JP2020522111A - リユース、リサイクル又は再加工が容易な接着構造を有するバッテリーモジュールハウジング及びそれを含むバッテリーモジュール - Google Patents

リユース、リサイクル又は再加工が容易な接着構造を有するバッテリーモジュールハウジング及びそれを含むバッテリーモジュール Download PDF

Info

Publication number
JP2020522111A
JP2020522111A JP2019566688A JP2019566688A JP2020522111A JP 2020522111 A JP2020522111 A JP 2020522111A JP 2019566688 A JP2019566688 A JP 2019566688A JP 2019566688 A JP2019566688 A JP 2019566688A JP 2020522111 A JP2020522111 A JP 2020522111A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery module
side plate
module housing
plate
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019566688A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7038944B2 (ja
Inventor
ウン−ギュ・シン
ダル−モ・カン
ジョン−オ・ムン
ユン−ク・イ
Original Assignee
エルジー・ケム・リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エルジー・ケム・リミテッド filed Critical エルジー・ケム・リミテッド
Publication of JP2020522111A publication Critical patent/JP2020522111A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7038944B2 publication Critical patent/JP7038944B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/293Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by the material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本発明によるバッテリーモジュールハウジングは、上部壁体及び下部壁体を形成するトッププレート及びボトムプレートと、両側壁体を形成する第1サイドプレート及び第2サイドプレートとを備え、内部空間にバッテリーセルを収納できるように設けられた角管状のバッテリーモジュールハウジングであって、前記トッププレートの両側エッジと前記第1サイドプレート及び第2サイドプレートの上端面との間、及び前記ボトムプレートの両側エッジと前記第1サイドプレート及び第2サイドプレートの下端面との間の4ヶ所に接着剤が長手方向に沿って塗布されて形成されるボンディング部を含む。

Description

本発明は、バッテリーモジュールハウジングに関し、より詳しくは、バッテリーモジュールの内部部品をリユース(reuse)、リサイクル(recycle)又は再加工(re−work)し易い構造で製作されたバッテリーモジュールハウジング及びそれを含むバッテリーモジュールに関する。
本出願は、2018年1月17日出願の韓国特許出願第10−2018−0005922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。
バッテリーモジュールは、一方向に積層されて電極リードが電気的に直列及び/または並列で連結された多数のバッテリーセルと、バッテリーセルを収納してパッケージングするためのバッテリーモジュールハウジングとを含んで構成される。
前記バッテリーモジュールハウジングは、機械的剛性が足りないバッテリーセルに機械的支持力を提供し、これらを外部の衝撃などから保護するケースの役割をする。バッテリーモジュールハウジングは、バッテリーモジュールによって多様な形態で製作されるが、最近はモノフレームと称される長方形管状で多く製作されている。
従来技術によるモノフレームは、押出やダイカスト工法で一体的に製作するか、または、4枚のプレートを溶接で接合して製作する。
しかし、バッテリーモジュールの内部部品、例えば、バッテリーセル、または、バッテリーセル同士の間に介在されてセルの温度を測定するサーミスタ(thermistor)などに問題が生じる場合、従来のバッテリーモジュールハウジングは一体型であるか又は溶接方式で製作されているため、構造上分解し難くて、問題となった部品のみを修理または交替することが困難である。
さらに、従来のバッテリーモジュールは、上記のようなバッテリーモジュールハウジングの構造のため、問題となった部品を修理または交替できなければ、正常に作動する他の部品までも再使用できず、全量を廃棄処分しなければならない。
一方、バッテリーモジュールハウジングを再加工できるように、4枚のプレートをスナップフィット(snap−fit)方式で結合して製作する方法があるが、スナップフィット方式は小さい衝撃にも締結部位が破損する可能性が高く、一体型又は溶接方式に比べて気密性が相対的に低いという短所から、満足のいく代案になっていない。したがって、再加工が容易でありながらも、一体型又は溶接方式の長所を備えた新たな構造のバッテリーモジュールハウジングの開発が求められている。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、気密性に優れながらも、必要なとき再加工(rework)し易い構造のバッテリーモジュールハウジング及びそれを含むバッテリーモジュールを提供することを目的とする。
ただし、本発明がなそうとする技術的課題は上述した課題に制限されず、他の課題は下記の発明の説明から当業者に明確に理解されるであろう。
本発明の一態様によれば、上部壁体及び下部壁体を形成するトッププレート及びボトムプレートと、両側壁体を形成する第1サイドプレート及び第2サイドプレートとを備え、内部空間にバッテリーセルを収納できるように設けられた角管状のバッテリーモジュールハウジングであって、前記トッププレートの両側エッジと前記第1サイドプレート及び前記第2サイドプレートの上端面との間、及び前記ボトムプレートの両側エッジと前記第1サイドプレート及び第2サイドプレートの下端面との間の4ヶ所に接着剤が長手方向に沿って塗布されて形成されるボンディング部を含むバッテリーモジュールハウジングが提供される。
前記ボンディング部は、予め決められた位置に前記接着剤が塗布されずに設けられた着脱ジグ挿入用空間を含み得る。
前記着脱ジグ挿入用空間は、前記第1サイドプレート及び前記第2サイドプレートの長手方向に沿って断続的に複数個が形成され得る。
前記第1サイドプレート及び第2サイドプレートのうち少なくとも一方は、凹凸構造を有して、前記着脱ジグ挿入用空間に対応する区間が凹設された空間拡張部を備え得る。
前記トッププレート、前記第1サイドプレート及び前記第2サイドプレートのそれぞれの内側面に取り付けられる断熱パッドと、前記ボトムプレートの内側面に取り付けられる熱伝達パッドとをさらに含み得る。
前記着脱ジグ挿入用空間に充填される軟質材質のコーキング部材をさらに含み得る。
前記4ヶ所のボンディング部のうち少なくともいずれか1ヶ所のボンディング部は、前記内部空間に向かって所定角度で傾斜し得る。
前記トッププレート及び前記ボトムプレートのうち少なくとも一方は、両側エッジ部分が折り曲げられて前記第1サイドプレート及び前記第2サイドプレートの外側面に接触しつつ配置される折曲部を含み得る。
本発明の他の様態によれば、上述したバッテリーモジュールハウジングを含むバッテリーモジュールが提供される。
本発明の一態様によれば、再加工し易い構造のバッテリーモジュールハウジングを提供することで、バッテリーモジュールの内部部品単位で問題が発生したとき、該当部品は修理、交替し、残りの部品は再使用することができる。
本発明の他の態様によれば、再加工可能であって、従来の溶接方式によるバッテリーモジュールハウジングが有する気密性を提供することができる。
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形態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。
本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールハウジング及びそれに収納されたバッテリーセルを概略的に示した斜視図である。 図1からトッププレートを脱去した状態を示した分解斜視図である。 図1のI−I’に沿った概略的な断面図である。 本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールハウジングの斜視図である。 図4のA領域の拡大図である。 図5に対応する図面であって、本発明の第2実施形態を示した図である。 図5に対応する図面であって、本発明の第3実施形態を示した図である。 本発明の第2実施形態によるバッテリーモジュールハウジングの側面図(a)、及び第3実施形態によるバッテリーモジュールハウジングの側面図(b)である。 図8の(a)の部分拡大図(a)、及び(b)の部分拡大図(b)である。 本発明の第2及び第3実施形態によるバッテリーモジュールハウジングの分解方法を説明するための参考図である。 図3に対応する図面であって、本発明の第4実施形態の断面図である。 図5に対応する図面であって、本発明の第4実施形態の部分拡大図である。 本発明の第4実施形態によるバッテリーモジュールハウジングの分解方法を説明するための参考図である。 本発明の第5実施形態によるバッテリーモジュールハウジングの分解方法を説明するための参考図である。
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。以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。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形態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形態に過ぎず、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は本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールハウジング及びそれに収納されたバッテリーセルを概略的に示した斜視図であり、図2は図1からトッププレートを脱去した状態を示した分解斜視図であり、図3は図1のI−I’に沿った断面図であり、図4は本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールハウジングの斜視図であり、図5は図4のA領域の拡大図である。
下記の本発明のバッテリーモジュールハウジング10は、バッテリーセル20を収納するためのケースのような構成品として理解され得る。ここで、前記バッテリーセル20はパウチ型二次電池であり得る。パウチ型二次電池は水平方向に積層されるか、又は、層状配列された形態でバッテリーモジュールハウジング10の内部空間Sに収納され得る。勿論、詳しく図示していないが、バッテリーセル20の外にも、バッテリーセル20の積層をガイドするための積層用フレーム、サーミスタなどの他の部品が一緒に収納され得る。
図1〜図4を参照すれば、本発明によるバッテリーモジュールハウジング10は、上部壁体及び下部壁体を形成するトッププレート100及びボトムプレート200、そして両側壁体を形成する第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400を含む長方形の角管状に設けられる。
前記バッテリーモジュールハウジング10は、バッテリーセル20に対する機械的支持力を提供し、バッテリーセル20を外部の衝撃などから保護する役割を果たすことができる。したがって、バッテリーモジュールハウジング10を構成する上記の4個のプレートは剛性を確保できるように金属材質から製作することが望ましい。
バッテリーモジュールハウジング10の前面部と後面部には、図示していないが、バッテリーセル20を直/並列で連結するためのICB(interconnection borad)組立体が結合され得る。前記ICB組立体は、複数のバスバー、及びバッテリーモジュールハウジング10の前面部と後面部を覆うICBハウジングを含み得る。参考までに、図1のように、バッテリーモジュールハウジング10の前面部と後面部に露出している各バッテリーセル20の電極リード21は、それぞれバスバーに溶接されて電気的に連結され、ICBハウジングによって覆われ得る。
バッテリーモジュールハウジング10を構成する第1サイドプレート300と第2サイドプレート400とは同じ厚さと形状で設けられ、同様に、トッププレート100とボトムプレート200とは同じ厚さと形状で設けられる。
このとき、バッテリーモジュールハウジング10の剛性のため、第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400の厚さがトッププレート100及びボトムプレート200の厚さより相対的に厚く設けられ得る。
特に、本発明によるバッテリーモジュールハウジング10は、従来の溶接方式と異なって、4個のプレート100、200、300、400を部分的に解体できるように、接着方式で製作することができる。
具体的に、図3〜図5に示されたように、本発明によるバッテリーモジュールハウジング10は、4ヶ所にボンディング部500を備える。前記ボンディング部500は、トッププレート100の両側エッジと第1サイドプレート300の上端面及び第2サイドプレート400の上端面との間、そしてボトムプレート200の両側エッジと第1サイドプレート300の下端面及び第2サイドプレート400の下端面との間に該当する4ヶ所に、接着剤510を長手方向(X軸方向)に沿って塗布して形成することができる。
このようなバッテリーモジュールハウジング10の接着を解体する作業について簡単に説明する。接着剤510は、一般に、高温多湿な環境で普段より接合強度が約70〜85%水準まで低下する。したがって、バッテリーモジュールハウジング10の接着を解体する作業は、バッテリーモジュールを高温多湿な空間に所定時間保管するか、または、ボンディング部500の周辺に局所的に熱及び/または水分を加えるなどの前処理過程を経て、接着性能が十分低下した状態で行われる。
一方、本発明によるバッテリーモジュールハウジング10は、ボンディング部500の周辺に局所的に熱を加えて該当ボンディング部500の接着剤510の性能を弱くするとき、熱がバッテリーセル20にまで伝達されないように、断熱パッド600をさらに含むことができる。
例えば、図3のように、前記断熱パッド600は、トッププレート100、第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400のそれぞれの内側面に取り付けられる。このような構成によれば、バッテリーモジュールハウジング10の接着を解体するための前処理過程で、熱がトッププレート100、第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400に加えられても、バッテリーセル20を外部の熱から保護することができる。
また、ボトムプレート200には熱伝達パッド700が取り付けられる。図3のように、バッテリーモジュールハウジング10の上部に熱が加えられてバッテリーセル20に伝達されても、熱伝達パッド700を通じてボトムプレート200に熱を放出させることで、バッテリーセル20の温度を適切に維持することができる。このとき、ヒートシンク(図示せず)をボトムプレート200の下部にさらに連結すれば、バッテリーセル20の熱をより能動的に除去することができる。
前記熱伝達パッド700は、バッテリーセル20の下部とボトムプレート200との間の空気層を無くし、熱伝導率を向上できる材質または物性を有するものから制限なく形成され得る。代案的に、熱伝達パッド700は、サーマルグリースのようなTIM(thermal interface material)で代替され得る。
一方、接着された二つの物体は剪断強度が剥離強度に比べて相対的に非常に高い。したがって、二つの物体を切り離すときは、接着面に垂直な方向に力を加えることが効果的である。
したがって、バッテリーモジュールハウジング10の接着解体作業は、トッププレート100またはボトムプレート200の前面部と後面部に着脱ジグ30を取り付けて垂直方向に力を加えることで、トッププレート100またはボトムプレート200を他のプレート(300、400)から引き離す方式で行われる。
ただし、上記のような方式は、バッテリーモジュールハウジング10からまずICB組立体を分解してから行わなければならない。しかし、上述したように、ICB組立体はバッテリーセル20の電極リード21と溶接された状態でバッテリーモジュールハウジング10の前面部/後面部を覆っているため、これを先に脱去することは容易ではない。
本発明の第2及び第3実施形態によるバッテリーモジュールハウジング10は、上記のようにICB組立体(図示せず)のため、トッププレート100またはボトムプレート200の前面部/後面部に着脱ジグ30を使用できない場合、バッテリーモジュールハウジング10の側面部に着脱ジグ30を使用できるように構成されている。
図6及び図7は、図5に対応する図面であって、本発明の他の実施形態を示した図であり、図8及び図9の(a)、(b)は、それぞれ本発明の第2及び第3実施形態によるバッテリーモジュールハウジング10の側面図とその拡大図であり、図10は本発明の第2及び第3実施形態によるバッテリーモジュールハウジング10の接着解体方法を説明するための参考図である。
まず、これら図面を参照して、本発明の第2及び第3実施形態によるバッテリーモジュールハウジング10の共通点から見れば、本発明の第2及び第3実施形態によるボンディング部500は、予め決められた位置に接着剤510が塗布されていない区間を備える。前記接着剤510が塗布されていない区間は、着脱ジグ30の一部分が挿入される着脱ジグ挿入用空間520として活用することができる。前記着脱ジグ挿入用空間520は、第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400の長手方向に沿って断続的に複数個が形成される。
本実施形態では、バッテリーモジュールハウジング10の上端部と下端部に全て着脱ジグ挿入用空間520が形成されているが、前記着脱ジグ挿入用空間520はトッププレート100と第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400との間、すなわちバッテリーモジュールハウジング10の上端部のみに形成されてもよい。一般に、バッテリーモジュールハウジング10からトッププレート100を脱去すれば、バッテリーモジュールの内部部品を交替または修理可能であるため、必要以上の着脱ジグ挿入用空間は減らすことが望ましい。
前記着脱ジグ挿入用空間520には軟質材質のコーキング部材540を充填することができる。ここで、コーキング部材540は、例えば軟質フォーム形態のシーラント、ウレタンフォーム、またはゴム材質であり得るが、これらに本発明のコーキング部材540が限定されることはなく、気密性を有しながらも軟質の物性を有するものから制限なく形成され得る。
具体的には、図9に示されたように、バッテリーモジュールハウジング10の着脱ジグ挿入用空間520はコーキング部材540で仕上げることができる。したがって、バッテリーモジュールハウジング10は、普段は水分やその他の異物が側面部から流れ込まないように気密性を維持し、必要なとき、前記コーキング部材540を除去して着脱ジグ30を取り付けることができる。
このような第2及び第3実施形態の構成によれば、図10のように、バッテリーモジュールハウジング10の両側面部、すなわち前記着脱ジグ挿入用空間520に着脱ジグ30を取り付けてボンディング部500に垂直方向で荷重を加えることができる。このとき、特定位置で力を加えって一気にトッププレート100を引き離そうとすれば、他の部分の接着力のためトッププレート100が塑性変形するかまたは破断し得る。
したがって、順次にサイドプレートの長手方向に沿って着脱ジグ30を移しながら垂直方向に荷重を加えることで、接着剤510の接着性能を全体的に均一に弱くした状態で、トッププレート100を第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400の上端面から脱去することが望ましい。
一方、第3実施形態によれば、第2実施形態と比べて、前記着脱ジグ挿入用空間520をより広く拡張することができる。すなわち、本発明の第3実施形態による第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400の少なくとも一方は、凹凸構造を有して、着脱ジグ挿入用空間520に対応する区間が凹設された空間拡張部530をさらに備えることができる。
具体的に、図7及び図8の(b)を参照すれば、第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400は、上端面と下端面が長手方向に沿って凹凸構造が繰り返された形態で設計される。ここで、凹んだ区間は空間拡張部530として特定され、前記空間拡張部530には接着剤510が塗布されないことで、着脱ジグ挿入用空間520として活用することができる。したがって、第3実施形態による着脱ジグ挿入用空間520は、第2実施形態による着脱ジグ挿入用空間520よりも上下の幅が広く設けられる。このような構成によれば、第2実施形態の場合より容易に着脱ジグ30を着脱ジグ挿入用空間520に挿入できることは勿論、上述した第2実施形態よりも厚い着脱ジグ30を使用できるため、より大きい荷重をボンディング部500に加えることができる。
以下、図11〜図13を参照して本発明の第4実施形態を説明する。上述した実施形態と重複する構成の説明は省略し、相違点を中心に説明する。
本実施形態の場合、上述した実施形態と比べて、4ヶ所のボンディング部500のうち少なくともいずれか1ヶ所のボンディング部500’がバッテリーモジュールハウジング10の内部空間Sに向かって所定角度で傾いた形態を有する。
例えば、図11のように、第4実施形態によるバッテリーモジュールハウジング10は、相互に対面するトッププレート100の両側エッジ部分と第1サイドプレート300の上端面及び第2サイドプレート400の上端面とを所定角度で切り取られた形態で製作し、これらの間に接着剤510を塗布することで、ボンディング部500’が水平面に対して所定角度θを成すように形成することができる。
図12に示されたように、第4実施形態の場合も、着脱ジグ挿入用空間520が第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400の長手方向に沿って断続的に備えられる。勿論、第3実施形態のように、第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400に凹凸構造を適用して空間拡張部530を追加しても良い。勿論、前記着脱ジグ挿入用空間520は、上述した実施形態と同様に、コーキング部材540で仕上げられ得る。
このような第4実施形態によるバッテリーモジュールハウジング10の接着を解体する作業を簡単に説明する。まず、バッテリーモジュールハウジング10の上部ボンディング部500’に局所的に熱を加えることで、該当部位の接着性能を略70〜85%まで低下させる。その後、コーキング部材540をバッテリーモジュールハウジング10の内部空間Sに押し込むか、又は、外部へと切り取る。
その後、図13に示されたように、着脱ジグ30を着脱ジグ挿入用空間520に挿入する。このとき、着脱ジグ30は、前記着脱ジグ挿入用空間520に挿入可能なものであれば如何なるものであっても良いため、上述した実施形態よりも選択できる着脱ジグ30の幅が広くなる。
特に、本実施形態によれば、着脱ジグ30を上部ボンディング部500’に斜めで挿入できるため、この原理によって上述した実施形態よりも小さい力でトッププレート100を第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400から容易に引き離すことができる。
以下、図14を参照して本発明の第5実施形態によるバッテリーモジュールハウジング10を簡単に説明する。
第5実施形態によるバッテリーモジュールハウジング10は、上述した実施形態と比べて、トッププレート100及びボトムプレート200のうち少なくとも一方の両側エッジ部分が折り曲げられて前記第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400の外側面に接触しつつ配置される折曲部110を含む。
例えば、図14に示されたように、本実施形態によるトッププレート100は、第1サイドプレート300及び第2サイドプレート400の上端面と外側面を囲む形態で設けられ得る。トッププレート100の折曲部110は、ボンディング部500が外部に露出しないように保護する役割をすると同時に、接着解体作業の際、着脱ジグ30を取り付ける場所として活用することができる。
特に、第5実施形態によるバッテリーモジュールハウジング10のボンディング部500には着脱ジグ挿入用空間520が設けられない。すなわち、第5実施形態によるバッテリーモジュールハウジング10は、第1実施形態のように、4個のプレート100、200、300、400の間に接着剤510が連続的に塗布された形態のボンディング部500を有する。
このような構造によれば、上述した実施形態に比べて、普段の気密性は優れ、必要なときはバッテリーモジュールハウジング10の側面部に着脱ジグ30を取り付けてトッププレート100を引き離すことができる。
一方、本発明によるバッテリーモジュールは、本発明によるバッテリーモジュールハウジング10を含むことができる。また、本発明によるバッテリーモジュールは、バッテリーモジュールハウジング10の外に、このようなバッテリーモジュールハウジング10に収納されるバッテリーセル20、バッテリーセル20を電気的に連結して電圧特性をセンシングするICB組立体、バッテリーセルの充放電を制御するための各種の装置、例えばBMS、電流センサ、ヒューズなどをさらに含み得る。
また、前記バッテリーモジュールは、電気自動車やハイブリッド自動車のような自動車または電力貯蔵装置(ESS)に適用され得る。
以上のように、本発明を限定された実施形態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。
一方、本明細書における上、下、左、右、前、後のような方向を示した用語は、説明の便宜上使用されたものであるだけで、対象になる物の位置や観測者の位置などによって変り得ることは本発明の当業者に自明である。
10 バッテリーモジュールハウジング
20 バッテリーセル
21 電極リード
30 着脱ジグ
100 トッププレート
110 折曲部
200 ボトムプレート
300 第1サイドプレート
400 第2サイドプレート
500 ボンディング部
500’ 上部ボンディング部
510 接着剤
520 着脱ジグ挿入用空間
530 空間拡張部
540 コーキング部材
600 断熱パッド
700 熱伝達パッド

Claims (9)

  1. 上部壁体及び下部壁体を形成するトッププレート及びボトムプレートと、両側壁体を形成する第1サイドプレート及び第2サイドプレートとを備え、内部空間にバッテリーセルを収納できるように設けられた角管状のバッテリーモジュールハウジングであって、
    前記トッププレートの両側エッジと前記第1サイドプレート及び前記第2サイドプレートの上端面との間、及び前記ボトムプレートの両側エッジと前記第1サイドプレート及び前記第2サイドプレートの下端面との間の4ヶ所に接着剤が長手方向に沿って塗布されて形成されるボンディング部を含むことを特徴とするバッテリーモジュールハウジング。
  2. 前記ボンディング部は、予め決められた位置に前記接着剤が塗布されずに設けられた着脱ジグ挿入用空間を含むことを特徴とする請求項1に記載のバッテリーモジュールハウジング。
  3. 前記着脱ジグ挿入用空間は、前記第1サイドプレート及び前記第2サイドプレートの長手方向に沿って断続的に複数個が形成されることを特徴とする請求項2に記載のバッテリーモジュールハウジング。
  4. 前記第1サイドプレート及び第2サイドプレートのうち少なくとも一方は、凹凸構造を有して、前記着脱ジグ挿入用空間に対応する区間が凹設された空間拡張部を備えることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のバッテリーモジュールハウジング。
  5. 前記トッププレート、前記第1サイドプレート及び前記第2サイドプレートのそれぞれの内側面に取り付けられる断熱パッドと、前記ボトムプレートの内側面に取り付けられる熱伝達パッドとをさらに含むことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか一項に記載のバッテリーモジュールハウジング。
  6. 前記着脱ジグ挿入用空間に充填される軟質材質のコーキング部材をさらに含むことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のバッテリーモジュールハウジング。
  7. 前記4ヶ所のボンディング部のうち少なくともいずれか1ヶ所のボンディング部が前記内部空間に向かって所定の角度で傾斜したことを特徴とする請求項2〜請求項6の何れか一項に記載のバッテリーモジュールハウジング。
  8. 前記トッププレート及び前記ボトムプレートのうち少なくとも一方は、両側エッジ部分が折り曲げられて前記第1サイドプレート及び前記第2サイドプレートの外側面に接触しつつ配置される折曲部を含むことを特徴とする請求項2〜請求項7の何れか一項に記載のバッテリーモジュールハウジング。
  9. 請求項1〜請求項8のうちいずれか一項に記載のバッテリーモジュールハウジングを含むことを特徴とするバッテリーモジュール。
JP2019566688A 2018-01-17 2018-12-14 リユース、リサイクル又は再加工が容易な接着構造を有するバッテリーモジュールハウジング及びそれを含むバッテリーモジュール Active JP7038944B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180005922A KR102270269B1 (ko) 2018-01-17 2018-01-17 리유즈, 리사이클 내지 리웍이 용이한 접착 구조를 갖는 배터리 모듈 하우징 및 이를 포함하는 배터리 모듈
KR10-2018-0005922 2018-01-17
PCT/KR2018/015956 WO2019143029A1 (ko) 2018-01-17 2018-12-14 리유즈, 리사이클 내지 리웍이 용이한 접착 구조를 갖는 배터리 모듈 하우징 및 이를 포함하는 배터리 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020522111A true JP2020522111A (ja) 2020-07-27
JP7038944B2 JP7038944B2 (ja) 2022-03-22

Family

ID=67302363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019566688A Active JP7038944B2 (ja) 2018-01-17 2018-12-14 リユース、リサイクル又は再加工が容易な接着構造を有するバッテリーモジュールハウジング及びそれを含むバッテリーモジュール

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11611125B2 (ja)
EP (1) EP3644398A4 (ja)
JP (1) JP7038944B2 (ja)
KR (1) KR102270269B1 (ja)
CN (1) CN111095597B (ja)
WO (1) WO2019143029A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022149887A1 (ko) * 2021-01-11 2022-07-14 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102392767B1 (ko) * 2018-12-26 2022-04-28 주식회사 엘지에너지솔루션 내측 커버를 포함하는 배터리 모듈
KR20210116062A (ko) * 2020-03-17 2021-09-27 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
KR20220042840A (ko) * 2020-09-28 2022-04-05 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
GB202101499D0 (en) * 2021-02-03 2021-03-17 Cummins Inc Battery pack housing
KR20230037161A (ko) * 2021-09-09 2023-03-16 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000235846A (ja) * 1999-02-16 2000-08-29 Tookado:Kk 電池パックの取り付け構造
JP2005158308A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Sony Corp 電池パック及びこの電池パックの製造方法
JP2009283148A (ja) * 2008-05-19 2009-12-03 Furukawa Battery Co Ltd:The 組電池モジュール
JP2014078470A (ja) * 2012-10-12 2014-05-01 Toshiba Corp 電池モジュール
JP2015149192A (ja) * 2014-02-06 2015-08-20 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
WO2017052296A1 (ko) * 2015-09-24 2017-03-30 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR20170070624A (ko) * 2015-12-14 2017-06-22 현대오트론 주식회사 배터리 하우징
WO2017115404A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 エリーパワー株式会社 蓄電装置、筐体の密閉構造および筐体の製造方法
CN207449607U (zh) * 2017-11-03 2018-06-05 北京新能源汽车股份有限公司 电池箱体和车辆

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE429589B (sv) * 1981-04-15 1983-09-12 Andersson Bengt Kabelsko for anslutning till en koniskt utformad batteripol
JP2000208115A (ja) * 1999-01-12 2000-07-28 Kenwood Corp 2次電池収納ケ―ス
JP3524521B2 (ja) * 2001-07-03 2004-05-10 本田技研工業株式会社 コンバーチブルトップ用リヤーガラスにおける通線保護ケース構造
JP2005056625A (ja) 2003-07-31 2005-03-03 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック及び電池パックの分解方法
US7617945B2 (en) * 2003-09-19 2009-11-17 Gabe Cherian Pull tab
JP2007213987A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Toshiba Corp 電池パック
KR101045862B1 (ko) * 2006-09-18 2011-07-01 주식회사 엘지화학 조립 및 분해가 용이한 전지팩 케이스 및 이를 포함하는전지팩
US8916278B2 (en) * 2009-08-12 2014-12-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Heat transfer member for battery pack
KR101539788B1 (ko) 2010-12-09 2015-07-27 주식회사 엘지화학 전지케이스 및 파우치형 이차전지
JP6245038B2 (ja) * 2014-03-31 2017-12-13 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP6233168B2 (ja) * 2014-04-18 2017-11-22 株式会社豊田自動織機 電池パック
US9976778B2 (en) * 2014-10-13 2018-05-22 Solarcity Corporation Integrated hook and flashing for photovoltaic module installation on tile roofs
US11306223B2 (en) * 2015-07-21 2022-04-19 Sony Corporation Double-sided adhesive tape, electronic instrument provided with double-sided adhesive tape, disassembly structure provided with double-sided adhesive tape, and adhered structure
KR101935013B1 (ko) * 2015-09-25 2019-01-03 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP6679260B2 (ja) 2015-09-29 2020-04-15 三洋電機株式会社 電池パック
KR102112716B1 (ko) 2016-03-16 2020-05-19 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102097086B1 (ko) 2016-03-16 2020-04-03 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102519930B1 (ko) 2016-07-07 2023-04-11 삼성전자주식회사 디스플레이 장치
DE102017104709A1 (de) * 2017-03-07 2018-09-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batteriemodul zur Verwendung bei einem Hochvolt-Energiespeicher
CN107579178B (zh) 2017-08-28 2019-12-13 安徽知之信息科技有限公司 一种便拆式蓄电池保温装置
DE102017126949A1 (de) * 2017-11-16 2019-05-16 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batterieeinrichtung für ein wenigstens teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000235846A (ja) * 1999-02-16 2000-08-29 Tookado:Kk 電池パックの取り付け構造
JP2005158308A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Sony Corp 電池パック及びこの電池パックの製造方法
JP2009283148A (ja) * 2008-05-19 2009-12-03 Furukawa Battery Co Ltd:The 組電池モジュール
JP2014078470A (ja) * 2012-10-12 2014-05-01 Toshiba Corp 電池モジュール
JP2015149192A (ja) * 2014-02-06 2015-08-20 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
WO2017052296A1 (ko) * 2015-09-24 2017-03-30 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR20170070624A (ko) * 2015-12-14 2017-06-22 현대오트론 주식회사 배터리 하우징
WO2017115404A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 エリーパワー株式会社 蓄電装置、筐体の密閉構造および筐体の製造方法
CN207449607U (zh) * 2017-11-03 2018-06-05 北京新能源汽车股份有限公司 电池箱体和车辆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022149887A1 (ko) * 2021-01-11 2022-07-14 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩

Also Published As

Publication number Publication date
US11611125B2 (en) 2023-03-21
WO2019143029A1 (ko) 2019-07-25
US20230223615A1 (en) 2023-07-13
CN111095597B (zh) 2022-09-20
US20200411815A1 (en) 2020-12-31
JP7038944B2 (ja) 2022-03-22
EP3644398A4 (en) 2020-11-04
CN111095597A (zh) 2020-05-01
KR102270269B1 (ko) 2021-06-28
EP3644398A1 (en) 2020-04-29
KR20190087746A (ko) 2019-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020522111A (ja) リユース、リサイクル又は再加工が容易な接着構造を有するバッテリーモジュールハウジング及びそれを含むバッテリーモジュール
CN107534196B (zh) 电池模块
JP5754497B2 (ja) 電池パック及び電池パックの製造方法
KR20120083397A (ko) 차량용 에너지 저장 장치 홀더의 제조 방법
US20220285772A1 (en) Battery case for electric vehicle, and method for manufacturing same
JP2008140753A (ja) バッテリーモジュールの支持装置
JP6255317B2 (ja) 電池ブロックおよび電池モジュール
EP4044352A1 (en) Battery module, battery pack including same and method for manufacturing battery pack
CN108463903B (zh) 包括带式框架的电池模块及其框架组件
JP2015079564A (ja) 組電池およびこれを搭載した移動体ならびに組電池の製造方法
KR20200117177A (ko) 이차전지용 파우치 외장재의 제조장치 및 제조방법
JP2015008161A (ja) 電動車のバッテリーパック構造
JPWO2015122496A1 (ja) バスバモジュール
JP2021531614A (ja) 電池モジュールおよびその製造方法
CN114628835A (zh) 电池盒结构
KR20150123103A (ko) 이차전지용 배터리 모듈
JP5142479B2 (ja) 素電池、それを備えたパック電池の製造方法
US10593924B2 (en) Cell contact-making system, cell module and method for producing a cell module
US9023507B2 (en) Battery assembly and method of manufacturing the same
JP7386980B2 (ja) 電池モジュールおよびその製造方法
JP7482999B2 (ja) 電池モジュール製造装置および電池モジュール製造方法
KR102289582B1 (ko) 밀봉 구조의 배터리 하우징 및 이를 이용한 배터리 모듈의 제조 방법
JP7424869B2 (ja) フレームユニットおよびフレーム組立体
JP6481200B2 (ja) 電気二重層キャパシタのユニット構造
JP6999238B2 (ja) 電池モジュール及び組電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210310

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210329

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20210427

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210427

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7038944

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150