JP2024500506A - 電池モジュールおよびこれを含む電池パック - Google Patents

Abstract

本発明の一実施形態による電池モジュールは、電極リードを含む複数の電池セルが積層された電池セル積層体、前記電極リードが突出する方向の前記電池セル積層体の一面に位置するバスバーフレーム、前記バスバーフレームに装着されるバスバー、および前記バスバーフレームに装着され、接合部材を含むセンシング組立体を含む。前記バスバーの第１面と前記電極リードが接合され、前記バスバーの第２面と前記接合部材が接合される。前記第１面と前記第２面は互いに対向する面である。

Description

関連出願との相互引用
本出願は２０２１年３月２９日付韓国特許出願第１０－２０２１－００４０６５０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するものであって、より具体的には、広い幅の電極リードを有する電池セルを含む電池モジュールおよびこれを含む電池パックに関するものである。

現代社会では携帯電話機、ノートパソコン、キャムコーダー、デジタルカメラなどの携帯型機器の使用が日常化するにつれて、前記のようなモバイル機器関連分野の技術に対する開発が活発になっている。また、充放電の可能な二次電池は化石燃料を使用する既存のガソリン車両などの大気汚染などを解決するための方案であって、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（Ｐ－ＨＥＶ）などの動力源として用いられているところ、二次電池に対する開発の必要性が高まっている。

現在商用化された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あり、このうちの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ほとんど起こらなくて充放電が自由であり、自己放電率が非常に低くエネルギー密度が高いという長所で脚光を浴びている。

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。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を挟んで配置された電極組立体、および電極組立体を電解液と共に密封収納する電池ケースを備える。

一般に、リチウム二次電池は、外装材の形状によって、電極組立体が金属缶に内装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内装されているパウチ型二次電池に分類することができる。

小型機器に用いられる二次電池の場合、二つ～三つの電池セルが配置されるが、自動車などのような中大型デバイスに用いられる二次電池の場合は、複数の電池セルを電気的に連結した電池モジュール（Ｂａｔｔｅｒｙ ｍｏｄｕｌｅ）が用いられる。このような電池モジュールは複数の電池セルが互いに直列または並列に連結されて電池セル積層体を形成することによって容量および出力が向上する。また、一つ以上の電池モジュールは、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て電池パックを形成することができる。

図１は、従来の電池モジュールの内部を示す部分斜視図である。図２は、図１の電池モジュールを正面から見た平面図である。図３は、図１の電池モジュールに含まれている電池セルとバスバーフレームを示した分解斜視図である。特に、図３では、図１のモジュールフレーム５０の図示を省略した。

図１～図３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および電池セル１１間の電気的連結のためのバスバー３０を含む。具体的に、バスバー３０はバスバーフレーム２０に装着でき、電池セル１１の電極リード１１Ｌがバスバーフレーム２０に形成されたスリットを通過した後に曲げられてバスバー３０と接合できる。

一方、バスバーフレーム２０にはモジュールコネクタ４１を含むセンシング組立体４０が装着できる。特に、モジュールコネクタ４１をはじめとするセンシング組立体４０はバスバーフレーム２０の上端部に装着できる。電池セル１１の電圧情報をモジュールコネクタ４１を通じて外部のＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に伝達することができる。このために、モジュールコネクタ４１と連結された接合部材４３が、電極リード１１Ｌが接合されているバスバー３０に接合される。

この時、バスバー３０の外側面に電極リード１１Ｌと接合部材４３が接合できる。接合方式には特別な制限がなく、一例として溶接接合を用いることができる。電極リード１１Ｌと接合部材４３がバスバー３０を基準にして同じ側に位置して、接合できる。これにより、接合部材４３が接合できる領域を設けなければならないため電極リード１１Ｌの幅を大きく広げることができない。これについて図４と共に詳しく説明する。

図４は、図３の“Ａ”部分を拡大して示した部分図面である。

図１～図４を参照すれば、バスバー３０の外側面に電極リード１１Ｌ以外に接合部材４３が接合できる領域を設けなければならないため電極リード１１Ｌの幅Ｗ１を大きく広げることができない。ここで、電極リード１１Ｌの幅Ｗ１は、電極リード１１Ｌに対するｚ軸方向の長さを指す。即ち、いわゆるセンシング領域ＳＡが電極リード１１Ｌの上部に設けられなければならず、このようなセンシング領域ＳＡによって電極リード１１Ｌの幅Ｗ１に制限が生じる。前記センシング領域ＳＡは、モジュールコネクタ４１をはじめとするセンシング組立体４０が位置する領域およびモジュールコネクタ４１と連結された接合部材４３がバスバー３０に付着される領域をひっくるめて言う。

最近では、急速充電（Ｑｕｉｃｋ Ｃｈａｒｇｉｎｇ）性能に優れた電池モジュールおよび電池パックに対する関心が高まっている。但し、急速充電性能を高めることによって電池モジュールに含まれている電池セルは発熱に以前よりぜい弱になった。特に、電池セル中でも電極リード部分は、充放電を繰り返す時、多くの熱が発生する。

電池セルの発熱問題を解決するための方法の一つとして、電池セルの電極リードを既存よりさらに拡張させることによって、電池セルの抵抗を減らして、発熱量を減らそうとした。しかし、前述のとおり、従来の電池モジュール１０はセンシング領域ＳＡによって電極リード１１Ｌの幅Ｗ１に制限があって、電極リード１１Ｌの幅Ｗ１を大きく広げにくい問題がある。

これにより、電極リードの幅を広げることができる新規な連結構造を有する電池モジュールに対する開発が必要であるのが実情である。

本発明が解決しようとする課題は、発熱量を減らすために電極リードの幅を広げることができる新規な連結構造を有す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、本発明の実施形態が解決しようとする課題は上述の課題に限定されず、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できる。

本発明の一実施形態による電池モジュールは、電極リードを含む複数の電池セルが積層された電池セル積層体、前記電極リードが突出する方向の前記電池セル積層体の一面に位置するバスバーフレーム、前記バスバーフレームに装着されるバスバー、および前記バスバーフレームに装着され接合部材を含むセンシング組立体を含む。前記バスバーの第１面と前記電極リードが接合され、前記バスバーの第２面と前記接合部材が接合される。前記第１面と前記第２面は互いに対向する面である。

前記バスバーと前記電池セル積層体の間に前記バスバーフレームが配置でき、前記バスバーフレームにスリットが形成できる。前記電極リードが前記スリットを通過して、前記バスバーの前記第１面と接合できる。

前記バスバーの前記第２面は、前記バスバーフレームと接触する面であってもよい。

前記センシング組立体と前記電池セル積層体の間に前記バスバーフレームが配置でき、前記バスバーと前記バスバーフレームの間に前記センシング組立体の前記接合部材が配置できる。

前記接合部材と前記第２面が接合される部分と対応する前記バスバーフレーム部分に貫通ホールが形成できる。

前記バスバーフレームは、前記バスバーが位置する装着部を含むことができる。前記装着部は、前記バスバーが位置する方向の面を基準にして湾入した形態であってもよく、前記電池セル積層体が位置する方向の面を基準にして突出した形態であってもよい。

前記バスバーおよび前記装着部は複数で構成でき、前記装着部の間に前記電極リードが通過するスリットが形成できる。

前記バスバーフレーム中の前記電池セル積層体が位置する方向の面で、前記電池セル積層体が位置する方向に行くほど隣接した前記装着部の間の間隔が次第に広くなり得る。

前記センシング組立体は、モジュールコネクタ、および前記モジュールコネクタと前記接合部材を連結する連結ケーブルをさらに含むことができる。

前記モジュールコネクタおよび前記連結ケーブルが前記バスバーフレームの上端に配置できる。

本発明の実施形態によれば、バスバーの背面をセンシング組立体と連結させることによって、電極リードとバスバーが接合される領域を増やすことができる。

これにより、電極リードの幅を大きく広げることができるので、電池セルの抵抗と発熱量を減らすことができる。

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請求範囲の記載から当業者に明確に理解されるはずである。

従来の電池モジュールの内部を示す部分斜視図である。 図１の電池モジュールを正面から見た平面図である。 図１の電池モジュールに含まれている電池セルとバスバーフレームを示した分解斜視図である。 図３の“Ａ”部分を拡大して示した部分図面である。 本発明の一実施形態による電池モジュールを示した分解斜視図である。 図５の電池モジュールに含まれている電池セルを示した斜視図である。 図５の電池モジュールに含まれているバスバーフレーム、バスバー、およびセンシング組立体を示した斜視図である。 図７のバスバーとセンシング組立体を拡大して示した部分斜視図である。 電池セルの電極リードがバスバーと接合される過程を説明するための斜視図である。 本発明の一実施形態による接合部材を示した斜視図である。 図５の“Ｂ”部分を拡大して示した部分図面である。 図５の切断線Ｃ－Ｃ’に沿って切断した断面を示した部分断面図である。 図７のバスバーフレームをひっくり返した様子を示した斜視図である。 図１３の“Ｄ”部分を拡大して示した部分図面である。

以下、添付した図面を参照して本発明の様々な実施形態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することができるように詳しく説明する。本発明は様々の異なる形態に実現することができ、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な参照符号を付けるようにする。

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されたところに限定されない。図面において様々の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”または“上に”あるという時、これは他の部分“の直上に”ある場合だけでなく、その中間にまた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”あるという時には中間に他の部分がないことを意味する。また、基準となる部分“の上に”または“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、必ずしも重力反対方向に向かって“の上に”または“上に”位置することを意味するのではない。

また、明細書全体で、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くのではなく他の構成要素をさらに含むことができるのを意味する。

また、明細書全体で、“平面上”という時、これは対象部分を上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横から見た時を意味する。

図５は、本発明の一実施形態による電池モジュールを示した分解斜視図である。図６は、図５の電池モジュールに含まれている電池セルを示した斜視図である。

図５および図６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、電極リード１１１、１１２を含む複数の電池セル１１０が積層された電池セル積層体１２０および電極リード１１１、１１２が突出する方向の電池セル積層体１２０の一面に位置するバスバーフレーム２００を含む。電池セル積層体１２０およびバスバーフレーム２００は、具体的に図示していないが、モジュールフレーム（図示せず）内部に収納できる。このようなモジュールフレームは、電池セル積層体１２０、バスバーフレーム２００、およびその他の電装品を外部から保護することができるように、所定の強度を有する金属素材を含むことができる。

電池セル１１０はパウチ型電池セルであることが好ましく、長方形のシート型構造に形成できる。例えば、本実施形態による電池セル１１０は、二つの電極リード１１１、１１２が互いに対向してセル本体１１３の一端部１１４ａと他の一端部１１４ｂからそれぞれ突出している構造を有する。即ち、電池セル１１０は、互いに対向する方向に突出した電極リード１１１、１１２を含む。より詳しくは、電極リード１１１、１１２は電極組立体（図示せず）と連結され、前記電極組立体（図示せず）から電池セル１１０の外部に突出する。

一方、電池セル１１０は、セルケース１１４に電極組立体（図示せず）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を接着することによって製造できる。言い換えれば、本実施形態による電池セル１１０は総３ケ所のシーリング部を有し、シーリング部は熱融着などの方法でシーリングされる構造であり、他の一側部は連結部１１５からなり得る。セルケース１１４は、樹脂層と金属層を含むラミネートシートからなり得る。

このような電池セル１１０は複数で構成でき、複数の電池セル１１０は相互電気的に連結されるように積層されて電池セル積層体１２０を形成する。特に、図５に示されているように、ｙ軸方向に沿って複数の電池セル１１０が積層できる。これにより、電極リード１１１、１１２は垂直方向（ｘ軸方向および－ｘ軸方向）にそれぞれ突出することになる。具体的に図示していないが、電池セル１１０の間には接着部材が配置できる。これにより、電池セル１１０同士が互いに接着されて電池セル積層体１２０を形成することができる。

電極リード１１１、１１２が突出する方向の電池セル積層体１２０の一面にバスバーフレーム２００が配置できる。また、電極リード１１１、１１２が突出する方向の電池セル積層体１２０の他の一面にバスバーフレーム２００が配置できる。即ち、電池セル積層体１２０の前面と後面それぞれにバスバーフレーム２００が配置できる。

以下では、図７～図９と共に本実施形態によるバスバーおよびバスバーフレームについて詳しく説明する。

図７は、図５の電池モジュールに含まれているバスバーフレーム、バスバー、およびセンシング組立体を示した斜視図である。図８は、図７のバスバーとセンシング組立体を拡大して示した部分斜視図である。図９は、電池セルの電極リードがバスバーと接合される過程を説明するための斜視図である。特に、図９は、説明の便宜のために、２つの電極リードのみ示し、電極リードを除いた電池セルの他の部分は図示を省略した。

図５および図７～図９を参照すれば、本実施形態による電池モジュール１００は、バスバーフレーム２００に装着されるバスバー３００とセンシング組立体４００を含む。バスバー３００の第１面３１０と電極リード１１１、１１２が接合され、バスバー３００の第２面３２０とセンシング組立体４００の接合部材４３０が接合される。バスバー３００の第１面３１０と第２面３２０は互いに対向する面である。即ち、第１面３１０はバスバー３００の正面であり、第２面３２０はバスバー３００の背面であってもよい。

バスバー３００と電池セル積層体１２０の間にバスバーフレーム２００が配置できる。言い換えれば、バスバーフレーム２００中の電池セル積層体１２０と対向する面の反対面にバスバー３００が装着できる。バスバーフレーム２００にはスリット２００Ｓが形成できる。図９に示されたように、電池セルの電極リード１１１がスリット２００Ｓを通過した後、バスバー３００の第１面３１０に接合できる。いずれか一つの電池セルの電極リード１１１と他の電池セルの電極リード１１１がそれぞれスリット２００Ｓを通過した後、いずれか一つのバスバー３００に向かって曲げられる。このようなバスバー３００を媒介として少なくとも２つの電池セルが電気的に連結できる。

バスバー３００の第１面３１０は電極リード１１１、１１２が接合される面であり、バスバー３００の第２面３２０はバスバーフレーム２００と接触する面であってもよい。

一方、本実施形態によるセンシング組立体４００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を感知し制御するためのセンシング連結を意味する。センシング組立体４００を通じて電池セル１１０の電圧情報と温度情報が測定されて外部ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に伝達できる。

このようなセンシング組立体４００は、モジュールコネクタ４１０、連結ケーブル４２０、および接合部材４３０を含むことができる。

モジュールコネクタ４１０は、複数の電池セル１１０を制御するために外部の制御装置と信号を送受信するように構成できる。

連結ケーブル４２０は、モジュールコネクタ４１０と接合部材４３０を連結する部材であって、軟性印刷回路基板（ＦＰＣＢ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）または軟性平板ケーブル（ＦＦＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）であってもよい。モジュールコネクタ４１０および連結ケーブル４２０はバスバーフレーム２００の上端に配置できる。

接合部材４３０は、電池伝導性を有する金属素材を含み、バスバー３００の第２面３２０に接合される。

図１０は、本発明の一実施形態による接合部材を示した斜視図である。

図１０を参照すれば、本発明の一実施形態による接合部材４３０は一側４３０Ｐがバスバー３００の第２面３２０に接合され、他側４３０Ｃは連結ケーブル４２０に連結される。具体的に、接合部材４３０の一側４３０Ｐは板状型に構成されて、バスバー３００の第２面３２０に密着した後、溶接などの方法で接合できる。一方、接合部材４３０の他側４３０Ｃは連結ケーブル４２０を貫通した後に曲げられることによって、連結ケーブル４２０と結合できる。

複数の電池セル１１０に対する電圧情報が、接合部材４３０、連結ケーブル４２０、およびモジュールコネクタ４１０を順次に経て外部のＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｍａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に伝達できる。即ち、センシング組立体４００は、各電池セル１１０の過電圧、過電流、過発熱などの現象を検出し、制御することができる。

図５および図７～図９を再び参照すれば、センシング組立体４００と電池セル積層体１２０の間にバスバーフレーム２００が配置できる。言い換えれば、バスバーフレーム２００中の電池セル積層体１２０と対向する面の反対面にセンシング組立体４００が装着できる。また、バスバー３００とバスバーフレーム２００の間にセンシング組立体４００の接合部材４３０が配置できる。前述のとおり、接合部材４３０はバスバー３００の第２面３２０と接合できる。

総合すれば、電極リード１１１、１１２と接合部材４３０はバスバー３００の互いに対向する面、即ち、第１面３１０と第２面３２０にそれぞれ接合される。以下では、図１１などを参照して、本実施形態による接合関係が有する長所について従来の電池モジュール１０と比較して説明する。図１１は、図５の“Ｂ”部分を拡大して示した部分図面である。

まず、図４のように、従来の電池モジュール１０では、センシング領域ＳＡによって電極リード１１Ｌの幅Ｗ１を広げにくい。反面、図７および図９のように、本実施形態による電池モジュール１００では、接合部材４３０と電極リード１１１が互いに反対側に位置したまま、バスバー３００に接合される。したがって、接合部材４３０とバスバー３００が接合できる領域を設ける目的で電極リード１１１の幅Ｗ２を減らす必要がない。従来に比べて電極リード１１１の幅Ｗ２を大きく広げることができる。ここで、電極リード１１１の幅Ｗ２は電極リード１１１に対するｚ軸方向の長さを指す。本実施形態による電池モジュール１００は、電極リード１１１の幅Ｗ２を大きく広げることができるので、電池セル１１０の抵抗と発熱量を減らすことができるという長所を有する。

以下では、図１２などを参照して、本実施形態による装着部について詳しく説明する。

図１２は、図５の切断線Ｃ－Ｃ’に沿って切断した断面を示した部分断面図である。

図５、図７および図９および図１２を参照すれば、本実施形態によるバスバーフレーム２００は、バスバー３００が位置する装着部２００Ｍを含む。複数のバスバー３００がバスバーフレーム２００に装着でき、これにより、装着部２００Ｍも複数で形成できる。本実施形態による装着部２００Ｍは、バスバー３００が位置する方向ｄ１の面を基準にして湾入した形態であり、電池セル積層体１２０が位置する方向ｄ２の面を基準にして突出した形態であってもよい。即ち、装着部２００Ｍは、バスバー３００が位置する方向ｄ１が開放されたバスケットの形態であってもよい。

バスバーフレーム２００は、電気的に絶縁の素材を含むことが好ましく、一例として、プラスチック素材を用いることができる。電極リード１１１とバスバー３００間の接合時、溶接接合、特にレーザを用いた溶接接合を用いることができる。バスバーフレーム２００の素材を考慮した時、前記溶接接合によってバスバーフレーム２００に損傷が発生することがある。よって、本実施形態では、バスバー３００が位置する方向ｄ１の面を基準にして装着部２００Ｍの形態を湾入するように構成した。装着部２００Ｍが溶接が行われる区域と離隔しているのであるので直接的な損傷が加えられるのを防止することができる。また、バスバーフレーム２００は、射出成形で製造された射出物であってもよい。この時、内部空間が全て満たされる場合、収縮現象が発生することがあるので、本実施形態では、装着部２００Ｍを湾入した形態に構成して空の空間を形成するようにした。

一方、一つの例示として、前記空の空間にバスバー３００が挿入される形態に置かれるが、完全に挿入される場合、電極リード１１１との溶接過程で問題になることがある。したがって、バスバー３００は、完全に挿入された形態でない、図９のようにｄ１方向に若干突出することが好ましい。

一方、前述のとおり、バスバー３００および装着部２００Ｍは複数で構成できる。このような装着部２００Ｍの間に電極リード１１１が通過できるスリット２００Ｓが形成できる。

この時、装着部２００Ｍは、前述のとおり、電池セル積層体１２０が位置する方向ｄ２の面を基準にして突出した形態であってもよい。また、バスバーフレーム２００中の電池セル積層体１２０が位置する方向ｄ２の面で、電池セル積層体１２０が位置する方向ｄ２に行くほど隣接した装着部２００Ｍの間の間隔が次第に広くなり得る。このような装着部２００Ｍが前記のような形態を有することによって、電池セル積層体１２０の一面にバスバーフレーム２００が配置される時、電極リード１１１らが装着部２００Ｍの間を通過してスリット２００Ｓに挿入されやすい。即ち、突出した装着部２００Ｍは、電極リード１１１がスリット２００Ｓを容易に通過できるように、一種のガイドの機能を果たすことができる。

一方、電池セル積層体１２０の一面にバスバーフレーム２００が配置される時、装着部２００Ｍの突出した部分は隣接した電池セル１１０の電極リード１１１の間の空間を満たすことができる。

電池セル１１０は、物質の分解反応と多数の副反応によって内部にガスが発生することがある。この時、パウチ型二次電池の電池セル１１０の場合、内部に発生したガスによってラミネートシートのセルケース１１４（図６参照）が延伸されて膨らむスウェリング現象が発生することがある。

但し、電池セル１１０が電池セル積層体１２０を構成する時、電池セル１１０のセル本体１１３部分は電池セル１１０同士が互いに圧着されているためスウェリングが発生しにくい。その代わりに、電極リード１１１、１１２が突出する方向の一端部１１４ａと他の一端部１１４ｂ領域にガスが集中することがある。結局、一端部１１４ａと他の一端部１１４ｂ領域の初期密封が解除されることがあり、これにより複数の電池セル１１０から引き起こされた高温の熱、ガスおよび火炎が電極リード１１１、１１２が突出する方向に排出されることがある。

本実施形態によるバスバーフレーム２００の装着部２００Ｍは、隣接した電池セル１１０の電極リード１１１の間の空間を満たすように配置されるため電池セル１１０の一端部１１４ａと他の一端部１１４ｂ領域にガスが集中するのを防止することができる。また、装着部２００Ｍは、電池セル１１０内部で（から？）発生した高温の熱やガスなどがバスバーフレーム２００が位置する方向に排出されるのを制限することができる。

以下では、図１３および図１４を参照して、本実施形態によるバスバーフレーム２００に形成された貫通ホール２００Ｈについて詳しく説明する。

図１３は、図７のバスバーフレームをひっくり返した様子を示した斜視図である。図１４は、図１３の“Ｄ”部分を拡大して示した部分図面である。

図７、図８、図１３および図１４を参照すれば、接合部材４３０とバスバー３００の第２面３２０が接合される部分と対応するバスバーフレーム２００部分に貫通ホール２００Ｈが形成できる。このような貫通ホール２００Ｈを通じて接合部材４３０と第２面３２０が溶接（Ｗ）の方法で接合できる。電極リード１１１とバスバー３００が接合されるに先立ち、貫通ホール２００Ｈを通じて接合部材４３０とバスバー３００が優先的に接合できる。貫通ホール２００Ｈが形成されていなければ、接合部材４３０はバスバー３００によって覆われるため正確な位置での溶接接合が難しいことがある。

本実施形態で前、後、左、右、上、下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に過ぎず、対象になる事物の位置や観測者の位置などによって変わる。

前述の本実施形態による一つまたはそれ以上の電池モジュールは、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＢＤＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ Ｕｎｉｔ）、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て電池パックを形成することができる。

前記電池モジュールや電池パックは多様なデバイスに適用できる。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、二次電池を使用することができる多様なデバイスに適用可能である。

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るのではなく、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を用い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のである。

１００：電池モジュール
１２０：電池セル積層体
２００：バスバーフレーム
３００：バスバー
４００：センシング組立体

Claims (11)

1. 電極リードを含む複数の電池セルが積層された電池セル積層体、
   前記電極リードが突出する方向の前記電池セル積層体の一面に位置するバスバーフレーム、
   前記バスバーフレームに装着されるバスバー、および
   前記バスバーフレームに装着され、接合部材を含むセンシング組立体を含み、
   前記バスバーの第１面と前記電極リードが接合され、前記バスバーの第２面と前記接合部材が接合され、
   前記第１面と前記第２面は互いに対向する面である、電池モジュール。
2. 前記バスバーと前記電池セル積層体の間に前記バスバーフレームが位置し、
   前記バスバーフレームにスリットが形成され、
   前記電極リードが前記スリットを通過して、前記バスバーの前記第１面と接合される、請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記バスバーの前記第２面は前記バスバーフレームと接触する面である、請求項１又は２に記載の電池モジュール。
4. 前記センシング組立体と前記電池セル積層体の間に前記バスバーフレームが位置し、
   前記バスバーと前記バスバーフレームの間に前記センシング組立体の前記接合部材が位置する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
5. 前記接合部材と前記第２面が接合される部分と対応する前記バスバーフレームの部分に貫通ホールが形成される、請求項１から４のいずれか一項に記載の電池モジュール。
6. 前記バスバーフレームは、前記バスバーが位置する装着部を含み、
   前記装着部は、前記バスバーが位置する方向の面を基準にして湾入した形態であり、前記電池セル積層体が位置する方向の面を基準にして突出した形態である、請求項１から５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
7. 前記バスバーおよび前記装着部は複数で構成され、
   前記装着部の間に前記電極リードが通過するスリットが形成された、請求項６に記載の電池モジュール。
8. 前記バスバーフレームのうちの前記電池セル積層体が位置する方向の面で、
   前記電池セル積層体が位置する方向に行くほど隣接した前記装着部の間の間隔が次第に広くなる、請求項６又は７に記載の電池モジュール。
9. 前記センシング組立体は、モジュールコネクタ、および前記モジュールコネクタと前記接合部材を連結する連結ケーブルをさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の電池モジュール。
10. 前記モジュールコネクタおよび前記連結ケーブルが前記バスバーフレームの上端に位置する、請求項９に記載の電池モジュール。
11. 請求項１から１０のいずれか一項による電池モジュールを含む、電池パック。

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