JP7137020B2 - 接続プレートを備えるバッテリーパック及び電子デバイス並びに自動車 - Google Patents

接続プレートを備えるバッテリーパック及び電子デバイス並びに自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP7137020B2
JP7137020B2 JP2021541005A JP2021541005A JP7137020B2 JP 7137020 B2 JP7137020 B2 JP 7137020B2 JP 2021541005 A JP2021541005 A JP 2021541005A JP 2021541005 A JP2021541005 A JP 2021541005A JP 7137020 B2 JP7137020 B2 JP 7137020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
connection
battery
battery pack
module housing
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021541005A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022508487A (ja
Inventor
ジン-オ・ヤン
ヨン-ス・ソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of JP2022508487A publication Critical patent/JP2022508487A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7137020B2 publication Critical patent/JP7137020B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/643Cylindrical cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6562Gases with free flow by convection only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/658Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/298Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the wiring of battery packs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/505Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising a single busbar
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/516Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/548Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Description

本発明は、接続プレートを備えるバッテリーパック及び電子デバイス並びに自動車に関し、より詳しくは、エネルギー密度を高め、長い寿命ないし安定性を確保したバッテリーパック及びそれを含む電子デバイス並びに自動車に関する。
本出願は、2019年7月2日出願の韓国特許出願第10-2019-0079603号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
二次電池は、製品群に応じた適用性が高く、且つ、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する。このような二次電池は、携帯用機器のみならず、電気的駆動源によって駆動する電気自動車またはハイブリッド自動車、電力貯蔵装置などに普遍的に適用されている。
二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少できるという一次的な長所だけでなく、エネルギー使用に伴う副産物が全く生じないという点で、環境にやさしく、エネルギー効率が向上できることから、新しいエネルギー源として注目を集めている。
電気車両などに適用されるバッテリーパックは、高出力を得るために複数のバッテリーセルを含む複数のバッテリーモジュールを連結した構造を有している。そして、個々のバッテリーセルは、電極組立体として、正極及び負極集電体、セパレーター、活物質、電解液などを含み、構成要素間の電気化学的反応によって反復的に充放電が可能である。
最近、エネルギー貯蔵源としての活用を含めて大容量構造に対する必要性が高くなるにつれ、複数の二次電池が直列および/または並列に接続した複数のバッテリーモジュールを集合したマルチモジュール構造のバッテリーパックに対する需要が増加しつつある。この際、バッテリーパックは、限定された空間に多数の二次電池を収納できるようにバッテリーモジュールを密着配置して構成し得た。
そして、従来技術のバッテリーパックは、複数のバッテリーモジュールを相互に電気的に接続すると同時に、各々のバッテリーモジュールに備えられた複数の円筒型電池セルを電気的に接続するための構成としてメタルプレートを備えていた。
しかし、一つのバッテリーモジュールに搭載されたメタルプレートを他の一つのメタルプレートと連結するために、バッテリーモジュールのモジュールハウジング内にメタルプレートの連結溶接のための別の空間を設ける必要があった。
このような連結溶接のための空間によって、従来技術のバッテリーモジュールは、モジュールハウジングの死空間が形成され、より多くの円筒型電池セルを備えるのに限界があり、これによって、バッテリーパックのエネルギー密度が大きく低下するという問題があった。
さらに、最近、高率および大容量のバッテリーパックに対する要求が増加するにつれ、複数のバッテリーモジュールが高率で電力を伝達しながらも発熱が少ないメタルプレートに対する必要性が高まりつつある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、エネルギー密度を高め、長い寿命ないし安定性を確保したバッテリーパックを提供することを目的とする。
本発明の他の目的及び長所は、下記する説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
上記の課題を達成するための本発明によるバッテリーパックは、
前後方向へ配列された複数のバッテリーモジュールを含み、
前記複数のバッテリーモジュールの各々は、
各々の上部及び下部に電極端子が形成され、水平方向へ配置された複数の電池セルと、
前記電池セルを挿入して収容するように内部に空間が形成されたモジュールハウジングと、
前記複数の電池セルの上部または下部に位置し、一部位に前記複数の電池セルのいずれか一つに形成された電極端子と電気的に接続する接続端子が複数個形成された接続部、及び前記接続部の一端部から上方、下方、前方、及び後方の少なくとも一つ以上の方向へ少なくとも1回以上折り曲げられて延び、前記折り曲げられて延びた一部が、前記モジュールハウジングの左方または右方の外側壁に位置し、他のバッテリーモジュールの接続プレートの一部と接触するように構成された連結部を備えた接続プレートと、を備える。
さらに、前記接続プレートは、
プレート状であって前記複数の電池セルの上部に位置し、前記接続端子が前記電池セルの上部に形成された電極端子と電気的に接続する第1接続部、及び前記第1接続部の前方または後方の端部から下方へ折り曲げられて延び、前記折り曲げられて延びた一部の左方または右方の端部から前方または後方へ折り曲げられて延びた第1連結部を備えた第1接続プレートと、
プレート状であって前記複数の電池セルの下部に位置し、前記接続端子が前記電池セルの下部に形成された電極端子と電気的に接続する第2接続部、及び前記第2接続部の左方または右方の端部から上方へ折り曲げられて延び、前記折り曲げられて延びた一部が前記第1接続プレートの第1連結部の一部と接続する第2連結部を備えた第2接続プレートと、を備え得る。
そして、前記モジュールハウジングは、左方または右方の外側壁に平面を有するように形成され、前記連結部が重ねられた状態で配設されるように構成された保護部を備え得る。
また、前記保護部の内側には、外部に開放された通気孔が形成され得る。
さらに、前記モジュールハウジングの左右方向の外側壁には、水平方向へ突出して線状で連続的に延びた形態のリブが備えられ得る。
また、前記モジュールハウジングは、左方または右方の外側壁から外側方向へ突出したガイド突起を備え得る。
また、前記ガイド突起の一部は、前記第1接続プレートの第1連結部または前記第2接続プレートの第2連結部と対向するように構成され得る。
さらに、前記モジュールハウジングのガイド突起には、前記第1接続プレートの第1連結部または前記第2接続プレートの第2連結部が前記モジュールハウジングの外側壁に固定されるように前記第1連結部または前記第2連結部の一部を加圧するフック構造が形成され得る。
そして、前記モジュールハウジングは、前部の外側壁から前方へ突出した結合突起、及び後部の外側壁の外面から内側方向へ凹んだガイド溝を備え得る。
さらに、前記モジュールハウジングは、
左右方向の外側に上下方向へ貫通した固定孔と、
上下方向へ延びて前記固定孔に挿入されるように構成された固定管と、を備え得る。
また、前記第1連結部及び第2連結部の一部が、前記固定管の左右方向の外側と対向するように位置し得る。
さらに、前記バッテリーパックは、
前記複数のバッテリーモジュールを上部に搭載するプレート状の本体部、前記本体部の前端に備えられ、前記複数のバッテリーモジュールの最前方を覆うように構成された前方カバー部、及び前記本体部の後端部に備えられ、前記複数のバッテリーモジュールの最後方を覆うように構成された後方カバー部を備えるトレイと、
前記複数のバッテリーモジュールの上部を覆うように構成された上部カバーと、
前記複数のバッテリーモジュールの充放電電流を制御するように構成された電装品と、 をさらに含み得る。
そして、前記電装品は、前記前方カバー部または前記後方カバー部の外側に取り付けられ得る。
さらに、前記トレイの本体部及び上部カバーの各々には、一部分が前記本体部に固定され、残りの部分が前記バッテリーモジュールの位置する方向へ突出した固定部材が備えられ得る。
また、前記固定部材の残りの部分が前記固定管に挿入されて固定されるように構成され得る。
なお、上記の課題を達成するための本発明による電子デバイスは、本発明によるバッテリーパックを含む。
また、上記の課題を達成するための本発明による自動車は、本発明によるバッテリーパックを含む。
本発明の一態様によれば、本発明のバッテリーパックは、連結部の結合がモジュールハウジングの左右側面で行われるように構成された接続プレートを備えることで、モジュールハウジング内で接続プレート同士の接続のための前後方向における空間を設けなくてもよい。これによって、バッテリーパックのエネルギー密度を大幅向上させることができる。
さらに、本発明の一態様によれば、本発明は、保護部の内側に通気孔を形成することで、保護部に配設された連結部を他の接続プレートの連結部と接合溶接する過程で発生した熱を通気孔から排出できる。これによって、接続プレートの接合溶接によってモジュールハウジングまたは内部に収容された複数の円筒型電池セルが損傷することを防止することができる。即ち、バッテリーパックの不良率を効果的に減少させることができる。
そして、本発明の一態様によれば、第1連結部及び第2連結部の一部は、固定管の左右方向の外側と対向するように位置することで、第1連結部及び第2連結部からモジュールハウジングの収納された複数の円筒型電池セルが所定の距離で離れて位置するように構成することができる。これによって、第1連結部及び第2連結部の溶接接合過程で発生した熱が複数の円筒型電池セルに及ぶ影響を減らすことができる。
また、本発明の一態様によれば、本発明のバッテリーパックがトレイの前方カバー部または後方カバー部の外側に取り付けられる少なくとも一つ以上の電装品を備えることで、複数のバッテリーモジュールで発生した電磁波や磁場がトレイによって遮断されるため、電装品の誤作動ないし電流や温度の検測誤謬を避けることができる。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
本発明の一実施例によるバッテリーパックを概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの構成を分解して概略的に示す分解斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールを概略的に示す前方斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールを概略的に示した後方斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールの一部構成を概略的に示す側面図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールの一部構成を概略的に示す部分平面図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールの一部構成を概略的に示す部分斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックを概略的に示す斜視図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示す斜視図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは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できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応じた意味及び概念で解釈されねばならない。
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
図1は、本発明の一実施例によるバッテリーパックを概略的に示す斜視図である。そして、図2は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの構成を分解して概略的に示す分解斜視図である。
図1及び図2を参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーパック1000は、F方向から見た場合を基準に前後方向へ配列された複数のバッテリーモジュール200、201、202、203、204、205、206を含み得る。
ここで、複数のバッテリーモジュール200、201、202、203、204、205、206の各々は、複数の電池セル100、モジュールハウジング230、及び接続プレート210を備え得る。
具体的に、前記電池セル100は、円筒型電池セル100であり得る。前記円筒型電池セル100は、円筒型の電池缶120及び前記電池缶120の内部に収容された電極組立体(図示せず)を含み得る。
また、前記円筒型電池セル100は、前記電池缶120が上下方向に立てられるように配置され得る。さらに、前記電池缶120は、電気伝導性の高い材質を含んでおり、例えば、前記電池缶120は、アルミニウム合金または銅合金を含み得る。
そして、前記電池缶120の上部及び下部には、二つの電極端子111が形成され得る。具体的に、前記電池缶120の上端の扁平な円形の上面には正極端子111aが形成され、前記電池缶120の下端の扁平な円形の下面には負極端子111bが形成され得る。
また、前記電池缶120の側部には、電気的絶縁材が被覆され得る。
即ち、前記電池缶120は、内部に電極組立体の電極(図示せず)と電気的に接続しているため、意図しない導電性物体が前記電池缶120に接触して漏洩電流が発生しないように前記電池缶120の側部を囲む絶縁フィルム(図示せず)または電気絶縁性の接着剤が被覆され得る。
また、電極組立体(図示せず)は、正極活物質がコーティングされた正極板を備えた正極と負極活物質がコーティングされた負極板を備えた負極との間に分離膜を介在した状態で、ゼリーロール型で巻き取った構造で形成され得る。さらに、前記正極(図示せず)は正極タブが付着されて、電池缶120の上端の正極端子111aに電気的に接続し得る。そして、前記負極(図示せず)には負極タブが付着されて、電池缶120の下端の負極端子111bに電気的に接続し得る。
さらに、前記複数の円筒型電池セル100は、F方向から見たとき、モジュールハウジング230内で上下方向に立てられて水平方向へ配置され得る。
ここで、水平方向とは、円筒型電池セル100を地面においたとき、地面に平行な方向を意味し、上下方向に垂直な平面上の少なくとも一方向ともいえる。
例えば、図2に示したように、前記バッテリーモジュール200には、161個の円筒型電池セル100が備えられている。そして、前記161個の円筒型電池セル100は、モジュールハウジング230内で上下方向に立てられ、水平方向へ相互に隣接するように配置され得る。
ここで、本明細書で記載された、前、後、左、右、上、下のように方向を示す用語は、観測者の位置や対象が置かれた形態によって変わり得る。但し、本明細書においては、説明の便宜のために、F方向から見ることを基準にして、前、後、左、右、上、下などの方向に区分して示す。
図3は、本発明の一実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールを概略的に示す前方斜視図である。そして、図4は、本発明の一実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールを概略的に示す後方斜視図である。
図2と共に、図3及び図4を参照すると、前記モジュールハウジング230には、前記複数の円筒型電池セル100を挿入して収容するように内部空間が形成され得る。前記モジュールハウジング230は、電気絶縁性材料を含み得る。例えば、前記モジュールハウジング230は、プラスチック材料を含み得る。より詳しくは、前記プラスチック材料は、ポリ塩化ビニルであり得る。
具体的に、前記モジュールハウジング230には、前記円筒型電池セル100の外側面を囲むように複数の中空H1が形成され得る。さらに、前記モジュールハウジング230は、左右方向の外側壁232c、232d及び前後方向の外側壁232a、232bを備え得る。
また、前記モジュールハウジング230は、上部ケース231及び下部ケース233を含み得る。
ここで、前記上部ケース231には、前記円筒型電池セル100の上部の外側面を囲むように中空H1が形成され得る。さらに、前記下部ケース233は、前記上部ケース231の下部に締結され、前記円筒型電池セル100の下部の外側面を囲むように中空H1が形成され得る。
そして、前記モジュールハウジング230の前部の外側壁232aの一部位H4には、前記外側壁232aの外面から前方へ突出して延びた結合突起237が形成され得る。また、前記モジュールハウジング230の後方の外側壁232bには、前記結合突起237が挿入されるように前記外側壁232bの外面から電池セル100が位置する内側方向へ凹んだガイド溝238が備えられ得る。
例えば、図3に示したように、前記モジュールハウジング230の前方の外側壁232aには、4個の結合突起237が形成され得る。そして、図4に示したように、前記モジュールハウジング230の後部の外側壁232bには、2個のガイド溝238が形成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明のモジュールハウジング230の結合突起237は、他のバッテリーモジュール201のガイド溝238に挿入される方式で、複数のバッテリーモジュール200、201、202、203、204、205、206の配置をガイドできるため、複数のバッテリーモジュール200、201、202、203、204、205、206を容易に配置できるだけでなく、互いに容易に分離しないように固定できる。
また、前記接続プレート210は、接続部213及び連結部215を備え得る。具体的に、前記接続部213は、前記複数の電池セル100の上部または下部に位置し得る。即ち、前記接続部213は、前記複数の電池セル100の上部または下部に形成された電極端子111と対向するように位置し得る。さらに、前記接続部213の一部位には、前記複数の電池セル100のいずれかに形成された電極端子111と電気的に接続する接続端子C1が複数個形成され得る。
さらに、前記接続プレート210は、電気伝導性素材からなり得る。例えば、前記電気伝導性素材は、銅、ニッケル、アルミニウム、金、銀などを主材料として構成された金属合金であり得る。
より具体的に、前記接続部213には、上下方向へ穿孔された少なくとも一つ以上の接続開口H3が形成され得る。また、前記接続プレート210の接続端子C1は、前記複数の円筒型電池セル100に形成された電極端子111と電気的に接続するように前記接続開口H3の内周縁から水平方向へ延長突出して形成され得る。そして、前記接続端子C1の延長突出した端部は、突出延長方向を基準で両側へ分かれた分枝構造を有し得る。
例えば、図2に示したように、一つの接続プレート211には、12個の接続開口H3が形成され得る。また、他の一つの接続プレート212には、23個の接続開口H3が形成され得る。そして、前記接続開口H3には、内周縁から、または前記接続プレート210の接続部213の前後方向の端部から水平方向へ延長突出して形成された接続端子C1が形成され得る。さらに、前記接続端子C1は、突出延長方向を基準に両側へ分かれた分枝構造を有し得る。
また、前記連結部215は、前記接続部213の一端部から、上方、下方、前方、及び後方のうちの少なくとも一つ以上の方向へ少なくとも1回以上折り曲げられて延びた構造を有し得る。例えば、図2に示したように、複数の電池セル100の上部に位置する接続プレート211の連結部215aは、前記接続部213の前端部から下方へ1回折り曲げられて延びた構造215a1を有し得る。そして、前記連結部215aは、前記折り曲げられて延びた構造215a1の左右方向の両端部からさらに前方へ1回折り曲げられて延びた構造215a2を有し得る。即ち、前記連結部215は、合計で2回折り曲げられて延びた構造を有する。また、複数の電池セル100の下部に位置する接続プレート212の連結部215bは、接続部213bの左右方向の両端部から上方へ1回折り曲げられて延びた構造を有し得る。
さらに、前記連結部215の折り曲げられて延びた一部は、前記モジュールハウジング230の左方または右方の外側壁232に位置し得る。また、前記連結部215は、左方または右方の外側壁232で、隣接する他のバッテリーモジュール200の接続プレート210の一部と接触するように構成され得る。例えば、前記複数のバッテリーモジュール200は、前記接続プレート210によって電気的に直列接続し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記バッテリーパック1000は、連結部215の結合がモジュールハウジング230の左右側面で行われるように構成された接続プレート210を備えることで、モジュールハウジング230内で接続プレート211、212同士の接続のための前後方向における空間をさらに設けなくてもよい。これによって、バッテリーパック1000のエネルギー密度を大幅に高めることができる。
より具体的には、前記接続プレート210は、二つの形態の第1接続プレート211及び第2接続プレート212を有し得る。
ここで、前記第1接続プレート211は、第1接続部213a及び第1連結部215aを備え得る。前記第1接続部213aは、プレート状であり得る。ここで、プレート状とは、上下面が左右側面よりも広く構成された扁平な平板状であることを意味する。そして、前記第1接続部213aは、前記複数の電池セル100の電極端子111が位置する上部に位置し、前記接続端子C1が前記電池セル100の上部に形成された電極端子111と電気的に接続するように構成され得る。
さらに、前記第1連結部215aは、前記第1接続部213aの前方または後方の端部から下方へ折り曲げられて延びた構造215a1を有し、さらに前記折り曲げられて延びた構造215a1の一部の左方または右方の端部から前方または後方へ折り曲げられて延びた構造215a2を有し得る。
例えば、図2に示したように、前記第1接続プレート211の第1接続部213aはプレート状であり、前記複数の電池セル100の上部に位置し得る。前記接続部213aは、複数の接続端子C1が前記電池セル100の上部に形成された電極端子111と電気的に接続するように構成され得る。
また、前記第1接続プレート211は、前記第1接続部213aの前方の端部から下方へ折り曲げられて延び、前記折り曲げられて延びた一部の左方及び右方の両端部の各々から前方または後方へ折り曲げられて延びた第1連結部215aが二つ備えられ得る。
ここで、前記第2接続プレート212は、第2接続部213b及び第2連結部215bを備え得る。前記第2接続部213bは、プレート状であり得る。ここで、プレート状とは、上下面が左右側面よりも広く構成された扁平な平板状であることを意味する。そして、前記第2接続部213bは、前記複数の電池セル100の電極端子111が位置する下部に位置し得る。前記第2接続部213bは、複数の接続端子C1が前記電池セル100の下部に形成された電極端子111と電気的に接続するように構成され得る。
さらに、前記第2連結部215bは、前記第2接続部213bの左方または右方の端部から上方へ折り曲げられて延び、前記折り曲げられて延びた一部が前記第1接続プレート211の第1連結部215aの一部と接続するように構成され得る。
例えば、図2に示したように、前記第2接続プレート212の第2接続部213bはプレート状であり、前記複数の電池セル100の下部に位置し得る。前記第2接続部213bは、複数の接続端子C1が前記電池セル100の下部に形成された電極端子111と電気的に接続し得る。
また、前記第2接続プレート212は、前記第2接続部213bの左方及び右方の両端部から上方へ折り曲げられて延び、前記折り曲げられて延びた一部が前記第1接続プレート211の第1連結部215aの一部と接続する二つの第2連結部215bを備え得る。
図5は、本発明の一実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールの一部構成を概略的に示す側面図である。
図3及び図4と共に図5をさらに参照すると、前記モジュールハウジング230は、保護部335を備え得る。前記保護部335は、前記連結部215と対応する左側の外側壁232cまたは右側の外側壁232dに平面を有するように構成され得る。前記保護部335は、前記連結部215が重ねられた状態で配設されるように構成され得る。さらに、前記保護部335は、左右方向における所定の厚さを有し得る。
例えば、図5のように、前記モジュールハウジング230の右側の外側壁232には、保護部335が備えられ得る。図5には示されないが、前記モジュールハウジング230の左側の外側壁232にも保護部335が備えられ得る。
さらに、前記モジュールハウジング230の左右方向の外側壁232には、水平方向へ突出して線状で連続的に延びた形態のリブR1が備えられ得る。例えば、図5に示したように、前記モジュールハウジング230の右側の外側壁232には、保護部335を除いた部分において前後方向及び上下方向へ延びた格子形態のリブR1が備えられ得る。図示していないが、前記モジュールハウジング230の左側の外側壁232にも、保護部335を除いた部分において前後方向及び上下方向へ延びた格子形態のリブR1が備えられ得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記モジュールハウジング230の左右方向の外側壁232にリブR1を備えることで、バッテリーモジュール200の重量を減少させることができるだけでなく、モジュールハウジング230の機械的剛性も効果的に確保することができる。
図6は、本発明の一実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールの一部構成を概略的に示す部分平面図である。
図3及び図5と共に図6を参照すると、前記保護部335の内側には、上下方向へ穿孔された形態であるか、または上方から下方へ凹んだ形態の通気孔335hが形成され得る。前記通気孔335hは、上方が開放された形態であり得る。
前記通気孔335hは、保護部335の内側に形成され、接続プレート210の連結部215の溶接工程で発生した熱を空気に伝導する方式で外部へ排出するように構成され得る。例えば、図6に示したように、前記保護部335は、一定の厚さを有するように構成され、前記保護部335の前記円筒型電池セル100が位置する内側には、通気孔335hが形成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明の前記保護部335の内側に通気孔335hを形成することで、前記保護部335に配設された連結部215bを他の接続プレート211の連結部215aと接合溶接する過程で発生した熱を前記通気孔335hによって排出することができる。これによって、接続プレート210の接合溶接によってモジュールハウジング230または内部に収容された複数の円筒型電池セル100が損傷することを防止することができる。即ち、バッテリーパック1000の不良率を効果的に減少させることができる。
図2と共に図5をさらに参照すると、前記モジュールハウジング230には、左方または右方の外側壁232から外側方向へ突出したガイド突起337が備えられ得る。例えば、図5に示したように、前記モジュールハウジング230の右側の外側壁232bには、ガイド突起337が右方へ突出するように構成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記ガイド突起337は、前記モジュールハウジング230の外側を囲むように構成された構成、例えば、パックハウジング(図示せず)を支持することで、前記モジュールハウジング230と前記パックハウジングとの離隔距離を設定する役割を果たし得る。即ち、前記ガイド突起337は、前記パックハウジングの内面と前記接続プレート210の連結部215とが接触する場合、接続プレート210の損傷や断線または短絡が発生することを防止することができる。
また、前記ガイド突起337の一部は、前記第1接続プレート211の第1連結部215aまたは前記第2接続プレート212の第2連結部215bと対向するように構成され得る。例えば、図5に示したように、前記ガイド突起337は、前記第2接続プレート212の一側と対向して支持するように構成され得る。
図7は、本発明の他の実施例によるバッテリーパックのバッテリーモジュールの一部構成を概略的に示す部分斜視図である。
図7を参照すると、本発明の他の実施例によるバッテリーモジュール100Aのモジュールハウジング230のガイド突起337Aには、図5のガイド突起337と比較する場合、フック構造337hがさらに形成され得る。前記ガイド突起337Aのフック構造337hは、前記第1接続プレート211の第1連結部215aまたは前記第2接続プレート212の第2連結部215bが前記モジュールハウジング230の外側壁232dに固定されるように前記第1連結部215aまたは前記第2連結部215bの一部を加圧するように構成され得る。
例えば、図7に示したように、前記モジュールハウジング230の右側の外側壁232dには、ガイド突起337Aが備えられており、前記ガイド突起337Aには、前記第2接続プレート212の第2連結部215bを加圧固定するように構成されたフック構造337hが形成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記モジュールハウジング230に備えられたガイド突起337Aに接続プレート210の連結部215を加圧固定するように構成されたフック構造337hを形成することで、前記接続プレート211、212の連結部215a、215b同士の溶接を容易にし、バッテリーパック1000に振動が発生しても前記フック構造によって安定的に前記接続プレート210の連結部215が固定される。
図2をさらに参照すると、前記モジュールハウジング230は、固定孔230h及び固定管240を備え得る。具体的に、前記固定孔230hは、前記モジュールハウジング230の本体の中央を中心にして左右方向の外側に位置し得る。前記固定孔230hは、前記モジュールハウジング230の本体の一部が上下方向へ貫通した形態であり得る。例えば、図2に示したように、前記モジュールハウジング230の本体において左右方向における両外側の各々には、固定孔230hが形成され得る。
また、前記固定管240は、上下方向へ延びた管状であり得る。前記固定管240は、前記固定孔230hに挿入されるように構成され得る。
さらに、前記固定管240は、特定の設置場所に前記バッテリーモジュール200を底面や天井に固定するための固定ボルト(図示せず)などを挿入するための用途で使用可能である。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記モジュールハウジング230に固定管240を備えることで、前記複数のバッテリーモジュール200を備えたバッテリーパック1000を設置場所に安定的に固定できるように固定部材(図示せず)を容易に挿入して固定することができる。
図2をさらに参照すると、前記第1連結部215a及び前記第2連結部215bが互いに接触している部分は、前記固定管240の左右方向の外側と対向するように位置し得る。例えば、図2に示したように、前記第1接続プレート211に備えられた二つの第1連結部215a及び前記第2接続プレート212の左右両側に備えられた二つの第2連結部215bは、互いに接合し得る。この際、レーザー溶接方式で接合を行い得る。そして、前記第1連結部215a及び第2連結部215bの接合部位は、前記固定管240の左右方向の外側と対向するように位置し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記第1連結部215a及び前記第2連結部215bの一部は、前記固定管240の左右方向の外側と対向するように位置することで、前記第1連結部215a及び前記第2連結部215bから前記モジュールハウジング230の収納された複数の円筒型電池セル100が所定の距離で離れて位置するように構成できる。これによって、第1連結部215a及び第2連結部215bの溶接接合過程で発生した熱が複数の円筒型電池セル100に及ぼす影響を減らすことができる。
図8は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックを概略的に示す斜視図である。図9は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーパックの一部構成を概略的に示す斜視図である。
図8及び図9を参照すると、前記バッテリーパック1000は、トレイ250、上部カバー257、及び少なくとも一つ以上の電装品(図示せず)を備え得る。
具体的に、前記トレイ250は、本体部251、前方カバー部253、及び後方カバー部255を備え得る。前記トレイ250は、例えば、機械的剛性に優れた鋼鉄、またはステンレススチールなどの金属材料からなり得る。
より具体的には、前記本体部251は、前記複数のバッテリーモジュール200を上部に載置するようにプレート状であり得る。前記本体部251は、前記複数のバッテリーモジュール200の全体面積よりも大きい上面を有し得る。
前記前方カバー部253は、前記本体部251の前端に備えられ、前記複数のバッテリーモジュール200の最前方をカバーするように構成され得る。前記前方カバー部253は、前記本体部251の前端から上方へ折り曲げられて延びた形態を有し得る。そして、前記後方カバー部255は、前記本体部251の後端部に備えられ、前記複数のバッテリーモジュール200の最後方をカバーするように構成され得る。前記後方カバー部255は、前記本体部251の後端から上方へ折り曲げられて延びた形態を有し得る。
例えば、図8に示したように、他の実施例によるバッテリーパック1000Bは、複数のバッテリーモジュール200を内部に収容しているトレイ250を備え得る。ここで、トレイ250は、鋼鉄またはステンレススチールなどの素材からなり得る。
具体的に、前記トレイ250は、前記複数のバッテリーモジュール200を上部に載置する本体部251、前記複数のバッテリーモジュール200の最前方をカバーする前方カバー部253、及び前記複数のバッテリーモジュール200の最後方をカバーする後方カバー部255を含み得る。
さらに、前記バッテリーパック1000は、前記複数のバッテリーモジュール200の上部をカバーするように構成された上部カバー257を備え得る。前記上部カバー257の前端及び後端は、前記トレイ250の前方カバー部253及び後方カバー部255と連結または結合し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記バッテリーパック1000は、トレイ250及び上部カバー257を備えることで、外部衝撃から内蔵された複数のバッテリーモジュール200、201、202、203、204、205、206を保護できる。
また、前記バッテリーパック1000は、前記複数のバッテリーモジュールの充放電電流を制御するように構成された電装品(図示せず)をさらに含み得る。
前記少なくとも一つ以上の電装品は、前記前方カバー部253または前記後方カバー部255の外側に取り付けられ得る。例えば、図8に示したように、前記トレイ250の前方カバー部253の前方外側には、バッテリー管理システム(BMS)300をカバーするBMSハウジングの内部に複数の電装品(図示せず)が内蔵されたバッテリー管理システム300が備えられ得る。
ここで、バッテリーパック1000に含まれる電装品の代表的な例としては、リレー、電流センサー、ヒューズなどが挙げられる。このような電装品は、バッテリーパック1000に含まれた円筒型電池セル100の充放電を管理し、安全性を確保するための構成要素であって、多くのバッテリーパック1000に必須に含まれる構成要素であるといえる。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明のバッテリーパック1000が前記トレイ250の前方カバー部253または前記後方カバー部255の外側に取り付けられる少なくとも一つ以上の電装品を備えることで、複数のバッテリーモジュール200で発生した電磁波や磁場が前記トレイ250によって遮断され、電装品の誤作動ないし電流や温度検測の誤謬を避けることができる。
図8及び図9をさらに参照すると、前記トレイ250の本体部251及び上部カバー257の各々には、固定部材270が備えられ得る。前記固定部材270は、一部が前記本体部251に固定され、残りの部分が前記バッテリーモジュール200の位置する方向へ突出した形態を有し得る。
また、前記トレイ250の本体部251及び上部カバー257の各々には、固定部材270の一部が挿入されて固定される挿入ホール257hが備えられ得る。さらに、前記挿入ホール257hは、上下方向へ穿孔された形態であり得る。例えば、前記固定部材270は、押入れナット(ペムナット)を備え得る。前記押入れナットは、前記挿入ホール257hに挿入されて固定されるように構成され得る。
さらに、前記固定部材270は、上部カバー257の下面に複数個が備えられ得る。前記固定部材270は、下方へ突出した構造を有し得る。即ち、前記挿入ホール257hに挿入された固定部材270は、下方へ尖った錐の形態を有し得る。
そして、前記トレイ250の本体部251には、複数の固定部材270が備えられ得る。前記固定部材270は、上方へ突出した構造を有し得る。即ち、前記挿入ホール257hに挿入された固定部材270は、上方へ尖った錐の形態を有し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記トレイ250の本体部251及び前記上部カバー257の各々にバッテリーモジュール200、201、202、203、204、205、206を固定するように構成された固定部材270を備えることで、バッテリーモジュール200、201、202、203、204、205、206を上部カバー257及び前記トレイ250の本体部251に搭載した状態で動かないように固定できる。
また、本発明による電子デバイスは、前記バッテリーパック1000を含み得る。さらに、前記電子デバイス(図示せず)は、前記バッテリーパック1000を内部に収容するケース(図示せず)を備え得る。
さらに、本発明による自動車(図示せず)は、前記バッテリーパック1000を含み得る。さらに、前記自動車は、例えば、前記バッテリーパック1000を電源にする電気モーター(図示せず)を備えた電気自動車であり得る。
なお、本明細書において、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使用されたが、このような用語は相対的な位置を示し、説明の便宜のためのものであるだけで、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、当業者にとって自明である。
以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
本発明は、接続プレートを含むバッテリーパックに関する。また、本発明は、前記バッテリーパックを含む電子デバイス及び前記バッテリーパックを含む自動車関連産業に利用可能である。
100 円筒型電池セル(電池セル)
111 電極端子
111a 正極端子
111b 負極端子
200,201,202,203,204,205,206 バッテリーモジュール
210 接続プレート
211 第1接続プレート
212 第2接続プレート
213 接続部
213a 第1接続部
213b 第2接続部
215 連結部
215a 第1連結部
215b 第2連結部
230 モジュールハウジング
230h 固定孔
231 上部ケース
232,232a,232b,232c,232d 外側壁
233 下部ケース
335 保護部
337 ガイド突起
337h フック構造
240 固定管
250 トレイ
251 本体部
253 前方カバー部
255 後方カバー部
257 上部カバー
270 固定部材
300 BMS(電装品)
1000 バッテリーパック
H1 中空

Claims (13)

  1. 前後方向へ配列された複数のバッテリーモジュールを含み、
    前記複数のバッテリーモジュールの各々は、
    各々の上部及び下部に電極端子が形成され、水平方向へ配置された複数の電池セルと、
    前記電池セルを挿入して収容するように内部に空間が形成されたモジュールハウジングと、
    前記複数の電池セルの上部または下部に位置し、一部位に前記複数の電池セルのいずれか一つに形成された電極端子と電気的に接続する接続端子が複数個形成された接続部、及び前記接続部の一端部から上方、下方、前方、及び後方のうちの少なくとも一つ以上の方向へ少なくとも1回以上折り曲げられて延び、前記折り曲げられて延びた一部が、前記モジュールハウジングの左方または右方の外側壁に位置し、他のバッテリーモジュールの接続プレートの一部と接触するように構成された連結部を備えた接続プレートと、
    を備え
    前記モジュールハウジングは、左方または右方の外側壁に平面を有するように形成され、前記連結部が重ねられた状態で配設されるように構成された保護部を備え、前記保護部の内側には、外部に開放された通気孔が形成されたことを特徴とする、バッテリーパック。
  2. 前記接続プレートは、
    プレート状であって前記複数の電池セルの上部に位置し、前記接続端子が前記電池セルの上部に形成された電極端子と電気的に接続する第1接続部、及び前記第1接続部の前方または後方の端部から下方へ折り曲げられて延び、前記折り曲げられて延びた一部の左方または右方の端部から前方または後方へ折り曲げられて延びた第1連結部を備えた第1接続プレートと、
    プレート状であって前記複数の電池セルの下部に位置し、前記接続端子が前記電池セルの下部に形成された電極端子と電気的に接続する第2接続部、及び前記第2接続部の左方または右方の端部から上方へ折り曲げられて延び、前記折り曲げられて延びた一部が前記第1接続プレートの第1連結部の一部と接続する第2連結部を備えた第2接続プレートと、
    を備えることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
  3. 前記モジュールハウジングの左右方向の外側壁には、水平方向へ突出して線状で連続的に延びた形態のリブが備えられたことを特徴とする、請求項に記載のバッテリーパック。
  4. 前記モジュールハウジングは、左方または右方の外側壁から外側方向へ突出したガイド突起を備え、
    前記ガイド突起の一部は、前記第1接続プレートの第1連結部または前記第2接続プレートの第2連結部と対向するように構成されたことを特徴とする、請求項2に記載のバッテリーパック。
  5. 前記モジュールハウジングのガイド突起には、前記第1接続プレートの第1連結部または前記第2接続プレートの第2連結部が前記モジュールハウジングの外側壁に固定されるように前記第1連結部または前記第2連結部の一部を加圧するフック構造が形成されたことを特徴とする、請求項に記載のバッテリーパック。
  6. 前記モジュールハウジングには、前部の外側壁から前方へ突出した結合突起、及び後部の外側壁の外面から内側方向へ凹んだガイド溝が備えられたことを特徴とする、請求項2に記載のバッテリーパック。
  7. 前記モジュールハウジングは、
    左右方向の外側に上下方向へ貫通した固定孔と、
    上下方向へ延びて前記固定孔に挿入されるように構成された固定管と、
    を備えることを特徴とする、請求項2に記載のバッテリーパック。
  8. 前記第1連結部及び第2連結部の一部が、前記固定管の左右方向の外側と対向するように位置することを特徴とする、請求項に記載のバッテリーパック。
  9. 前記バッテリーパックは、
    前記複数のバッテリーモジュールを上部に搭載するプレート状の本体部、前記本体部の前端に備えられ、前記複数のバッテリーモジュールの最前方を覆うように構成された前方カバー部、及び前記本体部の後端部に備えられ、前記複数のバッテリーモジュールの最後方を覆うように構成された後方カバー部を備えるトレイと、
    前記複数のバッテリーモジュールの上部を覆うように構成された上部カバーと、
    前記複数のバッテリーモジュールの充放電電流を制御するように構成された電装品と、 をさらに含むことを特徴とする、請求項に記載のバッテリーパック。
  10. 前記電装品は、前記前方カバー部または前記後方カバー部の外側に取り付けられることを特徴とする、請求項に記載のバッテリーパック。
  11. 前記トレイの本体部及び上部カバーの各々には、一部分が前記本体部に固定され、残りの部分が前記バッテリーモジュールの位置する方向へ突出した固定部材が備えられ、
    前記固定部材の残りの部分が前記固定管に挿入されて固定されるように構成されることを特徴とする、請求項に記載のバッテリーパック。
  12. 請求項1から11のいずれか一項に記載のバッテリーパックを含む、電子デバイス。
  13. 請求項1から11のいずれか一項に記載のバッテリーパックを含む、自動車。
JP2021541005A 2019-07-02 2020-07-02 接続プレートを備えるバッテリーパック及び電子デバイス並びに自動車 Active JP7137020B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190079603A KR102564496B1 (ko) 2019-07-02 2019-07-02 접속 플레이트를 구비한 배터리 팩 및 전자 디바이스 및 자동차
KR10-2019-0079603 2019-07-02
PCT/KR2020/008689 WO2021002710A1 (ko) 2019-07-02 2020-07-02 접속 플레이트를 구비한 배터리 팩 및 전자 디바이스 및 자동차

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022508487A JP2022508487A (ja) 2022-01-19
JP7137020B2 true JP7137020B2 (ja) 2022-09-13

Family

ID=74100912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021541005A Active JP7137020B2 (ja) 2019-07-02 2020-07-02 接続プレートを備えるバッテリーパック及び電子デバイス並びに自動車

Country Status (6)

Country Link
US (1) US12015172B2 (ja)
EP (1) EP3916888A4 (ja)
JP (1) JP7137020B2 (ja)
KR (1) KR102564496B1 (ja)
CN (1) CN113767513B (ja)
WO (1) WO2021002710A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102326596B1 (ko) * 2018-11-05 2021-11-12 주식회사 엘지에너지솔루션 탑재 구조물을 포함하는 배터리 팩

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014125807A1 (ja) 2013-02-14 2014-08-21 三洋電機株式会社 電池モジュール
JP2016504731A (ja) 2013-04-29 2016-02-12 エルジー・ケム・リミテッド 自動車用バッテリーパックに含まれるバッテリーモジュール集合体
WO2016047107A1 (ja) 2014-09-25 2016-03-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 電池モジュール
WO2018158018A1 (en) 2017-02-28 2018-09-07 Jaguar Land Rover Limited Battery cell housing

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3167458A (en) * 1961-10-20 1965-01-26 Brazell William Allen Storage battery case
JP2000067843A (ja) * 1998-08-24 2000-03-03 Toyota Motor Corp 集合型電池
JP4416266B2 (ja) * 1999-10-08 2010-02-17 パナソニック株式会社 密閉角形蓄電池
US20110293986A1 (en) 2009-11-25 2011-12-01 Katsumi Kozu Battery module
EP2654099B1 (en) 2010-12-13 2017-04-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery module and battery pack
US9859532B2 (en) * 2011-03-31 2018-01-02 Johnson Controls Technology Llc Battery module and method incorporating exterior casing and liner
KR101658027B1 (ko) * 2011-11-22 2016-09-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
DE112012007185B4 (de) 2012-11-30 2020-09-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Elektrische Speichervorrichtung
US9812683B2 (en) 2013-02-18 2017-11-07 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Battery block and secondary battery module
JP6083306B2 (ja) 2013-04-10 2017-02-22 株式会社デンソー 電池パック
WO2015064097A1 (ja) 2013-10-31 2015-05-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 電池モジュール
CN203951677U (zh) * 2014-05-19 2014-11-19 京东方科技集团股份有限公司 一种散热焊盘及印刷电路板
KR20160020645A (ko) 2014-08-13 2016-02-24 주식회사 이랜텍 멀티셀 홀더를 포함하는 배터리팩 모듈
JP2016091959A (ja) * 2014-11-10 2016-05-23 トヨタ自動車株式会社 組電池
JP6419839B2 (ja) * 2014-11-10 2018-11-07 株式会社東芝 電池モジュール
HUE065340T2 (hu) 2015-05-08 2024-05-28 Byd Co Ltd Akkumulátorcella-csatlakozó
KR101795718B1 (ko) 2015-10-08 2017-11-10 주식회사 피플웍스 확장형 배터리 셀 모듈 조립체
CN107123769B (zh) * 2016-02-25 2019-09-13 比亚迪股份有限公司 单体电池、电池模组、电池包及电动汽车
JP2017157509A (ja) * 2016-03-04 2017-09-07 トヨタ自動車株式会社 バスバー
JP6658130B2 (ja) * 2016-03-11 2020-03-04 トヨタ自動車株式会社 電池モジュールの製造方法
JPWO2017169729A1 (ja) * 2016-03-30 2019-02-14 三洋電機株式会社 バッテリパック
CN207338511U (zh) * 2017-04-26 2018-05-08 深圳市瑞德丰精密制造有限公司 带有散热孔的软连接
US10263236B2 (en) * 2017-05-18 2019-04-16 Ford Global Technologies, Llc Battery cell securing assembly and method
JP6709757B2 (ja) * 2017-06-20 2020-06-17 矢崎総業株式会社 バスバー構造
KR102249509B1 (ko) * 2017-09-20 2021-05-06 주식회사 엘지화학 가이드 결합 구조를 포함한 배터리 모듈 및 그것을 포함한 배터리 팩
KR102301196B1 (ko) 2018-10-04 2021-09-09 주식회사 엘지에너지솔루션 접속 플레이트를 구비한 배터리 팩
WO2020262806A1 (ko) * 2019-06-24 2020-12-30 주식회사 엘지화학 커버 구조물을 포함하는 배터리 팩 및 전자 디바이스 및 자동차
KR102492310B1 (ko) 2019-06-24 2023-01-27 주식회사 엘지에너지솔루션 커버 구조물을 포함하는 배터리 팩 및 전자 디바이스 및 자동차
KR102080192B1 (ko) 2019-06-27 2020-05-18 삼성전자주식회사 억세스 집중 감소 매니지먼트를 위한 메모리 콘트롤 장치 및 억세스 집중 감소방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014125807A1 (ja) 2013-02-14 2014-08-21 三洋電機株式会社 電池モジュール
JP2016504731A (ja) 2013-04-29 2016-02-12 エルジー・ケム・リミテッド 自動車用バッテリーパックに含まれるバッテリーモジュール集合体
WO2016047107A1 (ja) 2014-09-25 2016-03-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 電池モジュール
WO2018158018A1 (en) 2017-02-28 2018-09-07 Jaguar Land Rover Limited Battery cell housing

Also Published As

Publication number Publication date
US20210408640A1 (en) 2021-12-30
EP3916888A4 (en) 2022-03-30
KR102564496B1 (ko) 2023-08-04
EP3916888A1 (en) 2021-12-01
CN113767513B (zh) 2024-04-16
WO2021002710A1 (ko) 2021-01-07
JP2022508487A (ja) 2022-01-19
US12015172B2 (en) 2024-06-18
CN113767513A (zh) 2021-12-07
KR20210003599A (ko) 2021-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7066095B2 (ja) 載置構造物を含むバッテリーパック
KR100863729B1 (ko) 전지모듈 인터페이스
KR20170053429A (ko) 내충격성이 향상된 배터리 모듈
JP7069312B2 (ja) 接続プレートを備えたバッテリーパック
JP2019536238A (ja) バッテリーパック
US12095105B2 (en) Battery pack including cover structure, electronic device and vehicle
US20240250368A1 (en) Battery Module Comprising Module Housing
JP2023504557A (ja) バッテリーパック及びそれを含む自動車
JP2023511181A (ja) バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック及び自動車、並びにバッテリーパックを製造する方法
JP7326599B2 (ja) 接続プレートを備えたバッテリーパック、電子デバイス及び自動車
JP7137020B2 (ja) 接続プレートを備えるバッテリーパック及び電子デバイス並びに自動車
CN116114104A (zh) 电池模块、电池组和电力存储装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210324

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211217

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20211217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220418

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220715

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220901

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7137020

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150