JP2024501574A - バッテリーモジュール、該バッテリーモジュールを含むバッテリーパック及び該バッテリーパックを含む自動車 - Google Patents

Abstract

本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュールは、複数のバッテリーセルと、複数のバッテリーセルを収容するモジュールハウジング及びモジュールハウジング内において複数のバッテリーセルの間に配置され、モジュールハウジングとの直接的な接触を防ぐための絶縁キャップを備える少なくとも１本の冷却フィンを含むことを特徴とする。

Description

本出願は、２０２１年７月１６日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２１－００９３８０８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。

本発明は、バッテリーモジュール、該バッテリーモジュールを含むバッテリーパック及び該バッテリーパックを含む自動車に関する。

製品群による易適用性が高く、高いエネルギー密度などの電気的な特性を有する二次電池は、携帯型機器のみならず、電気的駆動源によって駆動される電気車両（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）またはハイブリッド電気車両（ＨＥＶ：Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などに普遍的に応用されている。かような二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少できるという一時的な長所のみならず、エネルギーの使用に伴う副産物が全く生じないという長所をも併せ持つことから、環境へのやさしさ及びエネルギー効率性の向上のための新たなエネルギー源として注目を浴びている。

現在広く用いられる二次電池の種類としては、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が挙げられる。か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、これよりもさらに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したりもする。なお、バッテリーパックに求められる充放電容量に応じて、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したりもする。したがって、前記バッテリーパックに含まれるバッテリーセルの数は、求められる出力電圧及び／又は充放電容量に応じて種々に設定され得る。

一方、複数のバッテリーセルを直列及び／又は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１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１つのバッテリーモジュールを用いて、その他の構成要素を追加してバッテリーパックやバッテリーラックを構成する方法が普通である。

従来のバッテリーモジュールは、一般に、複数のバッテリーセル及びこれらの複数のバッテリーセルを収容するモジュールハウジングを含む。このようなバッテリーモジュールは、複数のバッテリーセルが狭い空間に密集する形態で製造されるため、各二次電池から発せられる熱を容易に放出することが重要である。

これに関連して、複数のバッテリーセルから発せられた熱を放出する様々な方法の１つとして、バッテリーモジュールにおいては、複数のバッテリーセルの冷却のための間接冷却方式が主として適用される。間接冷却方式とは、バッテリーセルの包装材と接する冷却フィンを介してバッテリーセルを冷却させる方式のことをいう。前記間接冷却方式において、前記冷却フィンは、バッテリーセルから発せられた熱を冷媒側に伝える。ここで、前記冷却フィンの上側または下側には、冷媒との速やかな熱交換のためにヒートシンクが形成されているのが一般的である。

一方、冷却フィンは、通常、高い熱伝導度を有する金属からなる。なお、効率よく熱を伝えるべく、冷却フィンは、バッテリーセルよりもモジュールハウジングに向かって突出している。

一般に、モジュールハウジングもまた金属材質からなり得るが、バッテリーセルの異常現象によりスウェリング（ふくれ）が生じたり、モジュールハウジングの外部からの衝撃などにより冷却フィンがモジュールハウジングの内面と当接する場合が生じたりする可能性がある。この場合、金属部材である冷却フィンがモジュールハウジングの内面と接触されて短絡が起きるなどの問題が生じる虞があり、これは、バッテリーモジュールの不良につながるという問題があった。

そのため、冷却フィンの絶縁性能が確保可能なバッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車を提供できる方案の模索が求められる。

本発明は、上記問題を解決するために案出されたものであり、バッテリーセルの異常現象によりスウェリングが生じたり、モジュールハウジングの外部から衝撃などにより冷却フィンがモジュールハウジングの内面と当接したりする場合であっても、絶縁性能を確保することが可能な仕組みを有するバッテリーモジュールとこれを含むバッテリーパック及び自動車等を提供することを目的とする。

但し、本発明が解決しようとする技術的課題は、上述した課題に何ら制限されるものではなく、言及されていない他の課題は、下記に記載されている発明の詳細な説明から当業者にとって明らかに理解できるであろう。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、複数のバッテリーセルと、前記複数のバッテリーセルを収容するモジュールハウジングと、前記モジュールハウジング内における前記複数のバッテリーセルの間に配置され、前記モジュールハウジングとの直接的な接触を防ぐための絶縁キャップを備える少なくとも１本の冷却フィンと、を含むことを特徴とするバッテリーモジュールを提供する。

ここで、前記少なくとも１本の冷却フィンは、前記複数のバッテリーセルの間において隣り合うバッテリーセルと面接触するフィンボディを含み、前記絶縁キャップは、前記フィンボディの少なくとも一方の端部に結合されてもよい。

また、前記フィンボディの少なくとも一方の端部は、前記複数のバッテリーセルよりも前記モジュールハウジングの内面側にさらに突出してもよい。

一方、前記絶縁キャップは、前記フィンボディの少なくとも一方の端部を包み込んでもよい。

一方、前記絶縁キャップは、前記モジュールハウジングの内面と所定の距離だけ離れ、前記複数のバッテリーセルよりも前記モジュールハウジングの内面の方にさらに近く配置されてもよい。

一方、前記フィンボディの少なくとも一方の端部には、環状の結合端が設けられ、前記絶縁キャップには、前記結合端の環状と相補的な形状を有する結合フックが設けられてもよい。

一方、前記バッテリーモジュールは、前記モジュールハウジング内に設けられ、前記少なくとも１本の冷却フィンと接触する放熱レジンをさらに含み、前記絶縁キャップは、前記放熱レジンの内部に挿入されてもよい。

ここで、前記放熱レジンは、前記モジュールハウジングの内面に所定の高さで塗布されてもよい。

さらに、前記複数のバッテリーセルの少なくとも一部は、前記放熱レジンの内部に挿入されてもよい。

一方、前記フィンボディの少なくとも一方の端部は、それぞれのバッテリーセルの長手方向と平行な方向に沿って、少なくとも１つの凸部と少なくとも１つの凹部とが交互に配置される凹凸状を呈し、前記絶縁キャップは、前記少なくとも１つの凸部に結合されてもよい。

一方、前記複数のバッテリーセルは、パウチ型セルであって、電極組立体が収容される収容部と、前記収容部の周りに形成されるシール部及び前記シール部の外部に延び、前記電極組立体と接続される電極リードを含み、前記絶縁キャップは、前記電極リードが延びる方向と平行な方向に沿って形成されてもよい。

一方、前記フィンボディは、アルミニウム金属からなり、前記絶縁キャップは、ゴム材質からなり得る。

また、本発明は、バッテリーパックであって、前述した実施形態に係る少なくとも１つのバッテリーモジュールを含むことを特徴とするバッテリーパックを提供する。

さらに、本発明は、自動車であって、前述した実施形態に係る少なくとも１つのバッテリーパックを含むことを特徴とする自動車を提供する。

本発明によれば、バッテリーモジュールの絶縁性能が確保可能である。

特に、本発明によれば、バッテリーセルの異常現象によりスウェリングが生じたり、外部の衝撃により冷却フィンがモジュールハウジングの内面と当接したりする場合であっても、モジュールハウジングとの直接的な接触を防げる絶縁キャップを用いて、バッテリーモジュールの不良の発生を未然に防ぐことができる。

したがって、本発明によれば、絶縁性能が向上したバッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車を提供することができる。

これらの他にも、本発明は、色々な他の効果を奏することができ、これについては各実施構成において説明したり、当業者が容易に類推可能な効果などについては当該説明を省略したりする。

本明細書に添付される以下の図面は、本発明の好ましい実施形態を例示するものであり、後述する発明の詳細な説明とともに本発明の技術思想をさらに理解させ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た事項のみに限定されて解釈されてはいけない。

本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュールを説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールのバッテリーセルを説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールの冷却フィンを説明するための図である。 図３の冷却フィンの断面図である。 本発明の他の実施形態に係る冷却フィンを説明するための図である。 図５の一方の端部の拡大図である。 図１のバッテリーモジュールにおける冷却フィンの絶縁キャップを用いた短絡防止メカニズムを説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールにおける冷却フィンの絶縁キャップを用いた短絡防止メカニズムを説明するための図である。 図１のバッテリーモジュールを含むバッテリーパックを説明するための図である。 図９のバッテリーパックを含む自動車を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは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できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

また、発明の理解への一助となるために、添付図面は実際の縮尺の通りに示されたものではなく、一部の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係るバッテリーモジュールを説明するための図である。

図１を参照すると、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１０は、複数のバッテリーセル１００と、モジュールハウジング２００及び冷却フィン３００を含んでいてもよい。

前記複数のバッテリーセル１００は、前記モジュールハウジング２００内に収容されてもよい。これらの前記複数のバッテリーセル１００は、前記モジュールハウジング２００内において互いに電気的に接続可能なように積層されてもよい。

以下、これらの前記複数のバッテリーセル１００のそれぞれについてより詳細に述べる。

図２は、図１のバッテリーモジュールのバッテリーセルを説明するための図である。

図２を参照すると、前記バッテリーセル１００は、二次電池であってもよく、例えば、パウチ型バッテリーセル１００であってもよい。但し、これにより前記バッテリーセル１００の種類が限定されることはなく、たとえば円筒状セルや角形セルなどの他のタイプのバッテリーセル１００もまた本発明のバッテリーモジュール１０に採用可能である。

以下、図２に示すように、前記バッテリーセル１００がパウチ型セルである場合を例にとって説明する。図２を参照すると、前記バッテリーセル１００は、電極組立体１１０と、電極組立体１１０を収容する収容部１３０と、収容部１３０の周りに形成されるシール部１５０及び電極組立体１１０と接続され、シール部１５０の外部に引き出される一対の電極リード１７０を含んでいてもよい。

前記一対の電極リード１７０は、電極組立体１１０に設けられた電極タブ（図示せず）と結合され、シール部１５０を介してシール部１５０の外側に引き出されてもよい。前記一対の電極リード１７０は、バッテリーセル１００の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って延びた形状を呈し得る。前記一対の電極リード１７０は、互いに同じ方向または互いに反対の方向に引き出されてもよい。

図１に戻ると、モジュールハウジング２００は、内部に複数のバッテリーセル１００を収容するように内部空間を形成してもよい。例えば、モジュールハウジング２００は、ベースプレート２１０と、サイドプレート２３０及びカバープレート２５０を含んでいてもよい。各プレートは、互いにボルトや溶接などの締結方式により結合されて形成されてもよいが、一体化した形状に製造されてもよい。モジュールハウジング２００は、高強度のプラスチックなどの材質からなり得るが、金属材質からなることもある。

モジュールハウジング２００内には、複数のバッテリーセル１００が収容されている。複数のバッテリーセル１００は、前記シール部１５０のうち、前記バッテリーセル１００の長手方向（Ｙ軸方向）と平行な部分が、バッテリーモジュール１０の上端及び下端に位置するように、前記ベースプレート２１０の上に起立されて配置されてもよい。なお、複数のバッテリーセル１００は、バッテリーセル１００の厚手方向（Ｘ軸方向）に沿って複数配置されてもよい。

前記冷却フィン３００は、前記複数のバッテリーセル１００を冷却させるためのものであって、少なくとも１本またはそれ以上の複数本で設けられて前記モジュールハウジング２００内における複数のバッテリーセル１００の間に配置されてもよい。以下、本実施形態においては、前記冷却フィン３００が複数本で設けられることに限定して説明する。

本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１０は、バッテリーセル１００と冷却フィン３００とが互いに交互に配置される仕組みであってもよい。一方、前記冷却フィン３００は、前記モジュールハウジング２００との直接的な接触を防ぐための絶縁キャップ３３０を含んでいてもよい。前記絶縁キャップ３３０については、下記の関連する説明の欄においてより詳しく述べる。

以下、本実施形態に係る前記冷却フィン３００についてより詳細に述べる。

図３は、図１のバッテリーモジュールの冷却フィンを説明するための図であり、図４は、図３の冷却フィンの断面図である。

図３及び図４を参照すると、冷却フィン３００は、フィンボディ３１０及び絶縁キャップ３３０を含んでいてもよい。

前記フィンボディ３１０は、バッテリーセル１００を円滑に冷却させるように高い熱伝導度を有する金属材質からなり得る。例えば、フィンボディ３１０は、アルミニウム金属を網羅する金属からなり得、あるいは、銅を網羅する金属からなり得る。

前記フィンボディ３１０は、複数のバッテリーセル１００の間において隣り合うバッテリーセル１００と面接触してもよい。これにより、バッテリーセル１００の最も広い面とフィンボディ３１０とが面接触することができ、したがって、バッテリーセル１００の冷却効率をより一層極大化させることができる。

前記フィンボディ３１０の少なくとも一方の端部３１２は、前記複数のバッテリーセル１００よりも前記モジュールハウジング２００の内面２１５側にさらに突出してもよい。突出した前記フィンボディ３１０の一方の端部３１２は、ヒートシンク（図示せず）に接触してもよく、バッテリーセル１００から伝えられた熱を、フィンボディ３１０の一方の端部３１２を介して前記ヒートシンクに伝えてもよい。図示はしないが、前記ヒートシンクは、フィンボディ３１０から伝えられた熱を、別途の冷却水または空気に伝えてもよい。

フィンボディ３１０の少なくとも一方の端部３１２が、複数のバッテリーセル１００よりもモジュールハウジング２００の内面２１５側にさらに突出した本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１０の仕組みにより、フィンボディ３１０の熱をバッテリーモジュール１０の外部に容易に伝えることにより、バッテリーセル１００の冷却効率を向上させることができる。

前記フィンボディ３１０の少なくとも一方の端部３１２には、環状の結合端３１５が設けられてもよい。すなわち、前記フィンボディ３１０の少なくとも一方の端部３１２に設けられた結合端３１５は、例えば、環状であってもよい。環状の結合端３１５を介して、前記フィンボディ３１０の少なくとも一方の端部３１２は、絶縁キャップ３３０と結合されてもよい。

前記絶縁キャップ３３０は、冷却フィン３００とモジュールハウジング２００との直接的な接触を防ぐことができる。

例えば、本発明のバッテリーセル１００がパウチ型セルである場合、前記絶縁キャップ３３０は、電極リード１７０が延びる方向と平行な方向（Ｙ軸方向）に沿って形成されてもよい。

図４を参照すると、前記絶縁キャップ３３０は、前記フィンボディ３１０の少なくとも一方の端部３１２に結合されてもよい。具体的に、前記フィンボディ３１０の少なくとも一方の端部３１２を包み込む仕組みであってもよい。このような絶縁キャップ３３０の仕組みを通じて、バッテリーセル１００のスウェリング及び／又は外部の衝撃により冷却フィン３００がモジュールハウジング２００と接触したり、酷い場合には、モジュールハウジング２００との強い接触により僅かに撓んだりする場合であっても、冷却フィン３００とモジュールハウジング２００との直接的な接触を防ぐことができる。

前記絶縁キャップ３３０には、前記結合端３１５との結合を行い易くするために、前記結合端３１５の環状と相補的な形状を有する結合フック３３５が設けられてもよい。すなわち、絶縁キャップ３３０の結合フック３３５は、前記フィンボディ３１０の一方の端部３１２に設けられた結合端３１５と係合してもよい。

このように、フィンボディ３１０と絶縁キャップ３３０は、簡単な構造だけで互いに強固に結合されることが可能である。これにより、バッテリーセル１００のスウェリング及び／又は外部の衝撃などにより冷却フィン３００がモジュールハウジング２００に衝突する場合であっても、フィンボディ３１０と絶縁キャップ３３０との結合は保持可能である。但し、フィンボディ３１０と絶縁キャップ３３０との結合方式がこのような結合方式にのみ限定されることはなく、互いに強固かつ容易に結合可能な手段であれば、いかなる方式でも採用可能であるということはいうまでもない。

絶縁キャップ３３０は、絶縁材質からなり得る。例えば、絶縁キャップ３３０は、ゴム材質からなり得る。但し、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、前記絶縁キャップ３３０は、シリコンまたはプラスチックなどの材質、またはその他の絶縁材質からなることもある。

前記絶縁キャップ３３０は、前記モジュールハウジング２００の内面と所定の距離だけ離れ、前記複数のバッテリーセル１００よりも前記モジュールハウジング２００の内面の方にさらに近く配置されてもよい。例えば、図１を参照して説明すると、絶縁キャップ３３０は、モジュールハウジング２００のベースプレート２１０の内面２１５と所定の距離だけ離れ、複数のバッテリーセル１００よりも前記モジュールハウジング２００のベースプレート２１０の内面２１５の方にさらに近く配置されてもよい。すなわち、絶縁キャップ３３０は、フィンボディ３１０及びバッテリーセル１００に比べて、モジュールハウジング２００のベースプレート２１０の方にさらに近く配置されてもよい。このような仕組みにより、フィンボディ３１０またはバッテリーセル１００がモジュールハウジング２００と直接的に接触することが防がれる。

但し、本発明が図３及び図４の仕組みにより限定されることはなく、フィンボディ３１０とモジュールハウジング２００との直接的な接触を防げるように、絶縁キャップ３３０が位置している仕組みであれば、いかなるものでも採用可能である。

図５は、本発明の他の実施形態に係る冷却フィンを説明するための図であり、図６は、図５の一方の端部の拡大図である。

図５及び図６を参照して説明すると、本発明の他の実施形態に係る冷却フィン３５０のフィンボディ３６０の少なくとも一方の端部３６２は、それぞれのバッテリーセル１００の長手方向（Ｙ軸方向）と平行な方向に沿って、少なくとも１つの凸部３６３と少なくとも１つの凹部３６４とが交互に配置される凹凸状を呈していてもよい。ここで、前記絶縁キャップ３８０は、前記少なくとも１つの凸部３６３に結合されてもよい。

前記実施形態に係るフィンボディ３６０は、凹凸構造により、フィンボディ３６０及び絶縁キャップ３８０の製造に必要とされるフィンボディ３６０の素材を最小限にすることにより、製造コストを節減することができる。

また、上記のような実施形態によれば、冷却フィン３５０とモジュールハウジング２００の内面との間の接触面積が最小化されて、冷却フィン３５０とモジュールハウジング２００との間の短絡のリスクが最小となる。

この場合であっても、絶縁キャップ３８０は、前記フィンボディ３６０の少なくとも一方の端部３６２を包み込む仕組みとなっていてもよい。また、前記フィンボディ３６０の少なくとも一方の端部３６２には、環状の結合端３６５が設けられてもよい。前記結合端３６５には、前記結合端３６５の環状と相補的な形状を有する結合フック３８５を備えた絶縁キャップ３８０が結合されてもよい。

一方、前記バッテリーモジュール１０は、放熱レジン４００をさらに含んでいてもよい。放熱レジン４００は、例えば、高い熱伝導度を有する熱伝導性接着剤であってもよい。

図１に戻ると、前記放熱レジン４００は、前記モジュールハウジング２００のベースプレート２１０の内面２１５の上に所定の高さで塗布されてもよい。前記放熱レジン４００は、モジュールハウジング２００内に設けられ、前記少なくとも１本の冷却フィン３００と接触してもよい。具体的に、前記絶縁キャップ３３０は、前記放熱レジン４００の内部に挿入されてもよい。なお、前記フィンボディ３１０の少なくとも一部が前記放熱レジン４００の内部に挿入されてもよい。

このように、冷却フィン３００の少なくとも一部が放熱レジン４００の内部に挿入される仕組みにより、前記冷却フィン３００は、放熱レジン４００の上にさらに安定的に挿着されることが可能になる。これにより、本実施形態においては、前記放熱レジン４００を用いて、別途のさらなる固定部材なしにも前記冷却フィン３００の固定力を向上させることができる。なお、放熱レジン４００の内部に挿入されたフィンボディ３１０の少なくとも一部分により、バッテリーセル１００から伝えられた熱が放熱レジン４００に伝えられ易い。

一方、本発明の一実施形態によれば、複数のバッテリーセル１００の少なくとも一部は、前記放熱レジン４００の内部に挿入されてもよい。この場合、バッテリーセル１００は、放熱レジン４００と直接的に接触することになる。これにより、バッテリーセル１００から発せられた熱が冷却フィン３００を経ることなく放熱レジン４００に直ちに伝えられることが可能になるので、前記バッテリーセル１００の冷却効率がより一層高くなる。なお、バッテリーセル１００が放熱レジン４００の上に挿着可能になるので、別途のさらなる固定部材なしにも前記バッテリーセル１００の固定力を向上させることができる。

図７及び図８は、図１のバッテリーモジュールにおける冷却フィンの絶縁キャップを用いた短絡防止メカニズムを説明するための図である。

図７を参照すると、本発明の一実施形態に係るモジュールハウジング２００のベースプレート２１０の内面２１５の上に放熱レジン４００が所定の高さで塗布されており、前記放熱レジン４００の上に複数のバッテリーセル１００と複数本の冷却フィン３００とが起立された状態で交互に配置されている。フィンボディ３１０の一方の端部３１２に結合された絶縁キャップ３３０は、前記モジュールハウジング２００のベースプレート２１０の内面２１５と所定の距離だけ離れるように配置されており、複数のバッテリーセル１００よりも前記モジュールハウジング２００のベースプレート２１０の内面２１５の方にさらに近く配置されている。

このとき、図８に示すように、モジュールハウジング２００のカバープレート２５０に垂直な方向（－Ｚ軸方向）から外部の衝撃が前記カバープレート２５０に加えられることがある。このとき、内部に収容されている複数のバッテリーセル１００及び複数本の冷却フィン３００は、バッテリーセル１００の幅方向（－Ｚ軸方向）に力を受けて、バッテリーセル１００の幅方向（－Ｚ軸方向）に移動することになる。このとき、モジュールハウジング２００のベースプレート２１０の内面２１５と所定の距離だけ離れて配置されていた絶縁キャップ３３０は、ベースプレート２１０の内面２１５と優先的に当接することになる。ここで、もし、ベースプレート２１０をはじめとするモジュールハウジング２００の各プレートが金属材質からなる場合であるとしても、絶縁キャップ３３０により、金属材質のフィンボディ３１０と金属材質のベースプレート２１０との直接的な接触を防ぐことができるので、短絡によるバッテリーモジュール１０の損傷を防ぐことができる。

ベースプレート２１０に垂直な方向（＋Ｚ軸方向）の外部の衝撃が、前記ベースプレート２１０に加えられる場合も同様である。あるいは、バッテリーセル１００のスウェリングなどの異常現象により冷却フィン３００がモジュールハウジング２００に当接することになる場合もまた同様である。

図９は、図１のバッテリーモジュールを含むバッテリーパックを説明するための図であり、図１０は、図９のバッテリーパックを含む自動車を説明するための図である。

図９を参照すると、本形態に係るバッテリーパック１は、上述した本形態に係るバッテリーモジュール１０を少なくとも１つ含み得る。また、本形態に係るバッテリーパック１は、前記少なくとも１つのバッテリーモジュール１０を収容可能なパックケース５０を含み得る。なお、このようなバッテリーモジュール１０に加えて、他の様々な構成要素、たとえばバッテリー管理システム（ＢＭＳ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、パックケース、リレー、電流センサーなどのように、本発明の出願時点で既に公知となっているバッテリーパック１の構成要素等をさらに含み得る。

図１０を参照すると、本形態に係る自動車Ｖは、本形態に係るバッテリーパック１を少なくとも１つ含み得る。

以上のような様々な実施形態により、バッテリーセル１００の異常現象によりスウェリングが生じたり、外部の衝撃により冷却フィン３００がモジュールハウジング２００の内面２１５と当接したりする場合であっても、モジュールハウジング２００との直接的な接触を防げる絶縁キャップ３３０を用いて、バッテリーモジュール１０の不良の発生を未然に防ぐことができる。

したがって、以上のような様々な実施形態により、絶縁性能が向上したバッテリーモジュール１０と、これを含むバッテリーパック１及び自動車Ｖを提供することができる。

一方、本明細書においては、上、下、左、右、前、後などの方向指示語が用いられたが、これらの用語は説明のしやすさのために用いられたものに過ぎず、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自明である。

以上、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれらに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って本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で様々な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

１ バッテリーパック
１０ バッテリーモジュール
５０ パックケース
１００ パウチ型バッテリーセル、バッテリーセル
１１０ 電極組立体
１３０ 収容部
１５０ シール部
１７０ 電極リード
２００ モジュールハウジング
２１０ ベースプレート
２１５ 内面
２３０ サイドプレート
２５０ カバープレート
３００ 冷却フィン
３１０ フィンボディ
３１２ 端部
３１５ 結合端
３３０ 絶縁キャップ
３３５ 結合フック
３５０ 冷却フィン
３６０ フィンボディ
３６２ 端部
３６３ 凸部
３６４ 凹部
３６５ 結合端
３８０ 絶縁キャップ
３８５ 結合フック
４００ 放熱レジン

Claims (14)

1. 複数のバッテリーセルと、
   前記複数のバッテリーセルを収容するモジュールハウジングと、
   前記モジュールハウジング内における前記複数のバッテリーセルの間に配置され、前記モジュールハウジングとの直接的な接触を防ぐための絶縁キャップを備える少なくとも１本の冷却フィンと、
   を含む、バッテリーモジュール。
2. 前記少なくとも１本の冷却フィンは、前記複数のバッテリーセルの間において隣り合うバッテリーセルと面接触するフィンボディを含み、
   前記絶縁キャップは、前記フィンボディの少なくとも一方の端部に結合される、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
3. 前記フィンボディの少なくとも一方の端部は、前記複数のバッテリーセルよりも前記モジュールハウジングの内面側にさらに突出する、請求項２に記載のバッテリーモジュール。
4. 前記絶縁キャップは、前記フィンボディの少なくとも一方の端部を包み込む、請求項２に記載のバッテリーモジュール。
5. 前記絶縁キャップは、前記モジュールハウジングの内面と所定の距離だけ離れ、前記複数のバッテリーセルよりも前記モジュールハウジングの内面の方にさらに近く配置される、請求項３に記載のバッテリーモジュール。
6. 前記フィンボディの少なくとも一方の端部には、環状の結合端が設けられ、
   前記絶縁キャップには、前記結合端の環状と相補的な形状を有する結合フックが設けられる、請求項２に記載のバッテリーモジュール。
7. 前記モジュールハウジング内に設けられ、前記少なくとも１本の冷却フィンと接触する放熱レジンをさらに含み、
   前記絶縁キャップは、前記放熱レジンの内部に挿入される、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
8. 前記放熱レジンは、前記モジュールハウジングの内面に所定の高さで塗布される、請求項７に記載のバッテリーモジュール。
9. 前記複数のバッテリーセルの少なくとも一部は、前記放熱レジンの内部に挿入される、請求項７に記載のバッテリーモジュール。
10. 前記フィンボディの少なくとも一方の端部は、それぞれのバッテリーセルの長手方向と平行な方向に沿って、少なくとも１つの凸部と少なくとも１つの凹部とが交互に配置される凹凸状を呈し、
    前記絶縁キャップは、前記少なくとも１つの凸部に結合される、請求項２に記載のバッテリーモジュール。
11. 前記複数のバッテリーセルは、パウチ型セルであって、電極組立体が収容される収容部と、前記収容部の周りに形成されるシール部及び前記シール部の外部に延び、前記電極組立体と接続される電極リードを含み、
    前記絶縁キャップは、前記電極リードが延びる方向と平行な方向に沿って形成される、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
12. 前記フィンボディは、アルミニウム金属からなり、
    前記絶縁キャップは、ゴム材質からなる、請求項２に記載のバッテリーモジュール。
13. 請求項１から１２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１つ含む、バッテリーパック。
14. 請求項１３に記載のバッテリーパックを少なくとも１つ含む、自動車。

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