JP2024507228A - バッテリーモジュールおよびそれを含むバッテリーパック - Google Patents
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Abstract
本発明に係るバッテリーモジュールは、長手方向に沿って一列に配列されて連結される2つ以上の電池セルからなる長手方向単位セルが、上記電池セルの厚さ方向に2列以上積層される電池セル組立体と、上記長手方向単位セルから長手方向に沿って互いに対向する電池セル端部の連結位置に配置される中空型センターガードと、上記電池セル組立体および中空型センターガードが収容されるモジュールケースと、を含む。そして、上記中空型センターガードの中空と連通される第1ベンティングホールが、上記中空型センターガードの側壁に備えられ、上記中空型センターガードの中空と連通される第2ベンティングホールが、上記中空型センターガードの上部を覆う上記モジュールケースに備えられることを特徴とする。また、本発明は、上記バッテリーモジュールを含むバッテリーパックに関するものである。
Description
本発明はバッテリーモジュールに関するものである。
より詳細には、拡張性があるように構成したバッテリーモジュールにおいて、効率的に内部ガスをベンティングし得る構造のバッテリーモジュールに関するものである。
また、本発明は、上記バッテリーモジュールの積層体を含むバッテリーパックに関するものである。
本出願は、2021年10月1日付の韓国特許出願第10-2021-0131101号、2021年10月1日付の韓国特許出願第10-2021-0131124号、2021年10月1日付の韓国特許出願第10-2021-0131089号および2022年9月29日付の韓国特許出願第10-2022-0124087号に基づく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すべての内容は、本明細書の一部として含まれる。
近年、充放電が可能な二次電池は、ワイヤレスモバイル機器のエネルギー源として広く使用されている。また、二次電池は、化石燃料を使用する既存のガソリン車、ディーゼル車などに起因する大気汚染などを解決するための対策として提示されている電気自動車、ハイブリッド電気自動車などのエネルギー源としても注目されている。したがって、二次電池を使用するアプリケーションの種類は二次電池の長所により非常に多様化しており、今後は今より多くの分野と製品に二次電池が適用されると予想される。
また、エネルギー貯蔵装置(ESS)および電気自動車などの動力源として、電気的に直列または並列に連結された多数の二次電池を内部に収容したバッテリーモジュールおよび上記バッテリーモジュールで構成されたバッテリーパックに対する需要が増加している。
このようなバッテリーモジュールやバッテリーパックは、複数の二次電池を外部衝撃から保護したり収納保管したりするために、金属材質の外部ハウジングを備えている。
図1は、従来の一般的なバッテリーモジュール1の斜視図(図1の(a))および断面図(図1の(b))である。図示されたように、数十個の電池セル10が積層されてからなる電池セル積層体が1つのモジュールケース1内に収容されて密閉されている。このような従来のバッテリーモジュールは次のような問題点を有している。
第1に、モジュール単位において、ガスを安全に外部へ排出するための経路が存在しないので、内部ベンティング現象が発生したときに、モジュール内部の温度上昇をもたらして火災および爆発の危険性がある。
第2に、1つのモジュールに数十個程度の多数の電池セルを積層しているので、1つの電池セルに発火が発生したときに、他の電池セルに火炎が伝播されやすく、モジュールが短時間で全焼する危険性がある。
第3に、単一の電池セルをその厚さ方向にのみ積層しているので、電池セル配置の空間活用度および設計自由度が低い。そのため、このような形態のモジュールを束ねてバッテリーパックを構成することには限界があった。すなわち、自動車などの制限された空間または多様な形態の空間に符合するように、バッテリーモジュールまたはバッテリーパックを構成することが容易ではなかった。
したがって、モジュール内部のガスを効率的に排出し、火炎伝播を阻止し、設計自由度を高めることができるバッテリーモジュール関連技術の開発が要望される。
本発明は、上記のような問題点を解決するために作られたものであって、電池セルを厚さ方向の他にも長手方向に連結してバッテリーモジュールおよびバッテリーパックの空間活用を向上させた拡張性バッテリーモジュールを提供することを目的とする。
また、上記拡張性モジュールにおいて、内部発生ガスを効率的に排出し得るガスベンティング構造を有するバッテリーモジュールを提供することを目的とする。
また、本発明は、上記バッテリーモジュールの積層体を含むバッテリーパックを提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明に係るバッテリーモジュールは、長手方向に沿って一列に配列して連結される2つ以上の電池セルからなる長手方向単位セルが、上記電池セルの厚さ方向に2列以上積層される電池セル組立体と、上記長手方向単位セルにおいて長手方向に沿って対向する電池セル端部の連結位置に配置される中空型センターガードと、上記電池セル組立体および中空型センターガードが収容されるモジュールケースと、を含む。そして、上記中空型センターガードの中空と連通される第1ベンティングホールが、上記中空型センターガードの側壁に備えられ、上記中空型センターガードの中空と連通される第2ベンティングホールが、上記中空型センターガードの上部を覆う上記モジュールケースに備えられることを特徴とする。
上記長手方向単位セルの電池セルは、長手方向に対向する電池セル端部の電極リード同士が溶接されて連結され得る。
上記電池セル組立体の長手方向の両端部のうち、一端に位置した電池セルの電極リードは、端子バスバーと電気的に連結され、他端部に位置した電池セルの電極リードは、上記電池セルの厚さ方向に隣り合う長手方向単位セルの電池セルの電極リードと電気的に連結され得る。
上記電池セル組立体は、2つの電池セルが長手方向に沿って連結された長手方向単位セルを2列に積層した、1P4Sの電気連結構造を有し得る。
上記電池セルの厚さ方向に隣り合う長手方向単位セルの間に断熱板が少なくとも1つ設けられ得る。
上記中空型センターガードは、電池セルの厚さ方向に隣り合う2つの長手方向単位セルの長手方向に沿った各電池セル連結部の間に配置される。
上記中空型センターガードは、上部および下部モジュールケースの間で電池セルの高さ方向に沿って所定の長さに延長されるロッド形状であり、上記第1ベンティングホールは上記中空型センターガードの下部側の両側壁に配置され得る。
上記第2ベンティングホールが備えられたモジュールケース部分は、下向に凹んで陥入されて、上記中空型センターガードの上部を覆い得る。
上記中空型センターガードの中空内に、上記電池セルの長手方向に垂直に延長される区画壁が配置され、上記区画壁によって上記中空が2つに分離され得る。
上記中空型センターガードで上記電池セルの厚さ方向の両側面に第2センターガードが設けられ、上記第2センターガードを介して上記長手方向単位セルの電池セルが長手方向に連結され得る。
上記第2センターガードは、貫通スロットまたは上端部から下向延長される切開スリットを備え、上記貫通スロットまたは切開スリットを介して長手方向単位セルの電池セルが連結され得る。
上記電池セル組立体の前端部および後端部をそれぞれ覆い、上記モジュールケースの長手方向の前端部および後端部に結合される端部板をさらに備え得る。
上記端部板に外部と連通する第3ベンティングホールを備え得る。
上記端部板のうち、電池セル組立体の前端部を覆う前端部板に端子バスバーが設けられ、上記電池セル組立体に備えられた電池セルの電極リードが上記端子バスバーに結合され得る。
上記端部板は内部に空間を備え、上記電池セル組立体と対向する端部板の内側面に上記空間と連通される第3ベンティングホールを備え、上記端部板の下部面に上記内部空間および外部と連通する第4ベンティングホールを備え得る。
上記端部板の内部空間に上記端部板の高さの一部まで延長される隔壁が設けられ、上記第3ベンティングホールに流入されるガスが上記隔壁を乗り越えて、上記第4ベンティングホールに排出され得る。
上記端部板のうち、電池セル組立体の前端部を覆う前端部板の外側面に端子バスバーが設けられ、上記前端部板内部の空間を囲む前端部板の本体部分に貫通スロットが備えられ、上記電池セル組立体に備えられた電池セルの電極リードが、上記貫通スロットを通過して上記端子バスバーに結合され得る。
上記端部板の下端部にバッテリーパックと結合される固定結合部が突出され得る。
上記電池セル組立体の上部を覆うモジュールケースと上記電池セル組立体との間、および上記電池セル組立体の下部に位置したモジュールケースと上記電池セル組立体との間のうち、少なくとも1つに熱伝導性樹脂層が配置され得る。
本発明の他の側面としてのバッテリーパックは、上記バッテリーモジュールを、上記電池セルの長手方向および厚さ方向のうち少なくとも1つの方向に複数個を積層した、バッテリーモジュール積層体を含み得る。
本発明によると、電池セルを厚さ方向の他にも長手方向に連結してバッテリーモジュールおよびバッテリーパックの空間活用を向上させた拡張性バッテリーモジュールを得ることができる。
また、このような拡張性バッテリーモジュールに好適なベンティング構造によって、モジュール内のガスを効率的に排出し得る。これにより、バッテリーモジュールの温度上昇、火災発生を防止して安全性を向上させ得る。
特に、モジュール単位でベンティングガスの排出方向を統一して、バッテリーパックの上位段階で排出ガスの移動経路を効果的に制御または具現することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。その前に、本明細書および特許請求の範囲に使用される用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は彼自身の発明を最善の方法により説明するために用語の概念を適切に定義し得るという原則に基づいて、本発明の技術的な思想に符合する意味と概念として解釈されるべきである。
本発明の明細書全体で使用される「含む」や「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、1つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものとして理解されるべきである。
また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとする場合、これは他の部分の「真上に」ある場合のみならず、その中間に別の部分がある場合も含む。逆に、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「下に」あるとする場合、それは他の部分の「真下に」ある場合のみならず、その中間に別の部分がある場合も含む。また、本発明の明細書において「上に」配置されるということは、上部のみならず下部に配置される場合も含むものであり得る。
図2は、本発明の一実施形態のバッテリーモジュールの分解斜視図および結合斜視図であり、図3は、一実施形態のバッテリーモジュールに係る電池セル組立体の細部構成などを示した概略図であり、図4は、一実施形態のバッテリーモジュールに係る電池セル組立体の電気連結関係を示した概略図である。
図2~図4に図示されたように、本発明のバッテリーモジュール1000は、長手方向に沿って連結される電池セルからなる長手方向単位セルを含む電池セル組立体100、上記電池セル組立体100と上記電池セルの間に設けられる中空型センターガード200、上記電池セル組立体100および中空型センターガード200が収容されるモジュールケース300を含む。
電池セル組立体100を構成する長手方向単位セル110のリード11、11’間の結合を明確に示すために、図3および図4には中空型センターガード200を図示しない。
図2に図示されたように、両端に電極リード11、11’が形成され、長手方向に長く延長された電池セル10を基準に、Y方向が電池セル10またはモジュールケース300の長手方向、X方向が電池セル10またはモジュールケース300の厚さ方向(電池セルの積層方向)、Z方向を上下方向とする。
本発明の電池セル組立体100に含まれる電池セル10は、長手方向に沿って一列に配列されて連結され得るように電池セル10の両端から電極リード11、11’が導出された、いわゆる両方向電池セル10である。このような両方向電池セル10を一列に配列して、対向する電池セルの電極リード11、11’同士を例えば溶接により連結すれば、別途の連結部材なしで直接電池セルを長手方向に沿って連結し得る。したがって、本発明によると、電池セルを長手方向に沿って2つまたはそれ以上に長く連結し得る。バッテリーモジュールケース300あるいはバッテリーモジュール1000が設けられるバッテリーパックの空間が許容される限り、上記長手方向に沿って連結される電池セル10の個数は、原則的に限定されない。ただし、実際的に自動車などに設置し得るバッテリーモジュール1000やバッテリーパックの空間には限界があるため、約2~4個程度の電池セル10を長手方向に沿って連結することが好ましい。また、連結される電池セル10のサイズ(長さ)に応じて、長手方向に沿って連結される電池セル10の個数は変動され得る。本明細書において、上記のように長手方向の両端に電極リード11、11’が形成された2つ以上の電池セル10が一列に配列されて、対向する電池セル端部の電極リード11、11’同士が連結されて形成する電池セル10を長手方向単位セル110と称する。
本発明のバッテリーモジュール1000に含まれる電池セル組立体100は、上記長手方向単位セル110を電池セル10の厚さ方向(X方向)に再び2列以上積層してなる。長手方向単位セル110が積層される列の個数も、バッテリーモジュール1000およびバッテリーパックの許容空間、電池セル10のサイズなどに左右される。また、上記電池セル10の長手方向の個数、列の個数は、必要とする電気デバイスの所要容量などを考慮して決定され得る。このように、本発明は、モジュールケース300内に収容される電池セル組立体100の長手方向の個数および列の個数を調整し得るため、設計自由度が向上される。また、上記電池セル組立体100を従来のように、数十個で積層せずに例えば長手方向に2~4個程度、電池セルの厚さ方向に2~4列程度積層すると、電池セル組立体100をよりコンパクトに構成し得る。また、このような少数の電池セル10で構成された電池セル組立体100をそれぞれ別個のモジュールケース300に収容して、このようなモジュールケース300を含むバッテリーモジュール1000を電池セル10の長手方向または厚さ方向に、まるでレゴブロックのように積層すれば、バッテリーモジュール1000が設けられる空間あるいはバッテリーパックの設置空間を考慮して自由にバッテリーパックを構成し得る。例えば、上記バッテリーモジュール1000の各単位モジュールを長手方向に積層すると、上記長手方向単位セル110の電池セルを長手方向に沿ってさらに長く連結しなくても同一の効果を達成し得る。これにより、個別のバッテリー単位モジュールをコンパクトに構成し得る。また、バッテリーモジュール1000を厚さ方向に必要な個数ほど積層することにより、設計自由度を向上させ得る。図1のように、1つのモジュールケースに数十個の電池セルが積層される構造では、望む通りにバッテリーパックを構成することが困難である。すなわち、バッテリーパックを構成するバッテリーモジュールに含まれた電池セルの最小単位が異なるため、従来のバッテリーモジュール1はその分の設計自由度が低下するしかない。
また、例えばバッテリーモジュール内に含まれた一部の電池セル10に発火が発生した場合に、図1のバッテリーモジュール1は隣接する電池セル10に火炎が伝播され易い。しかし、図2のバッテリーモジュール1000または後述する図16に開示されたバッテリーパックの構造は、少ない個数の電池セル組立体100がそれぞれ別個にバッテリーモジュール1000に収容されているため、1つのバッテリーモジュール1000内の電池セル10で発火が発生しても、他のバッテリーモジュール1000に発火が伝播されにくい。
以上から、本発明の電池セル組立体100は、長手方向および電池セルの厚さ方向に連結され、特定個数の電池セル10からなる電池セル組立体100がそれぞれのモジュールケースに収容される形態である。したがって、このような電池セル組立体100を含むバッテリーモジュール1000の積層(設計)方式に応じていくらでも多様な形態のバッテリーパックを製造し得るため、本発明のバッテリーモジュール1000は拡張性モジュールと称し得る。特に、本実施形態の電池セル組立体100は、電池セル10が長手方向に2つ連結され、上記長手方向単位セル110が2列に積層されて合計4つの電池セル10で電池セル組立体100が構成されている。
図3および図4には、図示の簡略化のために長手方向に沿って連結される電池セルの間に設けられる中空型センターガードを図示しない。図4には、このような電池セル組立体100の電気的連結関係が図示されている。
図4を参照すると、長手方向に沿って電池セル10が2つ連結されて長手方向単位セル110が構成され、このような長手方向単位セル110が電池セルの厚さ方向に2列積層されている。長手方向に連結される電池セル10の対向する電極リード11、11’が、例えば溶接によって連結される。したがって、バスバーのように別途の連結部材なしで電池セル10を電気的に連結して長手方向単位セル110を容易に形成し得る。上記長手方向単位セル110の間には断熱板20が設けられ得る。上記断熱板20によって厚さ方向に積層される長手方向単位セル110の間に過度の熱が伝達されることを防止し得る。上記断熱板20としては、例えばシリコンパッド22の両側にガラス繊維強化プラスチック(GFRP)パッド21、23を接着したものを用い得る(図14参照)。必要に応じて、上記電池セル組立体100とそれを包むモジュールケース300との間に絶縁シート30を設置し得る。上記断熱板20、絶縁シート30の構成は、図14の断面図によく示されている。
図4を再び参照して、上記電池セル組立体100の電気接続構造を再び説明する。電池セル組立体100の中間部分において、長手方向に対向する電池セルの極性が異なる電極リード11、11’が互いに溶接されて連結される。また、電池セル組立体100の後端の電池セルの厚さ方向に隣り合う長手方向単位セル110の電池セル10の極性が異なる電極リード11、11’が互いに電気的に連結される。具体的には、隣り合う電池セル10の極性が異なるリード11,11’を互いに向かって折曲させ、折曲された部分を溶接結合すれば、2列の長手方向単位セル110が電気的に直列に連結され得る。一方、電池セル組立体100の前端の長手方向単位セル110の電池セル10の電極リード11、11’は互いに連結されずに外向に折曲されている。このリード11、11’は、後述するように、前端部板410の端子バスバー412に連結され得る。図4に図示された電池セル組立体100は、4つの電池セル10が直列に連結された、いわゆる1P4Sの電気連結構造を有する。ただし、本発明の電池セル組立体100の電気接続構造はこれに限定されず、他の形態の構造を有し得る。例えば、長手方向単位セル110に含まれる電池セルリードの極性を変えたり、電池セル10の長手方向および厚さ方向の個数を変えたりすることにより、全体的な電池セル組立体100の電気接続構造を変更し得る。
図5は、電池セル組立体と中空型センターガードとの結合関係を示す斜視図であり、図6は、中空型センターガードの斜視図であり、図7は、中空型センターガードと第2センターガードとの結合関係の一例を示した斜視図であり、図8は、電池セル組立体と中空型センターガードとの結合関係を示す側断面図である。
図5および図8は、バッテリーモジュールおよび電池セル組立体の上下位置が図2のバッテリーモジュールと逆である。すなわち、図8では、バッテリーモジュールの上下をひっくり返して上部ケースが下に位置し、下部ケースが上部に位置したことを図示している。図5および図8でバッテリーモジュールの上下をひっくり返して図示したのは、理解を助けるために、図6および図7に図示された中空型センターガードの配置と一致させるためのことである。
図5~図8を参照すると、上記長手方向単位セル110において長手方向に沿って対向する電池セル端部の連結位置に中空型センターガード200が配置される。本発明に係る電池セル組立体100は、長手方向に沿って電池セルが連結されるため、例えば長手方向の前端に配置された電池セル10で発火が発生する場合、それに連結された長手方向の後端の電池セル10にその火炎が伝播され得る。上記中空型センターガード200は、このような長手方向への火炎伝播を遮断し得る。
具体的には、上記中空型センターガード200は、長手方向に対向する電池セル端部の電極リード11、11’が結合される部分に隣接して位置する。すなわち、この部分で熱が多く発生し、電池反応によるガスも多く発生する。したがって、上記中空型センターガード200を、長手方向に対向する電池セル端部が互いに連結される位置のモジュールケース内に設ける。
図5では、電池セルの厚さ方向に2つの長手方向単位セル110が積層配置される。この場合、上記中空型センターガード200は、電池セルの厚さ方向に互いに隣り合う2つの長手方向単位セル110の長手方向に沿った各電池セル連結部(電極リード接合部)の間に配置され得る。すなわち、上記中空型センターガード200は、1つの長手方向単位セル110の長手方向に沿った電池セル連結部と、上記長手方向単位セルと電池セルの厚さ方向に隣り合う他の長手方向単位セル110の長手方向に沿った電池セル連結部との間に位置する。
上記中空型センターガード200は、火炎伝播遮断機能の他にガスおよび熱を外部に排出するためのベンティング通路の機能も行う。このために、上記中空型センターガード200は、内部に中空210を備えている。
図5~図8に図示されたように、上記中空型センターガード200は、上部および下部モジュールケースの間で電池セルの高さ方向に沿って所定の長さに延長されるロッド形状であり得る。したがって、上記中空210も電池セルの高さ方向に沿って延長される。中空型センターガード200の長さに応じて、電池セルの高さ方向に沿うベンティング通路の長さが決定される。電池セルから発生されるガスを容易にベンティングし得るように、上記中空型センターガード200の長さは、電池セルの高さとほぼ一致するかあるいは若干短くすることが好ましい。
上記中空型センターガード200の側壁には、中空型センターガード200内の中空210に連結される第1ベンティングホール211が備えられる。したがって、図6に図示されたように、長手方向単位セル110の前端と後端の電池セル10から発生されたガスが、上記第1ベンティングホール211を介して中空210に導入され、上記中空210を介してガスが移動し得る。
上記第1ベンティングホール211は、長手方向左右の電池セル10で発生されるガスを全て排出し得るように、中空型センターガード210の両側壁に備えられることが好ましい。
図2および図8に図示されたように、本発明に係るバッテリーモジュール1000のモジュールケース300は、上記中空型センターガード200の上部を覆う。上記中空型センターガード200の上部を覆うモジュールケース300(電池セル組立体100の長手方向中央から電池セル組立体100を覆うモジュールケース部分310a)には、上記中空型センターガード200の中空210と連通される第2ベンティングホール312が備えられる。
バッテリーモジュールの上下に貫通されるベンティング通路を形成するために、上記第1ベンティングホール211は、上記中空型センターガード200の下部側の両側壁に配置されることが好ましい。すなわち、第2ベンティングホール312がモジュールの上部に位置し、中空型センターガード200の第1ベンティングホール211がモジュールの下部に位置する。したがって、本実施形態によると、上記第1ベンティングホール211-中空型センターガード200の中空210-第2ベンティングホール312に沿うベンティング通路が形成され、ガスがこのベンティング通路に沿ってモジュールの外部へ容易に排出され得る。
上記第2ベンティングホール312が形成されたモジュールケース部分311は、図2および図8に図示されたように、下向に凹んで陥入された陥入部311で形成され得る。このような構造にすると、上記バッテリーモジュール1000を積層してバッテリーパックに収容する場合、上記陥入部311に別途のベンティングパイプを設けたり、別途のベンティング通路を連結したりすることが容易である。また、例えば、本発明の拡張性バッテリーモジュール1000が電池セルの厚さ方向に積層される場合、上記陥入部311を横切る棒状のベンティングパイプを設けてガスベンティングを効率的に行い得る。すなわち、バッテリーモジュール1000を積層して、例えば図16のような形態で上位単位体であるバッテリーパックで構成すると、ベンティングガスの排出方向を統一してバッテリーモジュールの上位単位体であるバッテリーパックで排出ガスの移動経路を効果的に制御し得る。
また、図5および図6のように、上記中空型センターガード200の中空210内に電池セル10の長手方向に垂直に延長される区画壁210aを形成することにより、中空210を2つに分離し得る。そして、上記2つの中空のそれぞれに対して左右側壁にそれぞれ第1ベンティングホール211を形成して電池セル10で発生するガスを2つの中空210を介して排出し得る。図6のようにセンターガード200の中空を区画壁210aで分離して2つにする場合、上記第2ベンティングホール312もそれに対応して2つに形成し得る。図8を参照すると、中空の下部のモジュールケース部分310aに2つの第2ベンティングホール312が形成されたことがわかる。
一方、上記センターガード200に加えて、センターガードの両側面に第2センターガード250を設け得る。例えば、図7のように、センターガード200において、電池セル10の厚さ方向の両側に第2センターガード250を設け得る。上記第2センターガードも中空型センターガード200と同様に、長手方向の前後端に火炎が伝播することを防止する機能をし得る。すなわち、長手方向単位セル中央の電池セル連結部の位置に、上記中空型センターガード200および第2センターガード250を位置させることにより、長手方向単位セルの前後端の電池セルの間に火炎が伝播されることを効率的に遮断し得る。
この場合、上記第2センターガード250を介して長手方向単位セル100の電池セルが長手方向に連結され得る。すなわち、長手方向に対向する電池セル10の電極リード11、11’は、上記センターガード250を介して互いに結合され得る。このために、上記第2センターガード250は、電極リードが通過し得る貫通スロット(図示せず)を備え得る。または、第2センターガード250の一端部(例えば上端部)から下向に延長される切開スリット251を備えられ得る。この切開スリット251に上記電極リード11、11’の結合部を挟んで支持し得る。
このように、本実施形態によると、バッテリーモジュール1000内部のガスおよび熱を上記第1ベンティングホール211、中空型センターガード200の中空210および第2ベンティングホール312を介して排出し得ると同時に、中空型センターガード200と第2センターガード250により電池セル間の火炎伝播を防止してバッテリーモジュール1000の安全性をより一層改善させ得る。
図9は、中空型センターガード200の他の例の斜視図である。
図9の中空型センターガード200は、中空を区画する区画壁210aがなく、中空210’が1つである。この場合は、区画壁210aがないほど中空210’の体積が大きくなるため、中空210’を介してより多い量のガスを排出することが容易である。
中空210’は1つであるが、第1ベンティングホール211’はセンターガード200の左右側壁に対で構成されている。上記第1ベンティングホール211から電池セル組立体100の前端と後端に配置された電池セル10で発生したガスを上記中空210’に導入し得る。このガスは、上述したように、モジュールケース300の上部に形成された第2ベンティングホール312を介して容易に外部へ排出される。
また、本発明は、上記電池セル組立体100が収容されるモジュールケース300を含む。本発明の特徴的な点は、上記センターガード200の第1ベンティングホール211と連通されて外部と連結される第2ベンティングホール312が上記モジュールケース300に形成されることである。
本発明は、上記電池セル組立体100および中空型センターガード200が収容されるモジュールケース300を含む。上記電池セル組立体100が電池セルの長手方向および電池セルの厚さ方向に延長および積層される構造であるため、上記モジュールケース300もこれに符合するように長手方向に長く延長された形態となる。図2および図3を参照すると、上記モジュールケース300は、電池セル組立体100を両側から包んで結合する左右ケース310、320で構成されるが、これに限定されない。例えば、電池セル組立体100の下部と両側面を包むU字型ケースと、上記U字型ケースの上部を覆う上部ケースとでモジュールケース300を構成し得る。この場合には、上記上部ケースに、上記陥入部311と第2ベンティングホール312とを形成し得る。本実施形態では、右側ケース310がC字型に構成されている。上記右側ケース310の上記C字型ケースの空間内に電池セル組立体100が安着され得る。したがって、上記右側ケース310は、電池セル組立体100の一側部および上下部を包み、上記電池セル組立体100を収容する。右側ケース310は、上部ケース310aと、下部ケース310a’と、側板ケース310bとを溶接して形成することもでき、1つの板をC字型に折曲して形成することもできる。上述したように、本発明のモジュールケース300は、センターガード200の上部を覆うモジュールケース部分に上記中空型センターガード200の中空と連通され、外部と連結される第2ベンティングホール312が形成される。図2のように、C字型右側ケース310の上部ケース310aの中央上部に陥入部311が形成され、上記陥入部上に第2ベンティングホール312が形成される。上記左右側ケースの結合は、溶接、接着剤塗布、フッキング構造など電池セル組立体100を確実に安着して堅固に結合し得る構造であれば、特に限定されない。また、図2および図3に図示された左側ケース320の中央上部には、上記右側ケース310の上部ケース310aの陥入部311の形態に符合するように対応される陥入部321が形成されている。
図2~図5を参照すると、本発明のバッテリーモジュール1000は、モジュールケース300の長手方向の前端部および後端部に結合される端部板400をさらに備え得る。
上記図面に図示されたように、上記端部板400は、上記モジュールケース300の前端部と後端部にそれぞれ結合される前端部板410と後端部板420とからなる。上記端部板410、420は、モジュールケース300の前後端を閉じる役割を果たす。すなわち、上記端部板400は、モジュールケースに収容された電池セル組立体100の前端部および後端部をそれぞれ覆い、モジュールケースの前後端部にそれぞれ結合する。
一方、本発明の一実施形態のバッテリーモジュール1000は、上記端部板400にも外部と連通するベンティングホール(第3ベンティングホール413、423)を備えている。
上記端部板、すなわち前端部板410と、後端部板420は、電池セル組立体100の電極リード11、11’と隣接する部分であるため、電気絶縁のために絶縁シート411、421をそれぞれ備え得る。すなわち、図2に図示されたように、モジュールケースの後端部に結合される後端部板420の内側面に絶縁シート421が付着される。このような絶縁シート421としては、耐熱性が良いマイカ(mica)シートを用い得る。
また、上記端部板のうち、モジュールケース300の前端部に結合される前端部板410の外側面(前面)に絶縁シート412が付着される。上記前端部板410は端子バスバー412を備える。図2を参照すると、前端部板410の前面に端子バスバー412が設けられている。上記電池セル組立体100の前端に備えられた電池セル10の電極リード11、11’が、上記端子バスバー412と結合される。
上記端子バスバー412の絶縁が重要であるため、前端部板の場合、外側面に絶縁シート411が付着される。モジュールケース300と対向する前端部板410の内側面には、端子バスバー412が露出される貫通孔(図示せず)が位置し、上記貫通孔を介して上記電池セル組立体100の前端の電極リード11、11’が上記端子バスバー412に電気接続され得る。あるいは、上記電池セル組立体100の前端の電極リード11、11’を折曲して上記前端部板の外側面に付着された端子バスバー412と接触させることにより、電気的に接続させ得る。このように、上記端子バスバーと電池セル組立体100は、多様な方式によって電気接続されることができ、具体的な電気接続形態は限定されない。
図2~図5に明確に図示されたように、本発明の前端部板410、後端部板420には、外部と連通する第3ベンティングホール413、423が形成される。これにより、モジュールケース300の前後端部内側で発生するガスを効率的に外部へベンティングさせ得る。これにより、本発明のバッテリーモジュール1000は、モジュール中央部では上述した中空型センターガード200の第1ベンティングホール211と中空210、モジュールケース300の上部に形成された第2ベンティングホール312を介してガス排出が可能であり、モジュールの前後端部では上記前後端部板の第3ベンティングホール413、423を介してガス排出が可能である。したがって、本発明のバッテリーモジュール1000は、長手方向に沿った3つの地点でガス排出が可能であり、内部温度上昇や火災発生をより効率的に防止し得る。
一方、バッテリーモジュールがバッテリーパック内に設けられる場合を想定すると、バッテリーパックケース内に上記第3ベンティングホール413、423と連通するベンティングホールまたはベンティングチャネルを形成し得る。したがって、上記第3ベンティングホール413、423から排出されたガスは、バッテリーパックケースに形成されたベンティングホールまたはベンティングチャネルを介してバッテリーパックの外部へ効率的に排出され得る。
図10は、本発明の他の実施形態のバッテリーモジュールの斜視図である。
本実施形態のバッテリーモジュールは、上記端部板400の下端部にバッテリーパックと端部結合される固定結合部415、425が突出されている。
具体的には、前端部板410の外側面下端には、結合部材(図示せず)によってバッテリーパックと結合され得るように固定結合部415が突出形成される。また、後端部板420の外側面下端には、結合部材によってバッテリーパックと結合され得るように固定結合部425が突出形成される。
上記固定結合部415、425には、結合部材を設け得る結合ホールが形成され得る。
電池セル組立体100をモジュールケース300内に設け、前端部板410と後端部板420をモジュールケース300の前端部および後端部にそれぞれ結合する。そして、上記前端部板410と後端部板420に、固定結合部415、425の結合ホールと、バッテリーパック底部に例えばボルトのような結合部材とを締結することにより、本発明のバッテリーモジュール1000をバッテリーパックに容易に締結し得る。
本実施形態では、上記端部板400の外側面下端には固定結合部415、425が突出形成されている。しかし、変形例として、上記端部板300の外側面上端に固定結合部を形成することも可能であり、上記端部板300の外側面上端および下端に固定結合部をそれぞれ突出形成することも可能であるが、これに限定されない。固定結合部が端部板上端に形成される場合、バッテリーパックの上部ケースと上記固定結合部とを結合部材によって結合させ得る。
図11は、本発明に係るバッテリーモジュールの前端部板の一例を示す側断面図(図11の(a))、正面斜視図(図11の(b))および背面斜視図(図11の(c))であり、図12は、本発明に係るバッテリーモジュールの後端部板の一例を示す背面斜視図であり、図13は、本発明に係るバッテリーモジュールの前端部板と電池セル組立体との結合関係を示す一部切開斜視図および平面図である。
図11および図12の端部板のベンティング構造は、図2および図3に図示された端部板のベンティング構造と異なる。図2および図3では、前端部板410を貫通するように第3ベンティングホール413が形成され、後端部板420を貫通するように第3ベンティングホール423が形成されて、この第3ベンティングホール413、423が直接外部と連通してガスを排出する構造であった。
図11および図12の端部板は内部に空間を備え、この空間を介してガスを排出する構造である。すなわち、本実施形態の端部板は内部に空間Sを備え、電池セル組立体と対向する端部板の内側面に上記空間Sと連通される第3ベンティングホール413’、423’を備え、上記端部板の下部面に上記内部空間Sおよび外部と連通する第4ベンティングホール414、424を備えている。
本実施形態では、モジュール内で発生したガスが上記第3ベンティングホール413’、423’を介して端部板内に流入され、端部板内の空間S内で流動された後、上記第4ベンティングホール414、424を介して外部に排出され得る。したがって、本実施形態の場合、図2および図3の端部板に比べてガスベンティング経路が長くなる。ガスベンティング経路が長くなると、高温高圧のベンティングガスが移動中に温度および圧力が低下するため、ガスを外部に排出時の危険性を低減し得る。また、不完全燃焼されたガスが長いガスベンティング経路を移動しながら完全燃焼されて安定化され得る。本実施形態では、ガスベンティング経路を長くするために、端部板の下部面に第4ベンティングホール414、424を備えるようにした。
また、本実施形態は変形例として、上記端部板の内部空間Sに上記端部板の高さの一部まで延長される隔壁Wを設けた。上記隔壁Wは端部板の高さの一部までのみ延長されるため、内部空間Sを完全に遮断しない。すなわち、上記隔壁Wの上端と端部板上部との間にガスが移動し得る通路が形成される。したがって、ガスは上記隔壁Wを乗り越えて上記通路を介して移動し得る。本例によると、上記第3ベンティングホール413’、423’に流入されるガスは、上記隔壁Wを乗り越えて上記第4ベンティングホール414、424から排出される。上記隔壁Wにより、端部板内のガスベンティング経路はさらに長くなる。これにより、外部に排出されるガスの状態がより安定化されて安全性をより一層改善させ得る。
図11の(a)の側面図を参照すると、内部に空間Sを備えた前端部板410’のガスベンティング経路が示されている。図示されたように、前端部板410’の内側面に備えられた第3ベンティングホール413’を介してガスが内部空間Sに流入され、隔壁Wと前端部板410’との間に形成された通路を介して上向移動する。上向移動されたガスは、上記隔壁Wを乗り越えて再び下に移動され、前端部板410’の下部面に備えられた第4ベンティングホール414を介して外部に排出される。
隔壁を乗り越えるガスベンティング経路を考慮して、ガスベンティング経路をより長くするためには、第3ベンティングホール413’は上記第4ベンティングホール414に近い前端部板410’の内側面下部に配置することが好ましい。
バッテリーモジュールがバッテリーパック内に設けられる場合を想定すると、バッテリーパックケース内に上記第4ベンティングホール414と連通するベンティングホールまたはベンティングチャネルを形成し得る。したがって、上記第4ベンティングホール414から排出されたガスは、バッテリーパックケースに形成されたベンティングホールまたはベンティングチャネルを介してバッテリーパックの外部に効率的に排出され得る。
図12には、内部に空間Sを備えた後端部板420’が図示されている。図12の(a)には第3ベンティングホール423’を後端部板420’の下部に配置したものを示しており、図12の(b)には後端部板420’の上部と下部にそれぞれ第3ベンチンホール423b’、423a’を配置したことを示している。このように、第3ベンティングホール413’、423’は、前端部板410’または後端部板420’の内側面に複数個で形成し得る。第3ベンティングホールの個数が多くなると、より多くのガスを迅速に外部に排出し得る。
図11を再び参照すると、上記前端部板410’の外側面には端子バスバー412が設けられる。本実施形態では、前端部板410’が所定の厚さを有し、その内部に空間Sを有する。したがって、上記端子バスバー412の裏面が電池セル組立体の電極リード11、11’に向かって露出されない。本実施形態では、上記前端部板内部の空間を囲む前端部板の本体部分に貫通スロット416が備えられ、上記電池セル組立体100に備えられた電池セルの電極リード11、11’がこの貫通スロット416を通過して上記端子バスバーに結合されるようにした。図11の(c)の符号416は、前端部板410’に形成された貫通スロットを示す。図11の(b)の符号416’は上記貫通スロットの出口を示す。図11に図示されたように、上記貫通スロットは、前端部板410’の本体部分の幅方向両側に形成される。電池セル組立体100の極性が異なる電極リード11、11’は、上記両側に形成された貫通スロット416を介してそれぞれ前端部板410’の外側面に導出される。導出された電極リード11、11’の端部は端子バスバー412に向かって折曲されて端子バスバー412に溶接される。
図13には、上記電極リード11、11’と端子バスバー412との結合関係が図示されている。図13は、図11の前端部板410’を中間高さで切って図示したものである。
電池セル組立体100の前端部に位置した電池セル端部の電極リード11、11’は、上記前端部板410’の本体部分の幅方向両側に備えられた貫通スロット416を介して前端部板410’の外側面側に導出される。一方、上記貫通スロット416は、前端部板410’の内部空間を囲む前端部板410’の本体部分(すなわち、前端部板本体の肉厚部分)に形成される。したがって、上記貫通スロット416は上記内部空間Sとは連通されない(図13参照)。貫通スロット416に挿入された電極リード11、11’も上記内部空間Sとは離隔されて位置する。したがって、上記内部空間Sに高温高圧のガスが流れても、上記電極リード11、11’はガスの影響を受けないため、バッテリーモジュール1000の電気的連結経路が破壊されずに安定的に維持され得る。
以上のように、図11~図13の端部板により、本発明のバッテリーモジュールの前後端部のガスベンティング経路をより長く形成することによって、熱暴走時のガス排出の安全性を大きく改善し得る。
図14は、図2のA-A’線に沿ったバッテリーモジュールの断面図であり、図15は、熱伝導性樹脂層の設置位置を示す概略図である。
図14に図示されたように、上記電池セル組立体100を構成する長手方向単位セル110は、接着剤Tによって接着され得る。上述したように、長手方向単位セル110の間に断熱板20を設置することができ、上記断熱板20と長手方向単位セル110とを接着して電池セル組立体100を構成し得る。上記電池セル組立体100のモジュールケース300と対向する外側面にも接着剤Tを塗布して電池セル組立体100をモジュールケースに安着させ得る。この場合、上記電池セル組立体100とモジュールケース300との間に絶縁シート30を位置させ得る。
特に、図14のように、上記電池セル組立体100の上部を覆うモジュールケース300と上記電池セル組立体100との間、および上記電池セル組立体100の下部に位置したモジュールケース300と上記電池セル組立体100との間のうち、少なくとも1つに熱伝導性樹脂層Rを充填または塗布し得る。
図2および図14を参照すると、電池セル組立体100の上部を覆うモジュールケース300と上記電池セル組立体100との間の空間は、図2の右側ケース310の上部ケース310aと側板ケース310bの上部、および左側ケース320の上端部と電池セル組立体100によって囲まれた空間である。
電池セル組立体100の下部に位置したモジュールケース300と上記電池セル組立体100との間の空間は、図2の右側ケース310の下部ケース310a’と側板ケース310bの下部、左側ケース320の下端部と上記電池セル組立体100によって囲まれた空間である。
上記熱伝導性樹脂層Rは、シリコーン製レジン、変性シリコーンレジン、アクリルレジンなどを用い得る。このような熱伝導性樹脂層Rを電池セル組立体100とモジュールケースとの間に充填させると、電池セル組立体100が上記モジュールケース300内で流動することなく固定され得る。また、上記樹脂層は熱伝導性のいわゆるサーマルレジンであるため、バッテリーモジュール1000の内部に発生する熱を効率的に吸収し得る。また、上記熱伝導性樹脂層Rは、例えばバッテリーモジュールの上部に設けられる冷却板(図示せず)に熱を伝達して防熱効率をさらに改善し得る。
上述したように、電池セル組立体100をモジュールケース300に安着し、接着剤Tおよび熱伝導性接着レジン樹脂層Rで上記電池セル組立体100を固定させて、図14のような形態の拡張性バッテリーモジュール1000を構成し得る。
図15は、本発明の熱伝導性樹脂層Rの設置位置を示す概略図である。上記熱伝導性樹脂層Rは、モジュールケース300の長手方向に沿って上記上部ケースまたは下部ケースと電池セル組立体100との間に充填させ得る。しかし、図15のように、構造的に応力を多く受ける部分、あるいは熱が多く発生する箇所のみに上記熱伝導性樹脂層Rを形成させることもできる。すなわち、図15の破線ボックスで表示された部分は、長手方向電池セル10の電極リードが導出されるか、または電気的に接続される構造であるため、熱が多く発生する部分である。したがって、このような部分に熱伝導性樹脂層Rを例えばレジンブロック(block)のように所定の幅を有するブロック形態に形成すれば、熱伝導性樹脂層Rの使用量を低減し得る。また、図15に図示されたように、上記破線ボックス部分は、モジュールケース300の前端、中端および後端として構造的に応力を受ける部分であり、この3箇所を接着固定するとモジュールケース300の離脱や電池セル組立体100の流動を効果的に防止し得る。
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正および変形が可能であろう。図2には、C字型の右側ケース310とI字型の左側ケース320とでモジュールケース300を構成しているが、例えば、左右形態が同一のコ字形態の左右ケースまたは上下形態が同一のコ字形態の上下ケースを接合して、上記電池セル組立体100を包むモジュールケース300を構成し得る。また、図14では、モジュールケース300の上下に熱伝導性樹脂層Rを全て充填しているが、必要に応じて上部または下部の1箇所のみに熱伝導性樹脂層Rを充填することもできる。
図16は、本発明のバッテリーモジュール1000で構成されたバッテリー積層体1000’を含むバッテリーパック2000の概略図である。
上述したように、本発明のバッテリーモジュール1000は、電池セル10を長手方向単位セル110とし、その単位セルを所定の個数ほど電池セルの厚さ方向に積層した電池セル組立体100を備え、これに対応する長手方向に長く延長されたモジュールケース300を有する。したがって、レゴブロックのように、上記バッテリーモジュール1000を長手方向または厚さ方向に連結することが容易な形態となっている。図16に図示されたように、1つのバッテリーパックケース2100内で、電池セル10の長手方向および厚さ方向に複数個の拡張性バッテリーモジュール1000を積層して、バッテリーモジュール積層体1000’を構成し得る。図16に図示されたものの他にも、適用されるバッテリーパックケース2100の形態に符合するように、上記拡張性バッテリーモジュール1000の積層方向(形態)を変更し得る。このような面で、本発明の拡張性バッテリーモジュール1000は設計自由度が非常に高いと言える。特に、上記したように、本発明のバッテリーモジュール1000は、モジュールの前後端、中央の中空型センターガードの3箇所にベンティング経路が形成される。したがって、例えば、バッテリーパックケース2100に上記ベンティング経路と連通されるベンティング通路を形成すると、バッテリーパック内部のガスも容易に除去し得るという効果がある。
以上、本発明に開示された図面は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は本発明の範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
なお、本明細書では上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が用いられているが、これらの用語は説明の便宜のためのものであり、対象となる物体の位置や観察者の位置などによって変わり得ることは自明である。
10:電池セル
11、11’:リード
20:断熱板
30:絶縁シート
100:電池セル組立体
110:長手方向単位セル
200:中空型センターガード
210:中空
210a:区画壁
211:第1ベンティングホール
250:第2センターガード
251:切開スリット
300:モジュールケース
310:右側ケース
310a:上部ケース
310a’:下部ケース
310b:側板ケース
311:陥入部
312:第2ベンティングホール
320:左側ケース
400:端部板
410、410’:前端部板
411:絶縁シート
412:端子バスバー
413、413’:第3ベンティングホール
414:第4ベンティングホール
415:固定結合部
420、420’:後端部板
421:絶縁シート
423、423’:第3ベンティングホール
424:第4ベンティングホール
425:固定結合部
R:熱伝導性樹脂層
T:接着剤
1000:バッテリーモジュール
1000’:バッテリーモジュール積層体
2100:バッテリーパックケース
2000:バッテリーパック
11、11’:リード
20:断熱板
30:絶縁シート
100:電池セル組立体
110:長手方向単位セル
200:中空型センターガード
210:中空
210a:区画壁
211:第1ベンティングホール
250:第2センターガード
251:切開スリット
300:モジュールケース
310:右側ケース
310a:上部ケース
310a’:下部ケース
310b:側板ケース
311:陥入部
312:第2ベンティングホール
320:左側ケース
400:端部板
410、410’:前端部板
411:絶縁シート
412:端子バスバー
413、413’:第3ベンティングホール
414:第4ベンティングホール
415:固定結合部
420、420’:後端部板
421:絶縁シート
423、423’:第3ベンティングホール
424:第4ベンティングホール
425:固定結合部
R:熱伝導性樹脂層
T:接着剤
1000:バッテリーモジュール
1000’:バッテリーモジュール積層体
2100:バッテリーパックケース
2000:バッテリーパック
Claims (20)
- 長手方向に沿って一列に配列されて連結される2つ以上の電池セルからなる長手方向単位セルが、前記電池セルの厚さ方向に2列以上積層される電池セル組立体と、
前記長手方向単位セルにおいて長手方向に沿って対向する電池セル端部の連結位置に配置される中空型センターガードと、
前記電池セル組立体および中空型センターガードが収容されるモジュールケースと、を含み、
前記中空型センターガードの中空と連通される第1ベンティングホールが、前記中空型センターガードの側壁に備えられ、
前記中空型センターガードの中空と連通される第2ベンティングホールが、前記中空型センターガードの上部を覆う前記モジュールケースに備えられるバッテリーモジュール。 - 前記長手方向単位セルの電池セルは、長手方向に沿って対向する電池セル端部の電極リード同士が溶接されて連結される、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
- 前記電池セル組立体の長手方向の両端部のうち、一端部に位置した電池セルの電極リードは、端子バスバーと電気的に連結され、
前記電池セル組立体の長手方向の両端部のうち、他端部に位置した電池セルの電極リードは、前記電池セルの厚さ方向に隣り合う長手方向単位セルの電池セルの電極リードと電気的に連結される、請求項2に記載のバッテリーモジュール。 - 前記電池セル組立体は、長手方向に沿って電池セルが2つ連結された長手方向単位セルが2列に積層された1P4Sの電気連結構造を有する、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
- 少なくとも1つの断熱板が、前記電池セルの厚さ方向において隣り合う長手方向単位セルの間に設けられる、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
- 前記中空型センターガードは、電池セルの厚さ方向において隣り合う2つの長手方向単位セルの長手方向に沿った各電池セル連結部の間に配置される、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
- 前記中空型センターガードは、上部モジュールケースと下部モジュールケースとの間で電池セルの高さ方向に沿って所定の長さに延長されるロッド形状であり、
前記第1ベンティングホールは、前記中空型センターガードの下部側の両側壁に配置される、請求項1に記載のバッテリーモジュール。 - 前記第2ベンティングホールが備えられたモジュールケース部分は、下向に凹んで陥入されて前記中空型センターガードの上部を覆う、請求項7に記載のバッテリーモジュール。
- 前記電池セルの長手方向に垂直に延長される区画壁が、前記中空型センターガードの中空内に配置され、
前記区画壁によって前記中空が2つに分離される、請求項1に記載のバッテリーモジュール。 - 第2センターガードが、前記電池セルの厚さ方向に前記中空型センターガードの両側面に設けられ、
前記長手方向単位セルの電池セルが、前記第2センターガードを介して長手方向に連結される、請求項1に記載のバッテリーモジュール。 - 前記第2センターガードは、貫通スロットまたは上端部から下向延長される切開スリットを備え、
長手方向単位セルの電池セルが、前記貫通スロットまたは切開スリットを介して連結される、請求項10に記載のバッテリーモジュール。 - 前記電池セル組立体の前端部および後端部をそれぞれ覆い、前記モジュールケースの長手方向の前端部および後端部に結合される端部板をさらに備える、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
- 前記端部板に外部と連通する第3ベンティングホールを備える、請求項12に記載のバッテリーモジュール。
- 端子バスバーが、前記端部板のうち、電池セル組立体の前端部を覆う前端部板に設けられ、
前記電池セル組立体に備えられた電池セルの電極リードが前記端子バスバーに結合される、請求項12に記載のバッテリーモジュール。 - 前記端部板は内部に空間を備え、
前記電池セル組立体と対向する端部板の内側面に前記空間と連通される第3ベンティングホールを備え、
前記端部板の下部面に前記空間および外部と連通する第4ベンティングホールを備えた、請求項12に記載のバッテリーモジュール。 - 前記端部板の空間に前記端部板の高さの一部まで延長される隔壁が設けられ、
前記第3ベンティングホールに流入されるガスが前記隔壁を乗り越えて、前記第4ベンティングホールに排出される、請求項15に記載のバッテリーモジュール。 - 端子バスバーが、前記端部板のうち、電池セル組立体の前端部を覆う前端部板の外側面に設けられ、
貫通スロットが、前記前端部板内部の前記空間を囲む前端部板の本体部分に備えられ、
前記電池セル組立体に備えられた電池セルの電極リードが、前記貫通スロットを通過して前記端子バスバーに結合される、請求項15に記載のバッテリーモジュール。 - 前記端部板の下端部にバッテリーパックと結合される固定結合部が突出される、請求項15に記載のバッテリーモジュール。
- 熱伝導性樹脂層が、前記電池セル組立体の上部を覆うモジュールケースと前記電池セル組立体との間、および前記電池セル組立体の下部に位置したモジュールケースと前記電池セル組立体との間のうち、少なくとも1つの間に配置される、請求項1に記載のバッテリーモジュール。
- 複数の請求項1~請求項19のうちいずれか一項に記載のバッテリーモジュールを、前記電池セルの長手方向および厚さ方向のうち少なくとも1つの方向に積層したバッテリーモジュール積層体を含むバッテリーパック。
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