JP2021534550A - カバー構造物を含むバッテリーパック及び電子デバイス並びに自動車 - Google Patents

カバー構造物を含むバッテリーパック及び電子デバイス並びに自動車 Download PDF

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Abstract

本発明は、製造コストを節減し、放熱効率及び製品の安定性を向上させたバッテリーパックを開示する。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パックは、前後方向の両端が左側方向へ折り曲げられて内部空間が形成されたプレート形態で構成された第１カバーフレーム、及び一部が前記第１カバーフレームと結合し、前後方向の両端が右側方向へ折り曲げられて内部空間が形成されたプレート形態で構成された第２カバーフレームを備えるカバー構造物と、複数の電池セルを備えた第１バッテリーモジュールと、複数の電池セルを備えた第２バッテリーモジュールと、を含む。

Description

本発明は、カバー構造物を含むバッテリーパック及び電子デバイス並びに自動車に関し、より詳しくは、製造コストを節減し、放熱効率及び製品の安定性を向上させたバッテリーパック及びそれを含む電子デバイス並びに自動車に関する。
本出願は、２０１９年６月２４日出願の韓国特許出願第１０−２０１９−００７５２２０号及び２０２０年３月１０日出願の韓国特許出願第１０−２０２０−００２９６６７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。
二次電池は、製品群に応じた適用性が高く、且つ、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する。このような二次電池は、携帯用機器のみならず、電気的駆動源によって駆動する電気自動車またはハイブリッド自動車、電力貯蔵装置などに普遍的に適用されている。
二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少できるという一次的な長所だけでなく、エネルギー使用に伴う副産物が全く生じないという点で、環境にやさしく、エネルギー効率が向上できることから、新しいエネルギー源として注目を集めている。
電気車両などに適用されるバッテリーパックは、高出力を得るために複数のバッテリーセルを含む複数のバッテリーモジュールを連結した構造を有している。そして、個々のバッテリーセルは、電極組立体として、正極及び負極集電体、セパレーター、活物質、電解液などを含み、構成要素間の電気化学的反応によって反復的に充放電が可能である。
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、複数の二次電池が直列及び／または並列に接続した複数のバッテリーモジュールを集合したマルチモジュール構造のバッテリーパックに対する需要が増加しつつある。この際、バッテリーパックは、限定された空間に多数の二次電池を収納できるようにバッテリーモジュールを密着配置して構成し得た。
そして、従来技術のバッテリーパックは、複数のバッテリーモジュールを相互に電気的に接続すると同時に、各々のバッテリーモジュールに備えられた複数の円筒型電池セルを電気的に接続するための構成としてメタルプレートを備えていた。
しかし、一つのバッテリーモジュールに搭載されたメタルプレートを他の一つのメタルプレートと連結するために、バッテリーモジュールのモジュールハウジング内にメタルプレートの連結溶接のための別の空間を設ける必要があった。
このような連結溶接のための空間によって、従来技術のバッテリーモジュールは、モジュールハウジングの死空間が形成され、より多い円筒型電池セルを備えるのに限界があり、これによって、バッテリーパックのエネルギー密度が大きく低下するという問題があった。
さらに、最近、大容量のバッテリーパックに対する要求が増加するにつれ、複数のバッテリーモジュールを安定的に搭載できる搭載構造物に対する必要性が高まりつつある。
即ち、従来技術では、バッテリーモジュールを安定的に保護して固定するためには、内部構造物にブッシングまたは金属棒などの多数の固定部材を用いてバッテリーモジュールを固定する必要があった。または、機械的剛性を確保するために、大きくて重い外部ケースを備える必要があった。これによって、従来技術のバッテリーパックは、製造コストと製造時間が大きく増加するという問題があり、重くて体積の大きい固定部材や外装ケースによってエネルギー密度が低下するという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストを節減し、放熱効率及び製品の安定性を向上させたバッテリーパック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の本発明によるバッテリーパックは、
前後方向の両端が左側方向へ折り曲げられて内部空間が形成されたプレート形態で構成された第１カバーフレーム、及び一部が前記第１カバーフレームと結合し、前後方向の両端が右側方向へ折り曲げられて内部空間が形成されたプレート形態で構成された第２カバーフレームを備えるカバー構造物と、
前記第１カバーフレームの内部空間に収容され、複数の電池セルを備えた第１バッテリーモジュールと、
前記第２カバーフレームの内部空間に収容され、複数の電池セルを備えた第２バッテリーモジュールと、を含む。
さらに、前記第１カバーフレームには、
地面を基準で垂直方向及び前後方向へ延びたプレート形状を有し、第１バッテリーモジュールの右側をカバーする第１本体部と、前記第１バッテリーモジュールの前後方向の外側をカバーするように前記第１本体部の前後方向の両端部から左側方向へ折り曲げられて延びた第１折曲部と、が備えられ得る。
そして、前記第２カバーフレームには、
地面を基準で垂直方向及び前後方向へ延びたプレート形状を有し、前記第１本体部の右側部と結合し、第２バッテリーモジュールの左側をカバーする第２本体部と、前記第２バッテリーモジュールの前後方向の外側をカバーするように、前記第２本体部の前後方向の両端部から右側方向へ折り曲げられて延びた第２折曲部と、が備えられ得る。
さらに、前記第１カバーフレームの第１折曲部には、
前記第１バッテリーモジュールと電気的部品との電気的接続をなすように構成された電装バスバーが外部に露出するように開放された第１開放部と、
前記第１バッテリーモジュールと第２バッテリーモジュールとの電気的接続をなすように構成されたモジュールバスバーの一部が外部へ突出して延びるように開放された第１開口部と、が備えられ得る。
また、前記第２カバーフレームの第２折曲部には、
前記第２バッテリーモジュールと電気的部品との電気的接続をなすように構成された電装バスバーが外部に露出するように開放された第２開放部と、
前記第１バッテリーモジュールと第２バッテリーモジュールとの電気的接続をなすように構成されたモジュールバスバーの一部が外部へ突出して延びるように開放された第２開口部と、が備えられ得る。
さらに、前記第１折曲部及び第２折曲部の外側には、前記第１バッテリーモジュール及び第２バッテリーモジュールの電流を感知して測定するか、または電流の流れを制御するように構成された電気的部品が取り付けられ得る。
そして、前記カバー構造物には、前記第１折曲部及び第２折曲部の各々の外側に結合した補強板が備えられ得る。
また、前記第１バッテリーモジュール及び前記第２バッテリーモジュールの各々は、
前記複数の電池セルを挿入収容するように複数の中空が形成されたモジュールハウジングと、
側面よりも相対的に上面及び下面が広いプレート形状を有し、前記複数の電池セルの電極端子が形成された上部または下部に位置し、一部に前記電池セルの電極端子と電気的に接続する接続端子が複数個備えられた接続部と、前記接続部の左右方向の両端部から突出して延び、前記突出して延びた一部が前記接続部から上方または下方へ折り曲げられ、前記折り曲げられた端部が他の一つの接続プレートの一部と接続した延長部と、を備えた接続プレートと、をさらに備え得る。
さらに、前記接続プレートは、第１接続プレート及び第２接続プレートを備え、
前記第２接続プレートの延長部は、前記第１接続プレートの延長部と電気的に接続し、
前記第１接続プレート及び前記第２接続プレートの各々の延長部は、前方または後方へ斜めに延びた拡張部を有し得る。
そして、前記第１カバーフレーム及び第２カバーフレームの各々には、前記モジュールハウジングの一部と対向するように構成された隆起構造が備えられ得る。
さらに、前記カバー構造物は、
前記第１カバーフレーム及び前記第２カバーフレームの上部を覆うように構成された上部プレートと、
前記第１カバーフレーム及び前記第２カバーフレームの下部を上方へ支持するように構成された下部プレートと、をさらに備え得る。
また、前記モジュールハウジングは、上部から下部まで上下方向へ貫通した固定孔を備え得る。
さらに、前記上部プレート及び前記下部プレートには、前記モジュールハウジングの固定孔に一部が挿入されるように突出して延びた形態の固定部材が備えられ得る。
そして、前記バッテリーモジュールは、上部、下部、または上部及び下部に、少なくとも一つ以上の熱伝導性部材をさらに備え得る。
さらに、前記モジュールハウジングの上面から上方へ突出して延びた隔壁を備え、前記熱伝導性部材は、隔壁の一部と接触するように配置され得る。
また、前記第１バッテリーモジュール及び前記第２バッテリーモジュールの各々の隔壁の端部には、前後方向へ延びたリブが形成され、
前記バッテリーパックは、前記第１バッテリーモジュール及び前記第２バッテリーモジュールの各々のリブと結合するように構成された固定具をさらに含み得る。
さらに、上記の課題を達成するための本発明による電子デバイスは、本発明によるバッテリーパックを含む。
そして、上記の課題を達成するための本発明による自動車は、本発明によるバッテリーパックを含む。
本発明の一面によれば、本発明のカバー構造物は、分離された第１カバーフレームと第２カバーフレームとを相互に結合させた構成であって、一体型で構成された「Ｉ」字形構造物とは異なり、製造が簡単であり、小規模の製造設備でもカバー構造物を製造することができるため、製造コストを大幅節減することができる。
さらに、バッテリーモジュールの前後方向をカバーするように折り曲げられた第１カバーフレーム及び第２カバーフレームを備えるカバー構造物は、バッテリーパックの前後方向の外部衝撃からバッテリーモジュールを効果的に保護することができる。これによって、バッテリーパックの安全性を効果的に高めることができる。
そして、第１カバーフレーム及び第２カバーフレームの各々は、第１バッテリーモジュールの右側及び第２バッテリーモジュールの左側をカバーするように構成されることで、第１バッテリーモジュールと第２バッテリーモジュールとの間に蓄積された熱を効果的にバッテリーパックの外部へ排出できるので、バッテリーパックの冷却効率を大幅向上させることができる。
また、本発明のこのような面によれば、本発明は、第１カバーフレーム及び第２カバーフレームを備えたカバー構造物によって、外部衝撃から第１バッテリーモジュール及び第２バッテリーモジュールを効果的に保護することができる。
さらに、本発明の一面によれば、接続プレート間の結合がモジュールハウジングの左右側面で行われるように構成されることで、モジュールハウジング内で接続プレート同士の接続のための前後方向の空間確保が不要になる。これによって、バッテリーパックのエネルギー密度を大幅向上させることができる。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
本発明の一実施例によるバッテリーパックを概略的に示した斜視図である。 図１のバッテリーパックの構成を分解して概略的に示した分解斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールの構成を分解して概略的に示した分解斜視図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーパックの一部構成であるカバー構造物を概略的に示した斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの一部構成であるカバー構造物を概略的に示した斜視図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーパックを概略的に示した斜視図である。 図６のバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した分解斜視図である。 図９のＣ領域を拡大して概略的に示した部分平面図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの固定具を概略的に示した斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの固定具が第１バッテリーモジュール及び第２バッテリーモジュールに結合した様子を概略的に示した部分平面図である。
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パックを概略的に示した斜視図である。図２は、図１のバッテリーパックの構成を分解して概略的に示した分解斜視図である。そして、図３は、本発明の一実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールの構成を分解して概略的に示した分解斜視図である。
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パック１０００は、カバー構造物３００、複数の電池セル１００を備えた第１バッテリーモジュール２００、及び複数の電池セル１００を備えた第２バッテリーモジュール２０１を備え得る。
ここで、電池セル１００は、円筒型電池セル１００であり得る。前記円筒型電池セル１００は、円筒型電池缶１２０及び前記電池缶１２０の内部に収容された電極組立体（図示せず）を含み得る。
また、前記円筒型電池セル１００は、前記電池缶１２０が上下方向へ立てられるように構成され得る。さらに、前記電池缶１２０は、電気伝導性の高い材質を含んでおり、例えば、前記電池缶１２０は、アルミニウム合金または銅合金を含み得る。
そして、前記電池缶１２０の上部及び下部には、二つの電極端子１１１が形成され得る。具体的に、前記電池缶１２０の上端の扁平な円形の上面には正極端子１１１ａが形成され、前記電池缶１２０の下端の扁平な円形の下面には負極端子１１１ｂが形成され得る。
また、前記電池缶１２０の側部には、電気的絶縁部材が被覆され得る。
即ち、前記電池缶１２０は、内部に電極組立体の電極と電気的に接続しているため、意図しない導電性物体が前記電池缶１２０に接触して漏洩電流が発生しないように前記電池缶１２０の側部を囲む絶縁フィルム（図示せず）または電気絶縁性の接着剤が被覆され得る。
また、電極組立体（図示せず）は、正極活物質がコーティングされた正極板を備えた正極と負極活物質がコーティングされた負極板を備えた負極との間に分離膜を介在した状態で、ゼリーロール型で巻き取った構造で形成され得る。さらに、前記正極（図示せず）には正極タブが付着されて、電池缶１２０の上端の正極端子１１１ａに接続し得る。そして、前記負極（図示せず）には負極タブが付着されて、電池缶１２０の下端の負極端子１１１ｂに接続し得る。
さらに、前記複数の円筒型電池セル１００は、Ｆ方向から見たとき、モジュールハウジング２１０内で上下方向へ立てられて水平方向へ配置され得る。
例えば、図３に示したように、第１バッテリーモジュール２００には、５６個の円筒型電池セル１００が備えられている。そして、前記５６個の円筒型電池セル１００は、上下方向へ立てられ、水平方向へ相互に隣接するように配置され得る。
ここで、本明細書で記載された、前、後、左、右、上、下のように方向を示す用語は、観測者の位置や対象が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方向から見ることを基準にして、前、後、左、右、上、下などの方向に区分して示す。
一方、図１及び図２をさらに参照すれば、前記カバー構造物３００は、第１カバーフレーム３１０及び第２カバーフレーム３２０を備え得る。具体的に、前記第１カバーフレーム３１０は、図１のＦ方向から見た場合、前後方向（Ｙ方向）の両端が左側方向へ折り曲げられて内部空間が形成されたプレート形態で構成され得る。また、第２カバーフレーム３２０は、一部が前記第１カバーフレーム３１０と結合し、前後方向の両端が右側方向へ折り曲げられて内部空間が形成されたプレート形態で構成され得る。
前記第１カバーフレーム３１０の第１本体部３１２の右側面と前記第２カバーフレーム３２０の第２本体部３２２の左側面とが相互に対応するように位置し得る。そして、前記第１カバーフレーム３１０の前記第１本体部３１２の右側面と前記第２カバーフレーム３２０の第２本体部３２２の左側面とが相互に結合し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明のカバー構造物３００は、分離された第１カバーフレーム３１０と第２カバーフレーム３２０とを相互に結合させた構成であって、一体型で構成された断面「Ｉ」字形の構造物とは異なり、製造が簡単であり、小規模の製造設備でもカバー構造物３００を製造することができるため、その製造コストを大幅節減することができる。
さらに、バッテリーモジュールの前後方向をカバーするように折り曲げられた第１カバーフレーム３１０及び第２カバーフレーム３２０を備えるカバー構造物３００を含むことで、バッテリーパック１０００の前後方向の外部衝撃からバッテリーモジュールを効果的に保護することができる。これによって、バッテリーパック１０００の安全性を効果的に向上させることができる。
例えば、図２に示したように、前記第１カバーフレーム３１０は、第１本体部３１２及び第１折曲部３１４を備え得る。図１のＦ方向から見た場合、前記第１本体部３１２は、第１バッテリーモジュール２００の右側をカバーするように、地面を基準で垂直方向及び前後方向へ延びたプレート状であり得る。さらに、前記第１折曲部３１４は、前記第１バッテリーモジュール２００の前後方向の外側をカバーするように前記第１本体部３１２の前後方向の両端部から左側方向へ折り曲げられた形態であり得る。
また、前記第２カバーフレーム３２０は、第２本体部３２２及び第２折曲部３２４を備え得る。図１のＦ方向から見た場合、前記第２本体部３２２は、第２バッテリーモジュール２０１の左側をカバーするように、地面を基準で垂直方向及び前後方向（Ｙ方向）へ延びたプレート状であり得る。前記第２本体部３２２は、前記第１カバーフレーム３１０の第１本体部３１２の右側部と結合し得る。そして、前記第２折曲部３２４は、前記第２バッテリーモジュール２０１の前後方向の外側をカバーするように、前記第２本体部３２２の前後方向の両端部から右側方向へ折り曲げられて延びた形態であり得る。
例えば、図２に示したように、前記第１カバーフレーム３１０の前後方向の両端に第１折曲部３１４が備えられ、前記第２カバーフレーム３２０の前後方向の両端に二つの第２折曲部３２４が備えられ得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記第１カバーフレーム３１０及び前記第２カバーフレーム３２０の各々は、前記第１バッテリーモジュール２００の右側及び前記第２バッテリーモジュール２０１の左側をカバーするように構成されることで、前記第１バッテリーモジュール２００と第２バッテリーモジュール２０１との間に蓄積された熱を、第１本体部３１２及び第２本体部３２２の各々に沿って前後方向（Ｙ方向）へ伝導することによって、第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４へ熱が伝達され、効果的にバッテリーパック１０００の外部へ熱が排出することができるため、バッテリーパック１０００の冷却効率を大幅向上させることができる。
なお、図１〜図３をさらに参照すれば、前記第１バッテリーモジュール２００は、前記第１カバーフレーム３１０の第１本体部３１２及び第１折曲部３１４によって形成された内部空間に収容され得る。即ち、前記第１バッテリーモジュール２００は、前記第１カバーフレーム３１０の内部空間に収容可能な大きさを有し得る。例えば、図２に示したように、前記第１バッテリーモジュール２００は第１カバーフレーム３１０の前後方向（Ｙ方向）に位置した第１本体部３１２の両端部の第１折曲部３１４間の距離だけ前後方向の長さを有し得る。また、前記第１バッテリーモジュール２００は、第１本体部３１２及び第１折曲部３１４の上下方向の高さと同一であるか、またはそれよりも小さい高さを有し得る。
さらに、前記第２バッテリーモジュール２０１は、前記第２カバーフレーム３２０の第２本体部３２２及び第２折曲部３２４によって形成された内部空間に収容され得る。即ち、前記第２バッテリーモジュール２０１は、前記第２カバーフレーム３２０の内部空間に収容可能な大きさを有し得る。例えば、図２に示したように、前記第２バッテリーモジュール２０１は、第２カバーフレーム３２０の前後方向に位置した第２本体部３２２の両端部の第２折曲部３２４間の距離だけ前後方向の長さを有し得る。また、前記第２バッテリーモジュール２０１は第２本体部３２２及び第２折曲部３２４の上下方向の高さと同一であるか、またはそれよりも小さい高さを有し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記第１カバーフレーム３１０及び前記第２カバーフレーム３２０を備えたカバー構造物３００によって、第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１を外部衝撃から効果的に保護することができる。
そして、前記第１カバーフレーム３１０及び第２カバーフレーム３２０は、鋼鉄、アルミニウム合金、銅合金またはステンレススチールからなり得る。前記第１カバーフレーム３１０及び第２カバーフレーム３２０には、電気絶縁性の素材が被覆され得る。
さらに、前記第１カバーフレーム３１０と前記第１バッテリーモジュール２００との間と、前記第２カバーフレーム３２０と前記第２バッテリーモジュール２０１との間との各々には、絶縁シート３３０が備えられ得る。前記絶縁シート３３０は、例えば、電気伝導性が非常に低いプラスチック素材またはゴム素材を含み得る。例えば、図２に示したように、前記第１カバーフレーム３１０と前記第１バッテリーモジュール２００との間及び前記第２カバーフレーム３２０と前記第２バッテリーモジュール２０１との間には、第１カバーフレーム３１０の第１本体部３１２及び第２カバーフレーム３２０の第２本体部３２２の左右側面の大きさに対応する二つの絶縁シート３３０が備えられ得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、カバー構造物３００に絶縁シート３３０を備えることで、カバー構造物３００と第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１との短絡や、第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１の短絡が発生することを防止することができる。
一方、図２をさらに参照すれば、前記第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１の各々には、複数の電池セル１００と電気的部品との電気的接続をなすように構成された電装バスバー２４０がさらに備えられ得る。前記電装バスバー２４０は、電気伝導性素材からなり得る。例えば、前記電気伝導性素材は、銅、ニッケル、アルミニウム、金、銀などが主材料として構成された金属合金であり得る。
また、前記第１カバーフレーム３１０の第１折曲部３１４には、第１開放部３１４ａが備えられ得る。前記第１開放部３１４ａは、前記第１バッテリーモジュール２００と電気的部品との電気的接続をなすように構成された電装バスバー２４０が外部に露出するように開放された形態を有し得る。例えば、図２に示したように、第１バッテリーモジュール２００の前方外側には、第１電装バスバー２４０が備えられ得る。前記第１電装バスバー２４０は、第１バッテリーモジュール２００の複数の電池セル１００と電気的に接続し得る。また、前記第１電装バスバー２４０は、開放された形態の前記第１開放部３１４ａによって外部に露出し得る。さらに、前記第１電装バスバー２４０の一部は、前記第１開放部３１４ａから外部へ突出した構造を有し得る。
また、前記第２カバーフレーム３２０の第２折曲部３２４には、第２開放部３２４ａが備えられ得る。前記第２開放部３２４ａは、前記第２バッテリーモジュール２０１と電気的部品との電気的接続をなすように構成された電装バスバー２４０が外部に露出するように開放された形態を有し得る。例えば、図２に示したように、第２バッテリーモジュール２０１の前方外側には、第２電装バスバー２４０が備えられ得る。前記第２電装バスバー２４０は、第２バッテリーモジュール２０１の複数の電池セル１００と電気的に接続し得る。また、前記第２電装バスバー２４０は、開放された形態の前記第２開放部３２４ａによって外部に露出し得る。さらに、前記第２電装バスバー２４０の一部は、前記第２開放部３２４ａから外部へ突出した構造を有し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記第１カバーフレーム３１０及び前記第２カバーフレーム３２０の各々に形成された第１開放部３１４ａ及び第２開放部３２４ａは、前記電装バスバー２４０を短い長さで電気的部品と接続できる構造に形成することができることから、バッテリーパック１０００の設置を簡単にし、製造コストを減らし、さらに、製品の空間効率を高めることができる。
そして、前記バッテリーパック１０００は、第１バッテリーモジュール２００と第２バッテリーモジュール２０１とを電気的に接続するように構成されたモジュールバスバー２５０をさらに含み得る。前記第１カバーフレーム３１０の第１折曲部３１４には、前記モジュールバスバー２５０の一部が外部へ突出して延びるように開放された第１開口部３１４ｂが備えられ得る。
この際、前記モジュールバスバー２５０の一部は、第１バッテリーモジュール２００と電気的に接続するように前記第１開口部３１４ｂの内側へ延びた形態を有し得る。前記モジュールバスバー２５０の残りの部位は、前記第１開口部３１４ｂから外側へ突出して延びた形態を有し得る。前記モジュールバスバー２５０は、電気伝導性素材を含み得る。例えば、前記電気伝導性素材は、銅、ニッケル、アルミニウム、金、銀などが主材料として構成された金属合金であり得る。
さらに、前記バッテリーパック１０００は、第１バッテリーモジュール２００と第２バッテリーモジュール２０１とを電気的に接続するように構成されたモジュールバスバー２５０をさらに含み得る。前記第２カバーフレーム３２０の第２折曲部３２４には、前記モジュールバスバー２５０の一部が外部へ突出して延びるように開放された第２開口部３２４ｂが備えられ得る。この際、前記モジュールバスバー２５０の一部は、第２バッテリーモジュール２０１と電気的に接続するように前記第２開口部３２４ｂの内側へ延びた形態を有し得る。前記モジュールバスバー２５０の残りの部位は、前記第２開口部３２４ｂから外側へ延びた形態を有し得る。
例えば、図２のように、前記モジュールバスバー２５０は、前記第１バッテリーモジュール２００の複数の電池セル１００と電気的に接続する第１端子部２５１及び前記第２バッテリーモジュール２０１と接触する第２端子部２５３を備え得る。そして、前記モジュールバスバー２５０は、前記第１端子部２５１と前記第２端子部２５３とを連結するように斜線方向へ連結された中間部２５２を備え得る。例えば、前記モジュールバスバー２５０の第１端子部２５１及び第２端子部２５３の各々は、前記第１バッテリーモジュール２００の第１接続プレート２２５及び前記第２バッテリーモジュール２０１の第２接続プレート２２７と電気的に接続し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記第１カバーフレーム３１０及び前記第２カバーフレーム３２０の各々に、電装バスバー２４０及びモジュールバスバー２５０が外部に露出するか、または外部へ突出できるように、第１開放部３１４ａ、第２開放部３２４ａ、第１開口部３１４ｂ及び第２開口部３２４ｂを備えることで、バッテリーパック１０００の第１バッテリーモジュール２００と第２バッテリーモジュール２０１との電気的接続及び前記第１バッテリーモジュール２００と第２バッテリーモジュール２０１と電気的部品との電気的接続を容易になすことができ、製造効率を向上させることができる。
一方、図１及び図２をさらに参照すれば、前記第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４の外側には、電気的部品が取り付けられ得る。ここで、前記電気的部品は、前記第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１の電流を感知して測定するか、または電流の流れを制御するように構成され得る。さらに、前記第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４が電磁波や磁場を遮断できる金属素材を含み得る。
例えば、前記バッテリーパック１０００には、複数の電気的部品（図示せず）が含まれ得る。そして、このような電気的部品を電装品（electrical equipment）ともいう。さらに、前記バッテリーパック１０００に含まれる電装品の代表的な例には、リレーや電流センサー、ヒューズなどが挙げられる。また、バッテリー管理システム４００（ＢＭＳ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）は、このような電装品を備え得る。このような電装品は、バッテリーパック１０００に含まれた円筒型電池セル１００の充放電を管理し、安全性を確保するための構成要素であって、多くのバッテリーパック１０００に必須に含まれる構成要素である。
例えば、図１に示したように、バッテリーパック１０００は、電気的部品を備えたバッテリー管理システム４００が、前記第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４の前方外側に備えられ得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４の外側に電気的部品を取り付けることで、前記電気的部品が第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１から発生した電磁波または磁場の影響を避けることができるため、誤作動ないし信号ノイズの発生を防止することができる。
図４は、本発明の他の実施例によるバッテリーパックの一部構成であるカバー構造物を概略的に示した斜視図である。
図２と共に図４を参照すれば、他の実施例によるカバー構造物３００Ａには、前記第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４の各々の外側に結合した補強板３４０がさらに備えられ得る。前記補強板３４０は、前記左右方向（Ｘ方向）の長さが前記第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４の左右方向の全長に対応する大きさであり得る。また、前記補強板３４０の左右方向の両端部は、前記第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４と結合し得る。
外部から前記第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４に衝撃が加えられた場合、前記補強板３４０は、外部衝撃を吸収するように構成され得る。または、前記補強板３４０は、外部衝撃によって前記第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４の各々が、内部空間に位置する第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１各々の位置する方向へ反ることを阻止する役割を果たす。
例えば、図４に示したように、前記カバー構造物３００Ａが、第１折曲部３１４及び第２折曲部３２４各々の外側に結合した補強板３４０を備えることで、前記第１カバーフレーム３１０及び第２カバーフレーム３２０の機械的剛性を効果的に高めることができる。これによって、バッテリーパック１０００の安定性を効果的に向上させることができる。
図２及び図３をさらに参照すれば、前記第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１の各々は、モジュールハウジング２１０及び接続プレート２２０を備え得る。
具体的に、前記モジュールハウジング２１０は、前記複数の円筒型電池セル１００を挿入収容するように内部空間が形成され得る。前記モジュールハウジング２１０は、前記複数の電池セル１００を挿入収容するように複数の中空Ｈ１が形成され得る。前記複数の中空Ｈ１には、前記円筒型電池セル１００の外側面を囲むように内部空間が形成され得る。
さらに、前記モジュールハウジング２１０は、外側壁２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄを備え得る。例えば、図２に示したように、前記モジュールハウジング２１０は、前、後、左、右方向の各々に位置した外側壁２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄを備え得る。そして、前記モジュールハウジング２１０は、電気絶縁性の素材を含み得る。例えば、前記モジュールハウジング２１０は、ポリ塩化ビニルを含み得る。
また、前記モジュールハウジング２１０は、上部ケース２１４及び下部ケース２１６を含み得る。
ここで、前記上部ケース２１４は、前記円筒型電池セル１００の上部の外側面を囲むように中空Ｈ１が形成され得る。さらに、前記下部ケース２１６は、前記上部ケース２１４の下部に締結し、前記円筒型電池セル１００の下部の外側面を囲むように中空Ｈ１が形成され得る。例えば、図３に示したように、上部ケース２１４及び下部ケース２１６の各々には、５６個の中空Ｈ１が形成され得る。
さらに、前記モジュールハウジング２１０は、上部から下部まで上下方向（Ｚ 方向）へ貫通した固定孔２１２を備え得る。具体的に、前記固定孔２１２は、左側方向及び右側方向の各々の外側に位置し得る。例えば、図３に示したように、前記固定孔２１２は、モジュールハウジング２１０の中央を中心にして左側または右側へ偏って位置し得る。このような固定孔２１２には、長ボルトや押入れナット（ペムナット）が挿入されるように構成され得る。即ち、前記モジュールハウジング２１０は、外部構造や固定部材３５２との結合をなすために備えられ得る。
さらに、前記接続プレート２２０は、電気伝導性素材を含み得る。例えば、前記電気伝導性素材は、銅、ニッケル、アルミニウム、金、銀などが主材料として構成された金属合金であり得る。
例えば、図３に示したように、前記第１バッテリーモジュール２００は、１４個の接続プレート２２０の各々が前記複数の円筒型電池セル１００の上部及び下部の各々に位置し得る。
また、前記接続プレート２２０は、接続部２２１及び延長部２２３を備え得る。具体的に、前記接続部２２１は、側面よりも相対的に上面及び下面が広いプレート状であり得る。前記接続部２２１は、前記複数の円筒型電池セル１００の正極端子１１１ａ及び負極端子１１１ｂが形成された上部または下部に位置し得る。即ち、前記接続部２２１は、前記モジュールハウジング２１０の上部または下部に搭載され得る。
さらに、前記接続部２２１は、一の部位に前記複数の円筒型電池セル１００の電極端子１１１と電気的に接続する接続端子２２１ｃが複数個備えられ得る。具体的に、前記接続部２２１には、上下方向へ穿孔された少なくとも一つ以上の接続開口２２１ｈが形成され得る。また、前記接続プレート２２０の接続端子２２１ｃは、前記複数の円筒型電池セル１００に形成された電極端子１１１と電気的に接続するように前記接続開口２２１ｈの内周縁から水平方向へ延長突出して形成され得る。さらに、前記接続端子２２１ｃの延長突出した端部は、突出延長方向を基準で両側へ分かれた分枝構造を有し得る。
一方、前記延長部２２３は、前記接続部２２１から左側方向または右側方向へ突出延長して形成され得る。また、前記延長部２２３は、前記突出延長された一部が前記接続部２２１から上方または下方へ折り曲げられた形態であり得る。そして、前記延長部２２３の前記折り曲げられた端部が他の一つの接続プレート２２０の一部と接続し得る。
例えば、図３に示したように、前記モジュールハウジング２１０の上部に載置される接続プレート２２０には、接続部２２１の左右方向の端部から下方へ折り曲げられて延びた二つの延長部２２３が備えられ得る。また、前記延長部２２３は、前記延長部２２３の前記折り曲げられた端部が他の一つの接続プレート２２０の一部（延長部）と接続し得る。
より具体的に、前記接続プレート２２０は、第１接続プレート２２５及び第２接続プレート２２７を備え得る。
また、前記第１接続プレート２２５は、前記接続部２２１が前記複数の円筒型電池セル１００の上部に位置し得る。また、前記接続部２２１から突出して延びた前記延長部２２３が下方へ折り曲げられた形態であり得る。さらに、前記第１接続プレート２２５は、前記複数の円筒型電池セル１００の上部に位置した電極端子１１１と電気的に接続（接合）し得る。
さらに、前記第１接続プレート２２５の延長部２２３は、前記第２接続プレート２２７の延長部２２３と電気的に接触（接合）し得る。そして、前記第１接続プレート２２５の接続端子２２１ｃは、前記複数の円筒型電池セル１００の正極端子１１１ａと抵抗溶接によって接合され得る。
そして、前記第２接続プレート２２７は、前記接続部２２１が前記複数の円筒型電池セル１００の下部に位置し、前記接続部２２１から突出して延びた前記延長部２２３が上方へ折り曲げられた形態であり得る。
例えば、前記第２接続プレート２２７は、前記複数の円筒型電池セル１００の下部に位置した電極端子１１１と電気的に接続（接触）し得る。さらに、前記第２接続プレート２２７の延長部２２３は、前記第１接続プレート２２５の延長部２２３と電気的に接続し得る。そして、前記第２接続プレート２２７の接続端子２２１ｃは、前記複数の円筒型電池セル１００の負極端子１１１ｂと抵抗溶接によって接合され得る。
また、前記第１接続プレート２２５及び前記第２接続プレート２２７の各々の延長部２２３は、前方または後方へ斜めに延びた拡張部２２３ｂを有し得る。例えば、図３に示したように、前記７個の第１接続プレート２２５の延長部２２３は、斜めに後方へ延びた拡張部２２３ｂを有し得る。前記７個の第２接続プレート２２７の延長部２２３は、斜めに前方へ延びた拡張部２２３ｂ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、本発明は、モジュールハウジング２１０の上部または下部に搭載される接続部２２１と、前記接続部２２１の左右方向へ延びて上方または下方へ折り曲げられた延長部２２３と、を備えた接続プレート２２０を含むことで、従来技術のバッテリーパック１０００と異なり、接続プレート２２５、２２７同士の接続がモジュールハウジング２１０の左右方向の外側部で行われ得る。
これによって、従来技術と比較すれば、接続プレート２２０同士の結合が、モジュールハウジング２１０の左右側面で行われるように構成されることにより、モジュールハウジング２１０内で接続プレート２２５、２２７同士の接続のための前後方向の空間確保が不要となる。これによって、第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１を前後方向へよりスリムに具現可能である。究極的には、バッテリーパック１０００のエネルギー密度を大幅向上させることができる。
そして、図３を参照すれば、前記接続部２２１には、前記固定孔２１２と連通可能に上下方向へ穿孔されたガイドホールＨ２が形成され得る。例えば、図３に示したように、前記第１接続プレート２２５及び第２接続プレート２２７各々の接続部２２１には、二つのガイドホールＨ２が形成され得る。これによって、バッテリーパック１０００の製造に際し、前記接続プレート２２０を前記モジュールハウジング２１０に載置する過程が容易かつ迅速に行われ、製造効率を高めることができる。
図５は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの一部構成であるカバー構造物を概略的に示した斜視図である。
図２と共に図５を参照すれば、さらに他の実施例によるカバー構造物３００Ｂの第１カバーフレーム３１０Ｂ及び第２カバーフレーム３２０Ｂの各々には、前記モジュールハウジング２１０の一部と対向するように構成された隆起構造（図示せず）が備えられ得る。例えば、前記第１カバーフレーム３１０Ｂの第１本体部３１２の左側外面には、前記モジュールハウジング２１０の一部と対向するように構成された複数の隆起構造が備えられ得る。即ち、前記第１カバーフレーム３１０Ｂの隆起構造は、接続プレート２２０の延長部２２３と対向しない位置に形成され得る。また、前記第１カバーフレーム３１０Ｂの隆起構造は、前記絶縁シート３３０を前記モジュールハウジング２１０の外側壁２１０ｂに密着するように前記絶縁シート３３０を加圧し得る。
また、前記第２カバーフレーム３２０Ｂの第２本体部３２２の右側外面には、前記モジュールハウジング２１０の一部と対向するように構成された複数の隆起構造３２３が備えられ得る。即ち、前記隆起構造３２３は、接続プレート２２０の延長部２２３と対向しない位置に形成され得る。これは、前記隆起構造３２３が前記接続プレート２２０の延長部２２３と衝突することによる破壊ないし電気的な短絡が発生することを防止するためである。
また、前記第２カバーフレーム３２０Ｂの隆起構造３２３は、前記絶縁シート３３０を前記モジュールハウジング２１０の外側壁２１０ｂに密着するように前記絶縁シート３３０を加圧し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記第１カバーフレーム３１０Ｂ及び前記第２カバーフレーム３２０Ｂの各々に隆起構造３２３を備えることにより、カバー構造物３００と前記第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１との接触面積を増やすことができ、前記第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１の各々で発生した熱を効果的に伝導できる。これによって、バッテリーパックの放熱効率を大幅向上させることができる。
図６は、本発明の他の実施例によるバッテリーパックを概略的に示した斜視図である。そして、図７は、図６のバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。
図２と共に図６及び図７を参照すれば、本発明の他の実施例によるバッテリーパック１０００Ａのカバー構造物３００Ｃは、上部プレート３５０及び下部プレート３５５をさらに備え得る。具体的に、前記上部プレート３５０は、前記第１カバーフレーム３１０及び前記第２カバーフレーム３２０の上部を覆うように構成され得る。前記下部プレート３５５は、前記第１カバーフレーム３１０及び前記第２カバーフレーム３２０の下部を上方へ支持するように構成され得る。
例えば、図６に示したように、前記上部プレート３５０及び前記下部プレート３５５は、水平方向へ延びたプレート状であり得る。前記上部プレート３５０及び前記下部プレート３５５の各々は、前記第１カバーフレーム３１０及び前記第２カバーフレーム３２０をカバーするように第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１の水平方向の平面大きさよりも大きい大きさを有し得る。即ち、前記上部プレート３５０及び前記下部プレート３５５には、前記第１カバーフレーム３１０及び第２カバーフレーム３２０よりも水平方向へさらに突出して延びた外周部が形成され得る。
ここで、水平方向とは、前記上部プレート３５０及び前記下部プレート３５５を地面に置いたときに地面に平行な方向を意味し、上下方向に垂直な平面上の少なくとも一方向ともいえる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記カバー構造物３００Ｃは、上部プレート３５０及び下部プレート３５５をさらに備えることにより、前記第１カバーフレーム３１０、前記第２カバーフレーム３２０、前記第１バッテリーモジュール２００及び前記第２バッテリーモジュール２０１の蓄積された熱を、上部プレート３５０及び下部プレート３５５を通して外部に伝導できる。これによって、バッテリーパック１０００Ａの放熱効率を効果的に高めることができる。
一方、図３及び図７をさらに参照すれば、前記上部プレート３５０及び前記下部プレート３５５には、前記モジュールハウジング２１０の固定孔２１２に一部が挿入するように突出して延びた形態の固定部材３５２が備えられ得る。前記上部プレート３５０及び前記下部プレート３５５には、固定部材３５２の一部が挿入されて固定される固定ホール３５３が備えられ得る。例えば、前記固定部材３５２は、押入れナット（ペムナット）３５２ｂを備え得る。前記押入れナット３５２ｂは、前記固定ホール３５３に挿入されて固定されるように構成され得る。
また、前記押入れナット３５２ｂは、前記モジュールハウジング２１０の固定孔２１２に挿入されるように構成され得る。例えば、図７に示したように、下部プレート３５５の上面には複数の押入れナット３５２ｂが備えられ得る。前記押入れナット３５２ｂは、上方へ突出した構造を有し得る。即ち、前記固定ホール３５３に挿入された押入れナット３５２ｂは上方へ尖った錐形態であり得る。
さらに、前記押入れナット３５２ｂは、上部プレート３５０の下面に複数個が備えられ得る。前記押入れナット３５２ｂは、下方へ突出した構造を有し得る。即ち、前記固定ホール３５３に挿入された押入れナット３５２ｂは、下方へ尖った錐形態であり得る。
そして、前記固定部材３５２は、長ボルト３５２ａをさらに備え得る。前記長ボルト３５２ａは、上部プレート３５０及び下部プレート３５５の各々と結合するように構成され得る。例えば、図７に示したように、複数の長ボルト３５２ａが備えられている。複数の長ボルト３５２ａ各々の上端部及び下端部は、上部プレート３５０及び下部プレート３５５各々に結合するように固定ホール３５３に挿入され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記上部プレート３５０及び下部プレート３５５の各々に第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１を固定するように構成された固定部材３５２を備えることにより、第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１を上部プレート３５０及び下部プレート３５５に動かないように固定することができる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、固定部材３５２として押入れナット（ペムナット）３５２ｂを備えることにより、第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１を前記下部プレート３５５に載置すると共に固定できる。または、前記上部プレート３５０を第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１の上に載置する場合、直ちに固定することができる。これによって、バッテリーパック１０００の製造時間を短縮し、材料コストの節減することができ、バッテリーパック１０００の重量を効果的に減らすことができる。
図８は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した斜視図である。
図２と共に図８を参照すれば、さらに他の実施例によるバッテリーパック１０００Ｂの第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１各々の上部、下部、または上部及び下部には、少なくとも一つ以上の熱伝導性部材２６０をさらに備え得る。ここで、熱伝導性部材２６０は、パッド形態であり得る。具体的に、前記熱伝導性部材２６０は、熱伝導性の高い高分子樹脂またはシリコーン系樹脂及び金属フィラーを含み得る。例えば、前記高分子樹脂は、ポリシロキシ酸樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、またはエポキシ系樹脂であり得る。そして、前記熱伝導性部材２６０は、付加された接着物質が固化した形態のものであり得る。例えば、前記接着物質は、アクリル系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ゴム系などの物質であり得る。
また、前記熱伝導性部材２６０は、接続プレート２２０の外側面と接触するように構成され得る。例えば、図８に示したように、１４個の熱伝導性部材２６０は、第１バッテリーモジュール２００の第１接続プレート２２５の外側面と接触するように構成され得る。また、残りの１４個の熱伝導性部材２６０は、第２バッテリーモジュール２０１の第１接続プレート２２５の外側面と接触するように構成され得る。
また、前記熱伝導性部材２６０は、前記モジュールハウジング２１０の外側面と接触するように構成され得る。より具体的には、Ｆ方向から見た場合、前記モジュールハウジング２１０の上面から上方へ突出して延びた隔壁２１４ｗが備えられ得る。また、前記隔壁２１４ｗは、モジュールハウジング２１０の左側端部から右側端部まで左右方向へ延びた形態であり得る。
例えば、図８に示したように、第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１各々の上部には、８個の隔壁２１４ｗが一定の間隔で離隔して備えられ得る。
さらに、前記熱伝導性部材２６０は、隔壁２１４ｗの一部と接触するように配置され得る。即ち、前記熱伝導性部材２６０が前記隔壁２１４ｗの前後方向の一面または両面に接触するように配置され得る。例えば、第１バッテリーモジュール２００及び第２バッテリーモジュール２０１の各々には、７個の熱伝導性部材２６０が隔壁２１４ｗの前後方向の両面に接触するように配置され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記熱伝導性部材２６０がモジュールハウジング２１０の隔壁２１４ｗに接触するように構成されることにより、モジュールハウジング２１０に蓄積された熱を前記熱伝導性部材２６０を介して外側方向へ迅速に伝導でき、バッテリーパック１０００の冷却効率を増大させることができる。
図９は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示した分解斜視図である。図１０は、図９のＣ領域を拡大して概略的に示した部分平面図である。図１１は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの固定具を概略的に示した斜視図である。そして、図１２は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの固定具が第１バッテリーモジュール及び第２バッテリーモジュールに結合した様子を概略的に示した部分平面図である。
また、図２と共に図９〜図１２を参照すれば、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパック１０００Ｃは、図８のバッテリーパック１０００Ｂと異なり、６個の固定具３６０をさらに含み得る。
具体的に、前記第１バッテリーモジュール２００及び前記第２バッテリーモジュール２０１の各々に備えられた隔壁２１４ｗの両端部には、リブ２１４ｗ１が形成され得る。前記隔壁２１４ｗの内側方向（中央方向）の端部に形成されたリブ２１４ｗ１は、前記第１カバーフレーム３１０の前記第１本体部３１２または前記第２カバーフレーム３２０の第２本体部３２２と対向するように位置し得る。前記リブ２１４ｗ１は、前記隔壁２１４ｗの端部から前後方向へ延びた形態を有し得る。
例えば、図１０に示したように、第１バッテリーモジュール２００のモジュールハウジング２１０の上部には、Ｆ方向から見た場合、左右方向へ延びた隔壁２１４ｗが備えられ得る。前記隔壁２１４ｗの左右方向の両端部の各々には、前後方向へ延びたリブ２１４ｗ１が形成され得る。前記第１バッテリーモジュール２００の前記隔壁２１４ｗの右側端部に形成されたリブ２１４ｗ１は、前記第１カバーフレーム３１０の前記第１本体部３１２と対向し得る。
また、第２バッテリーモジュール２０１のモジュールハウジング２１０には、Ｆ方向から見た場合、左右方向へ延びた隔壁２１４ｗが備えられ得る。前記第２バッテリーモジュール２０１の前記隔壁２１４ｗの左右方向の両端部の各々には、前後方向へ延びたリブ２１４ｗ１が形成され得る。前記隔壁２１４ｗの左側端部に形成されたリブ２１４ｗ１は、前記第２カバーフレーム３２０の第２本体部３２２と対向し得る。
さらに、前記固定具３６０は、前記第１バッテリーモジュール２００及び前記第２バッテリーモジュール２０１の各々のリブ２１４ｗ１と結合するように構成され得る。より具体的に、前記固定具３６０は、水平方向へ延びた板状部３６２、及び前記板状部３６２の左右方向の両端部から下方へ折り曲げられて延びた固定部３６４を備え得る。前記固定部３６４には、前記隔壁２１４ｗの上部が挿入されるように構成された挿入溝３６４ｈが形成され得る。即ち、前記挿入溝３６４ｈは、前記固定部３６４の下端部から上方へ凹んだ形態を有し得る。
例えば、図１２に示したように、固定具３６０は、前記第１バッテリーモジュール２００のモジュールハウジング２１０に形成された隔壁２１４ｗのリブ２１４ｗ１及び前記第２バッテリーモジュール２０１のモジュールハウジング２１０に形成された隔壁２１４ｗのリブ２１４ｗ１の各々に結合し得る。この際、前記固定具３６０の左右方向の両端に備えられた固定部３６４は、前記第１バッテリーモジュール２００のリブ２１４ｗ１の左側面及び前記第２バッテリーモジュール２０１のリブ２１４ｗ１の右側面の各々に対向して位置し得る。そして、両端部に形成された固定部２６４の各々に形成された挿入溝３６４ｈは、前記第１バッテリーモジュール２００及び前記第２バッテリーモジュール２０１各々の隔壁２１４ｗの上端部に嵌められ得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記第１バッテリーモジュール２００及び前記第２バッテリーモジュール２０１各々の隔壁２１４ｗの端部には、前後方向へ延びたリブ２１４ｗ１が形成され、前記バッテリーパック１０００Ｃは、前記第１バッテリーモジュール２００及び前記第２バッテリーモジュール２０１各々のリブ２１４ｗ１と結合するように構成された固定具３６０をさらに含むことにより、前記第１バッテリーモジュール２００及び前記第２バッテリーモジュール２０１各々の左右方向の動きを防止できる。これによって、バッテリーパック１０００Ｃの振動や外部衝撃によってバッテリーパック１０００Ｃの内部構成が相互に衝突することを防止することができる。また、前記固定具３６０は、前記第１バッテリーモジュール２００及び前記第２バッテリーモジュール２０１の各々を、前記第１カバーフレーム３１０の前記第１本体部３１２及び前記第２カバーフレーム３２０の第２本体部３２２の各々に密着させることができ、前記第１バッテリーモジュール２００及び前記第２バッテリーモジュール２０１の各々で発生した熱が前記第１カバーフレーム３１０及び前記第２カバーフレーム３２０へ伝導される効率を高めることができる。
また、本発明による電子デバイスは、前記バッテリーパック１０００を含み得る。さらに、前記電子デバイス（図示せず）は、前記バッテリーパック１００を内部に収容するケース（図示せず）を備え得る。
さらに、本発明による自動車（図示せず）は、前記バッテリーパック１０００を含み得る。さらに、前記自動車は、例えば、前記バッテリーパック１０００を電源にする電気モーター（図示せず）を備えた電気自動車であり得る。
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、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、複数のバッテリーモジュールを含むバッテリーパックに関する。また、本発明は、このようなバッテリーパックが備えられた電子デバイス及び自動車関連産業に利用可能である。
１００ 電池セル
１１１ 電極端子
１１１ａ 正極端
１１１ｂ 負極端子
２００ 第１バッテリーモジュール
２０１ 第２バッテリーモジュール
２１０ モジュールハウジング
２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ 外側壁
２１２ 固定孔
２１４ 上部ケース
２１４ｗ 隔壁
２１６ 下部ケース
２２０ 接続プレート
２２１ 接続部
２２３ 延長部
２２３ｂ 拡張部
２２５ 第１接続プレート
２２７ 第２接続プレート
２４０ 電装バスバー
２５０ モジュールバスバー
２５１ 第１端子部
２５３ 第２端子部
２６０ 熱伝導性部材
３００ カバー構造物
３１０ 第１カバーフレーム
３１２ 第１本体部
３１４ 第１折曲部
３１４ａ 第１開放部
３１４ｂ 第１開口部
３２０ 第２カバーフレーム
３２２ 第２本体部
３２３ 隆起構造
３２４ 第２折曲部
３２４ａ 第２開放部
３２４ｂ 第２開口部
３４０ 補強板
３５０ 上部プレート
３５２ 固定部材
３５５ 下部プレート
３６０ 固定具
３６２ 板状部
３６４ 固定部
３６４ｈ 挿入溝
４００ バッテリー管理システム
１０００ バッテリーパック
Ｈ１ 中空
Ｈ２ ガイドホール

Claims (13)

  1. 前後方向の両端が左側方向へ折り曲げられて内部空間が形成されたプレート形態で構成された第１カバーフレーム、及び一部が前記第１カバーフレームと結合し、前後方向の両端が右側方向へ折り曲げられて内部空間が形成されたプレート形態で構成された第２カバーフレームを備えるカバー構造物と、
    前記第１カバーフレームの内部空間に収容され、複数の電池セルを備えた第１バッテリーモジュールと、
    前記第２カバーフレームの内部空間に収容され、複数の電池セルを備えた第２バッテリーモジュールと、
    を含むことを特徴とする、バッテリーパック。
  2. 前記第１カバーフレームには、
    地面を基準で垂直方向及び前後方向へ延びたプレート形状を有し、第１バッテリーモジュールの右側をカバーする第１本体部と、前記第１バッテリーモジュールの前後方向の外側をカバーするように前記第１本体部の前後方向の両端部から左側方向へ折り曲げられて延びた第１折曲部と、が備えられ、
    前記第２カバーフレームには、
    地面を基準で垂直方向及び前後方向へ延びたプレート形状を有し、前記第１本体部の右側部と結合し、第２バッテリーモジュールの左側をカバーする第２本体部と、前記第２バッテリーモジュールの前後方向の外側をカバーするように、前記第２本体部の前後方向の両端部から右側方向へ折り曲げられて延びた第２折曲部と、が備えられたことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーパック。
  3. 前記第１カバーフレームの第１折曲部には、
    前記第１バッテリーモジュールと電気的部品との電気的接続をなすように構成された電装バスバーが外部に露出するように開放された第１開放部と、
    前記第１バッテリーモジュールと第２バッテリーモジュールとの電気的接続をなすように構成されたモジュールバスバーの一部が外部へ突出して延びるように開放された第１開口部と、
    が備えられ、
    前記第２カバーフレームの第２折曲部には、
    前記第２バッテリーモジュールと電気的部品との電気的接続をなすように構成された電装バスバーが外部に露出するように開放された第２開放部と、
    前記第１バッテリーモジュールと第２バッテリーモジュールとの電気的接続をなすように構成されたモジュールバスバーの一部が外部へ突出して延びるように開放された第２開口部と、
    が備えられたことを特徴とする、請求項１または２に記載のバッテリーパック。
  4. 前記第１折曲部及び第２折曲部の外側には、前記第１バッテリーモジュール及び第２バッテリーモジュールの電流を感知して測定するか、または電流の流れを制御するように構成された電気的部品が取り付けられたことを特徴とする、請求項２または３に記載のバッテリーパック。
  5. 前記カバー構造物には、前記第１折曲部及び第２折曲部の各々の外側に結合した補強板が備えられたことを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  6. 前記第１バッテリーモジュール及び前記第２バッテリーモジュールの各々は、
    前記複数の電池セルを挿入収容するように複数の中空が形成されたモジュールハウジングと、
    側面よりも相対的に上面及び下面が広いプレート形状を有し、前記複数の電池セルの電極端子が形成された上部または下部に位置し、一の部位に前記電池セルの電極端子と電気的に接続する接続端子が複数個備えられた接続部と、前記接続部の左右方向の両端部から突出して延び、前記突出して延びた一部が前記接続部から上方または下方へ折り曲げられ、前記折り曲げられた端部が他の一つの接続プレートの一部と接続した延長部と、を備えた接続プレートと、
    をさらに備えたことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  7. 前記接続プレートは、第１接続プレート及び第２接続プレートを備え、
    前記第２接続プレートの延長部は、前記第１接続プレートの延長部と電気的に接続し、
    前記第１接続プレート及び前記第２接続プレートの各々の延長部は、前方または後方へ斜めに延びた拡張部を有することを特徴とする、請求項６に記載のバッテリーパック。
  8. 前記第１カバーフレーム及び第２カバーフレームの各々には、前記モジュールハウジングの一部と対向するように構成された隆起構造が備えられたことを特徴とする、請求項６または７に記載のバッテリーパック。
  9. 前記カバー構造物は、
    前記第１カバーフレーム及び前記第２カバーフレームの上部を覆うように構成された上部プレートと、
    前記第１カバーフレーム及び前記第２カバーフレームの下部を上方へ支持するように構成された下部プレートと、
    をさらに備え、
    前記モジュールハウジングは、上部から下部まで上下方向へ貫通した固定孔を備え、
    前記上部プレート及び前記下部プレートには、前記モジュールハウジングの固定孔に一部が挿入されるように突出して延びた形態の固定部材が備えられたことを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  10. 前記第１バッテリーモジュール及び前記第２バッテリーモジュールの各々は、
    上部、下部、または上部及び下部に、少なくとも一つ以上の熱伝導性部材をさらに備え、
    前記モジュールハウジングの上面から上方へ突出して延びた隔壁を備え、
    前記熱伝導性部材は、隔壁の一部と接触するように配置されたことを特徴とする、請求項６から９のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  11. 前記第１バッテリーモジュール及び前記第２バッテリーモジュールの各々の隔壁の端部には、前後方向へ延びたリブが形成され、
    前記バッテリーパックは、前記第１バッテリーモジュール及び前記第２バッテリーモジュールの各々のリブと結合するように構成された固定具をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載のバッテリーパック。
  12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のバッテリーパックを含む、電子デバイス。
  13. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のバッテリーパックを含む、自動車。
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