JP2022533852A - バッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置 - Google Patents

バッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2022533852A
JP2022533852A JP2021569546A JP2021569546A JP2022533852A JP 2022533852 A JP2022533852 A JP 2022533852A JP 2021569546 A JP2021569546 A JP 2021569546A JP 2021569546 A JP2021569546 A JP 2021569546A JP 2022533852 A JP2022533852 A JP 2022533852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
cell assembly
battery module
pair
plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021569546A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7439134B2 (ja
Inventor
ヨン－ビン・イム
イン－ジェ・ガン
ジョン－キュ・アン
キョン－ヒョン・ベ
ジン－キュ・シン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of JP2022533852A publication Critical patent/JP2022533852A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7439134B2 publication Critical patent/JP7439134B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0481—Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/293—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

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

Abstract

本発明の一実施例によるバッテリーモジュールは、相互に積層される複数個のバッテリーセルを含むバッテリーセル組立体と、バッテリーセル組立体の前後両側に備えられるエンドプレートと、エンドプレートに備えられ、バッテリーセル組立体の前後両側に配置される緩衝プレートと、緩衝プレートの間に備えられ、バッテリーセル組立体のバッテリーセルの間に配置される加圧プレートと、を含み、緩衝プレート及び加圧プレートは、バッテリーセル組立体の前後方向における前面及び後面が扁平な形状を有することを特徴とする。

Description

本発明は、バッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置に関する。
本出願は、２０２０年１月２２日出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０００８７８０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。
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二次電池は、携帯用機器だけでなく、電気的駆動源によって駆動する電気自動車（ＥＶ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）またはハイブリッド自動車（ＨＥＶ、Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などに普遍的に適用されている。このような二次電池は、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、エネルギーの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。
現在、広く使用される二次電池の種類としては、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などがある。このような単位二次電池セル、即ち、単位バッテリーセルの作動電圧は約２．５Ｖ～４．５Ｖである。したがって、これよりさらに高い出力電圧が要求される場合、複数のバッテリーセルを直列接続してバッテリーパックを構成する。また、バッテリーパックに要求される充放電容量によって複数のバッテリーセルを並列接続してバッテリーパックやバッテリーラックを構成し得る。したがって、バッテリーパックやバッテリーラックに含まれるバッテリーセルの数は、要求される出力電圧または充放電容量によって多様に設定可能である。
なお、複数のバッテリーセルを直列・並列接続してバッテリーパックを構成する場合、少なくとも一つのバッテリーセルを含むバッテリーモジュールを先に構成し、このような少なくとも一つのバッテリーモジュールを用いてその他の構成要素を追加してバッテリーパックやバッテリーラックを構成する方法が一般的である。
このような従来のバッテリーモジュールの場合、通常、セルスウェリングの発生時、バッテーリモジュールの損傷を最小化するようにバッテリーセルの間に少なくとも一つの加圧プレートを含んで構成される。従来の少なくとも一つの加圧プレートは、通常、ＥＰＰフォームタイプの部材であって、エンボシング形状の複数個の突出構造物を含む。
しかし、従来のバッテリーモジュールの場合、このようなエンボシング形状の構造物を含む加圧プレートによって、バッテリーセルのセルウェリングの発生時、不均一な加圧によってバッテリーセル同士に加圧偏差が発生するという問題がある。
従来のバッテリーモジュールの場合、セルスウェリングの発生時、このような加圧プレートによる加圧偏差によってバッテリーモジュールの構造的安定性が弱化すると共に、バッテリー寿命性能も低下するという問題がある。
そこで、セルスウェリングの発生時、バッテリーセル同士の加圧偏差を最小化し、構造的に安定性を強化すると共に、バッテリー寿命性能を向上させることができるバッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置を提供するための方案が求められる。
本発明は、バッテリーセル同士の加圧偏差を最小化できるバッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、構造的安定性を強化できるバッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置を提供することを他の目的とする。
また、本発明は、バッテリー寿命性能を向上させることができるバッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置を提供することをさらに他の目的とする。
上記の課題を達成するため、本発明は、バッテリーモジュールであって、相互に積層される複数個のバッテリーセルを含むバッテリーセル組立体と、バッテリーセル組立体の前後両側に備えられる一対のエンドプレートと、一対のエンドプレートに備えられ、バッテリーセル組立体の前後両側に配置される一対の緩衝プレートと、一対の緩衝プレートの間に備えられ、バッテリーセル組立体のバッテリーセルの間に配置される少なくとも一つの加圧プレートと、を含み、一対の緩衝プレート及び少なくとも一つの加圧プレートは、バッテリーセル組立体の前後方向における前面及び後面が扁平な形状を有することを特徴とするバッテリーモジュールを提供する。
加圧プレートは、複数個が備えられ、複数個の加圧プレートは、バッテリーセルの間に配置され、対向するバッテリーセルと面接触し得る。
一対の緩衝プレートの少なくとも一つは、バッテリーセル組立体の対向するバッテリーセルと面接触し得る。
バッテリーモジュールは、バッテリーセル組立体といずれか一つの緩衝プレートとの間に配置される支持プレートを含み得る。
支持プレートは、バッテリーセル組立体の前後方向における前面及び後面が扁平な形状を有し得る。
支持プレートは、バッテリーセル組立体の対向するバッテリーセルと面接触し得る。
一対の緩衝プレートは、絶縁材質で設けられ得る。
一対の緩衝プレート及び少なくとも一つの加圧プレートは、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）部材として設けられ得る。
なお、本発明は、バッテリーラックであって、前述した実施例による少なくとも一つのバッテリーモジュールと、少なくとも一つのバッテリーモジュールを収容するラックケースと、を含むバッテリーラックを提供する。
また、本発明は、電力貯蔵装置であって、前述した実施例による少なくとも一つのバッテリーラックを含む電力貯蔵装置を提供する。
以上のような多様な実地例によって、バッテリーセル同士の加圧偏差を最小化できるバッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置を提供することができる。
また、以上のような多様な実施例によって、構造的な安定性を強化できるバッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置を提供することができる。
また、以上のような多様な実施例によって、バッテリー寿命性能を向上させることができるバッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置を提供することができる。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施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説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールのモジュールケースを除いた斜視図である。 図２のバッテリーモジュールの主要部の部分分解斜視図である。 図３のバッテリーモジュールの緩衝プレートの前方緩衝部材を説明するための図である。 図３のバッテリーモジュールの緩衝プレートの後方緩衝部材を説明するための図である。 図３のバッテリーモジュールの加圧プレートを説明するための図である。 図３のバッテリーモジュールの支持プレートを説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールのバッテリーセル組立体のバッテリーセルにおけるセルスウェリングの発生時、バッテリーセル同士の加圧偏差解消メカニズムを説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールのバッテリーセル組立体のバッテリーセルにおけるセルスウェリングの発生時、バッテリーセル同士の加圧偏差解消メカニズムを説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールのバッテリーセル組立体のバッテリーセルにおけるセルスウェリングの発生時、バッテリーセル同士の加圧偏差解消メカニズムを説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールのバッテリーセル組立体のバッテリーセルにおけるセルスウェリングの発生時、バッテリーセル同士の加圧偏差解消メカニズムを説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールのバッテリーセル組立体のバッテリーセルにおけるセルスウェリングの発生時、バッテリーセル同士の加圧偏差解消メカニズムを説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールのバッテリーセル組立体のバッテリーセルにおけるセルスウェリングの発生時、バッテリーセル同士の加圧偏差解消メカニズムを説明するための図である。 本発明の一実施例によるバッテリーラックを説明するための図である。 本発明の一実施例による電力貯蔵装置を説明するための図である。
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。ここで説明される実施例は、発明の理解を助けるために例示的に示したものであり、本発明は、ここで説明する実施例とは相違に多様に変形して実施できることを理解せねばならない。なお、発明の理解を助けるために、添付の図面は、実際の縮尺ではなく一部構成要素が誇張されて示され得る。
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説明するための図であり、図２は、図１のバッテリーモジュールのモジュールケースを除いた斜視図であり、図３は、図２のバッテリーモジュールの主要部の部分分解斜視図であり、図４は、図３のバッテリーモジュールの緩衝プレートの前方緩衝部材を説明するための図であり、図５は、図３のバッテリーモジュールの緩衝プレートの後方緩衝部材を説明するための図であり、図６は、図３のバッテリーモジュールの加圧プレートを説明するための図であり、図７は、図３のバッテリーモジュールの支持プレートを説明するための図である。
図１～図７を参照すると、バッテリーモジュール１０は、モジュールケース１００、バッテリーセル組立体２００、エンドプレート３００、緩衝プレート４００、加圧プレート５００及び支持プレート６００を含み得る。
モジュールケース１００は、バッテリーモジュール１０の外観を形成し、後述するバッテリーセル組立体２００、エンドプレート３００、緩衝プレート４００、加圧プレート５００及び支持プレート６００を収容し得る。
バッテリーセル組立体２００は、モジュールケース１００内に収容され、相互に積層される複数個のバッテリーセル２１０を含み得る。このようなバッテリーセル組立体２００は、複数個のバッテリーセル２１０、複数個のセルカートリッジ２３０及びベースプレート２５０を含み得る。
複数個のバッテリーセル２１０は二次電池であって、パウチ型二次電池、角形二次電池または円筒型二次電池であり得る。以下、本実施例では、複数個のバッテリーセル２１０がパウチ型二次電池として備えられることに限定して説明する。
複数個のセルカートリッジ２３０は、複数個のバッテリーセル２１０を支持し得る。このような複数個のセルカートリッジ２３０は、一つまたはそれ以上のバッテリーセル２１０を支持でき、複数個のバッテリーセル２１０の積層方向に沿って相互に積層され得る。
ベースプレート２５０は、複数個のセルカートリッジ２３０を支持し得る。このために、ベースプレート２５０は、複数個のセルカートリッジ２３０を全て支持できる面積を有し得る。
エンドプレート３００は、一対が備えられ得る。このような一対のエンドプレート３００は、バッテリーセル組立体２００の前後両側に各々備えられ得る。
緩衝プレート４００は、一対が備えられ得る。このような一対の緩衝プレート４００は、一対のエンドプレート３００に備えられ、バッテリーセル組立体２００の前後両側に配置され得る。
一対の緩衝プレート４００は、バッテリーセル組立体２００の積層方向、即ち、バッテリーセル組立体２００の前後方向における前面及び後面に対応する領域が扁平な形状を有するように形成され得る。ここで、一対の緩衝プレート４００の少なくとも一つは、バッテリーセル組立体２００の対向するバッテリーセル２１０と面接触し得る。
一対の緩衝プレート４００は、絶縁材質で設けられ得る。このような一対の緩衝プレート４００は、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）部材で設けられ得る。
一対の緩衝プレート４００は、前方緩衝部材４１０及び後方緩衝部材４３０を含み得る。
前方緩衝部材４１０は、一対のエンドプレート３００のうち前方に配置されるエンドプレート３００の後面に備えられ得る。
後方緩衝部材４３０は、一対のエンドプレート３００のうち後方に配置されるエンドプレート３００の前面に備えられ得る。一方、後方緩衝部材４３０には、バッテリーモジュール１０の電装品などを連結するための電装ケーブルやセンシングケーブルなどのケーブル部材の通過のためのケーブル通過部４３５が設けられ得る。
加圧プレート５００は、一対の緩衝プレート４００の間に備えられ、バッテリーセル組立体２００のバッテリーセル２１０の間に配置され得る。
加圧プレート５００は、バッテリーセル組立体２００の積層方向、即ち、バッテリーセル組立体２００の前後方向における前面及び後面に対応する領域が扁平な形状を有するように形成され得る。
ここで、加圧プレート５００は、バッテリーセル２１０の間々に配置され、対向するバッテリーセル２１０と面接触し得る。
このような加圧プレート５００は、少なくとも一つまたはそれ以上の複数個が設けられ得る。以下、本実施例は、加圧プレート５００が複数個で備えられることに限定して説明する。
複数個の加圧プレート５００は、絶縁材質で設けられ得る。このような複数個の加圧プレート５００は、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）部材で設けられ得る。
支持プレート６００は、バッテリーセル組立体２００といずれか一つの緩衝プレート４００との間に配置され得る。具体的には、支持プレート６００は、緩衝プレート４００の後方緩衝部材４３０との間に配置され得る。
支持プレート６００は、バッテリーセル組立体２００の前後方向における前面及び後面が扁平な形状を有し得る。このような支持プレート６００は、バッテリーセル組立体２００の対向するバッテリーセル２１０と面接触し得る。
以下、このような本実施例によるバッテリーモジュール１０のバッテリーセル組立体２００におけるバッテリーセル２１０のセルスウェリング発生時、バッテリーセル２１０同士の加圧偏差解消メカニズムについてより具体的に説明する。
図８～図１３は、図１のバッテリーモジュールのバッテリーセル組立体におけるバッテリーセルのセルスウェリング発生時、バッテリーセル同士の加圧偏差解消メカニズムを説明するための図である。
図８及び図９を参照すると、バッテリーモジュール１０において、バッテリーセル組立体２００のバッテリーセル２１０でセルスウェリング現象が発生し得る。このようなセルスウェリング現象によって、バッテリーセル２１０の積層方向であるバッテリーセル２１０の前後方向におけるセル膨張が発生し得る。
本実施例による複数個の加圧プレート５００は、このようなセルスウェリング時、対向するバッテリーセル２１０と面接触しながら、バッテリーセル２１０の対向する前面及び後面を均一に加圧できる。
図１０及び図１１を参照すると、バッテリーモジュール１０のバッテリーセル組立体２００のバッテリーセル２１０のセルスウェリング時、緩衝プレート４００の前方緩衝部材４１０は、このようなセルスウェルリング時、対向するバッテリーセル２１０と面接触しながらバッテリーセル２１０の前面を均一に加圧できる。
図１２及び図１３を参照すると、バッテリーモジュール１０のバッテリーセル組立体２００のバッテリーセル２１０のセルスウェリング時、緩衝プレート４００の後方緩衝部材４３０は、支持プレート６００と共に、対向するバッテリーセル２１０と面接触しながらバッテリーセル２１０の対向する後面を均一に加圧できる。特に、支持プレート６００は、後方緩衝部材４３０のケーブル通過部４３５近所の面接触加圧力を補強することができる。
このように、本実施例は、緩衝プレート４００、加圧プレート５００及び支持プレート６００によって、バッテリーセル２１０のセルスウェリング時、バッテリーセル２１０をより効果的に面加圧できるため、バッテリーモジュール１０の内部でバッテリーセル２１０同士の加圧偏差を効果的に最小化できる。
本実施例では、このようなバッテリーセル２１０同士の加圧偏差の解消によって、バッテリーモジュール１０の構造的な安定性をさらに強化することができると共に、バッテリーモジュール１０の寿命性能もさらに向上させることができる。
図１４は、本発明の一実施例によるバッテリーラックを説明するための図である。
図１４を参照すると、バッテリーラック１は、前述した実施例の複数個のバッテリーモジュール１０と、複数個のバッテリーモジュール１０を収容するラックケース５０と、を含み得る。
本実施例によるバッテリーラック１は、前述した実施例のバッテリーモジュール１０を含むことから、前述した実施例のバッテリーモジュール１０の長所を全て含むバッテリーラック１を提供できる。
図１５は、本発明の一実施例による電力貯蔵装置を説明するための図である。
図１５を参照すると、電力貯蔵装置Ｅはエネルギー源であって、家庭用または産業用に用いられ得る。このような電力貯蔵装置Ｅは、前述した実施例の少なくとも一つ、本実施例の場合、複数個のバッテリーラック１と、複数個のバッテリーラック１を収容するラックコンテナＣと、を含み得る。
本実施例による電力貯蔵装置Ｅは、前述した実施例のバッテリーラック１を含むことから、前述した実施例のバッテリーラック１の長所を全て含む電力貯蔵装置Ｅを提供できる。
以上のような多様な実施例によって、製造効率を改善して製品信頼性を確保しながら、セルスウェリングを制御することができるバッテリーモジュール１０、それを含むバッテリーラック１及び電力貯蔵装置Ｅを提供することができる。
以上、本発明の望ましい実施例について図示及び説明したが、本発明は上述した特定の望ましい実施例に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨から外れることなく当該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多様に変形できることは言うまでもなく、かかる変形は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはいけない。
１ バッテリーラック
１０ バッテリーモジュール
５０ ラックケース
１００ モジュールケース
２００ バッテリーセル組立体
２１０ バッテリーセル
２３０ セルカートリッジ
２５０ ベースプレート
３００ エンドプレート
４００ 緩衝プレート
４１０ 前方緩衝部材
４３０ 後方緩衝部材
４３５ ケーブル通過部
５００ 加圧プレート
６００ 支持プレート

Claims (10)

  1. バッテリーモジュールであって、
    相互に積層される複数個のバッテリーセルを含むバッテリーセル組立体と、
    前記バッテリーセル組立体の前後両側に備えられる一対のエンドプレートと、
    前記一対のエンドプレートに備えられ、前記バッテリーセル組立体の前後両側に配置される一対の緩衝プレートと、
    前記一対の緩衝プレートの間に備えられ、前記バッテリーセル組立体のバッテリーセルの間に配置される少なくとも一つの加圧プレートと、を含み、
    前記一対の緩衝プレート及び前記少なくとも一つの加圧プレートは、
    前記バッテリーセル組立体の前後方向における前面及び後面が扁平な形状を有することを特徴とする、バッテリーモジュール。
  2. 前記加圧プレートは、複数個が備えられ、
    前記複数個の加圧プレートは、前記バッテリーセルの間に配置され、対向するバッテリーセルと面接触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. 前記一対の緩衝プレートの少なくとも一つは、
    前記バッテリーセル組立体の対向するバッテリーセルと面接触することを特徴とする、請求項１または２に記載のバッテリーモジュール。
  4. 前記バッテリーセル組立体といずれか一つの緩衝プレートとの間に配置される支持プレートを含むことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  5. 前記支持プレートは、
    前記バッテリーセル組立体の前後方向における前面及び後面が扁平な形状を有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. 前記支持プレートは、
    前記バッテリーセル組立体の対向するバッテリーセルと面接触す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. 前記一対の緩衝プレートは、
    絶縁材質で設けられることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  8. 前記一対の緩衝プレート及び前記少なくとも一つの加圧プレートは、
    発泡ポリプロピレン部材として設けられることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  9. 請求項１～８のいずれか一項に記載の少なくとも一つのバッテリーモジュールと、
    前記少なくとも一つのバッテリーモジュールを収容するラックケースと、を含む、バッテリーラック。
  10. 請求項９に記載の少なくとも一つのバッテリーラックを含む、電力貯蔵装置。
JP2021569546A 2020-01-22 2021-01-19 バッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置 Active JP7439134B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0008780 2020-01-22
KR1020200008780A KR20210094925A (ko) 2020-01-22 2020-01-22 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙 및 전력 저장 장치
PCT/KR2021/000764 WO2021150006A1 (ko) 2020-01-22 2021-01-19 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙 및 전력 저장 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022533852A true JP2022533852A (ja) 2022-07-26
JP7439134B2 JP7439134B2 (ja) 2024-02-27

Family

ID=76992312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021569546A Active JP7439134B2 (ja) 2020-01-22 2021-01-19 バッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220263171A1 (ja)
EP (1) EP3985788A4 (ja)
JP (1) JP7439134B2 (ja)
KR (1) KR20210094925A (ja)
CN (1) CN114128019A (ja)
WO (1) WO2021150006A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022110994B3 (de) * 2022-05-04 2023-10-19 Audi Aktiengesellschaft Crashsystem
US20230395885A1 (en) * 2022-06-02 2023-12-07 Aesc Japan Ltd. Battery module and electronic device
CN116864903B (zh) * 2023-09-05 2024-01-26 湖北祥源高新科技有限公司 一种电池包及半开孔型聚烯烃系树脂发泡片

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294407A (ja) * 2006-03-28 2007-11-08 Takehiro:Kk 電池モジュール
JP2014150039A (ja) * 2013-02-04 2014-08-21 Honda Motor Co Ltd 蓄電装置
JP2018026244A (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
KR20190054709A (ko) * 2017-11-14 2019-05-22 주식회사 엘지화학 배터리 셀 가압형 엔드 플레이트와 확장형 센싱 하우징 구조가 적용된 배터리 모듈
JP2019125456A (ja) * 2018-01-15 2019-07-25 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール
KR20190107398A (ko) * 2018-03-12 2019-09-20 주식회사 엘지화학 훅 구조가 적용된 에너지 저장 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204668377U (zh) 2015-05-22 2015-09-23 广州宝狮无线供电技术有限公司 一种免焊接软包电芯模块及电池组
KR102094445B1 (ko) * 2015-07-27 2020-03-27 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP6639670B2 (ja) * 2016-03-03 2020-02-05 エルジー・ケム・リミテッド 緩衝部材を備えたセルアセンブリ
JP2017202764A (ja) 2016-05-12 2017-11-16 いすゞ自動車株式会社 バッテリ漏電防止構造
CN110637380B (zh) * 2017-05-12 2022-09-27 三洋电机株式会社 电源装置和具备其的车辆、蓄电装置以及电源装置用隔板
KR102378539B1 (ko) * 2017-12-06 2022-03-23 주식회사 엘지에너지솔루션 셀 에지 직접 냉각 방식의 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR102038060B1 (ko) * 2017-12-20 2019-10-30 주식회사 피플웍스 배터리 셀 모듈 조립체
KR102129011B1 (ko) 2018-07-17 2020-07-08 에스알이엔지 주식회사 수중 구조물의 안전진단용 프레임 및 프레임 설치방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294407A (ja) * 2006-03-28 2007-11-08 Takehiro:Kk 電池モジュール
JP2014150039A (ja) * 2013-02-04 2014-08-21 Honda Motor Co Ltd 蓄電装置
JP2018026244A (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
KR20190054709A (ko) * 2017-11-14 2019-05-22 주식회사 엘지화학 배터리 셀 가압형 엔드 플레이트와 확장형 센싱 하우징 구조가 적용된 배터리 모듈
JP2019125456A (ja) * 2018-01-15 2019-07-25 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール
KR20190107398A (ko) * 2018-03-12 2019-09-20 주식회사 엘지화학 훅 구조가 적용된 에너지 저장 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
EP3985788A1 (en) 2022-04-20
JP7439134B2 (ja) 2024-02-27
WO2021150006A1 (ko) 2021-07-29
CN114128019A (zh) 2022-03-01
US20220263171A1 (en) 2022-08-18
EP3985788A4 (en) 2023-03-15
KR20210094925A (ko) 2021-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6782847B2 (ja) エンドプレート、バッテリーモジュール、バッテリーモジュールを含むバッテリーパック及びバッテリーパックを含む自動車
KR102330872B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 팩을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP2022533852A (ja) バッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置
KR101827493B1 (ko) 안전성 및 작동 수명이 향상된 배터리 모듈
US11196120B2 (en) Battery module, and battery pack and vehicle comprising same
KR101863431B1 (ko) 조전지용 스페이서 및 조전지
JP7096428B2 (ja) バッテリーパック及び該バッテリーパックを含む自動車
JP6782841B2 (ja) バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び電力貯蔵装置
KR20210112919A (ko) 전지 모듈 및 그 제조 방법
KR20180092406A (ko) 면압이 적용된 배터리 모듈 및 이를 갖는 배터리 팩
KR102389694B1 (ko) 프레임에 형성된 비드를 포함하는 전지모듈 제조방법 및 이에 의해 제조된 전지모듈
US20200127318A1 (en) Battery module, and battery pack and vehicle comprising same
KR101728101B1 (ko) 이차 전지의 충방전용 지그, 이를 이용한 이차전지용 충방전 장치 및 시스템 및, 이차 전지의 충방전용 지그의 배치 방법
JP7090725B2 (ja) バッテリーセル、これを含むバッテリーモジュール、バッテリーラック及び電力貯蔵装置
JP7154382B2 (ja) バッテリーパック及びそれを含む自動車
JP2023530513A (ja) バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック及びそのバッテリーパックを含む自動車
CN113678308A (zh) 电池模块和包括该电池模块的电池组
KR20210139003A (ko) 배터리 모듈 케이스 및 이를 포함한 배터리 모듈
JP7507880B2 (ja) バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック、及び自動車
CN115066796B (zh) 电池模块和包括该电池模块的电池组
KR102446531B1 (ko) 파우치형 전지셀의 가장자리 돌출 현상을 방지해 주는 전지 트레이
KR102267587B1 (ko) 배터리 팩
JP2023529746A (ja) バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック及び自動車
CN117321842A (zh) 电池组和包括该电池组的车辆
JP2023523207A (ja) バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック、及び自動車

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230522

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230814

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231023

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7439134

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150