JP2023532495A - バッテリーパック及びそれを含む自動車 - Google Patents

Abstract

本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、複数のバッテリーセルを含むバッテリーセルアセンブリと、バッテリーセルアセンブリの上側に備えられるバスバーアセンブリと、バスバーアセンブリと所定の距離だけ離隔して配置され、複数のバッテリーセルの下端部を支持するヒートシンクと、ヒートシンクの上側で複数のバッテリーセル同士の間の空間に満たされている熱伝導部材とを含む。

Description

本発明は、バッテリーパック及びそれを含む自動車に関する。

本出願は、２０２１年１月１１日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２１－０００３５４８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。

製品群毎の適用性が高く、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させるという一次的な長所だけでなく、エネルギーの使用による副産物が全く発生しないという点で環境にやさしく、エネルギー効率向上のための新たなエネルギー源として注目されている。

現在、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の二次電池が広く使用されている。このような単位二次電池セル、すなわち、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、これよりも高い出力電圧が求められる場合、複数のバッテリーセルを直列に接続してバッテリーパックを構成することがある。また、バッテリーパックに求められる充放電容量に合わせて、複数のバッテリーセルを並列に接続してバッテリーパックを構成することもある。したがって、バッテリーパックに含まれるバッテリーセルの個数は、求められる出力電圧または充放電容量によって多様に設定され得る。

一方、複数のバッテリーセルを直列／並列に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に、その他の構成要素を付け加えてバッテリーパック又はバッテリーラックを構成する方法が一般的である。

従来のバッテリーパックの場合、一般に、複数のバッテリーセル、複数のバッテリーセルを冷却するためのヒートシンク、並びにこのような複数のバッテリーセル及びヒートシンクを収容するセルフレームを含んで構成される。従来のセルフレームは、一般に、複数のバッテリーセルを収容し、剛性などを確保するため、前面プレート、後面プレート、側面プレート、下面プレート及び上面プレートなどの複数のプレートの組立体から構成される。

しかし、従来のバッテリーパックの場合、このような複数のプレートの組立体から構成されるセルフレーム構造の特性上、製造コストが嵩み、組立工程が複雑であり、さらに価格競争力及び製造効率の面で不利である。

さらに、従来のバッテリーパックの場合、複数のプレートの組立体から構成されるセルフレーム構造のため、バッテリーパックの全体サイズが増加してエネルギー密度の面で不利であるという問題がある。

本発明は、エネルギー密度を向上させると共に剛性を確保することができるバッテリーパック及びそれを含む自動車を提供することを目的とする。

また、本発明は、価格競争力及び製造効率を向上させることができるバッテリーパック及びそれを含む自動車を提供することを他の目的とする。

さらに、本発明は、冷却性能を向上させることができるバッテリーパック及びそれを含む自動車を提供することをさらに他の目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、バッテリーパックであって、複数のバッテリーセルを含むバッテリーセルアセンブリと、前記バッテリーセルアセンブリの上側に備えられ、前記複数のバッテリーセルと電気的に接続されるバスバーアセンブリと、前記バスバーアセンブリと所定の距離だけ離隔して配置され、前記複数のバッテリーセルの下端部を支持するヒートシンクと、前記ヒートシンクの上側で前記複数のバッテリーセル同士の間の空間に満たされている熱伝導部材と、を含む、バッテリーパックを提供する。

前記熱伝導部材は、前記バスバーアセンブリを少なくとも部分的に覆うように前記バスバーアセンブリに満たされ得る。

前記熱伝導部材は、前記バッテリーセルアセンブリの上下方向において、前記バスバーアセンブリとバッテリーセルとの間に連続的に満たされ得る。

前記熱伝導部材は、ポッティング樹脂（ｐｏｔｔｉｎｇ ｒｅｓｉｎ）を含み得る。

前記ポッティング樹脂は、シリコーン樹脂を含み得る。

前記ヒートシンクは、前記複数のバッテリーセルの下端部を支持し、内部に冷却水の流動のための冷却流路が設けられるシンクボディと、前記シンクボディの冷却流路と連通し、前記シンクボディに備えられる冷却水流入ポートと、前記冷却水流入ポートと所定の距離だけ離隔して配置されて前記シンクボディに備えられる冷却水流出ポートと、を含み得る。

前記バスバーアセンブリは、前記バッテリーセルアセンブリと電気的に接続され、外部充放電ラインと連結されるコネクタが備えられる一対のメインバスバーと、前記一対のメインバスバーと電気的に接続され、前記複数のバッテリーセルの正極及び負極と連結される複数の連結バスバーと、を含み得る。

前記一対のメインバスバーは、前記バッテリーセルアセンブリのバッテリーセルのうちの最外郭の両側に配置されるバッテリーセルと電気的に接続され得る。

前記複数の連結バスバーは、前記バッテリーセルアセンブリの長手方向に沿って相互に所定の距離だけ離隔して配置され得る。

前記複数の連結バスバーは、前記バッテリーセルアセンブリの幅方向に沿って所定の長さで形成され、前記バッテリーセルの正極及び負極と電気的に接続されるバスバーレイヤと、前記バスバーレイヤの底部に備えられ、前記バスバーレイヤを支持する支持レイヤと、を含み得る。

前記バスバーレイヤは、前記バッテリーセルアセンブリの幅方向に沿って所定の長さで形成されるレイヤボディと、前記レイヤボディから突出し、前記バッテリーセルの正極及び負極に連結される複数の電極連結部と、を含み得る。

前記支持レイヤは、前記レイヤボディの底部に備えられ、前記レイヤボディに対応する形状を有し得る。

前記支持レイヤは、絶縁材質を含み得る。

前記支持レイヤは、ポリイミドフィルムを含み得る。

また、本発明は、自動車であって、上述したバッテリーパックを少なくとも一つ含む、自動車を提供する。

本発明によれば、エネルギー密度を向上させると共に剛性を確保できるバッテリーパック及びそれを含む自動車を提供することができる。

また、本発明によれば、価格競争力及び製造効率を向上できるバッテリーパック及びそれを含む自動車を提供することができる。

さらに、本発明によれば、冷却性能を向上できるバッテリーパック及びそれを含む自動車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パックを説明するための図である。 図１のバッテリーパックの分解斜視図である。 図２に示されたバッテリーセルアセンブリに含まれるバッテリーセルを説明するための図である。 バッテリーセルアセンブリに含まれるバッテリーセルの他の実施例を説明するための図である。 図２に示されたバスバーアセンブリの分解斜視図である。 図５に示された連結バスバーの斜視図である。 図６に示された連結バスバーの分解斜視図である。 図５に示された連結バスバーの他の実施例を示した斜視図である。 図８に示された連結バスバーの要部を説明するための図である。 図２に示されたヒートシンクの斜視図である。 図２に示されたボトムフレームの斜視図である。 ボトムフレームの他の実施例を説明するための図である。 ボトムフレームの他の実施例を説明するための図である。 図１に示されたバッテリーパックの熱伝導部材を通じたパックケースの形成を説明するための図である。 図１に示されたバッテリーパックの熱伝導部材を通じたパックケースの形成を説明するための図である。 本発明の他の一実施形態による自動車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形態を詳しく説明することで本発明をより明確にする。後述する実施形態は発明の理解を助けるため例示的に示されるものであり、本発明が後述する実施形態から多様に変形されて実施できることを理解せねばならない。また、発明の理解を助けるため、添付された図面は、実際の縮尺ではなく、一部構成要素の寸法が誇張して示され得る。

図１は本発明の一実施形態によるバッテリーパックを説明するための図であり、図２は図１のバッテリーパックの分解斜視図である。

図１及び図２を参照すると、バッテリーパック１０は、エネルギー源として電気自動車またはハイブリッド自動車に備えられ得る。以下、このように電気自動車などに備えられるバッテリーパック１０について、関連図面を参照してより詳しく説明する。

前記バッテリーパック１０は、バッテリーセルアセンブリ１００、バスバーアセンブリ２００、ヒートシンク３００、及び熱伝導部材４００を含む。

前記バッテリーセルアセンブリ１００は、少なくとも一つのバッテリーセル１５０を含み得る。以下、本実施例では、前記バッテリーセルアセンブリ１００が複数のバッテリーセル１５０を含むことに限定して説明する。

前記複数のバッテリーセル１５０は、二次電池であって、円筒形二次電池、パウチ型二次電池または角形二次電池であり得る。以下、本実施例では、前記複数のバッテリーセル１５０が円筒形二次電池であることに限定して説明する。

前記複数のバッテリーセル１５０は、相互に電気的に接続されるように積層され得る。前記複数のバッテリーセル１５０は、上端部に正極１７５及び負極１７０が一緒に備えられ得る。具体的には、前記バッテリーセル１５０の正極１７５は前記バッテリーセル１５０の上端部の中央に備えられ、前記バッテリーセル１５０の負極１７０は前記バッテリーセル１５０の上端部の周縁に備えられ得る。

本実施例の場合、このように前記複数のバッテリーセル１５０の前記正極１７５及び前記負極１７０が前記バッテリーセル１５０の一側（＋Ｚ軸方向）、具体的には、前記バッテリーセル１５０の上側（＋Ｚ軸方向）にすべて備えられるため、後述するバスバーアセンブリ２００との電気的接続がより容易になり得る。

これにより、本実施例では、前記複数のバッテリーセル１５０の正極１７５及び前記負極１７０が両方とも同じ方向（＋Ｚ軸方向）に配置される構造を有するため、反対方向である両側にそれぞれ配置される構造よりも、後述するバスバーアセンブリ２００との連結構造をさらに単純化でき、このような電気的接続構造が占める体積も減らすことができる。

したがって、本実施例では、前記バッテリーセル１５０と後述するバスバーアセンブリ２００との電気的接続構造を単純化させ、前記バッテリーパック１０の構造の小型化及びエネルギー密度の向上を具現することができる。

以下、前記複数のバッテリーセル１５０のうちのそれぞれのバッテリーセル１５０についてより具体的に説明する。

図３は、図２に示されたバッテリーセルアセンブリに含まれるバッテリーセルを説明するための図である。

図３を参照すると、前記バッテリーセル１５０は、電極組立体１６０、電池缶１７０、及びトップキャップ１７５を含む。前記バッテリーセル１５０は、上述した構成要素の他にも、気密ガスケット１８０、集電プレート１８５、絶縁プレート１９０、及び連結プレート１９５をさらに含み得る。

前記電極組立体１６０は、第１極性を有する第１電極板、第２極性を有する第２電極板、及び第１電極板と第２電極板との間に介在される分離膜を含む。前記電極組立体１６０は、ゼリーロール（ｊｅｌｌｙ－ｒｏｌｌ）状であり得る。すなわち、前記電極組立体１６０は、第１電極板、分離膜、第２電極板を順次に少なくとも１回積層して形成された積層体を、巻取中心Ｃを基準にして巻き取ることで製造され得る。この場合、前記電極組立体１６０の外周面上には、前記電池缶１７０との絶縁のために分離膜が備えられ得る。前記第１電極板は正極板または負極板であり、第２電極板は第１電極板と反対極性を有する電極板に該当する。

前記第１電極板は、第１電極集電体、及び第１電極集電体の一面または両面上に塗布された第１電極活物質を含む。前記第１電極集電体の幅方向（Ｚ軸に平行な方向）の一側端部には第１電極活物質が塗布されていない無地部が存在する。前記無地部は、第１電極タブ１６２として機能する。前記第１電極タブ１６２は、電池缶１７０内に収容された電極組立体１６０の高さ方向（Ｚ軸に平行な方向）の上部に備えられる。

前記第２電極板は、第２電極集電体、及び第２電極集電体の一面または両面上に塗布された第２電極活物質を含む。前記第２電極集電体の幅方向（Ｚ軸に平行な方向）の他側端部には第２電極活物質が塗布されていない無地部が存在する。前記無地部は、第２電極タブ１６４として機能する。前記第２電極タブ１６４は、電池缶１７０内に収容された電極組立体１６０の高さ方向（Ｚ軸に平行な方向）の下部に備えられる。

前記電池缶１７０は、上方に開口部が形成された円筒形の収容体であって、導電性を有する金属材質を含む。前記電池缶１７０は、上方開口部を通じて電極組立体１６０を収容し、電解質も一緒に収容する。

前記電池缶１７０は、電極組立体１６０の第２電極タブ１６４と電気的に接続される。したがって、前記電池缶１７０は、第２電極タブ１６４と同じ極性を有する。本実施例において、前記電池缶１７０は前記負極１７０として機能することができる。

前記電池缶１７０は、その上端に形成されたビーディング（ｂｅａｄｉｎｇ）部１７１及びクリンピング（ｃｒｉｍｐｉｎｇ）部１７２を備える。前記ビーディング部１７１は、電極組立体１６０の上部に形成される。前記ビーディング部１７１は、電池缶１７０の外周面を押し込んで形成する。前記ビーディング部１７１は、電池缶１７０の幅と対応するサイズを有する電極組立体１６０が電池缶１７０の上端開口部から抜け出ることを防止し、トップキャップ１７５が載置される支持部として機能することができる。

前記電池缶１７０のビーディング部１７１の上面周縁１７３は、後述するバスバーアセンブリ２００の負極連結部２４８のガイド溝２４９に嵌め込まれるか又は接触して配置され得る。これは、後述するバスバーアセンブリ２００と負極１７０として機能する前記電池缶１７０との電気的接続のための溶接工程の際、溶接工程をより容易にするためである。

前記クリンピング部１７２は、ビーディング部１７１の上部に形成される。前記クリンピング部１７２は、ビーディング部１７１上に配置されるトップキャップ１７５の外周面、及びトップキャップ１７５の上面の一部を囲むように延長されて折り曲げられた形態を有する。

前記トップキャップ１７５は、伝導性を有する金属材質を含む部品であり、前記電池缶１７０の上端開口部を覆う。前記トップキャップ１７５は、電極組立体１６０の第１電極タブ１６２と電気的に接続され、電池缶１７０とは電気的に絶縁される。したがって、前記トップキャップ１７５は、前記バッテリーセル１５０の正極１７５として機能することができる。

前記トップキャップ１７５は、電池缶１７０に形成されたビーディング部１７１上に載置され、クリンピング部１７２によって固定される。前記トップキャップ１７５と前記電池缶１７０のクリンピング部１７２との間には、前記電池缶１７０の気密性を確保し、電池缶１７０とトップキャップ１７５との間の電気的絶縁のため、気密ガスケット１８０が介在され得る。

前記トップキャップ１７５は、その中心部から上方に突設された突出部を備え得る。前記突出部は、バスバーなどの電気的接続部品との接触が容易になるようにガイドすることができる。

前記集電プレート１８５は、電極組立体１６０の上部に結合される。前記集電プレート１８５は導電性を有する金属材質からなり、第１電極タブ１６２と連結される。前記集電プレート１８５にはリード１８７が連結され、リード１８７は電極組立体１６０の上方に延びてトップキャップ１７５に直接結合されるか又はトップキャップ１７５の下面に結合される連結プレート１９５に結合され得る。

前記集電プレート１８５は、第１電極タブ１６２の端部に結合される。前記第１電極タブ１６２と集電プレート１８５との間の結合は、例えばレーザー溶接によって行われ得る。前記レーザー溶接は、集電プレート１８５の母材を部分的に溶融させる方式で行われてもよく、集電プレート１８５と第１電極タブ１６２との間に溶接のための半田を介在させた状態で行われてもよい。この場合、前記半田は、集電プレート１８５及び第１電極タブ１６２と比べてさらに低い融点を有し得る。

前記集電プレート１８５は、電極組立体１６０の下面にも結合され得る。この場合、前記集電プレート１８５の一面は電極組立体１６０の第２電極タブ１６４と溶接によって結合され、他面は電池缶１７０の内側底面上に溶接によって結合され得る。前記電極組立体１６０の下面に結合される集電プレート１８５と第２電極タブ１６４との間の結合構造は、上述した電極組立体１６０の上面に結合される集電プレート１８５と実質的に同一である。

前記絶縁プレート１９０は、電極組立体１６０の上端とビーディング部１７１との間、または、電極組立体１６０の上部に結合された集電プレート１８５とビーディング部１７１との間に配置され、第１電極タブ１６２と電池缶１７０との接触または集電プレート１８５と電池缶１７０との接触を防止する。

前記絶縁プレート１９０は、集電プレート１８５から又は第１電極タブ１６２から上方に延長されるリード１８７が引き出されるリード孔１９３を備える。前記リード１８７は、リード孔１９３を通って上方に引き出されて、連結プレート１９５の下面またはトップキャップ１７５の下面に結合される。

上述したように、本発明の一実施例によるバッテリーセル１５０は、電池缶１７０の長手方向（図２のＺ軸に平行な方向）において、上側に備えられるトップキャップ１７５及び電池缶１７０の上面周縁１７３をそれぞれ正極１７５及び負極１７０として活用可能な構造を有する。したがって、本発明の一実施例によるバッテリーセル１５０は、複数個を電気的に接続させる場合において、バスバーアセンブリ２００などの電気的接続部品をバッテリーセル１５０の一側のみに配置可能であり、これにより構造の単純化及びエネルギー密度の向上をもたらすことができる。

図４は、バッテリーセルアセンブリに含まれるバッテリーセルの他の実施例を説明するための図である。

本実施例によるバッテリーセル１５５は、上述した実施例の前記バッテリーセル１５０と類似するため、上述した実施例と実質的に同一または類似の構成については重なる説明を省略し、以下、上述した実施例との相違点を中心に説明する。

図４を参照すると、バッテリーセル１５５は、上述したバッテリーセル１５０の構成の他に、金属ワッシャー１９７及び絶縁ワッシャー１９９をさらに含み得る。

前記金属ワッシャー１９７は、伝導性を有する金属材質からなり、その中心部に孔が形成された略円盤状の部品である。前記金属ワッシャー１９７は、電池缶１７０のクリンピング部１７２上に結合される。前記金属ワッシャー１９７とクリンピング部１７２との間の結合は、例えばレーザー溶接によって行われ得る。

前記金属ワッシャー１９７は、トップキャップ１７５とは電気的に絶縁される。前記金属ワッシャー１９７の中心部に形成された孔を通ってトップキャップ１７５が露出し、金属ワッシャー１９７とトップキャップ１７５の中央部分に形成された突出部とは互いに離隔する。また、前記金属ワッシャー１９７は、トップキャップ１７５の突出部を除いた他の部分と上下に離隔する。したがって、前記金属ワッシャー１９７は、第２電極タブ１６４及び電池缶１７０と電気的に接続され、前記バッテリーセル１５５の負極として機能することができる。

前記金属ワッシャー１９７の幅Ｄ２は、電池缶１７０のクリンピング部１７２の上面の幅Ｄ１よりも広く形成される。これは、複数のバッテリーセル１５５を接続するためにバスバーアセンブリ２００などの電気的接続部品を金属ワッシャー１９７に結合させる場合において、電気的接続部品と金属ワッシャー１９７との結合面積を拡大するためである。このように、電気的接続部品と金属ワッシャー１９７との間の結合面積が拡がることで、溶接工程が円滑に行われ、二つの部品間の締結力が向上し、結合部位での電気抵抗を減少させることができる。

前記絶縁ワッシャー１９９は、トップキャップ１７５と金属ワッシャー１９７との間に介在される。前記絶縁ワッシャー１９９は、絶縁性を有する材質を含む。本発明の一実施例によるバッテリーセル１５５において、前記トップキャップ１７５は正極として機能し、金属ワッシャー１９７は負極として機能するため、トップキャップ１７５と金属ワッシャー１９７とは電気的絶縁状態を維持しなければならない。したがって、このような絶縁状態を安定的に維持するため、絶縁ワッシャー１９９が適用されることが有利である。

前記絶縁ワッシャー１９９は、金属ワッシャー１９７の下面とトップキャップ１７５との間に介在される。上述したように、前記金属ワッシャー１９７は、クリンピング部１７２の上面の幅Ｄ１よりも広い幅Ｄ２を有し、クリンピング部１７２からトップキャップ１７５の中央部分の突出部に向かって延長される形態を有する。したがって、前記絶縁ワッシャー１９９は、金属ワッシャー１９７の中心部に形成された孔の内側面とトップキャップ１７５の突出部とが接触しないように、金属ワッシャー１９７の中心部に形成された孔の内側面を覆うように延長された形態を有し得る。

前記絶縁ワッシャー１９９が樹脂材質を含む場合、絶縁ワッシャー１９９は熱融着によって金属ワッシャー１９７及びトップキャップ１７５と結合され得る。この場合、前記絶縁ワッシャー１９９と金属ワッシャー１９７との結合界面及び絶縁ワッシャー１９９とトップキャップ１７５との結合界面における気密性が強化できる。

以下、このような複数のバッテリーセル１５０の電気的接続のための前記バスバーアセンブリ２００についてより具体的に説明する。

図５は図２に示されたバスバーアセンブリの分解斜視図であり、図６は図５に示された連結バスバーの斜視図であり、図７は図６に示された連結バスバーの分解斜視図である。

図５～図７を参照すると、前記バスバーアセンブリ２００は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の上側（＋Ｚ軸方向）に備えられ、前記複数のバッテリーセル１５０と電気的に接続され得る。前記バスバーアセンブリ２００の電気的接続は、並列及び／または直列接続であり得る。

このようなバスバーアセンブリ２００は、前記複数のバッテリーセル１５０（図２を参照）の前記正極１７５（図２を参照）及び前記負極１７０（図２を参照）と電気的に接続され、外部充放電ラインなどとコネクタ２６０、２７０などを通じて電気的に接続され得る。

以下、前記バスバーアセンブリ２００の構成についてより詳しく説明する。

前記バスバーアセンブリ２００は、一対のメインバスバー２１０、２２０、連結バスバー２３０、一対のコネクタ２６０、２７０、及びインターコネクションボード２８０を含み得る。

前記一対のメインバスバー２１０、２２０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００と電気的に接続され、外部充放電ラインと連結されるコネクタ２６０、２７０を備え得る。

このような一対のメインバスバー２１０、２２０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００のバッテリーセル１５０のうちの最外郭の両側に配置されるバッテリーセル１５０と電気的に接続され得る。具体的には、前記一対のメインバスバー２１０、２２０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の前後方向（Ｘ軸方向）において、それぞれ最外郭に配置されるバッテリーセル１５０と電気的に接続され得る。

前記一対のメインバスバー２１０、２２０は、メイン正極バスバー２１０及びメイン負極バスバー２２０を含み得る。

前記メイン正極バスバー２１０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の上側（＋Ｚ軸方向）において前記バスバーアセンブリ２００の後方（－Ｘ軸方向）に配置され得る。このようなメイン正極バスバー２１０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の最外郭後方（－Ｘ軸方向）に配置されるバッテリーセル１５０の正極１７５と電気的に接続され得る。電気的接続は、レーザー溶接や超音波溶接のような電気的接続のための溶接工程などを通じて行われ得る。

前記メイン正極バスバー２１０には、前記充放電ラインとの連結のための後述する正極コネクタ２６０が備えられ得る。前記正極コネクタ２６０は、前記メイン正極バスバー２１０の後方（－Ｘ軸方向）に突設され得る。

前記メイン正極バスバー２１０の一端部（＋Ｙ軸方向）には、後述するインターコネクションボード２８０との電気的接続のためのインターコネクションボード連結部２１５が備えられ得る。前記インターコネクションボード連結部２１５は、前記インターコネクションボード２８０とねじ連結やリベット接合などを通じて連結され得る。

前記メイン負極バスバー２２０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の上側（＋Ｚ軸方向）において前記バスバーアセンブリ２００の前方（＋Ｘ軸方向）に配置され得る。このようなメイン負極バスバー２２０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の最外郭前方（＋Ｘ軸方向）に配置されるバッテリーセル１５０の負極１７０と電気的に接続され得る。電気的接続は、レーザー溶接や超音波溶接のような電気的接続のための溶接工程などを通じて行われ得る。

前記メイン負極バスバー２２０には、前記充放電ラインとの連結のための後述する負極コネクタ２７０が備えられ得る。前記負極コネクタ２７０は、前記メイン負極バスバー２２０の前方（＋Ｘ軸方向）に突設され得る。

前記メイン負極バスバー２２０の一端部（＋Ｙ軸方向）には、後述するインターコネクションボード２８０との電気的接続のためのインターコネクションボード連結部２２５が備えられ得る。前記インターコネクションボード連結部２２５は、前記インターコネクションボード２８０とねじ連結やリベット接合などを通じて連結され得る。

前記連結バスバー２３０は、前記複数のバッテリーセル１５０の電気的接続のためのものであって、複数個備えられ得る。前記複数の連結バスバー２３０は、前記一対のメインバスバー２１０、２２０と電気的に接続され、前記複数のバッテリーセル１５０の前記正極１７５及び前記負極１７０と接続され得る。

前記複数の連結バスバー２３０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って相互に所定の距離だけ離隔して配置され得る。さらに、前記複数の連結バスバー２３０は、前記バスバーアセンブリ２００の前後方向（Ｘ軸方向）において、前記メイン正極バスバー２１０と前記メイン負極バスバー２２０との間に配置され得る。

前記複数の連結バスバー２３０はそれぞれ、バスバーレイヤ２４０及び支持レイヤ２５０を含み得る。

前記バスバーレイヤ２４０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の幅方向（Ｙ軸方向）に沿って所定の長さで形成され、前記バッテリーセル１５０の前記正極１７５及び前記負極１７０と電気的に接続され得る。

このようなバスバーレイヤ２４０は、レイヤボディ２４２、インターコネクションボード連結部２４５、及び電極連結部２４６、２４８を含み得る。

前記レイヤボディ２４２は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の幅方向（Ｙ軸方向）に沿って所定の長さで形成され得る。このようなレイヤボディ２４２は、前記バッテリーセル１５０との電気的接続のため、前記バッテリーセルアセンブリ１００の幅方向におけるバッテリーセル１５０の配置構造に対応する形状で備えられ得る。

前記レイヤボディ２４２は、導電性材質からなり得る。例えば、前記レイヤボディ２４２は、金属材質、例えばアルミニウムまたは銅材質からなり得る。しかし、これに限定されず、前記レイヤボディ２４２は、電気的接続のためのその他の材質からなってもよい。

前記インターコネクションボード連結部２４５は、前記レイヤボディ２４２の一端部（＋Ｙ軸方向）に備えられ、後述するインターコネクションボード２８０と電気的に接続され得る。前記インターコネクションボード連結部２４５は、前記インターコネクションボード２８０とねじ連結やリベット接合などを通じて連結され得る。

前記電極連結部２４６、２４８は、前記レイヤボディ２４２から突出し、前記バッテリーセル１５０の正極１７５及び負極１７０と連結され得る。具体的には、前記電極連結部２４６、２４８は、正極連結部２４６及び負極連結部２４８を含み得る。

前記正極連結部２４６は、複数個備えられ、前記レイヤボディ２４２の前方（＋Ｘ軸方向）に所定の大きさで突出し、前記レイヤボディ２４２の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って相互に所定の距離だけ離隔して配置され得る。

前記複数の正極連結部２４６は、前記バスバーアセンブリ２００の下側（－Ｚ軸方向）に配置される前記バッテリーセルアセンブリ１００の前記バッテリーセル１５０の前記正極１７５と電気的に接続され得る。電気的接続は、レーザー溶接や超音波溶接のような電気的接続のための溶接工程などを通じて行われ得る。

前記負極連結部２４８は、複数個備えられ、前記レイヤボディ２４２の後方（－Ｘ軸方向）に所定の大きさで突出し、前記レイヤボディ２４２の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って相互に所定の距離だけ離隔して配置され得る。このような複数の負極連結部２４８は、前記レイヤボディ２４２の長手方向（Ｙ軸方向）において前記複数の正極連結部２４６とジグザグ状に配置され得る。

前記複数の負極連結部２４８は、前記バスバーアセンブリ２００の下側（－Ｚ軸方向）に配置される前記バッテリーセルアセンブリ１００の前記バッテリーセル１５０の前記負極１７０と電気的に接続され得る。電気的接続は、レーザー溶接や超音波溶接のような電気的接続のための溶接工程などを通じて行われ得る。

前記複数の負極連結部２４８にはそれぞれ、ガイド溝２４９が備えられ得る。前記ガイド溝２４９は、前記バッテリーセル１５０の負極を形成する電池缶１７０（図３を参照）の上面周縁１７３の円弧形状に対応する溝形状で備えられ得る。このようなガイド溝２４９は、前記バッテリーセル１５０の前記負極１７０との電気的接続のための溶接工程の際、前記バッテリーセル１５０の上面周縁１７３に嵌め込まれるか又は密着するように接触し、前記溶接工程の容易性を一層確保すると共に、溶接工程の正確度をさらに向上させることができる。

前記支持レイヤ２５０は、前記バスバーレイヤ２４０の底部（－Ｚ軸方向）に備えられ、前記バスバーレイヤ２４０を支持することができる。このような支持レイヤ２５０は、前記レイヤボディ２４２に対応する形状を有し得、前記レイヤボディ２４２の底部（－Ｚ軸方向）に接触して固定され得る。

前記支持レイヤ２５０は、前記複数のバッテリーセル１５０と前記バスバーレイヤ２４０との間の短絡を防止できるように絶縁材質からなり得る。例えば、前記支持レイヤ２５０は、ポリイミドフィルムを含み得る。しかし、これに限定されず、前記支持レイヤ２５０が絶縁材質からなるその他の絶縁部材を含み得ることは勿論である。

前記支持レイヤ２５０の一端部（＋Ｙ軸方向）には、インターコネクションボード連結部２５５が備えられ得る。前記インターコネクションボード連結部２５５は、前記レイヤボディ２４２の前記インターコネクションボード連結部２４５に対応する位置に備えられ、後述するインターコネクションボード２８０と電気的に接続され得る。前記インターコネクションボード連結部２５５は、前記インターコネクションボード２８０とねじ連結やリベット接合などを通じて連結され得る。

前記一対のコネクタ２６０、２７０は、外部充放電ラインとの連結のためのものであって、正極コネクタ２６０及び負極コネクタ２７０を含み得る。前記正極コネクタ２６０は前記メイン正極バスバー２１０の後方（－Ｘ軸方向）に突設され、前記負極コネクタ２７０は前記メイン負極バスバー２２０の前方（＋Ｚ軸方向）に突設され得る。

前記インターコネクションボード２８０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の前記バッテリーセル１５０の電圧をセンシングするためのものであって、前記バスバーアセンブリ２００の長手方向（Ｘ軸方向）において所定の長さで形成され得る。

具体的には、前記インターコネクションボード２８０は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の前記バッテリーセル１５０のうちの並列に接続されたバッテリーセル１５０に対する電圧を測定し、これにより前記バッテリーセルアセンブリ１００の充電状態を確認することができる。

そのため、前記インターコネクションボード２８０は、外部センシングラインと電気的に接続され、前記メイン正極バスバー２１０、前記メイン負極バスバー２２０、及び前記複数の連結バスバー２３０と電気的に接続され得る。

前記インターコネクションボード２８０は、センシングコネクタ２８５及びバスバー連結部２８７を含み得る。

前記センシングコネクタ２８５は、前記外部センシングラインと連結され、前記インターコネクションボード２８０の一端部（－Ｘ軸方向）に備えられ得る。このようなセンシングコネクタ２８５は、前記外部センシングラインとの連結のため、前記バッテリーパック１０の外側に露出するように備えられ得る。前記外部センシングラインは、センシングコネクタ２８５とバッテリー管理システム（図示せず）とを連結し得る。バッテリー管理システムは、並列に接続されたバッテリーセルの電圧に基づいて並列に接続されたバッテリーセルの充電状態を決定可能である。

前記バスバー連結部２８７は、複数個備えられ、前記インターコネクションボード２８０の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って相互に所定の距離だけ離隔して配置されるように備えられ得る。前記複数のバスバー連結部２８７は、前記メイン正極バスバー２１０の前記インターコネクションボード連結部２１５、前記メイン負極バスバー２２０の前記インターコネクションボード連結部２２５、及び前記複数の連結バスバー２３０の前記インターコネクションボード連結部２４５、２５５とボルト結合やリベット接合などで連結され得る。

以下、本発明のバスバーアセンブリ２００の他の実施例による連結バスバー２３０Ａについて説明する。

図８は図５に示された連結バスバーの他の実施例を示した斜視図であり、図９は図８に示された連結バスバーの要部を説明するための図である。

図８及び図９を参照すると、連結バスバー２３０Ａは、バスバーカバー２４０Ａ及びサブバスバー２５０Ａを含み得る。

前記バスバーカバー２４０Ａは、前記バッテリーセルアセンブリ１００の上側を覆い、略扁平なプレート状で備えられ得る。前記バスバーカバー２４０Ａの形状及び大きさは、前記バッテリーパック１０が要求するバッテリーセル１５０の個数や容量などに応じて変わり得る。

前記バスバーカバー２４０Ａは、絶縁材質からなり得る。例えば、前記バスバーカバー２４０Ａは、ポリイミドフィルムを含み得る。しかし、これに限定されず、前記バスバーカバー２４０Ａが絶縁材質からなるその他の絶縁部材を含み得ることは勿論である。

このようなバスバーカバー２４０Ａは、前記バッテリーパック１０の上下方向（Ｚ軸方向）において相互に対応する形状及び大きさを有するように一対で備えられ、互いに結合され得る。ここで、後述するサブバスバー２５０Ａは単一層であって、前記一対のバスバーカバー２４０Ａの間に挿入されて備えられ得る。

このようなバスバーカバー２４０Ａは、正極バスバー孔２４２Ａ、負極バスバー孔２４４Ａ、及び締結孔２４６Ａを含み得る。

前記正極バスバー孔２４２Ａは、所定大きさの開口空間を有し、複数個備えられ得る。このような正極バスバー孔２４２Ａには、後述する正極連結部２５４Ａが露出し得る。ここで、前記正極バスバー孔２４２Ａは、工程作業性の向上及び後述する熱伝導部材４００の注入効率の向上のため、後述する正極連結部２５４Ａの大きさよりも大きい開口空間を有するように形成され得る。

前記正極バスバー孔２４２Ａは、後述する正極連結部２５４Ａとバッテリーセル１５０の正極である第１電極端子１７５（図３を参照）との電気的接続をより効率的にガイドすることができる。

さらに、前記正極バスバー孔２４２Ａの開口空間を通して、後述する熱伝導部材４００を注入するとき、前記熱伝導部材４００の注入効率を著しく高めることができる。具体的には、前記正極バスバー孔２４２Ａの開口空間を通して、後述するポッティング樹脂４００として備えられる熱伝導部材４００を前記バッテリーパック１０の上側から下方である鉛直方向（Ｚ軸方向）により直接的に注入できるため、前記バッテリーセル１５０同士の間での注入効率を著しく向上させることができる。

前記負極バスバー孔２４４Ａは、前記正極バスバー孔２４２Ａに対向して配置され、前記正極バスバー孔２４２Ａのように所定の大きさの開口空間を有し、複数個備えられ得る。ここで、前記負極バスバー孔２４４Ａは、工程作業性の向上及び後述する熱伝導部材４００の注入効率の向上のため、後述する負極連結部２５６Ａの大きさよりも大きい開口空間を有するように形成され得る。

前記負極バスバー孔２４４Ａは、後述する負極連結部２５６Ａとバッテリーセル１５０の負極である電池缶１７０（図３を参照）との電気的接続をより効率的にガイドすることができる。

さらに、前記負極バスバー孔２４４Ａの開口空間を通して、後述する熱伝導部材４００を注入するとき、前記熱伝導部材４００の注入効率を著しく高めることができる。具体的には、前記負極バスバー孔２４４Ａの開口空間を通して、後述するポッティング樹脂４００として備えられる熱伝導部材４００を前記バッテリーパック１０の上側から下方である鉛直方向（Ｚ軸方向）により直接的に注入できるため、前記バッテリーセル１５０同士の間での注入効率を著しく向上させることができる。

前記締結孔２４６Ａは、複数個備えられ、前記連結バスバー２３０Ａをより安定的に固定するためのものであって、ボルト部材などの締結部材が締結され得る。

前記サブバスバー２５０Ａは、前記複数のバッテリーセル１５０の正極１７５及び負極１７０との電気的接続のためのものであって、前記バスバーカバー２４０Ａの上側に備えられるか又は一対のバスバーカバー２４０Ａ内に挿入されて備えられ得る。以下、本実施例では、前記バスバーカバー２４０Ａ内に挿入されることに限定して説明する。

このようなサブバスバー２５０Ａは、バスバーブリッジ２５２Ａ、正極連結部２５４Ａ、及び負極連結部２５６Ａを含み得る。

前記バスバーブリッジ２５２Ａは、前記バスバーカバー２４０Ａに挿入され、前記バッテリーパック１０の幅方向（Ｙ軸方向）に沿って所定の長さで形成され得る。このようなバスバーブリッジ２５２Ａは、前記バッテリーセル１５０との電気的接続効率を向上できるように、前記バッテリーパック１０の幅方向（Ｙ軸方向）において前記バッテリーセル１５０の配置構造に対応する形状で備えられ得る。これにより、本実施例では、前記バスバーブリッジ２５２Ａは、前記バッテリーパック１０の幅方向（Ｙ軸方向）でジグザグ状に配置され得る。

このようなバスバーブリッジ２５２Ａは、複数個備えられ得る。前記複数のバスバーブリッジ２５２Ａは、前記バスバーカバー２４０Ａに挿入されて前記バッテリーパック１０の長手方向（Ｘ軸方向）で所定の距離だけ離隔して配置され得る。

前記バスバーブリッジ２５２Ａは、導電性材質からなり得る。例えば、バスバーブリッジ２５２Ａは、金属材質、例えばアルミニウムまたは銅材質からなり得る。しかし、これに限定されず、前記バスバーブリッジ２５２Ａは、電気的接続のためのその他の材質からなってもよい。

前記正極連結部２５４Ａは、前記バスバーブリッジ２５２Ａから一体的に延長されて突出し、前記正極バスバー孔２４２Ａ内に配置され得る。このような正極連結部２５４Ａは、前記バッテリーセル１５０の正極１７５（図３を参照）と電気的に接続され得る。電気的接続は、レーザー溶接や超音波溶接のような電気的接続のための溶接工程などを通じて行われ得る。

前記正極連結部２５４Ａと前記バッテリーセル１５０の正極１７５との連結は、前記正極バスバー孔２４２Ａの開口空間で行われるため、連結の際、別途の追加工程なく、前記連結のための溶接工程などが前記開口空間で直ちに行われ得る。

前記負極連結部２５６Ａは、前記バスバーブリッジ２５２Ａから一体的に延長されて前記正極連結部２５４Ａの反対方向に突出し、前記負極バスバー孔２４４Ａ内に配置され得る。このような負極連結部２５６Ａは、前記バッテリーセル１５０の負極１７０（図３を参照）と電気的に接続され得る。電気的接続は、レーザー溶接や超音波溶接のような電気的接続のための溶接工程などを通じて行われ得る。

前記負極連結部２５６Ａと前記バッテリーセル１５０の負極１７０との連結は、前記負極バスバー孔２４４Ａの開口空間で行われるため、連結の際、別途の追加工程なく、前記連結のための溶接工程などが前記開口空間で直ちに行われ得る。

図２をさらに参照すると、前記ヒートシンク３００は、前記バスバーアセンブリ２００と所定の距離だけ離隔して配置され、前記複数のバッテリーセル１５０の下端部（－Ｚ軸方向）を支持することができる。このようなヒートシンク３００は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の下側（－Ｚ軸方向）に備えられ、前記バッテリーパック１０の下部（－Ｚ軸方向）に配置され得る。

以下、ヒートシンク３００についてより具体的に説明する。

図１０は、図２に示されたヒートシンクの斜視図である。

図１０及び図２を参照すると、前記ヒートシンク３００は、シンクボディ３１０、冷却水流入ポート３３０、及び冷却水排出ポート３５０を含み得る。

前記シンクボディ３１０は、前記複数のバッテリーセル１５０の下端部（－Ｚ軸方向）を支持することができる。このようなシンクボディ３１０の内部には冷却水の流動のための冷却流路が設けられ得る。

前記シンクボディ３１０は、前記レジン物質を含む前記熱伝導部材４００を通じて、前記複数のバッテリーセル１５０の下端部（－Ｚ軸方向）に接触して固定され得る。しかし、これに限定されず、前記シンクボディ３１０は、別途の固定レジンまたは接着剤などを通じて前記バッテリーセル１５０の下端部に接触して固定され得る。

本実施例の場合、前記バッテリーセル１５０の上端部（＋Ｚ軸方向）のみに前記正極１７５及び前記負極１７０の電極構造及び電気的接続構造が形成されるため、接触面積を最大限に確保できるように、前記バッテリーセル１５０の下端部（－Ｚ軸方向）は前記シンクボディ３１０に面接触し得る。

これにより、本実施例では、前記バッテリーセル１５０の下端部（－Ｚ軸方向）と前記シンクボディ３１０との面接触固定構造を通じて、前記バッテリーセル１５０の冷却性能をさらに高めることができる。

前記冷却水流入ポート３３０は、前記シンクボディ３１０の冷却流路と連通し、前記シンクボディ３１０に備えられ得る。具体的には、前記冷却水流入ポート３３０は、前記シンクボディ３１０の前方（－Ｘ軸方向）に備えられ、外部冷却ラインとの連結のために前記バッテリーパック１０の外部に露出するように配置され得る。

前記冷却水排出ポート３５０は、前記冷却水流入ポート３３０と所定の距離だけ離隔して配置されるように前記シンクボディ３１０に備えられ得る。具体的には、前記冷却水排出ポート３５０は、前記シンクボディ３１０の前方（－Ｘ軸方向）に備えられ、外部冷却ラインとの連結のために前記バッテリーパック１０の外部に露出するように配置され得る。

図２をさらに参照すると、前記熱伝導部材４００は、前記ヒートシンク３００の上側（＋Ｚ軸方向）で前記複数のバッテリーセル１５０同士の間の空間に満たされ得る。一方、図２においては、理解の便宜上、前記熱伝導部材４００が直方体状の点線で示されているが、前記熱伝導部材４００は、前記ヒートシンク３００の上側で前記複数のバッテリーセル１５０同士の間の空間に全て満たされ得る。

このような熱伝導部材４００は、前記複数のバッテリーセル１５０をより安定的に固定すると同時に、前記複数のバッテリーセル１５０の熱分散効率を高めて前記バッテリーセル１５０の冷却性能をさらに高めることができる。

前記熱伝導部材４００は、ポッティング樹脂（ｐｏｔｔｉｎｇ ｒｅｓｉｎ）を含み得る。前記ポッティング樹脂は、薄いレジン物質を前記複数のバッテリーセル１５０側に注入して硬化させることで形成し得る。ここで、前記レジン物質の注入は、前記複数のバッテリーセル１５０の熱損傷を防止するため、約１５℃～２５℃の常温状態で行われ得る。

具体的には、前記熱伝導部材４００は、シリコーン樹脂を含み得る。しかし、これに限定されず、前記熱伝導部材４００は、前記シリコーン樹脂の他にも、前記バッテリーセル１５０の固定及び熱分散効率を向上可能なその他のレジン物質を含んでもよい。

前記熱伝導部材４００は、前記バッテリーセル１５０の他にも、前記バスバーアセンブリ２００にも満たされ得る。具体的には、前記バッテリーセル１５０は、前記バスバーアセンブリ２００を少なくとも部分的に覆うように前記バスバーアセンブリ２００に満たされ得る。

ここで、前記熱伝導部材４００は、前記バッテリーセルアセンブリ１００の上下方向（Ｚ軸方向）において、前記バスバーアセンブリ２００と前記バッテリーセル１５０との間に断絶空間や離隔空間なしに、前記バスバーアセンブリ２００と前記バッテリーセル１５０との間に連続的に満たされ得る。

このように、本実施例による前記熱伝導部材４００は、前記バッテリーセル１５０と前記バスバーアセンブリ２００とに断絶することなく連続的に満たされるため、前記バッテリーセル１５０と前記バスバーアセンブリ２００との間の領域で熱分散のバラツキがなく均一な熱分散を具現し、前記バッテリーパック１０の冷却性能を著しく高めることができる。

図２をさらに参照すると、前記バッテリーパック１０は、ボトムフレーム５００をさらに含み得る。

図１１は、図２に示されたボトムフレームの斜視図である。

図１１及び図２を参照すると、前記ボトムフレーム５００は、前記ヒートシンク３００の上側（＋Ｚ軸方向）で前記バッテリーセルアセンブリ１００の前記バッテリーセル１５０を支持することができる。

このようなボトムフレーム５００は、ボトムハウジング５１０、セル挿入部５３０、及びセルガイドリブ５７０を含み得る。

前記ボトムハウジング５１０は、ヒートシンク３００の上側（＋Ｚ軸方向）に配置され、前記複数のバッテリーセル１５０を少なくとも部分的に収容し得る。このようなボトムハウジング５１０は、前記バッテリーパック１０の剛性を確保し、前記バッテリーセル１５０をより安定的に固定及び支持することができる。

前記セル挿入部５３０は、前記ボトムハウジング５１０の底部（－Ｚ軸方向）に備えられ、複数個備えられ得る。前記複数のセル挿入部５３０には、前記複数のバッテリーセル１５０の下端部（－Ｚ軸方向）が挿入され得る。

前記複数のセル挿入部５３０は、前記複数のバッテリーセル１５０の下端部（－Ｚ軸方向）に対応する形状で形成され、前記複数のバッテリーセル１５０の下端部（－Ｚ軸方向）が前記ヒートシンク３００と接触するように上下方向（Ｚ軸方向）で開口された形状を有し得る。

前記セルガイドリブ５７０は、前記複数のバッテリーセル１５０をより安定的に固定するためのものであって、前記複数のセル挿入部５３０同士の間に備えられ得る。このようなセルガイドリブ５７０は、複数個備えられ、前記ボトムハウジング５１０の底面（－Ｚ軸方向）から所定の高さ（＋Ｚ軸方向）だけ突出して形成され得る。

以下、本実施例による前記バッテリーパック１０の前記熱伝導部材４００を通じたパックケース構造の形成についてより具体的に説明する。このようなパックケース構造を形成するための前記熱伝導部材４００の注入工程は、上述した前記バッテリーパック１０のバッテリーセルアセンブリ１００、バスバーアセンブリ２００、ヒートシンク３００、及びボトムフレーム５００を組み立てた後に行われ得る。

以下、本発明のバッテリーパック１０の他の実施例によるボトムフレーム５０５について説明する。

図１２及び図１３は、図２に示されたバッテリーパックのボトムフレームの他の実施例を説明するための図である。

図１２及び図１３を参照すると、ボトムフレーム５０５は、メインプレート５８０及びエンドプレート５９０を含み得る。

前記メインプレート５８０は、前記バッテリーパック１０の幅方向（Ｙ軸方向）に沿って所定の長さで形成され、前記バッテリーセル１５０を前記バッテリーパック１０の長手方向（Ｘ軸方向）に２列で配置されるように収容し得る。このようなメインプレート５８０は、複数個備えられ、前記バッテリーパック１０の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って相互に所定の距離だけ離隔して配置され得る。

前記複数のメインプレート５８０は、相互に結合されることで、バッテリーセル１５０の挿入のためのセル挿入部５３０、及びバッテリーセル１５０の安定的な固定をガイドするためのセルガイドリブ５７０を形成し得る。

また、このような複数のメインプレート５８０は、前記バッテリーセル１５０の剛性を確保すると共に、前記バッテリーパック１０（図２を参照）内で所定の空間を占めることで後述する熱伝導部材４００の注入量を低減することができる。後述するシリコーン樹脂を含む熱伝導部材４００の場合、相対的に高価であるため、前記複数のメインプレート５８０を通じてシリコーン樹脂の注入量を減らして前記バッテリーパック１０製造時の価格競争力をさらに確保することができる。

前記複数のメインプレート５８０は、ガイド段５８８を含み得る。

前記ガイド段５８８は、前記メインプレート５８０の幅方向（Ｙ軸方向）における両側上端部に所定の高さで突設され得る。このようなガイド段５８８は、前記メインプレート５８０と後述するエンドプレート５９０との結合によって前記ボトムフレーム５０５が組み立てられたとき、後述するエンドプレート５９０のエンドガイド段５９８とともに前記ボトムフレーム５０５の周縁を形成し得る。

前記エンドプレート５９０は、一対で備えられ、前記ボトムフレーム５０５の長手方向（Ｘ軸方向）による最外郭の両側に備えられ得る。このような一対のエンドプレート５９０は、対向して配置されるメインプレート５８０とともに前記バッテリーセル１５０を収容して支持することができる。

前記一対のエンドプレート５９０には、エンドガイド段５９８が備えられ得る。

前記エンドガイド段５９８は、前記エンドプレート５９０の上端に沿って形成され、前記ガイド段５８８と同じ高さで突設され得る。このようなエンドガイド段５９８は、前記ボトムフレーム５０５が組み立てられたとき、前記メインプレート５８０のガイド段５８８とともに前記ボトムフレーム５０５の周縁を形成し得る。

図１４及び図１５は、図１に示されたバッテリーパックの熱伝導部材を通じたパックケース構造の形成を説明するための図である。

図１４及び図１５を参照すると、前記バッテリーパック１０を製造するとき、作業者などは、前記バッテリーセルアセンブリ１００、前記バスバーアセンブリ２００、及び前記ヒートシンク３００を組み立てた後、レジン注入装置Ｉを用いて前記熱伝導部材４００を注入及び塗布することで、前記レジン物質を含む前記熱伝導部材４００を通じて前記バッテリーパック１０のパックケースを形成し得る。

このとき、前記熱伝導部材４００をより円滑に注入及び塗布するため、前記バッテリーセルアセンブリ１００、前記バスバーアセンブリ２００、及び前記ヒートシンク３００を組み立てた後、前記熱伝導部材４００の注入をガイドするための型枠（図示せず）に臨時的に取り付け得る。ここで、前記型枠は、前記パックケースの形状に対応する形状を有し得、前記正極コネクタ２６０、前記負極コネクタ２７０、前記センシングコネクタ２８５、並びに、前記冷却水流入ポート３３０及び前記冷却水排出ポート３５０などのような外部装置などと連結される構成部品などを外部に露出させる形状を有し得る。

前記型枠内で前記熱伝導部材４００が硬化すれば、前記熱伝導部材４００は、前記バッテリーパック１０のパックケースを形成し、その後、作業者などは前記型を除去し得る。

これにより、本実施例では、前記ポッティング樹脂を含む前記熱伝導部材４００を通じて前記パックケースを形成するため、従来のように複数のプレートの複雑な組立体としてパックケースを形成する場合よりも、前記バッテリーパック１０の組立工程を単純化でき、製造コストを著しく下げて価格競争力も確保することができる。

さらに、本実施例によれば、前記熱伝導部材４００で形成されるパックケース構造を通じて、複数のプレートの組立体で構成される従来のセルフレーム構造と比べて、全体バッテリーパック１０のサイズを減少できてエネルギー密度も著しく高めることができる。

図１６は、本発明の他の一実施形態による自動車を説明するための図である。

図１６を参照すると、自動車１は、電気自動車またはハイブリッド自動車であり得、エネルギー源として、上述したバッテリーパック１０を少なくとも一つ含み得る。

本実施例の場合、上述した前記バッテリーパック１０は高いエネルギー密度を有するコンパクトな構造で提供されるため、自動車１に搭載されたとき、複数のバッテリーパック１０のモジュール化構造を具現し易く、前記自動車１の多様な形状の内部空間においても相対的に高い搭載自由度を確保することができる。

以上のような多様な実施例によって、エネルギー密度を向上させると共に剛性を確保できるバッテリーパック１０及びそれを含む自動車１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、価格競争力及び製造効率を向上できるバッテリーパック１０及びそれを含む自動車１を提供することができる。

さらに、以上のような多様な実施例によって、冷却性能を向上できるバッテリーパック１０及びそれを含む自動車１を提供することができる。

以上、本発明の望ましい実施形態を図示し説明したが、本発明が上述した特定の実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱することなく本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって多様な変形実施が可能であり、このような変形実施は本発明の技術的思想や見込みから個別的に理解されてはならない。

１０ バッテリーパック
１００ バッテリーセルアセンブリ
１５０、１５５ バッテリーセル
１７０ 電池缶（負極）
１７５ トップキャップ（正極、第１電極端子）
２００ バスバーアセンブリ
２１０ メインバスバー（メイン正極バスバー）
２２０ メインバスバー（メイン負極バスバー）
２４６ 正極連結部（電極連結部）
２４８ 負極連結部（電極連結部）
２６０ 正極コネクタ（コネクタ）
２７０ 負極コネクタ（コネクタ）
３００ ヒートシンク
４００ ポッティング樹脂（熱伝導部材）

Claims (15)

1. 複数のバッテリーセルを含むバッテリーセルアセンブリと、
   前記バッテリーセルアセンブリの上側に備えられ、前記複数のバッテリーセルと電気的に接続されるバスバーアセンブリと、
   前記バスバーアセンブリと所定の距離だけ離隔して配置され、前記複数のバッテリーセルの下端部を支持するヒートシンクと、
   前記ヒートシンクの上側で前記複数のバッテリーセル同士の間の空間に満たされている熱伝導部材と、
   を含む、バッテリーパック。
2. 前記熱伝導部材は、前記バスバーアセンブリを少なくとも部分的に覆うように前記バスバーアセンブリに満たされている、請求項１に記載のバッテリーパック。
3. 前記熱伝導部材は、前記バッテリーセルアセンブリの上下方向において、前記バスバーアセンブリとバッテリーセルとの間に連続的に満たされている、請求項１または２に記載のバッテリーパック。
4. 前記熱伝導部材は、ポッティング樹脂を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
5. 前記ポッティング樹脂は、シリコーン樹脂を含む、請求項４に記載のバッテリーパック。
6. 前記ヒートシンクは、
   前記複数のバッテリーセルの下端部を支持し、内部に冷却水の流動のための冷却流路が設けられたシンクボディと、
   前記シンクボディの冷却流路と連通し、前記シンクボディに備えられた冷却水流入ポートと、
   前記冷却水流入ポートと所定の距離だけ離隔して配置されて前記シンクボディに備えられた冷却水流出ポートと、
   を含む、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. 前記バスバーアセンブリは、
   前記バッテリーセルアセンブリと電気的に接続され、外部充放電ラインと連結されるコネクタが備えられた一対のメインバスバーと、
   前記一対のメインバスバーと電気的に接続され、前記複数のバッテリーセルの正極及び負極と連結された複数の連結バスバーと、
   を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
8. 前記一対のメインバスバーは、前記バッテリーセルアセンブリのバッテリーセルのうちの最外郭の両側に配置されるバッテリーセルと電気的に接続されている、請求項７に記載のバッテリーパック。
9. 前記複数の連結バスバーは、前記バッテリーセルアセンブリの長手方向に沿って相互に所定の距離だけ離隔して配置されている、請求項７または８に記載のバッテリーパック。
10. 前記複数の連結バスバーは、
    前記バッテリーセルアセンブリの幅方向に沿って所定の長さで形成され、前記バッテリーセルの正極及び負極と電気的に接続されたバスバーレイヤと、
    前記バスバーレイヤの底部に備えられ、前記バスバーレイヤを支持する支持レイヤと、
    を含む、請求項７から９のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
11. 前記バスバーレイヤは、
    前記バッテリーセルアセンブリの幅方向に沿って所定の長さで形成されたレイヤボディと、
    前記レイヤボディから突出し、前記バッテリーセルの正極及び負極に連結された複数の電極連結部と、
    を含む、請求項１０に記載のバッテリーパック。
12. 前記支持レイヤは、前記レイヤボディの底部に備えられ、前記レイヤボディに対応する形状を有する、請求項１１に記載のバッテリーパック。
13. 前記支持レイヤは、絶縁材質を含む、請求項１２に記載のバッテリーパック。
14. 前記支持レイヤは、ポリイミドフィルムを含む、請求項１３に記載のバッテリーパック。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載のバッテリーパックを少なくとも一つ含む、自動車。

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