JP2021516852A - 内部プレートを含むバッテリーモジュール - Google Patents

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Abstract

本発明は、外部衝撃から内部構成を保護し、内部短絡を効果的に防止したバッテリーモジュールを開示する。こ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、水平方向に横たえられて配列された複数の缶型二次電池と、前記複数の缶型二次電池同士を電気的に接続するように少なくとも一部が電気伝導性材質から構成されたバスバーと、前記複数の缶型二次電池を挿入して収容するように内部に空間が形成され、前記内部空間を囲むように形成された外壁及び前記外壁から外側方向へ突出して形成された少なくとも二つ以上のリブを備え、前記缶型二次電池が横たえられた方向へ積層されるように構成された少なくとも二つ以上のモジュールケースと、前記二つ以上のモジュールケースの間に介在され、前記モジュールケースの積層方向に垂直な方向へ立てて構成された内部プレートと、を含む。

Description

本発明は、内部プレートを含むバッテリーモジュールに関し、より詳しくは、内部構成である二次電池の発火または爆発を防止し、冷却効率を向上させたバッテリーモジュールに関する。
本出願は、２０１９年１月１０日出願の韓国特許出願第１０−２０１９−０００３３８９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、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用いる。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が、セパレーターを挟んで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して収納する外装材、即ち、電池パウチ外装材を備える。
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が電気的に接続される。特に、このような中・大型装置には、積層が容易であり、重量が軽いなどの長所から、パウチ型二次電池がよく用いられる。
一方、最近、エネルギー貯蔵源としての活用を含めて大容量構造に対する必要性が高くなるにつれ、電気的に直列及び／または並列接続した複数の二次電池を備えたバッテリーパックに対する需要が増加しつつある。さらに、より小さい体積として高電流、高容量のバッテリーモジュールの構成にするためには、電気的に接続し拡張した複数の二次電池同士を密に配置する場合が多かった。
特に、このようなバッテリーモジュールは、特定の要因（作動不良ないし構成不良など）によって複数の二次電池が発火または爆発するか、外部衝撃によって二次電池が発火または爆発する事故が発生することがあった。さらに、このようなバッテリーモジュールは、複数の二次電池同士が隣接しすぎて配置されるため、一つの二次電池が発火ないし爆発した場合、隣接した他の二次電池に火炎や熱が移りやすく、二次爆発または発火につながるという問題があった。
また、このように密に配置された複数の二次電池を備えたバッテリーモジュールは、バッテリーモジュールの内部に熱蓄積が速く、バッテリーモジュールの寿命を短縮させる。そこで、従来技術においては、バッテリーモジュールの内部の熱を効果的に外部へ放出することが重要であった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、内部構成である二次電池の発火ないし爆発を防止し、冷却効率を向上させ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、
水平方向に横たえて配列された複数の缶型二次電池と、
前記複数の缶型二次電池同士を電気的に接続するように少なくとも一部が電気伝導性材質から構成されたバスバーと、
前記複数の缶型二次電池を挿入して収容するように内部に空間が形成され、前記内部空間を囲むように形成された外壁及び前記外壁から外側方向へ突出して形成された少なくとも二つ以上のリブを備え、前記缶型二次電池の横たえた方向へ積層されるように構成された少なくとも二つ以上のモジュールケースと、
前記二つ以上のモジュールケースの間に介在され、前記モジュールケースの積層方向に垂直な方向へ立てて構成された内部プレートと、を含む。
また、前記内部プレートは、前記リブの突出した末端部に接触するように位置し得る。
さらに、前記内部プレートの外面には、前記リブの末端部が挿入固定されるように内側方向へ凹んだ固定溝が形成され得る。
また、前記内部プレートは、水平方向へ突出するように折り曲げられて形成された凹凸構造を有し、前記凹凸構造が、前記二つ以上のリブの間に挿入され得る。
さらに、前記バスバーは、一つのリブと隣接した他のリブとの間に挿入され得る。
また、前記モジュールケースの外壁と連結された前記リブの端部には、内側方向へ凹んだ湾曲溝が形成され得る。
さらに、前記バスバーは、一端部が前記リブの湾曲溝に挿入され、他端部が他のリブの湾曲溝に挿入されて位置固定され得る。
そして、前記モジュールケースは、前記バッテリーモジュールに加えられた外部衝撃を吸収するように、前記外壁の外側面から外側方向へ突出して形成され、前記外壁と所定の距離で離隔した離隔空間を有するバンパー部を備え得る。
さらに、前記バンパー部は、
前記モジュールケースの外壁から突出して延びた延長部と、
前記延長部の延長方向の端部から前記モジュールケースの外壁と対応する方向へ折り曲げて延び、線状のリブが形成された板状部と、を有し得る。
また、前記バスバーの少なくとも一部は、前記バンパー部の板状部と前記モジュールケースの外壁との間に位置し得る。
なお、上記の課題を達成するための本発明によるバッテリーパックは、前記バッテリーモジュールを少なくとも一つ以上含む。
また、上記の課題を達成するための本発明による自動車は、前記バッテリーパックを少なくとも一つ以上含む。
本発明の一面によれば、バッテリーモジュールは、充放電時において、二次電池に発生した熱がモジュールケースのリブ及びこのようなリブと接触した内部プレートへ伝達され、内部プレートに接触した空気によって外部へ排出できる。これによって、バッテリーモジュールの冷却効率を向上させることができる。
また、バッテリーモジュールは、二つ以上のモジュールケースに収容された複数の缶型二次電池が発火または爆発する場合、他のモジュールケースに収容された複数の缶型二次電池への火炎ないしガスの影響を遮断することができ、バッテリーモジュールの安全性を効果的に向上させることができる。
さらに、本発明の他の実施例の一面によれば、内部プレートの外面にリブの末端部が挿入固定されるように内側方向へ凹んだ固定溝を形成することとしたので、内部プレートが二つ以上のモジュールケースの間に固定されやすくなり、製造工程が容易となる。そして、固定溝とリブとの接触面積を効果的に増加させてバッテリーモジュールの冷却効率をさらに高めることができる。
そして、本発明の一面によれば、内部プレートに形成された凹凸構造が二つ以上のリブの間に挿入されることとしたので、内部プレートは二つ以上のモジュールケースの間に固定されやすくなり、製造工程が容易となる。そして、凹凸構造とリブとの接触面積を効果的に増加させ、バッテリーモジュールの冷却効率をさらに高めることができる。
さらに、本発明の一面によれば、バスバーは一つのリブと隣接した他のリブとの間に挿入されることとしたので、バスバーをモジュールケースの載置部の正位置に位置させる工程が容易となる。また、バスバーを挿入した後、複数の二次電池の電極端子との溶接工程において、バスバーの前後方向への動きを防止することができ、溶接工程が迅速かつ正確になるようにする。
また、本発明の一面によれば、モジュールケースは、バッテリーモジュールに加えられた外部衝撃を吸収するように構成されたバンパー部を備えることとしたので、バッテリーモジュールに外部から衝撃が発生する場合、優先的にバンパー部が衝撃を吸収し、内蔵された二次電池を保護できる。これによって、バッテリーモジュールの安定性を高めることができる。
さらに、本発明の一面によれば、モジュールケースのバンパー部は、前後方向に露出しやすいバスバーの一部をカバーすることとしたので、外部の伝導性物質との接触ないし衝突を防止し、外部との電気的な絶縁を維持できる。これによって、外部から衝撃が発生したとき、バッテリーモジュールの漏電による二次事故を防止することができる。
そして、本発明の一面によれば、バンパー部とモジュールケースの外壁との間の離隔空間に補助バンパー部をさらに形成することとしたので、バンパー部及び補助バンパー部がバッテリーモジュールに加えられた外部衝撃をより効果的に吸収できる。これによって、バッテリーモジュールに内蔵された二次電池を外部衝撃から保護し、火事や爆発を効果的に防止することができる。
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す斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの一部構成を分解した様子を概略的に示す分解斜視図である。 本発明の一実施例による缶型二次電池の構成を概略的に示す断面図である。 図１のバッテリーモジュールのＣ領域を拡大して概略的に示す部分正面図である。 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及び内部プレートを概略的に示す部分正面図である。 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切断した一部を拡大して概略的に示す一側断面図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールを概略的に示す部分断面図である。 図７の線Ａ−Ａ’に沿って見たバッテリーモジュールの一部を拡大して概略的に示す部分断面図である。 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モジュールケースの様子を概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの一部構成であるモジュールケースの様子を概略的に示す左側斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの一部構成を分離して概略的に示す斜視図である。
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、本明細書及び特許請求の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概略的に示す斜視図である。図２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を分解した様子を概略的に示す分解斜視図である。そして、図３は、本発明の一実施例による缶型二次電池の構成を概略的に示す断面図である。
図１〜図３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、複数の缶型二次電池１００、少なくとも一つ以上のバスバー２２０、少なくとも二つ以上のモジュールケース２１０、及び内部プレート２３０を備え得る。
ここで、前記缶型二次電池１００は、電極組立体１１０、電池缶１１２、及びキャップ組立体１１３を備え得る。
前記電極組立体１１０は、正極板と負極板との間にセパレーターが介在された状態で巻き取られた構造を有し得、正極板には正極タブ１１４が付着されてキャップ組立体１１３に接続し、負極板には負極タブ１１５が付着され、電池缶１１２の下端に接続し得る。
前記電池缶１１２の内部には空間が形成され、電極組立体１１０を収納し得る。特に、前記電池缶１１２は円筒型または角形であって、上端が開放された形態で構成され得る。また、前記電池缶１１２は、剛性などの確保のためにスチールやアルミニウムのような金属材質から構成され得る。そして、前記電池缶１１２は、下端に負極タブが付着され、電池缶１１２の下部は勿論、電池缶１１２そのものが負極端子として機能できる。
前記キャップ組立体１１３は、電池缶１１２の上端開放部に結合し、電池缶１１２の開放端を密閉できる。このようなキャップ組立体１１３は、電池缶１１２の形態によって円形または角形などの形態を有し得、トップキャップＣ１、安全ベントＣ２、及びガスケットＣ３などの下部構成を含み得る。
ここで、トップキャップＣ１は、キャップ組立体の最上部に位置し、上方へ突出した形態で構成され得る。特に、このようなトップキャップＣ１は、缶型二次電池１００において正極端子として機能できる。したがって、トップキャップＣ１は、外部装置、例えば他の二次電池１００や負荷、充電装置とバスバー２２０などを介して電気的に接続できる。このようなトップキャップＣ１は、例えば、ステンレススチールやアルミニウムのような金属材質から形成され得る。
前記安全ベントＣ２は、二次電池１００の内圧、即ち、電池缶１１２の内圧が一定の水準以上に増加する場合、形態が変形されるように構成され得る。また、前記ガスケットＣ３は、トップキャップＣ１及び安全ベントＣ２の縁部が電池缶１１２と絶縁可能に電気絶縁性を有する材質からなり得る。
一方、前記キャップ組立体１１３は、電流遮断部材Ｃ４をさらに含み得る。前記電流遮断部材Ｃ４は、ＣＩＤ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ Ｄｅｖｉｃｅ）とも呼ばれ、ガス発生によって電池の内圧が増加して安全ベントＣ２の形状が逆転されると、安全ベントＣ２と電流遮断部材Ｃ４との接触が切れるか、または電流遮断部材Ｃ４が破損することで、安全ベントＣ２と電極組立体１１０との電気的接続が遮断できる。
このような缶型二次電池１００の構成は、本発明の出願時点における当業者に広く知られていることから、本明細書においては、より詳しい説明は省略する。また、図３に缶型二次電池１００の一例を示したが、本発明によるバッテリーモジュール２００は、特定の缶型二次電池１００の構成に限定されない。即ち、本発明の出願時点における公知の多様な形態の二次電池が本発明によるバッテリーモジュール２００に採用され得る。
例えば、図３の缶型二次電池１００は、円筒型二次電池１００を基準にして示されているが、本発明によるバッテリーモジュール２００には、角形二次電池１００を適用してもよい。
図２をさらに参照すれば、前記複数の缶型二次電池１００は、前後方向（Ｙ軸方向）及び上下方向（Ｚ軸方向）に配列されて備えられ得る。例えば、図２に示されるように、複数の缶型二次電池１００は、前後方向へ配列されて構成され得る。また、複数の缶型二次電池１００は、上下方向へ配列されて構成され得る。さらに、複数の缶型二次電池１００は、円筒型電池缶（図３中、電池缶１１２）において管状で形成された部分が相互に対向するように配列され得る。
特に、本発明によるバッテリーモジュール２００において、前記複数の缶型二次電池１００は、水平方向へ横たえられて構成され得る。ここで、水平方向とは、地面と平行な方向を意味する。即ち、図２に示されるように、各々の缶型二次電池１００は、左右方向（図面のＸ軸方向）へ長く延びた形態で構成され得る。この際、全ての缶型二次電池１００のうちの一部は、図１中のＦ方向から見たとき、正極端子１１１ａ及び負極端子１１１ｂが左側方向及び右側方向の各々に位置し得る。また、残りは、各缶型二次電池１００の正極端子１１１ａ及び負極端子１１１ｂが右側方向及び左側方向の各々に位置し得る。
一方、本発明に記載された、前、後、左、右、上、下のような方向を示す用語は、観測者の位置や対象の置かれた形態によって変わり得る。但し、本明細書においては、説明の便宜のために、Ｆ方向から見たときを基準にして、前、後、左、右、上、下などの方向を区分して示す。
したがって、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２００の高さを低く構成することができる。即ち、缶型二次電池１００を横たえると、より短い上下高さを有するバッテリーモジュール２００を構成することができる。これによって、高さが低いバッテリーモジュール２００の設計が容易となる。
さらに、前記バスバー２２０は、前記複数の缶型二次電池１００同士、例えば、全ての二次電池１００同士、またはそのうちの一部の二次電池１００同士を電気的に接続し得る。このために、前記バスバー２２０は、少なくとも一部が電気伝導性材質から構成され得る。例えば、前記バスバー２２０は、銅、アルミニウム、ニッケルなどのような金属材質から構成され得る。
特に、本発明において、前記バスバー２２０は、図１に示されるように、本体部２２２及び接続部２２４を備え得る。
前記バスバー２２０の本体部２２２は、板状で構成され得る。さらに、前記バスバー２２０は、剛性及び電気伝導性を確保するために、金属板の形態で構成され得る。特に、前記本体部２２２は、複数の缶型二次電池１００の電極端子１１１に沿って上下方向（図面におけるＺ軸方向）へ立てられて構成され得る。即ち、本発明において、複数の缶型二次電池１００が左右方向（図面におけるＸ軸方向）へ長く横たえられて前後方向（図面におけるＹ軸方向）及び／または上下方向（図面におけるＺ軸方向）へ配列される場合、複数の二次電池１００の電極端子１１１は、前後方向及び上下方向へ平行に配置されるように構成され得る。この際、前記本体部２２２は、複数の二次電池１００の電極端子１１１の配列方向に沿って、板状で前後方向または上下方向へ扁平に立てられるように構成され得る。
さらに、前記バスバー２２０の本体部２２２は、上端部が内側方向へ折り曲げられるように構成され得る。そして、前記バスバー２２０の本体部２２２の上端部は、センシング部材（図示せず）によって電圧をセンシングするための部分であり得る。そして、前記バスバー２２０の折り曲げられた部分には、前記センシング部材の連結ないし接触のための接触口Ｈ３が形成され得る。例えば、図１に示されるように、前記本体部２２２の上端部は、内側方向へ約９０°折り曲げられて構成され得る。
具体的に、前記接続部２２４は、複数の缶型二次電池１００同士を電気的に接続するように複数の缶型二次電池１００の電極端子１１１に接触（接合）するように構成され得る。また、前記接続部２２４は、前記本体部２２２から前後方向（Ｙ軸方向）へ延びて複数個が形成され得る。例えば、前記接続部２２４は、全ての二次電池１００のうちの一部の二次電池１００の電極端子１１１に接触し、複数の二次電池１００同士を電気的に接続し得る。
さらに、前記接続部２２４は、複数の缶型二次電池１００の同一極性に接触し、これらを並列接続し得る。または、前記接続部２２４は、全ての二次電池１００のうちの一部の二次電池１００の電極端子１１１に接触し、これらを電気的に並列及び直列に接続し得る。
そして、前記バッテリーモジュール２００は、接続バスバー２２５を備え得る。具体的に、前記接続バスバー２２５は、前記二つ以上のバスバー２２０同士を電気的に接続するように構成され得る。例えば、図１及び図２に示されるように、バッテリーモジュール２００には、三つの接続バスバー２２５が備えられ得る。前記接続バスバー２２５は、一側が一つのバスバー２２０と接続し、他側が他の一つのバスバー２２０と接続するように構成され得る。
さらに、前記バッテリーモジュール２００は、外部バスバー２２７を備え得る。具体的に、前記外部バスバー２２７は、バッテリーモジュール２００の最終外部入出力電気端子の役割を果たし得る。このために、前記外部バスバー２２７は、前記バスバー２２０の一部（図１１中、拡張部２２３）と接触するように構成され得る。例えば、図２に示されるように、バッテリーモジュール２００は、外部入出力正極端子及び外部入出力負極端子の役割を各々果たす二つの外部バスバー２２７を備え得る。
また、前記モジュールケース２１０は、少なくとも二つ以上が前記缶型二次電池１００の横たえられた方向（Ｘ軸方向）へ積層されて構成され得る。例えば、図１に示されるように、Ｆ方向から見た場合、バッテリーモジュール２００は、一つのモジュールケース２１０の左側または右側に他のモジュールケース２１０が積層されるように構成され得る。しかし、必ずしも前記積層方向が一方向に限定されることではなく、前記缶型二次電池１００の横たえられた方向に沿って上下方向（Ｚ軸方向）にしてもよい。
さらに、前記モジュールケース２１０は、前記複数の缶型二次電池１００を収容するように内部に空間が形成され得る。具体的には、前記モジュールケース２１０は、外壁２１０ｃを備え得る。前記外壁は、前記複数の缶型二次電池１００が挿入収容されるように内部に形成された空間を囲むように形成され得る。そして、前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃは、図１のＦ方向から見る場合、内部空間を形成するように、前、後、上、下、左、右方向へ形成された第１外壁２１０ｃ１、第２外壁２１０ｃ２、第３外壁２１０ｃ３、第４外壁２１０ｃ４、第５外壁２１０ｃ５、及び第６外壁２１０ｃ６を備え得る。
例えば、図１に示されるように、前記第１外壁２１０ｃ１、第２外壁２１０ｃ２、第３外壁２１０ｃ３、第４外壁２１０ｃ４、第５外壁２１０ｃ５、及び第６外壁２１０ｃ６は、平面上で前記モジュールケース２１０の前面、後面、上面、下面、左面、及び右面が相互に連結されるように形成され得る。
また、前記モジュールケース２１０は、電気絶縁性の高分子素材を少なくとも一部備え得る。例えば、前記高分子素材はポリ塩化ビニルであり得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記モジュールケース２１０は、外壁２１０ｃを備えることとしたので、内部に収容された複数の二次電池１００を外部衝撃から効果的に保護できる。
図４は、図１のバッテリーモジュールのＣ領域を拡大して概略的に示す部分正面図である。
図１と共に図４を参照すれば、前記モジュールケース２１０の前記外壁２１０ｃから外側方向（左右方向、Ｘ軸方向）へ突出して形成された少なくとも二つ以上のリブＲ１を備え得る。即ち、前記リブＲ１は、一つのモジュールケース２１０と他のモジュールケース２１０との離隔空間を確保するように、外壁２１０ｃから突出して延びたものであり得る。
例えば、図４に示されるように、Ｆ方向から見た場合、一つのモジュールケース２１０の右側外壁２１０ｃ６には複数のリブＲ１が形成され得る。この際、前記複数のリブＲ１は、右側外壁２１０ｃ６から右側方向へ突出した形態であり得る。そして、他のモジュールケース２１０の左側外壁２１０ｃ５には、複数のリブＲ１が形成され得る。さらに、前記他のモジュールケース２１０のリブＲ１は、左側外壁２１０ｃ５から左側方向へ突出した形態であり得る。この際、前記他のモジュールケース２１０のリブＲ１は、一つのモジュールケース２１０のリブＲ１と対応する位置に形成され得る。
また、図２をさらに参照すれば、前記バッテリーモジュール２００は、内部プレート２３０及び絶縁シート２９０をさらに含み得る。具体的に、前記内部プレート２３０は、前記二つ以上のモジュールケース２１０の間に介在されるように位置し得る。さらに、前記内部プレート２３０は、前記モジュールケース２１０の積層方向に垂直な方向（上下方向）へ立てられて構成され得る。即ち、前記内部プレート２３０は、上下方向（Ｚ軸方向）及び前後方向（Ｘ軸方向）へ延びたプレートの形態であり得る。
さらに、前記内部プレート２３０は、二つ以上のモジュールケース２１０に収容された複数の缶型二次電池１００が発火または爆発する場合、他のモジュールケース２１０に収容された複数の缶型二次電池１００への火炎ないしガスの影響を遮断できる。このために、前記内部プレート２３０は、前記複数の缶型二次電池１００の水平方向の側部を覆い得る大きさを有し得る。
例えば、図２に示されるように、前記内部プレート２３０は、前記複数の缶型二次電池１００が横たえられた方向（Ｘ軸方向）、即ち、一つのモジュールケース２１０に収納された二次電池１００と、他のモジュールケース２１０に収納された二次電池１００とが対応する位置に配置され得る。また、前記内部プレート２３０の水平方向（Ｘ軸方向）両側面が一つのモジュールケース２１０の右側外壁２１０ｃ６及び他のモジュールケース２１０の左側外壁２１０ｃ５の各々と対向するように位置し得る。さらに、前記内部プレート２３０は、前記モジュールケース２１０に収容された前記複数の缶型二次電池１００の全体をカバーできる大きさを有し得る。
また、前記内部プレート２３０は、前記リブＲ１の突出した末端部に接触するように位置し得る。即ち、前記内部プレート２３０は、前記リブＲ１の末端部に沿って上下方向（Ｚ軸方向）及び前後方向（Ｙ軸方向）へ延びた形態であり得る。例えば、図４に示されるように、一つの内部プレート２３０は、一つのモジュールケース２１０に形成されたリブＲ１及び前記他のモジュールケース２１０に形成されたリブＲ１の各々の末端部と接触するように位置し得る。
したがって、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２００の充放電時において、二次電池１００に発生した熱がモジュールケース２１０のリブＲ１及び前記リブＲ１と接触した内部プレート２３０に伝達され、前記内部プレート２３０に接触した空気によって外部へ排出される。これによって、バッテリーモジュール２００の冷却効率を向上させることができる。
そして、前記リブＲ１と接触した内部プレート２３０は、ガス排出通路Ｔ１を形成し得る。具体的には、前記ガス排出通路Ｔ１は、前記モジュールケース２１０の左側外壁２１０ｃ５または右側外壁２１０ｃ６、及び前記左側外壁２１０ｃ５または右側外壁２１０ｃ６と対向する前記内部プレート２３０の水平方向の一側面からなり得る。前記モジュールケース２１０のリブＲ１は、前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃと前記内部プレート２３０との間に発生したガスが移動できる空間が形成されるように、前記内部プレート２３０を前記外壁２１０ｃから所定の距離で離隔させるように左方または右方へ突出して延びた長さを有し得る。また、前記ガス排出通路Ｔ１の端部は、前記モジュールケース２１０の前後方向の外壁２１０ｃの外周部（前端部及び後端部）であり得る。
即ち、前記複数の缶型二次電池１００から発生したガスは、前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃと前記内部プレート２３０の一側面との間に形成されたガス排出通路Ｔ１に沿って前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃの前端部及び後端部へ移動し、バッテリーモジュール２００の外部へ排出される。
例えば、図４に示されるように、二つのモジュールケース２１０の間には、内部プレート２３０が介在されている。この際、前記バッテリーモジュール２０００は、右側のモジュールケース２１０の右側外壁２１０ｃ６及び前記内部プレート２３０の一側面から構成されたガス排出通路Ｔ１が形成され得る。そして、前記バッテリーモジュール２００は、右側のモジュールケース２１０の左側外壁２１０ｃ５及び前記内部プレート２３０の右側面から構成されたガス排出通路Ｔ１が形成され得る。
そして、前記絶縁シート２９０は、前記バスバー２２０の外側面に備えられ得る。即ち、前記絶縁シート２９０は、前記バスバー２２０が外部の伝導性物質との接触を防止するように構成され得る。さらに、前記絶縁シート２９０は、電気的絶縁性の素材を備え得る。また、前記絶縁素材は、例えば、シリコーン高分子（樹脂）であり得る。また、前記絶縁シート２９０には、前記リブＲ１が前記絶縁シート２９０を貫通するように複数の開口（図２中、開口Ｏ２）が形成され得る。
図５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及び内部プレートを概略的に示す部分正面図である。前記図５においては、説明の便宜のために、内部プレートを上下方向へ切断した様子を示しており、残りの構成は正面から見た様子を概略的に示した。
図５を参照すれば、図５の内部プレート２３０Ｂは、図４の内部プレート２３０と比較した場合、本体の内側方向へ凹んだ固定溝Ｇ１が外面にさらに形成され得る。具体的に、前記固定溝Ｇ１は、前記リブＲ１の末端部が挿入固定されるように凹んだ大きさを有し得る。前記固定溝Ｇ１は、前記リブＲ１の個数だけ形成され得る。
例えば、図５に示されるように、前記内部プレート２３０Ｂには、複数の固定溝Ｇ１が形成され得る。前記固定溝Ｇ１は、前記リブＲ１と対応する位置に形成され得る。そして、前記内部プレート２３０Ｂは、本体において左側から右側方向へ凹んだ固定溝Ｇ１及び本体において右側から左側方向へ凹んだ固定溝Ｇ１がリブの個数だけ形成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記内部プレート２３０Ｂの外面に前記リブＲ１の末端部が挿入固定されるように内側方向へ凹んだ固定溝Ｇ１を形成することとしたので、前記内部プレート２３０Ｂが前記二つ以上のモジュールケース２１０の間に固定されやすく、製造工程が容易となる。そして、前記固定溝Ｇ１と前記リブＲ１との接触面積を効果的に増やし、バッテリーモジュール２００の冷却効率をより向上させることができる。
図６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の切断した一部を拡大して概略的に示す一側断面図である。
図６を参照すれば、図６の内部プレート２３０Ｃは、図４の内部プレート２３０と比較した場合、水平方向へ突出するように折り曲げられた構造を有する凹凸構造Ｋ１をさらに有し得る。具体的に、前記凹凸構造Ｋ１は、前記内部プレート２３０Ｃが上下方向へ立てられた場合、左右方向へ折り曲げられた部分、該部分がさらに上方へ折り曲げられた部分、該部分がさらに左右方向へ折り曲げられた部分、さらに該部分が上方へ折り曲げられた部分を有し得る。
また、前記凹凸構造Ｋ１は、前記二つ以上のリブＲ１の間に挿入された形態を有し得る。この際、前記凹凸構造Ｋ１の上下方向の長さは、上下方向へ配列されたリブＲ１の間の距離に対応する大きさに形成され得る。
例えば、図６に示されるように、前記内部プレート２３０Ｃは、左側へ突出して延びた凹凸構造Ｋ１及び右側へ突出して延びた凹凸構造Ｋ１を有し得る。この際、前記凹凸構造Ｋ１は、上下方向に隣接した二つのリブＲ１の間に挿入された形態を有し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記内部プレート２３０Ｃに形成された凹凸構造Ｋ１が前記二つ以上のリブＲ１の間に挿入されることとしたので、前記内部プレート２３０Ｃは、前記二つ以上のモジュールケース２１０の間に固定されやすくなり、製造工程を容易にする。そして、前記凹凸構造Ｋ１と前記リブＲ１との接触面積を効果的に増やすことができるので、バッテリーモジュール２００の冷却効率をさらに向上させることができる。
図１及び図２をさらに参照すれば、前記一つのモジュールケース２１０は、内部に空間が形成され、全ての二次電池１００のうち一部を収容するように構成され得る。また、前記他のモジュールケース２１０は、内部に空間が形成され、全ての二次電池１００のうちの残りの一部を収容するように構成され得る。さらに、図２のように、一つのモジュールケース２１０及び前記他のモジュールケース２１０の各々は、各二次電池１００を収容するための空間が中空Ｈ１によって相互に分離した形態で構成され得る。そして、前記中空Ｈ１は、図６のように、各二次電池１００を収容するための空間を有するように構成され得る。
さらに、前記他のモジュールケース２１０は、図２のように、一つのモジュールケース２１０の水平方向（Ｘ軸方向）の一側に結合するように構成され得る。例えば、前記一つのモジュールケース２１０及び前記他のモジュールケース２１０は、相互に雄雌結合構造（図示せず）によって結合するか、またはボルト締結（図示せず）され得る。逆に、前記一つのモジュールケース２１０と前記他のモジュールケース２１０とは、相互を固定するための別の部材を用いることなく連結される形態であり得る。
また、図１を参照すれば、前記一つのモジュールケース２１０及び他のモジュールケース２１０の各々には、前記バスバー２２０を載置するための載置部２１７が形成され得る。また、前記一つのモジュールケース２１０及び他のモジュールケース２１０の各々には、前記バスバー２２０を載置するための載置部２１７が形成され得る。具体的には、前記載置部２１７は、前記一つのモジュールケース２１０及び他のモジュールケース２１０の各々の左右側の外側壁２１０ｃに備えられ得る。例えば、図２に示されるように、前記一つのモジュールケース２１０及び他のモジュールケース２１０の各々の左側外壁２１０ｃ５及び右側外壁２１０ｃ６の各々には、載置部２１７が備えられ得る。前記載置部２１７の各々には、４個のバスバー２２０が載置され得る載置空間が形成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、複数の二次電池１００の固定及び前記バスバー２２０の固定をモジュールケース２１０によって共に行うことができる。
図１及び図２をさらに参照すれば、前記缶型二次電池１００が円筒型二次電池１００である場合、モジュールケース２１０の内部空間に形成された中空Ｈ１は、缶型二次電池１００の形態に対応するように円筒型から構成され得る。
より具体的に、一つのモジュールケース２１０及び他のモジュールケース２１０の各々の中空Ｈ１は、二次電池１００の長手方向（図面のＸ軸方向）へモジュールケース２１０を貫通するように構成され得る。例えば、モジュールケース２１０において二次電池１００を収容するための中空Ｈ１は、左右方向（Ｘ軸方向）へ貫通するように形成され、モジュールケース２１０の内側に位置した二次電池１００の電極端子１１１が前記モジュールケース２１０の左右方向の外側に露出するように構成され得る。したがって、この場合、外側に位置したバスバー２２０が、外側に露出した二次電池１００の電極端子１１１と直接接触できる。
そして、前記モジュールケース２１０は、第１フレーム２１２ａ及び第２フレーム２１２ｂを備え得る。ここで、前記第１フレーム２１２ａ及び第２フレーム２１２ｂは、左右方向（Ｘ軸方向）の一側と他側で相互に結合するように構成され得る。例えば、図２のように、図１のＦ方向から見た場合、前記第１フレーム２１２ａは、複数の二次電池１００の左側に配置され、複数の二次電池１００の左側部分を収容し得る。そして、前記第２フレーム２１２ｂは、複数の二次電池１００の右側に位置し、複数の二次電池１００の右側部分を収容し得る。
特に、前記第１フレーム２１２ａ及び前記第２フレーム２１２ｂは各々、複数の二次電池１００の一側と他側をカバーし、缶型二次電池１００の外側面を全体的にカバーするように構成され得る。例えば、缶型二次電池１００が円筒型二次電池１００である場合、第１フレーム２１２ａ及び第２フレーム２１２ｂは、円筒型電池の外側面を全体的にカバーすることとしたので、二次電池１００の上下方向の側面がバッテリーモジュール２００の外部に露出しないように構成され得る。
例えば、図２のように、前記第１フレーム２１２ａは、複数の二次電池１００の左側に配置され、複数の二次電池１００の左側部分を収容し得る。そして、前記第２フレーム２１２ｂは、複数の二次電池１００の右側に位置し、複数の二次電池１００の右側部分を収容し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、モジュールケース２１０によって、二次電池１００の側面露出が遮断されるので、二次電池１００の絶縁性が向上し、外部の物理的、化学的要素から二次電池１００を保護することができる。
そして、前記第２フレーム２１２ｂは、図２のように、前記第１フレーム２１２ａの水平方向の一側に連結されるように構成され得る。また、前記第１フレーム２１２ａ及び前記第２フレーム２１２ｂは、雄雌結合構造で固定され得る。例えば、図２のように、第１フレーム２１２ａには結合溝２１２ａ１が形成され、第２フレーム２１２ｂには結合突起２１２ｂ１が形成されることとしたので、相互に結合し得る。
さらに、前記他のモジュールケース２１０は、第１フレーム２１２ａ及び第２フレーム２１２ｂを備え得る。ここで、前記第１フレーム２１２ａ及び第２フレーム２１２ｂは、前述した一つのモジュールケース２１０の第１フレーム２１２ａ及び第２フレーム２１２ｂと比較した場合、前記第１フレーム２１２ａ及び第２フレーム２１２ｂの位置が反対に配置されていることを除いては、同じ構成を有し得る。具体的には、前記他のモジュールケース２１０の前方の位置と後方の位置とを回転して変える場合、前記一つのモジュールケース２１０の第１フレーム２１２ａ及び第２フレーム２１２ｂと同じ配置を有する。
これによって、前記他のモジュールケース２１０の第１フレーム２１２ａ及び第２フレーム２１２ｂの具体的な説明は省略する。
図７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す右側面図である。そして、図８は、図７の線Ａ−Ａ’に沿って見たバッテリーモジュールの一部を拡大して概略的に示す部分断面図である。
図７及び図８を参照すれば、図７に示したモジュールケース２１０Ｂは、図１のモジュールケース２１０とは異なり、二次電池１００が挿入された各々の全ての中空Ｈ１にリブＲ１が複数個形成され得る。即ち、図１のモジュールケース２１０では、前後方向へ配列された中空には交互にリブＲ１が形成されたが、図７のモジュールケース２１０Ｂは、二次電池が収容された中空Ｈ１ごとにリブＲ１が形成されるように構成されている。
また、前記バスバー２２０は、一つのリブＲ１と前後方向に隣接した他のリブＲ１との間に挿入され得る。具体的に、前記バスバー２２０の前後方向の一端及び他端は、前後方向へ配列された一つのリブＲ１と隣接した他の一つのリブＲ１の各々に接触するように構成され得る。例えば、図７に示されるように、前記バスバー２２０は、前端が一つのリブＲ１の後端部と接触し、前記バスバー２２０の後端が、隣接した他の一つのリブＲ１の前端部と接触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、前記バスバー２２０は、一つのリブＲ１と隣接した他の一つの中空に形成されたリブＲ１の間に挿入されることとしたので、前記バスバー２２０の前記モジュールケース２１０の載置部２１７の正位置に位置させる工程が容易になる。また、前記バスバー２２０を挿入した後、前記複数の二次電池１００の電極端子１１１との溶接工程に際し、前記バスバー２２０の前後方向への動きを防止することができ、溶接工程を迅速かつ正確に行うことができる。
また、図７及び図８を参照すれば、前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃと連結された前記リブＲ１の端部には、本体の内側方向へ凹んだ湾曲溝Ｇ２が形成され得る。前記リブＲ１の湾曲溝Ｇ２は、前記バスバー２２０が位置する方向の端部に形成され得る。前記バスバー２２０は、一端部（前端部）が前記リブＲ１の湾曲溝Ｇ２に挿入され、他端部（後端部）が他のリブＲ１の湾曲溝Ｇ２に挿入されて位置固定され得る。
例えば、図８に示されるように、前後方向へ配列された二つのリブＲ１の間には、前記バスバー２２０が介在されて前記載置部２１７に載置され得る。この際、二つのリブＲ１の各々には、湾曲溝Ｇ２が形成され得る。そして、前記バスバー２２０は、前端部が前記リブＲ１の湾曲溝Ｇ２に挿入され、後端部が他のリブＲ１の湾曲溝Ｇ２に挿入されて位置固定され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記バスバー２２０は、両端部が前記リブＲ１の湾曲溝Ｇ２に挿入固定されることとしたので、前記バスバー２２０が動かないように固定できる。これによって、前記バスバー２２０を前記載置部２１７に固定するための別の固定部材を備えなくても製造が可能となり、製造コスト及び製造時間を減らすことができる。そして、前記複数の二次電池１００の電極端子１１１とバスバー２２０との溶接工程における前記バスバー２２０の動きを防止することができ、溶接工程を迅速かつ高い信頼度で行うことができる。
図９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モジュールケースの様子を概略的に示す斜視図である。そして、図１０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モジュールケースの様子を概略的に示す左側斜視図である。
図１と共に図９及び図１０を参照すれば、前記モジュールケース２１０には、前記バッテリーモジュール２００に加えられた外部衝撃を吸収するようにバンパー部２４０が備えられ得る。具体的には、前記バンパー部２４０は、前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃに形成され得る。例えば、図９及び図１０に示されるように、前記バンパー部２４０は、前記モジュールケース２１０の前方外壁２１０ｃ１及び後方外壁２１０ｃ２の各々に形成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記モジュールケース２１０は、前記バッテリーモジュール２００に加えられた外部衝撃を吸収するように構成されたバンパー部２４０を備えることとしたので、前記バッテリーモジュール２００に外部衝撃が発生した場合、優先的に前記バンパー部２４０が衝撃を吸収することにより、内蔵された二次電池１００を保護できる。これによって、バッテリーモジュール２００の安定性を向上させることができる。
また、前記バンパー部２４０は、前記外壁２１０ｃの外側面から外側方向へ突出して形成されたものであり得る。より具体的には、前記バンパー部２４０は、延長部２４２及び板状部２４４を有し得る。ここで、前記延長部２４２は、前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃから外側方向へ突出して延びた形態であり得る。
さらに、前記延長部２４２は、前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃから外側方向へ突出して延びた形態であり得る。具体的には、前記延長部２４２は、前記板状部２４４を前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃと所定の距離で離隔させるように構成され得る。前記バンパー部２４０は、前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃとの離隔距離を確保することとしたので、バッテリーモジュール２００に加えられた外部衝撃が内蔵された二次電池１００に直接的に伝達されず、前記バンパー部２４０と前記外壁２１０ｃとが相互に優先的に衝突することにより、前記バンパー部２４０が外部衝撃をより多く吸収できる。
そして、前記板状部２４４は、前記延長部２４２の延長方向の端部から前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃと対応する方向へ折り曲げられて延びた形態を有し得る。さらに、前記板状部２４４には、その外側面に線状のリブＲ２が形成され得る。例えば、前記線状のリブＲ２は、図１のＦ方向から見た場合、左右方向（Ｘ軸方向）及び上下方向（Ｚ軸方向）へ延びた線状のリブＲ２が相互に交差した格子形態を有し得る。
そして、前記板状部２４４は、外側面に本体の中心が外側方向へ突出するように曲面が形成され得る。さらに、前記板状部２４４は本体の中心が外側方向へ膨らむように屈曲した板状であり得る。例えば、図９に示されるように、前記板状部２４４は、本体の中心が前方へ膨らむように屈曲した板状であり得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記バンパー部２４０は、離隔距離を確保する延長部２４２と、線状リブＲ２が形成された板状部２４４と、を備えることとしたので、前記バンパー部２４０が前記バッテリーモジュール２００に加えられた外部衝撃を効果的に吸収できる。これによって、前記バッテリーモジュール２００に内蔵された二次電池１００を外部衝撃から保護し、火事や爆発を効果的に防止することができる。
図１１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を分離して概略的に示す斜視図である。
図１及び図１０と共に図１１を参照すれば、一つのモジュールケース２１０に載置されたバスバー２２０ａは、他のモジュールケース２１０に載置されたバスバー２２０ｂと連結されるように拡張部２２３を備え得る。前記拡張部２２３は、前記バスバー２２０の本体部２２２から垂直方向へ折り曲げられて延びた形態であり得る。前記拡張部２２３には、ボルト締結のための結合孔Ｈ４が形成され得る。前記拡張部２２３は、前記接続バスバー２２５と結合して二つのモジュールケース２１０の各々に載置された複数の二次電池１００を電気的に接続し得る。
例えば、二つのモジュールケース２１０に備えられた二つのバスバー２２０ａ、２２０ｂの各々は、他のバスバー２２０とは異なり、拡張部２２３がさらに備えられ得る。前記拡張部２２３は、前記バスバー２２０の本体部２２２から左方向または右方向へ折り曲げられた形態であり得る。そして、前記拡張部２２３には、ボルト締結のための結合孔Ｈ４が３個形成され得る。
前記バスバー２２０の拡張部２２３は、前記バンパー部２４０の板状部２４４と前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃとの間に位置し得る。具体的に、前記バスバー２２０の拡張部２２３は、前記バンパー部２４０の板状部２４４と前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃとの間に位置し得る。例えば、図１に示されるように、二つのバスバー２２０の拡張部２２３は、前記バンパー部２４０の板状部２４４と前記モジュールケース２１０の前方外壁２１０ｃ１との間に位置し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記モジュールケース２１０のバンパー部２４０は、前後方向に露出しやすいバスバー２２０の一部をカバーすることとしたので、外部の伝導性物質との接触ないし衝突を防止し、外部との電気的絶縁を維持できる。これによって、外部衝撃が発生した場合、バッテリーモジュール２００の漏電による二次事故を防止することができる。
図９及び図１０をさらに参照すれば、前記モジュールケース２１０には、補助バンパー部２４６がさらに形成され得る。具体的に、前記バンパー部２４０と前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃとの間には、前記補助バンパー部２４６がさらに形成され得る。即ち、前記バンパー部２４０と前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃとの離隔空間に、前記補助バンパー部２４６が位置し得る。前記補助バンパー部２４６は、内側方向へ突出した線状のリブＲ３が形成された板状部２４４を有し得る。例えば、図９に示されるように、前記モジュールケース２１０の前方外壁２１０ｃには、４個のバンパー部２４０の内側に位置した８個の補助バンパー部２４６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、前記バンパー部２４０と前記モジュールケース２１０の外壁２１０ｃとの離隔空間に前記補助バンパー部２４６をさらに形成することにより、前記バンパー部２４０及び前記補助バンパー部２４６が前記バッテリーモジュール２００に加えられた外部衝撃をより効果的に吸収できる。これによって、前記バッテリーモジュール２００に内蔵された二次電池１００を外部衝撃から保護し、火事や爆発を効果的に防止することができる。
一方、本発明の一実施例によるバッテリーパック（図示せず）は、前記バッテリーモジュール２００を少なくとも一つ以上含み得る。そして、前記バッテリーパックは、前記バッテリーモジュール２００の充放電を制御するための各種装置（図示せず）、例えば、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、電流センサー、ヒューズなどをさらに含み得る。
一方、本発明の一実施例による電子デバイス（図示せず）は、上述したバッテリーモジュール２００を少なくとも一つ以上含む。前記電子デバイスは、バッテリーモジュール２００を収納するための収納空間が備えられたデバイスハウジング（図示せず）及び使用者がバッテリーモジュール２００の充電状態を確認できる表示部をさらに含み得る。
また、本発明の一実施例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含まれ得る。即ち、本発明の一実施例による自動車は、上述した本発明の一実施例による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車体内に載置することができる。
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、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。
本発明は、複数の缶型二次電池を含むバッテリーモジュールに関する。また、本発明は、このようなバッテリーモジュールを含むバッテリーパック及びそれを含む自動車関連産業に利用可能である。
１００ 二次電池（缶型二次電池、円筒型二次電池）
１１１ 電極端子
１１１ａ 正極端子
１１１ｂ 負極端子
２００ バッテリーモジュール
２１０ モジュールケース
２１２ａ 第１フレーム
２１２ｂ 第２フレーム
２２０ バスバー
２２３ 拡張部
２２５ 接続バスバー
２２７ 外部バスバー
２３０ 内部プレート
２４０ バンパー部
２４２ 延長部
２４４ 板状部
Ｇ１ 固定溝
Ｇ２ 湾曲
Ｈ１ 中空
Ｋ１ 凹凸構造
Ｒ１ リブ

Claims (11)

  1. 水平方向に横たえられて配列された複数の缶型二次電池と、
    前記複数の缶型二次電池同士を電気的に接続するように少なくとも一部が電気伝導性材質から構成されたバスバーと、
    前記複数の缶型二次電池を挿入して収容するように内部に空間が形成され、前記内部空間を囲むように形成された外壁及び前記外壁から外側方向へ突出して形成された少なくとも二つ以上のリブを備え、前記缶型二次電池が横たえられた方向へ積層されるように構成された少なくとも二つ以上のモジュールケースと、
    前記二つ以上のモジュールケースの間に介在され、前記モジュールケースの積層方向に垂直な方向へ立てて構成された内部プレートと、
    を含むことを特徴とする、バッテリーモジュール。
  2. 前記内部プレートは、前記リブの突出した末端部に接触するように位置してい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. 前記内部プレートの外面には、前記リブの末端部が挿入固定されるように内側方向へ凹んだ固定溝が形成されてい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. 前記内部プレートが、水平方向へ突出するように折り曲げられて形成された凹凸構造を有し、
    前記凹凸構造が、前記二つ以上のリブの間に挿入されたことを特徴とする、請求項２に記載のバッテリーモジュール。
  5. 前記バスバーが、一つのリブと隣接した他のリブとの間に挿入され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モジュール。
  6. 前記モジュールケースの外壁と連結された前記リブの端部には、内側方向へ凹んだ湾曲溝が形成され、
    前記バスバーは、一端部が前記リブの湾曲溝に挿入され、他端部が他のリブの湾曲溝に挿入されて位置固定されることを特徴とする、請求項５に記載のバッテリーモジュール。
  7. 前記モジュールケースは、前記バッテリーモジュールに加えられた外部衝撃を吸収するように、前記外壁の外側面から外側方向へ突出して形成され、前記外壁と所定の距離で離隔した離隔空間を有するバンパー部を備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  8. 前記バンパー部は、
    前記モジュールケースの外壁から突出して延びた延長部と、
    前記延長部の延長方向の端部から前記モジュールケースの外壁と対応する方向へ折り曲げて延び、線状のリブが形成された板状部と、
    を有することを特徴とする、請求項７に記載のバッテリーモジュール。
  9. 前記バスバーの少なくとも一部が、前記バンパー部の板状部と前記モジュールケースの外壁との間に位置す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. 請求項１から９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。
  11. 請求項１０に記載のバッテリーパックを少なくとも一つ以上含む、自動車。
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