JP6463888B2 - 電池モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、電池モジュールに関するものであって、より詳細には、二次電池状態測定装置を含む電池モジュールを提供するものである。
二次電池（ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ ｂａｔｔｅｒｙ）は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電および放電可能な電池である。低容量の二次電池は、携帯電話やノートパソコンおよびビデオカメラのように携帯可能な小型電子機器に用いられ、大容量の電池は、ハイブリッド自動車のモータ駆動用電源または電力貯蔵用として用いられる。
最近、高エネルギー密度の非水電解液を用いた高出力電池モジュールが開発されている。電池モジュールは、通常、直列に連結される複数の二次電池からなり、二次電池は、円筒型や角型などであってもよい。
電池モジュールを構成する個々の二次電池は、充電と放電を繰り返す場合、性能が低下することがある。
したがって、電池モジュールの二次電池の充電および放電状態を測定することができる装置が必要である。
しかし、複数の二次電池の個別の状態を測定するためには、二次電池の数と同数の測定装置を電池モジュールに設けなければならない問題があった。
そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、単純な構造を有しており、電池モジュールに容易に設けられる二次電池状態測定装置を含む電池モジュールを提供することである。
本発明の一実施形態にかかる電池モジュールは、電極端子を含む複数の二次電池と、複数の二次電池それぞれの電圧、電流および温度のうちの１つ以上を測定し、さらに収容部を含む測定部材と、複数の二次電池の電極端子に電気的に連結され、複数の二次電池から遠くなる方向に位置する第１面を含み、収容部に結合することで測定部材に電気的に連結される突起を含む連結部材とを有する。
また、突起の第１面は、複数の二次電池に近くなる方向に位置する収容部の一面に結合されるとよい。
また、収容部は、溝を含み、連結部材の突起は、収容部の溝に結合されるとよい。
また、溝は、第１幅を有し、突起は、第２幅を有し、第１幅は、第２幅より小さいとよい。
また、突起は、複数の二次電池から遠くなる方向に位置する連結部材の一面から伸びて形成され、突起の第１面は、連結部材の一面と同一平面に位置することができる。
また、連結部材は、突起から伸びる柱をさらに含むことができ、収容部は、開口部を含むことができ、連結部材の柱は、開口部に結合されるとよい。
また、連結部材の突起は、複数の二次電池から遠くなる方向に位置する連結部材の一面と平行な方向に連結部材の一面から伸びて形成され、連結部材の柱は、連結部材の一面と垂直な方向に突起から伸びて形成されるとよい。
また、連結部材の柱は、第１幅を有する第１部分と、第２幅を有する第２部分とを含むことができ、第２部分は、第１部分と突起との間に位置し、第１幅は、前記第２幅より大きいとよい。
また、連結部材の柱に結合され、柱を測定部材に固定させる結合部材をさらに含むことができる。
また、連結部材は、二次電池のうちの１つの二次電池の第１電極端子、および１つの二次電池に隣り合う他の二次電池の第２電極端子に溶接結合されるとよい。
また、複数の二次電池の電極端子は、第１列、および前記第１列と平行な第２列に配列され、連結部材は、第１列に配列された電極端子上に位置し、第２列に配列された前記電極端子上に位置する複数の連結部材を含むことができる。
また、連結部材は、複数の二次電池のうちの１つの二次電池の電極端子に電気的に連結される第１連結部材と、複数の二次電池のうちの互いに隣り合う二次電池の電極端子に電気的に連結される第２連結部材と、複数の二次電池のうちの第１連結部材に連結される二次電池の反対側に位置する他の１つの二次電池の電極端子に電気的に連結される第３連結部材とを含むことができ、第１連結部材、第２連結部材、および第３連結部材は、電気的に連結されるとよい。
また、複数の二次電池は、積層されて電池スタックを形成することができ、電池スタックは、電池スタックの第１側面に位置する第１二次電池と、第１側面の反対側に位置したスタックの第２側面に位置する第３二次電池と、第１電池および第３電池の間に位置する複数の第２二次電池とを含むことができ、第１連結部材は、第１二次電池の電極端子に電気的に連結され、第２連結部材は、複数の第３二次電池のうちの隣り合う電池の電極端子に電気的に連結され、第３連結部材は、第２二次電池の電極端子に電気的に連結されるとよい。
また、測定部材は、フレキシブル回路基板を含むことができる。
本発明の他の実施形態にかかる電池モジュールは、電極端子およびベント部材を含む複数の二次電池と、複数の二次電池それぞれの電圧、電流および温度のうちの１つ以上を測定し、ベント部材と向き合う少なくとも１つの露出開口および収容部を含む測定部材と、複数の二次電池の電極端子に電気的に連結され、収容部に結合することで測定部材に電気的に連結される突起を含む連結部材とを有する。
また、測定部材は、第１ボディ部および第２ボディ部を含むことができ、第１ボディ部と第２ボディ部は、露出開口を挟んで互いに平行に伸びて形成されるとよい。
また、露出開口と重なって設けられ、排出通路を形成する排出収容部材をさらに含むことができる。
また、露出開口は、ベント部材を測定部材の外部に露出させることができる。
また、露出開口は、複数の露出部を含むことができ、ベント部材は、複数のベント部材を含むことができ、複数の露出部は、複数のベント部材を測定部材の外部に露出させることができる。
また、露出開口は、電池のベント部材のすべてを前記測定部材の外部に露出させる１つの露出部を含むことができる。
本発明によれば、電池モジュールを構成する二次電池の状態を単純な構造を利用して測定することができ、電池モジュールに二次電池の状態を測定する測定装置を容易に設けることができる。
また、本発明によれば、二次電池の内部で発生するガスを二次電池の外部に効果的に排出させることができる。
本発明の第１実施形態にかかる電池モジュールの斜視図である。 図１の電池モジュールの分解斜視図である。 図１の連結部材と測定部材とが分離された状態を示す平面図である。 本発明の第２実施形態にかかる連結部材および測定部材の部分分解斜視図である。 図４の連結部材と測定部材との結合された状態における側面図である。 本発明の第３実施形態にかかる連結部材および測定部材の部分分解斜視図である。 図６の連結部材と測定部材との結合された状態における側面図である。 第４実施形態にかかる電池モジュールの斜視図である。 図８の電池モジュールの分解斜視図である。
以下、添付した図面を参考にして、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できるように本発明の実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実現可能であり、以下に説明する実施形態に限定されない。そして、本明細書および図面において、同一の符号は同一の構成要素を表す。
図１は、本発明の第１実施形態にかかる電池モジュールの斜視図であり、図２は、図１の分解斜視図であり、図３は、図１の連結部材と測定部材とが分離された状態を示す平面図である。
図１および図２を参照して説明すれば、本実施形態にかかる電池モジュール１００は、第１電極端子１１および第２電極端子１２を含む電極端子をそれぞれ含む複数の二次電池１０と、二次電池１０が収容される収納容器２０とを含む。
本実施形態にかかる電池モジュール１００は、二次電池１０が直列に連結して形成される。ただし、本発明がこれに制限されるわけではなく、二次電池１０は、並列に連結されたり、直並列の組み合わせによって連結されてもよい。
本実施形態にかかる二次電池１０のケース１６は、角型となり、ケース１６の一側開口にはキャッププレート１３が結合され、前記キャッププレート１３を貫通して第１電極端子１１および第２電極端子１２が突出する。
ここで、図１に示されているように、本実施形態にかかる第１電極端子１１および第２電極端子１２それぞれは、平板状端子であるとよい。ただし、本実施形態にかかる電極端子は、平板状端子に限定されず、ボルト状電極端子であってもよい。
また、第１電極端子１１と第２電極端子１２は、ケース１６内に収容された電極アセンブリ（図示せず）の正極および負極のうちの１つに電気的に連結されるとよい。
キャッププレート１３は、内部圧力の上昇時に開放されるベント部材１４と、電解液注入口を密封する密封栓１５とを含むことができる。
また、本実施形態にかかるケース１６は、第１電極端子１１または第２電極端子１２を介して電極アセンブリ（図示せず）の正極または負極と電気的に連結されることが可能である。
本発明の一実施形態にかかる二次電池１０は、連結部材３０によって電気的に連結されるとよい。
より詳細には、本実施形態にかかる互いに隣り合う二次電池１０が収納容器２０に収容されると、二次電池１０の第１電極端子１１または第２電極端子１２が一列に配置されて形成される２つの列が形成されるとよい。
つまり、本実施形態にかかる第１電極端子１１および第２電極端子１２は、第１列、および第１列と平行な第２列に配列されるとよい。
したがって、第１列および第２列それぞれに第１電極端子１１と第２電極端子１２が交互に位置するように二次電池１０を収納容器２０に収容すると、互いに隣り合う二次電池１０の第１電極端子１１および第２電極端子１２は並んで配置され、二次電池１０を直列に連結させることが可能である。
この時、本実施形態にかかる連結部材３０は、複数の連結部材を含み、複数の連結部材は、第１列および第２列に交互に位置するように配列された第１電極端子１１および第２電極端子の上に位置するように配列されるとよい。
したがって、第１列および第２列に沿って互いに並んで配置された第１電極端子１１および第２電極端子１２それぞれに連結部材３０を溶接などの方法で連結すると、収納容器２０に収容された二次電池１０が電気的に直列に連結可能になる。
また、本実施形態にかかる二次電池１０と測定部材４０は、連結部材３０を介して電気的に連結されることが可能である。
つまり、本実施形態によれば、連結部材３０は、第１電極端子１１または第２電極端子１２および測定部材４０と結合できるため、二次電池１０と測定部材４０は、連結部材３０を介して電気的に連結されることが可能である。
以下、本実施形態にかかる連結部材３０と、第１電極端子１１、第２電極端子１２、および測定部材４０との結合関係を詳細に説明する。
本実施形態にかかる連結部材３０は、第１連結部材３１と、第２連結部材３２と、第３連結部材３３とを含むことができる。
この時、第１連結部材３１は、複数の二次電池１０のうちの１つの二次電池の電極端子に電気的に連結され、第２連結部材３２は、複数の二次電池１０のうちの互いに隣り合う二次電池の電極端子に電気的に連結され、第３連結部材３３は、複数の二次電池のうちの第１連結部材３１に連結される二次電池の反対側に位置する他の１つの二次電池の電極端子に電気的に連結されるとよい。
より詳細には、本実施形態にかかる複数の二次電池１０は、積層されて電池スタックをなすことができる。
電池スタックは、電池スタックの最外郭の第１側面に位置する第１二次電池と、第１側面の反対側に位置した第２側面に位置する第３二次電池と、第１二次電池および第３二次電池の間に位置する複数の第２二次電池とを含むことができる。
この時、本実施形態にかかる第１連結部材３１は、第１二次電池の電極端子に電気的に連結され、第２連結部材は、複数の第２二次電池のうちの隣り合う電池の電極端子に電気的に連結され、第３連結部材は、第３二次電池の電極端子に電気的に連結されるとよい。
したがって、本実施形態にかかる第１連結部材３１、第２連結部材３２、および第３連結部材３３は、二次電池１０を介して互いに電気的に連結可能になる。
また、本実施形態にかかる連結部材３０は、ボディ３１ａ、３２ａ、３３ａと、複数の二次電池１０から遠くなる方向に位置する第１面を含み、測定部材４０の収容部に結合され、測定部材４０に電気的に結合される突起３１ｂ、３２ｂ、３３ｂとを含むことができる。
ここで、連結部材３０の突起３１ｂ、３２ｂ、３３ｂは、複数の二次電池１０から遠くなる方向に位置する連結部材３０の一面から伸びて形成されるとよい。
また、突起３１ｂ、３２ｂ、３３ｂの第１面は、連結部材３０の一面と同一平面に位置することができる。
より詳細には、本実施形態にかかる第１連結部材３１は、電池モジュール１００の最外郭に位置する二次電池１０（第１二次電池）の第２電極端子１２に結合される第１ボディ３１ａと、第１ボディ３１ａの一側から伸びて形成される第１突起３１ｂとを含むことができる。
また、本実施形態にかかる第２連結部材３２は、複数の第２二次電池のうちの隣り合う電池の電極端子である第１電極端子１１および第２電極端子１２に溶接などの方法で結合される第２ボディ３２ａと、第２ボディ３２ａの一側から伸びて形成される第２突起３２ｂとを含むことができる。
したがって、本実施形態にかかる第２連結部材３２は、第１連結部材３１が結合された最外郭に位置した二次電池１０（第１二次電池）の第２電極端子１２の反対側に位置する第１電極端子１１に第２ボディ３２ａの一部が結合され、第２ボディ３２ａの他の部分は隣り合う二次電池１０（第２二次電池）の第２電極端子１２に結合される。
ここで、本実施形態にかかる第２連結部材３２は、複数の連結部材を含むことができる。したがって、本実施形態によれば、直列に連結されるように配列された二次電池１０に形成された第１電極端子１１および第２電極端子１２それぞれを、複数の第２連結部材３２で順次に連結することができる。
また、本実施形態にかかる第３連結部材３３は、第３ボディ３３ａと、第３突起３３ｂとを含むことができる。
本実施形態によれば、第３連結部材３３の第３ボディ３３ａは、第１連結部材３１が結合される二次電池１０（第１二次電池）の反対側の最外郭に位置する二次電池１０（第３二次電池）の第１電極端子１１に結合されるとよい。
結局、本実施形態によれば、収納容器２０に収容された二次電池１０は、第１連結部材３１、第２連結部材３２、および第３連結部材３３によって電気的に直列に連結されることが可能である。
また、本実施形態にかかる測定部材４０は、ボディ部４１と、溝４２を含む収容部と、連結部４３とを含むことができる。
この時、本実施形態にかかる連結部材３０の突起３１ｂ、３２ｂ、３３ｂは、複数の二次電池１０に近くなる方向に位置する測定部材４０の収容部の一面に結合されるとよい。
つまり、連結部材３０の突起３１ｂ、３２ｂ、３３ｂは、測定部材４０の収容部の溝４２に結合されるとよい。
本実施形態によれば、測定部材４０のボディ部４１は、フレキシブル回路基板からなることが好ましい。
また、測定部材４０のボディ部４１に形成される溝４２は、第１連結部材３１の第１突起３１ｂ、第２連結部材３２の第２突起３２ｂ、および第３連結部材３３の第３突起３３ｂが挿入可能な複数の溝を含むことができる。
つまり、本実施形態によれば、第１連結部材３１の第１突起３１ｂは第１溝４２ａに挿入され、第２連結部材３２の第２突起３２ｂは第２溝４２ｂに挿入され、第３連結部材３３の第３突起３３ｂは第３溝４２ｃに挿入されるとよい。
ここで、本実施形態にかかる第１突起３１ｂ、第２突起３２ｂ、および第３突起３３ｂの幅は、第１突起３１ｂ、第２突起３２ｂ、および第３突起３３ｂがそれぞれ挿入される第１溝４２ａ、第２溝４２ｂ、および第３溝４２ｃそれぞれの幅より広いことが好ましい。
つまり、本実施形態にかかる溝４２は、第１幅を有し、第１突起３１ｂ、第２突起３２ｂ、および第３突起３３ｂそれぞれは、第２幅を有することができ、第１幅は、第２幅より小さいとよい。
例えば、本実施形態にかかる第２溝４２ｂの幅がＤ１、第２突起３２ｂの幅がＤ２の時、第２溝４２ｂの幅Ｄ１が第２突起３２ｂの幅Ｄ２より小さく形成されることが好ましい。
つまり、本実施形態にかかる第２溝４２ｂに第２突起３２ｂが挿入される時、第２突起３２ｂが第２溝４２ｂに締まり嵌め方式で挿入されるため、第２突起３２ｂによって測定部材４０が電池モジュール１００に固定されるとよい。
したがって、本実施形態によれば、測定部材４０の溝４２に第１ないし第３連結部材３１、３２、３３に形成された突起を挿入し、測定部材４０が電池モジュール１００に固定されることが可能である。
また、本実施形態にかかる測定部材４０のボディ部４１には、溝４２の第１溝４２ａ、第２溝４２ｂ、および第３溝４２ｃそれぞれに連結されるように回路（図示せず）が形成されるとよい。
したがって、第１連結部材３１の第１突起３１ｂ、第２連結部材３２の第２突起３２ｂ、および第３連結部材３３の第３突起３３ｂそれぞれが測定部材４０のボディ部４１に形成された溝４２ａ、４２ｂ、４２ｃに結合されると、第１連結部材３１、第２連結部材３２、および第３連結部材３３と測定部材４０の回路（図示せず）とが電気的に連結可能になる。
また、本実施形態にかかる測定部材４０に形成された回路（図示せず）の一端は、測定部材４０の連結部４３まで伸びて形成されるとよい。
したがって、図１に示されているように、収納容器２０の一端に形成されている信号引出部２１に測定部材４０の連結部４３が電気的に連結されると、二次電池１０の電流、電圧などに関する信号が、測定部材４０に形成された回路（図示せず）を通して電池モジュール１００の外部に引出されることが可能である。
結局、本実施形態によれば、複数の測定装置を用いるのではなく、１つの測定部材４０のみを用いて電池モジュール１００を構成する二次電池１０の電圧および電流などの状態を測定することが可能である。
また、本実施形態によれば、測定部材４０を電池モジュール１００に容易に設けることが可能である。
図４は、本発明の第２実施形態にかかる連結部材および測定部材の部分分解斜視図であり、図５は、図４の連結部材と測定部材との結合された状態における側面図である。
図４および図５を参照して説明すれば、本発明の一実施形態にかかる電池モジュール２００は、第１実施形態にかかる電池モジュール１００と連結部材１３０および測定部材１４０を除いては同一の構成からなる。
したがって、以下では、第１実施形態にかかる電池モジュール１００と同一の構成に関する詳細な説明は省略する。
本実施形態にかかる連結部材１３０は、第１連結部材１３１と、第２連結部材１３２と、第３連結部材１３３とを含むことができる。
また、本実施形態にかかる連結部材１３０は、ボディ１３１ａ、１３２ａ、１３３ａと、突起１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂと、突起１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂから伸びて形成され、測定部材１４０の開口部１４２に結合される柱１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃとを含むことができる。
本実施形態にかかる連結部材１３０の突起１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂは、複数の二次電池１０から遠くなる方向に位置する連結部材１３０の一面と平行な方向に連結部材１３０の一面から伸びて形成されるとよい。
また、連結部材１３０の柱１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃは、連結部材１３０の一面と垂直な方向に突起１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂから伸びて形成されるとよい。
より詳細には、本実施形態にかかる第１連結部材１３１は、電池モジュール２００の最外郭に位置する二次電池１０の第２電極端子１２に結合される第１ボディ１３１ａと、第１ボディ１３１ａの一側から伸びて形成される第１突起１３１ｂと、第１突起１３１ｂが伸びた方向と略垂直な方向に第１突起１３１ｂから伸びて形成される第１柱１３１ｃとを含むことができる。
また、本実施形態にかかる第２連結部材１３２は、第１電極端子１１および第２電極端子１２のうちの１つ以上の電極端子に溶接などの方法で結合される第２ボディ１３２ａと、第２ボディ１３２ａの一側から伸びて形成される第２突起１３２ｂと、第２突起１３２ｂが伸びた方向と略垂直な方向に第２突起１３２ｂから伸びて形成される第２柱１３２ｃとを含むことができる。
したがって、本実施形態にかかる第２連結部材１３２は、第１連結部材１３１が結合された最外郭に位置した二次電池１０の第２電極端子１２の反対側に位置する第１電極端子１１に第２ボディ１３２ａの一部が結合され、第２ボディ１３２ａの他の部分は隣り合う二次電池１０の第２電極端子１２に結合される。
ここで、本実施形態にかかる第２連結部材１３２は、複数の連結部材を含むことができる。
したがって、本実施形態によれば、直列に連結されるように配列された二次電池１０に形成された第１電極端子１１および第２電極端子１２それぞれを、複数の第２連結部材１３２で順次に連結することができる。
また、本実施形態にかかる第３連結部材１３３は、第３ボディ１３３ａと、第３ボディ１３３ａから伸びて形成される第３突起１３３ｂと、第３突起１３３ｂが伸びて形成される方向と略垂直な方向に第３突起１３３ｂから伸びて形成される第３柱１３３ｃとを含むことができる。
本実施形態によれば、第３連結部材１３３の第３ボディ１３３ａは、第１連結部材１３１が結合される二次電池１０の反対側の最外郭に位置する二次電池１０の第１電極端子１１に結合されるとよい。
結局、本実施形態によれば、収納容器２０に収容された二次電池１０は、第１連結部材１３１、第２連結部材１３２、および第３連結部材１３３によって電気的に直列に連結されることが可能である。
また、本実施形態にかかる測定部材１４０は、ボディ部１４１と、開口部１４２と、連結部１４３とを含むことができる。
本実施形態によれば、測定部材１４０のボディ部１４１は、フレキシブル回路基板からなることが好ましい。
また、測定部材１４０のボディ部１４１に形成される開口部１４２は、第１連結部材１３１の第１柱１３１ｃ、第２連結部材１３２の第２柱１３２ｃ、および第３連結部材１３３の第３柱１３３ｃが挿入可能な複数の開口が形成されるとよい。
したがって、本実施形態によれば、第１連結部材１３１の第１柱１３１ｃは第１開口１４２ａに挿入され、第２連結部材１３２の第２柱１３２ｃは第２開口１４２ｂに挿入され、第３連結部材１３３の第３柱１３３ｃは第３開口１４２ｃに挿入される。
ここで、本実施形態にかかる第１柱１３１ｃ、第２柱１３２ｃ、および第３柱１３３ｃそれぞれの幅は、第１柱１３１ｃ、第２柱１３２ｃ、および第３柱１３３ｃがそれぞれ挿入される第１開口１４２ａ、第２開口１４２ｂ、および第３開口１４２ｃそれぞれの幅より広いことが好ましい。
つまり、本実施形態にかかる第２開口１４２ｂに第２柱１３２ｃが挿入される時、第２柱１３２ｃが第２開口１４２ｂに締まり嵌め方式で挿入されるため、第２柱１３２ｃによって測定部材１４０が電池モジュール２００に固定されるとよい。
したがって、本実施形態によれば、測定部材１４０の開口部１４２に、第１ないし第３連結部材１３１、１３２、１３３に形成された第１ないし第３柱１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃを挿入し、測定部材１４０を電池モジュール２００に固定することが可能である。
ここで、本実施形態にかかる第１ないし第３柱１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃそれぞれの一側端は、図４に示されているように、柱の残りの部分より厚い部分を含むことができる。
より詳細には、本実施形態にかかる連結部材１３０の柱１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃは、第１幅を有する第１部分と、第２幅を有し、第１部分と突起１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂとの間に位置する第２部分とを含むことができる。
この時、第１部分の第１幅は、第２部分の第２幅より大きいとよい。
また、本実施形態にかかる測定部材１４０のボディ部１４１には、開口部１４２の第１開口１４２ａ、第２開口１４２ｂ、および第３開口１４２ｃそれぞれに連結されるように回路（図示せず）が形成されるとよい。
したがって、第１連結部材１３１の第１柱１３１ｃ、第２連結部材１３２の第２柱１３２ｃ、および第３連結部材１３３の第３柱１３３ｃそれぞれが測定部材１４０のボディ部１４１に形成された開口１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃに結合されると、第１連結部材１３１、第２連結部材１３２、および第３連結部材１３３と測定部材１４０の回路（図示せず）とが電気的に連結可能になる。
また、本実施形態にかかる測定部材１４０に形成された回路（図示せず）の一端は、測定部材１４０の連結部１４３まで伸びて形成されるとよい。
したがって、図１に示されているように、収納容器２０の一端に形成されている信号引出部２１に測定部材１４０の連結部１４３が連結されると、二次電池１０の電流、電圧などに関する信号が、測定部材１４０に形成された回路（図示せず）を通して電池モジュール１００の外部に引出されることが可能である。
結局、本実施形態によれば、複数の測定装置を用いるのではなく、１つの測定部材１４０のみを用いて電池モジュール２００を構成する二次電池１０の電圧および電流などの状態を測定することが可能である。
また、本実施形態によれば、測定部材１４０を電池モジュール２００に容易かつ安定的に設けることが可能である。
図６は、本発明の第３実施形態にかかる連結部材および測定部材の部分分解斜視図であり、図７は、図６の連結部材と測定部材との結合された状態における側面図である。
図６および図７を参照して説明すれば、本発明の一実施形態にかかる電池モジュール３００は、第２実施形態にかかる電池モジュール２００と連結部材２３０および測定部材２４０を除いては同一の構成からなる。
したがって、以下では、第２実施形態にかかる電池モジュール２００と同一の構成に関する詳細な説明は省略する。
本実施形態にかかる連結部材２３０は、第１連結部材２３１と、複数の第２連結部材２３２と、第３連結部材２３３とを含むことができる。
また、連結部材２３０は、ボディ２３１ａ、２３２ａ、２３３ａと、突起２３１ｂ、２３２ｂ、２３３ｂと、突起２３１ｂ、２３２ｂ、２３３ｂから伸びて形成され、測定部材２４０の開口部２４２に結合される柱２３１ｃ、２３２ｃ、２３３ｃ（以下、ボルトという）および結合部材２３１ｄ、２３２ｄ、２３３ｄ（以下、ナットという）とを含むことができる。
ここで、連結部材２３０の突起２３１ｂ、２３２ｂ、２３３ｂは、複数の二次電池１０から遠くなる方向に位置する連結部材２３０の一面と平行な方向に連結部材２３０の一面から伸びて形成されるとよい。
また、連結部材２３０のボルト２３１ｃ、２３２ｃ、２３３ｃは、連結部材２３０の一面と垂直な方向に突起２３１ｂ、２３２ｂ、２３３ｂから伸びて形成されるとよい。
さらに、ナット２３１ｄ、２３２ｄ、２３３ｄは、連結部材２３０のボルト２３１ｃ、２３２ｃ、２３３ｃに結合され、ボルト２３１ｃ、２３２ｃ、２３３ｃを測定部材２４０に固定させることができる。
より詳細には、本実施形態にかかる第１連結部材２３１は、電池モジュール３００の最外郭に位置する二次電池１０の第２電極端子１２に結合される第１ボディ２３１ａと、第１ボディ２３１ａの一側から伸びて形成される第１突起２３１ｂと、第１突起２３１ｂが伸びた方向と略垂直な方向に第１突起２３１ｂから伸びて形成される第１ボルト２３１ｃおよび第１ナット２３１ｄとを含むことができる。
また、本実施形態にかかる第２連結部材２３２は、第１電極端子１１および第２電極端子１２のうちの１つ以上の電極端子に溶接などの方法で結合される第２ボディ２３２ａと、第２ボディ２３２ａの一側から伸びて形成される第２突起２３２ｂと、第２突起２３２ｂが伸びた方向と略垂直な方向に第２突起２３２ｂから伸びて形成される第２ボルト２３２ｃおよび第２ナット２３２ｄとを含むことができる。
したがって、本実施形態にかかる第２連結部材２３２は、第１連結部材２３１が結合された最外郭に位置した二次電池１０の第２電極端子１２の反対側に位置する第１電極端子１１に第２ボディ２３２ａの一部が結合され、第２ボディ２３２ａの他の部分は隣り合う二次電池１０の第２電極端子１２に結合される。
ここで、本実施形態にかかる第２連結部材２３２は、複数の連結部材を含むことができる。
したがって、本実施形態によれば、直列に連結されるように配列された二次電池１０に形成された第１電極端子１１および第２電極端子１２それぞれを、複数の第２連結部材２３２で順次に連結することができる。
また、本実施形態にかかる第３連結部材２３３は、第３ボディ２３３ａと、第３ボディ２３３ａから伸びて形成される第３突起２３３ｂと、第３突起２３３ｂが伸びて形成される方向と略垂直な方向に第３突起２３３ｂから伸びて形成される第３ボルト２３３ｃおよび第３ナット２３３ｄとを含むことができる。
本実施形態によれば、第３連結部材２３３の第３ボディ２３３ａは、第１連結部材２３１が結合される二次電池１０の反対側の最外郭に位置する二次電池１０の第１電極端子１１に結合されるとよい。
結局、本実施形態によれば、収納容器２０に収容された二次電池１０は、第１連結部材２３１、第２連結部材２３２、および第３連結部材２３３によって電気的に直列に連結されることが可能である。
また、本実施形態にかかる測定部材２４０は、ボディ部２４１と、開口部２４２と、連結部２４３とを含むことができる。
本実施形態によれば、測定部材２４０のボディ部２４１は、フレキシブル回路基板からなることが好ましい。
また、測定部材２４０のボディ部２４１に形成される開口部２４２は、第１連結部材２３１の第１ボルト２３１ｃ、第２連結部材２３２の第２ボルト２３２ｃ、および第３連結部材２３３の第３ボルト２３３ｃが挿入可能な複数の開口が形成されるとよい。
したがって、本実施形態によれば、第１連結部材２３１の第１ボルト２３１ｃは第１開口２４２ａに挿入され、第２連結部材２３２の第２ボルト２３２ｃは第２開口２４２ｂに挿入され、第３連結部材２３３の第３ボルト２３３ｃは第３開口２４２ｃに挿入される。
次に、本実施形態にかかる第１ないし第３ナット２３１ｄ、２３２ｄ、２３３ｄそれぞれは、第１ないし第３開口２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃに挿入された第１ないし第３ボルト２３１ｃ、２３２ｃ、２３３ｃに結合されるとよい。
したがって、本実施形態によれば、測定部材２４０の開口部２４２に、第１ないし第３連結部材２３１、２３２、２３３に形成された第１ないし第３ボルト２３１ｃ、２３２ｃ、２３３ｃを挿入し、第１ないし第３ボルト２３１ｃ、２３２ｃ、２３３ｃを第１ないし第３ナット２３１ｄ、２３２ｄ、２３３ｄで固定し、測定部材２４０を電池モジュール３００に容易に固定することが可能である。
また、本実施形態にかかる測定部材２４０のボディ部２４１には、開口部２４２の第１開口２４２ａ、第２開口２４２ｂ、および第３開口２４２ｃそれぞれに連結されるように回路（図示せず）が形成されるとよい。
したがって、第１連結部材２３１の第１ボルト２３１ｃ、第２連結部材２３２の第２ボルト２３２ｃ、および第３連結部材２３３の第３ボルト２３３ｃそれぞれが測定部材２４０のボディ部２４１に形成された開口２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃに結合されると、第１連結部材２３１、第２連結部材２３２、および第３連結部材２３３と測定部材２４０の回路（図示せず）とが電気的に連結可能になる。
また、本実施形態にかかる測定部材２４０に形成された回路（図示せず）の一端は、測定部材２４０の連結部２４３まで伸びて形成されるとよい。
したがって、図１に示されているように、収納容器２０の一端に形成されている信号引出部２１に測定部材２４０の連結部２４３が連結されると、二次電池１０の電流、電圧などに関する信号が、測定部材２４０に形成された回路（図示せず）を通して電池モジュール１００の外部に引出されることが可能である。
結局、本実施形態によれば、複数の測定装置を用いるのではなく、１つの測定部材２４０のみを用いて電池モジュール３００を構成する二次電池１０の電圧および電流などの状態を測定することが可能である。
また、本実施形態によれば、測定部材２４０を電池モジュール３００に容易かつ安定的に設けることが可能である。
図８は、第４実施形態にかかる電池モジュールの斜視図であり、図９は、図８の電池モジュールの分解斜視図である。
図８および図９を参照すれば、本発明の一実施形態にかかる電池モジュール４００は、第１実施形態にかかる電池モジュール１００と測定部材３４０を除いては同一の構成からなる。
したがって、以下では、第１実施形態にかかる電池モジュール１００と同一の構成に関する詳細な説明は省略する。
また、本実施形態にかかる測定部材３４０は、ボディ部３４１と、溝３４２を含む収容部と、連結部３４３と、露出開口３４４とを含むことができる。
さらに、収容部の溝３４２は、第１溝３４２ａと、第２溝３４２ｂと、第３溝３４２ｃとを含むことができる。
第１溝３４２ａ、第２溝３４２ｂ、および第３溝３４２ｃそれぞれは、本発明の第１実施形態にかかる第１溝４２ａ、第２溝４２ｂ、および第３溝４２ｃと同一の構成であるとよい。また、本実施形態にかかる第１溝３４２ａ、第２溝３４２ｂ、および第３溝３４２ｃそれぞれは、本発明の第２および第３実施形態にかかる開口部１４２、２４２と同一の構成であるとよい。
また、連結部３４３は、本発明の第１実施形態１００にかかる連結部４３と同一の構成であるとよい。
したがって、以下では、本実施形態にかかる第１溝３４２ａ、第２溝３４２ｂ、および第３溝３４２ｃと連結部３４３に関する詳細な説明は省略する。
本実施形態にかかるボディ部３４１は、露出開口３４４が形成され、ベント部材１４を測定部材３４０の外部に露出させる。
より詳細には、測定部材３４０は、ボディ部３４１の露出開口３４４が、二次電池１０のベント部材１４が互いに向き合うように複数の二次電池１０と結合されるため、二次電池１０のベント部材１４が測定部材３４０の外部に露出できる。
ここで、本実施形態にかかる露出開口３４４は、複数の露出部を含むことができ、複数の二次電池１０のベント部材１４のすべてが複数の露出部によって測定部材３４０の外部に露出できる。
ただし、本実施形態にかかる露出開口３４４は、複数の露出開口を含むことに限定されず、１つの露出部から形成され、複数のベント部材１４のすべてを測定部材３４０の外部に露出させることができる。
例えば、図２、図４および図６を再び参照すれば、測定部材４０、１４０、２４０のボディ部４１、１４１、２４１には１つの露出部が形成され、複数の二次電池１０のベント部材１４のすべてを測定部材４０、１４０、２４０の外部に露出させる。
より詳細には、図２、図４および図６の測定部材４０、１４０、２４０のボディ部４１、１４１、２４１は、連結部４３、１４３、２４３で露出開口を挟んで互いに平行に形成される第１ボディ部および第２ボディ部を含む。
この時、測定部材４０、１４０、２４０の露出開口は、測定部材４０、１４０、２４０の第１ボディ部、第２ボディ部および連結部４３、１４３、２４３によって形成される３つの面に囲まれるとよい。
ただし、測定部材４０、１４０、２４０の露出開口は、測定部材４０、１４０、２４０の３つの面に囲まれることに限定されず、図８および図９に示されているように、測定部材３４０の４つの面に囲まれることも可能である。
本実施形態にかかる露出開口３４４は、ベント部材１４を通して二次電池１０内部のガスを二次電池１０の外部に効果的に排出されるようにすることができる。
また、本実施形態によれば、露出開口３４４と重なって設けられ、二次電池１０内部のガスが排出される通路を形成する排出収容部材（図示せず）をさらに含むことができる。
したがって、本実施形態によれば、二次電池１０内部のガスが露出開口３４４と排出収容部材を経て二次電池１０の外部に効果的に排出可能になる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することができる。
１００、２００、３００：電池モジュール
１０：二次電池
２０：収納容器
３０、１３０、２３０：連結部材
３１、１３１、２３１：第１連結部材
３１ａ、１３１ａ、２３１ａ：第１ボディ
３１ｂ、１３１ｂ、２３１ｂ：第１突起
３２ａ、１３２ａ、２３２ａ：第２ボディ
３２ｂ、１３２ｂ、２３２ｂ：第２突起
１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃ：第１ないし第３柱
３２、１３２、２３２：第２連結部材
３３、１３３、２３３：第３連結部材
２３１ｃ、２３２ｃ、２３３ｃ：第１ないし第３ボルト
２３１ｄ、２３２ｄ、２３３ｄ：第１ないし第３ナット

Claims (18)

  1. 電極端子を含む複数の二次電池と、
    前記複数の二次電池それぞれの電圧、電流および温度のうち１つ以上を測定し、さらに収容部を含む測定部材と、
    前記複数の二次電池の前記電極端子に電気的に連結され、前記複数の二次電池から遠くなる方向に位置する第１面を含み、前記収容部に結合することで前記測定部材に電気的に連結される突起を含む連結部材と、
    を有し、
    前記突起の前記第１面は、前記複数の二次電池に近くなる方向に位置する前記収容部の一面に結合され、
    前記収容部は、溝を含み、
    前記連結部材の前記突起は、前記収容部の前記溝に結合されることを特徴とする、電池モジュール。
  2. 前記溝は、第１幅を有し、
    前記突起は、第２幅を有し、
    前記第１幅は、前記第２幅より小さいことを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
  3. 前記突起は、前記複数の二次電池から遠くなる方向に位置する前記連結部材の一面から伸びて形成され、
    前記突起の前記第１面は、前記連結部材の前記一面と同一平面に位置することを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
  4. 電極端子を含む複数の二次電池と、
    前記複数の二次電池それぞれの電圧、電流および温度のうち１つ以上を測定し、さらに収容部を含む測定部材と、
    前記複数の二次電池の前記電極端子に電気的に連結され、前記複数の二次電池から遠くなる方向に位置する第１面を含み、前記収容部に結合することで前記測定部材に電気的に連結される突起を含む連結部材と、
    を有し、
    前記連結部材は、前記突起から伸びる柱をさらに含み、
    前記収容部は、開口部を含み、
    前記連結部材の前記柱は、前記開口部に結合されることを特徴とする電池モジュール。
  5. 前記連結部材の前記突起は、前記複数の二次電池から遠くなる方向に位置する前記連結部材の一面と平行な方向に前記連結部材の一面から伸びて形成され、
    前記連結部材の前記柱は、前記連結部材の一面と垂直な方向に前記突起から伸びて形成されることを特徴とする請求項４に記載の電池モジュール。
  6. 前記連結部材の柱は、第１幅を有する第１部分と、第２幅を有する第２部分とを含み、
    前記第２部分は、前記第１部分と前記突起との間に位置し、
    前記第１幅は、前記第２幅より大きいことを特徴とする請求項４に記載の電池モジュール。
  7. 前記連結部材の前記柱に結合され、前記柱を前記測定部材に固定させる結合部材をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の電池モジュール。
  8. 前記連結部材は、前記二次電池のうちの１つの二次電池の第１電極端子、および前記１つの二次電池に隣り合う他の二次電池の第２電極端子に溶接結合されることを特徴とする請求項１または４に記載の電池モジュール。
  9. 前記複数の二次電池の前記電極端子は、第１列、および前記第１列と平行な第２列に配列され、
    前記連結部材は、
    前記第１列に配列された前記電極端子上に位置し、前記第２列に配列された前記電極端子上に位置する複数の連結部材を含むことを特徴とする請求項１または４に記載の電池モジュール。
  10. 前記連結部材は、
    前記複数の二次電池のうちの１つの二次電池の電極端子に電気的に連結される第１連結部材と、
    前記複数の二次電池のうちの互いに隣り合う二次電池の前記電極端子に電気的に連結される第２連結部材と、
    前記複数の二次電池のうちの前記第１連結部材に連結される前記二次電池の反対側に位置する他の１つの二次電池の電極端子に電気的に連結される第３連結部材と、を有し、
    前記第１連結部材、前記第２連結部材、および前記第３連結部材は、電気的に連結されることを特徴とする請求項１または４に記載の電池モジュール。
  11. 前記複数の二次電池は、積層されて電池スタックを形成し、
    前記電池スタックは、前記電池スタックの第１側面に位置する第１二次電池と、前記第１側面の反対側に位置した前記電池スタックの第２側面に位置する第３二次電池と、前記第１二次電池および前記第３二次電池の間に位置する複数の第２二次電池とを含み、
    前記第１連結部材は、前記第１二次電池の電極端子に電気的に連結され、
    前記第２連結部材は、前記複数の第２二次電池のうちの隣り合う電池の電極端子に電気的に連結され、
    前記第３連結部材は、前記第３二次電池の電極端子に電気的に連結されることを特徴とする請求項１０に記載の電池モジュール。
  12. 前記測定部材は、フレキシブル回路基板を含むことを特徴とする請求項１または４に記載の電池モジュール。
  13. 電極端子およびベント部材を含む複数の二次電池と、
    前記複数の二次電池それぞれの電圧、電流および温度のうちの１つ以上を測定し、前記ベント部材と向き合う少なくとも１つの露出開口および収容部を含む測定部材と、
    前記複数の二次電池の前記電極端子に電気的に連結され、前記複数の二次電池から遠くなる方向に位置する第１面を含み、前記収容部に結合することで前記測定部材に電気的に連結される突起を含む連結部材と、
    を有し、
    前記突起の前記第１面は、前記複数の二次電池に近くなる方向に位置する前記収容部の一面に結合されることを特徴とする電池モジュール。
  14. 前記測定部材は、第１ボディ部および第２ボディ部を含み、
    前記第１ボディ部と前記第２ボディ部は、前記露出開口を挟んで互いに平行に伸びることを特徴とする請求項１３に記載の電池モジュール。
  15. 前記露出開口と重なって設けられ、排出通路を形成する排出収容部材をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の電池モジュール。
  16. 前記露出開口は、前記ベント部材を前記測定部材の外部に露出させることを特徴とする請求項１３に記載の電池モジュール。
  17. 前記露出開口は、複数の露出部を含み、
    前記ベント部材は、複数のベント部材を含み、
    前記複数の露出部は、前記複数のベント部材を前記測定部材の外部に露出させることを特徴とする請求項１６に記載の電池モジュール。
  18. 前記露出開口は、複数のベント部材のすべてを前記測定部材の外部に露出させる１つの露出部を含むことを特徴とする請求項１６に記載の電池モジュール。
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