると言える。すなわち、バッテリーパックの使用中に、熱吸収物質Ｃはブリッジ部材２００の内部空間に保持された状態で維持され、熱吸収物質Ｃがブリッジ部材２００の外部へと流れ出るか又は内部に流れ込むことがない。したがって、バッテリーモジュール１００との熱交換のための熱吸収物質Ｃが流出入する構成をブリッジ部材２００に備える必要がない。また、バッテリーパックにも、ブリッジ部材２００に熱吸収物質Ｃを供給するか、若しくは、ブリッジ部材２００から流れた熱吸収物質Ｃを排出または循環させるための構成を別途に設けなくても良い。

このように熱吸収物質Ｃが充填されたブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００から発生した熱を吸収することができる。例えば、図２の実施例において、第２バッテリーモジュールＢ２で非正常的に熱が発生した場合、発生した熱は第２バッテリーモジュールＢ２の左側上端に取り付けられたブリッジ部材２００、及び第２バッテリーモジュールＢ２の右側上端に取り付けられたブリッジ部材２００に伝達される。そして、このような左側のブリッジ部材２００及び右側のブリッジ部材２００は、第２バッテリーモジュールＢ２から伝達された熱を、充填された熱吸収物質Ｃを通じて吸収して自体的に貯蔵することができる。ここで、熱吸収物質Ｃは、固体や液体、ゲル、気体など多様な状態の物質であり得る。

本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００の熱吸収物質Ｃを通じてバッテリーパックの冷却性能をより向上させることができる。すなわち、特定のバッテリーモジュール１００から熱が発生した場合、このような熱はそのバッテリーモジュール１００に取り付けられたブリッジ部材２００に伝達されて吸収される。この場合、ブリッジ部材２００自体がバッテリーモジュール１００の熱を奪う役割をするため、他のバッテリーモジュール１００の有無や配置状態、温度状況などに関係なく、発熱したバッテリーモジュール１００の冷却を効果的に行うことができる。

このように、ブリッジ部材２００に含まれる熱吸収物質Ｃには、本願の出願時点で公知の多様な物質、すなわち熱を吸収可能な物質を採用し得る。特に、前記ブリッジ部材２００は、熱吸収物質Ｃとして、相変化物質（Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ；ＰＣＭ）を含むことができる。相変化物質は、固体、液体、気体などの状態が変化することで、多量の熱を放出又は吸収できる物質である。すなわち、相変化物質は、特定温度で温度の変化なく、相が変わりながら多くの熱を吸収または放出できる物質である。例えば、相変化物質は、相変化に従って吸熱と放熱を繰り返す物質であって、潜熱貯蔵密度が一般物質に比べて５０〜１００倍以上高い物質であり得る。このような相変化物質については、本願の出願時点で周知されているため、詳しい説明を省略する。例えば、前記相変化物質は、パラフィン、脂肪酸などの有機物質や水和物形態の塩化カルシウムなどのような無機物質を含み得る。

本体２０１及びカバー２０２によって限定された内部空間に熱吸収物質Ｃを備えるブリッジ部材２００の構成において、本体２０１及びカバー２０２の少なくとも一部分は熱伝導性材質を備えることができる。このような構成の場合、バッテリーモジュール１００に直接接触する部分はブリッジ部材２００の本体２０１及びカバー２０２であるため、このような本体２０１及びカバー２０２の少なくとも一部分が熱伝導性材質で構成されれば、バッテリーモジュール１００の熱を内部の熱吸収物質Ｃに円滑に伝達することができる。例えば、ブリッジ部材２００の本体２０１及びカバー２０２は全体的に金属材質で構成され得る。より具体的な例として、ブリッジ部材２００の本体２０１は一端が開放された中空のアルミニウム材質のパイプ形態で構成され、ブリッジ部材２００のカバー２０２は、アルミニウム材質のプレート形態で構成され得る。

図９は、本発明の他の実施例によるブリッジ部材２００の構成を概略的に示した分離斜視図である。以下、上述した実施例と異なる部分を主に説明し、上述した実施例と同一または類似の説明が適用される部分については詳細な説明を省略する。

図９を参照すれば、前記ブリッジ部材２００は、熱遮断部２１３を備える。より具体的に、前記ブリッジ部材２００は、第１胴体部２１１、第２胴体部２１２及び熱遮断部２１３を備える。ここで、第１胴体部２１１は、ブリッジ部材２００の胴体の左側に位置して左側に備えられたバッテリーモジュール１００と接触し、第２胴体部２１２は、ブリッジ部材２００の胴体の右側に位置して右側に備えられたバッテリーモジュール１００と接触し得る。このとき、第１胴体部２１１と第２胴体部２１２とは、互いに直接接触せず、所定距離で離隔した状態に備えられる。そして、熱遮断部２１３は、第１胴体部２１１と第２胴体部２１２との間に介在され、第１胴体部２１１と第２胴体部２１２とを連結することができる。すなわち、熱遮断部２１３は、第１胴体部２１１と第２胴体部２１２との熱伝達経路を遮断して、第１胴体部と第２胴体部との間の熱の直接伝導を防止することができる。

ここで、前記熱遮断部２１３は、他の部分に比べて熱伝導性が低いか又は実質的に熱伝導性のない材質で構成される。すなわち、前記熱遮断部２１３は、第１胴体部２１１及び第２胴体部２１２に比べて熱伝導性が低いか又はない材質で構成される。例えば、第１胴体部２１１及び第２胴体部２１２は、スチールのような熱伝導度の高い材質で構成される一方、熱遮断部２１３はプラスチックのような熱伝導度の低い材質で構成され得る。

さらに、ブリッジ部材２００の内部には、熱吸収物質Ｃが含まれ得る。例えば、第１胴体部２１１及び第２胴体部２１２には中空が形成され、このような中空が相互対面する側の端部が開放され、反対側の端部は密閉されたパイプ形態で構成され得る。例えば、図９の構成において、第１胴体部２１１は左右方向に中空が形成されるが、中空の右側端部は開放され、中空の左側端部は閉鎖された形態で構成され得る。そして、熱遮断部２１３は、中空が形成され、該中空の両端が開放されたリング状に形成され得る。この場合、第１胴体部２１１に伝達された熱や第２胴体部２１２に伝達された熱は熱吸収物質Ｃに伝達され、熱吸収物質Ｃは伝達された熱を吸収して貯蔵することができる。

本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００の一端から他端まで熱が容易に伝達されない。すなわち、熱遮断部２１３によって、第１胴体部２１１の熱は第２胴体部２１２に直接伝達されず、第２胴体部２１２の熱も第１胴体部２１１に直接伝達されない。したがって、この場合、一部のバッテリーモジュール１００で熱が発生しても、他のバッテリーモジュール１００に熱が容易に伝達されないようにすることができる。したがって、特定バッテリーモジュール１００の異常発熱によって、他のバッテリーモジュール１００の温度まで上昇することを防止することができる。さらに、上記の構成によれば、隣接した多くのバッテリーモジュール１００で熱が同時に発生しても、必要によってバッテリーモジュールの間で熱が伝達されることを遮断して、バッテリーモジュール１００の温度がさらに高くなることを防止し、ブリッジ部材２００に熱を保持させることができる。

上記のような実施構成において、ブリッジ部材２００は熱遮断部２１３を交替可能に構成され得る。例えば、ブリッジ部材２００の熱遮断部２１３が第１胴体部２１１及び／または第２胴体部２１２と着脱可能に構成され得る。この場合、ユーザは、熱遮断部２１３を第１胴体部２１１及び／または第２胴体部２１２に装着及び分離させることができる。

本発明のこのような構成によれば、熱遮断部２１３による第１胴体部２１１と第２胴体部２１２との間の熱遮断性能を必要によって適切に変化させることができる。例えば、ユーザは、第１胴体部２１１と第２胴体部２１２との間で熱の直接伝達が必要であると判断する場合、熱伝導性がないか又は低い材質で構成された熱遮断部２１３を第１胴体部２１１及び第２胴体部２１２から分離し、熱伝導性が高い材質で構成された熱遮断部２１３を新たに第１胴体部２１１及び第２胴体部２１２に結合することができる。したがって、ブリッジ部材２００によるバッテリーモジュール間の熱吸収または熱伝達性能を状況に応じて適切に変化させることができる。

また望ましくは、前記ブリッジ部材２００は、内部空間へ熱吸収物質Ｃを補充したり内部空間から熱吸収物質Ｃを取り出したりすることができるように構成され得る。これについては、図１０を参照してより具体的に説明する。

図１０は、本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材２００の構成を概略的に示した斜視図である。同様に、上述した実施例と異なる部分を主に説明し、上述した実施例と同一または類似の説明が適用される部分については詳細な説明を省略する。

図１０を参照すれば、前記ブリッジ部材２００は、内部空間に熱吸収物質Ｃを備える。このとき、ブリッジ部材２００は、内部空間を開閉できるように構成され得る。例えば、図１０に示されたように、前記ブリッジ部材２００は、熱吸収物質Ｃが備えられた内部空間を開放する開口部Ｏを備え、該開口部を閉鎖できるようにカバー部２２０を備える。ここで、カバー部２２０は、一端がブリッジ部材２００の本体に結合され、ヒンジ回動可能に構成され得る。この場合、ユーザは、カバー部２２０を開け、開口部Ｏを通じて熱吸収物質Ｃの取入又は取出を行うことができる。

本発明のこのような構成によれば、熱吸収物質Ｃの補充や交替などを容易に行うことができる。例えば、熱吸収物質Ｃの変質や漏出によってブリッジ部材２００の熱吸収性能が低下した場合、ユーザは、前記開口部Ｏ及びカバー部２２０の構成を通じて、熱吸収物質Ｃの補充又は交替などを行うことができる。または、ユーザは、多様な他の性能を有する熱吸収物質Ｃを備えるようにブリッジ部材２００を構成し得る。すなわち、一般的な状況では、熱吸収物質Ｃがブリッジ部材２００の内部に密閉された状態で保持され、ブリッジ部材２００の内部に流れ込むか又はブリッジ部材２００の外部へと流れ出ることがない。しかし、熱吸収物質Ｃの交替などの特殊な状況が発生すれば、ユーザは開口部Ｏ及びカバー部２２０の構成を通じて、熱吸収物質Ｃをブリッジ部材２００の外部に取り出すか又はブリッジ部材２００の内部に取り入れることができる。

特に、前記ブリッジ部材２００において、このような開口部Ｏ及びカバー部２２０の構成は、図１０に示されたように、胴体の中央部分に備えられることが良い。すなわち、前記ブリッジ部材２００の開口部Ｏ及びカバー部２２０は、バッテリーモジュール１００と接触しない部分、換言すれば、バッテリーモジュール１００と結合されない部分に備えられ得る。

本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００がバッテリーモジュール１００の間に結合固定された後にも、開口部Ｏ及びカバー部２２０を通じて熱吸収物質Ｃを取入又は取出することができる。したがって、バッテリーパックを構成した後、ブリッジ部材２００を解体しなくても、熱吸収物質Ｃの交替や補充などを円滑に行うことができる。

また、前記ブリッジ部材２００に備えられる熱吸収物質は、液状やゲル状であり得る。この場合、開口部Ｏ及びカバー部２２０の大きさが熱吸収物質の全体大きさに対応する必要はなく、小さく形成されても良い。

一方、バッテリーパックに含まれた多数のバッテリーモジュール１００は、図１及び図２に示されたように、Ｘ−Ｙ平面上で水平方向に並んで配列され得る。このとき、それぞれのバッテリーモジュール１００は、水平方向に互いに所定距離で離隔して構成され得る。

このような構成で、前記ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００の上端角部に位置する。例えば、図１の構成において、２つのバッテリーモジュール１００が左右方向（図面のＸ軸方向）に配列された場合、ブリッジ部材２００は２つのバッテリーモジュール１００の間の空間で上部に位置し得る。より具体的に、１つのブリッジ部材２００は、第１バッテリーモジュールＢ１の右側面上端の前方角と第２バッテリーモジュールＢ２の左側面上端の前方角とに両端が接触固定され得る。そして、他の１つのブリッジ部材２００は、第１バッテリーモジュールＢ１の右側面上端の後方角と第２バッテリーモジュールＢ２の左側面上端の後方角とに両端が接触固定され得る。

このように、ブリッジ部材２００がバッテリーモジュール１００の上端角部に位置する構成によれば、バッテリーモジュール１００の膨れを緩衝できる空間を確保することができる。すなわち、ブリッジ部材２００がバッテリーモジュール１００の側面で上端角部に位置し、中央部分には位置しないことで、バッテリーモジュール１００の中央部分は他の構成要素が接触せず空いた空間になって、隣接するバッテリーモジュール１００と離隔し得る。したがって、セルの膨れによってバッテリーモジュール１００の中央部分が膨れ上がっても、他のバッテリーモジュール１００を押し付けるなどの問題が発生する恐れが少ない。

さらに、バッテリーモジュール１００には多数のパウチ型二次電池が備えられるが、各パウチ型二次電池は上下方向（図面のＺ軸方向）に立てられた形態で左右方向（図面のＸ軸方向）に並んで配置される。すなわち、それぞれのパウチ型二次電池は広い面が左側と右側を向かい、シーリング部が上、下、前、後の方向に位置する形態で構成され得る。そして、多数のパウチ型二次電池は互いに広い表面が対面する形態で左右方向に積層される。この場合、一部の二次電池で膨れが発生すれば、バッテリーモジュール１００の左側面と右側面のうち中央部分が最も多く膨れ上がることになる。しかし、本実施例によれば、バッテリーモジュール１００の左側面と右側面の中央部分にはブリッジ部材２００が位置せず、空いた空間として残っているため、このようなバッテリーモジュール１００の膨れ現象によるバッテリーパックの損傷や変形を防止することができる。

また、図２に示されたように、バッテリーパックは、下部にヒートシンク３００のような冷却構成を備えることができる。この場合、バッテリーパックの下部は冷却が十分行われるが、バッテリーパックの上部は下部に比べて冷却効率が多少低下する恐れがある。しかし、本実施例のように、ブリッジ部材２００がバッテリーモジュール１００の上部に位置する構成によれば、ブリッジ部材２００によって冷却性能が増大するため、バッテリーパックの上部でも効果的に冷却を行うことができる。したがって、この場合、バッテリーパックの上部と下部全体的に冷却性能を安定的に確保することができる。

また望ましくは、前記ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００から着脱可能に構成することができる。また、この場合、バッテリーモジュール１００は、ブリッジ部材２００を着脱可能にする対応構成を備えることができる。これについては、図１１を参照してより具体的に説明する。

図１１は、本発明の他の実施例によるバッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との結合構成を概略的に示した斜視図である。例えば、図１１の構成は、図１のＡ１部分に適用される構成のさらに他の形態であると言える。

図１１を参照すれば、バッテリーモジュール１００の外面にブリッジ部材２００の端部が摺動結合可能なブリッジ取付部１１０を備えることができる。このとき、ブリッジ取付部１１０は、ブリッジ部材２００の上下方向の摺動をガイドできるように、ガイドレール状に構成され得る。ここで、ブリッジ取付部１１０は、ガイドレールとして２つのレールを備える。そして、それぞれのレールは、ブリッジ部材２００の端部が結合された状態で他のバッテリーモジュールに向かう方向（図面の＋Ｘ軸方向）又はバッテリーモジュールの前方または後方に向かう方向（図面のＹ軸方向）に離脱せず上下方向のみに摺動できるように、上下方向に長く延びた形態で構成され得る。さらに、ブリッジ取付部１１０の下端、例えばガイドレールの下端は、ブリッジ部材２００がそれ以上下方に移動しないように構成され得る。また、この場合、ブリッジ部材２００は、前記ブリッジ取付部１１０のガイドレールに沿って摺動結合できるように、端部の外面に摺動溝Ｇが形成され得る。

本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００がバッテリーモジュール１００に摺動結合で着脱可能に構成されるため、バッテリーパックを組み立てるとき、バッテリーモジュール１００に対してブリッジ部材２００を容易に取り付けることができる。すなわち、図１１に矢印で示されたように、ブリッジ部材２００をバッテリーモジュール１００の上部に位置させた状態で下方に移動させることでバッテリーモジュール１００に結合固定することができる。したがって、バッテリーパックの組立性を向上させることができる。また、バッテリーパックが組み立てられた後、ブリッジ部材２００を容易に分離できるため、ブリッジ部材２００又はバッテリーモジュール１００の交替や修理、位置変更などをより容易に行うことができる。

さらに、ブリッジ部材２００は、図１１に示されたように、上方に離脱できるように構成され得る。この場合、ブリッジ部材２００がバッテリーモジュール１００の外面に取り付けられてバッテリーパックが組み立てられた後、バッテリーモジュール１００の位置を全体的に変更しなくても、ブリッジ部材２００を上方に容易に離脱させることができる。また、ブリッジ部材２００を交替又は修理してバッテリーモジュール１００の外面に結合させる過程も容易に行うことができる。

一方、図１１には、ブリッジ部材２００がバッテリーモジュール１００の上部から下方に結合される形態が示されているが、ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００の前方から後方、または、バッテリーモジュール１００の後方から前方に結合されるように構成され得る。例えば、ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００の上端前方角に備えられ、前方に離脱できるように構成され得る。または、ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００の上端後方角に備えられ、後方に離脱できるように構成され得る。このような構成によっても、バッテリーパックの組み立ての後、ブリッジ部材２００の交替や修理を円滑に行うことができる。すなわち、ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００の外側方向に分離可能に構成できる。

前記ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００と結合固定される。例えば、ブリッジ部材２００の両端は、バッテリーモジュール１００と結合されて固定され得る。特に、本発明によるバッテリーパックは、ブリッジ部材２００がバッテリーモジュール１００と結合された状態で、所定方向に容易に移動しないように構成され得る。例えば、図１１に示されたように、モジュールケースのブリッジ取付部１１０はガイドレール状に構成されて、ブリッジ部材２００が上下方向（Ｚ軸方向）のみに移動できるように許容し、左右方向（Ｘ軸方向）及び前後方向（Ｙ軸方向）への移動は制限されるように構成され得る。

さらに、ブリッジ取付部１１０が他のバッテリーモジュールに向かう方向（図１１の＋Ｘ軸方向）への離脱を制限することで、ブリッジ部材２００によってその両側に位置した２つのバッテリーモジュール１００を互いに結合固定することができる。したがって、本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００によって、バッテリーパックの全体的な構造を安定的に維持することができる。特に、この場合、バッテリーモジュール１００の間に別途の締結構成を設けなくても、ブリッジ部材２００によって複数のバッテリーモジュール１００を互いに結合固定し、バッテリーモジュール１００間の距離を一定に維持することができる。

また望ましくは、前記ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００の外面に対して結合位置を変更可能に構成され得る。これについては、図１２を参照してより具体的に説明する。

図１２は、本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との結合構成を概略的に示した斜視図である。同様に、上述した実施例と異なる部分を主に説明する。

図１２を参照すれば、バッテリーモジュール１００の外面には、１つのブリッジ部材２００を結合可能な結合構成が複数備えられ得る。例えば、図１１の実施例と同様に、バッテリーモジュール１００の外面にはブリッジ部材２００と摺動結合可能にガイドレール状のブリッジ取付部１１０が備えられ得る。ただし、図１１の実施例と異なって、図１２の実施例では、このようなガイドレールが異なる位置に複数備えられ得る。すなわち、図１２の実施例の場合、１つのブリッジ部材２００が結合可能な構成として、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３の３つのガイドレールが異なる位置に形成され得る。そして、１つのブリッジ部材２００は、Ｅ１、Ｅ２及びＥ３のうちいずれか１つのガイドレール、すなわちブリッジ取付部１１０に摺動結合され得る。

特に、３つのガイドレール（ブリッジ取付部）は、バッテリーモジュール１００における高さや深さが相異なるように構成され得る。例えば、図１２の実施例において、Ｅ２ガイドレールは、Ｅ１ガイドレールに比べて深い位置、すなわち前後方向（Ｙ軸方向）でバッテリーモジュール１００の内側に近く位置し得る。また、図１２の実施例において、Ｅ３ガイドレールは、Ｅ１ガイドレールに比べて低い位置、すなわち上下方向（Ｚ軸方向）でバッテリーモジュール１００の内側に近く位置し得る。

本発明のこのような構成によれば、状況に応じて適切にブリッジ部材２００の結合位置を調整することができる。例えば、バッテリーモジュール１００で熱が多量発生するか又は発生すると予想される部分に近くブリッジ部材２００の位置を調整し得る。または、バッテリーモジュール１００で膨張が少ない部分の方にブリッジ部材２００の位置を調整しても良い。例えば、多数のバッテリーモジュールが積層されてバッテリーパックが構成されるとき、バッテリーパックの中央部分に近いほど温度がさらに高くなり得る。この場合、各バッテリーモジュール１００に対して、バッテリーパックの中央部分に最大限近く位置したブリッジ取付部１１０にブリッジ部材を取り付け得る。より具体的に、図１２の構成において、図示されたバッテリーモジュール１００がバッテリーパックの中心で上部に位置したバッテリーモジュールであれば、Ｅ１及びＥ２ブリッジ取付部よりもバッテリーパックの中心により近いＥ３ブリッジ取付部にブリッジ部材２００が結合されることが望ましい。または、図１２に示されたバッテリーモジュール１００がバッテリーパックの中心で下部に位置したバッテリーモジュールであれば、Ｅ３ブリッジ取付部よりもＥ１ブリッジ取付部またはＥ２ブリッジ取付部にブリッジ部材２００が結合されることが望ましい。このように、上記の構成によれば、バッテリーモジュール１００の具体的且つ個別的な状況に応じて、好適な部分にブリッジ部材２００を位置させることができる。

図１３は、本発明の他の実施例によるブリッジ部材２００の構成を概略的に示した斜視図である。同様に、上述した実施例と異なる部分を主に説明する。

図１３を参照すれば、前記ブリッジ部材２００は、挿入部２３１及び載置部２３２を備えることができる。

ここで、挿入部２３１は、バッテリーモジュール１００の側面の間に介在される構成であって、上述した多くの実施例、例えば図３、図４、図７〜図１０のブリッジ部材２００に適用された構成などが同様に適用され得る。例えば、挿入部２３１は、電気伝導性材質で構成されるか又は内部に熱吸収物質Ｃを含み得る。また、挿入部２３１は、両端がバッテリーモジュール１００に接触し得る。すなわち、挿入部２３１の左側端部と右側端部は、それぞれ左側バッテリーモジュールＢＬの右側面と右側バッテリーモジュールＢＲの左側面に接触し得る。したがって、挿入部２３１は、左側バッテリーモジュールＢＬと右側バッテリーモジュールＢＲから熱の伝達を受けて他のバッテリーモジュールに伝達するか、又は、自ら熱を貯蔵することができる。もちろん、図１３の構成では挿入部２３１が四角柱の形態で構成されているが、他の多様な形態にも変形され得る。

前記載置部２３２は、挿入部２３１の上部に結合され、バッテリーモジュール１００の上面に載置され得る。特に、前記載置部２３２は、略プレート状に構成され、バッテリーモジュール１００の上面に載置される構成を容易に達成し、バッテリーモジュール１００の上方への突出を最小化することができる。また、前記載置部２３２は、下面がバッテリーモジュール１００の上面と結合固定され得る。例えば、前記載置部２３２の下面には接着剤が備えられてバッテリーモジュール１００の上面に接着固定され得る。または、前記載置部２３２の左右両端の下面には下方に突出した形態の締結突起（図示せず）が備えられ得る。そして、バッテリーモジュール（左側バッテリーモジュールＢＬ、右側バッテリーモジュールＢＲ）の上面には、このような締結突起に対応する位置及び形態で締結溝（図示せず）が備えられ得る。そして、この場合、載置部２３２の締結突起がバッテリーモジュール１００の締結溝に挿入結合されることで、ブリッジ部材２００がバッテリーモジュール１００と締結固定される。

本発明のこのような構成によれば、バッテリーモジュール１００の上面に載置部２３２を載置させることで、挿入部２３１がバッテリーモジュール１００の間に挿入されて、各バッテリーモジュール１００から熱の伝達を受けることができる。したがって、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００とをより容易に組み立てることができる。また、挿入部２３１の両端とバッテリーモジュール１００との間に別途の結合構成、例えば接着剤を備えなくても良い。したがって、バッテリーモジュール１００の構造が簡素化され、挿入部２３１とバッテリーモジュール１００との間の熱伝達性能が結合構成によって低下することを防止することができる。すなわち、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間の締結のための構成は載置部２３２に設けられ、挿入部２３１には設けられないため、バッテリーモジュール１００との間で熱を伝達、吸収または貯蔵するのに最適化された形態で挿入部２３１を構成することができる。したがって、この場合、ブリッジ部材２００による冷却性能をより向上させることができる。一方、ブリッジ部材２００の載置部２３２はバッテリーモジュール１００、特にバッテリーモジュール１００のモジュールケースと結合固定するのに最適化された形態で構成できる。したがって、この場合、ブリッジ部材２００によるバッテリーモジュール間の固定力をより容易に確保することができる。

図１４は、本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００の構成を概略的に示した正断面図である。例えば、図１４は、図１のＡ１部分を正面から眺めた断面の一形態であると言える。本実施例を含めた以下の多くの実施例に対しても、上述した実施例と異なる部分を主に説明する。

図１４を参照すれば、バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００とには、相互接触する部分に相互対応する形態で凹凸が形成され得る。例えば、図１４に示されたように、ブリッジ部材２００には、水平外側、すなわち左側及び右側に突出した形態で複数の凹凸突起Ｐが形成され得る。そして、バッテリーモジュール１００には、このような凹凸突起Ｐに対応する大きさ及び形態で内側に凹んだ形態の複数の凹凸溝Ｆが形成され得る。すなわち、凹凸突起Ｐは凹凸溝Ｆに挿入可能に構成され得る。または、逆に、バッテリーモジュール１００には外側に突出した形態で凹凸突起が形成され、ブリッジ部材２００には内側に凹んだ形態で凹凸溝が形成されても良い。

バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００とに互いに対応する形態及び位置に凹凸部が形成されたこのような構成によれば、バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の接触面積をより増大させることができる。したがって、バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の熱伝達性能をより向上させることができる。したがって、特定バッテリーモジュール１００で発生した熱暴走現象をより速やかに防止するなど、本発明によるバッテリーパックの温度調節性能を改善することができる。また、本発明のこのような構成によれば、凹凸構成によってバッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の結合性をより向上させることができる。例えば、前記バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の凹凸構成によって、ブリッジ部材２００の上下方向（Ｚ軸方向）及び前後方向（Ｙ軸方向）の移動が制限され、バッテリーモジュール１００に対するブリッジ部材２００の固定力をより改善することができる。

さらに、上記のような凹凸構成において、それぞれの凹凸突起Ｐ及び凹凸溝Ｆは、下部が扁平に構成され得る。例えば、図１４に示されたそれぞれの凹凸突起Ｐを見れば、凹凸突起Ｐは外側に最も突出した部分を基準に上部と下部とに分けられる。そして、地面に平行な方向をＸ軸方向とするとき、凹凸突起Ｐの下部は略地面に平行な形態で構成され得る。

本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００をバッテリーモジュール１００により安定的に結合できる。すなわち、ブリッジ部材２００の凹凸部がバッテリーモジュール１００の凹凸部に結合されれば、外側方向、例えばＸ軸方向又は−Ｚ軸方向に容易に離脱しない。したがって、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との組立性及び結合性を向上させることができる。

一方、このような実施構成において、バッテリーモジュール１００のうちブリッジ部材２００の凹凸部が結合される部分は上述した実施例のブリッジ取付部１１０であり得る。すなわち、バッテリーモジュール１００のブリッジ取付部１１０に凹凸部が形成され、ブリッジ部材２００の凹凸部が結合され得る。

勿論、本実施例において、バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との凹凸構成の間にはＴＩＭ又は接着物質が介在され得る。この場合、凹凸構成の間の隙間が減少し、バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の熱伝達性能をより向上させることができる。

図１５は、本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００の一部構成を概略的に示した斜視図である。

図１５を参照すれば、図１４と同様に、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００とが相互接触する部分に相互対応する形態で凹凸が形成され得る。さらに、バッテリーモジュール１００の凹凸はバッテリーモジュール１００のブリッジ取付部１１０に形成され得る。ただし、図１５の実施構成では、図１４の実施構成と凹凸部の形態が異なる。すなわち、図１４の構成では凹凸構成が上下方向（図面のＺ軸方向）に形成された一方、図１５の構成では凹凸構成が水平方向、特に前後方向（図面のＹ軸方向）に形成されている。より具体的に、図１５の構成を参照すれば、ブリッジ部材２００の凹凸突起Ｐは、上下方向（Ｚ軸方向）に長く延びる形態で形成され、前後方向（Ｙ軸方向）に凸部と凹部とが交互に存在する形態で形成され得る。また、バッテリーモジュール１００のブリッジ取付部１１０も、このような形態に対応して、上下方向に長く延びる形態で形成され、前後方向に凸部と凹部とが交互に配置されて凹凸部が形成された形態で構成され得る。

本発明のこのような構成によれば、凹凸構成によってバッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の接触面積が広くなって結合性が改善されるとともに、ブリッジ部材２００の上下方向の移動がガイドされ得る。すなわち、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００の凹凸構成に設けられた凸部または凹部は上下方向に長く延びた形態で構成されるため、ブリッジ部材２００は上下方向に摺動する形態でバッテリーモジュール１００のブリッジ取付部１１０に取り付けられ得る。そして、ブリッジ部材２００は、凹凸構成が終わるブリッジ取付部１１０の下端地点で下方への移動が制限されて上方に支持され得る。したがって、このような実施構成によれば、バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との組立性をより向上させることができる。

特に、バッテリーモジュール１００に備えられた凹凸構成は、図１５に示されたように、バッテリーモジュール１００の上端まで延設され得る。この場合、多数のバッテリーモジュール１００が結合された状態で、ブリッジ部材２００の上方への離脱又は結合がより容易になる。したがって、バッテリーパックの組み立てや修理段階で、ブリッジ部材２００の組み立てまたは交換をより容易に行うことができる。さらに、このような実施構成の場合、図１１及び図１２の実施構成との組み合わせがより容易になり得る。

図１６は、本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００の一部構成を概略的に示した分離斜視図である。同様に、上述した実施例と異なる部分を主に説明する。

図１６を参照すれば、前記ブリッジ部材２００は、本体２４１と拡張板２４２を備えることができる。ここで、本体２４１は、上述した多くの実施例のブリッジ部材２００の構成が適用可能であるため、詳細な説明を省略する。例えば、このような本体２４１には熱吸収物質Ｃが保持され得る。

ただし、図１６の実施例では、上述した実施例と異なって、ブリッジ部材２００の両端に拡張板２４２がさらに備えられている。ここで、拡張板２４２は本体２４１より大きさ、例えば外径が大きい形態で構成され得る。すなわち、図１６の構成を参照すれば、拡張板２４２は本体２４１よりＹＺ平面上の大きさがより大きい形態で構成され得る。より具体的に、バッテリーモジュール１００が左右方向に配置され、その間にブリッジ部材２００が介在される場合、ブリッジ部材２００の左側端部と右側端部には、本体２４１より前、後、左、右側に突出した形態で構成された拡張板２４２が備えられ得る。すなわち、ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００に接触又は結合される両端部が他の部分、例えば中央部分より拡張された形態で構成され得る。このとき、ブリッジ部材２００の拡張方向、つまり、本体２４１に対する拡張板２４２の拡張方向は、ブリッジ部材２００の両側に位置したバッテリーモジュール１００の配置方向（図面のＸ軸方向）に直交する方向（図面のＹ−Ｚ平面上の一方向）であり得る。この場合、ブリッジ部材２００は、バッテリーモジュール１００の積層方向に直交する断面積を基準に、拡張板２４２の大きさが本体２４１より大きくなり得る。

このような拡張板２４２は板状で構成され、２つの広い面がそれぞれ本体２４１とバッテリーモジュール１００の外面に対面し得る。また、拡張板２４２は、熱伝達性能を確保するため、熱伝導性が高い材質、例えば金属材質で構成され得る。特に、拡張板２４２は、本体２４１と同じ材質で構成されるか、又は、少なくとも本体２４１の外装材と同一材質で構成され得る。

本発明のこのような構成によれば、バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の熱伝達性能をより向上させることができる。すなわち、拡張板２４２によってブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００とがより広い面積で相互接触するため、より迅速により多量の熱を伝達することができる。また、拡張板２４２に比べて本体２４１が小さく構成されるため、バッテリーモジュール１００の間の空間を広く確保することができる。

一方、このような構成において、バッテリーモジュール１００には拡張板２４２が挿入されるスリットが備えられ得る。例えば、図１６にＪ２で示されたように、バッテリーモジュール１００のモジュールケースには、拡張板２４２が挿入されるように構成されたスリットが設けられ得る。このようなスリットＪ２は、拡張板２４２に対応する大きさであって、上下方向に延びる形態で構成され得る。そして、スリットＪ２の上端は、バッテリーモジュール１００の上部に開放された形態で構成され得る。また、バッテリーモジュール１００のモジュールケースには、スリットＪ２より小さく、ブリッジ部材２００の本体２４１に対応する大きさ及び形態の本体挿入溝Ｊ１が形成され得る。ここで、本体挿入溝Ｊ１は、スリットＪ２と同様に、上方に延びる形態であって、上端が開放された形態で構成され得る。

本発明のこのような構成によれば、ブリッジ部材２００の拡張板２４２を通じてバッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の熱伝達性能が向上するだけでなく、バッテリーモジュール１００とブリッジ部材２００との間の組立性と結合性も改善可能である。すなわち、ブリッジ部材２００が上部から下方に摺動してバッテリーモジュール１００に容易に締結でき、ブリッジ部材２００が下部から上方に摺動してバッテリーモジュール１００から容易に離脱できる。また、この場合、バッテリーモジュールのスリットＪ２に熱伝達物質又は接着物質を容易に保持できる。したがって、熱伝達物質又は接着物質による熱伝達性能又は固定性能をより安定的に確保することができる。一方、このような実施構成において、バッテリーモジュールの本体挿入溝Ｊ１とスリットＪ２の全部または一部はブリッジ取付部１１０として機能し得る。

図１７は、本発明のさらに他の実施例によるブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００の一部構成を概略的に示した分離斜視図である。同様に、上述した実施例と異なる部分を主に説明する。

図１７を参照すれば、バッテリーモジュール１００にブリッジ取付部１１０が備えられ、ブリッジ取付部１１０には、Ｋで示されたように、下方に凹んだ形態の保持溝が形成され得る。このような保持溝Ｋは、ブリッジ取付部１１０でブリッジ部材２００が載置される部分より低く形成され得る。すなわち、保持溝Ｋにはブリッジ部材２００が直接接触しない。ただし、保持溝Ｋにはブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間に介在される物質が充填されて保持され得る。例えば、ブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間には、熱伝達物質又は接着物質などが介在され得るが、前記保持溝Ｋにこのような中間介在物質が保持され得る。特に、ＴＩＭや接着剤は、完全固体状ではなくゲルや液体のような流動性のある状態でブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間に介在され得るが、前記保持溝Ｋはこのような中間介在物質がブリッジ部材２００とバッテリーモジュール１００との間の空間から流れて外部に流出することを防止し、その空間に安定的に位置させることができる。したがって、本発明のこのような構成によれば、熱伝達物質又は接着物質による熱伝達性能や接着性能などをより安定的に確保することができる。

図１８は、本発明の他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した正断面図である。同様に、上述した実施例と異なる部分を主に説明する。

図１８を参照すれば、本発明によるバッテリーモジュール１００は、熱伝達部材１０３をさらに備えることができる。

前記熱伝達部材１０３は、１つのバッテリーモジュール１００に多数のブリッジ部材２００が取り付けられるとき、ブリッジ部材２００の間で熱を伝達するように構成される。そのため、熱伝達部材は、金属のような熱伝導性材質で構成され得る。また、熱伝達部材１０３の一側は１つのブリッジ取付部まで延びて連結され、熱伝達部材１０３の他側は他の１つのブリッジ取付部まで延びて連結された形態で構成され得る。

例えば、図１８に示されたように、バッテリーモジュール１００の左側と右側にそれぞれブリッジ取付部１１０が形成され、熱伝達部材１０３の左側端部は左側ブリッジ取付部に連結されるように位置し、熱伝達部材１０３の右側端部は右側ブリッジ取付部に連結されるように位置し得る。したがって、それぞれのブリッジ取付部１１０に左側ブリッジ部材ＩＬと右側ブリッジ部材ＩＲが取り付けられる場合、熱伝達部材１０３は左側ブリッジ部材ＩＬと右側ブリッジ部材ＩＲとの間で熱を伝達する経路として機能することができる。

本発明のこのような構成によれば、多数のブリッジ部材が熱を効果的に共有することができる。例えば、図１８の実施例において、右側ブリッジ部材ＩＲに熱が供給された場合、供給された熱は右側ブリッジ部材ＩＲから左側ブリッジ部材ＩＬに速やかに伝達され得る。したがって、この場合、多数のブリッジ部材に熱が分散するため、ブリッジ部材２００による熱吸収性能をより向上させることができる。また、一般にモジュールケース１０２は、電気絶縁性や軽量性のような所定特性を確保するため、プラスチックのように熱伝達性能の低い材質で構成される場合が多い。しかし、上記の構成によれば、モジュールケース１０２がこのような材質で構成されても、多数のブリッジ部材２００の間、及び多数のバッテリーモジュール１００の間の熱分散効果をさらに高めることができる。

前記熱伝達部材１０３は、板状で構成され得る。この場合、広い面が二次電池１０１または二次電池積層体に向かって対面する形態で構成され得る。例えば、前記熱伝達部材１０３は金属板で構成され、広い２つの面がそれぞれ上部と下部に向かうように構成される。このような構成によれば、熱伝達部材１０３が１つ以上の二次電池１０１から熱を容易に吸収することができる。またこの場合、バッテリーモジュール１００の内部に収納された多数の二次電池１０１のどの二次電池で熱が発生しても、該二次電池１０１の熱を熱伝達部材１０３に容易に伝達可能である。

また、前記熱伝達部材１０３は、図１８に示されたように、少なくともバッテリーモジュール１００の上部に位置し得る。すなわち、前記熱伝達部材１０３は、モジュールケース１０２の内部に収納された二次電池１０１より上部に位置するように構成され得る。熱の特性上、所定二次電池で発生した熱は上側に移動し易いため、バッテリーモジュールの上部側の温度が下部側より高い可能性が高い。したがって、本実施例のように、熱伝達部材１０３が二次電池１０１の上部側に位置する場合、バッテリーモジュール１００、特に二次電池１０１の熱をより効果的に吸収することができる。

また、前記熱伝達部材１０３は、図１８に示されたように、少なくとも一部分がモジュールケース１０２に埋め込まれた形態で構成され得る。特に、前記熱伝達部材１０３は、ブリッジ取付部１１０に位置した部分、例えば両端部を除いて、モジュールケース１０２の内部に埋め込まれて、モジュールケース１０２の外部に露出しないように構成され得る。ここで、モジュールケース１０２の外部とは、バッテリーモジュールの外部に向かう方向は勿論、バッテリーモジュールの内部、つまり、二次電池などの構成要素に向かう方向も意味すると言える。ただし、熱伝達部材１０３は、ブリッジ取付部１１０に位置する部分が外部に露出してブリッジ部材２００と直接接触するように構成され得る。例えば、モジュールケース１０２のブリッジ取付部１１０には、内部に埋め込まれた熱伝達部材１０３を外側に露出させる孔が形成され得る。

本発明のこのような構成によれば、熱伝達部材１０３によるバッテリーモジュール１００の電気的絶縁性の低下を防止することができる。すなわち、熱伝達部材１０３は、熱伝導性を確保するため、金属のような電気伝導性材質で構成され得る。しかし、上記の構成によれば、熱伝達部材１０３の露出を最小化することで、熱伝達部材１０３と、二次電池１０１、モジュール端子（図示せず）またはモジュールバスバー（図示せず）との意図しない電気的連結を防止することができる。したがって、この場合、バッテリーモジュール１００及びバッテリーパックの電気的絶縁性を安定的に確保することができる。

また、このような実施構成によれば、１つのバッテリーモジュール１００において、１つのブリッジ部材２００から他のブリッジ部材２００に熱が伝達されるとき、二次電池に熱が伝達されることを防止または減少できる。例えば、図１８の構成で、右側ブリッジ部材ＩＲから左側ブリッジ部材ＩＬに熱が伝達されるとき、熱伝達部材１０３がモジュールケース１０２の内部に埋め込まれているため、熱伝達部材１０３の熱が二次電池１０１側に伝達されることを防止するか又は減らすことができる。

図１９は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した正断面図である。これは図１８の構成の変形例と言えるため、図１８と異なる部分を主に説明する。

図１９を参照すれば、前記熱伝達部材１０３は、熱吸収板Ｓを備えることができる。

前記熱吸収板Ｓは板状で構成され、少なくとも一側が前記熱伝達部材１０３に連結される。例えば、図１９に示されたように、前記熱吸収板Ｓの両端は上方に折り曲げられた形態で構成され、熱伝達部材１０３の本体に連結され得る。特に、前記熱吸収板Ｓは、熱伝達部材１０３の本体に比べて、二次電池１０１側に突出した形態で構成され得る。

本発明のこのような構成によれば、熱吸収板Ｓによってバッテリーモジュール１００の内部に収納された二次電池１０１の熱が吸収され、熱伝達部材を通じて多数のブリッジ部材２００に伝達される。したがって、この場合、該当バッテリーモジュール１００内部の二次電池１０１で熱が発生した場合、発生した熱が熱吸収板Ｓを通じてブリッジ部材２００により迅速に伝達され、熱暴走防止機能をより向上させることができる。

さらに、このような熱吸収板Ｓは二次電池１０１の上部側に位置し得る。二次電池１０１で熱が発生する場合、発生した熱は上側に向かう傾向があるため、前記実施例のように熱吸収板Ｓが上部に位置すれば、二次電池１０１及びバッテリーモジュール１００内部の熱を吸収し易い。さらに、バッテリーモジュール１００の内部空間において、空いた空間は二次電池１０１の上側に相対的に多く存在する傾向があるため、上記の構成によれば、熱吸収板Ｓの取り付け空間を容易に確保できる。

特に、バッテリーモジュール１００の内部空間で二次電池１０１が地面に平行な方向、つまり、バッテリーモジュール１００のモジュールケース１０２の下部面に平行な方向（図面のＸ軸方向）に多数積層されるとき、前記熱吸収板Ｓは二次電池の積層方向で中央部分に位置し得る。例えば、前記熱吸収板Ｓは、バッテリーモジュール１００の内部空間のうち上側の中央部分に位置し得る。ここで、熱吸収板Ｓが中央部分に位置するとは、正中央に積層された二次電池１０１と熱吸収板Ｓとの距離が最外郭に積層された二次電池１０１と熱吸収板Ｓとの距離より短いことを意味する。

バッテリーモジュール１００の内部において左右方向で中央に位置する部分の温度が最も高くなり得るが、上記の構成によれば、バッテリーモジュールの温度が最も高い部分の熱を速やかに吸収してブリッジ部材２００側に分散させることができる。さらに、中央に位置した二次電池１０１の場合、外郭に位置した二次電池１０１に比べてブリッジ部材２００までの距離が遠いため、熱暴走が発生したとき、熱の排出が遅くなる恐れがある。しかし、本実施例のように熱吸収板Ｓがバッテリーモジュール１００の中央に位置する場合、中央に位置した二次電池１０１で熱暴走が生じても、該熱をブリッジ部材２００やバッテリーモジュール１００の外部に速やかに排出することができる。

また、熱伝達部材１０３の本体がモジュールケース１０２の内部に埋め込まれた場合、前記熱吸収板Ｓはモジュールケース１０２の外部に露出し得る。例えば、図示されたように、前記熱吸収板Ｓは、上面がモジュールケース１０２の上側の内部面に対面接触し、下面が二次電池１０１の積層体に対面するように構成され得る。この場合、熱吸収板Ｓは二次電池１０１に近く位置しながら二次電池１０１に対面するため、二次電池１０１から熱をより速やかに吸収することができる。したがって、熱吸収板Ｓによる熱吸収性能をより向上させることができる。

一方、図１９の実施例では、熱吸収板Ｓが略水平に横たわったプレート状で構成され、左側及び右側端部が上方に折り曲げられた形態で構成されたが、本発明がこのような熱吸収板Ｓの形態に限定されることはない。例えば、前記熱吸収板Ｓは、上下方向、換言すればモジュールケース１０２の下面に垂直な方向（図面のＺ軸方向）に立てられた形態で構成され得る。このとき、熱吸収板Ｓの上側端部は熱伝達部材１０３に連結され、熱吸収板Ｓの下側端部は二次電池１０１側に向かい得る。また、前記熱吸収板Ｓは、１つの熱伝達部材１０３に複数備えられ得る。この場合、複数の熱吸収板Ｓはバッテリーモジュール１００内部の上側部分で中央側に位置し得る。または、複数の熱吸収板Ｓは、バッテリーモジュール１００内部の上側中央部分に、上側外郭部分に比べて相対的に多く配置されるように構成され得る。

また、図１９の実施例では、熱吸収板Ｓが熱伝達部材１０３の本体に取り付けられた形態で示されたが、熱吸収板Ｓは熱伝達部材１０３の一部が折り曲げられた形態で構成されても良い。例えば、図１９の実施形態において、熱伝達部材１０３の中央部分が下方に折り曲げられ、モジュールケース１０２上部の内側面から二次電池１０１側に露出するように構成され得る。外にも、熱吸収板Ｓは他の多様な形態で構成され得る。

一方、本明細書では、多くの図面または多くの説明を通じて、本発明の多様な実施例を説明したが、それぞれの実施例は、特に示されなくても、両立不可能な場合を除き、２つ以上組み合わせられた形態で採用され得る。例えば、図１４または図１５を参照して説明したブリッジ部材２００及び／またはバッテリーモジュール１００の凹凸構成は、図１６〜図１８の実施例又は図１〜図１３の実施例で説明された構成のうち少なくとも１つと組み合わせられた形態で本発明に採用され得る。他の例として、図１６を参照して説明したブリッジ部材２００の拡張板２４２の構成は、図１７、図１８、及び図１〜図１３の実施例で説明された構成のうち少なくとも１つと組み合わせられた形態で本発明に採用され得る。同様に、図１７または図１８を参照して説明した構成も、本発明の他の図面などを参照して説明した多くの構成と組み合わせられた形態で本発明に採用され得る。

本発明によるバッテリーパックは、電気自動車やハイブリッド自動車のような自動車に適用できる。すなわち、本発明による自動車は、本発明によるバッテリーパックを含むことができる。特に、電気自動車などの場合、バッテリーパックには多くの二次電池が含まれるが、どの二次電池で熱が発生しても、該二次電池または該二次電池が属したバッテリーモジュール１００から熱を迅速に排出することができる。したがって、二次電池やバッテリーモジュール１００の熱暴走現象などを効果的に防止することができる。また、自動車などの場合、振動または強い衝撃に晒される可能性が高い。しかし、本発明によるバッテリーパックが適用される場合、振動または衝撃にも剛性を安定的に確保でき、バッテリーパックの歪みなどを効果的に防止することができる。

一方、本明細書における上、下、左、右、前、後のような方向を現わす用語は、説明の便宜上使用された用語に過ぎず、対象になる物の位置又は観測者の位置などによって変わり得ることは当業者に自明である。

以上のように、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

１００：バッテリーモジュール、１０１：二次電池、１０２：モジュールケース、１０３：熱伝達部材、１１０：ブリッジ取付部、２００：ブリッジ部材、２０１：本体、２０２：カバー、２１１：第１胴体部、２１２：第２胴体部、２１３：熱遮断部、２２０：カバー部、２３１：挿入部、２３２：載置部、２４１：本体、２４２：拡張板、３００：ヒートシンク、Ｄ：接着物質、Ｃ：熱吸収物質、Ｇ：摺動溝、Ｆ：凹凸溝、Ｐ：凹凸突起、Ｊ１：本体挿入溝、Ｊ２：スリット、Ｋ：保持溝、Ｓ：熱吸収板

Claims (15)

1. １つ以上の二次電池を内部に備え、相互に所定距離で離隔して配置された複数のバッテリーモジュールと、
   熱伝導性物質を備え、前記複数のバッテリーモジュールのうち少なくとも２つのバッテリーモジュールの間に介在して前記少なくとも２つのバッテリーモジュールに接触し、少なくとも１つのバッテリーモジュールから発生した熱の伝達を受けるように構成されたブリッジ部材と、
   を含むことを特徴とするバッテリーパック。
2. 前記ブリッジ部材は、前記少なくとも１つのバッテリーモジュールから発生した熱を、前記熱伝導性物質を通じて隣接したバッテリーモジュールに伝達できるように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーパック。
3. 前記ブリッジ部材は、前記２つのバッテリーモジュールの間で前記バッテリーモジュールの積層方向に直交する方向に相互離隔した形態で２つ以上介在されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載のバッテリーパック。
4. 前記ブリッジ部材は、両端に接着物質を備え、前記バッテリーモジュールの外面に接着固定されたことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
5. 前記バッテリーモジュールは、前記ブリッジ部材が接触する部分に前記ブリッジ部材を上方に支持するように構成されたブリッジ取付部を備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
6. 前記ブリッジ部材は、熱吸収物質を備え、前記少なくとも１つのバッテリーモジュールから発生した熱を吸収して貯蔵するように構成されたことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
7. 前記ブリッジ部材は、中空の内部空間を備え、前記内部空間に前記熱吸収物質が保持されたことを特徴とする、請求項６に記載のバッテリーパック。
8. 前記ブリッジ部材は、前記内部空間へ前記熱吸収物質を補充したり前記内部空間から前記熱吸収物質を取り出したりすることができるように構成されたことを特徴とする、請求項７に記載のバッテリーパック。
9. 前記複数のバッテリーモジュールは、水平方向に配列され、
   前記ブリッジ部材は、前記バッテリーモジュールの上端角部に位置することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
10. 前記ブリッジ部材は、前記バッテリーモジュールから着脱可能に構成されたことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
11. 前記ブリッジ部材は、前記バッテリーモジュールの外面に対して結合位置を変更可能に構成されたことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
12. 前記バッテリーモジュールと前記ブリッジ部材とは、相互接触する部分に相互対応する形態で凹凸が形成されたことを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
13. 前記ブリッジ部材は、前記２つのバッテリーモジュールに接触する端部が拡張された形態で構成されたことを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
14. １つのバッテリーモジュールに複数のブリッジ部材が取り付けられ、
    前記バッテリーモジュールは前記複数のブリッジ部材の間で熱を伝達するように構成された熱伝達部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
15. 請求項１から１４のうちいずれか一項に記載のバッテリーパックを含む自動車。

Images