JP2025110901A - バッテリパック - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリパックを提供する。
【解決手段】例示的な実施形態によるバッテリパックは、上下方向に延び、複数個の電極タブを含むバッテリセル；保護素子が配置され、バッテリセルの上端に固定され、複数個の電極タブと電気的に連結される基板；バッテリセルと基板との間に介在され、基板を支持するように構成された支持プレート；を含み、支持プレートは、水平方向に離隔された少なくとも２つ以上の部分支持部を含みうる。
【選択図】図７

Description

本発明は、バッテリパックに関する。

二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電及び放電が可能な電池である。低容量の二次電池は、スマートフォン、フィーチャーフォン、ノート型パソコン、デジタルカメラ及びカムコーダのように携帯可能な小型電子機器に使用され、大容量の二次電池は、ハイブリッド自動車、電気自動車などのモータ駆動用電源及び電力保存用電池などとして広く使用されている。そのような二次電池は、正極及び負極からなる電極組立体、それを収容するケース、電極組立体に連結される電極端子などを含む。

バッテリパック及び／またはバッテリモジュールは、充電及び／または放電時に内部回路を保護するように構成された保護回路モジュールを含みうる。保護回路モジュールは、保護回路素子が配置された基板を含みうる。保護回路モジュールは、バッテリパックの外観を形成するパッケージングの内部に配置されても、バッテリパックのパッケージング上に配置されてもよい。保護回路モジュールの外力による破損を防止する必要がある。

そのような発明の背景となる技術に開示された上述した情報は、単に本発明の背景に係わる理解度を向上させるためのものであり、よって、従来技術を構成しない情報を含みうる。

本発明が解決しようとする課題は、保護回路モジュールの基板を支持し、破損を防止しうる支持プレートを含むバッテリパックを提供することである。

但し、本発明が解決しようとする技術的課題は、上述した課題に制限されず、言及されていないさらに他の課題は、下記発明の説明から当業者に明確に理解されうる。

前記課題を解決するバッテリパックは、上下方向に延び、複数個の電極タブを含むバッテリセル；保護素子が配置され、前記バッテリセルの上端に固定され、前記複数個の電極タブと電気的に連結される基板；前記バッテリセルと前記基板との間に介在され、前記基板を支持するように構成された支持プレート；を含み、前記支持プレートは、水平方向に離隔された少なくとも２つ以上の部分支持部を含みうる。

前記基板、前記支持プレート及び前記バッテリセルは、上部から下方に順次に配置されうる。

前記基板は、前記複数個の電極タブが連結される第１面を含み、前記第１面と反対となる第２面には、前記支持プレートが配置されうる。

前記部分支持部が含む第１支持部及び第２支持部は、それぞれ水平方向に前記基板の両端部に配置されうる。

前記保護素子は、前記基板の前記第２面に配置されうる。

前記第１支持部及び前記第２支持部の厚さは、前記保護素子の厚さよりも厚い。

前記第１支持部及び前記第２支持部は、前記基板に向かう方向にへこんだ段差を有しうる。

前記保護素子は、前記基板の前記第１面に配置されうる。

前記部分支持部は、前記基板を挟んで前記保護素子に対応する位置で前記保護素子の水平方向幅より広く形成される第３支持部を含みうる。

前記部分支持部は、前記基板に向かう方向にへこんだ段差を有しうる。

前記支持プレートは、前記部分支持部の間で前記基板を露出させうる。

本発明によるバッテリパックは、保護回路モジュールを保護することができる支持プレートを含むバッテリパックを提供することができる。

本発明によるバッテリパックは、優秀な機械的強度を提供する保護回路モジュールを含むバッテリパックを提供することができる。

但し、本発明を介して得られる効果は、上述した効果に制限されず、言及されていないさらに他の技術的な効果は、下記発明の説明から当業者に明確に理解されるであろう。

本明細書に添付される下記図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、後述される発明の詳細な説明と共に、本発明の技術思想をさらに理解させる役割を行うものなので、本発明は、そのような図面に記載の事項にのみ限定して解釈されてはならない。
例示的な実施形態によるバッテリパックの斜視図である。 例示的な実施形態による電極タブに保護回路モジュールを連結する過程を示す斜視図である。 例示的な実施形態による保護回路モジュールに力を加える過程を示す斜視図である。 例示的な実施形態による保護回路モジュールをバッテリセルの上部に配置する過程を示す斜視図である。 例示的な実施形態によるバッテリセルの上部に保護回路モジュールが配置された状態を示す斜視図である。 例示的な実施形態による保護回路モジュールを説明するための概念図である。 例示的な実施形態による保護回路モジュールを説明するための概念図である。 例示的な実施形態による支持プレートの段差構造を説明するための概念図である。 例示的な実施形態によるバッテリパックの斜視図である。 例示的な実施形態による保護回路モジュールをバッテリセルの上部に配置する過程を示す斜視図である。 例示的な実施形態による保護回路モジュールをバッテリセルの上部に配置する過程を示す斜視図である。 例示的な実施形態によるバッテリセルの上部に保護回路モジュールが配置された状態を示す斜視図である。 例示的な実施形態による保護回路モジュールを説明するための概念図である。 例示的な実施形態による保護回路モジュールを説明するための概念図である。 例示的な実施形態による支持プレートの段差構造を説明するための概念図である。 例示的な実施形態による強化層を説明するための概念図である。

以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。まず、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は、通常的であるか、辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は、自身の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することができるという原則に即して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念に解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載の実施形態と図示された構成は、本発明の最も望ましい一部実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をいずれも代弁するものではないので、本願の出願時点においてこれらを代替することができる多様な均等物と変形例が可能であるということを理解せねばならない。また、本明細書で使用される場合「含む。(comprise、include)」及び／または「含む(comprising、including)」は、言及した形状、数、段階、動作、部材、要素及び／またはこれらグループの存在を特定するものであり、１つ以上の他の形状、数、動作、部材、要素及び／またはグループの存在または付加を排除するものではない。また、本発明の実施形態を記述するとき、「～することができる」、「～でもある」は、「本発明の１つ以上の実施形態」を含みうる。

また、発明の理解を助けるために、添付図面を実際縮尺通りに図示されたものではなく、一部構成要素の寸法が誇張されて図示されうる。また、互いに異なる実施形態において、同じ構成要素に対しては、同じ参照番号が付与されうる。

２個の比較対象が「同一」ということは、「実質的に同一」であることを意味する。したがって、実質的同一は、当業界で低いレベルと見なされる偏差、例えば、５％以内の偏差を有する場合を含みうる。また、所定領域において、あるパラメータが均一であるということは、平均的観点で均一であるということを意味しうる。

たとえ第１、第２などが多様な構成要素を記載するために使用されるとしても、これら構成要素は、これら用語によって制限されないということは言うまでもない。これら用語は、ただ１つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用するものであって、特に反対となる記載がない限り、第１構成要素は、第２構成要素でもあるということは言うまでもない。

明細書全体において、特に反対となる記載がない限り、各構成要素は、単数でも、複数でもある。

構成要素の「上部（または下部）」または構成要素の「上（または下）」に任意の構成が配置されるということは、任意の構成が、前記構成要素の上面（または下面）に接して配置されるだけではなく、前記構成要素と前記構成要素上に（または下に）配置された任意の構成間に他の構成が介在されるということを意味しうる。

また、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、前記構成要素は、互いに直接的に連結されるか、または接続されうるが、各構成要素間に他の構成要素が「介在」されるか、各構成要素が他の構成要素を通じて「連結」、「結合」または「接続」されることも可能であると理解されねばならない。また、ある部分が他の部分と電気的に連結(electrically coupled)されているとするとき、これは、直接連結されている場合のみならず、その中間に他の素子を挟んで連結されている場合も含む。

明細書全体において「Ａ及び／またはＢ」とするとき、これは、特に反対となる記載がない限り、Ａ、Ｂ、またはＡ及びＢを意味する。すなわち、「及び／または」は、列挙された複数の項目の全ての組合わせまたは任意の組合わせを含む。「ＣないしＤ」とするとき、これは、特に反対となる記載がない限り、Ｃ以上Ｄ以下であることを意味する。

以下、添付図面に基づき、例示的な実施形態によるバッテリパックについて説明する。

図１は、例示的な実施形態によるバッテリパック１の斜視図である。

図１を参照すれば、バッテリパック１は、電力を保存するように構成されたバッテリセル１０を含みうる。バッテリセル１０は、二次電池を含みうる。バッテリセル１０は、パウチ状バッテリを含みうる。バッテリセル１０は、上下方向に延びうる。上下方向は、第１方向でもある。第１方向は、ｚ軸と平行な方向でもある。但し、バッテリセル１０の種類及びバッテリセル１０の形状は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態によるバッテリパック１は、保護回路モジュール２０を含みうる。保護回路モジュール２０は、バッテリセル１０が充電及び／または放電するとき、内部回路を保護するように構成されうる。保護回路モジュール２０は、ＰＣＭ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）を含みうる。保護回路モジュール２０は、バッテリセル１０の上部に配置されうる。保護回路モジュール２０は、バッテリセル１０上に配置されうる。バッテリセル１０を充電及び／または放電するとき、保護回路モジュール２０を介して電力が伝達されうる。保護回路モジュール２０は、バッテリセル１０と外部デバイスとを連結するように構成されたコネクタ１００に連結されうる。但し、保護回路モジュール２０の機能及び役割は、前記記載に制限されない。

図２は、例示的な実施形態による電極タブ１１に保護回路モジュール２０を連結する過程を示す斜視図である。図３は、例示的な実施形態による保護回路モジュール２０に力Ｐを加える過程を示す斜視図である。図４は、例示的な実施形態による保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に配置する過程を示す斜視図である。図５は、例示的な実施形態によるバッテリセル１０の上部に保護回路モジュール２０が配置された状態を示す斜視図である。

図２ないし図５を参照すれば、例示的な実施形態による保護回路モジュール２０は、バッテリセル１０の電極タブ１１に電気的に連結されうる。保護回路モジュール２０をバッテリパック１の電極タブ１１に連結するプロセスが必要でもある。保護回路モジュール２０は、電極収容部３００を含みうる。電極収容部３００は、バッテリセル１０の電極タブ１１と電気的に連結されうる。

保護回路モジュール２０は、バッテリパック１と電気的に連結され、バッテリセル１０の上部に配置されうる。以下では、保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の電極タブ１１に電気的に連結し、バッテリセル１０の上部に配置するプロセスを具体的に説明する。

再び、図１及び図２を参照すれば、例示的な実施形態によるバッテリセル１０は、複数個の電極タブ１１を含みうる。電極タブ１１は、ニッケルタブを含みうる。電極タブ１１は、可撓性電極タブ１１でもある。電極タブ１１は、バッテリセル１０の上部に配置されうる。電極タブ１１は、保護回路モジュール２０とバッテリセル１０を電気的に連結しうる。保護回路モジュール２０は、電極タブ１１を介してバッテリセル１０と電気的に連結されうる。

一方、保護回路モジュール２０は、基板３０を含みうる。基板３０は、可撓性回路基板３０でもある。基板３０は、ＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：可撓性プリント回路基板）を含みうる。保護回路モジュール２０の含む構成は、基板３０の上面及び／または下面に配置されうる。前記下面は、保護回路モジュール２０がバッテリセル１０と対向する一面でもある。前記上面は、前記下面に反対となる他面でもある。前記上面と下面を連結する方向は、バッテリセル１０の延長方向と平行な方向でもある。前記上面と下面を連結する方向は、第１方向でもある。第１方向は、ｚ軸と平行な方向でもある。但し、基板３０の種類、配置及び構成は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態による保護回路モジュール２０は、バッテリセル１０の上部に配置されうる。保護回路モジュール２０がバッテリセル１０の上部に配置されることにより、基板３０がバッテリセル１０の上部に配置されうる。基板３０は、バッテリセル１０の上部に配置されうる。基板３０は、バッテリセル１０の上面に配置されうる。基板３０は、バッテリセル１０の上面に配置されうる。基板３０がバッテリセル１０の上面に配置されることは、基板３０の下面がバッテリセル１０に向かう方向に配置されうる。但し、基板３０とバッテリセル１０の配置関係は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態による基板３０は、上下方向の厚さと水平方向の幅を有しうる。基板３０は、上下方向の厚さを有しうる。前記上下方向は、バッテリセル１０の延長方向と平行でもある。前記上下方向は、第１方向でもある。前記上下方向は、ｚ軸と平行な方向でもある。

基板３０は、水平方向の幅を有しうる。前記水平方向は、バッテリセル１０の延長方向と交差する方向でもある。前記水平方向は、基板に垂直な方向と交差する方向でもある。前記水平方向は、バッテリセル１０の延長方向と垂直な方向でもある。前記水平方向は、第１方向と交差する第２方向でもある。前記水平方向は、ｘ軸と平行な方向でもある。但し、基板３０の形状は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態による保護回路モジュール２０は、基板３０上に配置される保護素子４を含みうる。保護素子４は、集積回路素子を含みうる。保護素子４、ＩＣチップでもある。保護素子４は、保護回路モジュール２０が遂行する回路保護機能の少なくとも一部を遂行しうる。但し、保護素子４の機能は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態による保護素子４は、基板３０に配置されうる。保護素子４は、基板３０の一面上に配置されうる。前記基板３０の一面は、バッテリセル１０に対向する基板３０の表面及び反対方向の他の表面のうち少なくとも１つでもある。但し、保護素子４が基板３０に配置される位置は、前記記載に制限されない。例えば、保護素子４は、バッテリセル１０に対向する基板３０の表面とその反対方向の面にそれぞれ配置されうる。

例示的な実施形態による保護素子４は、基板３０の中央部に配置されうる。前記基板３０の中央部は、基板３０の水平方向の幅を横切る位置でもある。前記基板３０の中央部は、基板３０の水平方向の両端部で所定間隔離隔された位置でもある。但し、保護素子４が基板３０に配置される位置は、前記記載に制限されない。例えば、保護素子４は、基板３０の両端部のうちいずれか一端部に配置されうる。

例示的な実施形態による保護回路モジュール２０は、支持プレート５を含みうる。支持プレート５は、基板３０を支持するように構成されうる。支持プレート５は、基板３０の一面上に配置されうる。支持プレート５は、基板３０を保護するように構成されうる。支持プレート５は、保護素子４を保護するように構成されうる。支持プレート５の機能及び形状に係わる具体的な内容は、後述する。

再び、図２ないし図５を参照すれば、バッテリセル１０の電極タブ１１を基板３０に連結し、基板３０を回転させることで、保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に配置しうることが理解されよう。保護回路モジュール２０がバッテリセル１０の上部に配置されることは、基板３０がバッテリセル１０の上部に配置されうる。保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に配置することは、保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に固定する過程のうち少なくとも一部を構成することができる。

保護回路モジュール２０は、バッテリセル１０の上端に固定されうる。基板３０は、バッテリセル１０の上端に固定されうる。基板３０がバッテリセル１０の上端に固定されることは、バッテリセル１０の上側表面と直接接触することだけではなく、固定部材及び／または支持部材の役割を遂行する部材が介在されることも含みうる。

図３ないし図５を参照すれば、保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に配置する過程で、基板３０をバッテリセル１０に対向して回動させうることが理解されよう。すなわち、保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に配置する過程で、基板３０の幅方向を軸として基板３０を回動させうる。すなわち、保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に配置する過程で、第２方向を軸として基板３０を回動させうる。すなわち、保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に配置する過程で、第２方向を軸として基板３０を回動させうる。すなわち、保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に配置する過程で、ｘ軸方向を軸として基板３０を回動させうる。但し、保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に配置する過程において基板３０が回動することは必須のものではない。例えば、基板３０をバッテリセル１０の上部に配置した状態で、電極収容部３００に電極タブ１１を連結することにより、バッテリセル１０の上部に基板３０を配置しうる。

例示的な実施形態によるバッテリセル１０の電極タブ１１及び／または基板３０の電極収容部３００は、可撓性材質を含みうる。電極収容部３００に電極タブ１１を電気的に連結した状態で、基板３０を回動する場合、電極収容部３００及び／または電極タブ１１は、基板３０の表面に沿って形状が変更されうる。電極収容部３００に電極タブ１１を電気的に連結した状態で、基板３０を回動する場合、電極収容部３００及び／または電極タブ１１は、基板３０の回動方向により曲げられる。但し、電極収容部３００及び／または電極タブ１１の材質及び形状は、前記記載に制限されない。

一方、基板３０をバッテリセル１０の上部に配置する過程で保護回路モジュール２０に外力が伝達されうる。基板３０をバッテリセル１０の上部に配置する過程で基板３０に外力が伝達されうる。基板３０を回動させる過程で基板３０に外力が伝達されうる。基板３０に作用する外力の方向は、基板３０の厚さ方向と平行な方向でもある。前記外力は、機械的作動によるものでもあり、作業者が作用する力Ｐでもある。但し、基板３０に適用する外力は、前記記載に制限されない。例えば、保護回路モジュール２０をバッテリセル１０の上部に配置した以後にも、基板３０に外力が作用しうる。例えば、図５を参照すれば、バッテリパック１の上部方向から外力Ｑが作用しうる。

例示的な実施形態による保護回路モジュール２０の厚さは、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下でもある。基板３０の厚さは、０．６ｍｍ以上１．３ｍｍ以下でもある。基板３０の厚さは、０．９ｍｍ以上１．１ｍｍ以下でもある。但し、上述した保護回路モジュール２０の厚さは、例示的な羅列に過ぎず、前記記載に制限されない。

一方、基板３０に過度な外力が作用する場合、基板３０が損傷されうる。基板３０に過度な外力が作用する場合、保護素子４が損傷されうる。基板３０に過度な外力が作用する場合、基板３０が撓みうる。基板３０が撓む場合、保護素子４が損傷されうる。したがって、保護回路モジュール２０が外力によって破損されることを防止する必要がある。

以下、基板３０及び／または保護素子４を保護するように構成された支持プレート５の機能及び構成について具体的に説明する。

図６は、例示的な実施形態による保護回路モジュール２０を説明するための概念図である。図６の保護回路モジュール２０は、図３の保護回路モジュール２０をｙ軸方向から見た正面図でもある。

図５及び図６を参照すれば、例示的な実施形態による保護回路モジュール２０は、支持プレート５を含みうる。支持プレート５は、基板３０の一面に配置されうる。支持プレート５は、基板３０の上下方向への表面のうち、一面に配置されうる。支持プレート５は、基板３０の一面上に配置された電極収容部３００と異なる方向に配置されうる。支持プレート５は、基板３０上で電極収容部３００と異なる方向に配置されうる。但し、支持プレート５の配置は、前記記載に制限されない。例えば、支持プレート５は、基板３０の上下方向への表面のうち両面にいずれも配置されうる。例えば、支持プレート５は、基板３０上で電極収容部３００が配置された表面と同じ表面上に配置されうる。

例示的な実施形態による支持プレート５は、基板３０を補強する役割が行える。支持プレート５は、基板３０をバッテリセル１０の上部に接着してもよい。支持プレート５は、基板３０の材質よりも強度が高い材質を含みうる。但し、支持プレート５の機能は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態による基板３０は、第２面３２とそれと反対となる第１面３１を含みうる。第２面３２は、基板３０の電極収容部３００が配置された表面でもある。第２面３２は、電極タブ１１が連結される基板３０の表面でもある。第２面３２は、基板３０の表面のうち、バッテリセル１０に対向する基板３０の表面でもある。第２面３２は、基板３０の表面のうち、バッテリセル１０の上部に配置される基板３０の表面でもある。第２面３２は、基板３０の表面のうち、バッテリセル１０に付着される基板３０の表面でもある。第２面３２は、基板３０の表面のうち、バッテリセル１０に固定される基板３０の表面でもある。第１面３１は、第２面３２と反対となる面でもある。第２面３２と第１面３１は、ｚ軸方向に配置されうる。第２面３２と第１面３１は、上下方向に配置されうる。

図６の基板３０において第２面３２は、上部方向に向かっているが、図３ないし図５を参照するとき、バッテリパック１において、基板３０の第２面３２は、バッテリセル１０に対向して配置されるということを容易に理解しうる。

例示的な実施形態による支持プレート５は、基板３０の第２面３２に配置されうる。支持プレート５は、基板３０の第２面３２上に付着されうる。支持プレート５は、基板３０の第２面３２上で基板３０を支持しうる。支持プレート５は、バッテリセル１０と基板３０との間に介在しうる。支持プレート５は、バッテリセル１０と基板３０との間に配置されうる。基板３０、支持プレート５及びバッテリセル１０は、上部から下方に順次に配置されうる。基板３０、支持プレート５及びバッテリセル１０は、バッテリセル１０の延長方向に順次に配置されうる。基板３０、支持プレート５及びバッテリセル１０は、バッテリセル１０の延長方向に順次に配置されうる。基板３０、支持プレート５及びバッテリセル１０は、第１方向に順次に配置されうる。基板３０、支持プレート５及びバッテリセル１０は、ｚ軸方向に順次に配置されうる。但し、基板３０、支持プレート５及びバッテリセル１０の配置は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態による保護素子４は、基板３０の第１面３１に配置されうる。保護素子４は、支持プレート５が配置される基板３０の表面と反対となる表面に配置されうる。但し、保護素子４の配置は、前記記載に制限されない。例えば、保護素子４は、基板３０の第２面３２に配置してもよい。

図３、図５及び図６を参照すれば、例示的な実施形態による支持プレート５は、部分支持部５０を含みうる。部分支持部５０は、複数個でもある。部分支持部５０は、２つ以上でもある。支持プレート５を構成する部分支持部５０は、それぞれ水平方向に離隔されうる。部分支持部５０は、基板３０の水平方向の幅方向に離隔されて配置されうる。部分支持部５０は、水平方向に離隔された状態で基板３０の第２面３２に配置されうる。前記水平方向は、基板の幅方向でもある。前記水平方向は、バッテリセル１０の延長方向である第１方向と交差する第２方向でもある。前記水平方向は、バッテリセル１０の延長方向と垂直な方向でもある。前記水平方向は、ｘ軸と平行な方向でもある。但し、部分支持部が離隔された方向は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態による部分支持部５０は、第１支持部５１及び第２支持部５２を含みうる。第１支持部５１及び第２支持部５２は、基板３０の第２面３２でそれぞれ水平方向に基板３０の両端部に配置されうる。第１支持部５１及び第２支持部５２は、基板３０の第２面３２上で第２方向に所定間隔離隔して配置されうる。第１支持部５１及び第２支持部５２は、基板３０の第２面３２から基板３０を支持しうる。第１支持部５１及び第２支持部５２は、基板３０の水平方向の両端部で基板３０を支持しうる。

図７は、例示的な実施形態による保護回路モジュール２０を説明するための概念図である。図７は、図６で図示した保護回路モジュール２０に図３に示す外力が作用する場合に保護回路モジュール２０の変化について概念的に説明した図面でもある。

図５ないし図７を参照すれば、例示的な実施形態による支持プレート５は、保護回路モジュール２０に作用する外力を分散させる役割が行える。部分支持部５０は、基板３０に作用する外力を分散させる役割が行える。第１支持部５１及び第２支持部５２は、基板３０に外力が作用する場合、基板３０の両端部に力を分散させうる。第１支持部５１及び第２支持部５２は、基板３０に外力が作用する場合、基板３０の幅方向に力を分散させうる。但し、第１支持部５１及び第２支持部５２の機能は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態による部分支持部５０は、第３支持部５３を含みうる。第３支持部５３は、第１支持部５１及び第２支持部５２の間に介在しうる。第３支持部５３は、第１支持部５１及び第２支持部５２の間で基板３０の第２面３２上に配置されうる。第３支持部５３は、保護回路モジュール２０に加えられる外力に対して保護素子４の損傷を防止しうる。

例示的な実施形態による保護素子４は、基板３０の水平方向と平行な方向に幅ｗｐを有しうる。保護素子４の幅ｗｐは、第２方向と平行な方向に測定した保護素子４の幅でもある。前記第２方向は、バッテリセル１０が延びる第１方向と垂直な方向でもある。保護素子４の幅ｗｐは、ｘ軸と平行な方向に測定した保護素子４の幅でもある。

例示的な実施形態による第３支持部５３は、基板３０の水平方向と平行な方向に幅ｗｓを有しうる。第３支持部５３の幅ｗｓは、第２方向と平行な方向に測定した第３支持部５３の幅でもある。第３支持部５３の幅ｗｓは、ｘ軸と平行な方向に測定した第３支持部５３の幅でもある。

例示的な実施形態による第３支持部５３は、保護素子４に対応する位置で保護素子４の水平方向幅ｗｐより広く形成されうる。第３支持部５３の幅ｗｓは、保護素子４の幅ｗｐよりも広い。保護素子４の水平方向への両端部は、第３支持部５３の幅ｗｓ内に配置されうる。第３支持部５３の水平方向への両端部は、保護素子４の水平方向への両端部よりも外側に配置されうる。但し、第３支持部５３及び保護素子４の配置関係は、前記記載に制限されない。

第３支持部５３は、保護回路モジュール２０に作用する外力に対応して保護素子４を保護しうる。第３支持部５３は、保護素子４の損傷を防止しうる。第３支持部５３は、保護回路モジュール２０に作用する外力が保護素子４に伝達されることを防止しうる。第３支持部５３は、基板３０に作用する外力が保護素子４に伝達されることを防止しうる。但し、第３支持部５３の機能は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態による部分支持部５０は、基板３０の表面に直接接触しうる。部分支持部５０は、基板３０の第２面３２に接触するように配置されうる。基板３０に外力が作用するとき、部分支持部５０と接する基板３０の表面は曲げられない。

部分支持部５０は、保護回路モジュール２０に作用する外力を効率よく分散させうる。基板３０に外力が作用するとき、部分支持部５０同士の離隔空間が保護回路モジュール２０に作用する外力を分散させうる。例えば、第１支持部５１と第２支持部５２との離隔された空間及び／または第２支持部５２と第３支持部５３との離隔された空間は、保護回路モジュール２０に作用する外力を分散させうる。但し、部分支持部５０の機能は、前記記載に制限されない。例えば、部分支持部５０は、バッテリパック１の上方から保護回路モジュール２０に作用する外力から基板３０を保護しうる。例えば、部分支持部５０は、バッテリパック１の上方から保護回路モジュール２０に作用する外力から保護素子４を保護しうる。

例示的な実施形態による部分支持部５０は、基板３０の少なくとも一部を露出させうる。部分支持部５０は、基板３０の第２面３２の少なくとも一部を露出させうる。部分支持部５０どうしの離隔空間の間で基板３０の第２面３２の少なくとも一部を露出させうる。但し、部分支持部５０は、基板３０を露出させない。

一方、支持プレート５は、基板３０を露出させなくてもよい。以下、部分支持部５０が基板３０を露出させない実施形態について記載する。

図８は、例示的な実施形態による支持プレート５の段差構造５００を説明するための概念図である。

例示的な実施形態による支持プレート５は、段差構造５００を有しうる。部分支持部５０は、段差構造５００を有しうる。部分支持部５０は、基板３０方向にへこんだ段差構造５００を有しうる。前記基板３０の方向は、基板３０の第２面３２に向かう方向でもある。段差構造５００は、部分支持部５０の間に配置されうる。段差構造５００は、第１支持部５１及び第２支持部５２の間に配置されうる。段差構造５００は、第１支持部５１及び第３支持部５３の間に配置されうる。段差構造５００は、第３支持部５３及び第２支持部５２の間に配置されうる。段差構造５００は、第１支持部５１と第３支持部５３とを連結しうる。段差構造５００は、第１支持部５１と第３支持部５３の表面レベルより低いレベルに形成されうる。段差構造５００は、第３支持部５３と第２支持部５２とを連結しうる。段差構造５００の表面レベルは、第３支持部５３と第２支持部５２の表面レベルより低いレベルに形成されうる。ここで、表面レベルは、基板３０の第２面３２から上面が離隔された距離でもある。但し、段差構造５００の具体的な形状は、前記記載に制限されるものではない。例えば、段差構造５００は、多段構造を有しうる。すなわち、段差構造５００は、複数個の表面レベルを有しうる。

段差構造５００を有する支持プレート５は、基板３０の第２面３２を露出させない。基板３０の第２面３２は、支持プレート５が配置される基板３０の表面でもある。但し、支持プレート５が段差構造５００を有しても、基板３０の第２面３２を露出させてもよい。例えば、それぞれの部分支持部５０の間で段差構造５００を有する場合と、有さない場合とが組み合わせられる。その場合、段差構造５００を有さず、互いに離隔されている部分支持部５０は、基板３０の第２面３２を露出させうる。

段差構造５００は、保護回路モジュール２０に外力が加えられたとき、基板３０に過度な力が作用することを防止しうる。段差構造５００は、保護回路モジュール２０に外力が加えられたとき、保護素子４に過度な力が作用することを防止しうる。段差構造５００は、基板３０に加えられる力を分散する役割が行える。段差構造５００は、基板３０に加えられる力が集中される部分でもある。段差構造５００は、保護素子４に力が集中されることを防止する役割が行える。但し、段差構造５００の機能は、前記記載に制限されない。

以下では、図１ないし図８で例示的に説明したバッテリパック１の実施形態と異なる実施形態について説明する。重複説明は省略し、相違点を中心に説明する。

図９は、例示的な実施形態によるバッテリパック１’の斜視図である。図１０は、例示的な実施形態による保護回路モジュール２０’をバッテリセル１０の上部に配置する過程を示す斜視図である。図１１は、例示的な実施形態による保護回路モジュール２０’をバッテリセル１０の上部に配置する過程を示す斜視図である。図１２は、例示的な実施形態によるバッテリセル１０の上部に保護回路モジュール２０’が配置された状態を示す斜視図である。

図９ないし図１２を参照すれば、例示的な実施形態によるバッテリモジュールは、保護回路モジュール２０’を含みうる。保護回路モジュール２０’は、基板３０及び保護素子４を含みうる。基板３０には、保護素子４が配置されうる。保護素子４は、基板３０の表面に配置されうる。基板３０は、複数個の電極タブ１１が連結される第１面３１及び第１面と反対となる第２面３２を含みうる。保護素子４は、第２面３２に配置されうる。図１ないし図８において、例示的に説明した保護素子４が基板３０の第１面３１に配置されたものとは異なり、本実施形態の保護素子４は、基板３０の第２面３２に配置されうる。すなわち、保護素子４は、電極タブ１１が配置される基板３０の表面と反対となる面に配置されうる。但し、保護素子４が基板３０で配置される位置は、例示的な記載に過ぎず、前記記載に制限されない。例えば、保護素子４は、基板３０の第１面３１及び第２面３２にいずれも配置されうる。

図１３は、例示的な実施形態による保護回路モジュール２０’を説明するための概念図である。図１３に示す保護回路モジュール２０’は、図６に示す保護回路モジュール２０と保護素子４が配置された方向において違いがあり得る。図１４は、例示的な実施形態による保護回路モジュール２０’を説明するための概念図である。図１４に図示した保護回路モジュール２０’は、図７に示す保護回路モジュール２０と保護素子４が配置された方向において違いがあり得る。

図１２ないし図１４を参照すれば、例示的な実施形態による保護素子４は、基板３０の第２面３２上に配置されうる。支持プレート５が含む部分支持部５０は、基板３０の第２面３２に配置されうる。第２面３２は、電極タブ１１と連結される基板３０の電極収容部３００が配置される基板３０の表面でもある。第２面３２は、バッテリセル１０の上部に支持プレート５が配置されたとき、バッテリセル１０に対向する基板３０の表面でもある。但し、支持プレート５、保護素子４及び電極収容部３００の配置は、前記記載に制限されない。

例示的な実施形態による保護素子４と支持プレート５は、基板３０の表面上で同じ表面に配置されうる。保護素子４と支持プレート５は、基板３０の第２表面に配置されうる。支持プレート５の表面において、基板３０に配置される表面と反対となる面は、バッテリセル１０の上部に配置されうる。支持プレート５は、基板３０とバッテリセル１０の上面の間に介在しうる。保護素子４が基板３０の表面のうち、支持プレート５と同じ表面に配置される場合、保護素子４が保護回路モジュール２０’の外部に露出されない。すなわち、保護素子４は、バッテリパック１’の外部に露出されない。図１２を参照すれば、保護素子４がバッテリパック１’の外部に露出されていない態様を確認しうる。保護素子４がバッテリパック１’の外部に露出されない場合、保護素子４の損傷を防止しうる。但し、保護素子４の配置は、前記記載に制限されない。

再び、図１３を参照すれば、例示的な実施形態による支持プレート５の厚さｔｓは、保護素子４の厚さｔｐより厚い。部分支持部５０の厚さｔｓは、保護素子４の厚さｔｐより厚い。第１支持部５１の厚さｔｓ１及び第２支持部５２の厚さｔｓ２は、保護素子４の厚さｔｐより厚い。但し、保護素子４の厚さｔｐは、前記記載に制限されない。

再び、図１２及び図１３を参照すれば、例示的な実施形態による保護素子４は、バッテリセル１０の上部に直接接触しない。支持プレート５の厚さｔｓは、保護素子４がバッテリセル１０の上部に直接接触しないように、保護素子４の厚さｔｐより厚く形成されうる。保護素子４がバッテリセル１０の上部に直接接触しない場合、保護回路モジュール２０に外力が作用したとき、保護素子４の損傷を防止しうる。

図１５は、例示的な実施形態による支持プレート５の段差構造５００を説明するための概念図である。

図１５を参照すれば、例示的な実施形態による部分支持部５０は、段差構造５００を有しうる。部分支持部５０は、基板３０方向に段差構造５００を有しうる。第１支持部５１及び第２支持部５２は、段差構造５００を有しうる。第１支持部５１及び第２支持部５２は、基板３０方向に段差構造５００を有しうる。前記基板３０方向は、基板３０の第２面３２に向かう方向である。段差構造５００は、第１支持部５１と第２支持部５２の表面レベルより低いレベルに形成されうる。但し、段差構造５００の具体的な形状は、前記記載に制限されるものではない。例えば、段差構造５００は、多段構造を有しうる。すなわち、段差構造５００は、複数個の表面レベルを有しうる。

図１６は、例示的な実施形態による強化層６０を説明するための概念図である。

例示的な実施形態による保護回路モジュール２０は、強化層６０を含みうる。強化層６０は、第１支持部５１及び第２支持部５２の間を強化する機能が行える。強化層６０は、基板３０の少なくとも一部を強化する機能が行える。前記強化は、外力に耐える能力に対する強化を意味しうる。前記強化は、硬度及び強度に対する強化を意味しうる。

例示的な実施形態による強化層６０は、基板３０を保護しうる。強化層６０は、基板３０上で保護素子４の上部に配置されうる。強化層６０は、保護素子４を保護しうる。強化層６０は、保護素子４を基板３０の外部に露出されないように構成されうる。強化層６０は、保護コーティング６０を含みうる。強化層６０は、ＵＶコーティングを含みうる。但し、強化層６０の材質及び配置は、前記記載に制限されない。

強化層６０は、部分支持部５０の間をカバーしうる。強化層６０は、第１支持部５１及び第２支持部５２の間に介在しうる。強化層６０は、第１支持部５１及び第２支持部５２の間で保護素子４をカバーしうる。強化層６０は、段差構造５００上に配置されうる。但し、強化層６０の機能及び役割は、前記記載に制限されない。例えば、強化層６０は、支持プレート５の上面をカバーしうる。例えば、強化層６０は、第１支持部５１及び第２支持部５２の間で部分的に形成されて基板３０の一部を露出させうる。

本発明は、添付図面に図示された実施形態に基づいて説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有するものであれば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するであろう。

１ バッテリパック
１’ バッテリパック
１０ バッテリセル
１１ 電極タブ
１００ コネクタ
２０ 保護回路モジュール
２０’ 保護回路モジュール
３０ 基板
３１ 第１面
３２ 第２面
３００ 電極収容部
４ 保護素子
５ 支持プレート
５０ 部分支持部
５００ 段差構造
５１ 第１支持部
５２ 第２支持部
５３ 第３支持部
６０ 強化層

Claims (10)

1. 上下方向に延び、複数個の電極タブを含むバッテリセルと、
   保護素子が配置され、前記バッテリセルの上端に固定され、前記複数個の電極タブと電気的に連結される基板と、
   前記バッテリセルと前記基板との間に介在され、前記基板を支持するように構成された支持プレートと、を含み、
   前記支持プレートは、
   前記基板と垂直な方向と交差する水平方向に離隔された少なくとも２つ以上の部分支持部を含む、バッテリパック。
2. 前記基板、前記支持プレート及び前記バッテリセルは、上部から下方に順次に配置される、請求項１に記載のバッテリパック。
3. 前記基板は、
   前記複数個の電極タブが連結される第１面を含み、
   前記第１面と反対となる第２面には、前記支持プレートが配置される、請求項２に記載のバッテリパック。
4. 前記部分支持部が含む第１支持部及び第２支持部は、
   それぞれ水平方向に前記基板の両端部に配置される、請求項３に記載のバッテリパック。
5. 前記保護素子は、前記基板の前記第２面に配置される、請求項４に記載のバッテリパック。
6. 前記第１支持部及び前記第２支持部の厚さは、
   前記保護素子の厚さより厚い、請求項５に記載のバッテリパック。
7. 前記第１支持部及び前記第２支持部は、
   前記基板に向かう方向にへこんだ段差を有する、請求項６に記載のバッテリパック。
8. 前記保護素子は、前記基板の前記第１面に配置される、請求項４に記載のバッテリパック。
9. 前記部分支持部は、
   前記基板を挟んで前記保護素子に対応する位置で前記保護素子の水平方向幅より広く形成される第３支持部を含む、請求項５に記載のバッテリパック。
10. 前記部分支持部は、
    前記基板に向かう方向にへこんだ段差を有する、請求項９に記載のバッテリパック。