JP6411742B2

JP6411742B2 - バッテリーモジュール

Info

Publication number: JP6411742B2
Application number: JP2014006729A
Authority: JP
Inventors: 榮徳金; 政周李
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2034-01-17
Also published as: CN103943808B; KR102198006B1; US9799872B2; EP2757611B1; JP2014138000A; US20140205889A1; ES2572392T3; EP2757611A1; CN103943808A; KR20140093619A

Description

本発明は、バッテリーモジュールに関する。

近年、高エネルギー密度の非水電解液を利用した高出力バッテリーモジュールが開発されており、前記高出力バッテリーモジュールは、高電力を要する器機、例えば、電気自動車などのモーター駆動に使われるように複数個のバッテリーセルを直列に連結して大容量のバッテリーモジュールを構成する。

通常、バッテリーモジュールは、複数個のバッテリーセルからなるが、前記バッテリーセルは、電気化学的反応によって外部電子機器にエネルギーを伝達する。複数個のバッテリーセルは、ハウジングによって固定され、一つの電源で使用される。この時、前記バッテリーセルの間は、バスバーなどによって電気的に連結され、バッテリーセルの間に流れる高電流を安定的でかつ効率的に維持するために多様な研究が進行されている。

大韓民国特許公開第２０１１−０１１４５９５号大韓民国特許公開第２０１１−００５５２５５号

上述した問題を解決するために案出された本発明の目的は、新規な端子連結部材を具備した、新規かつ改良されたバッテリーモジュールを提供することである。また、本発明の他の目的は、電流の流れの効率性及び安全性の向上した、新規かつ改良されたバッテリーモジュールを提供することである。

上記のような目的を果たすために本発明のバッテリーモジュールによれば、第１端子部を持つ第１バッテリーセルと、第２端子部を持つ第２バッテリーセル、及び第１及び第２端子部を連結する端子連結部材と、を含み、前記端子連結部材は、前記第１端子部と接触する第１対面部を持つ第１接触部と、前記第２端子部と接触し、前記第１対面部に対して第１方向に離隔される第２対面部を持つ第２接触部、及び前記第１接触部と第２接触部との間から第１方向に延長されて前記第１及び第２接触部を電気的及び物理的に連結させる支持部と、を含み、前記第１接触部の最外面部（ＯｕｔｍｏｓｔＰｏｒｔｉｏｎ）と、前記第２接触部の最外面部は、前記第１方向に第１距離ほど離隔され、前記第１方向に支持部の全長が前記第１距離よりも大きく具備されるバッテリーモジュールと、を含む。

また、前記支持部は、前記支持部を前記第１及び第２接触部にそれぞれ連結させるＣ型セクション（Ｃ−ｓｈａｐｅｄｓｅｃｔｉｏｎｓ）を含み、それぞれのＣ型セクションは、前記支持部に連結される第１レッグ部と前記第１及び第２接触部にそれぞれ連結される第２レッグ部、及び前記第１及び第２レッグ部の間を連結する連結部を含むことができる。

また、前記それぞれのＣ型セクションは、連続的なカーブ形態で具備されることができる。

また、前記それぞれのＣ型セクションは、３個の部材を持つ形態で具備されることができる。

また、前記第１及び第２接触部は、前記支持部のそれぞれのＣ型セクションの一面に結合されるが、前記第１及び第２接触部は、前記それぞれの第２レッグ部の中間地点で結合されることができる。

また、前記第１対面部と第２対面部とは、互いに向かい合うように対面し、前記第１対面部と第２対面部との間には、第１及び第２端子部が介在され、前記第１及び第２対面部は、それぞれの第１及び第２端子部と接触することができる。

また、前記第１対面部と第２対面部とは、互いに反対方向に向かい、前記第１及び第２端子部の間には、第１及び第２対面部が介在され、前記第１及び第２対面部は、前記それぞれの第１及び第２端子部と接触することができる。

また、前記第１及び第２対面部の表面は粗く形成されることができる。

また、前記端子連結部材は、前記第１方向に弾性的に変形可能であり、前記端子連結部材は、前記第１及び第２端子部にそれぞれ対向するように前記第１及び第２対面部を加圧するように具備されることができる。

また、前記第１及び第２対面部は、前記第１及び第２端子部とそれぞれ溶接されることができる。

また、前記端子部は、前記バッテリーセルから突出され、前記端子連結部材は、前記端子部の末端から装着されるが、前記端子部は前記支持部と前記バッテリーセルのハウジングの間に介在されることができる。

また、前記端子部は、前記バッテリーセルから突出され、前記端子連結部材は、前記端子部の一面から装着されるが、前記支持部は、前記端子部に平行になるように具備されることができる。

前記第１バッテリーセルは、前記第１方向に垂直した第２方向に前記第１端子部から離隔される第３端子部をさらに具備し、前記第２バッテリーセルは、前記第２方向に前記第２端子部から離隔される第４端子部をさらに具備し、前記支持部は、前記第１端子部と第３端子部との間及び前記第２端子部と第４端子部との間に具備されることができる。

さらに、本発明の他の実施例によれば、互いに連結される第１及び第２面を具備した第１端子部を持つ第１バッテリーセルと、互いに連結される第３及び第４面を具備した第２端子部を持つ第２バッテリーセル、及び前記第１面と接触する第１接触部と、前記第３面と接触する第２接触部、及び前記第２及び第４面と重畳されるように具備されて前記第１及び第２接触部と連結される支持部を持つ端子連結部材と、を含むバッテリーモジュールを含む。

また、前記第１接触部は、前記第１端子部と接触する第１対面部を持ち、前記第２接触部は、前記第２端子部と接触する第２対面部を持つが、前記第２対面部は、前記第１対面部に対して第１方向に離隔され、前記第１接触部の最外面部は、前記第２接触部の最外面部と前記第１方向に第１距離ほど離隔され、前記支持部の全長は、前記第１方向に前記第１距離よりも大きく具備されることができる。

また、前記第１及び第２接触部は、前記第１面と第３面との間に介在されることができる。

また、前記支持部は、前記支持部を前記第１及び第２接触部にそれぞれ連結させるＣ型セクションを含み、それぞれのＣ型セクションは、前記第２及び第４面と重畳されることができる。

また、前記第１バッテリーセルは、前記第１端子部と離隔される第３端子部を含み、前記第２バッテリーセルは、前記第２端子部と離隔される第４端子部を含み、前記支持部は、前記第１端子部と第３端子部との間及び前記第２端子部と前記第４端子部との間に具備されることができる。

また、前記第１端子部及び前記第１接触部は、前記第２面に対向する面で互いに溶接され、前記第２端子部及び前記第２接触部は、前記第４面に対向する面で互いに溶接されることができる。

また、前記第１端子部と前記第１接触部が互いに溶接された部分である第１溶接部、及び前記第２端子部と前記第２接触部が互いに溶接された部分である第２溶接部、及び前記支持部の全長は前記第１及び第２溶接部の面積を超えて延長されるように具備されるが、前記支持部の最外面部は、前記第１及び第２溶接部の領域と重畳されることができる。

以上のように、本発明によれば、新規な端子連結部材を具備したバッテリーモジュールを提供することができるという効果がある。また、本発明によれば、電流の流れの効率性及び安全性の向上したバッテリーモジュールを提供することができるという効果がある。

本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの斜視図である。図１のバッテリーモジュールの分解斜視図である。本発明の一実施例による端子連結部材の平面図である。図１のＡ部分の拡大図である。図４Ａの分解斜視図である。図４Ａの平面図である。本発明の他の実施例による端子連結部材及び端子部を概略的に示した図面である。本発明のまた他の実施例による端子連結部材の側面図である。本発明のまた他の実施例による端子連結部材及び端子部を概略的に示した図面である。本発明のまた他の実施例による端子連結部材の斜視図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

以下、添付された図面を参照して本発明について説明する。図１は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの斜視図、図２は図１のバッテリーモジュールの分解斜視図である。

本発明の一実施例によるバッテリーモジュール１００は、第１面１４に端子部１１、１２を具備し、第１方向に整列される複数個のバッテリーセル１０と、互いに隣り合う第１及び第２バッテリーセル１０の第１及び第２端子部１１、１２を連結する端子連結部材１５０と、を備える。前記端子連結部材１５０は、図３等に示すように、互いに離隔されて平行になるように具備される一対の接触部１５１と、前記接触部１５１とを連結する支持部１５２とからなり、前記一対の接触部１５１は、前記第１及び第２バッテリーセル１０の第１及び第２端子部１１、１２とそれぞれ接触することができる。また、前記バッテリーモジュール１００は、前記複数個のバッテリーセル１０を収納するハウジング１１０、１２０、１３０、１４０をさらに含むことができる。

例えば、前記一対の接触部１５１は、第１及び第２接触部からなることができ、前記第１接触部１５１は、前記第１端子部１１と接触する第２対面部を持ち、前記第２接触部１５１は、前記第２端子部１２に接触し、前記第１対面部から第１方向に離隔される第２対面部を持つことができる。また、前記支持部１５２は、前記第１及び第２接触部１５１の間から第１方向に延長されて前記第１及び第２接触部１５１を電気的及び物理的に連結させることができる。また、前記第１接触部の最外面部と前記第２接触部の最外面部は、前記第１方向に第１距離、例えば、前記第１接触部と第２接触部との間の最大距離ほど離隔され、前記第１方向に前記支持部１５２の総全長は、前記第１距離よりも大きく具備されることができる。

バッテリーセル１０は、第１面１４を含む電池ケースと、前記電池ケース内に収納された電極組立体と、電解液とからなることができる。電極組立体と電解液とは、電気化学的に反応してエネルギーを発生する。前記第１面１４には、前記電極組立体と電気的に連結される端子部１１、１２と、内部で発生する気体の排出通路であるベント１３とが具備されることができる。例えば、前記端子部１１、１２は、互いに異なる極性を持つ陽極端子１１及び陰極端子１２であり得るし、互いに隣り合うバッテリーセル１０の端子部１１、１２は、端子連結部材１５０によって直列または並列で電気的に連結されることができる。また、前記バッテリーセル１０の第１面１４上には、電気的な絶縁物質からなるガスケット１５が具備されることができる。前記端子部１１、１２は、前記ガスケット１５の外側に突出され、前記ガスケット１５上で端子連結部材１５０によって連結されることができる。

複数個のバッテリーセル１０は、前記バッテリーセル１０の広い面が互いに対面するように第１方向に整列されることができ、整列された複数個のバッテリーセル１０は、ハウジング１１０、１２０、１３０、１４０によって固定されることができる。前記ハウジング１１０、１２０、１３０、１４０は、前記バッテリーセル１０の広い面と対面する一対のエンドプレート１１０、１２０と、前記一対のエンドプレート１１０、１２０とを連結するサイドプレート１３０及びボトムプレート１４０とを含むことができる。

前記サイドプレート１３０は、バッテリーセル１０の側面を支持し、前記ボトムプレート１４０は、バッテリーセル１０の底面を支持することができる。また、前記一対のエンドプレート１１０、１２０と、サイドプレート１３０及びボトムプレート１４０は、ボルト２０のような部材によって連結されることができる。

図３は、本発明の一実施例による端子連結部材の平面図である。図４Ａは、図１におけるＡ部分の拡大図、図４Ｂは、図４Ａに示した図１におけるＡ部分の分解斜視図である。

図３〜図４Ｂを参照すれば、本実施例による端子連結部材１５０は、一対の第１及び第２接触部１５１と、前記一対の第１及び第２接触部１５１を連結する支持部１５２からなることができる。この時、前記一対の第１及び第２接触部１５１は、一定の間隔離隔され、互いに隣り合うバッテリーセル１０である第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの端子部１１、１２は、前記第１及び第２接触部１５１と接触することができる。

また、前記支持部１５２は、第１及び第２接触部１５１の間の隔離距離を維持して間隔を調節することができる。例えば、第１及び第２接触部１５１と支持部１５２とは互いに垂直になるように連結されることができる。例えば、前記端子部１１、１２は、前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの第１面１４から上部に突出され、前記端子連結部材１５０は、前記端子部１１、１２の末端から装着されるが、前記端子部１１、１２は前記支持部１５２と前記バッテリーセル１０のハウジングとの間に介在されることができる。

例えば、前記第１バッテリーセル１０ａは、前記第１方向に対して垂直である第２方向に、前記第１端子部１１から離隔される第３端子部をさらに具備し、前記第２バッテリーセル１０ｂは、前記第２端子部１２から第２方向に離隔される第４端子部をさらに具備し、前記支持部１５２は、前記第１端子部と第３端子部との間、及び前記第２端子部と第４端子部との間に具備されることができる。

前記端子連結部材１５０はラウンド形態またはＣ型セクション１５３をさらに含むことができるが、前記Ｃ型セクション１５３は、前記支持部１５２の一端及び他端にそれぞれ連結されることができる。前記Ｃ型セクション１５３は、前記支持部１５２に連結される第１レッグ部１５３ｃと、前記一対の第１及び第２接触部１５１にそれぞれ連結される第２レッグ部１５３ｄと、前記第１及び第２レッグ部１５３ｃ、１５３ｄの間を連結する連結部１５３ｅと、を含むことができる。

前記接触部１５１は、前記Ｃ型セクション１５３の端で連結されることができる。例えば、前記Ｃ型セクション１５３は、Ｕ字状に具備されて前記支持部１５２及び接触部１５１の間を連結し、前記Ｕ字状からなるＣ型セクション１５３の第１端１５３ａは、前記支持部１５２と平行になるように連結され、前記Ｃ型セクション１５３の第２端１５３ｂは、前記接触部１５１と垂直になるように連結されることができる。また、前記Ｃ型セクション１５３の第２端１５３ｂと前記接触部１５１とは、前記端子部１１、１２の角側で垂直になるように連結されることができる。例えば、前記それぞれのＣ型セクション１５３は、連続的なカーブ形態で具備されることができ、さらに前記それぞれのＣ型セクション１５３は、３個の部材を持つ形態で具備されることができる。

前記端子部１１、１２は、例えばアルミニウムまたは銅等からなることができ、前記端子連結部材１５０は、例えばアルミニウムからなることができる。また、本実施例によるバッテリーセル１０は、大電流を発生するので、このような大電流が安定的に流れるように前記端子部１１、１２及び端子連結部材１５０は、所定の強度を持つように具備されることができる。すなわち、端子連結部材１５０は、全体的には所定の強度を持つように堅固な構造に具備されるが、前記Ｃ型セクション１５０によって部分的に柔軟性を持つことができる。例えば、前記Ｃ型セクション１５３は、端子連結部材１５０のベンディングが容易になるように具備され、前記Ｃ型セクション１５３は、前記支持部１５２に連結される一対の接触部１５１の往復移動が容易になるように弾性力を付与することができる。したがって、端子部１１、１２と端子連結部材１５０との連結が容易になるように組立公差を与えつつ、同時に前記端子部１１、１２と端子連結部材１５０の密着性を向上することができる。

互いに隣り合うバッテリーセル１０の中でいずれか一つを第１バッテリーセル１０ａとし、他の一つを第２バッテリーセル１０ｂとした時、前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの第１及び第２端子部１１、１２は、端子連結部材１５０によって電気的に連結されることができる。前記第１バッテリーセル１０ａの第１端子部１１は、第１端子対面部１１ａを含み、前記第２バッテリーセル１０ｂの第２端子部１２は、前記第１端子対面部１１ａと対面する第２端子対面部１２ａを含むことができる。

前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂは、前記第１及び第２端子対面部１１ａ、１２ａが互いに対面するように整列され、前記第１及び第２端子対面部１１ａ、１２ａの間は、所定間隔で離隔されることができる。前記端子連結部材１５０で、前記一対の接触部１５１は内側に加圧されて前記第１及び第２端子対面部１１ａ、１２ａの間に焼き嵌め方法によって挿入されることができる。

前記一対の接触部１５１は、前記第１及び第２端子対面部１１ａ、１２ａとそれぞれ接触することができる。例えば、端子連結部材１５０で前記第１端子部１１と接触する部分は第１端子部とし、前記第２端子部１２と接触する部分を第２端子部とした時、前記端子連結部材１５０の第１及び第２対面部は互いに反対方向を向き、前記第１対面部と第２対面部との間には第１及び第２端子部１１、１２が介在され、前記第１及び第２端子部１１、１２の間には第１及び第２対面部が介在され、前記第１及び第２対面部は前記それぞれの第１及び第２端子部１１、１２と接触することができる。すなわち、前記第１対面部は、前記第１端子対面部１１ａと接触し、前記第２対面部は前記第２端子対面部１２ａと接触することができる。

前述したように、前記端子連結部材１５０は、所定の強度を持つとともに前記Ｃ型セクション１５３によってベンディングされることができる。前記一対の接触部１５１は、外部の力によってベンディングされて前記第１及び第２端子対面部１１ａ、１２ａの間に容易に挿入され、外部の力によって除去された後には、前記端子連結部材１５０の弾性力によって復元されて前記第１及び第２端子対面部１１ａ、１２ａと接触することができる。また、本実施例による端子部１１、１２の少なくとも一部は、第１及び第２端子対面部１１ａ、１２ａが矩形を持つ六面体で具備されることができる。また、前記接触部１５１の断面は、前記接触部１５１と接触する第１及び第２端子対面部１１ａ、１２ａに対応するように具備されることができる。前記第１及び第２端子対面部１１ａ、１２ａと前記接触部１５１は、広い面で接触するので、前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの間の電流が効率的に流れることができる。

図５は図４Ａに示した図１におけるＡ部分の平面図である。図５を参照すれば、前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの端子部１１、１２と端子連結部材１５０とは、離隔されることなく密着されて連結されることができる。この時、前記端子連結部材１５０は、Ｃ型セクション１５３側に前記端子部１１、１２と重畳される重畳部Ｓを含み、前記重畳部Ｓは、例えば０．２ｍｍ〜０．６ｍｍであり得る。

前記端子連結部材１５０と端子部１１、１２とは、整列されたバッテリーセル１０を内側に加圧して固定するハウジングの固定力と、前記第１及び第２端子対面部の間に焼き嵌め方法によって挿入される端子連結部材１５０の接触部１５１の間の弾性的な復元力とによって物理的に堅固に固定されることができる。

前記端子連結部材１５０と端子部１１、１２との間の結合を強めるために別途の工程を追加することができる。例えば、前記端子連結部材１５０と端子部１１、１２との間は、レーザービームＬによって溶接され、前記レーザービームＬは前記接触部１５１と端子部１１、１２とが対面する面に平行になるように提供され、前記端子連結部材１５０と前記端子部１１、１２とを連結することができる。例えば、図５において前記レーザービームＬは、図示された矢印が指す方向に前記バッテリーセルの上部面に実質的に平行になるように向かうことができる。

例えば、前記端子部１１、１２は、アルミニウムからなる陽極端子１１と、銅からなる陰極端子１２とを含み、前記端子連結部材１５０は、アルミニウムからなるバスバー（ＢｕｓＢａｒ）を含むことができる。前記陽極端子１１と端子連結部材１５０とは、同一の金属からなり、容易に密着されることができる。

前記陰極端子１２と端子連結部材１５０の場合には、前記レーザービームＬを陰極端子１２側に隣接するように提供し、これによって前記陰極端子１２と接する端子連結部材１５０の界面が溶融されて前記陰極端子１２と密着されることができる。したがって、陽極端子１１と陰極端子１２が互いに異なる金属の場合にも、前記端子連結部材１５０をクラッド（Ｃｌａｄ）形態の金属を必要とせず（前記端子部１１、１２と端子連結部材１５０が接する方向に対して垂直した方向にレーザービームＬを提供するのではないので）、相対的に低いパワーで前記端子部１１、１２と端子連結部材１５０とを連結することができる。

前記端子連結部材１５０で、重畳部Ｓは、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍであり得る。前記重畳部Ｓは、前記レーザービームＬが提供される方向に垂直するように具備されるので、レーザービームＬが溶接された領域を越えて透過されることを防止することができる。したがって、前記レーザービームＬ及びレーザービームＬによって発生する熱によってバッテリーセル１０、例えば電極組立体及び電解液などの損傷を防止することができる。

前記レーザービームＬは、増幅されたレーザーによってビームの形態で対象物質に提供され、高いエネルギー密度で短時間内に局所的に加熱して対象物質の熱変形及び冷却時間を最小化し、狭い面積においても効果的に溶接することができる。この時、前記重畳部Ｓが０．２ｍｍ未満の場合には、前記レーザービームＬの一部が透過されてバッテリーセル１０を損傷させることがあり得る。また、前記重畳部Ｓが０．６ｍｍを超過する場合には、端子連結部材１５０の大きさを不要に拡大し、隣り合う端子連結部材１５０の間の短絡などが発生し得る。従って、前記重畳部Ｓは０．２ｍｍ〜０．６ｍｍであることが望ましい。

図６は、本発明の他の実施例による端子連結部材及び端子部を概略的に示した図面である。図６を参照すれば、本実施例によるバッテリーモジュールでは、端子連結部材２５０は、隣り合う第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの第１面１４に具備される端子部１１、１２を連結することができる。前記端子連結部材２５０は、互いに平行になるように具備される一対の接触部２５１と、前記接触部２５１と略垂直に具備される支持部２５２及び前記接触部２５１と支持部２５２との間にベンディングが容易になるように具備されるＣ型セクション２５３からなることができる。

前記端子連結部材２５０では、一対の接触部２５１は、端子部１１、１２と面接触するように具備されることができる。すなわち、前記第１バッテリーセル１０ａの端子部１１と第２バッテリーセル１０ｂの端子部１２とは、所定間隔で離隔されるように対面し、前記端子連結部材２５０は、前記第１面１４に垂直な方向に端子部１１、１２の間の間隔に挿入されることができる。この時、前記接触部２５１と隣接するＣ型セクション２５３は、前記端子部１１、１２の上部面と接触し、前記接触部２５１を止めるようにすることで前記接触部２５１が前記端子部１１、１２の間に挿入される距離をガイドすることができる。

また、前記端子連結部材２５０を前記端子部１１、１２に上部から挿入するので、バッテリーセル１０のサイズが小さい場合にも空間的な制約なしに前記端子連結部材２５０を容易に挿入することができる。例えば、前記端子部１１、１２は、前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの第１面１４から上部に突出され、前記端子連結部材２５０は、前記端子部１１、１２の一面から装着されるが、前記端子部１１、１２は、前記支持部２５２と前記端子部１１、１２と平行に具備されることができる。

以下、図７〜図９を参照して本発明の他の実施例について説明する。後述する内容を除き、図１〜図６で説明した実施例に記載した内容と類似するのでこれに対する詳しい内容は省略する。

図７は、本発明のまた他の実施例による端子連結部材の側面図で、図８は本発明のまた他の実施例による端子連結部材及び端子部を概略的に示した図面である。図７及び図８を参照すれば、本実施例によるバッテリーモジュールは、複数個のバッテリーセル１０と前記バッテリーセル１０とを電気的に連結する端子連結部材３５０を含むことができる。バッテリーセル１０は、互いに隣り合う第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂを含み、前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂにそれぞれ具備される端子部１１、１２は、前記端子連結部材３５０と結合することができる。

前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの端子部１１、１２は、互いに対面し、前記端子部１１、１２は六面体で具備され、矩形の断面が互いに対面することができる。また、前記端子連結部材３５０は、互いに平行に具備される一対の接触部３５１と、前記一対の接触部３５１の間の隔離距離を維持する支持部３５２を含むことができる。また、前記端子連結部材３５０は、Ｃ型セクション３５３をさらに含むことができるが、前記Ｃ型セクション３５３は前記支持部３５２の一端及び他端に具備され、前記接触部３５１は、前記Ｃ型セクション３５３の端で連結されることができる。

前記支持部３５２と前記接触部３５１とは、互いに垂直になるように具備され、前記接触部３５１は、内側に凹んだ段差部３５５を具備することができる。前記段差部３５５は、一対の接触部３５１が互いに対面する面に具備され、したがって前記一対の接触部３５１にそれぞれ具備される段差部３５５も互いに対面することができる。例えば、前記一対の接触部３５１は、前記支持部３５２のそれぞれのＣ型セクション３５３の一面に結合されるが、前記一対の接触部３５１は、前記それぞれの第２レッグ部の中間地点に結合されることができる。

第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの端子部１１、１２は、端子連結部材３５０によって電気的に連結されることができるが、前記端子部１１、１２は、前記端子連結部材３５０の一対の接触部３５１の間に挿入されることができる。この時、前記段差部３５５は、前記端子部１１、１２に対応する形状で具備され、したがって前記段差部３５５内に前記端子部１１、１２が安着された後には、段差部３５５の周辺部と略同一の平面を成すように具備されることができる。従って、段差部３５５は、前記端子部１１、１２が具備される位置をガイドするので、端子連結部材３５０と第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの結合が容易になるようにすることができる。

例えば、端子連結部材５５０において、前記第１端子部１１と接触する部分を第１対面部とし、前記第２端子部１２と接触する部分を第２対面部とした時、前記端子連結部材５５０の第１及び第２対面部は、互いに向かい合うように対面し、前記第１対面部と第２対面部との間には、第１及び第２端子部１１、１２が介在され、前記第１及び第２対面部は、それぞれ第１及び第２端子部１１、１２と接触することができる。

本実施例による端子連結部材３５０は、第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂを電気的に連結し、同時に前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの位置を固定することができる。前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂの端子部１１、１２は、所定の強度を持つ端子連結部材３５０の一対の接触部３５１の間に焼き嵌め方法により挿入されることができる。したがって、前記第１及び第２バッテリーセル１０ａ、１０ｂは、端子連結部材３５０によって互いに物理的に固定されて、外部衝撃を受けても簡単に流動しないので、バッテリーモジュールの組み立てを効率的に行うことができる。従って、複数個のバッテリーセル１０を固定するハウジングを略する場合にも、前記端子連結部材３５０は、バッテリーセル１０の整列を維持させることができる。

図９は、本発明のその他の実施例による端子連結部材の斜視図である。本実施例による端子連結部材４５０は、隣り合うバッテリーセルの端子部と結合してバッテリーセルを電気的に連結することができる。前記端子連結部材４５０は、前記端子部と接する面に締結部４５５が具備されることができる。端子連結部材４５０は、バッテリーセルの端子部と直接接触する一対の接触部４５１と、前記一対の接触部４５１の間の隔離距離を維持させる支持部４５２と、前記一対の接触部４５１の往復移動が容易になるようにするＣ型セクション４５３とからなることができる。この時、前記一対の接触部４５１は、互いに対面するように具備され、前記締結部４５５は、前記一対の接触部４５１のいずれか一面に具備されることができる。例えば、前記締結部４５５は、表面が粗く形成されていてもよい。

前記端子連結部材４５０は、隣り合うバッテリーセルの端子部の間に挿入されることができる。また、前記端子連結部材４５０及び端子部は、電気的な導体からなり、滑らかな面を持つ金属などで具備されることができる。前記締結部４５５は、端子連結部材４５０とバッテリーセルの端子部との間の摩擦力を向上させて前記端子連結部材４５０と締結部４５５との間の結合力を向上することができる。

前述したように、バッテリーモジュールは、複数個のバッテリーセルと、前記バッテリーセルを固定するハウジングとからなり、単一の電力供給源で使用することができる。前記バッテリーセルは、バスバーなどによって電気的に連結されることができる。バッテリーセルの間は、高電圧の流れが安定的でかつ効率的に維持されることができる。

本発明の実施例は、絶縁及び安全性が向上されたバッテリーモジュールに関し、端子連結部を具備したバッテリーモジュールを提供することができる。また、本発明の実施例は、電流の流れの安全性と効率が向上されたバッテリーモジュールを提供することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１０バッテリーセル
１１、１２端子部
１００バッテリーモジュール
１１０、１２０、１３０、１４０ハウジング
１５０、２５０、３５０、４５０端子連結部材

Claims

第１端子部を持つ第１バッテリーセルと、
第２端子部を持つ第２バッテリーセルと、
前記第１及び第２端子部を連結する端子連結部材と、
を含み、
前記端子連結部材は、
前記第１端子部の一つの面と接触する第１対面部を持つ第１接触部と、
前記第２端子部の一つの面と接触し、前記第１対面部に対して第１方向に離隔される第２対面部を持つ第２接触部と、
前記第１接触部と第２接触部との間から第１方向に延長されて前記第１及び第２接触部を電気的及び物理的に連結させる支持部と、
を含み、
前記第１端子部の前記一つの面と前記第１対面部とはいずれか一方が全面で他方と接触し、
前記第２端子部の前記一つの面と前記第２対面部とはいずれか一方が全面で他方と接触し、
前記第１接触部の最外面部と前記第２接触部の最外面部は、前記第１方向に第１距離ほど離隔され、前記第１方向に支持部の全長が前記第１距離よりも大きく具備され、
前記支持部は、前記支持部を前記第１及び第２接触部にそれぞれ連結させるＣ型セクションを含み、
それぞれの前記Ｃ型セクションは、
前記支持部に連結される第１レッグ部と、
前記第１接触部及び第２接触部にそれぞれ連結される第２レッグ部と、
前記第１レッグ部及び第２レッグ部の間を連結する連結部と、
を含むことを特徴とする、バッテリーモジュール。
それぞれの前記Ｃ型セクションは、連続的なカーブ形態で具備されることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
それぞれの前記Ｃ型セクションは、３個の部材を持つ形態で具備されることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
前記第１対面部と第２対面部とは、互いに向かい合うように対面し、
前記第１対面部と第２対面部との間には、第１及び第２端子部が介在され、
前記第１及び第２対面部は、それぞれの第１及び第２端子部と接触することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
前記第１対面部と第２対面部とは、互いに反対方向に向かい、
前記第１及び第２端子部の間には、第１及び第２対面部が介在され、
前記第１及び第２対面部は、前記それぞれの第１及び第２端子部と接触することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
前記第１及び第２対面部の表面は粗く形成されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
前記端子連結部材は、前記第１方向に弾性的に変形可能であり、かつ、前記第１及び第２端子部にそれぞれ対向するように前記第１及び第２対面部を加圧するように具備されることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
前記第１及び第２対面部は、前記第１及び第２端子部とそれぞれ溶接されることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
前記第１端子部及び前記第２端子部は、前記第１バッテリーセル及び前記第２バッテリーセルから突出され、
前記端子連結部材は、前記第１端子部及び前記第２端子部から突出しないよう前記第１端子部及び前記第２端子部の突出方向とは異なる側方に設けられることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
前記第１端子部及び前記第２端子部は、前記第１バッテリーセル及び前記第２バッテリーセルから突出され、
前記端子連結部材は、前記第１端子部及び前記第２端子部の前記突出する方向に沿って突出され、
前記支持部は、前記第１端子部及び前記第２端子部の突出方向と垂直になるように具備されることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。
前記第１バッテリーセルは、前記第１方向に垂直した第２方向に前記第１端子部から離隔される第３端子部をさらに具備し、
前記第２バッテリーセルは、前記第２方向に前記第２端子部から離隔される第４端子部をさらに具備し、
前記支持部は、前記第１端子部と第３端子部との間及び前記第２端子部と第４端子部との間に具備されることを特徴とする、請求項１０に記載のバッテリーモジュール。
互いに連結される第１面及び第２面を具備した第１端子部を持つ第１バッテリーセルと、
互いに連結される第３面及び第４面を具備した第２端子部を持つ第２バッテリーセルと、
前記第１面と接触する第１接触部と、
前記第３面と接触する第２接触部と、
前記第２及び第４面と重畳されるように具備されて前記第１及び第２接触部と連結される支持部を持つ端子連結部材と、
を含み、
前記第１面と前記第１接触部とはいずれか一方が全面で他方と接触し、
前記第３面と前記第２接触部とはいずれか一方が全面で他方と接触し、
前記第１接触部は、前記第１端子部と接触する第１対面部を持ち、
前記第２接触部は、前記第２端子部と接触する第２対面部を持ち、
前記第２対面部は、前記第１対面部に対して第１方向に離隔され、
前記第１接触部の最外面部は、前記第２接触部の最外面部と前記第１方向に第１距離ほど離隔され、
前記支持部の全長は、前記第１方向に前記第１距離よりも大きく具備され、
前記第１接触部及び第２接触部は、前記第１面と前記第３面との間に介在され、
前記支持部は、前記支持部を前記第１及び第２接触部にそれぞれ連結させるＣ型セクションを含み、
それぞれの前記Ｃ型セクションは、前記第２面及び第４面と重畳されることを特徴とする、バッテリーモジュール。
前記第１バッテリーセルは、前記第１端子部と離隔される第３端子部を含み、
前記第２バッテリーセルは、前記第２端子部と離隔される第４端子部を含み、
前記支持部は、前記第１端子部と第３端子部との間及び前記第２端子部と前記第４端子部との間に具備されることを特徴とする、請求項１２に記載のバッテリーモジュール。
前記第１端子部及び前記第１接触部は、前記第２面に対向する面で互いに溶接され、
前記第２端子部及び前記第２接触部は、前記第４面に対向する面で互いに溶接されることを特徴とする、請求項１３に記載のバッテリーモジュール。