JP2020523765A - バスバーアセンブリーを含むバッテリーモジュール - Google Patents

バスバーアセンブリーを含むバッテリーモジュール Download PDF

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Abstract

本発明は、不良発生時において再作業が容易であって、製造性を向上させたバスバーアセンブリーを備えたバッテリーモジュールを開示する。前記のような目的を達成するための本発明によるバッテリーモジュールは、複数の二次電池を備えるセルアセンブリーと、前記複数の二次電池同士の電気的接続をなすように構成されたバスバーアセンブリーと、を含み、前記バスバーアセンブリーは、挿入部が一つ以上形成され、電気絶縁性材料を含む第１絶縁フレームと、前記第１絶縁フレームの前面に取り付けられ、電気絶縁性材料を含む第２絶縁フレームと、前記第１絶縁フレームに取り付けられ、前記挿入部の各々に挿入された複数の電極リードのうち最も一側に位置した一つと接触し、電気伝導性材料を含む第１バスバーと、前記第２絶縁フレームに取り付けられ、複数の電極リードのうち最も他側に位置した一つと接触し、電気伝導性材料を含む第２バスバーと、を備える。

Description

本発明は、バスバーアセンブリーを含むバッテリーモジュールに関し、より詳しくは、不良発生時において再作業が容易であって、製造性を向上させたバスバーアセンブリーを備えたバッテリーモジュールに関する。
本出願は、２０１７年１１月６日出願の韓国特許出願第１０−２０１７−０１４６４９６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、商用化した二次電池としては、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があり、このうち、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べてメモリー効果がほとんど起こらず、充放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いなどの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及び炭素材を各々正極活物質及び負極活物質として用いる。リチウム二次電池は、このような正極活物質及び負極活物質が各々塗布された正極板及び負極板がセパレータを介して配置された電極組立体と、電極組立体を電解液とともに封止収納する外装材、即ち、電池ケースと、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ることができる。
なお、最近は、携帯型電子機器のような小型装置のみならず、自動車や電力貯蔵装置のような中・大型装置にも二次電池が広く用いられている。このような中・大型装置に用いられる場合、容量及び出力を高めるために複数の二次電池を電気的に接続する。特に、このような中・大型装置には、積層が容易であり、軽いという長所からパウチ型二次電池がよく用いられる。
バッテリーモジュールの内部で二次電池が電気的に接続するためには、電極リードが相互接続し、そのような接続状態を維持するために接続部分が溶接され得る。さらに、このようなバッテリーモジュールは、二次電池間の並列及び／または直列の電気的接続を有し得、このために電極リードの一端部は、二次電池同士の電気的接続のためのバスバーに溶接するなどの方式で接触固定され得る。
ここで、二次電池同士の電気的接続は、電極リードをバスバーに接合する方式で構成される場合が多い。即ち、複数の二次電池を並列に電気的に接続するためには、同じ極性の電極リードを相互接続して接合し、直列に電気的に接続するためには、異なる極性の電極リードを相互接続して接合する。
一方、電極リードは弱い素材からなっているため、作業者は、バスバーと電極リードとの接合不良または誤接合時、これを再作業するために、結合した電極リードを脱着または再接合する過程で、電極リードが損傷しやすいことから、このような再作業が不可能であった。
また、電極リードをバスバーの上に取り付けるために電極リードを折り曲げる曲げ（ｂｅｎｄｉｎｇ）工程を行った場合、折り曲げられた電極リードがスプリングバック（ｓｐｒｉｎｇ−ｂａｃｋ）現象を起こして電極リードとバスバーとが密着しにくかった。
さらに、従来技術においては、バスバーの上に電極リードを接合するために電極リードの曲げ作業が手作業で行われていた。しかし、このような曲げ作業は、自動工程化しにくく、作業者の熟練度やコンディションによって溶接品質が変わるため、製品の品質低下があった。
そして、複数の二次電池の並列接続の作業時、複数の電極リードが相互重なった状態でレーザー溶接を行わなければならないので、溶接性の低下がよく発生した。
そこで、前述した従来技術の問題を解決するために、電極リードとバスバーとの接触がよく維持され、バスバーと電極リードとの接合不良または誤接合時、再作業が可能な技術が必要な実情である。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、不良発生時において再作業が容易であって、製造性を向上させたバスバーアセンブリーを備えたバッテリーモジュール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、本発明によるバッテリーモジュールは、
前後方向へ突出するように形成された電極リードを有し、左右方向へ相互積層された複数の二次電池を備えるセルアセンブリーと、
前記複数の二次電池同士の電気的接続をなすように構成されたバスバーアセンブリーと、を含む。
ここで、前記バスバーアセンブリーは、前記電極リードが複数個挿入されるように後面から前面へ貫通した挿入部が一つ以上形成され、電気絶縁性材料を含む第１絶縁フレームと、前記第１絶縁フレームの前面に取り付けられ、電気絶縁性材料を含む第２絶縁フレームと、前記第１絶縁フレームに取り付けられ、前記挿入部の各々に挿入された複数の電極リードのうち最も一側に位置した一つと接触し、電気伝導性材料を含む第１バスバーと、前記第２絶縁フレームに取り付けられ、前記挿入部の各々に挿入された複数の電極リードのうち最も他側に位置した一つと接触し、電気伝導性材料を含む第２バスバーと、を備え得る。
また、前記第１バスバー及び前記第２バスバーは、前後方向を基準にして、前面、後面及び側面を含み得る。
さらに、前記第１バスバー及び前記第２バスバーの側面は、前記電極リードの左側面または右側面と接触し、前記第１バスバー及び前記第２バスバーは、各々の側面の少なくとも一部が、前記複数の電極リードが相互密着するように介在された状態で相互対向するように位置し得る。
そして、前記第１バスバー及び前記第２バスバーは、上下方向へ延びたバー形状または中空の四角フレーム形状であり得る。
さらに、前記第２絶縁フレームは、前記電極リードが複数個挿入されるように後面から前面へ貫通した貫通部が形成され得る。
また、前記第１バスバーは、前記第１絶縁フレームの前面に位置し、前記第１バスバーは、少なくとも一部が前記貫通部に挿入されるように前方へ突出し得る。
さらに、前記第１バスバーは、前記第２絶縁フレームの前面を基準にして前方へさらに突出するように構成され得る。
また、前記第２バスバーは、前記第２絶縁フレームの前面に位置し得る。
さらに、前記第２バスバーは、側面が前記第１バスバーの側面の一部と相互対向するように前記貫通部の内側に位置し得る。
そして、前記第１バスバーは、前記第１絶縁フレームに形成された挿入部の内側に位置するように構成され得る。
さらに、前記第２バスバーは、少なくとも一部が前記第２絶縁フレームの後面で後方へ突出して前記第１絶縁フレームの挿入部に挿入されるように形成され得る。
また、前記バスバーアセンブリーは、前記第１絶縁フレームと前記第２絶縁フレームとが相互締結固定されるように構成された締結部材を備え得る。
さらに、前記締結部材は、締結ボルトを含み得る。
そして、前記第１絶縁フレームは、前記締結ボルトの丸い棒の少なくとも一部が挿入されるように構成された挿入溝が形成され得る。
さらに、前記第２絶縁フレームは、前記締結ボルトの丸い棒が貫通するように構成された貫通孔が形成され得る。
また、前記締結ボルトが順次に前記第２絶縁フレームの貫通孔を貫通し、前記第１絶縁フレームの挿入溝に挿入固定され得る。
さらに、前記締結部材は、前記締結ボルトが挿入締結されるように構成され、前記挿入溝の内部に挿入固定されているナットまたは軸受をさらに含み得る。
そして、前記第１絶縁フレーム及び前記第２絶縁フレームには、前記第１絶縁フレームと前記第２絶縁フレームとが相互交差するように左右方向への摺動をガイドする移動ガイド部が形成され得る。
また、前記移動ガイド部は、前記第１絶縁フレームの上端及び下端の各々の前面で後方へ凹み、左右方向へ延びて形成されたガイド溝と、前記第２絶縁フレームの上端及び下端の各々の後面で後方へ突出し、前記ガイド溝の内面に設けられて左右方向へ移動するように形成されたガイド突起と、を含み得る。
さらに、前記のような目的を達成するための本発明によるバッテリーモジュールは、前後方向へ突出するように形成された電極リードを有し、左右方向へ相互積層された複数の二次電池を備えるセルアセンブリーと、前記複数の二次電池同士の電気的接続をなすように構成されたバスバーアセンブリーと、を含み、前記バスバーアセンブリーは、
前記電極リードが複数個相互密着した状態で挿入されるように後面で前面へ貫通した挿入部が一つ以上形成され、電気絶縁性材料からなる第１絶縁フレームと、
前記第１絶縁フレームの前面に取り付けられ、前記電極リードが複数個相互密着した状態で挿入されるように後面から前面へ貫通した貫通部が一つ以上形成され、電気絶縁性材料からなる第２絶縁フレームと、
前記第１絶縁フレームに取り付けられ、各挿入部に挿入された複数の電極リードのうち最も一側に位置した一つと接触し、電気伝導性材料からなる第１バスバーと、
前記第２絶縁フレームに取り付けられ、各挿入部に挿入された複数の電極リードのうち最も他側に位置した一つと接触し、電気伝導性材料からなる第２バスバーと、を備え、
前記第１絶縁フレームと前記第２絶縁フレームとが相互交差するように左右方向へ摺動した状態で、前記複数の電極リードが、前記第１絶縁フレームと前記第２絶縁フレームとの間で相互重なった状態であり得る。
なお、本発明は、前記バッテリーモジュールを少なくとも一つ以上含むバッテリーパックを提供することができる。
また、本発明は、バッテリーパックを備える、デバイスを提供することができる。
本発明の一面によれば、バッテリーモジュールは、バスバーアセンブリーの第１バスバー及び第２バスバーが第１絶縁フレームの挿入部に挿入された複数の電極リードの両側面に接触するように構成することで、上記複数の電極リードが適切に密着するように両側面に接触でき、複数の二次電池とバスバーとの電気的接続を効果的になすことができる。
さらに、本発明のこのような面によれば、本発明は、従来技術とは異なり、電極リードとバスバーとの接続のために曲げ工程及び溶接などによる接合工程を行わなくてもよいので、製造工程を簡素化し、かつ製造コストを節減することができる。なお、不良発生時、バスバーアセンブリーを電極リードの大きい損傷なくバッテリーモジュールから分離することができて、再作業が容易であり、損傷による部品の消費を最小化することができる。
また、本発明の一面によれば、バスバーアセンブリーは、第２バスバーの一部を第２絶縁フレームの内部に挿入することで、別の接着部材の用いなくても上記第２バスバーを上記第２絶縁フレームに安定的に固定できるだけでなく、第２絶縁フレーム及び第２バスバーの前後方向の大きさと比較するとき、第２バスバーが占める前後方向の体積を大幅減少させることができ、究極にはバスバーアセンブリーの大きさを最小化することができる効果を奏する。
さらに、本発明の他面によれば、バスバーアセンブリーは、第２バスバーの一部が第２絶縁フレームに形成された貫通部の内側に位置することによって、上記第２バスバーの一側面と対応して位置するように形成された第１バスバーの突出した構造の大きさを大幅減少させることができ、材料費を節減することができ、より安定的な構造でバスバーアセンブリーを製造することができる。
そして、本発明のさらなる他面によれば、バスバーアセンブリーは、第１バスバーを第１絶縁フレームに形成された挿入部の内側に位置させることで、第１絶縁フレーム及び第１バスバーの前後方向の大きさと比較するとき、第１バスバーが占める前後方向の体積を大幅減少させることができ、究極にはバスバーアセンブリーの大きさを最小化することができるという利点がある。
さらに、本発明の一面によれば、締結部材は、第１絶縁フレームに形成された挿入溝及び第２絶縁フレームに形成された貫通孔に締結ボルトを挿入して固定することで、上記第１絶縁フレームと上記第２絶縁フレームとが効率的かつ安定的に結合固定できる。
また、本発明の一面によれば、ガイド部は、ガイド溝及びガイド突起の構成を用いて、第２絶縁フレームが第１絶縁フレームの上で容易に摺動でき、第１絶縁フレームと上記第２絶縁フレームとの締結のための位置設定を容易にするだけでなく、第１バスバーと上記第２バスバーとの間に複数の電極リードを介在する作業を容易にする。
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モジュール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モジュールを概略的に示した平面図である。 本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第１バスバー及び第１絶縁フレームを分離して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モジュールの一部構成である第２バスバー及び第２絶縁フレームを分離して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モジュールの一部構成である第２絶縁フレームを分離して概略的に示した後面図である。 本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを概略的に示した正面図である。 図６の線Ａ−Ａ’に沿って見たバッテリーモジュールの断面を概略的に示した一部断面図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第１バスバー及び第１絶縁フレームを分離して概略的に示した正面図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第２バスバー及び第２絶縁フレームを分離して概略的に示した正面図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールを概略的に示した正面図である。 図１０の線Ａ−Ａ’に沿って見たバッテリーモジュールの断面を概略的に示した一部断面図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第１バスバー及び第１絶縁フレームを分離して概略的に示した正面図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第２バスバー及び第２絶縁フレームを分離して概略的に示した正面図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーモジュールを概略的に示した正面図である。 図１４の線Ａ−Ａ’に沿って見たバッテリーモジュールの断面を概略的に示した一部断面図である。 図６の線Ｂ−Ｂ’に沿って見たバッテリーモジュールの断面を概略的に示した一部断面図である。 本発明のさらに他の一実施例によるバッテリーモジュールを概略的に示した正面図である。
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モジュールを示した斜視図である。そして、図２は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを概略的に示した平面図である。
図１及び図２を参照すれば、本発明の一実施例によるバッテリーモジュール２００は、複数の二次電池１００を備えるセルアセンブリー２１０及びバスバーアセンブリー２２０を含み得る。
ここで、二次電池１００は、パウチ型二次電池１００であり得る。特に、このようなパウチ型二次電池１００は、電極組立体、電解液及びパウチを備え得る。
ここで、上記パウチは、凹んだ形態の収納部が形成されている左側パウチ及び右側パウチの二つのパウチで構成され得る。そして、上記各々のパウチは、外部絶縁層、金属層及び内部接着層を備え、パウチの周縁部には内部接着層が相互溶着することで、封止部が形成され得る。また、上記収納部に電極組立体及び電解液が収納され得る。
そして、上記電極組立体は、電極と分離膜との組立体であって、一つ以上の正極板及び一つ以上の負極板が分離膜を間に挟んで配置された形態で構成され得る。また、上記電極組立体の第１電極板には、第１電極タブが備えられ、一つ以上の第１電極タブが第１電極リード１１１と接続し得る。
ここで、上記第１電極リード１１１は、一端が上記第１電極タブに接続し、他端がパウチの外部に露出し、このように露出した部分が二次電池１００の電極端子、例えば、二次電池１００の正極端子として機能し得る。
また、上記電極組立体の第２電極板には、第２電極タブが備えられ、一つ以上の第２電極タブが第２電極リード１１２と接続し得る。そして、上記第２電極リード１１２は、一端が上記第２電極タブに接続し、他端がパウチの外部に露出し、このように露出した部分が二次電池１００の電極端子、例えば、二次電池１００の負極端子として機能できる。
この際、二次電池１００が備えている第１電極タブ及び第２電極タブは、正極タブまたは負極タブであり得、また、第１電極リード１１１及び第２電極リード１１２は、正極リードまたは負極リードであり得る。さらに、上記第１電極リード１１１及び上記第２電極リード１１２は、相異なる極性の電極リードであり得る。例えば、上記第１電極リード１１１は正極リードであり、上記第２電極リード１１２は負極リードであり得る。
さらに、上記正極リード及び上記負極リードは、二次電池１００の中心を基準にして相互反対方向に備えられ得る。例えば、図１及び図２に示したように、各二次電池１００は極性が相異なる第１電極リード１１１及び第２電極リード１１２が前方及び後方へ突出するように構成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、一つの二次電池１００において、正極リードと負極リードとの干渉がなくなり、電極リード１１０の面積を広げることができる。ここで、電極リード１１０は、第１電極リード１１１及び第２電極リード１１２を含む概念である。
また、上記第１電極リード１１１及び上記第２電極リード１１２は、プレート形態で構成され得る。特に、第１電極リード１１１及び第２電極リード１１２は、広い面が左側及び右側に向けるように立てられた状態で水平方向へ突出し得る。
そして、上記二次電池１００は、バッテリーモジュール２００に複数個が含まれ、少なくとも一方向へ積層されるように配列され得る。例えば、図１及び図２に示したように、複数のパウチ型二次電池１００が左右方向へ並んで相互積層された形態で構成され得る。
この際、各々のパウチ型二次電池１００は、Ｆ方向（図１に図示）から見たとき、二つの広い面が左右側に各々位置し、上部及び下部、前方及び後方には封止部が位置するように地面に略垂直に立てられて配置され得る。言い換えれば、各二次電池１００は、上下方向へ立てられて構成され得る。一方、本明細書においては、特に説明しない限り、上、下、前、後、左、右方向は、Ｆ方向から見たことを基準にする。
前述したパウチ型二次電池１００の構成については、本願が属する技術分野における当業者にとって自明な事項であるので、より詳細な説明を省略する。そして、本発明によるバッテリーモジュール２００には、本願発明の出願時点における公知の多様な二次電池１００を採用することができる。
図３は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第１バスバー及び第１絶縁フレームを分離して概略的に示した正面図である。図４は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第２バスバー及び第２絶縁フレームを分離して概略的に示した正面図である。図５は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第２絶縁フレームを分離して概略的に示した後面図である。そして、図６は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを概略的に示した正面図である。
図３から図６を参照すれば、上記バスバーアセンブリー２２０は、上記複数の二次電池１００同士の電気的接続をなすように構成され得る。具体的には、上記バスバーアセンブリー２２０は、両側に電極リード１１０が形成された上記複数の二次電池を備えたセルアセンブリー２１０の前方及び後方の各々に位置し得る。
ここで、上記バスバーアセンブリー２２０は、第１絶縁フレーム２２１、第２絶縁フレーム２２５、第１バスバー２３１及び第２バスバー２３５を含み得る。
より具体的には、上記第１絶縁フレーム２２１は、電気絶縁性材料を含み得る。また、上記電気絶縁性材料としては、例えば、プラスチック素材が挙げられる。そして、上記第１絶縁フレーム２２１は、上記電極リード１１０が複数個挿入されるように後面から前面へ貫通した挿入部Ｈ１が一つ以上形成され得る。
さらに、上記挿入部Ｈ１は、上記複数の電極リード１１０が挿入可能な大きさの開口を有し得る。例えば、図３に示したように、第１絶縁フレーム２２１には、三つの挿入部Ｈ１が形成され得、各々の挿入部Ｈ１は、電極リード１１０の上下長さに対応する大きさを有する開口を有し得る。
そして、上記挿入部Ｈ１は、上記第１絶縁フレーム２２１の内側に開けられた開口であり得る。このような開口を有した挿入部Ｈ１には、上記複数の電極リード１１０が前後方向へ容易に挿入できる。
または、上記第１絶縁フレーム２２１の中央から上端部または下端部へ延びる開口であり得る。このような構造の挿入部Ｈ１は、上記複数の電極リード１１０を上記第１絶縁フレーム２２１に前後方向へ挿入できるだけでなく、上記第１絶縁フレーム２２１の上端部または下端部から中央へ挿入することができ、多様な方向へ挿入が可能であって、製造効率を向上させることができる。
また、上記第２絶縁フレーム２２５は、電気絶縁性材料を含み得る。そして、上記電気絶縁性材料は、例えば、プラスチック素材であり得る。さらに、上記第２絶縁フレーム２２５は、上記第１絶縁フレーム２２１の前面に取り付けられ得る。そして、上記第２絶縁フレーム２２５は、上記第１絶縁フレーム２２１の前面に取り付けられた状態で左右方向へ摺動できるように構成され得る。
さらに、上記第１バスバー２３１は、電気伝導率が比較的高い電気伝導性材料を含み得る。例えば、上記電気伝導性材料は、銅またはアルミニウムであり得る。
また、上記第１バスバー２３１は、上記第１絶縁フレーム２２１に取り付けられ得る。即ち、上記第１バスバー２３１は、上記第１絶縁フレーム２２１に取り付けられた状態で固定され得る。さらに、上記第１バスバー２３１を上記第１絶縁フレーム２２１に固定する方法は、特定の方法に限定されず、例えば、接着剤を上記第１絶縁フレーム２２１の外面に塗布した後、上記第１バスバー２３１を接着剤が塗布された部位に付着し得る。
また、上記第１バスバー２３１は、上記第１絶縁フレーム２２１の上記挿入部Ｈ１に挿入された複数の電極リード１１０のうち一つと接触するように構成され得る。より具体的には、上記第１バスバー２３１は、左右方向に密着した上記複数の電極リード１１０のうち最も一側（最も左側または最も右側）に位置した電極リード１１０の一側面と接触し得る。
そして、上記第２バスバー２３５は、上記第２絶縁フレーム２２５に取り付けられ得る。即ち、上記第２バスバー２３５は、上記第２絶縁フレーム２２５に取り付けられた状態で固定され得る。そして、上記第２バスバー２３５を上記第２絶縁フレーム２２５に固定する方法は、特定の方法に限定されず、例えば、接着剤を上記第２絶縁フレーム２２５の外面に塗布した後、上記第２バスバー２３５を接着剤が塗布された部位に付着し得る。
さらに、上記第２バスバー２３５は、上記第２絶縁フレーム２２５の上記挿入部Ｈ１に挿入された複数の電極リード１１０のうち一つと接触するように構成され得る。より具体的には、上記第２バスバー２３５は、左右方向に密着した上記複数の電極リード１１０のうち、最も他側（最も左側または最も右側）に位置した電極リード１１０の他側面と接触し得る。
例えば、図６に示したように、上記第１バスバー２３１が挿入部Ｈ１に挿入された複数の電極リード１１０のうち最左側に位置した電極リード１１０と接触する場合、上記第２バスバー２３５は、挿入部Ｈ１に挿入された最右側に位置した電極リード１１０と接触し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、上記第１バスバー２３１及び上記第２バスバー２３５は、上記挿入部Ｈ１に挿入された複数の電極リード１１０の両側面に接触するように構成することで、上記複数の電極リード１１０が適切に密着するように両側面から加圧でき、複数の二次電池とバスバーとの電気的接続を効果的になすことができる。
さらに、本発明は、従来技術とは異なり、電極リードとバスバーとの接続のために曲げ工程及び溶接などによる接合工程を行わなくてもよいので、製造工程を簡素化して製造コストを節減することができる。また、不良発生時、バスバーアセンブリーを、電極リードの大きく損傷なくバッテリーモジュールから分離することができ、再作業が容易であり、損傷による部品の消費を最小化することができる。
図７は、図６の線Ａ−Ａ’に沿って見たバッテリーモジュールの断面を概略的に示した一部断面図である。
図６と共に図７を参照すれば、上記第１バスバー２３１は、前後方向を基準にして、前面２３１ａ、後面２３１ｂ及び側面２３１ｃを含み得る。
ここで、上記第１バスバー２３１の側面２３１ｃは、上記電極リード１１０の左側面または右側面と接触し得る。例えば、図７に示したように、上記第１バスバー２３１の右側面２３１ｃは、上記第１電極リード１１１の左側面と接触し得る。
これと同様に、上記第２バスバー２３５は、前後方向を基準にして、前面２３５ａ、後面２３５ｂ及び側面２３５ｃを含み得る。
ここで、上記第２バスバー２３５の側面２３５ｃは、上記電極リード１１０の左側面または右側面と接触し得る。例えば、図７に示したように、上記第２バスバー２３５の左側面２３５ｃは、上記第２電極リード１１２の右側面と接触し得る。
そして、上記第１バスバー２３１及び上記第２バスバー２３５は、各々の側面の少なくとも一部が、上記複数の電極リード１１０が相互密着するように介在された状態で相互対向して位置し得る。即ち、上記第１バスバー２３１の側面が相互密着した上記複数の電極リード１１０の最も一側に位置した電極リード１１０の一側面と接し、上記第２バスバー２３５の側面が相互密着した上記複数の電極リード１１０の最も他側に位置した電極リード１１０の他側面と接し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、上記第１バスバー２３１及び上記第２バスバー２３５は、相互密着した複数の電極リード１１０の一側面と他側面とに効果的に接触できる構造として形成されることで、複数の電極リード１１０同士が密着した状態を維持することができ、複数の二次電池１００同士の電気的接続を効果的になすことができる。
図３をさらに参照すれば、上記第１バスバー２３１は、上下方向へ延びたバー形状であり得る。より具体的には、上記第１バスバー２３１は、その側面２３１ｃが上記挿入部Ｈ１の側辺Ｈ１ｃとその大きさが一致するか、それよりも大きく形成され得る。また、上記第１バスバー２３１は、正面視で、その一側面２３１ｃが上記挿入部Ｈ１の他側辺Ｈ１ｃと平行に位置し得る。即ち、上記第１バスバー２３１は、正面視で、その一側面２３１ｃと上記挿入部Ｈ１の他側辺Ｈ１ｃとが相互接して位置し得る。
例えば、図３に示したように、三つの第１バスバー２３１が上下方向へ延びたバー形状であり得る。また、上記三つの第１バスバー２３１は、正面視で、その右側面２３１ｃが上記挿入部Ｈ１の左側辺Ｈ１ｃと重なるように位置し得る。
しかし、上記第１バスバー２３１の形状が必ずしもバー形状に限定されることではなく、上記第１バスバー２３１は、上記第２バスバー（図４の２３５Ｂ）のように中空の四角フレーム形状であり得る。即ち、上記第１バスバー２３１は、左右方向へ延びた上端部及び下端部を含み、上記上端部及び上記下端部を連結するように上下方向へ延びた両側部を含み得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、上記第１バスバー２３１は、上記第１絶縁フレーム２２１の挿入部Ｈ１から挿入された電極リード１１０の側面が接触しやすく形成されることで、電極リード１１０と第１バスバー２３１との電気的接触を容易に達成することができる。
具体的には、上記第２バスバー２３５Ａは、上下方向へ延びたバー形状であり得る。より具体的には、上記第２バスバー２３５Ａは、その側面２３５ｃが上記貫通部Ｈ２の側辺Ｈ２ｃとその大きさが一致するか、それよりも大きく形成され得る。また、上記第２バスバー２３５Ａの他側面２３５ｃは、正面視で、上記貫通部Ｈ２の一側辺Ｈ２ｃと平行に位置し得る。即ち、上記第２バスバー２３５Ａの他側面２３５ｃと上記貫通部Ｈ２の一側辺Ｈ２ｃとが接するように位置し得る。
さらに、異なる形態の第２バスバー２３５Ｂは、中空の四角フレーム形状であり得る。即ち、上記第２バスバー２３５Ｂは、左右方向へ延びた上端部２３７及び下端部２３８を含み、上記上端部２３７及び下端部２３８を連結するように上下方向へ延びた両側部２３６を含み得る。
例えば、図４に示したように、一つの第２バスバー２３５Ａが上下方向へ延びたバー形状であり、一つの第２バスバー２３５Ｂが中空の四角フレーム形状であり得る。また、上記二つの第２バスバー２３５Ａ、２３５Ｂは、正面視で、その左側部が上記貫通部Ｈ２の右側弁Ｈ２ｃと重なるように位置し得る。
したがって、上記第２バスバー２３５Ｂは、上記第２絶縁フレーム２２５の貫通部Ｈ２から挿入された複数の電極リード１１０の側面に接触しやすく形成されることで、複数の電極リード１１０と第２バスバー２３５Ｂとの電気的接触を容易に達成することができる。
そして、上記第２絶縁フレーム２２５には、上記電極リード１１０が複数個挿入されるように後面から前面へ貫通した貫通部Ｈ２が一つ以上形成され得る。
さらに、上記貫通部Ｈ２は、上記複数の電極リード１１０が挿入され得る大きさの開口を有し得る。例えば、図４に示したように、第２絶縁フレーム２２５は、三つの貫通部Ｈ２を有し得、各々の貫通部Ｈ２は、電極リード１１０の上下長さに対応する大きさの開口を有し得る。
そして、上記貫通部Ｈ２は、上記第２絶縁フレーム２２５の中央から上端部または下端部へ延びる開口であり得る。このような貫通部Ｈ２は、複数の電極リード１１０を上記第２絶縁フレーム２２５に前後方向へ挿入できるだけでなく、上記第２絶縁フレーム２２５の上端部または下端部から中央に挿入することができ、製造効率を高めることができる。
図６と共に図７をさらに参照すれば、上記貫通部Ｈ２は、少なくとも一部が上記第１絶縁フレーム２２１の挿入部Ｈ１と対面するように位置し得る。即ち、上記電極リード１１０は、上記挿入部Ｈ１を貫通した後、さらに上記貫通部Ｈ２を貫通するように構成され得る。
図３及び図７をさらに参照すれば、上記第１バスバー２３１は、上記第１絶縁フレーム２２１の前面に位置し得る。特に、上記第１バスバー２３１は、上記第１バスバー２３１の側面２３１ｃと上記第１絶縁フレーム２２１の内側面とが前後方向へつながるように位置し得る。
また、上記第１バスバー２３１は、少なくとも一部が上記貫通部Ｈ２に挿入されるように前方へ突出して形成され得る。さらに、上記第１バスバー２３１は、上記第２バスバー２３５の少なくとも一部と対向するように突出し得る。例えば、図７に示したように、上記第１バスバー２３１は、上記第２バスバー２３５の一側面と対向するように突出して形成され得る。
さらに、上記第１バスバー２３１は、上記第２絶縁フレーム２２５の前面を基準にして前方へさらに突出するように構成され得る。即ち、上記第１バスバー２３１は、上記複数の電極リード１１０が介在された状態で上記第２バスバー２３５の一側面と対応するように上記挿入部Ｈ１を貫通して外部に突出し得る。
また、上記第２バスバー２３５は、上記第２絶縁フレーム２２５の前面に位置し得る。さらに、上記第２バスバー２３５は、上記第２バスバー２３５の側面２３５ｃと上記第２絶縁フレーム２２５の上記貫通部Ｈ２の内側面とが前後方向につながるように位置し得る。
図８は、本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第１バスバー及び第１絶縁フレームを分離して概略的に示した正面図である。図９は、本発明の他の一実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第２バスバー及び第２絶縁フレームを分離して概略的に示した正面図である。図１０は、本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールを概略的に示した 正面図である。そして、図１１は、図１０の線Ａ−Ａ’に沿って見たバッテリーモジュールの断面を概略的に示した一部断面図である。
先ず、図８を参照すれば、本発明の他の実施例によるバスバーアセンブリー２２０Ｃは、図８の第１絶縁フレーム２２１Ｃ及び第１バスバー２３１Ｃの構成が、前述した本発明の一実施例による図６の第１絶縁フレーム２２１と同じ構成として形成され得る。したがって、上記図８の第１絶縁フレーム２２１Ｃ及び第１バスバー２３１Ｃについての具体的な説明は省略する。
一方、図８〜図１１をさらに参照すれば、図７の第２絶縁フレーム２２５の前面に位置した第２バスバー２３５と異なり、図９の第２バスバー２３５は、少なくとも一部が上記貫通部Ｈ２の内側に位置し得る。また、上記第２バスバー２３５は、側面が上記第１バスバー２３１Ｃの側面の少なくとも一部と相互対向するように位置し得る。
さらに、上記第２バスバー２３５は、一部が上記第２絶縁フレーム２２５Ｃの内部に挿入され得る。そして、上記第２バスバー２３５の一部を上記第２絶縁フレーム２２５Ｃの内部に挿入するための方法として、インサート射出方法を用い得る。
例えば、上記第２バスバー２３５が内部に挿入された第２絶縁フレーム２２５Ｃを製造する方法は、（ａ）プレスによって外形を塑性加工した電気伝導性の第２バスバー２３５を準備する過程と、（ｂ）上記第２バスバー２３５を金型の内部に装着固定する過程と、（ｃ）上記第２バスバー２３５の少なくとも一部と結合するように金型に溶融した絶縁性材料を注入し、上記溶融した材料を固化させて鋳造成形する過程と、を含み得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、上記第２バスバー２３５の一部を上記第２絶縁フレーム２２５の内部に挿入することで、別の接着部材を使用しなくても、上記第２バスバー２３５を上記第２絶縁フレーム２２５Ｃに安定的に固定できるだけでなく、図４の第２絶縁フレーム２２５及び第２バスバー２３５の前後方向の大きさと比較すれば、図９の第２バスバー２３５が占める前後方向の体積を大幅減少させることができ、究極にバスバーアセンブリー２２０Ｃの大きさを最小化することができるという利点がある。
さらに、上記第２絶縁フレーム２２５Ｃの内部に挿入されない上記第２バスバー２３５の部位は、上記貫通部Ｈ２の内側に位置し得る。例えば、図９に示したように、上記四角フレーム形態の第２バスバー２３５Ｄは、上端部２３７及び下端部２３８が上記第２絶縁フレーム２２５Ｃの内部に挿入されており、上記上端部２３７及び上記下端部２３８を連結している両側部２３６は、上記第２絶縁フレーム２２５Ｃの貫通部Ｈ２の内側に位置し得る。
また、図９を参照すれば、上記バー形態の第２バスバー２３５Ｃは、一側部２３９が上記第２絶縁フレーム２２５Ｃの内部に挿入され得、他側部が上記貫通部Ｈ２の内側に位置して外部に露出し得る。
即ち、上記図９の第２バスバー２３５は、上記第１絶縁フレーム２２１Ｃの前面に位置した第１バスバー２３１Ｃと対応するように位置し得る。これによって、上記第１バスバー２３１Ｃは、上記第２絶縁フレーム２２５Ｃの貫通部Ｈ２に少なくとも一部が挿入され、上記第２バスバー２３５の側面と対応するように位置し得る。これによって、上記第１バスバー２３１Ｃの側面と上記第２バスバー２３５の側面には、上記挿入部Ｈ１及び上記貫通部Ｈ２に挿入された複数の電極リード１１０が介在され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、上記第２バスバー２３５の一部が上記貫通部Ｈ２の内側に位置することによって、上記第２バスバー２３５の一側面と対応するように位置するための上記第１バスバー２３１Ｃの前方へ突出した構造の大きさを大幅減少させることができ、材料費を節減し、より安定的な構造でバスバーアセンブリー２２０Ｃを製造することができる。
図１２は、本発明のさらに他の一実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第１バスバー及び第１絶縁フレームを分離して概略的に示した正面図である。図１３は、本発明のさらに他の一実施例によるバッテリーモジュールの一部構成である第２バスバー及び第２絶縁フレームを分離して概略的に示した正面図である。図１４は、本発明のさらに他の一実施例によるバッテリーモジュールを概略的に示した正面図である。そして、図１５は、図１４の線Ａ−Ａ’に沿って見たバッテリーモジュールの断面を概略的に示した一部断面図である。
図１２〜図１５を参照すれば、本発明のさらに他の実施例によるバスバーアセンブリー２２０Ｄは、上記第１バスバー２３１Ｄが、上記第１絶縁フレーム２２１Ｄに形成された挿入部Ｈ１の内側に位置するように構成され得る。即ち、上記第１バスバー２３１Ｄは、上記第１絶縁フレーム２２１Ｄの前面を基準にして前方へ突出せず挿入部Ｈ１の内部に位置し得る。
したがって、本発明このような構成によれば、上記第１バスバー２３１Ｄを第１絶縁フレーム２２１Ｄに形成された挿入部Ｈ１の内側に位置させることで、図３の第１絶縁フレーム２２１及び第１バスバー２３１の前後方向の大きさと比較するとき、図１２の第１バスバー２３１Ｄが占める前後方向の体積を大幅減少させることができ、究極にバスバーアセンブリー２２０Ｄの大きさを最小化することができるという利点がある。
さらに、上記第１バスバー２３１Ｄは、上記挿入部Ｈ１の内側に位置するように一部が上記第１絶縁フレーム２２１Ｄの内部に挿入され得る。そして、上記第１バスバー２３１Ｄの一部を上記第１絶縁フレーム２２１Ｄの内部に挿入するための方法として、インサート射出方法を用い得る。
例えば、上記第１バスバー２３１Ｄの一部が内部に挿入された第１絶縁フレーム２２１Ｄを製造する方法は、（ａ）プレスによって外形を塑性加工した電気伝導性の第１バスバー２３１Ｄを準備する過程と、（ｂ）上記第１バスバー２３１Ｄを金型の内部に装着固定する過程と、（ｃ）上記第１バスバー２３１Ｄの少なくとも一部と結合するように金型に溶融した絶縁性材料を注入し、上記溶融した材料を固化させて鋳造成形する過程と、を含み得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、上記第１バスバー２３１Ｄの一部を上記第１絶縁フレーム２２１Ｄの内部に挿入することで、別の接着部材を用いるなくても、上記第１バスバー２３１Ｄを上記第１絶縁フレーム２２１Ｄに安定的に固定することができる。
また、図１３の第２バスバー２３５は、少なくとも一部が上記第２絶縁フレーム２２５Ｄの後面で後方へ突出するように形成され得る。即ち、上記第２バスバー２３５は、上記第２絶縁フレーム２２５Ｄに結合した状態で少なくとも一部が上記第１絶縁フレーム２２１Ｄに形成された挿入部Ｈ１に挿入されるように突出し得る。
例えば、図１３に示したように、四角フレーム形態の第２バスバー２３５Ｆは、上端部２３７及び下端部２３８が上記第２絶縁フレーム２２５Ｄの内部に挿入されており、上記上端部２３７及び上記下端部２３８を連結する両側部２３６は、上記第２絶縁フレーム２２５Ｄの後面を基準にして後方へ突出するように形成され得る。
さらに、バー形状の第２バスバー２３５Ｅは、前端部２３５ａが上記第２絶縁フレーム２２５Ｄの内部に挿入されるか、または、前面が上記第２絶縁フレーム２２５Ｄの後面に付着され得る。また、上記バー形状の第２バスバー２３５Ｅの後端部２３５ｂは、上記第１絶縁フレーム２２１Ｄに形成された挿入部Ｈ１に少なくとも一部が挿入されるように突出して形成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、図４の第２絶縁フレーム２２５及び図９の第２絶縁フレーム２２５Ｃに比べて、図１３の第２絶縁フレーム２２５Ｄは、別の電極リード１１０を挿入するための貫通部を形成しなくてもよいので、構造が単純となり、製造過程を簡素化することができるという利点がある。
さらに、上記バスバーアセンブリー２２０Ｄの内部構成である電極リード１１０、第１バスバー２３１Ｄ、第２バスバー２３５などの構成は、外部衝撃に弱いので、上記貫通部が形成されない第２絶縁フレーム２２５Ｄは、外部からバスバーアセンブリー２２０Ｄの内部構造を効果的に保護できるという利点がある。
図１６は、図６の線Ｂ−Ｂ’に沿って見たバッテリーモジュールの断面を概略的に示した一部断面図である。
図６と共に図１６を参照すれば、上記バスバーアセンブリー２２０は、上記第１絶縁フレーム２２１及び上記第２絶縁フレーム２２５が相互締結して固定されるように構成された締結部材２４０を備え得る。
ここで、上記締結部材２４０は、上記第１絶縁フレーム２２１及び上記第２絶縁フレーム２２５が相互交差するように左右方向Ｅへ摺動した状態で上記第１絶縁フレーム２２１及び上記第２絶縁フレーム２２５を相互締結して固定するように構成され得る。
即ち、上記第１絶縁フレーム２２１及び上記第２絶縁フレーム２２５が相互交差するように左右方向へ摺動する場合、上記挿入部Ｈ１または上記挿入部Ｈ１及び上記貫通部Ｈ２に挿入された複数の電極リード１１０が、各々の第１バスバー２３１と第２バスバー２３５との間に介在された状態で、上記締結部材２４０によって上記第１絶縁フレーム２２１と上記第２絶縁フレーム２２５とを締結固定するように構成され得る。
具体的には、上記第２バスバー２３５が上記第１バスバー２３１が位置した方向へ移動しながら、上記複数の電極リード１１０の一側を加圧し、加圧された上記複数の電極リード１１０は、他側が上記第１バスバー２３１の側面と接し得る。結果的に、上記挿入部Ｈ１または上記挿入部Ｈ１及び上記貫通部Ｈ２に挿入された上記複数の電極リード１１０は、上記第１バスバー２３１及び上記第２バスバー２３５によって両側が加圧固定できる。
具体的には、上記締結部材２４０は、締結ボルト２４１を含み得る。
ここで、上記締結ボルト２４１は、ヘッド及び上記ヘッドから一方向へ延びて形成された丸い棒を含み得る。上記丸い棒には、ねじ線が形成され得る。
また、図３に示したように、上記第１絶縁フレーム２２１には、上記締結ボルト２４１の丸い棒の少なくとも一部が挿入されるように構成された挿入溝Ｇが形成され得る。例えば、上記挿入溝Ｇは、上記第１絶縁フレーム２２１の外周に接した側面部に形成され得る。また、上記挿入溝Ｇは、上記第１絶縁フレーム２２１の前面に形成され得る。
さらに、上記第２絶縁フレーム２２５には、上記締結ボルト２４１の丸い棒が貫通するように構成された貫通孔Ｈ３が形成され得る。例えば、上記貫通孔Ｈ３は、上記第２絶縁フレーム２２５の外周に接している側端部に形成され得る。または、上記貫通孔Ｈ３は、上記第２絶縁フレーム２２５の後面に形成され得る。
そして、上記締結ボルト２４１が上記第２絶縁フレーム２２５の貫通孔Ｈ３を貫通して上記第１絶縁フレーム２２１の挿入溝Ｇに順次に挿入固定され得る。
例えば、図３に示したように、上記第１絶縁フレーム２２１の上端部及び下端部の各々の前面に挿入溝Ｇが形成され得る。また、図５に示したように、上記第２絶縁フレーム２２５の後面に貫通孔Ｈ３が形成され得る。そして、上記図６のように、二つの締結ボルト２４１の各々は、順次に上記第２絶縁フレーム２２５の貫通孔Ｈ３を貫通して上記第１絶縁フレーム２２１の挿入溝Ｇに挿入固定され得る。
したがって、本発明のこのような構成のよれば、上記締結部材２４０は、上記第１絶縁フレーム２２１に形成された挿入溝Ｇ及び上記第２絶縁フレーム２２５に形成された貫通孔Ｈ３に締結ボルト２４１を挿入固定することで、上記第１絶縁フレーム２２１と上記第２絶縁フレーム２２５とが効率的かつ安定的に結合固定できる。
また、上記締結部材２４０は、上記挿入溝Ｇの内部に挿入固定されているナットまたは軸受２４５をさらに含み得る。即ち、上記軸受２４５は、上記締結ボルト２４１が挿入締結されるように構成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、上記挿入溝Ｇの内部に挿入固定されている堅い金属素材を備えた軸受２４５に上記締結ボルト２４１を締結することで、上記締結ボルト２４１を挿入溝Ｇに挿入固定することよりも、より安定的な固定力を発揮できるという利点がある。
また、図６と共に図１６を参考すれば、上記第１絶縁フレーム２２１及び上記第２絶縁フレーム２２５には、上記第１絶縁フレーム２２１と上記第２絶縁フレーム２２５とが相互交差するように左右方向への摺動をガイドする移動ガイド部２５０が形成され得る。
具体的には、上記移動ガイド部２５０は、ガイド溝２５１及びガイド突起２５５を含み得る。
ここで、上記ガイド溝２５１は、上記第１絶縁フレーム２２１の前面で後方へ凹んだ形態であり得る。即ち、上記ガイド溝２５１は、前面の一部が残りの部位よりも後方へ凹んだ形態の溝であり得る。例えば、図３に示したように、上記第１絶縁フレーム２２１の上端部及び下端部の各々の前面に、二つのガイド溝２５１が形成され得る。
また、上記ガイド溝２５１は、上記第２絶縁フレーム２２５の左右方向への摺動をガイドするように左右方向へ延びるように形成され得る。さらに、上記ガイド溝２５１が終わる端部の側壁には、上記挿入溝Ｇが形成され得る。
即ち、上記第２絶縁フレーム２２５が上記ガイド溝２５１に沿って左右方向へ摺動した後、上記締結ボルト２４１が順次に上記第２絶縁フレーム２２５の貫通孔Ｈ３を貫通し、上記第１絶縁フレーム２２１の挿入溝に挿入固定されることで、上記第１バスバー２３１と上記第２バスバー２３５との間に複数の電極リード１１０が介在された状態で、上記第１絶縁フレーム２２１と上記第２絶縁フレーム２２５とを相互締結して固定することができる。
そして、図５及び図１６を参照すれば、上記ガイド突起２５５は、上記第２絶縁フレーム２２５の後面で後方へ突出するように形成され得る。また、上記ガイド突起２５５は、上記第１絶縁フレーム２２１の前面に形成されたガイド溝２５１と対応するように形成され得る。例えば、上記ガイド溝２５１は、垂直断面上で丸い内面を有するように形成される場合、上記ガイド突起２５５の外面は丸い突起形状として形成され得る。さらに、上記ガイド溝２５１は、垂直断面上で角を有する内面として形成される場合、上記ガイド突起２５５の外面は角を有する突起形状として形成され得る。
さらに、上記ガイド突起２５５は、上記ガイド溝２５１の内面に設けられ、左右方向へ移動するように形成され得る。即ち、上記ガイド突起２５５は、上記左右方向へ延びたガイド溝２５１の内面に設けられ、左右方向へ移動するように形成され得る。例えば、図５に示したように、上記第２絶縁フレーム２２５の上端部及び下端部の各々の後面に二つのガイド突起２５５が形成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、上記ガイド部２５０は、上記ガイド溝２５１及び上記ガイド突起２５５の構成を用いて、上記第２絶縁フレーム２２５を上記第１絶縁フレーム２２１の上で容易に摺動させることができ、これによって、上記第１絶縁フレーム２２１と上記第２絶縁フレーム２２５との締結のための位置設定を容易にするだけでなく、上記第１バスバー２３１と上記第２バスバー２３５との間に上記複数の電極リード１１０を介在する作業を容易にする。
図１７は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーモジュールを概略的に示した正面図である。
図１７を参照すれば、本発明のさらに他のバスバーアセンブリー２２０Ｅは、前述した実施例のバスバーアセンブリー２２０と異なり、複数の第１バスバー２３１及び複数の第２バスバー２３５の一部のみが備えられ得る。例えば、上記第１絶縁フレーム２２１Ｅの全ての第１バスバー及び上記第２絶縁フレーム２２５Ｅのバー形態の第２バスバーを備えなくてもよい。
即ち、このような場合、上記第１絶縁フレーム２２１Ｅと上記第２絶縁フレーム２２５Ｅとが相互交差するように、左右方向へ摺動した状態で、上記第１絶縁フレーム２２１Ｅの挿入部（図示せず）及び上記第２絶縁フレーム２２５Ｅの貫通部Ｈ２に挿入された複数の電極リード１１０が、上記第１絶縁フレーム２２１Ｅと上記第２絶縁フレーム２２５Ｅとの間で相互重なった状態となり得る。
言い換えれば、図１７のバスバーアセンブリー２２０Ｅは、一部のバスバーを省略しても、上記複数の電極リード１１０が上記第１絶縁フレーム２２１Ｅと上記第２絶縁フレーム２２５Ｅとの間で相互重なった状態を形成することで、上記複数の電極リード１１０同士の電気的接続をなすことができる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前述した一実施例のバスバーアセンブリー２２０と比較して、第１バスバー２３１及び第２バスバー２３５の適用個数を効果的に減らすことができ、材料費を節減し、製品の単価を効果的に低めることができる。
なお、本発明によるバッテリーパック（図示せず）は、上記バッテリーモジュール２００を少なくとも二つ以上含み得る。具体的には、上記少なくとも二つ以上のバッテリーモジュール２００は、一方向へ整列して配置された構造であり得る。場合によって、上記バッテリーパックは、放熱の目的からヒートシンク（図示せず）をさらに備え得る。
そして、本発明による電子デバイス（図示せず）は、上記バッテリーパックを含むことができる。例えば、上記バッテリーパックは、上記電子デバイスの外装ケースの内部に収容され得る。また、上記電子デバイスは、電気自転車のような移動手段であり得、または、電動工具などであり得る。
なお、本明細書において、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使用されたが、このような用語は相対的な位置を示し、説明の便宜のためのものであるだけで、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、当業者にとって自明である。
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ず、本発明が属する技術分野における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。
本発明のバスバーアセンブリーを含むバッテリーモジュールに関する。また、本発明は、複数のバッテリーモジュール及び電装品を備えたバッテリーパック、並びに上記バッテリーパックを備えた電子デバイス、またはエネルギー貯蔵システム、または自動車関連産業に利用可能である。
１００ 二次電池
１１０ 電極リード
２００ バッテリーモジュール
２１０ セルアセンブリー
２２０ バスバーアセンブリー
２２１ 第１絶縁フレーム
２２５ 第２絶縁フレーム
２３１ 第１バスバー
２３５ 第２バスバー
２４０ 締結部材
２４１ 締結ボルト
２４５ 軸受
２５０ 移動ガイド部
２５１ ガイド溝
２５５ ガイド突起
Ｇ 挿入溝
Ｈ１ 挿入部
Ｈ２ 貫通部
Ｈ３ 貫通孔

Claims (15)

  1. 前後方向へ突出するように形成された電極リードを有し、左右方向へ相互積層された複数の二次電池を備えるセルアセンブリーと、
    前記複数の二次電池同士の電気的接続をなすように構成されたバスバーアセンブリーと、を含み、
    前記バスバーアセンブリーは、
    前記電極リードが複数個挿入されるように後面から前面へ貫通した挿入部が一つ以上形成され、電気絶縁性材料を含む第１絶縁フレームと、
    前記第１絶縁フレームの前面に取り付けられ、電気絶縁性材料を含む第２絶縁フレームと、
    前記第１絶縁フレームに取り付けられ、前記挿入部の各々に挿入された複数の電極リードのうち最も一側に位置した一つと接触し、電気伝導性材料を含む第１バスバーと、
    前記第２絶縁フレームに取り付けられ、前記挿入部の各々に挿入された複数の電極リードのうち最も他側に位置した一つと接触し、電気伝導性材料を含む第２バスバーと、を備えることを特徴とするバッテリーモジュール。
  2. 前記第１バスバー及び前記第２バスバーは、前後方向を基準にして、前面、後面及び側面を含み、
    前記第１バスバー及び前記第２バスバーの側面は、前記電極リードの左側面または右側面と接触し、前記第１バスバー及び前記第２バスバーは、各々の側面の少なくとも一部が、前記複数の電極リードが相互密着するように介在された状態で相互対向するように位置する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。
  3. 前記第１バスバー及び前記第２バスバーは、上下方向へ延びたバー形状または中空の四角フレーム形状であ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。
  4. 前記第２絶縁フレームは、前記電極リードが複数個挿入されるように後面から前面へ貫通した貫通部が形成され、
    前記第１バスバーは、前記第１絶縁フレームの前面に位置し、前記第１バスバーは、少なくとも一部が前記貫通部に挿入されるように前方へ突出したことを特徴とする請求項３に記載のバッテリーモジュール。
  5. 前記第１バスバーは、前記第２絶縁フレームの前面を基準にして前方へさらに突出するように構成され、
    前記第２バスバーは、前記第２絶縁フレームの前面に位置することを特徴とする請求項４に記載のバッテリーモジュール。
  6. 前記第２バスバーは、側面が前記第１バスバーの側面の一部と相互対向するように前記貫通部の内側に位置することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のバッテリーモジュール。
  7. 前記第１バスバーは、前記第１絶縁フレームに形成された挿入部の内側に位置するように構成され、前記第２バスバーは、少なくとも一部が前記第２絶縁フレームの後面で後方へ突出して前記第１絶縁フレームの挿入部に挿入されるように形成されることを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  8. 前記バスバーアセンブリーは、前記第１絶縁フレームと前記第２絶縁フレームとが相互締結固定されるように構成された締結部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  9. 前記締結部材は、締結ボルトを含み、
    前記第１絶縁フレームは、前記締結ボルトの丸い棒の少なくとも一部が挿入されるように構成された挿入溝が形成され、
    前記第２絶縁フレームは、前記締結ボルトの丸い棒が貫通するように構成された貫通孔が形成され、
    前記締結ボルトが順次に前記第２絶縁フレームの貫通孔を貫通し、前記第１絶縁フレームの挿入溝に挿入固定されることを特徴とする請求項８に記載のバッテリーモジュール。
  10. 前記締結部材は、前記締結ボルトが挿入締結されるように構成され、前記挿入溝の内部に挿入固定されているナットまたは軸受をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のバッテリーモジュール。
  11. 前記第１絶縁フレーム及び前記第２絶縁フレームには、前記第１絶縁フレームと前記第２絶縁フレームとが相互交差するように左右方向への摺動をガイドする移動ガイド部が形成されることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  12. 前記移動ガイド部は、
    前記第１絶縁フレームの上端及び下端の各々の前面で後方へ凹み、左右方向へ延びて形成されたガイド溝と、
    前記第２絶縁フレームの上端及び下端の各々の後面で後方へ突出し、前記ガイド溝の内面に設けられて左右方向へ移動するように形成されたガイド突起と、を含むことを特徴とする請求項１１に記載のバッテリーモジュール。
  13. 前後方向へ突出するように形成された電極リードを有し、左右方向へ相互積層された複数の二次電池を備えるセルアセンブリーと、
    前記複数の二次電池同士の電気的接続をなすように構成されたバスバーアセンブリーと、を含み、
    前記バスバーアセンブリーは、
    前記電極リードが複数個相互密着した状態で挿入されるように後面で前面へ貫通した挿入部が一つ以上形成され、電気絶縁性材料からなる第１絶縁フレームと、
    前記第１絶縁フレームの前面に取り付けられ、前記電極リードが複数個相互密着した状態で挿入されるように後面から前面へ貫通した貫通部が一つ以上形成され、電気絶縁性材料からなる第２絶縁フレームと、
    前記第１絶縁フレームに取り付けられ、各挿入部に挿入された複数の電極リードのうち最も一側に位置した一つと接触し、電気伝導性材料からなる第１バスバーと、
    前記第２絶縁フレームに取り付けられ、各挿入部に挿入された複数の電極リードのうち最も他側に位置した一つと接触し、電気伝導性材料からなる第２バスバーと、を備え、
    前記第１絶縁フレームと前記第２絶縁フレームとが相互交差するように左右方向へ摺動した状態で、前記複数の電極リードが、前記第１絶縁フレームと前記第２絶縁フレームとの間で相互重なった状態であることを特徴とするバッテリーモジュール。
  14. 請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のバッテリーモジュールを少なくとも一つ以上含む、バッテリーパック。
  15. 請求項１４に記載のバッテリーパックを備える、デバイス。
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