KR100948002B1 - 중대형 전지모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단위전지로서 하나 또는 둘 이상의 판상형 전지셀들을 합성수지 또는 금속 소재의 고강도 외장부재로 감싼 단위모듈과, 상기 단위모듈 둘 또는 그 이상이 수직으로 장착되며 조립식 체결구조로 결합되는 상하 분리형의 프레임 부재를 포함하는 것으로 구성되어 있는 중대형 전지모듈을 제공한다.
본 발명에 따른 중대형 전지모듈은 전지셀의 낮은 강성을 보완하면서 중량 및 크기의 증가를 최소화할 수 있고, 전지셀의 작동 상태를 확인할 수 있는 검출수단의 장착이 용이하며, 기계적 체결 및 전기적 접속을 위해 다수의 부재들을 사용하지 않고도 간단한 조립방법에 의해 제조함으로써 전반적인 제조비용을 낮추고, 작업시 또는 작동시 단락이나 파손 등의 위험성을 줄일 수 있는 뿐만 아니라, 전지모듈을 단위체로 사용하여 소망하는 출력과 용량의 중대형 전지시스템을 용이하게 제조할 수 있다.

Description

중대형 전지모듈 {Middle or Large-sized Battery Module}
도 1은 종래의 대표적인 파우치형 전지의 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지모듈의 분해 사시도이다;
도 3 내지 도 8은 도 2의 중대형 전지모듈의 일련의 조립과정을 보여주는 모식도들이다;
도 9는 도 2의 전지모듈을 다수 개를 충적하여 제조되는 중대형 전지시스템의 모식도이다.
본 발명은 중대형 전지모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단위전지로서 하나 또는 둘 이상의 판상형 전지셀들을 합성수지 또는 금속 소재의 고강도 외장부재로 감싼 단위모듈과, 상기 단위모듈 둘 또는 그 이상이 수직으로 장착되며 조립식 체결구조로 결합되는 상하 분리형의 프레임 부재를 포함하는 것으로 구성되어 있는 중대형 전지모듈에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지모듈이 사용된다.
중대형 전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮다는 등의 잇점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.
도 1에는 종래의 대표적인 파우치형 전지의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다. 도 1의 파우치형 전지(10)는 두 개의 전극리드(11, 12)가 서로 대향하여 전지 본체(13)의 상단부와 하단부에 각각 돌출되어 있는 구조로 이루어져 있다. 외장부재(14)는 상하 2 단위로 이루어져 있고, 그것의 내면에 형성되어 있는 수납부에 전극조립체(도시하지 않음)를 장착한 상태로 상호 접촉 부위인 양측면(14a)과 상단부 및 하단부(14b, 14c)를 부착시킴으로써 전지(10)가 만들어진다. 외장부재(14)는 수지층/금속박층/수지층의 라미네이트 구조로 이루어져 있어서, 서로 접하 는 양측면(14a)과 상단부 및 하단부(14b, 14c)에 열과 압력을 가하여 수지층을 상호 융착시킴으로써 부착시킬 수 있으며, 경우에 따라서는 접착제를 사용하여 부착할 수도 있다. 양측면(14a)은 상하 외장부재(14)의 동일한 수지층이 직접 접하므로 용융에 의해 균일한 밀봉이 가능하다. 반면에, 상단부(14b)와 하단부(14c)에는 전극리드(11, 12)가 돌출되어 있으므로 전극리드(11, 12)의 두께 및 외장부재(14) 소재와의 이질성을 고려하여 밀봉성을 높일 수 있도록 전극리드(11, 12)와의 사이에 필름상의 실링부재(16)를 개재한 상태에서 열융착시킨다.
그러나, 외장부재(14) 자체의 기계적 강성이 우수하지 못하므로 안정한 구조의 전지모듈을 제조하기 위해서는 전지셀들(단위전지들)을 카트리지 등의 팩 케이스에 장착하여 전지모듈을 제조하고 있다. 그러나, 중대형 전지모듈이 장착되는 장치 또는 차량 등에는 일반적으로 장착공간이 한정적이므로, 카트리지와 같은 팩 케이스의 사용으로 인해 전지모듈의 크기가 커지는 경우에는 낮은 공간 활용도의 문제점이 초래된다. 또한, 전지셀의 낮은 기계적 강성은 충방전시 전지셀의 반복적인 팽창 및 수축으로 나타나고, 그로 인해 열융착 부위가 분리되는 경우도 초래된다.
또한, 전지모듈은 다수의 전지셀들이 조합된 구조체이므로 일부 전지셀들이 과전압, 과전류, 과발열 되는 경우에는 전지모듈의 안전성과 작동효율이 크게 문제되므로, 이들을 검출하기 위한 수단이 필요하다. 따라서, 전압센서, 온도센서 등을 전지셀들에 연결하여 실시간 또는 일정한 간격으로 작동 상태를 확인하여 제어하고 있는 바, 이러한 검출수단의 장착 내지 연결은 전지모듈의 조립과정을 매우 번잡하게 하고 이를 위한 다수의 배선으로 인해 단락의 위험성도 존재한다.
이와는 별도로, 다수의 전지셀들을 사용하여 중대형 전지모듈을 구성하거나 또는 소정 단위의 전지셀들로 이루어진 단위모듈 다수를 사용하여 중대형 전지모듈을 구성하는 경우, 이들의 기계적 체결 및 전기적 접속을 위해 일반적으로 많은 부재들이 필요하므로, 이러한 부재들을 조립하는 과정은 매우 복잡하다. 더욱이, 기계적 체결 및 전기적 접속을 위한 다수의 부재들의 결합, 용접, 솔더링 등을 위한 공간이 요구되며, 그로 인해 시스템 전체의 크기는 커지게 된다. 이러한 크기 증가는 앞서 설명한 바와 같은 측면에서 바람직하지 않으며, 보다 콤팩트하고 구조적 안정성이 우수한 중대형 전지모듈에 대한 필요성이 높은 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지셀의 낮은 기계적 강성을 효과적으로 보강하면서 중량 및 크기의 증가를 최소화할 수 있고, 전지셀의 작동 상태를 확인할 수 있는 검출수단의 장착 등이 용이한 중대형 전지모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기계적 체결 및 전기적 접속을 위해 다수의 부재들을 사용하지 않고도 간단한 조립방법에 의해 제조함으로써 전반적인 제조비용을 낮추고, 작업시 또는 작동시 단락이나 파손 등의 위험성을 줄일 수 있는 중대형 전지모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 기타 목적은 상기 중대형 전지모듈을 단위체로 사용하여 소망하는 출력과 용량으로 제조되는 중대형 전지시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중대형 전지모듈은, 단위전지로서 하나 또는 둘 이상의 판상형 전지셀들을 합성수지 또는 금속 소재의 고강도 외장부재로 감싼 단위모듈과, 상기 단위모듈 둘 또는 그 이상이 수직으로 장착되며 조립식 체결구조로 결합되는 상하 분리형의 프레임 부재를 포함하는 것으로 구성되어 있다.
상기 판상형 전지셀은 전지모듈의 구성을 위해 충적되었을 때 전체 크기를 최소화할 수 있도록 얇은 두께와 상대적으로 넓은 폭 및 길이를 가진 이차전지이다. 그러한 바람직한 예로는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있고 상하 양단부에 전극단자가 돌출되어 있는 구조의 이차전지를 들 수 있으며, 구체적으로, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조일 수 있다. 이러한 구조의 이차전지를 파우치형 전지셀로 칭하기도 한다.
상기 파우치형 전지셀에서 케이스는 다양한 구조로 이루어질 수 있는 바, 예를 들어, 2 단위의 부재로서 상부 및/또는 하부 내면에 형성되어 있는 수납부에 전극조립체를 수납한 후 상하부 접촉부위를 밀봉하는 구조일 수 있다. 상기와 같은 구조의 파우치형 전지셀은 본 출원인의 PCT 국제출원 제PCT/KR2004/003312호에 개 시되어 있으며, 상기 출원은 참조로서 본 발명의 내용에 합체된다.
상기 전극조립체는 충방전이 가능할 수 있도록 양극과 음극으로 구성되어 있으며, 예를 들어, 양극과 음극이 분리막을 사이에 두고 적층된 구조로서 젤리-롤 방식 또는 스택형 방식으로 이루어져 있다. 상기 전극조립체의 양극과 음극은 그것의 전극 탭이 직접 전지의 외부로 돌출된 형태이거나, 또는 상기 전극 탭이 별도의 리드에 접속되어 전지의 외부로 돌출된 형태일 수 있다.
이러한 전지셀들은 하나 또는 둘 이상의 단위로 합성수지 또는 금속 소재의 고강도 외장부재에 감싸인 구조로 하나의 단위모듈을 구성하는 바, 상기 고강도 외장부재는 기계적 강성이 낮은 전지셀을 보호하면서 충방전시의 반복적인 팽창 및 수축의 변화를 억제하여 전지셀의 실링부위가 분리되는 것을 방지하여 준다.
단위모듈 내부 또는 단위모듈 상호간의 전지셀들은 직렬 및/병렬 방식으로 연결되어 있으며, 하나의 바람직한 예에서, 전지셀들을 그것의 전극단자들이 연속적으로 상호 인접하도록 길이방향으로 직렬 배열한 상태에서 상기 전극단자들을 결합시킨 뒤, 둘 또는 그 이상의 단위로 전지셀들을 중첩되게 접고 소정의 단위로 외장부재에 의해 감쌈으로써 다수의 단위모듈들을 제조할 수 있다.
상기 전극단자들의 결합은 용접, 솔더링, 기계적 체결 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 바람직하게는 용접으로 달성될 수 있다.
전극단자들이 상호 연결되어 있고 높은 밀집도로 충적된 다수의 단위모듈들은, 조립식 체결구조로 결합되는 상하 분리형의 프레임 부재에 수직으로 장착된다.
상하 프레임 부재들은 단위모듈들을 장착한 후 상호 조립한 상태에서, 바람 직하게는, 단위모듈의 용이한 방열을 위해 단위모듈의 외주면만을 감싸고 단위모듈의 측면이 외부로 노출되는 구조로 이루어져 있다. 즉, 상하 프레임 부재들은 단위모듈들의 외주면 만이 고정되어 장착되도록 측면방향으로 개방된 구조일 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상하 프레임 부재들은 그것의 내면에 각각의 단위모듈이 수직으로 장착되기 위한 다수의 구획들이 형성되어 있는 구조로 이루어져 있다. 그러한 구획은 프레임 부재의 내측면에 단위모듈의 외주부가 삽입될 수 있는 홈이거나 및/또는 상기 홈에 대한 안정적인 장착을 돕기 위한 격벽의 형태일 수 있다.
상하 프레임 부재들은, 그 중의 하나의 부재(예를 들어, 하부 프레임 부재)에 단위모듈들을 장착한 후 나머지 부재(예를 들어, 상부 프레임 부재)를 체결하여 조립하는 방식으로 결합된다. 프레임 부재들의 그러한 체결 방식은 다양할 수 있으며, 바람직하게는 별도의 부재를 사용하지 않고 상호 결합될 수 있도록, 하나의 부재에 후크가 형성되어 있고 나머지 부재에 상기 후크에 대응하는 체결구가 형성되어 있는 구조일 수 있다.
다수의 전지셀로 구성되는 전지모듈에서는 안전성 및 작동 효율성을 고려하여, 전압과 온도를 측정하여 이를 제어하는 것이 필요하다. 특히, 전압은 적어도 전지셀 별로 또는 전지셀의 전기적 연결부위 별로 측정하는 것이 필요하다. 그러한 측면에서, 전압, 온도 등을 측정하기 위한 검출부재들의 장착은 전지모듈의 구성을 더욱 복잡하게 하는 주요인들 중의 하나이다.
본 발명의 전지모듈에서는, 바람직하게는, 전압 및/또는 온도 측정을 위한 검출부재가 하나의 프레임 부재를 따라 설치됨으로써 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다.
상하 프레임 부재들에 장착된 단위모듈들 중 최외각 단위모듈의 전극단자는 외부회로 또는 인접한 다른 전지모듈에 전기적으로 연결되어야 하므로, 최외각 단위모듈의 전극단자에는 외부 입출력 단자용 버스 바가 연결된다. 상기 전극단자에 대한 버스 바의 용이한 장착과 안정적인 장착을 위하여, 하나의 바람직한 예에서, 상기 버스 바에는 체결용 홈이 형성되어 있고, 적어도 하나의 프레임 부재의 외면에는 상기 체결용 홈에 대응하는 체결용 돌기가 형성되어 있는 구조일 수 있다.
본 발명에 따른 전지모듈에는 그것의 작동을 제어하는 장치(일명, BMS)가 추가로 장착되는 바, 바람직하게는, 상기 외부 입출력 단자용 버스 바가 위치하는 대향측(전지모듈의 후면)에 장착된다. 이하 설명하는 바와 같이, 다수의 전지모듈들을 사용하여 중대형 전지시스템을 구성하는 경우, 각각의 전지모듈에 장착된 상기 BMS를 '슬레이브 BMS'로 칭하기도 한다.
본 발명에 따른 중대형 전지모듈은 전체적으로 콤팩트한 구조를 가지며, 많은 수의 부재들을 사용하지 않고도 구조적으로 안정한 기계적 체결과 전기적 접속을 이룰 수 있다. 또한, 소정의 단위들, 예를 들어, 4개, 6개, 8개, 10개 등의 전지셀들로 전지모듈을 구성함으로써, 전지모듈을 필요한 수 만큼 한정된 공간내에 효과적으로 장착할 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 상기 전지모듈을 다수 개 연결하여 구성되는 고출력 대용량의 중대형 전지시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 중대형 전지시스템은 소망하는 출력 및 용량에 따라 전지모듈들을 조합하여 제조될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같은 장착 효율성, 구조적 안정성 등을 고려할 때, 한정된 장착공간을 가지며 잦은 진동과 강한 충격 등에 노출되는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 전기오토바이, 전기자전거 등에 바람직하게 사용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만 본 발명의 범주가 그것에 한정된 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지모듈의 분해 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 3 내지 도 8에는 상기 중대형 전지모듈의 일련의 조립과정이 모식적으로 도시되어 있다.
우선 도 2를 참조하면, 중대형 전지모듈(100)은, 다수의 파우치형 전지셀들(200), 이들을 2 개 단위로 감싸는 금속제 외장부재인 셀 커버(310), 및 조립식 체결구조로 결합되는 상부 프레임 부재(400)와 하부 프레임 부재(500)로 구성되어 있다.
전지셀들은 우선, 도 3에서와 같이, 각 전지셀들(200, 201)의 전극단자들(210, 220, 211, 221)이 연속적으로 상호 인접하도록 길이방향으로 직렬 배열한 상태에서 용접하여 결합시킨다. 그런 다음, 전극단자들(210, 220, 211, 221)의 결합부위가 바깥쪽을 향하도록 화살표 방향으로 절곡하여, 전지셀들(200, 201)이 상호 밀착되도록 적층한다. 이와 같이, 충적된 전지셀들(200, 201)을, 도 2에서와 같이, 2 개 단위로 셀 커버(310)로 감싸면, 도 4에서와 같은 구조의 단위모듈(300)이 만들어진다.
도 4를 참조하면, 전지셀(200)은 파우치형 케이스로 외면이 형성되어 있어서 기계적 강성이 취약하지만, 고강도 셀 커버(310)에 의해 감싸이므로 외부의 충격으로부터 안전할 수 있다. 또한, 충방전시에도 셀 커버(300)로 인해 부피 변화가 억제되므로, 전지셀(200) 내부의 전극조립체에서 전극들의 이격이 발생하지 않고 파우치형 케이스의 실링부가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
전지셀들(200, 201)은 그것의 전극단자들(220, 211)이 용접에 의해 상호 연결되어 있으므로 별도의 체결부재 등을 사용하지 않고도 안정적인 전기적 접속이 이루어질 수 있다. 셀 커버(310)의 양면에는 소정의 간격으로 이격된 다수의 그루브들(320)이 형성되어 있으므로, 충적된 상태에서 냉매의 유로가 자연스럽게 만들어지며, 그로 인해 효과적인 방열을 이룰 수 있다.
상호 결합되지 않은 최외각 단위모듈(300, 303)의 전극단자(210)은 추후 외부회로 등에 연결된다.
이러한 충적 구조의 단위모듈들은, 도 5에서와 같이, 내측면에 구획이 형성되어 있는 하부 프레임 부재(500)에 수직으로 끼워지면서 장착된다. 상기 구획은 단위모듈(300)의 상단 및 하단에 대응하는 크기로 하부 프레임 부재(500)의 상단(도면에서의 전면부) 내측과 하단(도면에서의 후면부) 내측에 각각 형성되어 있는 홈(510)과, 단위모듈(300)의 측면을 수용하는 크기로 하부 프레임 부재(500)의 측 면(도면에서의 저면부) 내측에 돌출되어 있는 격벽(520)에 의해 설정된다. 하부 프레임 부재(500)는 대략 'ㄷ'자형 격자 구조로 이루어져 있어서, 그것에 장착된 단위모듈(300)의 측면 대부분이 외부로 노출되어 방열을 이룰 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 하부 프레임 부재(500)는 그것의 일측에 돌출되어 있는 후크(530)가 상부 프레임 부재(400)의 형성되어 있는 체결구(410)에 체결되면서 결합이 이루어질 수 있다. 따라서, 별도의 체결부재를 사용하지 않고도 간단하게 안정적인 결합을 이룰 수 있다.
도 6에는 다수의 단위모듈들(300)이 장착된 하부 프레임 부재(500)에 상부 프레임 부재(400)가 결합된 상태의 사시도가 도시되어 있다. 상부 프레임 부재(400)의 내측에도 단위모듈(300)을 수용하기 위한 격벽(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
최외각 단위모듈들(300, 303)의 일측 전극단자들(210, 223)은 전면을 향해 돌출되어 있다. 이러한 전극단자들에는 도 2에서와 같은 버스 바(600, 601)가 결합된다. 버스 바(600, 601)는 전극단자들(210, 223)을 절곡하지 않고 결합시킬 수 있도록 일측면이 수직으로 절곡되어 있다. 또한, 전극단자들(210, 223)에 결합된 상태에서 상단 프레임 부재(400)에 견고하게 장착될 수 있도록 체결용 홈(610)이 천공되어 있고, 상단 프레임 부재(400)에는 버스 바(600)의 체결용 홈(610)에 대응하는 체결용 돌기(420)가 돌출되어 있다.
도 7에는 그와 같이 버스 바가 결합된 상태의 모식도가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 버스 바(600)는 수직으로 절곡된 일측면(620)에 단위모듈(300)의 전 극단자(210)가 밀착되므로 저항용접을 용이하게 수행할 수 있다. 동시에 상부 프레임 부재(400)의 체결돌기(420)에 결합되어 있으므로, 진동, 충격 등을 가해지더라도 안정적인 장착 상태를 유지할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 전지셀들(200, 201)의 전압 및 온도를 검출하기 위한 와이어 형태의 검출선(700)이 하부 프레임 부재(500)에 장착된다. 검출선(700)은 단위모듈(300)의 전압 검출을 위해 하부 프레임 부재(500)의 상단 및 하단의 전극단자 결합부위에 각각 접속되지만, 하부 프레임 부재(500)와 대략 동일한 형태로 그것에 장착되므로 전체적으로 심플한 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 검출선(700)은 하부 프레임 부재(500)의 하단면에 위치하는 BMS(800)에 연결된다. 도 8에는 BMS(800)이 장착된 중대형 전지모듈(100)의 후면 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
이러한 전지모듈은 도 9에서와 같이 다수 개를 충적하여 소망하는 출력과 용량을 제공하는 중대형 전지시스템로 조립될 수도 있다.
도 9를 참조하면, 중대형 전지시스템은 전지모듈들(100, 101)을 다수 개 밀착시켜 제조되며, 그것의 전면에 버스 바들(600, 601)이 위치하고, 후면에 BMS(800, 801)가 위치한다.
전면의 버스 바들(600, 601)은 와이어, 금속 플레이트, PCB, 플렉서블 PCB 등과 같은 접속부재(도시하지 않음)를 사용하여 전기적으로 연결할 수 있으며, 전지시스템 전체의 작동을 제어하는 별도의 BMS(도시하지 않음)가 추가로 장착될 수 있다. 이 경우, 각각의 전지모듈들(100, 101)에 장착된 BMS(800, 801)는 슬레이브 BMS로서의 역할을 수행하게 된다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 전지모듈의 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 중대형 전지모듈은 전지셀의 낮은 강성을 보완하면서 중량 및 크기의 증가를 최소화할 수 있고, 전지셀의 작동 상태를 확인할 수 있는 검출수단의 장착이 용이하며, 기계적 체결 및 전기적 접속을 위해 다수의 부재들을 사용하지 않고도 간단한 조립방법에 의해 제조함으로써 전반적인 제조비용을 낮추고, 작업시 또는 작동시 단락이나 파손 등의 위험성을 줄일 수 있는 뿐만 아니라, 전지모듈을 단위체로 사용하여 소망하는 출력과 용량의 중대형 전지시스템을 용이하게 제조할 수 있다.

Claims (13)

  1. 단위전지로서 하나 또는 둘 이상의 판상형 전지셀들을 합성수지 또는 금속 소재의 고강도 외장부재로 감싼 단위모듈과, 상기 단위모듈 둘 또는 그 이상이 수직으로 장착되며 조립식 체결구조로 결합되는 상하 분리형의 프레임 부재를 포함하는 것으로 구성되어 있으며, 상하 프레임 부재들은 그것의 내면에 각각의 단위모듈이 수직으로 장착되기 위한 다수의 구획들이 형성되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 판상형 전지셀은 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있고 상하 양단부에 전극단자가 돌출되어 있는 구조의 이차전지인 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전지셀은 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조로 이루어진 파우치형 전지셀인 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀들을 그것의 전극단자들이 연속적으로 상호 인접하도록 길이방향으로 직렬 배열한 상태에서 상기 전극단자들을 결합시킨 뒤, 둘 또는 그 이상의 단위로 전지셀들을 중첩되게 접고 소정의 단위로 외장부재에 의해 감쌈으로써 다수의 단위모듈들을 제조하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  5. 제 1 항에 있어서, 상하 프레임 부재들은 단위모듈들의 외주면 만이 고정되어 장착되도록 측면방향으로 개방된 구조인 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 구획은 프레임 부재의 내측면에 단위모듈의 외주부가 삽입될 수 있는 (i) 홈의 형태, 또는 (ii) 상기 홈에 대한 안정적인 장착을 돕기 위한 격벽의 형태, 또는 (iii) 상기 홈 및 격벽의 형태인 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 조립식 체결구조는 하나의 프레임 부재에 후크가 형성되어 있고 나머지 프레임 부재에 상기 후크에 대응하는 체결구가 형성되어 있는 구조인 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  9. 제 1 항에 있어서, (i) 전압 측정을 위한 검출부재, 또는 (ii) 온도 측정을 위한 검출부재, 또는 (iii) 전압 측정을 위한 검출부재와 온도 측정을 위한 검출부재가 하나의 프레임 부재를 따라 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  10. 제 1 항에 있어서, 최외각 단위모듈의 전극단자에는 외부회로 또는 인접한 다른 전지모듈에 전기적으로 연결하기 위한 버스 바가 설치되고, 상기 버스 바에는 체결용 홈이 형성되어 있고, 그에 대응하는 프레임 부재의 외면에는 상기 체결용 홈에 대응하는 체결용 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  11. 제 10 항에 있어서, 전지모듈의 작동을 제어하는 장치(BMS)가, 상기 외부 입출력 단자용 버스 바가 위치하는 대향측(전지모듈의 후면)에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지모듈.
  12. 제 1 항 내지 제 5 항 및 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 하나에 따른 전지모듈을 다수 개 연결하여 구성되는 고출력 대용량의 중대형 전지시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 전지시스템은 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 전기오토바이 또는 전기자전거의 동력원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지시스템.
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