JP2023536183A - 電池モジュールおよびこれを含む電池パック - Google Patents

Abstract

本発明による電池モジュールは、複数の電池セルが一方向に積層された電池セル積層体、前記電池セル積層体を収容するモジュールフレーム、前記電池セル積層体の前面または後面を覆うバスバーフレーム、および前記モジュールフレームと結合し、前記バスバーフレームを覆うエンドプレートを含み、前記エンドプレートには少なくとも一つの開口部が形成され、前記エンドプレートの開口部にはモジュールコネクタが配置され、前記モジュールコネクタは前記モジュールコネクタを保護するハウジングにより前記バスバーフレームの一面に装着される。

Description

関連出願（ら）との相互引用
本出願は、２０２１年５月１１日付韓国特許出願第１０－２０２１－００６０８３２号に基づいた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全ての内容は本明細書の一部として組み含まれる。

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、より具体的に安全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が増加することに伴い、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。そのために、多様な要求に応えることができる二次電池に関する多くの研究が行われている。

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大きな関心を受けている。

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二次電池構造に対する必要性が高まり、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、複数個の電池セルを直列／並列に連結して電池パックを構成する場合、少なくとも一つの電池セルからなる電池モジュールを構成し、少なくとも一つの電池モジュールを利用してその他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、充放電が可能な二次電池で構成されているため、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。

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面である。図２は図１のＡ－Ａ部分であり、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与える火炎の様子を示す図面である。

図１および図２を参照すれば、従来の電池モジュール１０は、複数の電池セル１１が積層形成された電池セル積層体１２、電池セル積層体１２を収容するフレーム２０、電池セル積層体１２の前後面に形成されたエンドプレート４０、エンドプレート外部に突出形成されたターミナルバスバー５０などを含む。

電池セル積層体１２は、フレーム２０およびエンドプレート４０の結合により密閉された構造内に位置することができる。これにより過充電などの理由で電池セル１１の内部圧力が増加する場合に、電池セル１１の外部に高温の熱、ガスまたは火炎が放出され得るが、この時、一つの電池セル１１から放出された熱、ガスまたは火炎などは狭い間隔をおいて隣接した他の電池セル１１に伝達されて連続的な発火現象が誘導されることがある。また、各電池セル１１から放出された熱、ガスまたは火炎などはエンドプレート４０に形成された開口部に向かって排出され得、この過程でエンドプレート４０と電池セル１１との間に位置したバスバー５０などが損傷する問題が発生することがある。

さらに、電池パック内で複数の電池モジュール１０は、少なくとも二つのエンドプレート４０が互いに対向するように配置されるため、電池モジュール１０内で発生した熱、ガスまたは火炎などが電池モジュール１０外部に排出される場合には隣接した他の電池モジュール１０内の複数の電池セル１１の性能および安定性に影響を与えることもある。

したがって、電池モジュール１０の内部で発生した熱、ガスまたは火炎が隣接した電池モジュール１０に排出されないようにすることによって連続的な熱暴走現象を防止する電池モジュール１０の設計が要求されている実情である。

本発明が解決しようとする課題は、連続的な熱暴走現象を防止することによって耐久性および安全性が向上した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にある。

しかし、本発明の実施形態が解決しようとする課題は、前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され得る。

本発明の一実施形態による電池モジュールは、複数の電池セルが一方向に積層された電池セル積層体、前記電池セル積層体を収容するモジュールフレーム、前記電池セル積層体の前面または後面を覆うバスバーフレーム、および前記モジュールフレームと結合し、前記バスバーフレームを覆うエンドプレートを含み、前記エンドプレートには少なくとも一つの開口部が形成され、前記エンドプレートの開口部にはモジュールコネクタが配置され、前記モジュールコネクタは前記モジュールコネクタを保護するハウジングにより前記バスバーフレームの一面に装着される。

前記バスバーフレームは、前記モジュールコネクタを据え置くための据置部を含み、前記据置部は軸上断面が凸状である末端部を含むことができる。

前記据置部の末端部は、軸上分離された第１末端部および第２末端部を含むことができる。

前記ハウジングには、前記据置部が挿入されるスロットが形成され得る。

前記モジュールコネクタは、前記据置部が挿入される据置ホールを含み、前記据置ホールの開口は前記スロットの開口と対応することができる。

前記据置部が前記スロットの内部でスライディングされることによって前記据置部と前記ハウジングは一方向に沿ってスライディング可能に結合され得る。

前記スロットの少なくとも一部区間の直径は前記据置ホールの開口直径より大きくてもよい。

前記エンドプレートには、第１締結ホールが形成され、前記第１締結ホールに締結部材が挿入されることによって前記ハウジングおよび前記エンドプレートが結合され得る。

前記ハウジングには、前記第１締結ホールと対応する第２締結ホールが形成され、前記第２締結ホールは前記ハウジングの結合面に位置し、前記結合面は前記電池セル積層体の長さ方向と垂直な面であり得る。

前記第１締結ホールは２個以上であり得る。

前記ハウジングと前記エンドプレートとの間にはシーリング部材が位置することができる。

前記シーリング部材は両末端が連結された閉曲線形態であり得る。

本発明の他の一実施形態による電池パッは、前述の電池モジュールを少なくとも一つ含むことができる。

実施形態によれば、電池モジュールのエンドプレートに形成された開口部周辺のギャップを密閉することによって、一つの電池モジュールで発生した熱暴走現象が隣接した電池モジュールに伝播されることを防止することができる。

本発明の効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及されていないまた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得るだろう。

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面である。 図１のＡ－Ａに沿って切断した部分であり、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与える火炎の様子を示す図面である。 本発明の一実施形態による電池モジュールを示す斜視図である。 図３の電池モジュールの分解斜視図である。 図３の電池モジュールに含まれている電池セルの斜視図である。 図３の電池モジュールに含まれているバスバーフレームの斜視図である。 図３の電池モジュールに含まれているエンドプレートの斜視図である。 従来の電池モジュールに含まれているモジュールコネクタの結合構造を説明するための図面である。 本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーの斜視図である。 図９のコネクタアセンブリーに含まれるシーリング部材の図面である。 本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーとセンシングユニットの結合を説明するための図面である。 図１１のＣ－Ｃに沿って切断した断面図である。 本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーとバスバーフレームの結合を説明するための図面である。 本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーとバスバーフレームの結合を説明するための図面である。 本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーとバスバーフレームの結合を説明するための図面である。 本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーとエンドプレートの結合を説明するための図面である。 本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーとエンドプレートの結合を説明するための図面である。 本発明の他の実施形態による電池モジュールを示す斜視図である。 図１８の電池モジュールに含まれているガスケットの図面である。 図１８の電池モジュールに含まれているガスケットとバスバーの結合を説明するための図面である。 図１８の電池モジュールに含まれているガスケットとバスバーの結合を説明するための図面である。 図１８の電池モジュールに含まれているガスケットとエンドプレートとの結合を説明するための図面である。 図１８の電池モジュールに含まれているガスケットとエンドプレートとの結合を説明するための図面である。 本発明の他の実施形態による電池モジュールに含まれるガスケットの他の例を説明するための図面である。 本発明の他の実施形態による電池モジュールに含まれるガスケットの他の例を説明するための図面である。 本発明の他の実施形態による電池モジュールに含まれるガスケットの他の例を説明するための図面である。

以下、添付した図面を参照して本発明の多様な実施形態について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が容易に実施することができるように詳細に説明する。本発明は、以下で説明するもの以外に多様な異なる形態に実現することができ、本発明の範囲はここで説明する実施形態に限定されない。

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した。

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拡大または縮小して示したため、本発明の内容が図示されたところに限定されないことは自明である。以下の図面において、複数の層および領域を明確に表現するために各層の厚さを拡大して示した。そして以下の図面において、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」にあると説明する時、これは該当する層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「直上」にある場合だけでなく、その間にまた他の部分がある場合も含むものと解釈されなければならない。これとは反対に、該当する層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「直上」にあると説明する時にはその間にまた他の部分がないことを意味し得る。また、基準となる部分の「上」にあるということは、基準となる部分の上または下に位置することであり、必ずしも重力反対方向に向かって「上」に位置することを意味するのではない。一方、他の部分の「上」にあると説明するものと同様に、他の部分の「下」にあると説明するものも前述の内容を参照して理解され得るだろう。

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」という時、これは特に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外せず、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

また、明細書全体において、「平面上」という時、これは対象部分を上方から見た時を意味し、「断面上」という時、これは対象部分を垂直に切断した断面を側方から見た時を意味する。

以下、本発明の一実施形態による電池モジュールについて説明する。

図３は本発明の一実施形態による電池モジュールを示す斜視図である。図４は図３の電池モジュールの分解斜視図である。図５は図４の電池モジュールに含まれている電池セルの斜視図である。図６は図３の電池モジュールに含まれているバスバーフレームの斜視図である。図７は図３の電池モジュールに含まれているエンドプレートの斜視図である。

図３および図４を参照すれば、本発明の一実施形態による電池モジュール１００は、複数の電池セル１１０が一方向に沿って積層された電池セル積層体１２０、電池セル積層体１２０を収容するモジュールフレーム２００、電池セル積層体１２０の前面および／または後面上に位置するバスバーフレーム３００、電池セル積層体１２０の前面および／または後面を覆う（ｃｏｖｅｒｉｎｇ）エンドプレート４００、バスバーフレーム３００上に装着されるバスバー５１０、５２０とコネクタアセンブリー６００、およびセンシングユニット７００を含むことができる。

電池セル１１０は、単位面積当たり積層される数を最大化することができるパウチ型で提供され得る。パウチ型で提供される電池セル１１０は、正極、負極および分離膜を含む電極組立体をラミネートシートのセルケース１１４に収納した後、セルケース１１４のシーリング部を熱融着することによって製造され得る。しかし、電池セル１１０が必ずしもパウチ型で提供されなければならないのではなく、後で装着されるデバイスが要求する貯蔵容量が達成される水準下で角型、円筒型またはその他の多様な形態で提供されることもできることは自明である。

図５を参照すれば、電池セル１１０は、二つの電極リード１１１、１１２を含むことができる。電極リード１１１、１１２は、セル本体１１３の一端からそれぞれ突出している構造を有することができる。具体的に、各電極リード１１１、１１２の一端は電池セル１１０の内部に位置することによって電極組立体の正極または負極と電気的に連結され、各電極リード１１１、１１２の他端は電池セル１１０の外部に導出されることによって別途の部材、例えば、バスバー５１０、５２０と電気的に連結され得る。

セルケース１１４内の電極組立体は、シーリング部１１４ｓａ、１１４ｓｂ、１１４ｓｃにより密封され得る。セルケース１１４のシーリング部１１４ｓａ、１１４ｓｂ、１１４ｓｃは、両端部１１４ａ、１１４ｂとこれらを連結する一側部１１４ｃ上に位置することができる。

セルケース１１４は、一般的に樹脂層／金属薄膜層／樹脂層のラミネート構造からなる。例えば、セルケースの表面がＯ（ｏｒｉｅｎｔｅｄ）－ナイロン層からなる場合には、中大型電池モジュール１００を形成するために多数の電池セル１１０を積層する時、外部衝撃により簡単に滑る傾向がある。したがって、これを防止し、電池セル１１０の安定した積層構造を維持するために、セルケース１１４の表面に両面テープなどの粘着式接着剤または接着時に化学反応により結合される化学接着剤などの接着部材を付着して電池セル積層体１２０を形成することができる。

連結部１１５は、前述したシーリング部１１４ｓａ、１１４ｓｂ、１１４ｓｃが位置しないセルケース１１４の一端から長さ方向に沿って延長される領域を称するものであり得る。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が形成され得る。また、テラス（Ｔｅｒｒａｃｅ）部１１６は、セルケース１１４の周縁を基準に、セルケース１１４の外部にその一部が突出した電極リード１１１、１１２とセルケース１１４の内部に位置するセル本体１１３との間の領域を称するものであり得る。

一方、パウチ型で提供される電池セル１１０は、長さ、幅および厚さを有することができ、電池セル１１０の長さ方向、幅方向および厚さ方向は互いに垂直な方向であり得る。

ここで、電池セル１１０の長さ方向は、電極リード１１１、１１２がセルケース１１４から突出した方向により定義され得る。電池セル１１０の長さ方向は、ｘ軸方向または－ｘ軸方向と定義され得る。

またここで、電池セル１１０の幅方向は、図４に示されているように電池セル１１０の一側部１１４ｃから連結部１１５または連結部１１５から一側部１１４ｃに向かうｚ軸方向または－ｚ軸方向であり得る。またここで、電池セル１１０の厚さ方向は、幅方向および長さ方向と垂直なｙ軸方向または－ｙ軸方向と定義され得る。

電池セル積層体１２０は、電気的に連結された複数の電池セル１１０が一方向に沿って積層されたものであり得る。複数の電池セル１１０が積層された方向（以下、「積層方向」と称する）は図３および図４に示されているようにｙ軸方向（または－ｙ軸方向であり得、以下で「軸方向」という表現が＋／－方向を全て含むものと解釈され得る）であり得る。

ここで、電池セル積層体１２０の前面から後面に向かう方向、またはその反対方向は、電池セル積層体１２０の長さ方向と定義され得、ｘ軸方向であり得る。また、電池セル積層体１２０の上面から下面に向かう方向、またはその反対方向は電池セル積層体１２０の幅方向と定義され得、ｚ軸方向であり得る。

電池セル積層体１２０の長さ方向は、電池セル１１０の長さ方向と実質的に同一であり得る。この時、電池セル積層体１２０の前面および後面には電池セル１１０の電極リード１１１、１１２が位置することができる。この時、電池モジュール１００のバスバー５１０、５２０は、電極リード１１１、１１２との電気的連結を容易に形成するように電池セル積層体１２０の前面および後面と近く配置され得る。

モジュールフレーム２００は、電池セル積層体１２０およびこれと連結された電装品を外部の物理的衝撃から保護するためのものであり得る。モジュールフレーム２００は、電池セル積層体１２０およびこれと連結された電装品をモジュールフレーム２００の内部空間に収容することができる。ここで、モジュールフレーム２００は、内部面および外部面を含み、モジュールフレーム２００の内部空間は内部面により定義され得る。

モジュールフレーム２００の構造は多様であり得る。一例として、モジュールフレーム２００の構造はモノフレームの構造であり得る。ここで、モノフレームは、上面、下面および両側面が一体化した金属板材の形態であり得る。モノフレームは押出成形で製造され得る。他の例として、モジュールフレーム２００の構造はＵ字型フレームと上部プレート（上面）が結合された構造であり得る。Ｕ字型フレームと上部プレートが結合された構造の場合、モジュールフレーム２００の構造は下面および両側面が結合されたまたは一体化した金属板材であるＵ字型フレームの上側に上部プレートを結合して形成され得、各フレームまたはプレートはプレス成形で製造され得る。また、モジュールフレーム２００の構造はモノフレームまたはＵ字型フレーム以外にＬ型フレームの構造で提供されることもでき、前述した例で説明していない多様な構造で提供されることもできる。

モジュールフレーム２００の構造は、電池セル積層体１２０の長さ方向に沿って開放された形態で提供され得る。電池セル積層体１２０の前面および後面はモジュールフレーム２００により隠されなくてもよい。電池セル１１０の電極リード１１１、１１２はモジュールフレーム２００により隠されなくてもよい。電池セル積層体１２０の前面および後面は後述するバスバーフレーム３００、エンドプレート４００またはバスバー５１０、５２０などにより隠され得、これにより電池セル積層体１２０の前面および後面は外部の物理的衝撃などから保護され得る。

一方、電池セル積層体１２０とモジュールフレーム２００の内部面との間には熱伝導部材１８０が提供され得る。熱伝導部材１８０は、電池セル１１０で発生した熱をモジュールフレーム２００を経て外部に放出／伝達するためのものであり得る。熱伝導部材１８０は、熱伝導度に優れた物質で形成され得る。熱伝導部材１８０は、接着物質を含むことができる。例えば、熱伝導部材１８０は、シリコン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）系素材、ウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎｅ）系素材およびアクリル（Ａｃｒｙｌｉｃ）系素材のうちの少なくとも一つを含むことができる。

熱伝導部材１８０は、電池セル積層体１２０とモジュールフレーム２００の内部面のうちの一側面との間に熱伝導性樹脂が注液されることによって形成されたものであり得る。しかし、その限りではなく、熱伝導部材１８０は板状の部材であり得る。熱伝導部材１８０は電池セル積層体１２０のｚ軸上に位置することができ、前記熱伝導部材１８０は電池セル積層体１２０とモジュールフレーム２００の底面（または底部とも称し得る）との間に位置することができる。

また、電池セル積層体１２０とモジュールフレーム２００の内部面のうちの一側面との間には圧縮パッド１９０が位置することができる。この時、圧縮パッド１９０は、電池セル積層体１２０のｙ軸上に位置することができ、電池セル積層体１２０の両端にある二つの電池セル１１０のうちの少なくとも一つと面を向かい合うことができる。

バスバーフレーム３００は、電池セル積層体１２０の一面上に位置して、電池セル積層体１２０の一面を覆うと同時に電池セル積層体１２０と外部機器との連結を案内するためのものであり得る。バスバーフレーム３００は、電池セル積層体１２０の前面または後面上に位置することができる。バスバーフレーム３００にはバスバー５１０、５２０およびコネクタアセンブリー６００のうちの少なくとも一つが装着され得る。具体的な例を挙げて、図３および図４を参照すれば、バスバーフレーム３００の一面は電池セル積層体１２０の前面または後面と連結され、バスバーフレーム３００の他面はバスバー５１０、５２０および／またはコネクタアセンブリー６００と連結され得る。また、バスバーフレーム３００には図６に示されているように、コネクタアセンブリー６００との連結のための据置部３０２が形成され得る。

バスバーフレーム３００は電気的に絶縁である素材を含むことができる。バスバーフレーム３００は、バスバー５１０、５２０が電極リード１１１、１１２と接合された部分以外に電池セル１１０の他の部分と接触することを制限することができ、電気的短絡が発生することを防止することができる。

バスバーフレーム３００は、二つであり得、電池セル積層体１２０の前面上に位置する第１バスバーフレーム（図面番号３００と称し得る）および電池セル積層体１２０の後面上に位置する第２バスバーフレーム（図示せず）を含むことができる。

図６を参照すれば、本実施形態によるバスバーフレーム３００は、上部カバー３３０と結合することによってバスバーアセンブリーを形成することができる。上部カバー３３０は、電池セル積層体１２０の上面に対応する大きさで当該部位を覆うことができる。電池セル積層体１２０をモジュールフレーム２００内部に収納する過程で、上部カバー３３０はセンシングユニット７００などを保護することができる。

上部カバー３３０の長さ方向上の両端はバスバーフレーム３００と結合され得る。バスバーフレーム３００の上部にはスリット３０６が形成され得、上部カバー３３０の長さ方向上の両端には係止部３３６が形成され得る。係止部３３６は、一端が挿入されることによって係止部３３６とスリット３０６は締結され得る。係止部３３６は、Ｕ字またはＶ字形状を有することができ、Ｕ字型屈曲内部にはバスバーフレーム３００の上部末端が位置することができる。係止部３３６のＵ字型両末端には互いに向かって突出した係止突起が形成されており、係止突起は係止部３３６がスリット３０６と締結された後、スリット３０６から解体されることを防止することができる。一方、前述したスリット３０６と係止部３３６の結合は遊動式結合であり得、スリット３０６と係止部３３６を通じてバスバーフレーム３００は上部カバー３３０に対して回転可能に結合することができる。

エンドプレート４００は、モジュールフレーム２００の開放された面を密閉することによって、電池セル積層体１２０およびこれと連結された電装品を外部の物理的衝撃から保護するためのものであり得る。このためにエンドプレート４００は所定の強度を有する物質で製造され得る。例えば、エンドプレート４００は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４００は、電池セル積層体１２０の一面上に位置するバスバーフレーム３００またはバスバー５１０、５２０を覆いながらモジュールフレーム２００と結合（接合、密封または密閉）され得る。エンドプレート４００の各縁はモジュールフレーム２００の対応する縁と溶接などの方法で結合され得る。

図７を参照すれば、エンドプレート４００とバスバーフレーム３００との間には電気節絶縁のための絶縁カバー８００が位置することができる。絶縁カバー８００は、エンドプレート４００の内部面に位置することができ、エンドプレート４００の内部面に付着され得るが、その限りではない。

エンドプレート４００は、二つであり得、電池セル積層体１２０の前面上に位置する第１エンドプレートおよび電池セル積層体１２０の後面上に位置する第２エンドプレートを含むことができる。

第１エンドプレートは電池セル積層体１２０の前面上で第１バスバーフレームを覆いながらモジュールフレーム２００と結合され得、第２エンドプレートは第２バスバーフレームを覆いながらモジュールフレーム２００と結合され得る。

バスバー５１０、５２０は、バスバーフレーム３００の一面上に装着され、電池セル積層体１２０または電池セル１１０と外部機器回路とを電気的に連結するためのものであり得る。バスバー５１０、５２０は、電池セル積層体１２０またはバスバーフレーム３００とエンドプレート４００との間に位置することによって外部の衝撃などから保護され得、外部の水分などによる耐久性低下が最小化され得る。

バスバー５１０、５２０は、電池セル１１０の電極リード１１１、１１２を通じて電池セル積層体１２０と電気的に連結され得る。具体的に電池セル１１０の電極リード１１１、１１２はバスバーフレーム３００に形成されたスリットを通過した後に曲がってバスバー５１０、５２０と連結（接合または結合）され得る。電極リード１１１、１１２がバスバー５１０、５２０に接合される方式に特別な制限はないが、一例として溶接接合が適用され得る。バスバー５１０、５２０により電池セル積層体１２０を構成する電池セル１１０は直列または並列に連結され得る。

バスバー５１０、５２０は、一つの電池モジュール１００を他の電池モジュール１００と電気的に連結するためのターミナルバスバー５２０を含むことができる。外部の他の電池モジュール１００と連結されるためにターミナルバスバー５２０の少なくとも一部はエンドプレート４００の外部に露出され得、エンドプレート４００にはそのためのターミナルバスバー開口部４００Ｈが備えられ得る。また、エンドプレート４００に結合された絶縁カバー８００にもこれと対応する第２ターミナルバスバー開口部８００Ｈが備られ得る。

ターミナルバスバー５２０は、他のバスバー５１０とは異なり、電池モジュール１００の外部方向に向かって突出した突出部をさらに含むことができ、突出部はターミナルバスバー開口部４００Ｈを通じて電池モジュール１００の外部に露出し得る。ターミナルバスバー５２０はターミナルバスバー開口部４００Ｈを通じて露出した突出部を通じて他の電池モジュール１００やＢＤＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ Ｕｎｉｔ）と連結され得、これらとＨＶ（Ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ）連結を形成することができる。ここでＨＶ連結は、電力を供給するための電源の役割の連結であって、電池セル１１０間の連結や電池モジュール１００間の連結を意味する。

コネクタアセンブリー６００およびセンシングユニット７００は、電池セル１１０の過電圧、過電流、過発熱などの現象を検出し、これを制御するものであり得る。コネクタアセンブリー６００およびセンシングユニット７００は、ＬＶ（Ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ）連結のためのものであって、ここでＬＶ連結は、電池セルの電圧などを感知し制御するためのセンシング連結を意味し得る。コネクタアセンブリー６００およびセンシングユニット７００を通じて電池セル１１０の電圧情報および温度情報が外部ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に伝達され得る。

コネクタアセンブリー６００は、モジュールコネクタ６１０を含むことができる。モジュールコネクタ６１０は、収集されたデータを外部の制御装置に伝達し、外部の制御装置から信号を受信することができる。モジュールコネクタ６１０は、温度センサー７３０および／またはセンシング端子７２０から獲得されたデータをＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に伝送することができ、ＢＭＳは、収集された電圧データに基づいて電池セル１１０の充電と放電を制御することができる。

コネクタアセンブリー６００は、前述したバスバーフレーム３００に装着され得る。コネクタアセンブリー６００は、バスバーフレーム３００の据置部３０２と連結され得る。コネクタアセンブリー６００の少なくとも一部はエンドプレート４００の外部に露出し得、エンドプレート４００にはそのためのモジュールコネクタ開口部４００Ｌが備えられ得る。エンドプレート４００に結合された絶縁カバー８００にもこれと対応する第２モジュールコネクタ開口部８００Ｌが備えられ得る

センシングユニット７００は、バスバー５１０、５２０の電圧値をセンシングするセンシング端子７２０、電池モジュール１００内部の温度を感知する温度センサー７３０およびこれらを連結する連結部材７１０を含むことができる。

ここで、連結部材７１０は、電池セル積層体１２０の上面で長さ方向に沿って延長される形態で配置され得る。連結部材は、軟性印刷回路基板（ＦＰＣＢ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄｄ）または軟性フラットケーブル（ＦＦＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）であり得る。

一方、前述したように電池セル１１０が高い密度に積層された電池モジュール１００の内部では発火現象が発生することがある。一つの電池モジュール１００で発火現象が発生すると、エンドプレートに備えられた開口部４００Ｈ、４００Ｌを通じてガスなどが排出されることによってターミナルバスバー５２０などが損傷したり、電池モジュール１００の熱、ガスまたは火炎などがそれと隣接した電池モジュール１００に伝達されることによって連続的な発火現象が発生することがある。

図８は従来の電池モジュールに含まれているモジュールコネクタの結合構造を説明するための図面である。

図８を参照すれば、従来の電池モジュール１０にはセンシングユニット７０と連結されたモジュールコネクタ６０が提供され得る。モジュールコネクタ６０は、完成された電池モジュール１０でバスバーフレーム３０とエンドプレート４０との間に配置され得る。ここで、モジュールコネクタ６０の周りにはエンドプレート４０に形成された開口部とモジュールコネクタ６０との間のギャップを密閉するためのコネクタガスケット（ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｇａｓｋｅｔ）６２が提供され得る。

しかし、従来の電池モジュール１０に提供されたコネクタガスケット６２は、狭い幅を有するため、エンドプレート４０とモジュールコネクタ６０との間で広い気密面Ｂ１を確保し難いという問題があった。また、電池セル１１のサイズ差Ｂ２によりコネクタガスケット６２は組立過程で電池セル１１の長さ方向上に圧縮され得るが、コネクタガスケット６２により許容される範囲が狭いという問題があった。

したがって、以下ではモジュールコネクタをより安定的に電池モジュール内部に装着し、エンドプレートとの気密面を広く形成し、電池セルなどのサイズ差に柔軟に対応できるコネクタアセンブリー６００について説明する。

一方、本明細書でエンドプレート４００と他の部材との関係を説明するに当たり、エンドプレート４００は絶縁カバー８００またはエンドプレート４００内部面に付着／結合されるその他部材を含むものと解釈され得る。例えば、モジュールコネクタ開口部４００Ｌとモジュールコネクタ６１０との間のギャップは、第２モジュールコネクタ開口部８００Ｌとモジュールコネクタ６１０との間のギャップと解釈され得る。他の例を挙げると、ハウジング６２０とエンドプレート４００との間のギャップ空間は、ハウジング６２０と絶縁カバー８００との間のギャップ空間と解釈され得る。

図９は本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーの斜視図であり、図１０は図９のコネクタアセンブリーに含まれるシーリング部材の図面であり、図１１は本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーとセンシングユニットの結合を説明するための図面であり、図１２は図１１のＣ－Ｃに沿って切断した断面図である。

図９乃至図１２を参照すれば、本実施形態によるコネクタアセンブリー６００は、モジュールコネクタ６１０およびハウジング６２０を含むことができる。モジュールコネクタ６１０の役割および機能については前述した説明を参照し、以下ではハウジング６２０を中心に説明する。

ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０を外部の影響から保護するものであり得る。ハウジング６２０によりモジュールコネクタ６１０の外部面は外部の水分または外部の空気から遮断され得る。ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０の周りを囲むことができる。ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０上にオーバーモールディング工程を適用して製造された射出物であり得る。ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０と一体化し得る。ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０と一体化してコネクタアセンブリー６００を形成することができる。

ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０とエンドプレート４００のモジュールコネクタ開口部４００Ｌとの間のギャップを密閉するためのものであり得る。組立の容易性のために、または製造工程上の理由によりモジュールコネクタ６１０の露出部分の大きさよりもモジュールコネクタ開口部４００Ｌの大きさは大きくてもよく、電池モジュール１００内部の発火時、このようなギャップを通じてガス、スパーク、火炎などが外部に放出され得る。ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０の周りを囲み、モジュールコネクタ６１０の露出部分の周りから拡張される上面を有することができる。ハウジング６２０の上面はエンドプレート４００の内部面に対応するように形成されるため、モジュールコネクタ開口部４００Ｌとモジュールコネクタ６１０との間のギャップはハウジング６２０に満たされたり、埋められたり、隠され得る。この時、コネクタアセンブリー６００の上面の大きさはモジュールコネクタ開口部４００Ｌの大きさよりも大きくてもよい。

ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０とエンドプレート４００との間の気密面を広く形成するためのものであり得る。ハウジング６２０は、エンドプレート４００の内部面に対応するように形成されるため、モジュールコネクタ６１０はハウジング６２０を通じてエンドプレート４００などと広い面で接触したり、近く位置することができる。したがって、本実施形態のハウジング６２０は、狭い幅を有する従来のコネクタガスケット６２を使用する場合よりもモジュールコネクタ６１０とエンドプレート４００との間の気密面をより広く形成することができ、ハウジング６２０を通じてコネクタアセンブリー６００はエンドプレート４００と安定的に結合、固定、支持され得る。

この時、ハウジング６２０でエンドプレート４００と接触したり、近く位置する面は対応面と称され得る。具体的に、図１２に示されているように、コネクタアセンブリー６００はその断面が階段型であり得、階段型をなすハウジング６２０の一面、例えばハウジング６２０を上から（ｚ軸上）見る時に確認される上面またはハウジング６２０を前から（ｘ軸上）見る時に確認される前面は、電池モジュール１００の完成体でエンドプレート４００と接触したり、近く位置することができる。このようにハウジング６２０の対応面は階段型をなすハウジング６２０の一面のうちの少なくとも一部を含むものと解釈され得る。またこのような対応面は後述する図１７を通じてより具体的に確認され得る。

ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０を電池モジュール１００内部に結合（または装着）するためのものであり得る。ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０をバスバーフレーム３００およびエンドプレート４００と連結するためのものであり得る。ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０をバスバーフレーム３００およびエンドプレート４００の間に位置させるためのものであり得る。ハウジング６２０は、スロット６２２を通じてバスバーフレーム３００に装着され得、結合ホール６２４を通じてエンドプレート４００と結合され得る。スロット６２２および結合ホール６２４に関する詳細な説明は図１３乃至図１７を通じて後述する。

一方、ハウジング６２０は、エンドプレート４００のモジュールコネクタ開口部４００Ｌのうちの少なくとも一部を隠すように形成され、エンドプレート４００の内部面と対応する形状で提供され得る。しかし、製造工程上の多様な理由で最終製品に現れる細部的なサイズは設計したものと一部異なり得、そのために、組立後のハウジング６２０とエンドプレート４００との間はギャップ空間が形成され得る。このようなギャップ空間はハウジング６２０とエンドプレート４００との間の遊動を発生させることがあり、ハウジング６２０とエンドプレート４００との密閉性を低下する虞がある。したがって、本実施形態のコネクタアセンブリー６００にはハウジング６２０とエンドプレート４００との間の密閉性を向上させるためのシーリング部材６３０が提供され得る。ここで、コネクタアセンブリー６００は、シーリング部材６３０を含むものと説明されることもできる。またここで、「ギャップ空間」と「ギャップ」は互いに区分されるものと理解されることもできるが、広い範疇で「ギャップ」という一般単語で総称され得る。

シーリング部材６３０は、ハウジング６２０とエンドプレート４００との間にシール（Ｓｅａｌ）を形成することができる。シーリング部材６３０は、ハウジング６２０およびエンドプレート４００と接触することによって、ハウジング６２０とエンドプレート４００との間の隙間を埋めることができる。シーリング部材６３０は、電池モジュール１００の完成体でハウジング６２０とエンドプレート４００との間にギャップ空間が発生することによって二つの部材が互いに対して動くことを防止することができる。シーリング部材６３０によりハウジング６２０およびエンドプレート４００が互いに対して固定され、互いにより支持され得る。また、シーリング部材６３０は、ギャップ空間に沿ってガスなどが移動することによってエンドプレート４００に形成された開口部４００Ｌ、４００Ｈを通じてガスが排出されることを防止することができる。

シーリング部材６３０は、ハウジング６２０の対応面上に配置され得る。シーリング部材６３０の少なくとも一部分はハウジング６２０の対応面上で突出し得る。これはハウジング６２０の一面に位置したシーリング部材６３０がエンドプレート４００と接触するためのものであり得る。これはハウジング６２０の一面に位置したシーリング部材６３０がエンドプレート４００により加圧されることによってハウジング６２０とエンドプレート４００が互いに対して固定されるためのものであり得る。シーリング部材６３０は、モジュールコネクタ６１０の端子と多少距離をおいて配置され得る。これは、モジュールコネクタ６１０の端子周りに広く拡張されるハウジング６２０の対応面を考慮したものであり得る。また、ハウジング６２０にはシーリング部材６３０を固定位置に配置するための溝が備えられ得、シーリング部材６３０の位置はハウジング６２０に形成された溝により固定され得る。

図１０を参照すれば、シーリング部材６３０は線形状または帯形状であり得る。具体的に、シーリング部材６３０は両末端が連結された閉曲線の形態であり得る。シーリング部材６３０が閉曲線の形状を有すれば、シーリング部材６３０の全体的な形状が変形しないため、組立または設計が容易になり得る。ただし、シーリング部材６３０の形状が前述した図面により制限されるのではないため、シーリング部材６３０が面形状など多様な形状に提供され得ることは自明である。

シーリング部材６３０は、ｘ軸上の遠近が無視された図１０（ｃ）の正面図では多少四角形の形態と示されたが、図１０（ｂ）の側面図で見られるようにｘ軸上の所定の区間を横断することによって階段型形状を有することができる。これは前述したハウジング６２０の対応面の断面形状と対応し得る。

シーリング部材６３０は、弾性体であり得る。シーリング部材６３０は、外力により一部圧縮されることによって多少可変的なハウジング６２０とエンドプレート４００との間のギャップ空間を覆うことができる。また、シーリング部材６３０が通常のギャップ空間の大きさよりも多少大きく設計されても、圧縮を通じてその大きさが調節され得る。ここで、大きさは厚さまたは高さ（図１０の基準にｘ軸方向）を意味するものであり得る。シーリング部材６３０は、耐熱性または難燃性物質で提供され得、これは電池セル１１０の充放電または熱暴走現象により損傷されないためのものであり得る。具体的に、シーリング部材６３０は、難燃フォーム、レジン、シリコン、ゴムまたはこれと類似する他の物質で提供され得る。

一方、図１１および図１２を参照すれば、前述したコネクタアセンブリー６００はセンシングユニット７００と結合され得る。コネクタアセンブリー６００とセンシングユニット７００が結合される方式に特別な制限はないが、一例としてソルダリング（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）のような溶接接合が適用され得る。

以下、コネクタアセンブリー６００とバスバーフレーム３００との結合について説明する。

図１３乃至図１５は本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーとバスバーフレームの結合を説明するための図面である。

図１３乃至図１５を参照すれば、ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０とバスバーフレーム３００との結合を形成するスロット６２２を含むことができる。通常、モジュールコネクタ６１０には環状の据置ホール６１２が形成され得、据置ホール６１２にバスバーフレーム３００の据置部３０２が挿入されることによって、モジュールコネクタ６１０とバスバーフレーム３００が結合され得る。図６に示されているように、据置部３０２はバスバーフレーム３００の一面から突出したロッド形態であり得る。

スロット６２２はハウジング６２０を貫通するホールの形態であり得、スロット６２２の開口は据置ホール６１２の開口と対応することができる。据置部３０２は、据置ホール６１２と対応するスロット６２２の内部に挿入され得、これによりハウジング６２０とバスバーフレーム３００が結合され得る。ここで、据置部３０２はハウジング６２０のスロット内部のホールに沿って移動可能であるため、コネクタアセンブリー６００はバスバーフレーム３００にスライディング可能に結合され得る。

スロット６２２によりコネクタアセンブリー６００とバスバーフレーム３００がスライディング可能に結合することによってコネクタアセンブリー６００とバスバーフレーム３００の間の相対的な距離は調節され得る。具体的に、電池セル１１０のサイズ差などにより電池セル１１０から長さ方向（ｘ軸方向）に圧縮力が加えられる場合、コネクタアセンブリー６００はバスバーフレーム３００からその圧縮力に合わせて適切に移動することができる。

スロット６２２によりコネクタアセンブリー６００はバスバーフレーム３００に対して一方向に移動可能になり得る。具体的に、据置部３０２がスロット６２２内部に位置し、コネクタアセンブリー６００が据置部３０２の長さに沿って電池セル積層体１２０の長さ方向（ｘ軸方向）に移動することによって、スロット６２２により、バスバーフレーム３００に対するコネクタアセンブリー６００の上下（ｚ軸）または左右（ｙ軸）方向への遊動が防止され得る。

一方、図６に示されているように据置部３０２の末端は他の部分より直径が大きく設計され得、これにより据置ホール６１２が据置部３０２から離脱することが防止され得る。ここで、据置部３０２の軸上断面を基準に、据置部３０２の末端は凸状またはドーム形状を有することができる。またここで、据置部３０２の末端は、その末端に近いほど狭くなるテーパリング（ｔａｐｅｒｉｎｇ）形状を有することができる。

据置部３０２の末端の少なくとも一部は分離され得る。据置部３０２の末端は軸上切断された二つの部分を含むことができ、二つの部分は軸上断面が互いに向き合う形態で位置することができる。これは分離された二つの部分の間が離隔または当接することによって据置部３０２末端の直径が調節されるようにするためのものであり得る。据置部３０２の末端直径が調節されると、相対的にその直径が大きい据置部３０２の末端により据置部３０２が据置ホール６１２に挿入されることが妨害を受けないことができる。また、据置部３０２が据置ホール６１２に挿入された後に、二つの部分の間が広がると据置部３０２の末端直径が増加することができ、これにより、据置ホール６１２と据置部３０２の末端が当接することによって二つの部材の間の離脱が防止され得る。ここで、据置部３０２の末端は「末端部」と称され得、軸上切断された二つの部分は第１末端部および第２末端部と称され得る。

図１５を参照すれば、据置部３０２の末端が分離された二つの部分を有する場合、スロット６２２の内部直径サイズにより据置部３０２の末端は調節され得る。スロット６２２のうちの少なくとも一部区間の直径は据置ホール６１２の開口直径よりも大きくてもよい。スロット６２２のうちの少なくとも一部区間の直径は据置ホール６１２の内周面の直径よりも大きくてもよい。スロット６２２のうちの少なくとも一部区間の直径は据置ホール６１２の外周面の直径よりも大きくてもよい。例えば、スロット６２２の第１区間の直径が据置ホール６１２の開口直径より大きいと、第１区間で軸上切断された据置部３０２の末端の二つの部分が広がることができ、これにより据置部３０２末端の後面が据置ホール６１２と当接し（ａｂｕｔｉｎｇ）やすくなり得る。ここで、第１区間はスロット６２２で据置ホール６１２と近い区間であり得る。またここで、据置部３０２の末端は、その末端に近いほど狭くなるテーパリング（ｔａｐｅｒｉｎｇ）形状を有するため、スロット６２２の内部で第１区間を逸脱して直径が相対的に狭い第２区間に進入することが難しくない。この時、第２区間は第１区間よりも外側、つまり、電池モジュール１００の外部に向かう方向またはエンドプレート４００が位置した方向に位置することが好ましい。

以下、コネクタアセンブリー６００とエンドプレート４００との結合について説明する。

図１６および図１７は本発明の一実施形態による電池モジュールに含まれているコネクタアセンブリーとエンドプレートの結合を説明するための図面である。

図１６および図１７を参照すれば、ハウジング６２０は、モジュールコネクタ６１０とエンドプレート４００との結合のための結合ホール６２４を含むことができる。

結合ホール６２４は、ハウジング６２０の結合面に形成され得る。ここで、結合面とは、ハウジング６２０でモジュールコネクタ６１０を収容する本体部から上下（ｚ軸）方向に延長された面を称するものであり得る。結合面は、電池セル積層体１２０の長さ方向（ｘ軸）方向と垂直な面であり得る。結合面は、エンドプレート４００と対応する面であり得る。結合面は、エンドプレート４００と接触する面であり得る。ここで、前述のように、エンドプレート４００との接触とは、エンドプレート４００に付着された部材（例えば、絶縁カバー８００）との接触を意味するものであり得る。

結合ホール６２４は、一つ以上であり得、好ましくは２個以上または４個以上であり得る。図９に示されているように、結合ホール６２４は、ハウジング６２０の前面上で各頂点に近く位置することができる。結合ホール６２４がハウジング６２０の四方に形成されることによって、ハウジング６２０がより安定的に固定され得る。

図１６および図１７を参照すれば、エンドプレート４００にはエンドプレート結合ホール４０４が形成され得る。完成された電池モジュール１００を基準に、エンドプレート４００でエンドプレート結合ホール４０４の位置はハウジング６２０の結合ホール６２４の位置と対応することができる。締結部材４４０はエンドプレート４００の外部面からエンドプレート結合ホール４０４に挿入され得、締結部材４４０が結合ホール６２４に挿入されると、エンドプレート４００とハウジング６２０が固定され得る。ここで、エンドプレート４００の外部面は、エンドプレート４００で電池モジュール１００の外部に向かう面であり得る。またここで、締結部材４４０は、ボルト、スクリューまたはその他部材であり得る。

締結部材４４０が挿入される順序により、エンドプレート結合ホール４０４は第１締結ホールと、結合ホール６２４は第２締結ホールと称されることもできる。また前述したエンドプレート結合ホール４０４および／または結合ホール６２４は、電池モジュール１００の組立前に予め形成されたものであってもよいが、組立過程中に締結部材４４０の挿入により形成されたものであってもよい。また、前述したエンドプレート結合ホール４０４および／または結合ホール６２４には締結部材４４０の雄ねじ山と対応する雌ねじ山または溝が備えられることもできるが、その限りではない。

一方、前述した電池モジュール１００のエンドプレート４００にはモジュールコネクタ開口部４００Ｌ以外にターミナルバスバー開口部４００Ｈも形成され得る。したがって、コネクタアセンブリー６００によりモジュールコネクタ開口部４００Ｌが密閉されても、電池モジュール１００の内部発火時にターミナルバスバー開口部４００Ｈにガス、スパーク、火炎などが放出されて連続的な熱暴走現象が発生する虞がある。

したがって、以下でターミナルバスバー開口部４００Ｈを密閉し、内部圧力の増加により効果的に対応できるガスケット９００について説明する。

図１８は本発明の他の実施形態による電池モジュールを示す斜視図であり、図１９は図１８の電池モジュールに含まれているガスケットの図面であり、図２０および図２１は図１８の電池モジュールに含まれているガスケットとバスバーの結合を説明するための図面であり、図２２および図２３は図１８の電池モジュールに含まれているガスケットとエンドプレートとの結合を説明するための図面である。ここで、図１８はエンドプレートが省略された電池モジュールを示したものである。

一方、図１８による電池モジュール１００は、ガスケット９００を含む以外に前述した図３乃至図１７の内容を全て含むものと説明され得る。したがって、前述したものと重複する内容については詳細な説明を省略する。

ターミナルバスバー開口部４００Ｈのサイズは主にターミナルバスバー５２０の周りにより決定されるが、組立の容易性のために、または製造工程上の理由によりターミナルバスバー開口部４００Ｈのサイズはターミナルバスバー５２０の断面サイズよりも大きくてもよく、このようなギャップを通じてガス、スパーク、火炎などが外部に放出され得る。また、電池モジュール１００の外部に突出するターミナルバスバー５２０周辺のバスバーフレーム３００とエンドプレート４００が完全に密着されないと、電池モジュール１００の内部発火時にこのようなギャップ空間にガスなどが集中することによってターミナルバスバー開口部４００Ｈを通じたガス排出が促進されるという問題がある。しかし、本実施形態のガスケット９００はターミナルバスバー５２０の周辺にシール（Ｓｅａｌ）を形成することができ、これによりターミナルバスバー開口部４００Ｈを通じたガス排出が最小化され得る。

図１８乃至図２３を参照すれば、本実施形態のガスケット９００は、ターミナルバスバー５２０とターミナルバスバー開口部４００Ｈとの間にシールを形成することができる。ガスケット９００は、ターミナルバスバー５２０の突出部とターミナルバスバー開口部４００Ｈとの間のギャップを密閉することができる。ガスケット９００は、ターミナルバスバー開口部４００Ｈの周辺で、バスバーフレーム３００とエンドプレート４００との間にシールを形成することができる。ガスケット９００は、ターミナルバスバー５２０の周辺のギャップ空間を密閉することができる。

ガスケット９００は、エンドプレート４００の組立前に、ターミナルバスバー５２０に嵌合され得る。ターミナルバスバー５２０の一端部はガスケット９００のガスケットホール９１０を通過して突出することができる。

ガスケット９００は、ターミナルバスバー５２０が挿入され得るガスケットホール９１０、ガスケットホール９１０の周りに形成されたリップ（ｌｉｐ）部９２０およびガスケットホール９１０から拡張される接触部９３０を含むことができる。

ガスケット９００のリップ部９２０は、ターミナルバスバー５２０の突出部に密着され得る。リップ部９２０は、ガスケットホール９１０の周りでターミナルバスバー５２０の突出方向（ｘ軸方向）に延長された部分であり得る。リップ部９２０は、ガスケット９００で段差を有する部分であり得る。図２２を参照すれば、リップ部９２０の内部にはターミナルバスバー５２０が位置し、リップ部９２０の外部にはターミナルバスバー開口部４００Ｈ、またはそのホールの内部が位置することができる。リップ部９２０の内部面はターミナルバスバー５２０の周りと密着し、リップ部９２０の外部面はターミナルバスバー開口部４００Ｈ、またはその開口の内部と密着することができる。これにより、ターミナルバスバー５２０とターミナルバスバー開口部４００Ｈとの間の隙間はガスケット９００により埋められ得る。ガスケット９００は、ターミナルバスバー開口部４００Ｈを通じてガスが排出されることを防止することができる。ターミナルバスバー５２０の突出部とターミナルバスバー開口部４００Ｈの相対的な動きはガスケット９００により防止され得、二つの部分は外力により衝突しないことができる。

ガスケット９００の接触部９３０は、ガスケットホール９１０の周りから放射状に拡張されるまたは延長される部分であり得る。接触部９３０は、ターミナルバスバー５２０の周辺でバスバーフレーム３００の外部面と接触する第１接触面９３２およびエンドプレート４００の内部面と接触する第２接触面９３４を含むことができる。ここで、内部面または外部面は各部材で電池モジュール１００の内部に向かう面または外部に向かう面と説明され得る。またここで、前述のように、エンドプレート４００との接触とは、エンドプレート４００に付着された部材（例えば、絶縁カバー８００）との接触を意味するものであり得る。

図２２に示されているように、接触部９３０は、バスバーフレーム３００とエンドプレート４００との間に位置することができ、二つの部材の間の隙間を埋めることができる。ガスケット９００は、前記ギャップ空間に沿ってガスなどが移動することによってターミナルバスバー開口部４００Ｈを通じてガスが排出されることを防止することができる。ガスケット９００によりバスバーフレーム３００およびエンドプレート４００が互いに対して固定され、互いにより支持され得る。また接触部９３０は、リップ部９２０の厚さによりリップ部９２０とターミナルバスバー開口部４００Ｈとの間が多少離隔する場合にも、その離隔空間を埋めることができる。したがって接触部９３０によりターミナルバスバー５２０とターミナルバスバー開口部４００Ｈとの間にシールがより完全に形成され得る。

ガスケット９００は、弾性体であり得る。ガスケット９００は、外力により一部圧縮されることによって多少可変的な前記ギャップまたは前記ギャップ空間を覆うことができる。また、弾性体であるガスケット９００は、ガスケット９００が覆わなければならない通常のサイズよりも多少大きく設計されても、圧縮が可能であるため、そのサイズが調節され得る。ガスケット９００は、耐熱性または難燃性物質で提供され得、これは電池セル１１０の充放電または熱暴走現象により損傷しないためのものであり得る。具体的に、ガスケット９００は、難燃フォーム、レジン、シリコン、ゴムまたはこれと類似する他の物質で提供され得る。

一方、電池セル１１０のサイズにより、または電池モジュール１００の内部発火による内部圧力の増加によりガスケット９００には電池セル積層体１２０の長さ方向（ｘ軸）上に圧縮力が作用することができる。このような圧縮力に対応するために本実施形態のガスケット９００は、突起部９４０を含むことができる。ここで、突起部９４０は、エンボシング、上昇部、突出部などと称され得る。

突起部９４０は、電池セル積層体１２０の長さ方向（ｘ軸）上に作用する圧縮力に効果的に対応することができる。前述したようにガスケット９００は弾性体で提供され得るため、前記圧縮力に多少対応することができる。しかし、電池セル１１０の充放電または熱暴走時のように大きい内部圧力が発生する場合には物理的、化学的変形などによりターミナルバスバー５２０の突出部周辺を効果的に密閉できないこともある。したがって、ガスケット９００には突起部９４０が提供されていることが好ましい。ガスケット９００は、突起部９４０を含むことによって、圧縮性が向上することができ、内部発火時にもターミナルバスバー５２０の突出部周辺を効果的に密閉することができる。

突起部９４０は、接触部９３０の第１接触面９３２または第２接触面９３４から突出した部分であり得る。突起部９４０は、接触部９３０から電池モジュール１００の内部または外部に向かって突出した部分であり得る。突起部９４０は、前述した圧縮力に対応して一部圧縮可能であるため、内部圧力の増加によりエンドプレート４００に伝達される外力を一部吸収することができる。また、バスバーフレーム３００とエンドプレート４００との間のギャップ空間、つまり、二つの部材の間の離隔距離は接触部９３０の厚さよりも大きくてもよいが、突起部９４０は接触部９３０の一面から突出してバスバーフレーム３００またはエンドプレート４００と接触することができるため、このようなサイズ差を補完することができる。ここで、突起部９４０は、接触部９３０の第１接触面９３２および第２接触面９３４に全て形成されることもできるが、接触部９３０の二面のうちの一つの面にだけ形成されることも可能である。また、接触部９３０の各面に形成された突起部９４０の高さは互いに異なり得る。またここで、前述のように、エンドプレート４００との接触とは、エンドプレート４００に付着された部材（例えば、絶縁カバー８００）との接触を意味するものであり得る。

突起部９４０は、ガスケットホール９１０を中心に放射状に互いに離隔する多数の図形を含む形状で提供され得る。つまり、突起部９４０は、同心図形パターンで提供され得る。突起部９４０の各突起は一定の間隔をおいて位置することができ、これは接触部９３０の第１接触面９３２および第２接触面９３４を均等に覆うためのものであり得る。突起部９４０の形態が前述した図面により制限されるのではないため、突起部９４０の形態は図示されたものとは異なるように形成されることもできる。

突起部９４０が含む突起の高さ（図１９の基準にｘ軸方向）は一定であってもよく、それぞれ異なってもよい。例えば、突起の高さは一定であってもよく、その値は１ｍｍ以内であり得る。具体的に、ガスケット９００とバスバーフレーム３００またはエンドプレート４００との間の距離を考慮する時、０．１乃至０．５ｍｍ以内であることが好ましい。他の例を挙げると、突起の高さはガスケットホール９１０から遠くなるほど漸次に高くなったり、低くなることもある。つまり、突起部９４０は、その断面が階段形状を有するように提供され得る。この時、ガスケットホール９１０を中心にその高さが漸次に低くなるように形成される場合、ターミナルバスバー開口部４００Ｈの周辺で発生するサイズ差をより効果的に補完することができる。

一方、突起部９４０に関する説明が、本実施形態の電池モジュール１００に突起部９４０が形成されていないガスケット９００が提供される例示を排除するものではない。

図２４乃至図２６は本発明の他の実施形態による電池モジュールに含まれるガスケットの他の例を説明するための図面である。

図２４乃至図２６を参照すれば、本実施形態の電池モジュール１００には突起部９４０が形成されていないガスケット９００が提供され得る。本例のガスケット９００は、前述した図１８乃至図２３の説明を通じて理解され得るため、詳細な説明を省略する。

一方、前述した電池モジュール１００は、電池パックに含まれ得る。電池パックは、本実施形態による電池モジュールを一つ以上を含み、電池の温度や電圧などを管理する電池管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ；ＢＭＳ）および冷却装置などを追加してパッキングした構造であり得る。

電池モジュールおよびこれを含む電池パックは、多様なデバイスに適用され得る。このようなデバイスには、電気自転車、電気自動車、ハイブリッド自動車などの運送手段に適用され得るが、本発明はこれに制限されず、電池モジュールおよびこれを含む電池パックを使用することができる多様なデバイスに適用可能であり、これも本発明の権利範囲に属する。

以上で本発明の好ましい実施形態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ず、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多様な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。

１００：電池モジュール
１１０：電池セル
１１１、１１２：電極リード
１２０：電池セル積層体
２００：モジュールフレーム
３００：バスバーフレーム
３０２：据置部
３０６：スリット
３３０：上部カバー
３３６：係止部
４００：エンドプレート
４００Ｈ：ターミナルバスバー開口部
４００Ｌ：モジュールコネクタ開口部
４０４：コネクタハウジング締結ホール
４４０：締結部材
５１０：バスバー
５２０：ターミナルバスバー
６００：コネクタアセンブリー
６１０：モジュールコネクタ
６１２：据置ホール
６２０：ハウジング
６２２：スロット
６２４：結合ホール
６３０：シーリング部材
７００：センシングユニット
７１０：連結部材
７２０：センシング端子
７３０：温度センサー
８００：絶縁カバー
９００：ガスケット
９１０：ガスケットホール
９２０：リップ部
９３０：接触部
９４０：突起部

Claims (13)

1. 複数の電池セルが一方向に積層された電池セル積層体、
   前記電池セル積層体を収容するモジュールフレーム、
   前記電池セル積層体の前面または後面を覆うバスバーフレーム、および
   前記モジュールフレームと結合し、前記バスバーフレームを覆うエンドプレート
   を含み、
   前記エンドプレートには少なくとも一つの開口部が形成され、
   前記エンドプレートの開口部にはモジュールコネクタが配置され、
   前記モジュールコネクタは前記モジュールコネクタを保護するハウジングにより前記バスバーフレームの一面に装着される電池モジュール。
2. 前記バスバーフレームは、前記モジュールコネクタを据え置くための据置部を含み、前記据置部は軸上断面が凸状である末端部を含む、請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記据置部の末端部は、軸上分離された第１末端部および第２末端部を含む、請求項２に記載の電池モジュール。
4. 前記ハウジングには、前記据置部が挿入されるスロットが形成される、請求項２又は３に記載の電池モジュール。
5. 前記モジュールコネクタは、前記据置部が挿入される据置ホールを含み、
   前記据置ホールの開口は前記スロットの開口と対応する、請求項４に記載の電池モジュール。
6. 前記据置部が前記スロットの内部でスライディングされることによって
   前記据置部と前記ハウジングとは一方向に沿ってスライディング可能に結合される、請求項４に記載の電池モジュール。
7. 前記スロットの少なくとも一部区間の直径は前記据置ホールの開口直径より大きい、請求項５に記載の電池モジュール。
8. 前記エンドプレートには、第１締結ホールが形成され、
   前記第１締結ホールに締結部材が挿入されることによって前記ハウジングおよび前記エンドプレートが結合される、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池モジュール。
9. 前記ハウジングには、前記第１締結ホールと対応する第２締結ホールが形成され、
   前記第２締結ホールは前記ハウジングの結合面に位置し、
   前記結合面は前記電池セル積層体の長さ方向と垂直な面である、請求項８に記載の電池モジュール。
10. 前記第１締結ホールは２個以上である、請求項８又は９に記載の電池モジュール。
11. 前記ハウジングと前記エンドプレートとの間にはシーリング部材が位置する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池モジュール。
12. 前記シーリング部材は両末端が連結された閉曲線形態である、請求項１１に記載の電池モジュール。
13. 請求項１～１２のいずれか一項に記載の少なくとも一つの電池モジュールを含む電池パック。

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