JP2023528057A - バッテリーモジュール、バッテリーパック、及び電力貯蔵装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、接続部材の配置の自由度を高めて、製造効率及びエネルギー密度を高めたバッテリーモジュールを開示する。上記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、複数の電池セルと；複数の電池セルと電気的に繋がり、複数の電池セルの前方または後方に配備された外部端子と；電気絶縁性を有し、複数の電池セルの少なくとも一方の側をカバーするように構成され、外部端子の少なくとも一部分が外部に晒されるように露出口が形成され、外部端子の一部分を収容する収容空間を形成するように露出口の左右方向の両側部のそれぞれから前方または後方へと突出したプレートの形状を呈し、収容空間の上部及び下部が開かれた保護部を備えたカバープレートと；を含む。

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パック、及び電力貯蔵装置に関し、より詳細には、接続部材の配置の自由度を高めて、製造効率及びエネルギー密度を高めたバッテリーモジュールに関する。
本出願は、２０２０年１１月２７日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０１６３２７１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。
現在商用化されている二次電池としては、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挙げられるが、中でも、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べてメモリー効果がほとんど起こらないので、充放電を自由に行うことができ、自己放電率が非常に低く、しかも、エネルギー密度が高いという長所を有することから、脚光を浴びている。
この種のリチウム二次電池は、主としてリチウム系酸化物及び炭素材をそれぞれ正極活物質及び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間に挟んで配置された電極組立体と、電極組立体を電解液と一緒に封入する外装材、すなわち、電池ポーチ外装材と、を備える。
最近には、携帯型電子機器などの小型装置のみならず、自動車や電力貯蔵装置などの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多数の二次電池が電気的に繋がる。特に、このような中大型装置には、積層しやすいという長所があることから、ポーチ状二次電池が多用される。
一方、近頃、エネルギー貯蔵源としての活用をはじめとして、大容量構造へのニーズが高まりつつあることを受けて、電気的に直列及び／又は並列に繋がっている多数の二次電池、及びこのような二次電池を内部に収容したバッテリーモジュール及びバッテリー管理システム（ＢＭＳ）を備えたバッテリーパックへの需要が増える一方である。
従来の技術におけるバッテリーパックは、複数のバッテリーモジュールを備えていた。このようなバッテリーモジュールは、内部に収容された複数の二次電池と電気的に繋がっている外部端子を備えていた。このような複数のバッテリーモジュールのそれぞれの外部端子は、電力ケーブルもしくはバスバーを介して互いに電気的に繋がっていた。なお、従来の技術におけるバッテリーパックは、バッテリーモジュールの他に多種多様な部品が組み込まれるため、電力ケーブルもしくはバスバーの他に、センシングケーブルなどの各種のケーブルが内部に配置される必要があった。
しかしながら、従来の技術におけるバッテリーモジュールは、外部端子と繋がっている電力ケーブルもしくはバスバーの配置位置が一方向にしか固定されておらず、場面に応じて電力ケーブルもしくはバスバーの配置位置を変更する上で大きな限界があった。これにより、新たなバッテリーパックを設計する場合、バッテリーモジュールの配列に応じて、電力ケーブルもしくはバスバーの配置を変更することを余儀なくされるため、毎回新たなバッテリーモジュールを設計しなければならないという煩雑さがあった。なお、このような再設計により、バッテリーパックの製造コストと製造時間が増加してしまうという問題があった。
さらに、バッテリーモジュールの電力ケーブルもしくはバスバーの配置位置を変更することができない場合、電力ケーブルもしくはバスバーの長さが長くなり、配置の形状が非常に複雑になって、バッテリーパックの内部に死空間（ｄｅａｄ ｚｏｎｅ）が生じてしまう結果、バッテリーパックの空間効率とエネルギー密度を減少させてしまうという問題があった。
さらにまた、配置位置を変更することができず、やむを得ず電力ケーブルもしくはバスバーが他のケーブルの近くに配置される場合、接続部材同士の間の接触が生じて被覆が剥がされた箇所においてショートが起こる可能性が高かった。これにより、従来の技術におけるバッテリーパックは、ショートによる発火もしくは爆発を防ぐためのなお一層の努力が求められている。
したがって、本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、接続部材の配置の自由度を高めて、製造効率及びエネルギー密度を高め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されることができ、本発明の実施形態によってなお一層明らかに分かる筈である。なお、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に開示されている手段及びその組み合わせによって実現することができるということが容易に理解できる筈である。
上記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、
複数の電池セルと；
前記複数の電池セルと電気的に繋がり、前記複数の電池セルの前方または後方に配備された外部端子と；
電気絶縁性を有し、前記複数の電池セルの少なくとも一方の側をカバーするように構成され、前記外部端子の少なくとも一部分が外部に晒されるように露出口が形成され、前記外部端子の一部分を収容する収容空間を形成するように前記露出口の左右方向の両側部のそれぞれから前方または後方へと突出したプレートの形状を呈し、前記収容空間の上部及び下部が開かれた保護部を備えたカバープレートと；を含む。
また、前記バッテリーモジュールは、前記保護部の収容空間から開かれた上部または下部へと延びるように配置された延在部、及び前記延在部の端部と繋がり、前記外部端子と電気的に接続されるように構成された接続端子を備えた接続部材をさらに含み得る。
さらに、前記保護部は、
前記カバープレートの前記露出口の左右方向の両側部のそれぞれから前方または後方へと延びた延長パーツと；
前記延長パーツのそれぞれの突出した方向の端部から左方向または右方向へと折り曲げられた形状に延びた折り曲げパーツと；をさらに備え得る。
さらにまた、前記バッテリーモジュールは、前記保護部の前記収容空間の少なくとも一方の側をカバーするように前記保護部の折り曲げパーツに固定されたターミナルカバーをさらに含み得る。
さらにまた、前記ターミナルカバーは、
前記保護部の収容空間の前側または後側をカバーするように構成された本体部と；
前記保護部の収容空間の上部または下部をカバーするように前記本体部の一方の端部から折り曲げられた形状に延び、前記保護部の上端または下端によって支持されるように構成された係止部と；を備え得る。
さらにまた、前記ターミナルカバーは、
前記保護部の前記折り曲げパーツの外側面と対面するように前記本体部から延びた第１固定リブと；
前記保護部の前記折り曲げパーツの内側面と対面するように前記本体部から延びた第２固定リブと；を備え、
前記保護部の前記折り曲げパーツは、前記第１固定リブ及び前記第２固定リブの間に介在され得る。
さらにまた、前記第２固定リブには、前記折り曲げパーツの一方の端部を支持するように突出した固定突起が形成され得る。
さらにまた、前記ターミナルカバーは、
前記本体部の他方の端部に配備され、一部分が凹んで挿入溝が形成されたガイド部をさらに備え得る。
さらにまた、前記バッテリーモジュールは、
端部が前記カバープレートと結合され、前記複数の電池セルの側部をカバーするように構成されたサイドカバーをさらに含み得る。
さらにまた、上記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、前記バッテリーモジュールを少なくとも一つ含む。
これらに加えて、上記のような目的を達成するための本発明による電力貯蔵装置は、前記バッテリーモジュールを少なくとも一つ含む。
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、上部及び下部が開かれた保護部を備えたカバープレートを含むことにより、選択的に接続部材が上部から下部へと挿入するか、あるいは、接続部材が下部から上部に向かって挿入することができる。これにより、本発明は、色々なバッテリーモジュールを電気的につなぐ接続部材の配置の自由度を高めることができて、被覆が毀損された他のケーブルと接触されることに起因してショートが生じ得る要因を減らすことができる。究極的には、本発明のバッテリーモジュールは、バッテリーパックの火災安全性を高めることができる。
この明細書に添付される次の図面は、本発明の好適な一実施形態を例示するものにすぎず、後述する発明の詳細な説明とともに本発明の技術的思想をなお一層理解しやすくする役割を果たすものであるため、本発明は、そのような図面に記載されている事項にのみ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の様子を概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールの分解された構成要素の様子を概略的に示す分解斜視図である。 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の構成要素を示す部分斜視図である。 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の構成要素を示す部分斜視図である。 本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールのターミナルカバーを示す底面斜視図である。 本発明の他の一実施形態によるバッテリーモジュールの一部の構成要素を示す部分斜視図である。 本発明の一実施形態によるバッテリーパックを概略的に示す斜視図である。 本発明の他の一実施形態によるバッテリーパックを概略的に示す斜視図である。 本発明のさらに他の一実施形態によるバッテリーパックを概略的に示す正面図である。
以下、添付図面に基づいて、本発明による好適な実施形態について詳しく説明する。これに先立って、この明細書及び特許請求の範囲に用いられた用語や単語は、通常的もしくは辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は、自分の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することができるという原則を踏まえて、本発明の技術的な思想に見合う意味及び概念として解釈されなければならない。
よって、この明細書に記載の実施形態と図面に示されている構成は、本発明の最も好適な一部の実施形態に過ぎないものであり、本発明の技術的な思想をいずれも代弁するものではないため、本発明の出願時点においてこれらに代替できる様々な均等物と変形例があり得るということを理解しなければならない。
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の様子を概略的に示す斜視図である。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の分解された構成要素の様子を概略的に示す分解斜視図である。なお、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の構成要素を示す部分斜視図である。
図１から図３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１００は、複数の電池セル１１０、外部端子１２０、バスバーアセンブリー１６０、及びカバープレート１３０を備えていてもよい。
具体的には、前記複数の電池セル１１０のそれぞれは、ポーチ状の電池セル１１０であってもよい。例えば、図２に示すように、７個のポーチ状の電池セル１１０が左右方向（Ｘ方向）に互いに並ぶように互いに積層された形状に構成されてもよい。このようなポーチ状の電池セル１１０は、電極組立体（図示せず）、電解液（図示せず）及びポーチを備えていてもよい。
さらに、図２に示すように、前記電池セル１１０は、前端及び後端のそれぞれに電極リード１１２、１１１が形成されてもよい。例えば、図２に示すように、複数の電池セル１１０のそれぞれは、正極端子１１２と負極端子１１１が前端及び後端に設けられてもよい。
しかしながら、本発明によるバッテリーパック２００には、上述したポーチ状の電池セル１１０にのみ何ら限定されるものではなく、本発明の出願の時点で公知となった様々な電池セル１１０が採用可能である。
さらにまた、本発明は、複数の電池セルのそれぞれの一部分を収容するように内部空間が形成された複数のカートリッジ１８０を備えていてもよい。例えば、図２に示すように、７個の電池セル同士の間には、６個のカートリッジ１８０が配備されてもよい。すなわち、前記カートリッジ１８０は、２つの電池セルの間に介在された状態で配置されてもよい。
また、前記バスバーアセンブリー１６０は、前記複数の電池セル１１０を互いに電気的につなぐように構成された少なくとも一つのバスバー１６１、及び少なくとも一つの前記バスバー１６１を外側に搭載するように構成された少なくとも二つ以上のバスバーフレーム１６２を備えていてもよい。前記バスバー１６１のうち、最も末端に位置している前記バスバー１６１には、外部端子１２０が配備されてもよい。
具体的には、前記外部端子１２０は、前記複数の電池セル１１０と電気的に繋がるように構成されてもよい。前記外部端子１２０は、極性に応じて、正極外部端子１２０または負極外部端子１２０であってもよい。例えば、図２に示すように、正極外部端子は、複数の電池セル１１０を基準として前方に位置し、負極外部端子は、複数の電池セル１１０を基準として後方に位置していてもよい。前記外部端子１２０は、前方に突出したボルト状または後方に突出したボルト状であってもよい。
さらに、前記外部端子１２０には、ナットが螺合可能なようにねじ山が形成されてもよい。また、前記外部端子１２０は、リング端子付き電力ケーブルと電気的に繋がるように構成されてもよい。例えば、図３に示すように、前記外部端子１２０は、前方に突出したボルト状を呈していてもよく、前記電力ケーブルのリング端子が挿入した後、ナット（図示せず）を用いて締め付けられてもよい。前記外部端子１２０は、インサート射出されて、前記バスバーフレーム１６２に結合された形状を呈していてもよい。
さらにまた、前記カバープレート１３０は、電気絶縁性素材を備えていてもよい。前記電気絶縁性素材は、例えば、ポリ塩化ビニール、またはポリエチレンテレフタレートであってもよい。しかしながら、カバープレート１３０は、このような素材にのみ何ら限定されるものではなく、電気絶縁性を持った素材であれば制限なしに適用可能である。前記カバープレート１３０は、前記複数の電池セル１１０の少なくとも一方の側をカバーするように構成されてもよい。例えば、前記カバープレート１３０は、上下及び左右方向に延びたプレートの形状を呈していてもよい。前記カバープレート１３０は、前記複数の電池セル１１０の前方または後方をカバーするように位置していてもよい。
そして、前記カバープレート１３０には、露出口Ｐが形成されてもよい。前記露出口Ｐは、前記外部端子１２０の少なくとも一部分が外部に晒されるように穿設されてもよい。前記カバープレート１３０は、保護部１３１を備えていてもよい。前記保護部１３１は、前記露出口Ｐを貫通している前記外部端子１２０の一部分をカバーするように構成されてもよい。前記保護部１３１は、前記露出口Ｐの左右方向の両側部のそれぞれから前方または後方へと突出したプレートの形状を呈していてもよい。前記外部端子１２０の一部分を収容する収容空間Ｓを形成してもよい。前記収容空間Ｓは、前記保護部１３１の前方または後方に突出したプレートの形状同士の間の離隔した空間であってもよい。前記保護部１３１は、前記収容空間Ｓの上部及び下部が開かれるように構成されてもよい。すなわち、前記保護部１３１は、前記外部端子１２０の上部及び下部をカバーする部分が形成されておらず、接続部材１４０が上部から下部へと挿入するか、あるいは、接続部材１４０が下部から上部に向かって挿入するように構成されてもよい。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、上部及び下部が開かれた保護部１３１を備えたカバープレート１３０を含むことにより、選択的に接続部材１４０が上部から下部へと挿入するか、あるいは、接続部材１４０が下部から上部に向かって挿入することができる。これにより、本発明は、色々なバッテリーモジュール１００同士を電気的につなぐ電力ケーブルの配置の自由度を高めることができて、被覆が毀損された他のケーブルと接触されることに起因してショートが生じ得る要因を減らすことができる。究極的に、本発明のバッテリーモジュール１００は、バッテリーパックの火災安全性を高めることができる。
一方、図１に戻ると、前記バッテリーモジュールは、サイドカバー１７０を含んでいてもよい。例えば、図２に示すように、前記バッテリーモジュールは、前記複数の電池セルの左側及び右側のそれぞれに配置された２つのサイドカバー１７０を備えていてもよい。前記サイドカバー１７０は、前記複数の電池セルの側部をカバーするように構成されてもよい。前記サイドカバー１７０は、前後方向の両端部が前記カバープレート１３０と結合されるように構成されてもよい。前記カバープレート１３０の後端部または前端部が前記サイドカバー１７０の前端部または後端部と溶接結合されてもよい。あるいは、前記カバープレート１３０の後端部または前端部が前記サイドカバー１７０の前端部または後端部とフック結合されてもよい。例えば、図示はしないが、前記カバープレート１３０の前記サイドカバー１７０の対面する一部分（後端部または前端部）にはフックが形成され、前記サイドカバー１７０の前記カバープレート１３０と対面する一部分（前端部または後端部）には前記フックが係合される係合溝が形成されてもよい。
一方、図１から図３に戻ると、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュール１００は、接続部材１４０をさらに含んでいてもよい。前記接続部材１４０は、延在部１４１及び接続端子１４２を備えていてもよい。前記延在部１４１は、前記保護部１３１の収容空間Ｓから開かれた上部または下部へと延びるように配置されてもよい。前記接続端子１４２は、前記延在部１４１の端部につながっていてもよい。前記接続端子１４２は、前記外部端子１２０と電気的に接続されるように構成されてもよい。
例えば、前記接続部材１４０は、電力ケーブルもしくはバスバーであってもよい。図３に示すように、前記接続部材１４０が電力ケーブルである場合、前記接続部材１４０は、電線付き延在部１４１、及びリング状を呈する接続端子１４２を備えていてもよい。前記接続端子１４２のリングに前記外部端子１２０が挿入してもよい。
また、前記接続部材１４０がバスバー（図示せず）である場合、前記バスバーは、一方の端部に前記外部端子１２０が挿入する孔が形成されてもよい。前記バスバーは、他のバッテリーモジュールに向かって長く延びた形状を呈していてもよい。なお、前記バスバーは、他方の端部が前記他のバッテリーモジュールの外部端子と接触されてもよい。
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の構成要素を示す部分斜視図である。そして、図５は、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールのターミナルカバーを示す底面斜視図である。参考までに、図３においては、図面の説明のしやすさのために、ターミナルカバー１５０を取り外した様子を示しており、図４においては、ターミナルカバー１５０が取り付けられた様子を示している。
図３と結び付けて図４及び図５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１００の保護部１３１は、延長パーツ１３１ａ、及び折り曲げパーツ１３１ｂを備えていてもよい。前記延長パーツ１３１ａは、前記カバープレート１３０の前記露出口Ｐの左右方向の両側部のそれぞれから前方または後方へと延びた形状を呈していてもよい。前記延長パーツ１３１ａは、上下方向に延びたプレートの形状を呈していてもよい。前記延長パーツ１３１ａは、互いに左右方向に離隔して位置していてもよい。
また、前記折り曲げパーツ１３１ｂは、前記延長パーツ１３１ａのそれぞれの突出した方向の端部から左方向または右方向へと折り曲げられた形状に延設されてもよい。例えば、図３に示すように、一つの折り曲げパーツ１３１ｂは、相対的に左側に位置している延長パーツ１３１ａの突出方向の端部から右向きに折り曲げられた形状を呈していてもよい。他の折り曲げパーツ１３１ｂは、相対的に右側に位置している延長パーツ１３１ａの突出方向の端部から左向きに折り曲げられた形状を呈していてもよい。
一方、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュール１００は、ターミナルカバー１５０をさらに含んでいてもよい。前記ターミナルカバー１５０は、電気絶縁性のプラスチック素材を備えていてもよい。あるいは、前記ターミナルカバー１５０は、外側に電気絶縁性コーティング層が形成された金属素材を備えていてもよい。前記ターミナルカバー１５０は、前記保護部１３１の前記収容空間Ｓの少なくとも一方の側をカバーするように構成されてもよい。例えば、前記ターミナルカバー１５０は、前記保護部１３１の収容空間Ｓの前方側をカバーするように構成されてもよい。前記ターミナルカバー１５０は、前記保護部１３１の折り曲げパーツ１３１ｂに固定されてもよい。
例えば、図４に示すように、前記ターミナルカバー１５０は、前記保護部１３１の上部から下部の向きに移動して前記折り曲げパーツ１３１ｂに固定されてもよい。あるいは、前記ターミナルカバー１５０は、前記保護部１３１の下部から上部の向きに移動して前記折り曲げパーツ１３１ｂに固定されてもよい。以降に、前記ターミナルカバー１５０と前記折り曲げパーツ１３１ｂとの結合構造についてさらに詳しく説明する。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記保護部１３１の前記収容空間Ｓの少なくとも一方の側をカバーするようにターミナルカバー１５０をさらに含むことにより、前記バッテリーモジュール１００の外部端子１２０に伝導性の外部物質が流れ込んでしまうことをさらに有効に防ぐことができる。これにより、本発明は、バッテリーモジュールが他の構成要素と電気的なショートもしくは短絡を引き起こすことを防ぐことができる。
一方、図４及び図５に戻ると、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュール１００のターミナルカバー１５０は、本体部１５１及び係止部１５２を備えていてもよい。前記本体部１５１は、前記保護部１３１の収容空間Ｓの前側または後側をカバーするように構成されてもよい。すなわち、前記本体部１５１は、前記ターミナルカバー１５０の上下方向と左右方向に延びた部分であってもよい。
また、前記係止部１５２は、前記保護部１３１の収容空間Ｓの上部または下部をカバーするように構成されてもよい。前記係止部１５２は、前記本体部１５１の一方の端部から折り曲げられた形状に延びてもよい。例えば、図４に示すように、前記係止部１５２は、前記本体部１５１の上端から後方へと折り曲げられた形状に延設されてもよい。
さらに、前記係止部１５２は、前記保護部１３１の上端または下端によって支持されるように構成されてもよい。例えば、図４に示すように、前記ターミナルカバー１５０の前記係止部１５２の下端は前記保護部１３１の上端によって上部の向きに支持されてもよい。図示はしないが、前記ターミナルカバー１５０が前記保護部１３１の折り曲げパーツ１３１ｂに下部から上部の向きに移動して固定される場合、前記ターミナルカバー１５０の前記係止部１５２は前記保護部１３１の下端に位置していてもよく、前記係止部１５２の上端は前記保護部１３１の下端によって下部の向きに支持されてもよい。
従って、本発明のこのような構成によれば、本発明は、本体部１５１及び係止部１５２を備えたターミナルカバー１５０を含むことにより、前記保護部１３１の収容空間Ｓの上部または下部をカバーすることができるだけではなく、前記係止部１５２が前記保護部１３１の上端または下端に支持されることで、前記ターミナルカバー１５０が下部の向きまたは上部の向きに移動することを阻止することができる。これにより、本発明は、前記バッテリーモジュール１００の外部端子１２０に伝導性の外部物質が流れ込んでしまうことをさらに有効に防ぐことができる。さらに、前記ターミナルカバー１５０を手軽に前記保護部１３１に固定することができて、組み立て工程性を高めることができる。
一方、図３から図５に戻ると、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュール１００のターミナルカバー１５０は、第１の固定リブ１５３及び第２固定リブ１５４を備えていてもよい。前記第１固定リブ１５３は、前記保護部１３１の前記折り曲げパーツ１３１ｂの外側面と対面するように前記本体部１５１から延びた形状を呈していてもよい。例えば、図５に示すように、前記第１固定リブ１５３は、前記本体部１５１の端部から延びたリブであってもよい。前記第１固定リブ１５３は、前記ターミナルカバー１５０が前記保護部１３１に固定される場合、前記保護部１３１の折り曲げパーツ１３１ｂの外側面に対面するように位置していてもよい。
また、前記第２固定リブ１５４は、前記保護部１３１の前記折り曲げパーツ１３１ｂの内側面と対面するように前記本体部１５１から延びた形状を呈していてもよい。前記第２固定リブ１５４の端部は、前記折り曲げパーツ１３１ｂの内側面を押し付けるように構成されたフックＫが形成されてもよい。例えば、図５に示すように、前記第２固定リブ１５４は、前記本体部１５１の端部から延びたリブであってもよい。前記第２固定リブ１５４は、前記ターミナルカバー１５０が前記保護部１３１に固定される場合、前記保護部１３１の折り曲げパーツ１３１ｂの内側面に対面するように位置していてもよい。
すなわち、前記ターミナルカバー１５０は、前記保護部１３１の前記折り曲げパーツ１３１ｂが前記第１固定リブ１５３及び第２固定リブ１５４の間の隙間に摺動して挿入してもよい。このとき、前記第２固定リブ１５４は、オペレーターによって押し付けられて弾性的に歪んでもよい。すなわち、前記本体部１５１の両側に配備された前記第２固定リブ１５４は、オペレーターによって前記ターミナルカバー１５０の内側に移動した状態で、前記保護部１３１に搭載されてもよい。次いで、オペレーターが前記第２固定リブ１５４の押し付け状態を解除して、前記保護部１３１の前記折り曲げパーツ１３１ｂが前記第１固定リブ１５３及び前記第２固定リブ１５４の間に介在されてもよい。すなわち、前記ターミナルカバー１５０は、前記保護部１３１の前記折り曲げパーツ１３１ｂが前記第１固定リブ１５３及び前記第２固定リブ１５４の間に介在されることによって前記保護部１３１に固定されてもよい。
さらに、前記第２固定リブ１５４は、弾力的に折り曲げられるように構成されてもよい。例えば、前記ターミナルカバー１５０が前記保護部１３１に固定されている場合、オペレーターが指にて前記第２固定リブ１５４を押し付ける場合、前記第２固定リブ１５４は、前記折り曲げパーツ１３１ｂの内側面から取り外されてもよい。
図４及び図５に戻ると、本発明の他の一実施形態によるバッテリーモジュール１００のターミナルカバー１５０の第２固定リブ１５４には、固定突起１５４ｐが形成されてもよい。前記固定突起１５４ｐは、前記保護部１３１の前記折り曲げパーツ１３１ｂの一方の端部を支持するように前記保護部１３１が位置している方向（後方または前方）に突出した形状を呈していてもよい。例えば、図５に示すように、前記ターミナルカバー１５０は、前記本体部１５１の両側に配備された第２固定リブ１５４のそれぞれに固定突起１５４ｐが配備されてもよい。例えば、図４に示すように、前記ターミナルカバー１５０の固定突起１５４ｐは、前記保護部１３１の折り曲げパーツ１３１ｂの下端部を上部の向きに支持するように構成されてもよい。すなわち、前記ターミナルカバー１５０は、前記係止部１５２によって下部の向きに前記ターミナルカバー１５０が移動することを制限することができ、これと同時に、前記固定突起１５４ｐによって前記ターミナルカバー１５０が上部の向きに移動することを阻止することができる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明のターミナルカバー１５０は、前記折り曲げパーツ１３１ｂの一方の端部を支持するように突出した固定突起１５４ｐを備えることにより、前記保護部１３１に固定された状態を安定的に保つことができる。これにより、本発明は、ターミナルカバー１５０が前記カバープレート１３０の前記保護部１３１から取り外されてしまうことを防ぐことができる。
図６は、本発明の他の一実施形態によるバッテリーモジュールの一部の構成要素を示す部分斜視図である。
図６を参照すると、本発明の他の一実施形態によるバッテリーモジュール１００のターミナルカバー１５０は、図５のターミナルカバー１５０と比較する場合、ガイド部１５５がさらに配備されてもよい。その他の残りの構成は、同様であってもよい。
具体的には、前記ガイド部１５５は、前記本体部１５１の上端部または下端部に配備されてもよい。例えば、図６に示すように、前記ターミナルカバー１５０は、下端部にガイド部１５５が配備されてもよい。また、前記ガイド部１５５には、挿入溝Ｈが形成されてもよい。前記挿入溝Ｈは、前記ガイド部１５５の一部分が端部から凹んで形成されてもよい。前記挿入溝Ｈは、前記接続部材１４０の延在部１４１が挿入するように構成されてもよい。すなわち、前記ガイド部１５５は、前記接続部材１４０の延在部１４１の位置を固定して、使用中に前記接続部材１４０の延在部１４１の位置が変わってしまうことを防ぐことができる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明のターミナルカバー１５０は、ガイド部１５５を備えることにより、前記外部端子１２０と繋がっている接続部材１４０の連結部が外部の衝撃によって移動することを有効に防ぐことができる。これにより、本発明は、前記接続部材１４０の前記延在部１４１が他の伝導性部品と接触したり、他のケーブル（図７における２１０）と接触したりしてショートが生じてしまうことを防ぐことができる。
図７は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックを概略的に示す斜視図である。
図２と結び付けて図７を参照すると、本発明の一実施形態によるバッテリーパック２００は、前記バッテリーモジュール１００を少なくとも一つ含む。例えば、図７に示すように、本発明のバッテリーパック２００は、一方向に並べられた３個のバッテリーモジュール１００を備えていてもよい。また、前記一つのバッテリーモジュール１００の外部端子１２０は、他のバッテリーモジュール１００の外部端子１２０と前記接続部材１４０を介して電気的に繋がっていてもよい。例えば、図７に示すように、前記接続部材１４０の延在部は、前記保護部の収容空間から下部に向かって延びた後、一方の側に位置している他のバッテリーモジュール１００に向かって折り曲げられた形状に延びてもよい。
例えば、３個のバッテリーモジュール１００のそれぞれの保護部１３１の上部に他のケーブル２１０が水平方向に延びて配置される場合、本発明は、３個のバッテリーモジュール１００を電気的につなぐ電力ケーブル１４０を前記保護部１３１の収容空間から下部に向かって延びるように配置してもよい。これにより、本発明は、電力ケーブル１４０が他のケーブル２１０と接続されることによってショートが生じてしまう可能性を大幅に下げることができて、安全性を高めることができる。
図８は、本発明の他の一実施形態によるバッテリーパックを概略的に示す斜視図である。
図２と結び付けて図８を参照すると、前記接続部材１４０の延在部１４１は、前記保護部１３１の収容空間から上部に向かって延びた後、一方の側に位置している他のバッテリーモジュール１００に向かって折り曲げられた形状に延びてもよい。
例えば、３個のバッテリーモジュール１００のそれぞれの保護部１３１の下に他のケーブル２１０が水平方向に延びて配置される場合、本発明は、３個のバッテリーモジュール１００を電気的につなぐ電力ケーブル１４０を前記保護部１３１の収容空間から上部に向かって延びるように配置してもよい。これにより、本発明は、電力ケーブル１４０が他のケーブル２１０と接続されることによってショートが生じてしまう可能性を大幅に下げることができて、安全性を高めることができる。
図９は、本発明のさらに他の一実施形態によるバッテリーパックを概略的に示す正面図である。
図９を参照すると、本発明のさらに他の一実施形態によるバッテリーパック２００は、図７のバッテリーパックとは異なり、バッテリーモジュール１００の配置形状が異なっていてもよい。
図３と結び付けて図９を参照すると、バッテリーモジュール１００のそれぞれは、図１のバッテリーモジュール１００を時計回り方向に９０°回転させた配置を有していてもよい。４個のバッテリーモジュール１００が２段に積層された形状を呈していてもよい。４個のバッテリーモジュール１００は、上端の右側に保護部１３１が位置していてもよい。４個のバッテリーモジュール１００の中心を基準として左側に位置しているバッテリーモジュール１００は、前記電力ケーブル１４０が前記保護部１３１の収容空間Ｓから一方の側へと延びている。４個のバッテリーモジュール１００の中心を基準として右側に位置しているバッテリーモジュール１００は、前記電力ケーブル１４０が前記保護部１３１の収容空間から他方の側へと延びている。これにより、本発明のバッテリーパックは、複数のバッテリーモジュール１００を電気的につなぐ前記電力ケーブル１４０が最短距離（直線）にて延びるように配置することができて、電力ケーブル１４０の間の長さを最小化させることができる。究極的に、本発明は、バッテリーパック２００の大きさ、重さ、及び製造コストを減少させることができ、バッテリーパック２００のエネルギー密度、生産効率を高めることができる。
また、前記バッテリーパックは、前記バッテリーモジュール１００の充放電が制御可能なバッテリー管理装置（図示せず）を備えていてもよい。
一方、本発明の一実施形態による電力貯蔵装置（図示せず）は、前記バッテリーモジュール１００を少なくとも一つ含む。前記電力貯蔵装置は、前記バッテリーモジュール１００を搭載するように構成されたラックケースを備えていてもよい。
一方、この明細書においては、上、下、左、右、前、後などといったように、方向を示す用語が用いられているが、これらの用語は単なる説明のしやすさのためのものに過ぎず、対象となる物事の位置や観測者の位置などに応じて異なってくる可能性があるということは本発明の当業者にとって明らかである。
以上、本発明については、たとえ限定された実施形態と図面により説明されたが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により、本発明の技術的な思想と後述する特許請求の範囲の均等な範囲内において様々な修正及び変形を加えることが可能であるということはいうまでもない。
１００ バッテリーモジュール
１１０ 電池セル
１２０ 外部端子
１３０ カバープレート
Ｐ 露出口
Ｓ 収容空間
１３１ 保護部
１３１ａ 延長パーツ
１３１ｂ 折り曲げパーツ
１４０ 接続部材
１４１ 延在部
１４２ 接続端子
１５０ ターミナルカバー
１５１ 本体部
１５２ 係止部
１５３ 第１固定リブ
１５４ 第２固定リブ
１５４ｐ 固定突起
１５５ ガイド部
Ｈ 挿入溝
１６０：バスバーアセンブリー
１６１ バスバー
１６２ バスバーフレーム
１７０ サイドカバー
１８０ カートリッジ
２００ バッテリーパック

Claims (11)

  1. 複数の電池セルと；
    前記複数の電池セルと電気的に繋がり、前記複数の電池セルの前方または後方に配備された外部端子と；
    電気絶縁性を有し、前記複数の電池セルの少なくとも一方の側をカバーするように構成され、前記外部端子の少なくとも一部分が外部に晒されるように露出口が形成され、前記外部端子の一部分を収容する収容空間を形成するように前記露出口の左右方向の両側部のそれぞれから前方または後方へと突出したプレートの形状を呈し、前記収容空間の上部及び下部が開かれた保護部を備えたカバープレートと；
    を含むことを特徴とするバッテリーモジュール。
  2. 前記保護部の収容空間から開かれた上部または下部へと延びるように配置された延在部、及び前記延在部の端部と繋がり、前記外部端子と電気的に接続されるように構成された接続端子を備えた接続部材をさらに含む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. 前記保護部は、
    前記カバープレートの前記露出口の左右方向の両側部のそれぞれから前方または後方へと延びた延長パーツと；
    前記延長パーツのそれぞれの突出した方向の端部から左方向または右方向へと折り曲げられた形状に延びた折り曲げパーツと；
    をさらに備え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. 前記保護部の前記収容空間の少なくとも一方の側をカバーするように前記保護部の折り曲げパーツに固定されたターミナルカバーをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のバッテリーモジュール。
  5. 前記ターミナルカバーは、
    前記保護部の収容空間の前側または後側をカバーするように構成された本体部と；
    前記保護部の収容空間の上部または下部をカバーするように前記本体部の一方の端部から折り曲げられた形状に延び、前記保護部の上端または下端によって支持されるように構成された係止部と；
    を備え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. 前記ターミナルカバーは、
    前記保護部の前記折り曲げパーツの外側面と対面するように前記本体部から延びた第１固定リブと；
    前記保護部の前記折り曲げパーツの内側面と対面するように前記本体部から延びた第２固定リブと；
    を備え、
    前記保護部の前記折り曲げパーツは、前記第１固定リブ及び前記第２固定リブの間に介在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. 前記第２固定リブには、前記折り曲げパーツの一方の端部を支持するように突出した固定突起が形成されることを特徴とする請求項６に記載のバッテリーモジュール。
  8. 前記ターミナルカバーは、
    前記本体部の他方の端部に配備され、一部分が凹んで挿入溝が形成されたガイド部をさらに備えることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  9. 端部が前記カバープレートと結合され、前記複数の電池セルの側部をカバーするように構成されたサイドカバーをさらに含むことを特徴とする請求項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. 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含むことを特徴とするバッテリーパック。
  11. 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含むことを特徴とする電力貯蔵装置。
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