JP2020522855A - バッテリーモジュールおよびバッテリーモジュールを組み立てる方法 - Google Patents

バッテリーモジュールおよびバッテリーモジュールを組み立てる方法 Download PDF

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Abstract

第１および第２のバッテリーセル、ｕ字状フレーム部材、熱伝導層、相互結合組立体、上部カバープレート、第１および第２のサイドカバープレートを備えたバッテリーモジュールが提供される。前記ｕ字状フレーム部材は、下部壁、前記下部壁に結合し前記下部壁から上方に延びる第１および第２の側壁を有する。前記ｕ字状フレーム部材は、前記第１および第２のバッテリーセルを内部に保持する内部空間を画定する。前記第１および第２のバッテリーセルは、前記熱伝導層上に直接配置される。前記上部カバープレートは、前記ｕ字状フレーム部材の上部開放領域を囲むように、前記ｕ字状フレーム部材の前記第１および第２の側壁に結合する。前記第１のサイドカバープレートは、前記ｕ字状フレーム部材の上部開放領域を囲むように、前記上部カバープレートおよび前記下部壁に結合する。

Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、２０１７年１０月３０日付の米国特許出願第１５／７９７，３３３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全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は、バッテリーモジュールおよびバッテリーモジュールを組み立てる方法に関する。
従来のバッテリーモジュールは、上部開放端部だけを有するボックス状フレーム部材を使用するため、バッテリーモジュールの組立時にバッテリーセルをボックス状フレーム部材に収納するのは容易ではない。
そこで、本発明者らは、より容易に組み立てることができる改善されたバッテリーモジュールに対する必要性を認識した。
したがって、本発明は、従来技術の問題点および過去から要請されてきた技術的課題を解決することを目的とする。
本発明者らは、鋭意研究と多様な実験を重ねた結果、バッテリーモジュールの組立時にバッテリーセルを収容しやすいＵ字状フレーム部材を使用する場合、バッテリーモジュールより組み立てが容易であることを確認し、本発明を完成するに至った。
例示的な実施形態によるバッテリーモジュールが提供される。前記バッテリーモジュールは、第１および第２の主側面（ｍａｉｎ ｓｉｄｅ ｓｕｒｆａｃｅ）、第１の下端部および第１の上端部を有する第１の長方形ハウジングを有する第１のバッテリーセルを含む。前記バッテリーモジュールは、第３および第４の主側面、第２の下端部および第２の上端部を有する第２の長方形ハウジングを有する第２のバッテリーセルを含む。前記第１および第２のバッテリーセルは、前記第１のバッテリーセルの前記第２の主側面が前記第２のバッテリーセルの前記第３の主側面に対向して配置されるように互いに積層される。前記バッテリーモジュールは、下部壁、前記下部壁に結合し前記下部壁から上方に延びる第１および第２の側壁（ｓｉｄｅ ｗａｌｌ）を有するｕ字状フレーム部材をさらに含む。前記ｕ字状フレーム部材は、前記下部壁と前記第１および第２の側壁の間の内部空間を画定し、前記第１および第２の側壁は、前記第１および第２のバッテリーセルを内部に保持するように大きさおよび形状を有する。前記バッテリーモジュールは、前記下部壁上に配置され前記内部空間と連通する熱伝導層をさらに含む。前記第１のバッテリーセルの前記第１の下端部と前記第２のバッテリーセルの前記第２の下端部が前記熱伝導層上に直接配置されるように、前記第１および第２のバッテリーセルは前記内部空間に配置され、前記第３および第４の主側面は前記下部壁に実質的に垂直に配置される。前記バッテリーモジュールは、前記ｕ字状フレーム部材の上部開放領域を囲むように前記ｕ字状フレーム部材の前記第１および第２の側壁に結合する上部カバープレートをさらに含む。前記バッテリーモジュールは、前記ｕ字状フレーム部材の第１の側面開放領域を囲むように前記上部カバープレートおよび前記下部壁に結合する第１のサイドカバープレートをさらに含む。前記バッテリーモジュールは、前記ｕ字状フレーム部材の前記第２の側面開放領域を囲むように前記上部カバープレートおよび前記下部壁に結合する第２のサイドカバープレートをさらに含む。
他の実施形態によるバッテリーモジュールを組み立てる方法が提供される。前記方法は、第１および第２のバッテリーセルを提供する段階を含む。前記第１のバッテリーセルは、第１および第２の主側面、第１の下端部および第１の上端部を有する第１の長方形ハウジングを有する。前記第２のバッテリーセルは、第３および第４の主側面、第２の下端部および第２の上端部を有する第２の長方形ハウジングを有する。前記第１および第２のバッテリーセルは、前記第１のバッテリーセルの前記第２の主側面が前記第２のバッテリーセルの前記第３の主側面に対向して配置されるように互いに積層される。前記方法は、下部壁、前記下部壁に結合し前記下部壁から上方に延びる第１および第２の側壁を有するｕ字状フレーム部材を提供する段階をさらに含む。前記ｕ字状フレーム部材は、前記下部壁、前記第１および第２の側壁の間の内部空間を画定する。前記方法は、熱伝導層が前記内部空間と連通するように前記熱伝導層を前記下部壁上に配置する段階をさらに含む。前記方法は、前記第１のバッテリーセルの前記第１の下端部と前記第２のバッテリーセルの前記第２の下端部が前記熱伝導層上に直接配置され、前記第３および第４の主側面は、前記下部壁に実質的に垂直に配置されるように前記第１および第２のバッテリーセルを前記内部空間に配置する段階をさらに含む。前記方法は、前記ｕ字状フレーム部材の上部開放領域を囲むように前記ｕ字状フレーム部材の前記第１および第２の側壁に上部カバープレートを結合する段階をさらに含む。前記方法は、前記ｕ字状フレーム部材の第１の側面開放領域を囲むように前記上部カバープレートおよび前記下部壁に第１のサイドカバープレートを結合する段階をさらに含む。前記ｕ字状フレーム部材の前記第２の側面開放領域を囲むように前記上部カバープレートおよび前記下部壁に第２のサイドカバープレートを結合する段階をさらに含む。
例示的な実施形態によるバッテリーモジュールおよび冷却プレートを有するバッテリーシステムの概略図である。 図１のバッテリーモジュールの他の概略図である。 図１のバッテリーモジュールの他の概略図である。 図１のバッテリーモジュールの分解図である。 図１のバッテリーモジュールの平面図である。 図１のバッテリーモジュールの一部の側面図であり、内部に第１の相互結合組立体を示す。 図６のバッテリーモジュールの他の部分の側面図であり、内部に第２の相互結合組立体を示す。 図１のライン８−８に沿って切り取ったバッテリーモジュールの断面図である。 図１のライン９−９に沿って切り取ったバッテリーモジュールの断面図である。 図１のライン１０−１０に沿って切り取ったバッテリーモジュールの断面図である。 図２のライン１１−１１に沿って切り取ったバッテリーモジュールの断面図である。 図２のライン１２−１２に沿って切り取ったバッテリーモジュールの断面図である。 図１のバッテリーモジュールに使用されるｕ字状フレーム部材および熱伝導層の概略図である。 図１３のｕ字状フレーム部材の他の概略図である。 図１のバッテリーモジュールに使用される第１の相互結合組立体の概略図である。 図１５の第１の相互結合組立体の他の概略図である。 図１のバッテリーモジュールの部分の切り取り図であり、図１５の第１の相互結合組立体を示す。 図１のバッテリーモジュールの他の部分の切り取り図であり、上部カバープレートに結合する図１５の第１の相互結合組立体の上部部分を示す。 図１のバッテリーモジュールの他の部分の切り取り図であり、ｕ字状フレーム部材の下部壁に結合する図１５の第１の相互結合組立体の下部部分を示す。 図１のバッテリーモジュールに使用される第２の相互結合組立体の概略図である。 図２０の第２の相互結合組立体の他の概略図である。 図１のバッテリーモジュールに使用される上部カバープレートの概略図である。 図２２の上部カバープレートの他の概略図である。 図１のバッテリーモジュールに使用される第１のサイドカバープレートの概略図である。 図２４の第１のサイドカバープレートの他の概略図である。 図１のバッテリーモジュールに使用される第２のサイドカバープレートの概略図である。 図２６の第２のサイドカバープレートの他の概略図である。 図１のバッテリーモジュールに使用される複数のバッテリーセルの概略図である。 図１３のｕ字状フレーム部材の他の概略図である。 図１３のｕ字状フレーム部材の他の概略図であり、ｕ字状フレーム上に配置された熱伝導層を備える。 図２８の複数のバッテリーセルの概略図であり、ｕ字状フレーム部材の内部空間にバッテリーセルの積層を配置して図３０のｕ字状フレーム部材内に配置される。 図１５の第１の相互結合組立体、および図２０の第２の相互結合組立体の概略図であり、図３１のｕ字状フレーム部材に結合する。 ｕ字状フレーム部材に結合する図２３の上部カバープレート、および図３２の第１および第２の相互結合組立体の概略図である。 上部カバープレートに結合する第１および第２のサイドカバープレート、図３３のｕ字状フレーム部材および第２の相互結合組立体の概略図である。 完全に組み立てられたバッテリーモジュールの概略図である。 製造システムのブロック図である。 他の実施形態によりバッテリーモジュールを組み立てる方法のフローチャートである。 他の実施形態によりバッテリーモジュールを組み立てる方法のフローチャートである。
図１〜図４を参照すれば、バッテリーシステム１０が提供される。バッテリーシステム１０は、例示的な実施形態によるバッテリーモジュール３０と冷却プレート４０とを含む。バッテリーモジュール３０がｕ字状フレーム部材１２０を使用することで、バッテリーモジュール３０を組み立てる間にバッテリーセルをバッテリーモジュール３０の内部に容易に収容できるため、他のバッテリーモジュールに比べて組み立てが容易であるという長所がる。
図１、図４、図８および図３４に示すように、バッテリーモジュール３０は、バッテリーセル５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、８０、ｕ字状フレーム部材１２０、熱伝導層１３０、相互結合組立体１４０、１４２、上部カバープレート１５０、サイドカバープレート１６０、１６２およびボルト１６４、１６５、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１を含む。
図８に示すように、バッテリーセル５０は、長方形ハウジング１８０、長方形ハウジング１８０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング１８０は、主側面１８４、１８５、下端部１８７および上端部１８９を含む。主側面１８４は、下端部１８７と上端部１８９との間に配置される。また、主側面１８５は、主側面１８４に実質的に平行に延びて、下端部１８７と上端部のバッテリーセル５０の主側面１８４は、発泡層９０に対向して配置される。発泡層９０は、ｕ字状フレーム部材１２０の主側面１８４と第１の側壁５２２との間に配置される。主側面１８５は、バッテリーセル５０がバッテリーセル５２の主側面２０４に対向して配置される。
バッテリーセル５２は、長方形ハウジング２００、長方形ハウジング２００から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング２００は、主側面２０４、２０５、下端部２０７および上端部２０９を含む。主側面２０４は、下端部２０７と上端部２０９との間に配置される。また、主側面２０５は、主側面２０４に実質的に平行に延びて、下端部２０７と上端部２０９との間に配置される。バッテリーセル５２の主側面２０４は、バッテリーセル５０の主側面１８５に対向して配置される。バッテリーセル５２の主側面２０５は、発泡層９２に対向して配置される。
バッテリーセル５４は、長方形ハウジング２２０、長方形ハウジング２２０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング２２０は、主側面２２４、２２５、下端部２２７および上端部２２９を含む。主側面２２４は、下端部２２７と上端部２２９との間に配置される。また、主側面２２５は、主側面２２４に実質的に平行に延びて、下端部２２７と上端部２２９との間に配置される。バッテリーセル５４の主側面２２４は、発泡層９２に対向して配置される。バッテリーセル５４の主側面２２５は、バッテリーセル５６の主側面２４４に対向して配置される。
バッテリーセル５６は、長方形ハウジング２４０、長方形ハウジング２４０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング２４０は、主側面２４４、２４５、下端部２４７、および上端部２４９を含む。主側面２４４は、下端部２４７と上端部２４９との間に配置される。また、主側面２４５は、主側面２４４に実質的に平行に延びて、下端部２４７と上端部２４９との間に配置される。バッテリーセル５６の主側面２４４は、バッテリーセル５４の主側面２２５に対向して配置される。バッテリーセル５６の主側面２４５は、発泡層９４に対向して配置される。
バッテリーセル５８は、長方形ハウジング２６０、長方形ハウジング２６０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング２６０は、主側面２６４、２６５、下端部２６７、および上端部２６９を含む。主側面２６４は、下端部２６７と上端部２６９との間に配置される。また、主側面２６５は、主側面２６４に実質的に平行に延びて、下端部２６７と上端部２６９との間に配置される。バッテリーセル５８の主側面２６４は、発泡層９４に対向して配置される。バッテリーセル５８の主側面２６５は、バッテリーセル６０の主側面２８４に対向して配置される。
バッテリーセル６０は、長方形ハウジング２８０、長方形ハウジング２８０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング２８０は、主側面２８４、２８５、下端部２８７、および上端部２８９を含む。主側面２８４は、下端部２８７と上端部２８９との間に配置される。また、主側面２８５は、主側面２８４に実質的に平行に延びて、下端部２８７と上端部２８９との間に配置される。バッテリーセル６０の主側面２８４は、バッテリーセル５８の主側面２６５に対向して配置される。バッテリーセル６０の主側面２８５は、発泡層９６に対向して配置される。
バッテリーセル６２は、長方形ハウジング３００、長方形ハウジング３００から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング３００は、主側面３０４、３０５、下端部３０７、および上端部３０９を含む。主側面３０４は、下端部３０７と上端部３０９との間に配置される。また、主側面３０５は、主側面３０４に実質的に平行に延びて、下端部３０７と上端部３０９との間に配置される。バッテリーセル６２の主側面３０４は、発泡層９６に対向して配置される。バッテリーセル６２の主側面３０５は、バッテリーセル６４の主側面３２４に対向して配置される。
バッテリーセル６４は、長方形ハウジング３２０、長方形ハウジング３２０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング３２０は、主側面３２４、３２５、下端部３２７、および上端部３２９を含む。主側面３２４は、下端部３２７と上端部３２９との間に配置される。また、主側面３２５は、主側面３２４に実質的に平行に延びて、下端部３２７と上端部３２９との間に配置される。バッテリーセル６４の主側面３２４は、バッテリーセル６２の主側面３０５に対向して配置される。バッテリーセル６４の主側面３２５は、発泡層９８に対向して配置される。
バッテリーセル６６は、長方形ハウジング３４０、長方形ハウジング３４０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング３４０は、主側面３４４、３４５、下端部３４７、および上端部３４９を含む。主側面３４４は、下端部３４７と上端部３４９との間に配置される。また、主側面３４５は、主側面３４４に実質的に平行に延びて、下端部３４７と上端部３４９との間に配置される。バッテリーセル６６の主側面３４４は、発泡層９８に対向して配置される。バッテリーセル６６の主側面３４５は、バッテリーセル６８の主側面３６４に対向して配置される。
バッテリーセル６８は、長方形ハウジング３６０、長方形ハウジング３６０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング３６０は、主側面３６４、３６５、下端部３６７、および上端部３６９を含む。主側面３６４は、下端部３６７と上端部３６９との間に配置される。また、主側面３６５は、主側面３６４に実質的に平行に延びて、下端部３６７と上端部３６９との間に配置される。バッテリーセル６８の主側面３６４は、バッテリーセル６６の主側面３４５に対向して配置される。バッテリーセル６８の主側面３６５は、発泡層１００に対向して配置される。
バッテリーセル７０は、長方形ハウジング３８０、長方形ハウジング３８０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング３８０は、主側面３８４、３８５、下端部３８７、および上端部３８９を含む。主側面３８４は、下端部３８７と上端部３８９との間に配置される。また、主側面３８５は、主側面３８４に実質的に平行に延びて、下端部３８７と上端部３８９との間に配置される。バッテリーセル７０の主側面３８４は、発泡層１００に対向して配置される。バッテリーセル７０の主側面３８５は、バッテリーセル７２の主側面４０４に対向して配置される。
バッテリーセル７２は、長方形ハウジング４００、長方形ハウジング４００から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング４００は、主側面４０４、４０５、下端部４０７、および上端部４０９を含む。主側面４０４は、下端部４０７と上端部４０９との間に配置される。また、主側面４０５は、主側面４０４に実質的に平行に延びて、下端部４０７と上端部４０９との間に配置される。バッテリーセル７２の主側面４０４は、バッテリーセル７０の主側面３８５に対向して配置される。バッテリーセル７２の主側面４０５は、発泡層１０２に対向して配置される。
バッテリーセル７４は、長方形ハウジング４２０、長方形ハウジング４２０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング４２０は、主側面４２４、４２５、下端部４２７、および上端部４２９を含む。主側面４２４は、下端部４２７と上端部４２９との間に配置される。また、主側面４２５は、主側面４２４に実質的に平行に延びて、下端部４２７と上端部４２９との間に配置される。バッテリーセル７４の主側面４２４は、発泡層１０２に対向して配置される。バッテリーセル７４の主側面４２５は、バッテリーセル７６の主側面４４４に対向して配置される。
バッテリーセル７６は、長方形ハウジング４４０、長方形ハウジング４４０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング４４０は、主側面４４４、４４５、下端部４４７、および上端部４４９を含む。主側面４４４は、下端部４４７と上端部４４９との間に配置される。また、主側面４４５は、主側面４４４に実質的に平行に延びて、下端部４４７と上端部４４９との間に配置される。バッテリーセル７６の主側面４４４は、バッテリーセル７４の主側面４２５に対向して配置される。バッテリーセル７６の主側面４４５は、発泡層１０４に対向して配置される。
バッテリーセル７８は、長方形ハウジング４６０、長方形ハウジング４６０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング４６０は、主側面４６４、４６５、下端部４６７、および上端部４６９を含む。主側面４６４は、下端部４６７と上端部４６９との間に配置される。また、主側面４６５は、主側面４６４に実質的に平行に延びて、下端部４６７と上端部４６９との間に配置される。バッテリーセル７８の主側面４６４は、発泡層１０４に対向して配置される。バッテリーセル７８の主側面４６５は、バッテリーセル８０の主側面４８４に対向して配置される。
バッテリーセル８０は、長方形ハウジング４８０、長方形ハウジング４８０から外側に延びる第１および第２の電気端子を含む。長方形ハウジング４８０は、主側面４８４、４８５、下端部４８７、および上端部４８９を含む。主側面４８４は、下端部４８７と上端部４８９との間に配置される。また、主側面４８５は、主側面４８４に実質的に平行に延びて、下端部４８７と上端部４８９との間に配置される。バッテリーセル８０の主側面４８４は、バッテリーセル７８の主側面４６５に対向して配置される。バッテリーセル８０の主側面４８５は、発泡層１０６に対向して配置される。発泡層１０６は、バッテリーセル８０およびｕ字状フレーム部材１２０の第２の側壁５２４の間に配置される。
図８、図９、図１３および図１４に示すように、ｕ字状フレーム部材１２０は、バッテリーセル５０−８０および発泡層９０−１０６を収容するために提供される。ｕ字状フレーム部材１２０は、下部壁５２０、下部壁５２０に結合して下部壁５２０から上方に延びて下部壁５２０に垂直な第１および第２の側壁５２２、５２４を含む。ｕ字状フレーム部材は、バッテリーセル５０−８０および発泡層９０−１０６を内部に保持するように大きさおよび形状を有する下部壁５２０、第１および第２の側壁５２２、５２４の間の内部空間５２６を画定する。例示的な実施形態で、ｕ字状フレーム部材１２０は、例えばアルミニウム、鉄鋼（ｓｔｅｅｌ）またはステンレス鉄鋼などの金属で構成される。ｕ字状フレーム部材１２０は、熱伝導性であり、バッテリーセル５０−８０から冷却プレート４０に熱エネルギーを伝達する（図１に示す）。
図９および図１４に示すように、下部壁５２０は、長方形状であり、内部に連通する溝５３０、５３２、５３４、５３６、５３８、５４０、５４２、５４４、５４６、５４８、５５０、５５２、５５４、５５６、５５８、５６０を含む。下部壁５２０は、貫通してボルトを収容するために貫通して延びている開口５８０、５８２、５８４、５８６、５８８、５９０、５９２、５９４、５９６、５９８をさらに含む。
第１の側壁５２２は、長方形プレート部分６２０と結合端部６２２とを含む。長方形プレート部分６２０の第１の端部は、下部壁５２０に結合する。長方形プレート部分６２０の第２の端部は、結合端部６２２に結合する。結合端部６２２は、実質的にｃ字状であり、上部カバープレート１５０の結合端部１００２に除去可能に結合するように大きさおよび形状が定められる（図９に示す）。
第２の側壁５２４は、長方形プレート部分６３０と結合端部６３２とを含む。長方形プレート部分６３０の第１の端部は、下部壁５２０に結合する。長方形プレート部分６３０の第２の端部は、結合端部６３２に結合する。結合端部６３２は、実質的にｃ字状であり、上部カバープレート１５０の結合端部１００４に除去可能に結合するように大きさおよび形状が定められる（図９に示す）。
図４、図８、図９および図１５〜図１９に示すように、相互結合組立体１４０は、バッテリーセル５０−８０の長方形ハウジングの第１の端部とサイドカバープレート１６０の間の内部空間５２６に配置される。相互結合組立体１４０は、ｕ字状フレーム部材１２０の上部カバープレート１５０および下部壁５２０に結合する。相互結合組立体１４０は、バッテリーセル５０−８０の第１の端部上の電気端子に電気的にさらに結合する。
相互結合組立体１４０は、フェースプレート（ｆａｃｅｐｌａｔｅ）６６０、相互結合部材６６２、６６４、６６６、６６８、６７０、６７２、６７４、バスバー６８０、６８２、可撓性回路基板６９０、電気ポスト６９２、６９４および電気コネクタ７００を含む。
フェースプレート６６０は、長方形壁７４０、リブ部分７４２、７４４、７４６、結合タブ部材７６０、７６２、７６４、７６６、７６８、７７０、および延長部７７４を含む。例示的な実施形態で、フェースプレート６６０はプラスチックで構成される。
長方形壁７４０は、貫通して延びる溝７８０、７８２、７８４、７８６を含む。
リブ部分７４２、７４４、７４６は、長方形壁７４０の第１サイドに垂直に結合し、実質的に互いに平行に延長される。また、リブ部分７４２、７４４、７４６は、互いに離隔している。
結合タブ部材７６０は、相互結合組立体１４０をｕ字状フレーム部材１２０に結合するように提供される。結合タブ部材７６０は、リブ部分７４２の下端部に結合して下方に延長される。結合タブ部材７６０は、ｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０にある開口５８０に延びて相互結合組立体１４０をｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０に結合する。
結合タブ部材７６２は、相互結合組立体１４０をｕ字状フレーム部材１２０に結合するために提供される。結合タブ部材７６２は、リブ部分７４４の下端部に結合して下方に延長される。結合タブ部材７６２は、ｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０にある開口５８４に延びて相互結合組立体１４０をｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０に結合する。
結合タブ部材７６４は、相互結合組立体１４０をｕ字状フレーム部材１２０に結合するために提供される。結合タブ部材７６４は、リブ部分７４６の下端部に結合して下方に延長される。結合タブ部材７６４は、ｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０にある開口５８８に延びて相互結合組立体１４０をｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０に結合する。
結合タブ部材７６６は、相互結合組立体１４０を上部カバープレート１５０に結合するために提供される。結合タブ部材７６６は、リブ部分７４２の上端部に結合して上方に延長される。結合タブ部材７６６は、上部カバープレート１５０にある開口１０１０に延びて相互結合組立体１４０を上部カバープレート１５０に結合する。
結合タブ部材７６８は、相互結合組立体１４０を上部カバープレート１５０に結合するために提供される。結合タブ部材７６８は、リブ部分７４４の上端部に結合して上方向に延長される。結合タブ部材７６８は、上部カバープレート１５０の開口１０１４に延びて相互結合組立体１４０を上部カバープレート１５０に結合する。
結合タブ部材７７０は、相互結合組立体１４０を上部カバープレート１５０に結合するために提供される。結合タブ部材７７０は、リブ部分７４６の上端部に結合して上方向に延長される。結合タブ部材７７０は、上部カバープレート１５０の開口１０８に延びて相互結合組立体１４０を上部カバープレート１５０に結合する。
延長部７７４は、長方形壁７４０の上端部に結合し、長方形壁７４０に実質的に垂直に延長される。延長部７７４は、温度センサーをその上に保持するように合わせる（ａｄａｐｔ）。
相互結合部材６６２、６６４、６６６、６６８、６７０、６７２、６７４は、フェースプレート６６０に結合する。相互結合部材６６２−６７４は、それぞれ電気伝導性金属で構成される。相互結合部材６６２−６７４は、互いに直列にバッテリーセル５０−８０を電気的に結合するためにバッテリーセル５０−８０の第１の端部上の電気端子に電気的に結合する。
バスバー６８０、６８２は、フェースプレート６６０に結合し、電気ポスト６９２、６９４にそれぞれ電気的に結合する。バッテリーセル５０−８０によって生成された動作電圧がポスト６９２、６９４の間に印加されるようにバスバー６８０、６８２は、バッテリーセル５０−８０の対向端部に電気的にさらに結合し、フェースプレート６６０に結合する。
（可撓性印刷回路とも知られている）可撓性回路基板６９０は、フェースプレート６６０に結合し、診断目的でバッテリーセル５０−８０から電気コネクタ７００に電圧をルーティングするように提供される。可撓性回路基板６９０は、バッテリーセル電圧センシングおよびバッテリーセル温度センシングのためのセンサーを含む。電気コネクタ７００は、フェースプレート６６０に結合する。
電気コネクタ７００は、バッテリーセル５０−８０のバッテリーセル電圧およびバッテリーセル５０−８０のバッテリーセル温度を示す電圧をマイクロコントローラ（図示せず）でルーティングするように提供される。電気コネクタ７００は、フェースプレート６６０に結合する。
図４、図８、図１０、図２０、および図２１に示すように、相互結合組立体１４２は、バッテリーセル５０−８０の長方形ハウジングの第２の端部とサイドカバープレート１６２との間の内部空間５２６に配置される。相互結合組立体１４２は、ｕ字状フレーム部材１２０の上部カバープレート１５０および下部壁５２０に結合する。相互結合組立体１４２は、バッテリーセル５０−８０の第２の端部上の電気端子に電気的にさらに結合する。
相互結合組立体１４２は、フェースプレート８６０、相互結合部材８６２、８６４、８６６、８６８、８７０、８７２、８７４、８７６、可撓性回路基板８９０、および電気コネクタ９００を含む。
フェースプレート８６０は、長方形壁９４０、リブ部分９４２、９４４、９４６、結合タブ部材９６０、９６２、９６４、９６６、９６８、９７０、および延長部９７４を含む。例示的な実施形態で、フェースプレート８６０は、プラスチックで構成される。
長方形壁９４０は、貫通して延びる溝９８０、９８２、９８４、９８６を含む。
リブ部分９４２、９４４、９４６は、長方形壁９４０の第１サイドに結合し、垂直に実質的に互いに平行に延長される。また、リブ部分９４２、９４４、９４６は、互いに離隔している。
結合タブ部材９６０は、相互結合組立体１４２をｕ字状フレーム部材１２０に結合するために提供される。結合タブ部材９６０は、リブ部分９４２の下端部に結合して下方に延長される。結合タブ部材９６０は、ｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０にある開口５９８に延びて相互結合組立体１４２をｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０に結合する。
結合タブ部材９６２は、相互結合組立体１４２をｕ字状フレーム部材１２０に結合するために提供される。結合タブ部材９６２は、リブ部分９４４の下端部に結合して下方に延長される。結合タブ部材９６２は、ｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０にある開口５９４に延びて相互結合組立体１４２をｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０に結合する。
結合タブ部材９６４は、相互結合組立体１４２をｕ字状フレーム部材１２０に結合するために提供される。結合タブ部材９６４は、リブ部分９４６の下端部に結合して下方に延長される。結合タブ部材９６４は、ｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０にある開口５９０に延びて相互結合組立体１４２を結合させるｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０に結合する。
結合タブ部材９６６は、相互結合組立体１４２を上部カバープレート１５０に結合するために提供される。結合タブ部材９６６は、リブ部分９４２の上端部に結合して上方向に延長される。結合タブ部材９６６は、上部カバープレート１５０にある開口１０２８に延びて相互結合組立体１４２を上部カバープレート１５０に結合する。
結合タブ部材９６８は、相互結合組立体１４２を上部カバープレート１５０に結合するために提供される。結合タブ部材９６８は、リブ部分９４４の上端部に結合して上方に延長される。結合タブ部材９６８は、上部カバープレート１５０にある開口１０２４に延びて相互結合組立体１４２を上部カバープレート１５０に結合する。
結合タブ部材９７０は、相互結合組立体１４２を上部カバープレート１５０に結合するために提供される。結合タブ部材９７０は、リブ部分９４６の上端部に結合して上方に延長される。結合タブ部材９７０は、上部カバープレート１５０にある開口１０２４に延びて相互結合組立体１４０を上部カバープレート１５０に結合する。
延長部９７４は、長方形壁９４０の上端部に結合し、長方形壁９４０に実質的に垂直に延長される。延長部９７４は、温度センサーをその上に保持するように合わせる。
相互結合部材８６２、８６４、８６６、８６８、８７０、８７２、８７４、８７６は、フェースプレート８６０に結合する。相互結合部材８６２−８７６は、それぞれ電気伝導性金属で構成される。相互結合部材８６２−８７６は、互いに直列にバッテリーセル５０−８０を電気的に結合するためにバッテリーセル５０−８０の第２の端部上の電気端子に電気的に結合する。
（可撓性印刷回路とも知られている）可撓性回路基板８９０は、フェースプレート８６０に結合し、診断目的でバッテリーセル５０−８０から電気コネクタ９００に電圧をルーティングするように提供される。可撓性回路基板８９０は、バッテリーセルの電圧センシングおよびバッテリーセルの温度センシングのためのセンサーを含む。電気コネクタ９００は、フェースプレート８６０に結合する。
電気コネクタ９００は、バッテリーセル５０−８０のバッテリーセル電圧およびバッテリーセル５０−８０のバッテリーセル温度を示す電圧をマイクロコントローラ（図示せず）でルーティングするように提供される。電気コネクタ９００は、フェースプレート８６０に結合する。
図４、図９、図２２、および図２３に示すように、上部カバープレート１５０は、ｕ字状フレーム部材１２０の上部開放領域を囲むように提供される。上部カバープレート１５０は、長方形壁１０００および結合端部１００２、１００４を含む。長方形壁１０００の第１の端部は、結合端部１００２に結合する。長方形壁１０００は、開口１０１０、１０１２、１０１４、１０１６、１０１８、１０２０、１０２２、１０２４、１０２６、１０２８を含む。長方形壁１０００の第１の端部は、結合端部１００２に結合する。長方形壁１０００の第２の端部は、結合端部１００４に結合する。結合端部１００２は実質的にｃ字状であり、ｕ字状フレーム部材１２０の第１の側壁５２２の結合端部６２２（図９に示す）に除去可能に結合する大きさおよび形状を有する。また、結合端部１００４は実質的にｃ字状であり、ｕ字状フレーム部材１２０の第２の側壁５２４の結合端部６３２（図９に示す）に除去可能に結合する大きさおよび形状を有する。例示的な実施形態で、上部カバープレート１５０は、プラスチックで構成される。
図４、図２４、および図２５に示すように、サイドカバープレート１６０は、サイドカバープレート１６０とバッテリーセル５０−８０の間の相互結合組立体１４０を囲むように提供される。サイドカバープレート１６０は、ｕ字状フレーム部材１２０およびバッテリーセル５０−８０に付着する。サイドカバープレート１６０は、長方形壁１１００、下部サイドカバープレート壁１１０２、上部カバープレート壁１１０４、側壁１１０６、１１０８、ボルト収容部材１１２０、１１２２、１１２４、１１２６、およびマウンティングパッド１１４０、１１４２を含む。一実施形態で、サイドカバープレート１６０は、プラスチックで構成される。
図１、図２４、および図２５に示すように、長方形壁１１００は、これによって延びる開口１１５０、１１５２、および１１５４を含む。開口１１５０は、内部を貫通して電気ポスト６９２を収容するための大きさおよび形状を有する。開口１１５２は、内部を貫通して電気コネクタ７００を収容するための大きさおよび形状を有する。開口１１５４は、内部を貫通して電気ポスト６９４を収容するための大きさおよび形状を有する。
下部サイドカバープレート壁１１０２は、長方形壁１１００の下端部に結合して壁１１００に垂直な第１の方向に延長される。
上部カバープレート壁１１０４は、長方形壁１１００の上端部に結合して壁１１００に垂直な第１の方向に延長される。また、上部カバープレート壁１１０４は、下部サイドカバープレート壁１１０２に実質的に平行に延長される。
側壁１１０６は、長方形壁１１００の第１の側端部に結合し壁１１００に垂直な第１の方向に延長される。また、側壁１１０６は、下部サイドカバープレート壁１１０２および上部カバープレート壁１１０４の間に結合して延長される。
側壁１１０８は、長方形壁１１００の第２の側端部に結合し壁１１００に垂直な第１の方向に延長される。また、側壁１１０８は、下部サイドカバープレート壁１１０２および上部カバープレート壁１１０４の間に結合して延長される。また、側壁１１０８は、側壁１１０６に実質的に平行に延長される。
図９、図２４および図２５に示すように、ボルト収容部材１１２０は、下部サイドカバープレート壁１１０２に第１の方向に結合して外側に延長される。ボルト収容部材１１２０は、内部に延長された開口１１３０を含む。ボルト１６５は、ｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０にある開口５８６を通じてボルト収容部材１１２０の開口１１３０に延びてサイドカバープレート１６０をｕ字状フレーム部材１２０に結合する。
ボルト収容部材１１２２は、下部サイドカバープレート壁１１０２に第１の方向に結合して外側に延長される。ボルト収容部材１１２２は、内部に延長された開口１１３２を含む。ボルト１６４は、ｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０の開口５８２を通じてボルト収容部材１１２２の開口１１３２で延びてサイドカバープレート１６０をｕ字状フレーム部材に結合する。
ボルト収容部材１１２４は、上部カバープレート壁１１０４に第１の方向に結合して外側に延長される。ボルト収容部材１１２４は、内部に延長された開口１１３４を含む。ボルト１６７は、上部カバープレート１５０にある開口１０１６を通じてボルト収容部材１１２４の開口１１３４に延びてサイドカバープレート１６０を上部カバープレート１５０に結合する。
ボルト収容部材１１２６は、上部カバープレート壁１１０４に第１の方向に結合して外側に延長される。ボルト収容部材１１２６は、内部に延長された開口１１３６を含む。ボルト１６６は、上部カバープレート１５０にある開口１０１２を通じてボルト収容部材１１２６の開口１１３６に延びてサイドカバープレート１６０を上部カバープレート１５０に結合する。
マウンティングパッド１１４０、１１４２は、長方形壁１１００に第２の方向に結合して外側に延長される。マウンティングパッド１１４０、１１４２は、それぞれ第１および第２のボルトを使用してバッテリーモジュール３０を冷却プレート４０に結合するのに使用される。
図４、図１０、図２６、および図２７に示すように、サイドカバープレート１６２は、サイドカバープレート１６２とバッテリーセル５０−８０の間の相互結合組立体１４２を囲むように提供される。サイドカバープレート１６２は、ｕ字状フレーム部材１２０および上部カバープレート１５０に付着する。サイドカバープレート１６２は、長方形壁１２００、下部壁１２０２、上部壁１２０４、側壁１２０６、１２０８、ボルト収容部材１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、およびマウンティングパッド１２４０、１２４２を含む。例示的な実施形態で、サイドカバープレート１６２は、プラスチックで構成される。
図２、図２６、および図２７に示すように、長方形壁１２００は、内部を貫通して延びる開口１２５０を含む。開口１２５０は、電気コネクタ９００を収容するための大きさおよび形状を有する。
下部壁１２０２は、長方形壁１２００の下端部に結合して壁１２００に垂直な第１の方向に延長される。
上部壁１２０４は、長方形壁１２００の上端部に結合して壁１２００に垂直な第１の方向に延長される。また、上部壁１２０４は、下部壁１２０２に実質的に平行に延長される。
側壁１２０６は、長方形壁１２００の第１の側端部に結合して壁１２００に垂直な第１の方向に延長される。また、側壁１２０６は、下部壁１２０２と上部壁１２０４との間に結合して延長される。
側壁１２０８は、長方形壁１２００の第２の側端部に連結され、壁１１００に垂直な第１の方向に延長される。また、側壁１２０８は、下部壁１２０２と上部壁１２０４との間に結合して延長される。また、側壁１２０８は、側壁１２０６に実質的に平行に延長される。
図１０、図２６および図２７に示すように、ボルト収容部材１２２０は、下部壁１２０２に第１の方向に結合して外側に延長される。ボルト収容部材１２２０は、内部に延長された開口１２３０を含む。ボルト１６８は、ｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０にある開口５９２を通じてボルト収容部材１２２０の開口１２３０に延びてサイドカバープレート１６２をｕ字状フレーム部材１２０に結合する。
ボルト収容部材１２２２は、下部壁１２０２に第１の方向に結合して外側に延長される。ボルト収容部材１２２２は、内部に延長された開口１２３２を含む。ボルト１６９は、ｕ字状フレーム部材１２０の下部壁５２０にある開口５９６を通じてボルト収容部材１２２２の開口１２３２内に延びてサイドカバープレート１６２をｕ字状フレーム部材１２０に結合する。
ボルト収容部材１２２４は、上部壁１２０４に第１の方向に結合して外側に延長される。ボルト収容部材１２２４は、内部に延長された開口１２３４を含む。ボルト１７０は、上部カバープレート１５０にある開口１０２２を通じてボルト収容部材１２２４の開口１２３４に延びてサイドカバープレート１６２を上部カバープレート１５０に結合する。
ボルト収容部材１２２６は、上部壁１２０４に第１の方向に結合して外側に延長される。ボルト収容部材１２２６は、内部に延長された開口１２３６を含む。ボルト１７１は、上部カバープレート１５０にある開口１０２６を通じてボルト収容部材１２２６の開口１２３６に延びてサイドカバープレート１６２を上部カバープレート１５０に結合する。
マウンティングパッド１２４０、１２４２は、長方形壁１２００に第２の方向に結合して外側に延長される。マウンティングパッド１２４０、１２４２は、それぞれ第１および第２のボルトを使用して、バッテリーモジュール３０を冷却プレート４０に結合するのに使用される。
図２８〜図３８を参照すれば、他の例示的な実施形態によるバッテリーモジュール３０を組み立てる方法のフローチャートが提供される。単純化のため、図２８に示すバッテリーセルスタック（例えば、複数のバッテリーセル）が用いられるが、前記方法は、２個のバッテリーセルを用いて説明されるであろう。例示的な実施形態で、製造システム１５００は、バッテリーモジュール３０を組み立てるのに使用される。製造システム１５００は、本明細書で説明されるとおり、バッテリーセル５０、５２およびバッテリーモジュール３０の他の構成要素をハンドリングし移動させるための少なくとも１つのロボットまたは製造固定具（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｆｉｘｔｕｒｅ）を含むことができ、バッテリーモジュール３０の構成要素を共に組み立て、結合するように構成される。
段階１４００で、製造システム１５００（図３６に示す）は、バッテリーセル５０、５２（図８に示す）を提供する。バッテリーセル５０は、主側面１８５、１８４を有する長方形ハウジング１８０、下端部１８７、および上端部１８９を備える。バッテリーセル５２は、主側面２０４、２０５を有する長方形ハウジング２００、下端部２０７および上端部２０９を備える。バッテリーセル５０、５２は、バッテリーセル５０の主側面１８５が、バッテリーセル５２の主側面２０４に対向して配置されるように互いに積層される。
段階１４０２で、製造システム１５００は、下部壁５２０、下部壁５２０に結合して下部壁５２０から上方に延びる側壁５２２、５２４を有するｕ字状フレーム部材１２０を提供する。ｕ字状フレーム部材１２０は、下部壁５２０と側壁５２２、５２４の間の内部空間５２６を画定する。
段階１４０４で、製造システム１５００は、熱伝導層１３０が内部空間５２６と連通するように下部壁５２０上に熱伝導層１３０を配置する。
段階１４０６で、製造システム１５００は、バッテリーセル５０の下端部１８７およびバッテリーセル５２の下端部２０７が熱伝導層１３０上に直接配置されるように内部空間５２６にバッテリーセル５０、５２を配置する。主側面１８５、１８４、２２４、２２５は、下部壁５２０に実質的に垂直に配置される
段階１４０８で、製造システム１５００は、相互結合組立体１４０を上部カバープレート１５０および下部壁５２０に結合し、相互結合組立体１４０をバッテリーセル５０、５２に電気的に結合する。
段階１４１０で、製造システム１５００は、相互結合組立体１４２を上部カバープレート１５０および下部壁５２０に結合し、相互結合組立体１４２をバッテリーセル５０、５２に電気的に結合する。
段階１４１２で、製造システム１５００は、ｕ字状フレーム部材１２０の上部開放領域を囲むように上部カバープレート１５０をｕ字状フレーム部材１２０の側壁５２２、５２４に結合する。
段階１４１４で、相互結合組立体１４０がバッテリーセル５０、５２０の第１の端部およびサイドカバープレート１６０の間に配置されるように、製造システム１５００は、サイドカバープレート１６０を上部カバープレート１５０および下部壁５２０に結合して、ｕ字状フレーム部材１２０の第１の側面開放領域を囲むようにする。
段階１４１６で、相互結合組立体１４２がバッテリーセル５０、５２０の第２の端部およびサイドカバープレート１６２の間に配置されるように、製造システム１５００は、サイドカバープレート１６２を上部カバープレート１５０および下部壁５２０に結合してｕ字状フレーム部材１２０の第２の側面開放領域を囲むようにする。
以上で説明した通り、本発明に係るバッテリーモジュールの利点は、上部開放端部だけを有するボックス状フレーム部材と比較して、バッテリーモジュールの組立時にバッテリーセルを収容しやすいＵ字状フレーム部材を使用するため、前記バッテリーモジュールは、他のバッテリーモジュールより組み立てが容易である。
たとえ本発明が単に制限された数の例示にだけ関連して具体的に記述されたが、本発明は前記に表現された例示にだけ限定されるものではないことを認識しなければならない。むしろ、本発明は、変形、変更、交替、またはここに表現されるものだけでなく、本発明の意図と範疇に適合するように相応する組み合わせでいくらでも符合するように修正され得る。さらに、たとえ本発明の多様な例示が表現されたが、本発明の様態は、単に表現された例示の一部だけを包含できることを認識しなければならない。したがって、本発明は、前記表現によって限定されるものではない。
１０ バッテリーシステム
３０ バッテリーモジュール
４０ 冷却プレート
５０−８０ バッテリーセル
９０−１０６ 発泡層
１０８ 開口
１２０ ｕ字状フレーム部材
１３０ 熱伝導層
１４０、１４２ 相互結合組立体
１５０ 上部カバープレート
１６０、１６２ サイドカバープレート
１６４ −１７１ボルト
１８０ 長方形ハウジング
１８４、１８５ 主側面
１８７ 下端部
１８９ 上端部
２００ 長方形ハウジング
２０４、２０５ 主側面
２０７ 下端部
２０９ 上端部
２２０ 長方形ハウジング
２２４、２２５ 主側面
２２７ 下端部
２２９ 上端部
２４０ 長方形ハウジング
２４４、２４５ 主側面
２４７ 下端部
２４９ 上端部
２６０ 長方形ハウジング
２６４、２６５ 主側面
２６７ 下端部
２６９ 上端部
２８０ 長方形ハウジング
２８４、２８５ 主側面
２８７ 下端部
２８９ 上端部
３００ 長方形ハウジング
３０４、３０５ 主側面
３０７ 下端部
３０９ 上端部
３２０ 長方形ハウジング
３２４、３２５ 主側面
３２７ 下端部
３２９ 上端部
３４０ 長方形ハウジング
３４４、３４５ 主側面
３４７ 下端部
３４９ 上端部
３６０ 長方形ハウジング
３６４、３６５ 主側面
３６７ 下端部
３６９ 上端部
３８０ 長方形ハウジング
３８４、３８５ 主側面
３８７ 下端部
３８９ 上端部
４００ 長方形ハウジング
４０４、４０５ 主側面
４０７ 下端部
４０９ 上端部
４２０ 長方形ハウジング
４２４、４２５ 主側面
４２７ 下端部
４２９ 上端部
４４０ 長方形ハウジング
４４４、４４５ 主側面
４４７ 下端部
４４９ 上端部
４６０ 長方形ハウジング
４６４、４６５ 主側面
４６７ 下端部
４６９ 上端部
４８０ 長方形ハウジング
４８４、４８５ 主側面
４８７ 下端部
４８９ 上端部
５２０ 下部壁
５２０ バッテリーセル
５２２、５２４ 側壁
５２６ 内部空間
５３０−５６０ 溝
５８０−５９８ 開口
６２０ 長方形プレート部分
６２２ 結合端部
６３０ 長方形プレート部分
６３２ 結合端部
６６０ フェースプレート（ｆａｃｅｐｌａｔｅ）
６６２−６７４ 相互結合部材
６８０、６８２ バスバー
６９０ 可撓性回路基板
６９２、６９４ 電気ポスト
７００ 電気コネクタ
７４０ 長方形壁
７４２、７４４、７４６ リブ部分
７６０−７７０ 結合タブ部材
７７４ 延長部
７８０−７８６ 溝
８６０ フェースプレート
８６２−８７６ 相互結合部材
８９０ 可撓性回路基板
９００ 電気コネクタ
９４０ 長方形壁
９４２、９４４、９４６ リブ部分
９６０−９７０ 結合タブ部材
９７４ 延長部
９８０−９８６ 溝
１０００ 長方形壁
１００２、１００４ 結合端部
１０１０−１０２８ 開口
１１００ 壁
１１０２ 下部サイドカバープレート壁
１１０４ 上部カバープレート壁
１１０６、１１０８ 側壁
１１２０−１１２６ ボルト収容部材
１１３０−１１３６ 開口
１１４０、１１４２ マウンティングパッド
１１５０、１１５２、１１５４ 開口
１２００ 長方形壁
１２０２ 下部壁
１２０４ 上部壁
１２０６ 側壁
１２０８ 側壁
１２２０−１２２６ ボルト収容部材
１２３０−１２３６ 開口
１２４０、１２４２ マウンティングパッド
１２５０ 開口
１５００ 製造システム

Claims (15)

  1. バッテリーモジュールにおいて、
    第１の下端部を有する第１の長方形ハウジングを有する第１のバッテリーセルと、
    第２の下端部を有する第２の長方形ハウジングを有する第２のバッテリーセルと、
    下部壁、前記下部壁に結合する第１および第２の側壁を有するｕ字状フレーム部材と、
    前記下部壁上に配置され内部空間と連通する熱伝導層と、を含み、
    前記第１および第２のバッテリーセルは互いに積層され、
    前記下部壁、前記第１および第２の側壁は、前記第１および第２のバッテリーセルを内部に保持するように大きさおよび形状を有する前記内部空間を画定し、
    前記第１の下端部と前記第２の下端部が前記熱伝導層上に直接配置されるように前記第１および第２のバッテリーセルは前記内部空間に配置される、バッテリーモジュール。
  2. 第１のサイドカバープレートと前記第１のバッテリーセルの前記第１の長方形ハウジングの第１の端部の間の前記内部に配置される第１の相互結合組立体をさらに含み、前記第１の相互結合組立体は、上部カバープレートおよび前記下部壁に結合する、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
  3. 前記第１の相互結合組立体は、第１および第２の結合タブ部材を含み、前記第１の結合タブ部材は、前記上部カバープレートの第１の開口を通して配置されて組立体を前記上部カバープレートに結合し、第２の相互結合組立体は、前記ｕ字状フレーム部材の下部カバープレートの第２の開口を通して配置されて前記第１の相互結合組立体を前記下部壁に結合する、請求項２に記載のバッテリーモジュール。
  4. 第２のサイドカバープレートと前記第１のバッテリーセルの前記第１の長方形ハウジングの第２の端部の間の前記内部空間に配置される第２の相互結合組立体をさらに含み、前記第２の相互結合組立体は、前記上部カバープレートと前記下部壁に結合する、請求項２に記載のバッテリーモジュール。
  5. 前記第２の相互結合組立体は、第１および第２の結合タブ部材を含み、前記第１の結合タブ部材は、前記上部カバープレートの第１の開口を通して配置されて前記第２の相互結合組立体を前記上部カバープレートに結合し、前記第２の結合タブ部材は、前記ｕ字状フレーム部材の前記下部壁の第２の開口を通して配置されて前記第２の相互結合組立体を前記下部壁に結合する、請求項４に記載のバッテリーモジュール。
  6. 上部カバープレートは内部に延びる第１の開口を具備し、前記ｕ字状フレーム部材の前記下部壁は内部に延びる第２の開口を具備し、
    第１のサイドカバープレートは、上部サイドカバープレート壁および下部サイドカバープレート壁を具備し、前記上部サイドカバープレート壁は貫通して延びる第１の開口を具備し、前記下部サイドカバープレート壁は貫通して延びる第１の開口を具備し、
    第１のスクリューは、前記上部カバープレートの前記第１の開口および前記上部サイドカバープレート壁の前記第１の開口を通して配置されて前記第１のサイドカバープレートを前記上部カバープレートに結合し、そして
    第２のスクリューは、前記ｕ字状フレーム部材の前記下部壁の前記第１の開口および前記下部サイドカバープレート壁の前記第１の開口を通して配置されて前記第１のサイドカバープレートを前記ｕ字状フレーム部材の前記下部壁に結合する、請求項１〜５の何れか一項に記載のバッテリーモジュール。
  7. 前記ｕ字状フレーム部材の縦（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ）方向の長さは、前記第１のバッテリーセルの前記第１の長方形ハウジングの縦方向の長さよりもさらに長い、請求項１〜６の何れか一項に記載のバッテリーモジュール。
  8. 前記ｕ字状フレーム部材は、アルミニウムｕ字状フレーム部材である、請求項１〜７の何れか一項に記載のバッテリーモジュール。
  9. 上部カバープレートはアルミニウム上部カバープレートであり、第１のサイドカバープレートは第１のプラスチックサイドカバープレートであり、第２のサイドカバープレートは第２のプラスチックサイドカバープレートである、請求項１〜８の何れか一項に記載のバッテリーモジュール。
  10. 前記熱伝導層は熱的に伝導接着層である、請求項１〜９の何れか一項に記載のバッテリーモジュール。
  11. バッテリーモジュールを組み立てる方法において、
    第１および第２のバッテリーセルを提供し、前記第１のバッテリーセルは第１の下端部を有する第１の長方形ハウジングを有し、前記第２のバッテリーセルは第２の下端部を有する第２の長方形ハウジングを有し、前記第１および第２のバッテリーセルは互いに積層される段階と、
    内部空間を画定する下部壁、前記下部壁に結合する第１および第２の側壁を有するｕ字状フレーム部材を提供する段階と、
    熱伝導層が前記内部空間と連通するように前記熱伝導層を前記下部壁上に配置する段階と、
    前記第１の下端部と前記第２の下端部が前記熱伝導層上に直接配置されるように前記第１および第２のバッテリーセルを前記内部空間に配置する段階と、を含む、バッテリーモジュールの組み立て方法。
  12. 前記第１のバッテリーセルの前記第１の長方形ハウジングは、第１および第２の主側面を有し、
    前記第２のバッテリーセルの前記第２の長方形ハウジングは、第３および第４の主側面を有し、
    前記第１のバッテリーセルの前記第２の主側面が前記第２のバッテリーセルの前記第３の主側面に対向して配置されるように、前記第１および第２のバッテリーセルは互いに積層され、
    前記ｕ字状フレーム部材の前記第１および第２の側壁は、前記下部壁から上方に延び、そして、
    前記第１、第２、第３および第４の主側面は、前記下部壁に実質的に垂直に配置される、請求項１〜１０の何れか一項に記載のバッテリーモジュール。
  13. 前記ｕ字状フレーム部材の上部開放領域を囲むように前記ｕ字状フレーム部材の前記第１および第２の側壁に結合する上部カバープレートと、
    前記ｕ字状フレーム部材の第１の側面開放領域を囲むように前記上部カバープレートおよび前記下部壁に結合する第１のサイドカバープレートと、
    前記ｕ字状フレーム部材の第２の側面開放領域を囲むように前記上部カバープレートおよび前記下部壁に結合する第２のサイドカバープレートと、を含む、請求項１〜１０、及び１２の何れか一項に記載のバッテリーモジュール。
  14. 前記第１のバッテリーセルの前記第１の長方形ハウジングは、第１および第２の主側面を有し、
    前記第２のバッテリーセルの前記第２の長方形ハウジングは、第３および第４の主側面を有し、
    前記第１のバッテリーセルの前記第２の主側面が前記第２のバッテリーセルの前記第３の主側面に対向して配置されるように、前記第１および第２のバッテリーセルは互いに積層され、
    前記ｕ字状フレーム部材の前記第１および第２の側壁は前記下部壁から上方に延び、そして、
    前記第１、第２、第３および第４の主側面は、前記下部壁に実質的に垂直に配置される、請求項１１に記載のバッテリーモジュールの組み立て方法。
  15. 前記ｕ字状フレーム部材の上部開放領域を囲むように前記ｕ字状フレーム部材の前記第１および第２の側壁に上部カバープレートを結合する段階と、
    前記ｕ字状フレーム部材の第１の側面開放領域を囲むように前記上部カバープレートおよび前記下部壁に第１のサイドカバープレートを結合する段階と、
    前記ｕ字状フレーム部材の第２の側面開放領域を囲むように前記上部カバープレートおよび前記下部壁に第２のサイドカバープレートを結合する段階と、をさらに含む、請求項１１または１４に記載のバッテリーモジュールの組み立て方法。
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