JP2022538543A - バスバープレートを含む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電子デバイス - Google Patents

バスバープレートを含む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電子デバイス Download PDF

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Abstract

本発明によるバッテリーモジュールは、内部ガスが排出されるように構成されたガスベント部が備えられた複数の円筒形電池セルと、接続開口の内周縁から突出して延び、突出して延びた一部分が正極端子または負極端子と接触して複数の円筒形電池セル同士を電気的に接続するように構成され、接触する正極端子または負極端子に応じて異なる形態を有する複数の接続端子を備えるバスバープレートと、を含み、正極接続端子または負極接続端子のうち、ガスベント部によって開放されない正極端子または負極端子と接触する接続端子は、円筒形電池セルから所定以上の電流が流れると断線されるように構成され、水平方向に少なくとも１回以上折り曲げられた折曲構造を有するヒューズ部と、電気絶縁性を有して所定温度で収縮し、ヒューズ部の外面の少なくとも一部を囲むように構成された保護チューブと、を備える。

Description

本発明は、バスバープレートを備えた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電子デバイスに関し、より詳しくは、円筒形電池セルに異常挙動（短絡）が発生したとき、迅速に断線できるバスバープレートを備えたバッテリーモジュールに関する。
本出願は、２０１９年１０月１１日付け出願の韓国特許出願第１０－２０１９－０１２６４７４号及び２０２０年９月３日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０１１２６６３号に基づく優先権を主張し、当該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。
近年、ノートパソコン、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急激に伸び、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化されるにつれて、繰り返して充放電可能な高性能二次電池に対する研究が活発に行われている。
現在、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の二次電池が商用化しているが、中でもリチウム二次電池はニッケル系列の二次電池に比べてメモリ効果が殆ど起きず充放電が自在であって、自己放電率が非常に低くて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使用する。また、このようなリチウム二次電池は、正極活物質が塗布された正極板と負極活物質が塗布された負極板とがセパレータを介在して配置された電極組立体、及び該電極組立体を電解液とともに封止収納する外装材、すなわち電池ケースを備える。
そして、リチウム二次電池は、外装材の形状に応じて、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類され得る。
そのうち、缶型二次電池は、電極組立体が収納される金属缶を円筒形に製作する場合がある。このような缶型二次電池は、複数の二次電池を収容するハウジング及び複数の二次電池を電気的に接続するように構成されたバスバーを備えたバッテリーモジュールの構成に適用され得る。
近年、このようなバッテリーモジュールに備えられるバスバーは、電極端子との抵抗溶接の溶接性を高めるため、電気抵抗が高い素材を使用する場合がある。
しかし、バッテリーモジュールに収納された複数の二次電池のうち、一部の二次電池の間で短絡が発生し、これら二次電池から高電流がバスバーを通じて流れると、該バッテリーモジュールを使用する製品の故障につながり得る。このような場合は、バッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：ＢＭＳ）を使って電流を遮断できるが、ＢＭＳが作動しないか又は誤作動すると、高電流に対する対処方案がなく、故障または火災につながるおそれがある。
本発明は、上記の問題点を解決するために創案されたものであって、円筒形電池セルに異常挙動（短絡）が発生したとき、迅速に断線できるバスバープレート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、下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態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。
上記の目的を達成するため、本発明の一態様によるバッテリーモジュールは、
水平方向に配置された複数の円筒形電池セルであって、複数の円筒形電池セルのうちのいくつかの円筒形電池セルは上部に正極端子が、下部に負極端子がそれぞれ形成され、複数の円筒形電池セルのうちの残りの円筒形電池セルは上部に負極端子が、下部に正極端子がそれぞれ形成され、内圧が所定以上に高くなると、正極端子または負極端子を開放して内部ガスが排出されるように構成されたガスベント部が備えられた複数の円筒形電池セルと、
複数の円筒形電池セルの上部または下部に位置し、複数の円筒形電池セルを覆うように水平方向に延びた板状であり、正極端子または負極端子と対面する部分が上下方向に穿孔された少なくとも一つ以上の接続開口が備えられた本体部、及び接続開口の内周縁から突出して延び、突出して延びた一部分が正極端子または負極端子と接触して複数の円筒形電池セル同士を電気的に接続するように構成され、接触する正極端子または負極端子に応じて異なる形態を有する正極接続端子及び負極接続端子を備えるバスバープレートと、を含み、
正極接続端子または負極接続端子のうち、ガスベント部によって開放されない正極端子または負極端子と接触する接続端子は、
円筒形電池セルから所定以上の電流が流れる場合、断線されるように構成され、水平方向に少なくとも１回以上折り曲げられた折曲構造を有するヒューズ部と、
電気絶縁性を有して所定温度で収縮し、ヒューズ部の外面の少なくとも一部を囲むように構成された保護チューブと、を備える。
また、接続端子は、
円筒形電池セルの正極端子または負極端子と直接接触し、両側に分かれて延びた分枝構造を有する接続部をさらに備え、
ヒューズ部は、接続開口の内周縁から水平方向に突出して延び、延びた方向の端部が接続部の一端部と連結され得る。
さらに、保護チューブは、保護チューブの一側が接続開口の内周縁と連結され、保護チューブの他側がヒューズ部と連結され得る。
そして、保護チューブは、ヒューズ部が断線される場合、少なくとも一部分が熱収縮してヒューズ部の一部分を引っ張るように構成され得る。
また、保護チューブは、少なくとも二つ以上に分離された形態を有し得る。
さらに、保護チューブは、ヒューズ部の溶融した一部分が外部に排出されるように構成された排出孔を備え得る。
そして、接続端子は、ヒューズ部を少なくとも二つ以上備え、二つ以上のヒューズ部は互いに所定の間隔だけ離隔し得る。
また、二つ以上のヒューズ部は、水平方向において異なる幅を有し得る。
さらに、ヒューズ部は、一部がアーチ状に反った形態であり、
ヒューズ部のアーチ状の一部が断線される場合、断線によって分離された二つの部分が弾性力によって互いに離れるように構成され得る。
さらに、水平方向に配置された複数の円筒形電池セルのうち、相対的に内側に位置した円筒形電池セルの正極端子または負極端子と接触した接続端子のヒューズ部は、相対的に外側に位置した円筒形電池セルの正極端子または負極端子と接触した接続端子のヒューズ部よりも広い幅を有し得る。
さらに、上記の目的を達成するため、本発明の他の一態様によるバッテリーパックは、バッテリーモジュールを少なくとも一つ以上含む。
また、上記の目的を達成するため、本発明のさらに他の一態様による電子デバイスは、バッテリーパックを含む。
本発明の一態様によれば、本発明のバッテリーモジュールは、ヒューズ部が水平方向に少なくとも１回以上折り曲げられた折曲構造を有するため、同じ空間により長い電流経路を確保し易い。すなわち、ヒューズ部が一直線に延びた形態を有すると、より大きい接続開口を形成する必要があるため、所定の空間で一つのバスバープレートがより多くの円筒形電池セルと電気的に接続するのに空間的な制約になり得る。したがって、本発明は、バスバープレートのヒューズ部が占める空間を画期的に減らすことで、コンパクトなバッテリーモジュールを具現し易い。
さらに、本発明は、ヒューズ部が備えられた接続端子に、電気絶縁性を有して所定温度で収縮し、ヒューズ部の外面の少なくとも一部を囲むように構成された保護チューブを適用することで、ヒューズ部が高電流によって溶融する場合、外部への放熱を遮断することができるため、ヒューズ部がより速く高温になって迅速に断線することができる。
また、本発明の一態様によれば、保護チューブは、一側が接続開口の内周縁と連結され、他側がヒューズ部と連結された構造を有することで、バッテリーモジュールが外力によって持続的に振動する場合、保護チューブの延長部によってヒューズ部の振動を低減させることができる。これにより、ヒューズ部が持続的な振動によって切断されるかまたは損傷される危険性を効果的に減らすことができる。
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形態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ものであるため、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。
本発明の一実施形態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。 本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールを概略的に示した分解斜視図である。 本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成である円筒形電池セルを概略的に示した断面図である。 本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートを概略的に示した平面図である。 本発明の他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの接続端子を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形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの接続端子を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形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの接続端子を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形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの一部分を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形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの一部分を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形態によるバッテリーモジュールの一部構成である保護チューブを概略的に示した底面斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの接続端子を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形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートを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形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの一部分を概略的に示した側面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの一部分を概略的に示した側面図である。 本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートを概略的に示した平面図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。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形態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形態に過ぎず、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は本発明の一実施形態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り、図２は本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールを概略的に示した分解斜視図であり、図３は本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成である円筒形電池セルを概略的に示した断面図であり、図４は本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートを概略的に示した平面図である。
図１～図４を参照すると、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュール２００は、複数の円筒形電池セル１００、モジュールハウジング２１０、及び複数のバスバープレート２２０を含み得る。
ここで、円筒形電池セル１００は、円筒形の電池缶１１６及び電池缶１１６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、電池缶１１６は、電気伝導性の高い材質を含み、例えば、電池缶１１６はアルミニウムまたは銅素材を含み得る。
さらに、電池缶１１６は、上下方向に立てられた形態で構成され得る。そして、電池缶１１６は、上下方向に延びた円筒形であり得る。さらに、電池缶１１６の上部及び下部のそれぞれに電極端子１１１が形成され得る。具体的には、電池缶１１６の上端の扁平な円形の上面には正極端子１１１が形成され得、電池缶１１６の下端の扁平な円形の下面には負極端子１１２が形成され得る。
さらに、円筒形電池セル１００は、水平方向に複数個が行と列に配置され得る。ここで、水平方向とは、円筒形電池セル１００を地面においたとき、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であるとも言える。また、水平方向とは、図２のＸ軸及びＹ軸方向であると言える。
例えば、図２に示されたように、バッテリーモジュール２００は、前後方向（図２のＹ軸方向）の３列と左右方向（Ｘ軸方向）の１２行に配置された３６個の円筒形電池セル１００を備えている。このとき、複数の円筒形電池セル１００のうち、１８個は上部に正極端子１１１が、下部に負極端子１１２がそれぞれが位置し、残りの１８個は上部に負極端子１１２が、下部に正極端子１１１がそれぞれ位置し得る。
また、円筒形電池セル１００は、電極組立体１１０、電池缶１１６、及びキャップ組立体１１３を備え得る。
電極組立体１１０は、正極板と負極板との間にセパレータが介在されて巻き取られた構造を有し、正極板には正極タブ１１４が取り付けられてキャップ組立体１１３に接続され、負極板には負極タブ１１５が取り付けられて電池缶１１６の下端に接続され得る。
電池缶１１６は、内部に空いた空間が形成されて電極組立体１１０が収納され得る。特に、電池缶１１６は、円筒形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、電池缶１１６は、剛性などを確保するため、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、電池缶１１６は、下端に負極タブが取り付けられ、電池缶１１６の下部だけでなく、電池缶１１６自体が負極端子１１２として機能し得る。
キャップ組立体１１３は、電池缶１１６の上端開放部に結合され、電池缶１１６の開放端を密閉し得る。このようなキャップ組立体１１３は、電池缶１１６の形態に応じ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、ガスベント部Ｃ２、及びガスケットＣ３などの下位構成を含み得る。
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、上側に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、円筒形電池セル１００で正極端子１１１として機能し得る。したがって、トップキャップＣ１は、外部装置、例えばバスバープレート２２０などを通じて他の円筒形電池セル１００や負荷、充電装置と電気的に接続され得る。このようなトップキャップＣ１は、例えばステンレス鋼やアルミニウムのような金属材質で形成され得る。
ガスベント部Ｃ２は、円筒形電池セル１００の内圧、すなわち、内部でガスが発生して電池缶１１６の内圧が所定圧力以上に高くなる場合、変形されるように構成され得る。例えば、電池缶１１６の内部ガスがガスベント部Ｃ２を通って噴出されながらトップキャップＣ１を開放し得る。すなわち、ガスベント部Ｃ２は、正極端子１１１または負極端子１１２を開放することができる。
また、ガスケットＣ３は、トップキャップＣ１及びガスベント部Ｃ２の周縁部分が電池缶１１６と絶縁されるように、電気絶縁性を有する材質からなり得る。
一方、キャップ組立体１１３は、電流遮断部材Ｃ４をさらに含み得る。電流遮断部材Ｃ４は、ＣＩＤ（電流遮断デバイス（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ Ｄｅｖｉｃｅ））とも呼ばれ、ガス発生により電池の内圧が増加してガスベント部Ｃ２の形状が逆さまになれば、ガスベント部Ｃ２と電流遮断部材Ｃ４との接触が切れるか又は電流遮断部材Ｃ４が破損されることで、ガスベント部Ｃ２と電極組立体１１０との電気的接続を遮断することができる。
このような円筒形電池セル１００の構成は、本発明の出願時点で当業者に周知であるため、本明細書では詳細な説明を省略する。また、図３に円筒形電池セル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は特定の構成の円筒形電池セル１００に限定されない。すなわち、本発明の出願時点で公知の多様な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。
一方、モジュールハウジング２１０は、上部ケース２１１及び下部ケース２１２を含み得る。
具体的には、図２をさらに参照すると、上部ケース２１１及び下部ケース２１２はそれぞれ、円筒形電池セル１００を内部に挿入して収容可能な収容部２１１ａ、２１２ａを備え得る。収容部２１１ａ、２１２ａにはそれぞれ、円筒形電池セル１００の外側面を囲むように形成された中空Ｐ１が複数個形成され得る。
モジュールハウジング２１０は、電気絶縁性のプラスチックを含み得る。プラスチックは、例えば、ポリ塩化ビニル、ナイロン、またはポリエチレンテレフタレートであり得る。
ここで、前、後、左、右、上、下のような方向を表す用語は、観測者の位置や対象が置かれた形態に応じて変わり得る。ただし、本明細書では、説明の便宜上、Ｆ方向から眺め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表すことにする。
図２とともに図４をさらに参照すると、バスバープレート２２０は、一面が複数の円筒形電池セル１００のうちの少なくとも二つ以上の円筒形電池セル１００の正極端子１１１及び負極端子１１２と接触して電気的に接続され得る。すなわち、バスバープレート２２０は、複数の円筒形電池セル１００の正極端子１１１または負極端子１１２と接触して複数の円筒形電池セル１００同士を電気的に接続するように構成され得る。
具体的には、バスバープレート２２０は、本体部２２１及び接続端子２２４を備え得る。このとき、接続端子２２４は、正極端子１１１と接続するように構成された正極接続端子２２４ａ、及び負極端子１１２と接続するように構成された負極接続端子２２４ｂを備え得る。
ここで、本体部２２１は、複数の円筒形電池セル１００を覆うように、水平方向に扁平なプレート形状であり得る。換言すると、本体部２２１は、水平方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）の側面よりも相対的に広い上面及び下面を有するプレート形状であり得る。また、本体部２２１は、正極端子１１１または負極端子１１２が形成された複数の円筒形電池セル１００の上部または下部に位置し得る。そして、本体部２２１及び接続端子２２４は、複数の円筒形電池セル１００を電気的に接続するように電気伝導性金属を含み得る。電気伝導性金属は、ニッケル、銅、アルミニウムなどの合金であり得る。
本体部２２１の少なくとも接続開口Ｈ１が形成されていない領域には、複数の円筒形電池セル１００と電気的に接続された外部端子２２８が備えられ得る。外部端子２２８は、バッテリー管理システム（図示せず）と電気的に接続されるか、または、バッテリーモジュール２００の他のバスバープレート２２０と電気的に接続され得る。
また、本体部２２１には、上下方向に穿孔された少なくとも一つ以上の接続開口Ｈ１が形成され得る。接続開口Ｈ１は、正極端子１１１または負極端子１１２と対面する部分に上下方向に穿孔された形態であり得る。
さらに、正極接続端子２２４ａは、接続開口Ｈ１の周縁Ｈ１ａから突出して延び、突出して延びた一部分が正極端子１１１と接触して複数の円筒形電池セル１００同士を電気的に接続するように構成され得る。
負極接続端子２２４ｂは、接続開口Ｈ１の周縁Ｈ１ａから突出して延び、突出して延びた一部分が負極端子１１２と接触して複数の円筒形電池セル１００同士を電気的に接続するように構成され得る。
例えば、図４に示されたように、本発明の一つのバスバープレート２２０は、水平方向に扁平なプレート形状の本体部２２１、３個の正極接続端子２２４ａ、及び３個の負極接続端子２２４ｂを備え得る。
そして、正極接続端子２２４ａ及び負極接続端子２２４ｂは、接続開口Ｈ１の周縁Ｈ１ａから水平方向に突出して延び得る。すなわち、正極接続端子２２４ａ及び負極接続端子２２４ｂは、接続開口Ｈ１の内部に位置するように形成され得る。
さらに、正極接続端子２２４ａ及び負極接続端子２２４ｂのうち、ガスベント部Ｃ２によって開放されない正極端子１１１または負極端子１１２と接触する接続端子２２４は、ヒューズ部２２７を備え得る。ヒューズ部２２７は、円筒形電池セル１００から所定以上の電流が流れる場合、断線されるように構成され得る。すなわち、ヒューズ部２２７は、所定以上の電流が流れる場合、抵抗熱によって一部分が溶融して流失され得る。このような原理でヒューズ部２２７は電気的に断線され得る。ここで、所定以上の電流は、８０Ａ以上であり得る。
また、ヒューズ部２２７は、水平方向に少なくとも１回以上折り曲げられた折曲構造Ｂ１を有し得る。例えば、図４に示されたように、ヒューズ部２２７は、接続開口Ｈ１の周縁Ｈ１ａから前後方向（Ｙ軸方向）に突出して延び、延びた端部が再び右側（Ｘ軸方向）に折り曲げられた折曲構造Ｂ１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、正極接続端子２２４及び負極接続端子２２４ｂのうち、ガスベント部Ｃ２によって開放されない正極端子１１１または負極端子１１２と接触する接続端子２２４は、円筒形電池セル１００から所定以上の電流が流れると断線されるように構成されたヒューズ部２２７を備えることで、バッテリーモジュール２００内部の複数の円筒形電池セル１００の間で短絡が発生し、特定の円筒形電池セル１００に高電流が流れる場合、ヒューズ部２２７によって特定の円筒形電池セル１００とバスバープレート２２０とが電気的に断電され得る。すなわち、ヒューズ部２２７を通じて、バッテリーモジュール２００の火災や熱暴走現象を防止することができる。これにより、バッテリーモジュール２００の安全性を高めることができる。
さらに、ヒューズ部２２７がガスベント部Ｃ２によって開放されない正極端子１１１または負極端子１１２と接触する接続端子２２４に備えられることで、ガスベント部Ｃ２によって開放される電極端子よりも、ガスベント部Ｃ２によって開放されない電極端子（例えば、負極端子）が電極組立体により近く位置し、円筒形電池セル１００の内部熱がより効果的に伝達されるため、ヒューズ部２２７に円筒形電池セル１００の内部熱が伝達されてヒューズ短絡が迅速且つ容易に行われるという利点がある。
そして、バスバープレート２２０に備えられたすべての接続端子２２４にヒューズ部２２７を備えず、正極接続端子２２４ａ及び負極接続端子２２４ｂのうちいずれか一つのみにヒューズ部を備えることだけで、すべての円筒形電池セル１００のヒューズ機能を発揮することができる。これは、二つのバスバープレート２２０が複数の円筒形電池セル１００の上部及び下部にそれぞれ備えられているためである。これにより、本発明は、狭幅に構成されて相対的に機械的剛性が低いヒューズ部２２７の個数を減らすことができ、バスバープレート２２０の耐久性低下を防止することができる。
そして、ヒューズ部２２７は、水平方向に少なくとも１回以上折り曲げられた折曲構造Ｂ１を有することで、同じ空間により長い電流経路を確保し易い。すなわち、ヒューズ部２２７が一直線に延びた形態を有すると、より大きい接続開口Ｈ１を形成する必要があるため、所定の空間で一つのバスバープレート２２０がより多くの円筒形電池セル１００と電気的に接続するのに空間的な制約になり得る。したがって、本発明は、バスバープレート２２０のヒューズ部２２７が占める空間を画期的に減らすことで、コンパクトなバッテリーモジュール２００を具現し易い。
一方、正極接続端子２２４ａ及び負極接続端子２２４ｂのうち、ガスベント部Ｃ２によって開放されない正極端子１１１または負極端子１１２と接触する接続端子２２４は、保護チューブ２３０をさらに備え得る。
具体的には、保護チューブ２３０は、電気絶縁性素材を含み得る。そして、電気絶縁性素材は、所定温度で収縮する性質を有し得る。また、保護チューブ２３０は、ヒューズ部２２７の外面の少なくとも一部を囲む形態を有し得る。例えば、保護チューブ２３０は、特定の温度で体積が減少する熱収縮性素材を含み得る。例えば、熱収縮性素材は、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂またはポリフェニレンスルファイド系樹脂から製造され得る。より具体的には、熱収縮性素材は、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリオレフィン、ナイロン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のうちいずれか一つ以上を含み得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、ヒューズ部２２７が備えられた接続端子２２４に、電気絶縁性を有して所定温度で収縮し、ヒューズ部２２７の外面の少なくとも一部を囲むように構成された保護チューブ２３０を適用することで、ヒューズ部２２７が高電流によって溶融する場合、外部への放熱を遮断することができるため、ヒューズ部２２７がより速く高温になって迅速に断線することができる。
さらに、保護チューブ２３０がヒューズ部２２７の外面を囲むことで、ヒューズ部２２７の溶融した部分が他の内部部品（例えば、円筒形電池セル１００）に流れて短絡を起こすか、または、他の内部部品を損傷させる問題を防止することができる。
さらに、保護チューブ２３０は、熱収縮性素材を含むため、ヒューズ部２２７が高温になると体積が縮む熱収縮が起きて、ヒューズ部２２７の外面を圧迫することができる。このとき、圧迫されたヒューズ部２２７は、保護チューブ２３０で囲まれていない部分よりも速く断線することができる。
図４をさらに参照すると、正極接続端子２２４ａ及び負極接続端子２２４ｂはそれぞれ、円筒形電池セル１００の正極端子１１１及び負極端子１１２のそれぞれと直接接触または溶接されるように備えられた接続部２２５をさらに備え得る。
接続部２２５は、水平方向で両側に分かれた分枝構造を有し得る。このような分かれた分枝構造は、正極端子１１１または負極端子１１２と接続部２２５との抵抗溶接を補助し得る。また、分枝構造の分かれた二つの部分には、それぞれ溶接棒（図示せず）が接触するように構成された溶接ポイントが備えられている。
また、ヒューズ部２２７は、接続開口Ｈ１の内周縁Ｈ１ａから水平方向に突出して延び、延びた方向の端部が接続部２２５の一端部と連結された構造を有し得る。
しかし、上述した接続端子２２４は、本発明の一例に過ぎず、必ずしもこのような形態に限定されることはない。したがって、本発明には、後述するように、多様な形状のヒューズ部が適用され得る。
図５は、本発明の他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの接続端子を概略的に示した部分平面図である。参考までに、図５には接続端子のヒューズ部２２７Ａを説明するため保護チューブ２３０を省略して示した。
図５を参照すると、本発明の他の実施形態によるバスバープレート２２０Ａは、接続端子２２４Ａのヒューズ部２２７Ａが水平方向に３回折り曲げられた折曲構造Ｂ２を有し得る。例えば、図５に示されたように、ヒューズ部２２７Ａは、接続開口Ｈ１の周縁Ｈ１ａから左側（－Ｘ方向）に突出して延び、突出して延びた端部がさらに前方（－Ｙ方向）に折り曲げられ、折曲端部がさらに右側に折り曲げられ、折曲端部がさらに後方（＋Ｙ方向）に折り曲げられた折曲構造Ｂ２を有し得る。すなわち、ヒューズ部２２７Ａは、２７０度回転して折り曲げられた形態を有し得る。
したがって、本発明の他の実施形態によるバスバープレート２２０Ａの接続端子２２４Ａは、３回折り曲げられた折曲構造Ｂ２を有しているため、１回折り曲げられた構造（図４のＢ１）である図４のバスバープレート２２０の接続端子２２４と比べて、ヒューズ部２２７Ａをより長く設計し易い。すなわち、ヒューズ部２２７Ａが長くなるほどヒューズ部２２７Ａの電気抵抗が高くなるため、ヒューズ部２２７Ａの幅が広く設定されても、長尺による高い抵抗のため融断され易い。
図６は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの接続端子を概略的に示した部分平面図である。参考までに、図６には接続端子のヒューズ部２２７Ｂを説明するため保護チューブ２３０を省略して示した。
図６を参照すると、本発明のさらに他の実施形態によるバスバープレート２２０Ｂは、接続端子２２４Ｂのヒューズ部２２７Ｂが水平方向に４回折り曲げられた折曲構造Ｂ３を有し得る。例えば、図６に示されたように、ヒューズ部２２７Ｂは、接続開口Ｈ１の周縁Ｈ１ａから左側（－Ｘ方向）に突出して延び、延びた端部がさらに前方（－Ｙ方向）に折り曲げられ、折曲端部がさらに右側（＋Ｘ方向）に折り曲げられ、折曲端部がさらに前方（＋Ｙ方向）に折り曲げられ、折り曲げられた端部がさらに左側（－Ｘ方向）に折り曲げられた折曲構造Ｂ３を有し得る。すなわち、ヒューズ部２２７Ｂは、３６０度回転して折り曲げられた形態を有し得る。
したがって、本発明のさらに他の実施形態によるバスバープレート２２０Ｂの接続端子２２４Ｂは、４回折り曲げられた折曲構造Ｂ３を有しているため、３回折り曲げられた構造である図５のバスバープレート２２０Ｂの接続端子２２４と比べて、ヒューズ部２２７Ｂをより長く設計し易い。すなわち、ヒューズ部２２７Ｂが長くなるほどヒューズ部２２７Ｂの電気抵抗が高くなるため、ヒューズ部２２７Ｂの幅が広く設定されても、長尺による高い抵抗のため融断され易い。
図７は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの接続端子を概略的に示した部分平面図である。
図７を参照すると、本発明のさらに他の実施形態によるバスバープレート２２０Ｃは、接続端子２２４Ｃのヒューズ部２２７Ｃが水平方向に３回以上折り曲げられた折曲構造Ｂ４を有し得る。このとき、３回以上折り曲げられた折曲構造Ｂ４は、反対方向に２回以上折り曲げられた形状であり得る。
例えば、図７に示されたように、さらに他の実施形態によるバスバープレート２２０Ｃは、ヒューズ部２２７Ｃが接続開口Ｈ１の周縁Ｈ１ａから後方（＋Ｙ方向）に突出して延び、延びた端部がさらに前方（－Ｙ方向）に折り曲げられ、折曲端部がさらに右側（＋Ｘ方向）に折り曲げられた折曲構造Ｂ４を有し得る。すなわち、ヒューズ部２２７Ｃは、前方及び後方に少なくとも１回以上交互に折り曲げられた構造（Ｂ４）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、接続端子２２４Ｃの折曲構造Ｂ４が反対方向に２回以上折り曲げられた形状を有することで、ヒューズ部２２７Ｃは一方向に折り曲げられた折曲部分と反対方向に折り曲げられた折曲部分とが互いに隣接した形態を有し得る。このような構造によれば、ヒューズ部２２７Ｃに高電流が流れる場合、隣接した折曲部分同士の熱交換によってヒューズ部２２７Ｃが迅速に高温になり、ヒューズ部２２７Ｃはより速く断線することができる。
図８は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの一部分を概略的に示した部分平面図である。
図２とともに図８を参照すると、図８のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの保護チューブ２３０Ａは、ヒューズ部２２７を固定するように構成され得る。例えば、図８に示されたように、保護チューブ２３０Ａは、一側が接続開口Ｈ１の内周縁Ｈ１ａと連結され、他側がヒューズ部２２７と連結された構造を有し得る。より具体的には、保護チューブ２３０Ａの一側は周縁Ｈ１ａを囲む形態で付着された形態であり得る。保護チューブ２３０Ａの他側はチューブ形態を有し、ヒューズ部２２７の一部分の周囲を囲むように構成され得る。保護チューブ２３０Ａは、ヒューズ部２２７を囲んでいるチューブ形態の一側から接続開口Ｈ１の内周縁Ｈ１ａと連結されるように延びた延長部２３２を備え得る。
また、延長部２３２の延びた端部は、接続開口Ｈ１の内周縁Ｈ１ａの一部分を囲むように構成され得る。すなわち、延長部２３２の延びた端部は、接続開口Ｈ１の内周縁Ｈ１ａの一部分の上面及び下面に密着するように構成され得る。すなわち、延長部２３２の延びた端部は、周縁Ｈ１ａとサンドイッチ構造を有し得る。このとき、延長部２３２は硬く固化した状態であり得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、保護チューブ２３０Ａは、一側が接続開口Ｈ１の内周縁Ｈ１ａと連結され、他側がヒューズ部２２７と連結された構造を有することで、バッテリーモジュール２００が外力によって持続的に振動する場合、保護チューブ２３０Ａの延長部２３２によってヒューズ部２２７の振動を低減させることができる。これにより、ヒューズ部２２７が持続的な振動によって切断されるかまたは損傷される危険性を効果的に減らすことができる。
図２とともに図８をさらに参照すると、保護チューブ２３０Ａは、ヒューズ部２２７が断線される場合、少なくとも一部分が熱収縮してヒューズ部２２７の一部分を引っ張るように構成され得る。保護チューブ２３０Ａは、ヒューズ部２２７を囲んでいるチューブ形態の一側から接続開口Ｈ１の内周縁Ｈ１ａと連結されるように延びた延長部２３２を備え得る。
延長部２３２は、所定温度以上で体積が縮まる熱収縮性素材を含み得る。例えば、熱収縮性素材は、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂またはポリフェニレンスルファイド系樹脂から製造され得る。より具体的には、熱収縮性素材は、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリオレフィン、ナイロン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のうちいずれか一つ以上を含み得る。
図９は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの一部分を概略的に示した部分平面図である。
図２とともに図９を参照すると、図９のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの保護チューブ２３０Ｂは、少なくとも二つ以上に分離された形態を有し得る。例えば、図９に示されたように、保護チューブ２３０Ｂは、二つに分離された形態でヒューズ部２２７上に位置し得る。二つ以上に分離された保護チューブ２３０Ｂは、所定の間隔だけ離隔して配置され得る。このとき、離隔した空間は、ヒューズ部２２７の一部分が溶融する場合、溶融した部分が排出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、保護チューブ２３０Ｂは、少なくとも二つ以上に分離された形態を有することで、ヒューズ部２２７が高電流によって断線される場合、ヒューズ部２２７の溶融した部分が保護チューブ２３０Ｂの少なくとも二つ以上に分離された隙間から排出されるように誘導することができる。さらに、少なくとも二つ以上に分離された保護チューブ２３０Ｂは、ヒューズ部２２７が二つに分離されることを妨害せず、ヒューズ部２２７は効果的に断線できる。
図１０は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成である保護チューブを概略的に示した底面斜視図である。
図２とともに図１０を参照すると、図１０のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの保護チューブ２３０Ｃは、ヒューズ部２２７の溶融した一部分が外部に排出されるように構成された排出孔Ｈ２をさらに備え得る。例えば、図１０に示されたように、保護チューブ２３０Ｃは、ヒューズ部２２７の溶融した一部分が外部に排出されるように下部に４個の排出孔Ｈ２が備えられ得る。このとき、４個の排出孔Ｈ２は所定の間隔だけ離隔して配置され得る。そして、排出孔Ｈ２は、外部と内部とが連通するように穿孔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、保護チューブ２３０Ｃは、ヒューズ部２２７の溶融した一部分が外部に排出されるように構成された排出孔Ｈ２を備えることで、ヒューズ部２２７が高電流によって断線される場合、ヒューズ部２２７の溶融した部分が保護チューブ２３０Ｃの排出孔Ｈ２を通って排出されるように誘導することができる。これにより、ヒューズ部２２７の溶融した部分が効果的に除去されることで、ヒューズ部２２７が効果的に断線できる。
図１１は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの接続端子を概略的に示した部分平面図である。
図１１を参照すると、図１１のバスバープレート２２０Ｄの接続端子２２４Ｄは、図４の接続端子２２４とは異なり、少なくとも二つ以上のヒューズ部２２７ａ、２２７ｂを備え得る。このとき、二つ以上のヒューズ部２２７ａ、２２７ｂは、互いに所定の間隔だけ離隔して位置し得る。このとき、二つ以上のヒューズ部２２７ａ、２２７ｂは水平方向において異なる幅を有し得る。
例えば、二つ以上のヒューズ部２２７ａ、２２７ｂのうち、相対的に幅が広いものを第１ヒューズ部２２７ａと定義する。第１ヒューズ部２２７ａは、本発明のバッテリーモジュールを保護するために求められる所定の電流で溶融して断線されるように構成され得る。相対的に幅が狭い他のヒューズ部を第２ヒューズ部２２７ｂと定義する。第２ヒューズ部２２７ｂは、第１ヒューズ部２２７ａよりも小さい電流で溶融され得る。また、第１ヒューズ部２２７ａは、第２ヒューズ部２２７ｂよりも小さい電気抵抗を有し得る。このとき、保護チューブ（図示せず）は、二つ以上のヒューズ部（第１ヒューズ部２２７ａ、第２ヒューズ部２２７ｂ）のうち、一つのヒューズ部（第１ヒューズ部２２７ａ）のみに備えられ得る。
すなわち、バッテリーモジュールが正常に作動するときは、電気抵抗が相対的に小さい第１ヒューズ部２２７ａを通じて所定以上の電流が流れ得る。円筒形電池セル１００に異常挙動が発生して所定以上の高電流が接続端子２２４Ｄの第１ヒューズ部２２７ａに流れると、第１ヒューズ部２２７ａが溶融して切断され、残りの第２ヒューズ部２２７ｂも高電流によって切断されるようになる。これにより、本発明のヒューズ部は、より信頼性高く電流を遮断することができる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、接続端子２２４Ｄは、相異なる幅を有し、互いに所定の間隔だけ離隔した少なくとも二つ以上のヒューズ部２２７を備えることで、一つのヒューズ部２２７のみを備えた図４のバスバープレート２２０と比べて、接続端子２２４Ｄの耐久性を高めることができる。
すなわち、従来技術ではバッテリーモジュール２００が外力によって持続的に振動する場合、ヒューズ部２２７が持続的な振動によって切断されるかまたは損傷される危険性がある。そこで、接続端子２２４Ｄに二つ以上のヒューズ部２２７を備えることで、一つのヒューズ部２２７よりも複数のヒューズ部２２７の全体幅を広げることができるため、外部の衝撃に対する接続端子２２４Ｄのヒューズ部２２７の耐久性を効果的に高めることができる。
図１２は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートを概略的に示した部分平面図である。
図１２を参照すると、図１２のバスバープレート２２０Ｅの保護チューブ２３０Ｅは、溶融した材料（樹脂状態）をヒューズ部２２７の外面に全体的に塗布した後、硬化して形成し得る。硬化方法は、低温硬化、紫外線硬化などを用い得る。このようにコーティングした形態の保護チューブ２３０Ｅは、ヒューズ部２２７の外面に隙間なく密着して形成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、バスバープレート２２０Ｅは、ヒューズ部２２７の外面に溶融した状態で塗布されて硬化された保護チューブ２３０Ｅをさらに備えることで、保護チューブ２３０Ｅによってヒューズ部２２７の機械的剛性を補強することができる。これにより、本発明のバッテリーモジュール２００が外力によって持続的に振動する場合、ヒューズ部２２７が持続的な振動によって切断されるかまたは損傷される危険性を効果的に減らすことができる。
図１３は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの一部分を概略的に示した側面図である。図１３には、図示の便宜上、接続端子２２４のヒューズ部２２７の一部分のみを図示した。
図４とともに図１３を参照すると、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールのバスバープレートのヒューズ部２２７は、保護チューブ２３０が適用された少なくとも一部がアーチ状に反った形態であり得る。ここで、アーチ状とは、ヒューズ部２２７の一部分の中央部２２７ｂ１が相対的に高く位置し、両端部２２７ｂ２が相対的に低く位置した形態を意味する。すなわち、このようなアーチ状の構成によって、ヒューズ部２２７の一部（特に、中央部）が断線される場合、分離された二つの部分がヒューズ部２２７の弾性力によって互いに遠くなるように離れ得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、ヒューズ部２２７において保護チューブ２３０が適用された少なくとも一部がアーチ状に反った形態を有することで、ヒューズ部２２７の断線された部分がアーチ状の弾性力によって効果的に分離でき、電気的断線の信頼性を効果的に高めることができる。
図１４は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートの一部分を概略的に示した側面図である。図１４には、図示の便宜上、接続端子２２４のヒューズ部２２７Ｄの一部分のみを図示した。
図４とともに図１４を参照すると、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールのバスバープレートのヒューズ部２２７Ｄは、保護チューブ２３０が適用された少なくとも一部が上方に突出して延びた形態を有し得る。該突出した形態は複数回折り曲げられることで形成され得る。
具体的には、ヒューズ部２２７Ｄの突出して延びた形態は、ヒューズ部２２７Ｄの一端部２２７ｂ２から上方に折り曲げられ、上方に折り曲げられた部分がさらに水平方向に折り曲げられ、水平方向に折り曲げられた部分２２７ｂ１がさらに下方に折り曲げられ、下方に折り曲げられた部分がさらに水平方向に折り曲げられた部分２２７ｂ２を有し得る。
すなわち、ヒューズ部２２７Ｄの一部分のうち、中央部２２７ｂ１が相対的に高く位置し、両端部２２７ｂ２が相対的に低く位置した形態を有し得る。中央部２２７ｂ１は、両端部２２７ｂ２から折り曲げられて延びた部分と連結された形態を有し得る。
したがって、このようなヒューズ部２２７Ｄは、高電流によって一部（特に、中央部）が断線される場合、ヒューズ部２２７Ｄの折り曲げられた部分の弾性力によって、分離された二つの部分が互いに遠くなるように両端部側に離れ得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明ヒューズ部２２７Ｄにおいて保護チューブ２３０が適用された一部分が上側に突出した形態を有することで、ヒューズ部２２７Ｄの断線された部分が折曲部分の弾性力によって効果的に分離でき、電気的断線の信頼性を効果的に高めることができる。
図１５は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールの一部構成であるバスバープレートを概略的に示した平面図である。
図２とともに図１５を参照すると、図１５のさらに他の実施形態によるバッテリーモジュールのバスバープレート２２０Ｆは、複数の行と列に配置された複数の円筒形電池セル１００のうち、相対的に水平方向の内側に位置した円筒形電池セル１００の正極端子１１１または負極端子１１２と接触した接続端子２２４のヒューズ部２２７Ａ１が、水平方向の外側に位置した円筒形電池セル１００の正極端子１１１または負極端子１１２と接触した接続端子２２４のヒューズ部２２７Ｂ１よりも広い幅を有し得る。
すなわち、相対的に水平方向の内側に位置した接続端子２２４のヒューズ部２２７Ａ１は、水平方向の外側に位置した接続端子２２４のヒューズ部２２７Ｂ１よりも垂直断面積が大きくなり得る。
換言すれば、本発明の接続端子２２４のヒューズ部２２７は、モジュールハウジング２１０に水平方向で複数の行と列に配置されて挿入収容されるように構成された複数の円筒形電池セル１００の熱均衡を考慮して、ヒューズ部２２７の断面積を設定し得る。
これは、バッテリーモジュール２００を充放電するとき、複数の円筒形電池セル１００のうち、水平方向の内側に位置した円筒形電池セル１００が外側に位置した円筒形電池セル１００よりも温度が高くなり得るためである。したがって、水平方向の内側に位置した円筒形電池セル１００の正極端子１１１または負極端子１１２と接続する接続端子２２４のヒューズ部２２７Ａ１は、電気抵抗を相対的に小さく構成し得る。
例えば、図１５に示されたように、一つのバスバープレート２２０Ｆには６個の接続端子２２４が備えられ得る。該６個の接続端子２２４のうち、負極端子１１２と接続された３個の負極接続端子２２４ｂのそれぞれにはヒューズ部２２７が備えられ得る。このとき、３個の負極接続端子２２４ｂのうち、水平方向の内側に位置した負極接続端子２２４ｂのヒューズ部２２７Ａ１は、前後方向の外側に位置した負極接続端子２２４ｂのヒューズ部２２７Ｂ１よりも広い幅を有し得る。
すなわち、相対的に水平方向の内側に位置した接続端子２２４Ｂのヒューズ部２２７Ａ１は、水平方向の外側に位置した接続端子２２４Ｂのヒューズ部２２７Ｂ１よりも幅が広くなり得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、複数の行と列に配置された複数の円筒形電池セル１００のうち、相対的に水平方向の内側に位置した円筒形電池セル１００の正極端子１１１または負極端子１１２と接触した接続端子２２４のヒューズ部２２７Ａ１は、水平方向の外側に位置した円筒形電池セル１００の正極端子１１１または負極端子１１２と接触した接続端子２２４のヒューズ部２２７Ｂ１よりも広い幅を有するように構成されることで、バッテリーモジュール２００の中心部の高熱によって、ヒューズ部２２７が融断されるように設定された電流値以下で断線されることを防止することができる。これにより、バッテリーモジュール２００の使用中に、円筒形電池セル１００が異常作動しなかったときでも断線が生じてしまう誤作動を防止することができる。
一方、本発明の一実施形態によるバッテリーパック（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み得る。そして、バッテリーパックは、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の装置（図示せず）、例えばＢＭＳ、電流センサ、ヒューズなどをさらに含み得る。
一方、本発明の一実施形態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。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）、及びユーザがバッテリーモジュール２００の充電状態を確認可能な表示部をさらに含み得る。
また、本発明の一実施形態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も含まれ得る。すなわち、本発明の一実施形態による自動車は、車体内に上述した本発明の一実施形態によるバッテリーモジュール２００を少なくとも一つ以上含むバッテリーパックが搭載され得る。
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有する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、バッテリーパックに関する。また、本発明は、バッテリーパックを含む電子デバイス及びバッテリーパックを含む自動車産業に利用可能である。
２００：バッテリーモジュール
２２０：バスバープレート
２２１：本体部
２２４：接続端子
２２４ａ：正極接続端子
２２４ｂ：負極接続端子
１００：円筒形電池セル
Ｃ２：ガスベント部
１１１：正極端子
１１２：負極端子
Ｂ１：折曲構造
２１０：モジュールハウジング
Ｈ１：接続開口
２２５：接続部
２２７：ヒューズ部
２３０：保護チューブ
Ｈ２：排出孔

Claims (12)

  1. 水平方向に配置された複数の円筒形電池セルであって、前記複数の円筒形電池セルうちのいくつかの円筒形電池セルは上部に正極端子が、下部に負極端子がそれぞれ形成され、前記複数の円筒形電池セルのうちの残りの円筒形電池セルは上部に負極端子が、下部に正極端子がそれぞれ形成され、内圧が所定以上に高くなると、前記正極端子または前記負極端子を開放して内部ガスが排出されるように構成されたガスベント部が備えられた、複数の円筒形電池セルと、
    前記複数の円筒形電池セルの上部または下部に位置し、前記複数の円筒形電池セルを覆うように水平方向に延びた板状であり、前記正極端子または前記負極端子と対面する部分が上下方向に穿孔された少なくとも一つ以上の接続開口が備えられた本体部、及び前記接続開口の内周縁から突出して延び、突出して延びた一部分が前記正極端子または前記負極端子と接触して前記複数の円筒形電池セル同士を電気的に接続するように構成され、接触する正極端子または負極端子に応じて異なる形態を有する正極接続端子及び負極接続端子を備えるバスバープレートと、
    を含み、
    前記正極接続端子または前記負極接続端子のうちの、前記ガスベント部によって開放されない正極端子または負極端子と接触する接続端子は、
    前記円筒形電池セルから所定以上の電流が流れる場合、断線されるように構成されたヒューズ部であって、水平方向に少なくとも１回以上折り曲げられた折曲構造を有するヒューズ部と、
    電気絶縁性を有して所定温度で収縮し、前記ヒューズ部の外面の少なくとも一部を囲むように構成された、保護チューブと、を備える、バッテリーモジュール。
  2. 前記接続端子は、
    前記円筒形電池セルの正極端子または負極端子と直接接触し、両側に分かれて延びた分枝構造を有する接続部をさらに備え、
    前記ヒューズ部は、前記接続開口の内周縁から水平方向に突出して延び、延びた方向の端部が前記接続部の一端部と連結された、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
  3. 前記保護チューブは、
    前記保護チューブの一側が前記接続開口の内周縁と連結され、前記保護チューブの他側が前記ヒューズ部と連結された、請求項２に記載のバッテリーモジュール。
  4. 前記保護チューブは、前記ヒューズ部が断線される場合、少なくとも一部分が熱収縮して前記ヒューズ部の一部分を引っ張るように構成された、請求項３に記載のバッテリーモジュール。
  5. 前記保護チューブは、少なくとも二つ以上に分離された形態を有する、請求項３または４に記載のバッテリーモジュール。
  6. 前記保護チューブは、前記ヒューズ部の溶融した一部分が外部に排出されるように構成された排出孔を備える、請求項２から５のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  7. 前記接続端子は、前記ヒューズ部を少なくとも二つ以上備え、前記二つ以上のヒューズ部は互いに所定の間隔だけ離隔した、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. 前記二つ以上のヒューズ部は、水平方向において異なる幅を有する、請求項７に記載のバッテリーモジュール。
  9. 前記ヒューズ部は、一部がアーチ状に反った形態であり、
    前記ヒューズ部のアーチ状の一部が断線される場合、断線によって分離された二つの部分が弾性力によって互いに離れるように構成された、請求項１から８のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  10. 水平方向に配置された前記複数の円筒形電池セルのうち、相対的に内側に位置した円筒形電池セルの正極端子または負極端子と接触した接続端子のヒューズ部は、相対的に外側に位置した円筒形電池セルの正極端子または負極端子と接触した接続端子のヒューズ部よりも広い幅を有する、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。
  11. 請求項１から１０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。
  12. 請求項１１に記載のバッテリーパックを含む、電子デバイス。
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