JP2022545566A - 電池モジュールおよびこれを含む電池パック - Google Patents

Abstract

本発明の一実施例による電池モジュールは、複数の電池セルが積層された電池セル積層体が挿入されるモジュールフレームと、前記電池セル積層体の前後面を覆い、前記モジュールフレームと結合されるエンドプレートと、前記電池セル積層体と前記エンドプレートとの間に位置するセルテラス集合体とを含み、前記モジュールフレームの側面部にベンティング部が形成され、前記ベンティング部が形成された部分は、前記電池セル積層体より前記セルテラス集合体に隣接して位置する。

Description

［関連出願との相互参照］
本出願は、２０２０年４月１日付の韓国特許出願第１０－２０２０－００３９７５９号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。

本発明は、電池モジュールおよびこれを含む電池パックに関し、より具体的には、安定性が強化された電池モジュールおよびこれを含む電池パックに関する。

モバイル機器に対する技術開発と需要の増加に伴い、エネルギー源として二次電池の需要が急激に増加している。これによって、多様な要求に応えられる二次電池に対する研究が多く行われている。

二次電池は、携帯電話、デジタルカメラ、ノートパソコンなどのモバイル機器だけでなく、電気自転車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車などの動力装置に対するエネルギー源としても多くの関心を集めている。

最近、二次電池のエネルギー貯蔵源としての活用をはじめとして大容量の二次電池構造に対する必要性が高まるにつれ、多数の二次電池が直列／並列に連結された電池モジュールを集合させた中大型モジュール構造の電池パックに対する需要が増加している。

一方、複数の電池セルを直列／並列に連結して電池パックを構成する場合、少なくとも１つの電池セルからなる電池モジュールを構成し、少なくとも１つの電池モジュールを用いてその他の構成要素を追加して電池パックを構成する方法が一般的である。このような中大型電池モジュールを構成する電池セルは充放電可能な二次電池で構成されているので、このような高出力大容量二次電池は充放電過程で多量の熱を発生させる。

電池モジュールは、複数の電池セルが積層されている電池セル積層体と、前記電池セル積層体を収容するフレームと、前記電池セル積層体の前後面をカバーするエンドプレートとを含む。

図１は、従来の電池パックに装着された電池モジュールの発火時の様子を示す図である。図２は、図１のＡ－Ａ部分で、従来の電池パックに装着された電池モジュールの発火時に隣接した電池モジュールに影響を及ぼす火炎の様子を示す図である。

図１および図２を参照すれば、従来の電池モジュールは、複数の電池セル１０が積層形成された電池セル積層体と、電池セル積層体を収容するフレーム２０と、電池セル積層体の前後面に形成されたエンドプレート３０と、エンドプレートの外に突出形成された端子バスバー４０などとを含む。

フレーム２０とエンドプレート３０とは溶接により密封されるように結合することができる。このように電池セル積層体を収容するフレーム２０とエンドプレート３０とが結合されると、電池モジュールの過充電時、電池セル１０の内部圧力が増加して電池セル１０の融着強度の限界値を超える場合、電池セル１０で発生した高温の熱、ガスおよび火炎が電池セル１０の外部に排出される。

この時、高温の熱、ガスおよび火炎は、エンドプレート３０に形成された開口部を通して排出されるが、エンドプレート３０同士で互いに対向するように複数の電池モジュールを配置する電池パック構造において、高温の熱、ガスおよび火炎を噴出する電池モジュールに隣り合う電池モジュールに影響を及ぼすことがある。これによって隣り合う電池モジュールのエンドプレート３０に形成された端子バスバー４０が損傷することがあり、高温の熱、ガスおよび火炎が隣り合う電池モジュールのエンドプレート３０に形成された開口部を通して電池モジュールの内部に入り、複数の電池セル１０に損傷をきたすことがある。

本発明が解決しようとする課題は、電池モジュール内の発火現象の発生時に排出される高温の熱と火炎を分散させることができる電池モジュールおよびこれを含む電池パックを提供することである。

しかし、本発明の実施例が解決しようとする課題は上述した課題に限定されず、本発明に含まれている技術的な思想の範囲で多様に拡張可能である。

本発明の一実施例による電池モジュールは、複数の電池セルが積層された電池セル積層体が挿入されるモジュールフレームと、前記電池セル積層体の前後面を覆い、前記モジュールフレームと結合されるエンドプレートと、前記電池セル積層体と前記エンドプレートとの間に位置するセルテラス集合体とを含み、前記モジュールフレームの側面部にベンティング部が形成され、前記ベンティング部が形成された部分は、前記電池セル積層体より前記セルテラス集合体に隣接して形成される。

前記ベンティング部は、前記セルテラス集合体が形成された領域に形成される。

前記ベンティング部が形成された部分は、前記モジュールフレームの側面部の両端部に位置することができる。

前記エンドプレート上に端子バスバー開口部とコネクタ開口部が形成され、前記ベンティング部は、前記端子バスバー開口部と前記コネクタ開口部から放出されるガスおよび熱を分散排出することができる。

前記ベンティング部は、前記モジュールフレームの側面部に形成されたホール構造であってもよい。

前記ホール構造は、前記モジュールフレームの側面部を斜めに貫通することができる。

前記エンドプレートは、第１エンドプレートおよび第２エンドプレートを含み、前記ホール構造は、前記第１エンドプレートおよび前記第２エンドプレートのうち前記ベンティング部からより遠く位置するエンドプレートに近づく傾斜方向を有することができる。

前記ベンティング部は、前記モジュールフレームの側面部に形成されて、前記電池セル積層体の積層面に対応する流入口と、前記流入口を通して流入したガスを排出する排出口とを含み、前記排出口は、前記流入口と垂直な方向に形成される。

前記ベンティング部は、前記流入口と前記排出口との間に形成されて、前記流入口に流入したガスを前記排出口が位置した方向に案内する連結部をさらに含み、前記連結部は、前記モジュールフレームが側面部を基準として傾斜した構造を有することができる。

前記エンドプレートは、第１エンドプレートおよび第２エンドプレートを含み、前記第１エンドプレートおよび前記第２エンドプレートのうち前記ベンティング部からより遠く位置するエンドプレートに向かって前記排出口が形成される。

本発明の他の実施例による電池パックは、前述した電池モジュールを２以上含み、前記電池モジュールのうち第１電池モジュールと第２電池モジュールは、それぞれ互いに対向する一側に開口部が形成される。

前記第１電池モジュールのベンティング部は、前記第２電池モジュールが位置した方向と反対方向にガスを排出するように形成される。

実施例によれば、電池セル積層体よりセルテラス集合体に隣接した部分においてモジュールフレームの側面部にベンティング部が形成されることで、電池モジュールの発火時に発生する高温の熱、ガスおよび火炎を分散させることによって、前記電池モジュールと対向する電池モジュールの端子バスバーおよび複数の電池セル部分の損傷を最小化させることができる。

本発明の効果は以上に言及した効果に制限されず、言及されていないさらに他の効果は特許請求の範囲の記載から当業者に明確に理解されるであろう。

従来の電池パックに装着された電池モジュールの発火時の様子を示す図である。 図１のＡ－Ａに沿って切断した部分で、従来の電池パックに装着された電池モジュールの発火時に隣接した電池モジュールに影響を及ぼす火炎の様子を示す図である。 本発明の一実施例による電池モジュールを示す分解斜視図である。 図３の電池モジュールに含まれる電池セルに対する斜視図である。 図３の電池モジュールが結合された様子を示す斜視図である。 図５の切断線Ｂ－Ｂに沿って切断した平面図である。 本発明の他の実施例による電池モジュールを示す斜視図である。 図７の切断線Ｃ－Ｃに沿って切断した平面図である。 本発明のさらに他の実施例による電池モジュールを示す斜視図である。 本発明の一実施例による電池パック１０００を上から眺めた平面図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の様々な実施例について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。

本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付す。

また、図面に示された各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したので、本発明が必ずしも図示のところに限定されない。図面において様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。

また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとする時、これは、他の部分の「直上に」ある場合のみならず、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「直上に」あるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。さらに、基準となる部分の「上に」あるというのは、基準となる部分の上または下に位置することであり、必ずしも重力の反対方向に向かって「上に」位置することを意味するわけではない。

また、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。

さらに、明細書全体において、「平面上」とする時、これは、対象部分を上から見た時を意味し、「断面上」とする時、これは、対象部分を垂直に切断した断面を横から見た時を意味する。

図３は、本発明の一実施例による電池モジュールを示す分解斜視図である。図４は、図３の電池モジュールに含まれる電池セルに対する斜視図である。図５は、図３の電池モジュールが結合された様子を示す斜視図である。図６は、図５の切断線Ｂ－Ｂに沿って切断した平面図である。図６は、図５のＸＹ平面に沿って切断してＢ方向に眺めた平面図である。

図３～図５を参照すれば、本発明の一実施例による電池モジュール１００は、複数の電池セル１１０が積層された電池セル積層体１２０と、電池セル積層体１２０を収容するモジュールフレーム２００とを含む。モジュールフレーム２００の側面部にはベンティング部４００が形成される。本明細書上において、ベンティング部４００とは、電池モジュール１００の内部の熱やガスを排出するための部分を意味する。

以下、図４を参照して、１つの電池セル１１０の構成について説明する。

図４を参照すれば、電池セル１１０は二次電池であって、パウチ型二次電池で構成される。このような電池セル１１０は、電極組立体１１３と、セルケース１１４と、電極組立体１１３から突出した電極リード１１１、１１２とを含むことができる。

電極組立体１１３は、正極板、負極板およびセパレータなどから構成される。セルケース１１４は、電極組立体１１３をパッケージングするためのものであって、樹脂層と金属層とを含むラミネートシートからなる。このようなセルケース１１４は、ケース本体１１３Ｂと、セルテラス１１６とを含むことができる。

ケース本体１１３Ｂは、電極組立体１１３を収容することができる。このために、ケース本体１１３Ｂには、電極組立体１１３を収容可能な収容空間が設けられている。セルテラス１１６は、ケース本体１１３Ｂから延び、電極組立体１１３を密封できるようにシーリングされる。

電極リード１１１、１１２は、電極組立体１１３と電気的に連結可能である。このような電極リード１１１、１１２は、負の電極リード１１１と正の電極リード１１２とを含む一対で備えられる。一対の電極リード１１１、１１２の一部はそれぞれ、セルケース１１４の前方（＋Ｘ軸方向）および後方（－Ｘ軸方向）でセルテラス１１６の外に突出できる。

一方、電池セル１１０は、セルケース１１４に電極組立体１１３を収納した状態で、セルケース１１４の両端部１１４ａ、１１４ｂとこれらを連結する一側部１１４ｃをシーリングすることによって製造できる。言い換えれば、本実施例による電池セル１１０は、計３ケ所のシーリング部１１４ｓａ、１１４ｓｂ、１１４ｓｃを有し、シーリング部１１４ｓａ、１１４ｓｂ、１１４ｓｃは、熱融着などの方法でシーリングされる構造であり、残りの他の一側部は、連結部１１５からなる。

また、連結部１１５は、電池セル１１０の１つの周縁に沿って長く延びることができ、連結部１１５の端部にはバットイヤー（ｂａｔ－ｅａｒ）と呼ばれる電池セル１１０の突出部１１０ｐが形成される。さらに、突出した電極リード１１１、１１２を挟んでセルケース１１４が密封される。

先に説明した電池セル１１０の構成は一例であり、電池セル積層体を構成するための電池セル１１０の形態は多様に変形可能である。

電池セル１１０は複数構成され、複数の電池セル１１０は、相互電気的に連結できるように積層されて電池セル積層体１２０を形成することができる。電池セル積層体１２０の上側には上部プレート１３０が位置することができ、電極リード１１１、１１２が突出した方向である電池セル積層体１２０の前面および後面にはそれぞれバスバーフレーム１４０が位置することができる。電池セル積層体１２０、上部プレート１３０およびバスバーフレーム１４０は、モジュールフレーム２００に共に収容可能である。

電池セル積層体１２０とモジュールフレーム２００の下面との間には熱伝導性樹脂が注液され、注液された熱伝導性樹脂により電池セル積層体１２０とモジュールフレーム２００の下面との間に熱伝導性樹脂層（図示せず）が形成される。モジュールフレーム２００を介してモジュールフレーム２００の内部に収容された電池セル積層体１２０およびこれに連結された部品を外部の物理的衝撃から保護することができる。

バスバーフレーム１４０は、電池セル積層体１２０の前面および後面にそれぞれ位置して、電池セル積層体１２０をカバーすると同時に、電池セル積層体１２０と外部機器との連結を案内できる。具体的には、バスバーフレーム１４０にはバスバー１４１および端子バスバー１４２が装着される。電池セル１１０の電極リード１１１、１１２がバスバーフレーム１４０に形成されたスリットを通過した後、曲がってバスバー１４１や端子バスバー１４２と接合可能である。バスバー１４１を介して電池セル積層体１２０を構成する電池セル１１０が直列または並列連結され、電池モジュール１００の外部に露出する端子バスバー１４２を介して外部機器や回路と電池セル１１０とが電気的に連結される。また、バスバーフレーム１４０にコネクタ（図示せず）が装着され、センシングアセンブリ（図示せず）により測定された電池セル１１０の温度や電圧データがコネクタ（図示せず）を介して外部ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）などに伝達される。

エンドプレート３０１、３０２は、電池セル積層体１２０の前面および後面をカバーするように形成される。エンドプレート３０１、３０２には、パックフレームとの結合のためのマウンティング部３１０が形成されている。具体的には、電池セル積層体１２０の前面および後面それぞれに第１エンドプレート３０１および第２エンドプレート３０２が位置することができる。エンドプレート３０１、３０２は、外部の衝撃からバスバーフレーム１４０およびこれに連結された様々な電装品を保護することができ、このために所定の強度を有しなければならず、アルミニウムのような金属を含むことができる。

エンドプレート３０１、３０２には、バスバーフレーム１４０に装着された端子バスバー１４２およびコネクタ（図示せず）が外部と連結されるための端子バスバー開口部３２０およびコネクタ開口部３３０が形成され、開口部３２０、３３０を通して電池セル１１０から発生したガスや熱が電池モジュール１００の外部に排出される。エンドプレート３０１、３０２とモジュールフレーム２００とは溶接で結合され、モジュールフレーム２００およびエンドプレート３０１、３０２の内部に位置した複数の電池セル１１０は、溶接により密封されたエンドプレート３０１、３０２とモジュールフレーム２００との結合構造により、上述した開口部３２０、３３０を除けば外部との連結が遮断可能である。

従来の電池モジュールは、上述のとおり、開口部を通して電池セルで発生した高温の熱、ガスまたは火炎を排出することができる。しかし、エンドプレート同士で互いに対向するように複数の電池モジュールを配置する電池パック構造において、電池モジュールから噴出された高温の熱、ガスおよび火炎などが隣り合う電池モジュールを損傷させることがある。

そこで、本実施例によるモジュールフレーム２００の側面部にベンティング部４００が形成されて、開口部３２０、３３０を通して排出される熱、ガスおよび火炎などを分散させることができる。このようなベンティング部４００は、モジュールフレーム２００の側面部に形成されたホール構造であってもよい。本実施例によるホール構造は、図３および図５に示すように、モジュールフレーム２００の側面部の端部が一部切断された形状であってもよい。

ベンティング部４００を通して電池モジュール１００内部の排出経路を多様化させて、発火時に電池モジュール１００の一部分にのみ排出が集中する現象を防止し、高温の熱、ガスおよび火炎の排出を分散させることができる。

また、図５および図６を参照すれば、本実施例によるベンティング部４００は、電池セル１１０のセルテラス１１６が位置した部分に対応する位置に形成される。電池セル１１０のうち電極リード１１１、１１２およびそれと隣接したセルテラス１１６に熱が多く発生し、また、セルテラス１１６が電池モジュール１００内部の圧力変化によって密封が解除されながら高温の熱、ガスおよび火炎が排出される。この時、本実施例によるベンティング部４００がセルテラス１１６に対応する位置に形成されて、高温の熱、ガスおよび火炎を直ちに電池モジュール１００の外部に排出することができる。具体的には、電池セル積層体を構成する電池セル１１０が複数形成されることによって、セルテラス１１６は複数形成されて、セルテラス集合体１１６Ｇを形成することができる。ベンティング部４００は、セルテラス集合体１１６Ｇに対応するモジュールフレーム２００の側面部に形成される。本実施例によるベンティング部４００が形成された部分は、電池セル積層体１２０よりセルテラス集合体１１６Ｇに隣接して形成される。一例として、ベンティング部４００は、セルテラス集合体１１６Ｇに対応する位置に形成される。

図示しないが、第２エンドプレート３０２に隣接してベンティング部が追加形成されてもよい。この時、追加形成されるベンティング部は、第１エンドプレート３０１方向にガスを排出するように形成される。

以下、図７～図９とともに、本発明の変形された実施例によるベンティング部について説明する。

図７は、本発明の他の実施例による電池モジュールを示す斜視図である。図８は、図７の切断線Ｃ－Ｃに沿って切断した平面図である。図８は、図７のＸＹ平面に沿って切断してＣ方向に眺めた平面図である。図９は、本発明のさらに他の実施例による電池モジュールを示す斜視図である。

図７および図９を参照すれば、本実施例によるベンティング部５００、６００は、第１エンドプレート３０１および第２エンドプレート３０２のうちベンティング部５００からより遠く位置したエンドプレート方向にガスを排出するように形成される。図７と図９に示されているように、第１エンドプレート３０１に近く位置したベンティング部５００、６００は、より遠く位置した第２エンドプレート３０２方向にガスを排出するように形成される。図示しないが、第２エンドプレート３０２に隣接してベンティング部５００が追加形成されてもよい。この時、追加形成されるベンティング部は、第１エンドプレート３０１方向にガスを排出するように形成される。

セルテラス１１６が位置した部分に対応する位置にベンティング部５００、６００が形成されるが、第１エンドプレート３０１が、電池セル積層体１２０を基準として向かい側部分に位置した第２エンドプレート３０２よりも近いので、第１エンドプレート３０１方向にガスが排出される場合、第１エンドプレート３０１に隣接した他の電池モジュールに高温の熱、ガスおよび火炎が放出されてその他の電池モジュールに損傷をきたすことがある。これを防止するために、第２エンドプレート３０２方向にガスを排出するようにベンティング部５００、６００が形成されることが好ましい。これは下記の図１０で再び説明する。

図７および図８を参照すれば、本実施例によるベンティング部５００は、モジュールフレーム２００の側面部に形成されたホール構造であり、図５で説明した実施例によるベンティング部４００とは異なり、モジュールフレーム２００の側面部の端部からホールが一定間隔離隔して形成される。さらに、本実施例によるベンティング部５００は、モジュールフレーム２００の側面部を斜めに貫通するホール構造であってもよい。この時、前記ホール構造は、第１エンドプレート３０１および第２エンドプレート３０２のうちベンティング部５００からより遠く位置するエンドプレートに近づく傾斜方向を有することができる。

具体的には、斜めに貫通したベンティング部５００の内側流入口は、外側排出口より第１エンドプレート３０１に近く形成され、外側排出口は、内側流入口より第２エンドプレート３０２に近く形成される。

このような構造により、ベンティング部５００を通して排出される熱やガスに自然に方向性を付与できる。つまり、より遠く位置した第２エンドプレート３０２方向にガスを排出するように誘導することができ、これによって第１エンドプレート３０１に隣接した他の電池モジュールの損傷を防止することができる。

また、本実施例によるベンティング部５００は、貫通したホール構造であって別途の追加の空間を必要とせず、モジュールフレーム２００を貫通するだけで簡単に排出されるガスの方向性を付与できるというメリットがある。

次に、図９を参照すれば、ベンティング部６００は、モジュールフレーム２００の側面部に形成されて、電池セル積層体の積層方向による電池セルの一面と対向する流入口６１０と、流入口６１０を通して流入したガスを排出する排出口６２０と、流入口６１０と排出口６２０とを連結する連結部６３０とを含むことができる。

排出口６２０は、流入口６１０と垂直な方向に形成される。また、連結部６３０は、モジュールフレーム２００の側面部から突出した形態を有することができ、傾斜して形成される。

このような構造により、本実施例によるベンティング部６００は、電池モジュール内部の熱やガスをより確実に第２エンドプレート３０２方向に誘導することができる。つまり、熱やガスの方向性をより確実に付与できるというメリットを有する。また、連結部６３０が一種の蓋の役割を果たして、外部の異物が電池モジュールの内部に入るのを遮断することができる。

一方、先に説明した本発明の実施例によるベンティング部４００、５００、６００の個数に特別な制限はなく、１つであってもよく、また、複数構成されてもよい。ただし、ベンティング部４００、５００、６００が複数形成される場合、電池セル積層体１２０を構成するセルテラス１１６の位置に対応するように、モジュールフレーム２００の側面部において垂直な方向に沿って配列される。ここで、モジュールフレーム２００の側面部において垂直な方向とは、図５にてｚ軸と平行な方向を意味する。

図３を再び参照すれば、本発明によるモジュールフレーム２００は、モノフレームの構造またはＵ字状フレームに上部カバーが結合された構造であってもよい。まず、モノフレームは、上面、下面および両側面が一体化された金属板材の形態であってもよいし、押出成形で製造できる。次に、Ｕ字状フレームに上部カバーが結合された構造の場合、下面および両側面が一体化された金属板材であるＵ字状フレームの上側に上部カバーを結合して形成され、プレス成形で製造できる。

図５や図７に示されているように、ホール構造のベンティング部４００、５００は、押出成形で製造されたモノフレームやプレス成形で製造されたＵ字状フレームにすべて適用可能である。これに対し、図９に示されているように、突出した構造のベンティング部６００は、押出成形で製造されたモノフレームよりはプレス成形で製造されたＵ字状フレームで実現されるのが容易である。ただし、突出した構造のベンティング部６００を形成するにあたり、モジュールフレーム２００の側面部に貫通したホールを形成し、連結部６３０と排出口６２０をモジュールフレーム２００の側面部に接合して形成することができる。この場合、このようなベンティング部６００は、押出成形で製造されたモノフレームにも適用可能である。

図１０は、本発明の一実施例による電池パック１０００を上から眺めた平面図である。

図１０を参照すれば、本発明の一実施例による電池パック１０００は、先に説明した電池モジュール１００ａ、１００ｂを２以上含むことができる。

電池モジュール１００ａ、１００ｂは、パックフレーム１１００に収容可能であり、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、冷却システムなどの各種制御および保護システムと共に装着される。

第１電池モジュール１００ａと第２電池モジュール１００ｂは、それぞれ互いに対向する一側に開口部３２０ａ、３３０ａ、３２０ｂ、３３０ｂが形成される。

具体的には、第１電池モジュール１００ａの第１エンドプレート３０１ａと第２電池モジュール１００ｂの第２エンドプレート３０２ｂとが互いに対向できる。この時、第１エンドプレート３０１ａに端子バスバー開口部３２０ａおよびコネクタ開口部３３０ａが形成され、第２エンドプレート３０２ｂに端子バスバー開口部３２０ｂおよびコネクタ開口部３３０ｂが形成される。

本実施例による電池モジュール１００ａ、１００ｂは、モジュールフレームの側面部に上述したベンティング部を設けることによって、開口部３２０ａ、３３０ａ、３２０ｂ、３３０ｂを通して排出される熱、ガスおよび火炎などを低減できる。

また、第１電池モジュール１００ａに図７および図９に示されたベンティング部５００、６００を設けることができ、これによって、第２電池モジュール１００ｂが位置した方向と反対方向に熱、ガスおよび火炎などが排出されるように誘導することができる。つまり、第２電池モジュール１００ｂに加えられる損傷を最小化できる。

本実施例による電池モジュール１００ａ、１００ｂは、パックフレーム１１００の側面部１１１０から離隔できる。図示しないが、電池モジュール１００ａ、１００ｂがモジュールフレーム２００の側面部とパックフレーム１１００との間に形成される支持部材を有することができる。前記支持部材は、パックフレーム１１００内で電池モジュール１００ａ、１００ｂが流動するのを防止することができる。

上述した本実施例による電池モジュールや電池パックは、多様なデバイスに適用可能である。具体的には、電気自転車、電気自動車、ハイブリッドなどの運送手段に適用できるが、これに制限されず、二次電池を用いることができる多様なデバイスに適用可能である。

以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。

１１６：セルテラス
１１６Ｇ：セルテラス集合体
２００：モジュールフレーム
３０１、３０２：エンドプレート
４００、５００、６００：ベンティング部

Claims (12)

1. 複数の電池セルが積層された電池セル積層体が挿入されるモジュールフレームと、
   前記電池セル積層体の前後面を覆い、前記モジュールフレームと結合されるエンドプレートと、
   前記電池セル積層体と前記エンドプレートとの間に位置するセルテラス集合体とを含み、
   前記モジュールフレームの側面部にベンティング部が形成され、前記ベンティング部が形成された部分は、前記電池セル積層体より前記セルテラス集合体に隣接して形成される電池モジュール。
2. 前記ベンティング部は、前記セルテラス集合体が形成された領域に形成される、請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記ベンティング部が形成された部分は、前記モジュールフレームの側面部の両端部に位置する、請求項２に記載の電池モジュール。
4. 前記エンドプレート上に端子バスバー開口部とコネクタ開口部が形成され、前記ベンティング部は、前記端子バスバー開口部と前記コネクタ開口部から放出されるガスおよび熱を分散排出する、請求項１に記載の電池モジュール。
5. 前記ベンティング部は、前記モジュールフレームの側面部に形成されたホール構造である、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池モジュール。
6. 前記ホール構造は、前記モジュールフレームの側面部を斜めに貫通する、請求項５に記載の電池モジュール。
7. 前記エンドプレートは、第１エンドプレートおよび第２エンドプレートを含み、
   前記ホール構造は、前記第１エンドプレートおよび前記第２エンドプレートのうち前記ベンティング部からより遠く位置するエンドプレートに近づく傾斜方向を有する、請求項６に記載の電池モジュール。
8. 前記ベンティング部は、
   前記モジュールフレームの側面部に形成されて、前記電池セル積層体の積層面に対応する流入口と、
   前記流入口を通して流入したガスを排出する排出口とを含み、
   前記排出口は、前記流入口と垂直な方向に形成される、請求項１に記載の電池モジュール。
9. 前記ベンティング部は、
   前記流入口と前記排出口との間に形成されて、前記流入口に流入したガスを前記排出口が位置した方向に案内する連結部をさらに含み、
   前記連結部は、前記モジュールフレームが側面部を基準として傾斜した構造を有する、請求項８に記載の電池モジュール。
10. 前記エンドプレートは、第１エンドプレートおよび第２エンドプレートを含み、
    前記第１エンドプレートおよび前記第２エンドプレートのうち前記ベンティング部からより遠く位置するエンドプレートに向かって前記排出口が形成される、請求項８に記載の電池モジュール。
11. 請求項１に記載の電池モジュールを２以上含み、
    前記電池モジュールのうち第１電池モジュールと第２電池モジュールは、それぞれ互いに対向する一側に開口部が形成される電池パック。
12. 前記第１電池モジュールのベンティング部は、前記第２電池モジュールが位置した方向と反対方向にガスを排出するように形成される、請求項１１に記載の電池パック。

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