JP6550258B2 - バッテリーモジュール - Google Patents

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Description

本発明は、バッテリーモジュールに関する。
２次電池は、製品群に応じた適用容易性が高く、高いエネルギー密度などの電気的特性を有し、携帯用機器だけでなく、電気的な駆動源によって駆動する電気車両（ＥＶ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）またはハイブリッド車両（ＨＥＶ、Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等に一般的に応用されている。特に、電気車両に適用される２次電池は、モジュール形態に製作されて、運転席下やトランクに既存のスペアタイヤの設置場所のように空間が狭い位置に装着されるので、２次電池モジュールの大きさを小型化するように製作する必要がある。また、２次電池モジュールを前記のように限定された空間内に装着するためには、電池セルに対して多様な積載方式が適用される。
特開２０１３−１７１７４６号公報 特開２０１１−２２２４１９号公報 特開２０１０−２８７５１４号公報
しかし、２次電池モジュールを前記のように限定された空間内に装着するために電池セルに対して多様な積載方式が適用した場合、２次電池モジュールの大きさを小型化しつつ、効率的に各電池セルのガス抜き（ｄｅｇａｓｓｉｎｇ）を行うことができる２次電池とすることが難しい。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、大きさを小型化し、より効率的なガス抜きすることが可能な、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にある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電極端子と安全ベントとをそれぞれ備え、前記各電極端子と前記各安全ベントとが一側に向かって整列するように、互いに一定間隔をおいて水平および垂直方向に配列された複数の２次電池を含む２次電池ユニットと、前記２次電池ユニットの外部をバンド形態に囲み前記２次電池ユニットを所定の圧力で圧迫するための圧迫プレートと、前記各電極端子と前記各安全ベントをカバーし、前記各安全ベントとそれぞれ連結されて、前記各安全ベントからそれぞれ排出されるガスが第１位置に移動するように誘導するダクトが形成され、且つ、前記第１位置で前記ダクトと連結されるように結合したベントホール部材を含む絶縁カバーと、を含むバッテリーモジュールが提供される。
また、前記２次電池ユニットと前記圧迫プレートとの間に位置し、前記複数の２次電池がそれぞれ固定されるように前記２次電池ユニットをカバーする固定カバーユニットをさらに含むことができる。
また、前記固定カバーユニットは、前記２次電池ユニットの上部をカバーし、前記水平方向に配列された複数の２次電池の間を一定間隔に分離するための第１バリアが形成された上部カバーと、前記２次電池ユニットの下部をカバーし、前記水平方向に配列された複数の２次電池の間を一定間隔に分離するための第２バリアが形成された下部カバーと、前記上部カバーと前記下部カバーとの間に結合して前記垂直方向に配列された複数の２次電池の間を一定間隔に分離するための第３バリアとを含むことができる。
また、前記２次電池ユニットと前記絶縁カバーとの間に位置し、前記固定カバーユニットに結合し、且つ、前記電極端子とそれぞれ電気的に連結されたバスバーが備えられたバスバーホルダーをさらに含むことができる。
また、前記各安全ベントに対応する位置で前記バスバーホルダーを貫通して結合し、前記垂直方向に配列された複数の２次電池の前記各安全ベントに対応するように形成された複数のガスホールを備え、且つ、前記垂直方向に配列された複数の２次電池の前記各安全ベントと前記ダクトとを連結する複数のガスケットをさらに含むことができる。
また、前記バスバーホルダーの両側端部は、前記固定カバーユニットの両側端部にそれぞれボルト結合し、前記固定カバーユニットの上下面にそれぞれ少なくとも一つの突出部が形成され、前記バスバーホルダーの上下端部にリング形状の係止部が形成されて前記突出部が前記係止部に嵌められて結合することができる。
また、前記絶縁カバーの両側端部は前記バスバーホルダーの両側端部とともに前記固定カバーユニットの両側端部にそれぞれボルト結合することができる。
また、前記バスバーを介して前記２次電池ユニットと電気的に連結された前記２次電池ユニットの他側に配置された保護回路部をさらに含むことができる。
また、前記圧迫プレートは、前記２次電池ユニットの上部を囲みながら圧迫する上部圧迫プレートおよび前記上部圧迫プレートと、前記２次電池ユニットの下部を囲みながら圧迫する下部圧迫プレートとを含み、前記上部圧迫プレートの両側端部はそれぞれ段差により折り曲げられ、前記下部圧迫プレートの両側端部は前記上部圧迫プレートの両側端部内に置かれた状態で互いに溶接されていることができる。
また、前記絶縁カバーは、前記各安全ベントとそれぞれ連結されるダクト溝と、前記ダクト溝をカバーして前記ダクトが形成されるように前記絶縁カバーと結合したダクトカバー部材と、をさらに含むことができる。
以上説明したように本発明によれば、大きさを小型化し、より効率的なガス抜きすることが可能なバッテリーモジュールを提供することができる。
本発明の実施例によるバッテリーモジュールの斜視図である。 本発明の実施例による２次電池ユニット、カバーユニットおよび圧着プレートの分解斜視図である。 図２に示された２次電池ユニットにバスバーホルダー、バスバーおよびガス抜き組立体を組み立てた斜視図である。 図３に示された２次電池ユニットにハウジング、絶縁カバーベントおよびホール部材を組み立てた斜視図である。 図１に示されたＩ−Ｉ’線に沿って切り取った断面図である。 図１に示されたＩＩ−ＩＩ’線に沿って切り取った断面図である。 図１に示されたＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿って切り取った断面図である。 図１に示されたＩＶ−ＩＶ’線に沿って切り取った断面図である。 本発明の実施例によるガスケットの斜視図である。
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。
図１は本発明の実施例によるバッテリーモジュールの斜視図である。図２は本発明の実施例による２次電池ユニット、カバーユニットおよび圧着プレートの分解斜視図である。図３は図２に示された２次電池ユニットにバスバーホルダー、バスバーおよびガス抜き組立体を組み立てた斜視図である。図４は図３に示された２次電池ユニットにハウジング、絶縁カバーベントおよびホール部材を組み立てた斜視図である。図５は図１に示されたＩ−Ｉ’線に沿って切り取った断面図である。図６は図１に示されたＩＩ−ＩＩ’線に沿って切り取った断面図である。図７は図１に示されたＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿って切り取った断面図である。図８は図１に示されたＩＶ−ＩＶ’線に沿って切り取った断面図である。図９は本発明の実施例によるガスケットの斜視図である。
図１から図９を参照すれば、本発明の実施例によるバッテリーモジュール１００は２次電池ユニット１１０、固定カバーユニット１２０、圧迫プレート１３０、ハウジング１４０、バスバーホルダー１５０、絶縁カバー１６０および保護回路部１７０を含むことができる。
前記２次電池ユニット１１０は図２および図５に示されているように、一定間隔ｄ１、ｄ２を置いて水平（Ｘ軸）および垂直（Ｚ軸）方向に配列された複数の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４を含むことができる。以下、前記２次電池ユニット１１０の電池配列構造に対する理解のために行列（ｍａｔｒｉｘ）を利用して説明する。
図２および図５に示されているように、前記２次電池ユニット１１０は第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４を含むことができる。前記第１の２次電池１１１は前記２次電池ユニット１１０で１行１列に配置できる。前記第２の２次電池１１２は１行２列に配置できる。前記第３の２次電池１１３は２行１列に配置できる。前記第４の２次電池１１４は２行２列に配置できる。
図５に示されるように、前記第１および第３の２次電池１１１、１１３の間、そして前記第２および第４の２次電池１１２、１１４の間は互いに水平方向に配列されており、それぞれ一定間隔ｄ１を置いて離隔している。また、前記第１および第２の２次電池１１１、１１２の間、そして前記第２および第４の２次電池の間は互いに垂直方向に配列されており、それぞれ一定の距離ｄ２を置いて離隔している。
図２に示されるように、前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４は、第１および第２電極端子１１、１２と安全ベント１３を備えたほぼ直六面体形状からなり、それぞれ水平方向に配列されることができる。本発明の実施例では２次電池の特定構造に対して限定されない。したがって、本発明の実施例による２次電池は公知のすべての角型電池の構造を有することができる。
図１に示されるように、前記固定カバーユニット１２０は上部カバー１２１、下部カバー１２２および第３バリア１２３を含むことができる。
図５に示されるように、前記上部カバー１２１は前記２次電池ユニット１１０の上部をカバーすることができる。前記上部カバー１２１には第１バリア１２１ａが形成されることができる。前記第１バリア１２１ａは水平方向に配列された前記第２および第４の２次電池１１２、１１４の間を一定間隔ｄ１に分離することができる。例えば、前記第１バリア１２１ａは、前記上部カバー１２１から突出して前記第２および第４の２次電池１１２、１１４の間に位置することができる。したがって、前記第１バリア１２１ａは前記第２および第４の２次電池１１２、１１４が互いに向かう方向（Ｘ軸方向）に離脱せずに一定間隔ｄ１を維持した状態で、２次電池１１２、１１４の配列位置を堅固に固定することができる。前記上部カバー１２１には前記第１バリア１２１ａを貫通する第１ボルト貫通ホール１２１ｂを形成することができる。
前記下部カバー１２２は前記２次電池ユニット１１０の下部をカバーすることができる。前記下部カバー１２２には第２バリア１２２ａが形成されることができる。前記第２バリア１２２ａは水平方向に配列された前記第１および第３の２次電池１１１、１１３の間を一定間隔ｄ１に分離することができる。例えば、前記第２バリア１２２ａは、前記下部カバー１２２から突出して前記第１および第３の２次電池１１１、１１３に位置することができる。したがって、前記第２バリア１２２ａは前記第１および第３の２次電池１１１、１１３が互いに向かう方向（Ｘ軸方向）に離脱せずに一定間隔ｄ１を維持した状態で２次電池１１１、１１３の配列位置を堅固に固定することができる。前記下部カバー１２２には前記第２バリア１２２ａを貫通する第２ボルト貫通ホール１２２ｂが形成されることができる。また、前記下部カバー１２２には第２ボルト貫通ホール１２２ｂと連結されボルト挿入溝１２２ｃが形成されることができる。前記ボルト挿入溝１２２ｃには前記ハウジング１４０の底面１４１から突出したボルト締結部１４３が挿入される。
前記第３バリア１２３は前記上部カバー１２１と前記下部カバー１２２の間に結合する。これによって、前記第３バリア１２３は垂直方向に配列された前記第１および第２の２次電池１１１、１１２の間、そして前記第３および第４の２次電池１１３、１１４の間をそれぞれ一定間隔ｄ２に分離することができる。前記第３バリア１２３には第３ボルト貫通ホール１２３ａが形成されることができる。前記第３ボルト貫通ホール１２３ａは前記第１および第２ボルト貫通ホール１２１ｂ、１２２ｂとそれぞれ対応し、前記第１および第２ボルト貫通ホール１２１ｂ、１２２ｂを連結することができる。
このように前記固定カバーユニット１２０は前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４の配列位置がそれぞれ固定されるように前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４をカバーすることができる。また、前記固定カバーユニット１２０は前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４の間の不要な電気的接触を防止し、前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４の体積膨張時に膨張（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）空間を確保するために所定の弾性力を有する絶縁物質からなる。例えば、前記固定カバーユニット１２０のうちの少なくとも前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４の間を互いに離隔させる部分は、前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４の体積膨張時に膨張空間を提供できる効果がある。
一方、前記固定カバーユニット１２０は前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４の前記保護回路部１７０との電気的連結およびガス抜きのために前方（Ｙ軸方向）の一部が開放された形態に形成することができる（図１参照）。
前記圧迫プレート１３０は、上部圧迫プレート１３１と下部圧迫プレート１３２とを含むことができる。前記圧迫プレート１３０は前記固定カバーユニット１２０に収納された２次電池ユニット１１０の外部に沿ってバンド（ｂａｎｄ）形態に形成されて前記２次電池ユニット１１０に所定の圧力で圧迫（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）することができる。
前記上部圧迫プレート１３１は前記２次電池ユニット１１０の上部を囲みながら圧迫することができる。例えば、前記上部圧迫プレート１３１は前記第２および第４の２次電池１１２、１１４の一側部、上面そして他側部を囲むようにベンディング（ｂｅｎｄｉｎｇ）されることができる。前記上部圧迫プレート１３１には前記第１ボルト貫通ホール１２１ｂと対応する位置に第４ボルト貫通ホール１３１ｂを形成することができる（図５参照）。
前記下部圧迫プレート１３２は前記２次電池ユニット１１０の下部を囲みながら圧迫することができる。例えば、前記下部圧迫プレート１３２は前記第１および第３の２次電池１１１、１１３の一側部、上面そして他側部を囲むようにベンディング（ｂｅｎｄｉｎｇ）されることができる。前記下部圧迫プレート１３２には前記ボルト挿入溝１２２ｃと対応する位置に締結部貫通ホール１３２ｂを形成することができる。前記締結部貫通ホール１３２ｂには前記ボルト締結部１４３が貫通することができる（図４および図５参照）。
前記圧迫プレート１３０は前記２次電池ユニット１１０を所定の圧力で圧迫することによって、前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４の間の結束力が増加することができる。さらに、前記圧迫プレート１３０は前記２次電池ユニット１１０に対して水平および垂直方向に圧迫することによって、前記２次電池ユニット１１０の全体的な厚さと幅を小型化することができる。
図５に示されるように、前記上部圧迫プレート１３１の両側端部１３１ａはそれぞれ段差を持つように折り曲げられる。これによって、前記下部圧迫プレート１３２の両側端部１３２ａは前記上部圧迫プレート１３１の両側端部１３１ａ内に置かれた状態でそれぞれ溶接されて互いに結合する。
前記上部圧迫プレート１３１の側端部１３１ａを、段差を持つように折り曲げれば前記下部圧迫プレート１３２の側端部１３２ａとの接触面積が増加し、これによって、溶接面積が増加し、前記上部圧迫プレート１３１と前記下部圧迫プレート１３２はさらに堅固に結合する。
前記上部圧迫プレート１３１と下部圧迫プレート１３２は溶接および前記２次電池ユニット１１０の放熱のために熱伝導性が良い金属材質からなる。
前記ハウジング１４０は、前記固定カバーユニット１２０と前記２次電池ユニット１１０を収容し、前記２次電池ユニット１１０をさらに堅固に結合するように形成することができる。そのために、前記ハウジング１４０は底面１４１および前記底面１４１の周縁と連結された複数の側壁１４２、ボルト締結部１４３、ボルト１４４および接着層１４５を含むことができる（図４参照）。
前記ボルト締結部１４３は、前記ハウジング１４０の底面１４１に形成され、上部に向かって突出した形状を有することができる。前記ボルト締結部１４３の内面にはねじ山を形成することができる。
前記ボルト１４４は、前記第４ボルト貫通ホール１３１ｂ、第１ボルト貫通ホール１２１ｂ、第３ボルト貫通ホール１２３ａおよび第２ボルト貫通ホール１２２ｂを順次経て前記ボルト締結部１４３と締結されることができる。前記ボルト１４４の端部にはねじ山が形成されて前記ボルト締結部１４３のねじ山に結合する（図４および図５参照）。
このように前記ボルト締結部１４３とボルト１４４は、前記固定カバーユニット１２０と前記圧迫プレート１３０によって結合した前記２次電池ユニット１１０を前記ハウジング１４０に、より堅固に結合することができる。また、前記ボルト締結部１４３とボルト１４４は前記２次電池ユニット１１０の中心部を横切るように形成することによって、前記２次電池ユニット１１０の外側両側にそれぞれ形成する場合よりも部品数を少なくすることができ、前記ハウジング１４０に前記２次電池ユニット１１０をバランスよく固定させることができる。また、前記ボルト締結部１４３とボルト１４４に対する部品数を少なくすることによって、モジュールの空間活用度が向上する。
前記接着層１４５は、前記ハウジング１４０の底面１４１に形成されて、前記圧迫プレート１３０を前記ハウジング１４０によりよく結合することができる。これによって、前記２次電池ユニット１１０の変形時のねじれ現象を改善することができる。また、前記接着層１４５は少なくとも１回以上折り曲げられたライン形態からなり、前記圧迫プレート１３０と前記底面１４１の間の接触面積を最大になるようにすることによって、前記２次電池ユニット１１０で発生した熱が前記ハウジング１４０を通じてよりよく伝達されるようにする。したがって、前記ハウジング１４０は前記２次電池ユニット１１０の放熱のために熱伝導性が良い金属材質からなることができる。例えば、前記ハウジング１４０はアルミニウム材質からなることができる（図４参照）。
一方、前記ハウジング１４０は前記２次電池ユニット１１０の上部を保護するためのトップカバー１４６をさらに含むことができる。前記トップカバー１４６は前記上部カバー１２１の上面の四つの角にそれぞれ形成されたカバー締結部１２１ｃと、ボルト１４６ａがそれぞれ締結されることによって前記２次電池ユニット１１０の上部で固定することができる（図１及び図５参照）。
図１に示されるように、また、前記ハウジング１４０は前記バッテリーモジュール１００が車両の特定位置に固定されるように前記ハウジング１４０の四つの角にそれぞれ結合ホール１４７ａを形成することができる。したがって、前記バッテリーモジュール１００は前記結合ホール１４７ａを通じて固定ボルト１４７ｂが車両の特定位置に結合することによって車両に装着することができる。
前記バスバーホルダー１５０は、前記２次電池ユニット１１０と前記絶縁カバー１６０の間に位置し、前記固定カバーユニット１２０にボルト結合する。例えば、前記バスバーホルダー１５０の上部両側端にはそれぞれ第１上部結合ホール１５０ａを形成し前記バスバーホルダー１５０の下部両側端にはそれぞれ第１下部結合ホール１５０ｂを形成することができる。また、前記上部カバー１２１の両側端部には上部ホルダー締結部１２４ａを形成し、前記下部カバー１２２の両側端部には下部ホルダー締結部１２４ｂを形成することができる。ここで、前記第１上部結合ホール１５０ａと前記上部ホルダー締結部１２４ａが互いに対応し、前記第１下部結合ホール１５０ｂと前記下部ホルダー締結部１２４ｂが互いに対応できる。したがって、前記バスバーホルダー１５０は結合ボルト１６３によって前記固定カバーユニット１２０に堅固に結合する（図１及び図３参照）。
図３に示されるように、前記バスバーホルダー１５０にはバスバー１５１とマルチガスケット１５２がそれぞれ組立てられる。前記バスバー１５１は前記バスバーホルダー１５０が前記固定カバーユニット１２０に結合することによって、前記第１および第２電極端子１１、１２と電気的に接触することができる。前記バスバー１５１は、前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４を直列または並列に連結したり、直並列混合方式で連結することができる。本発明の実施例においては前記バスバー１５１を通じて前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４の連結方式を限定するものではない。また、前記バスバー１５１は、前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４と前記保護回路部１７０との間を電気的に連結することができる。ここで、前記バスバー１５１は、前記２次電池ユニット１１０の一側から始まって前記２次電池ユニット１１０の上部を経て前記２次電池ユニット１１０の他側に延長された形態からなる。前記２次電池ユニット１１０の一側とは、前記第１から第４の２次電池１１１、１１２、１１３、１１４の前記第１および第２電極端子１１、１２と前記安全ベント１３とが整列した側を意味する。したがって、前記２次電池ユニット１１０の他側は前記２次電池ユニット１１０の一側の反対側を意味する。前記２次電池ユニット１１０の他側には前記保護回路部１７０が位置することができる。
図６に示されるように、前記マルチガスケット１５２は、前記安全ベント１３とそれぞれ対応する位置で前記バスバーホルダー１５０を貫通して結合する。前記マルチガスケット１５２は、前記垂直方向に配列された２次電池の安全ベント１３とそれぞれ対応する複数のガスホールを形成することができる。例えば、図９に示されるように、前記マルチガスケット１５２の一つには第１および第２ガスホール１５２ａ、１５２ｂを形成することができる。ここで、前記第１および第２ガスホール１５２ａ、１５２ｂは垂直方向に配列された前記第１および第２の２次電池１１１、１１２の安全ベント１３とそれぞれ対応することができる。本発明の実施例においては、前記マルチガスケット１５２にガスホールが二つ形成された場合を説明したが、これは一例にすぎず、垂直方向に配列された２次電池の数が５つである場合、２次電池の数に対応するように５つのガスホールが形成されたマルチガスケットを実施することができる。前記マルチガスケット１５２は公知のすべてのガスケット材質を用いて形成することができる。
また、図７に示されるように、前記バスバーホルダー１５０には上段係止部１５３ａと下段係止部１５３ｂをそれぞれ形成することができる。前記上段係止部１５３ａは前記バスバーホルダー１５０の上端に形成し、前記下段係止部１５３ｂは前記バスバーホルダー１５０の下端に形成することができる。前記上段係止部１５３ａと前記下段係止部１５３ｂは、それぞれ前記バスバーホルダー１５０に対して垂直方向に折り曲げられ、前記固定カバーユニット１２０（上部カバー１２１、下部カバー１２２）に沿って延長された形態からなる。また、前記上段係止部１５３ａと前記下段係止部１５３ｂはリング形状からなることができる。
図７に示されるように、前記上部カバー１２１の上面には上部突出部１２１ｄが形成され、前記下部カバー１２２の下面には下部突出部１２２ｄがそれぞれ形成される。ここで、前記上部突出部１２１ｄは前記上段係止部１５３ａに嵌合され、前記下部突出部１２２ｄは前記下段係止部１５３ｂに嵌合される。したがって、前記バスバーホルダー１５０の上下端部が前記固定カバーユニット１２０の上下端部にそれぞれ堅固に結合する。
図４に示されるように、前記絶縁カバー１６０は、前記バスバーホルダー１５０をカバーするように前記固定カバーユニット１２０に結合する。例えば、前記絶縁カバー１６０の上部両側端には第２上部結合ホール１６０ａが形成され前記絶縁カバー１６０の下部両側端には第２下部結合ホール１６０ｂが形成される。前記第２上部結合ホール１６０ａは前記第１上部結合ホール１５０ａと対応し、前記第２下部結合ホール１６０ｂは前記第１下部結合ホール１５０ｂと対応する。したがって、前記絶縁カバー１６０は、前記バスバーホルダー１５０とともに結合ボルト１６３を通じて前記固定カバーユニット１２０が堅固に結合する（図１参照）。
図６に示すように、前記絶縁カバー１６０にはダクト１６１が形成されており、ベントホール部材１６２を含むことができる。前記ダクト１６１はダクト溝１６１ａとダクトカバー部材１６１ｂによって前記絶縁カバー１６０に一体に形成される。前記ダクト溝１６１ａは前記マルチガスケット１５２を通じて前記安全ベント１３とそれぞれ連結されるように前記絶縁カバー１６０に形成される。前記ダクトカバー部材１６１ｂは前記ダクト溝１６１ａをカバーし前記絶縁カバー１６０に結合する。したがって、前記ダクト溝１６１ａと前記ダクトカバー部材１６１ｂは前記絶縁カバー１６０でダクト構造をなすことができる。
前記ダクト１６１は前記２次電池ユニット１１０のガス放出時に前記安全ベント１３と前記マルチガスケット１５２を通じてそれぞれ排出されるガスＧを第１位置Ｐ１に移動するように誘導する役割を果たす（図５及び図６参照）。
前記ベントホール部材１６２は前記第１位置Ｐ１に形成され、前記ダクト１６１と連結されることができる。したがって、前記ベントホール部材１６２は前記ダクト１６１を通じて前記第１位置Ｐ１に誘導されたガスＧを放出する役割を果たす。一方、前記ベントホール部材１６２は前記ダクトカバー部材１６１ｂと一体に形成されて前記ダクトカバー部材１６１ｂとともに前記絶縁カバー１６０に結合する。
図１に示されるように、前記保護回路部１７０は前記ハウジング１４０内に収容され前記２次電池ユニット１１０の他側に伸びる前記バスバー１５１を通じて前記２次電池ユニット１１０と電気的に連結される。前記保護回路部１７０は前記２次電池ユニット１１０の充放電動作を制御するだけでなく、過充電および過放電を防止する役割をする。前記保護回路部１７０は本発明に該当する技術分野で公知の構成を有することから、保護回路部１７０に対する詳細な説明は省略する。
本発明の実施例によれば、固定カバーユニット１２０が弾性力を有する絶縁物質からなることによって前記２次電池ユニット１１０で発生する不要な電気的接触を防止することができ、前記２次電池ユニット１１０の体積膨張時に、膨張（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）した２次電池ユニットのための空間を確保することができる。
また、本発明の実施例によれば、前記圧迫プレート１３０を利用して前記２次電池ユニット１１０の結束力を向上させることができる（図１参照）。さらに、前記２次電池ユニット１１０に対して水平および垂直方向に圧迫することによって、前記２次電池ユニット１１０の全体的な大きさを小型化することができる。
また、本発明の実施例によれば、前記絶縁カバー１６０と一体に形成されるダクト１６１を利用して前記２次電池ユニット１１０から排出されるガスを所望する位置に効率的に放出することができる。
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。
１１ 第１電極端子
１２ 第２電極端子
１３ 安全ベント
１００ バッテリーモジュール
１１０ ２次電池ユニット
１１１、１１２、１１３、１１４ ２次電池
１２０ 固定カバーユニット
１２１ 上部カバー
１２１ａ 第１バリア
１２１ｂ 第１ボルト貫通ホール
１２１ｃ カバー締結部
１２１ｄ 上部突出部
１２２ 下部カバー
１２２ａ 第２バリア
１２２ｂ 第２ボルト貫通ホール
１２２ｃ ボルト挿入溝
１２２ｄ 下部突出部
１２３ 第３バリア
１２３ａ 第３ボルト貫通ホール
１２４ａ 上部ホルダー締結部
１２４ｂ 下部ホルダー締結部
１３０ 圧迫プレート
１３１ 上部圧迫プレート
１３１ａ 両側端部
１３１ｂ 第４ボルト貫通ホール
１３２ 下部圧迫プレート
１３２ａ 両側端部
１３２ｂ 締結部貫通ホール
１４０ ハウジング
１４１ 底面
１４２ 側壁
１４３ ボルト締結部
１４４ ボルト
１４５ 接着層
１４６ トップカバー
１４６ａ ボルト
１４７ａ 結合ホール
１４７ｂ 固定ボルト
１５０ バスバーホルダー
１５０ａ 第１上部結合ホール
１５０ｂ 第１下部結合ホール
１５１ バスバー
１５２ マルチガスケット
１５２ａ 第１ガスホール
１５２ｂ 第２ガスホール
１５３ａ 上段係止部
１５３ｂ 下段係止部
１６０ 絶縁カバー
１６０ａ 第２上部結合ホール
１６０ｂ 第２下部結合ホール
１６１ ダクト
１６１ａ ダクト溝
１６１ｂ ダクトカバー部材
１６２ ベントホール部材
１６３ 結合ボルト
１７０ 保護回路部
Ｐ１ 第１位置

Claims (8)

  1. 電極端子と安全ベントとをそれぞれ備え、前記各電極端子と前記各安全ベントとが一側に向かって整列するように、互いに一定間隔をおいて水平および垂直方向に配列された複数の２次電池を含む２次電池ユニットと、
    前記２次電池ユニットの外部をバンド形態に囲み前記２次電池ユニットを所定の圧力で圧迫するための圧迫プレートと、
    前記各電極端子と前記各安全ベントをカバーし、前記各安全ベントとそれぞれ連結されて、前記各安全ベントからそれぞれ排出されるガスが第１位置に移動するように誘導するダクトが形成され、且つ、前記第１位置で前記ダクトと連結されるように結合したベントホール部材を含む絶縁カバーと、
    前記２次電池ユニットと前記圧迫プレートとの間に位置し、前記複数の２次電池がそれぞれ固定されるように前記２次電池ユニットをカバーする固定カバーユニットと、
    を含み、
    前記固定カバーユニットは、
    前記２次電池ユニットの上部をカバーし、前記水平方向に配列された前記複数の２次電池の間を一定間隔に分離するための第１バリアが形成された上部カバーと、
    前記２次電池ユニットの下部をカバーし、前記水平方向に配列された複数の２次電池の間を一定間隔に分離するための第２バリアが形成された下部カバーと、
    前記上部カバーと前記下部カバーとの間に結合して前記垂直方向に配列された前記複数の２次電池の間を一定間隔に分離するための第３バリアと、
    を含む
    ことを特徴とするバッテリーモジュール。
  2. 前記２次電池ユニットと前記絶縁カバーとの間に位置し、前記固定カバーユニットに結合し、且つ、前記電極端子とそれぞれ電気的に連結されたバスバーが備えられたバスバーホルダーをさらに含む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。
  3. 前記各安全ベントに対応する位置で前記バスバーホルダーを貫通して結合し、前記垂直方向に配列された複数の２次電池の前記各安全ベントに対応するように形成された複数のガスホールを備え、且つ、前記垂直方向に配列された複数の２次電池の前記各安全ベントと前記ダクトとを連結する複数のガスケットをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリーモジュール。
  4. 前記バスバーホルダーの両側端部は、前記固定カバーユニットの両側端部にそれぞれボルト結合し、
    前記固定カバーユニットの上下面にそれぞれ少なくとも一つの突出部が形成され、
    前記バスバーホルダーの上下端部にリング形状の係止部が形成されて前記突出部が前記係止部に嵌められて結合することを特徴とする請求項２又は３に記載のバッテリーモジュール。
  5. 前記絶縁カバーの両側端部は前記バスバーホルダーの両側端部とともに前記固定カバーユニットの両側端部にそれぞれボルト結合することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のバッテリーモジュール。
  6. 前記バスバーを介して前記２次電池ユニットと電気的に連結された前記２次電池ユニットの他側に配置された保護回路部をさらに含むことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のバッテリーモジュール。
  7. 前記圧迫プレートは、前記２次電池ユニットの上部を囲みながら圧迫する上部圧迫プレートおよび前記上部圧迫プレートと、前記２次電池ユニットの下部を囲みながら圧迫する下部圧迫プレートとを含み、
    前記上部圧迫プレートの両側端部はそれぞれ段差により折り曲げられ、
    前記下部圧迫プレートの両側端部は前記上部圧迫プレートの両側端部内に置かれた状態で互いに溶接されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のバッテリーモジュール。
  8. 前記絶縁カバーは、
    前記各安全ベントとそれぞれ連結されるダクト溝と、
    前記ダクト溝をカバーして前記ダクトが形成されるように前記絶縁カバーと結合したダクトカバー部材と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のバッテリーモジュール。
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