KR102247392B1 - 배터리 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로, 일 방향으로 정렬되며 일면에 제1 단자 및 제2 단자를 구비하는 복수개의 배터리 셀 중 최외각에 배치되는 제1 배터리 셀; 상기 제1 배터리 셀에 인접하여 배치되며, 제1 전원 단자부를 포함하는 제1 엔드 블록; 및 상기 제1 배터리 셀의 제1 단자와 상기 제1 전원 단자부를 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 모듈{BATTERY MODULE}
본 발명의 실시예들은 배터리 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수개의 배터리 셀을 포함하여 신규한 구조로 이루어진 배터리 모듈에 관한 것이다.
통상적으로 배터리 셀은 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 전기 등의 에너지원으로 사용되며, 적용되는 외부기기의 종류에 따라 다양하게 그 형태를 변화시켜 사용한다.
휴대폰과 같은 소형 모바일 기기는 단일 배터리 셀의 출력과 용량으로 소정시간 동안 작동이 가능하다. 그러나, 전력소모가 많은 전기 자동차, 하이브리드 자동차와 같이 장시간 구동, 고전력 구동이 필요한 경우에는 출력 및 용량을 높일 수 있도록 복수개의 배터리 셀을 전기적으로 연결하여 대용량의 배터리 모듈을 구성한다. 배터리 모듈은 내장된 배터리 셀의 개수에 따라 출력전압이나 출력전류를 높일 수 있다. 그리고, 이러한 배터리 모듈을 전기적으로 다수 개 연결하여 배터리 팩을 구성할 수 있다.
본 발명은 배터리 모듈간의 연결을 위한 전원 단자를 포함하는 배터리 모듈을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 일 방향으로 정렬되며 일면에 제1 단자 및 제2 단자를 구비하는 복수개의 배터리 셀 중 최외각에 배치되는 제1 배터리 셀; 상기 제1 배터리 셀에 인접하여 배치되며, 제1 전원 단자부를 포함하는 제1 엔드 블록; 및 상기 제1 배터리 셀의 제1 단자와 상기 제1 전원 단자부를 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하는 배터리 모듈이 제공된다.
상기 제1 엔드 블록의 상기 제1 배터리 셀과 인접하는 부분은 상기 제1 배터리 셀과 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 제1 엔드 블록은 절연 물질로 형성되며, 상기 제1 전원 단자부는 상기 제1 엔드 블록에 삽입되는 전기 전도성의 전원 단자를 포함할 수 있다.
상기 제1 엔드 블록은 상기 제1 배터리 셀의 측면에 배치될 수 있다.
상기 복수개의 배터리 셀 중 상기 제1 배터리 셀 반대편의 최외각에 배치되는 제2 배터리 셀을 더 포함하며, 상기 제1 배터리 셀 및 상기 제2 배터리 셀은 상기 제1 엔드 블록 및 제2 엔드 블록 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 엔드 블록은 상기 제2 배터리 셀의 단자와 연결되는 제2 전원 단자부를 포함하며, 상기 제2 전원 단자부는 상기 제1 전원 단자부와 반대 극성을 가질 수 있다.
상기 제1 엔드 블록 및 상기 제2 엔드 블록의 외측면에는 엔드 플레이트가 각각 배치되며, 상기 엔드 플레이트는 상기 제1 엔드 블록 및 상기 제2 엔드 블록을 상기 제1 배터리 셀 및 상기 제2 배터리 셀 방향으로 각각 가압할 수 있다.
상기 제1 및 제2 엔드 블록과 대면하는 상기 엔드 플레이트의 측면에는 상기 제1 및 제2 엔드 블록의 방향으로 돌출되는 적어도 하나의 돌출 영역이 형성되며, 상기 제1 및 제2 엔드 블록에는 상기 돌출 영역을 수용하는 적어도 하나의 수용영역이 형성될 수 있다.
상기 연결부는 제1 연결영역, 제2 연결 영역 및 상기 제1 연결영역 및 상기 제2 연결 영역을 연결하는 연장영역을 포함할 수 있다.
상기 제1 연결영역은 상기 제1 배터리 셀의 제1 단자와 연결될 수 있다.
상기 제1 연결영역은 상기 제1 배터리 셀의 제1 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 배터리 셀의 제2 단자는 상기 제1 배터리 셀과 인접하여 배치되는 배터리 셀의 제1 단자와 버스바를 통해 연결되며, 상기 배터리 셀의 제1 단자에는 최외각 버스바가 연결되며, 상기 제1 연결영역은 상기 최외각 버스바와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 전원 단자부는, 상기 제1 엔드 블록의 일면에 형성되는 삽입홀; 및 상기 삽입홀에 삽입되며 단자홀을 구비하는 전원 단자를 포함할 수 있다.
상기 삽입홀은 상기 제1 엔드 블록의 상면으로부터 상기 제1 엔드 블록의 측면 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 제2 연결영역에는 상기 전원 단자의 단자홀과 대응되는 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 제2 연결영역은 상기 전원 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 연결부는 금속의 단일조각으로 형성될 수 있다.
상기 제1 엔드 블록은 상기 제1 전원 단자부 주변에 형성되는 적어도 하나의 돌기부를 더 포함하며, 상기 돌기부는 상기 연결부를 상기 제1 전원 단자부에 가이드 할 수 있다.
상기 연결부는 상기 돌기부와 접촉될 수 있다.
상기 연결부에는 가이드 홀이 형성되며, 상기 돌기부는 상기 가이드 홀에 삽입되어 상기 제1 엔드 블록과 상기 연결부를 결합할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 배터리 셀 중 최외각에 배치된 배터리 셀의 측면에 전원 단자부를 구비하는 엔드 블록을 배치함으로써 다른 배터리 모듈과 연결이 가능하다. 또한, 엔드 블록이 복수의 배터리 셀을 강하게 가압함으로써 배터리 셀의 스웰링 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 배터리 모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 모듈의 분해사시도이다.
도 3는 엔드 블록과 연결부의 연결관계를 설명하기 위해 도 1의 A 영역을 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 블록을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시한 엔드 블록 및 엔드 플레이트의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부와 전원 단자부간의 결합관계를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부의 사시도이다.
도 10은 도 9의 연결부와 전원 단자부간의 결합관계를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 배터리 모듈의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배터리 모듈의 분해사시도이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 배터리 모듈(100)은 일방향으로 정렬되되, 각각 일면에 단자부(111)를 포함하는 복수개의 배터리 셀(110), 배터리 셀(110)의 외측에 배치되며, 일면에 전원 단자부(151)를 구비하는 엔드 블록(150) 및 상기 최외각에 배치된 배터리 셀(110a)의 단자부(111a)와 상기 전원 단자부(151)를 전기적으로 연결하는 연결부(140)를 포함한다.
베터리 셀(110)은 일면이 개구된 전지 케이스와 상기 전지 케이스 내에 수납된 전극 조립체 및 전해액으로 이루어질 수 있다. 전극 조립체 및 전해액은 전기화학적으로 반응하여 에너지를 발생하고, 상기 전지 케이스는 제1 면(118)에 의하여 밀폐될 수 있다. 예컨대, 상기 배터리 셀(110)의 제1 면(118)은 캡 조립체를 포함할 수 있다. 상기 제1면(118)에는 서로 다른 극성을 갖는 양극 단자 (112) 및 음극 단자(113), 벤트부(114)가 구비될 수 있고, 상기 벤트부(114)는 배터리 셀(110)의 안전수단으로 배터리 셀(110) 내부에서 발생하는 기체를 외부로 방출하는 통로로 작용한다.
엔드 블록(150)의 외측면에는 한 쌍의 엔드 플레이트(160)가 배치되며, 배터리 셀(110)의 측면에는 한 쌍의 사이드 플레이트(170)가 배치된다. 복수개의 배터리 셀(110)은 한 쌍의 엔드 플레이트(160)와 한 쌍의 사이드 플레이트(170)에 의하여 구획된 공간 속에 일 방향으로 정렬되어 구비될 수 있다. 이때, 상기 배터리 셀(110)은 복수개가 넓은 전면이 서로 대향하도록 나란하게 정렬되므로, 이웃한 두 배터리 셀(110)의 양극 단자(112) 및 음극 단자(113)는 버스바(130)를 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 배터리 셀(110)의 상부에는 상기 단자부(111)가 노출되도록 개구부(121)가 형성되는 버스바 홀더(120)가 배치될 수 있으며, 버스바(130)는 상기 단자부(110)와의 연결을 위해 개구부(121) 상에 배치된다. 버스바(130)는 버스바 홀더(120)에 형성되는 제1 체결공(122) 및 버스바(130)에 형성되는 제2 체결공(130a)에 삽입되는 볼트(미도시)를 통해 체결될 수 있다.
복수개의 배터리 셀(110) 중 최외각에 배치된 배터리 셀(110a)의 단자부(111) 중 버스바(130)가 연결되지 않은 단자부(111a)에는 최외각 버스바(131)가 연결된다. 최외각 버스바(131)는 이웃한 배터리 셀(110a)의 단자부(111)에는 연결되지 않으며, 상기 단자부(111a) 및 연결부(140)와 전기적으로 연결된다. 최외각 버스바(131)는 최외각 버스바(131)에 형성되는 제3 체결공(131a) 및 상기 버스바 홀더(120)에 형성되는 제1 체결공(122)에 삽입되는 볼트(미도시)를 통해 체결될 수 있다.
상기 버스바(130) 및 최외각 버스바(131)의 형상 등은 양극 단자(112) 및 음극 단자(113)의 설계에 의하여 자유롭게 변형하여 실시할 수 있다.
도 3는 엔드 블록과 연결부의 연결관계를 설명하기 위해 도 1의 A 영역을 확대한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 블록을 도시한 도면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부를 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 엔드 블록(150)의 일면에는 전원 단자부(151)가 구비된다. 전원 단자부(151)는 복수의 배터리 셀(110) 중 최외각에 배치된 셀의 단자부(111a)와 전기적으로 연결되는 전원 단자(153)를 배터리 모듈(100)에 제공함으로써, 전원 단자(153)에 연결되는 전원 케이블을 통해 다른 배터리 모듈과 연결 가능하도록 한다.
보다 상세하게, 전원 단자부(151)는 엔드 블록(150)의 일면에 형성되는 삽입홀(152), 상기 삽입홀(152)에 삽입되며 단자홀(153a)을 포함하는 전원 단자(153)를 포함할 수 있다.
이때, 전원 단자(153)가 엔드 블록(150)에 삽입될 수 있는 공간을 늘이기 위해 삽입홀(152)은 엔드 블록(150)의 상면으로부터 엔드 블록(150)의 측면 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 전원 단자(153)는 인서트 너트일 수 있으며, 인서트 너트를 삽입홀(152)에 삽입하여 엔드 블록(150)을 사출 성형할 수 있다.
연결부(140)는 최외각에 배치된 배터리 셀(110a)의 단자부(111a)와 전기적으로 연결되는 제1 연결영역(141), 제1 연결영역(141)으로부터 절곡(143)되어 상기 전원 단자부(151) 방향으로 연장되는 연장영역(145) 및 연장영역(145)으로부터 연장되며, 전원 단자(153)의 단자홀(153a)과 대응되는 관통홀(147a)이 형성되는 제2 연결영역(147)를 포함할 수 있다.
제1 연결영역(141)은 최외각에 배치된 배터리 셀(110a)의 단자부(111a)에 연결된 최외각 버스바(131)에 연결됨으로써 상기 단자부(111a)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또 다른 실시예로 제1 연결영역(141)은 최외각 버스바(131)로부터 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 도 3 내지 5의 실시예는 최외각 배터리 셀(110a)의 단자부(111a)와 제1 연결영역(141)이 전기적으로 연결됨을 설명하기 위한 일 실시예일뿐, 단자부(111a) 및 최외각 버스바(131)의 형상에 따라서 제1 연결영역(141)이 상기 단자부(111a)에 전기적으로 연결되는 다양한 형태의 실시예가 존재할 수 있음은 물론이다.
제2 연결영역(147)은 전원 단자(153)와 전기적으로 연결된다.
상기에서, 연결부의 제1 연결영역(141), 연장영역(145) 및 제2 연결영역(147)은 금속의 단일조각으로 형성될 수 있다.
엔드 블록(150) 상면의 전원 단자(153) 주변에는 적어도 하나의 돌기부(154)가 형성된다. 또한, 제2 연결영역(147)에는 전원 단자(153)에 주변에 형성되는 돌기부(154)에 의해 가이드 되는 가이드부(147b)가 형성될 수 있다. 즉, 가이드부(147b)가 돌기부(154)에 걸림으로써 제2 연결영역(147)의 위치가 가이드 되며, 이에 따라 전원 단자(153)의 단자홀(153a)과 제2 연결영역(147)의 관통홀(147a)이 서로 대응되게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 엔드 블록(150)은 절연 소재로 형성될 수 있으며, 연결부(140) 및 전원 단자(153)는 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄, 구리합금 또는 알루미늄 합금 등의 전기 전도성 금속으로 구성될 수 있다.
배터리 모듈(100)은 전원 단자(153)를 구비하는 엔드 블록(150)을 포함함으로써, 다른 배터리 모듈에 형성된 전원 단자(153)를 통해 서로 연결될 수 있다. 전원 단자(153)간의 연결은 전원 케이블 또는 별도의 버스바 등을 통해 연결될 수 있을 것이다.
또한, 엔드 블록(150)은 각각 최외각의 배터리 셀(110a)과 면 접촉하도록 배치되어 복수개의 배터리 셀(110)을 내측으로 가압함으로써 배터리 셀(110)에서 발생하는 스웰링 현상을 방지토록 한다. 종래의 배터리 모듈(100)의 경우 엔드 플레이트(160)만을 이용하여 배터리 셀(110a)를 가압하였다. 이 경우 엔드 플레이트(160)의 두께가 얇아 배터리 셀(110)을 강하게 가압하는데 한계가 있었다. 그러나, 본 발명의 경우 엔드 블록(150)이 더 구비됨으로써 배터리 셀(110a)을 가압하는 부분의 두께가 증가하며, 이에 따라 배터리 셀(110a)을 보다 강하게 가압할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시한 엔드 블록 및 엔드 플레이트의 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 엔드 블록 및 엔드 플레이트에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며, 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 엔드 플레이트(160)의 측면에는 엔드 블록(150)의 방향으로 돌출되는 적어도 하나의 돌출영역(161)이 형성된다. 또한, 엔드 블록(150)의 측면에는 상기 돌출영역(161)을 수용하는 적어도 하나의 수용영역(155)이 형성된다. 상기 돌출영역(161)이 상기 수용영역(155)에 수용됨으로써 엔드 블록(150)과 엔드 플레이트(160)간의 긴밀한 결합이 가능하며, 엔드 플레이트(160)의 휨에 대한 강성을 높일 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부와 전원 단자부간의 결합관계를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 연결부에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며, 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 연결부(840)는 최외각 버스바(131)와 전기적으로 연결되는 제1 연결영역(841); 제1 연결영역(841)으로부터 절곡(843)되어 전원 단자부(151) 방향으로 연장되는 연장영역(845) 및 상기 연장영역(845)으로부터 연장되되, 전원 단자부(151)의 단자홀(153a)과 대응되는 관통홀(847a)이 형성되는 제2 연결영역(847)을 포함한다.
또한, 제2 연결영역(847)에는 엔드 블록(150)의 상면에 형성된 돌기부(150)에 삽입되어 위치 가이드 되는 가이드홀(847b)이 형성된다.
즉, 연결부(840)는 가이드홀(847b)이 돌기부(154)에 삽입됨에 따라 제2 연결영역(847)의 위치가 가이드 되며, 이에 따라 전원 단자의 단자홀(153a)과 제2 연결영역(847)의 관통홀(847a)이 서로 대응되게 배치될 수 있다.
또한, 가이드홀(847b)이 삽입된 돌기부(154)에는 너트와 같은 체결부재(미도시)가 결합됨으로써 연결부(840)와 전원 단자부(151)를 강인하게 결합할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부의 사시도이며, 도 10은 도 9의 연결부와 전원 단자부간의 결합관계를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 연결부에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며, 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 연결부(940)는 최외각에 배치된 배터리 셀(110a)의 단자부(111a)와 연결되는 최외각 버스바(931), 상기 최외각 버스바(931) 로부터 절곡(943)되어 전원 단자부(151) 방향으로 연장되는 연장영역(945) 및 상기 연장영역(945)으로부터 연장되며, 전원 단자(153)의 단자홀(153a)과 대응되는 관통홀(947a)이 형성되는 제2 연결영역(947)를 포함할 수 있다.
즉, 도 2의 실시예와 달리 연결부(940)는 최외각 버스바(931)와 일체로 형성되어 전원 단자부(151)와 상기 최외각 버스바(931)와 연결된 단자부(111a)를 전기적으로 연결할 수 있다. 여기서 최외각 버스바(931)의 형상은 양극 단자(112) 및 음극 단자(113)의 설계에 의하여 자유롭게 변형하여 실시할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 배터리 모듈 110: 배터리 셀
110a: 최외각 배터리 셀 111, 111a: 단자부
112: 양극 단자 113: 음극 단자
114: 벤트 120: 버스바 홀더
122: 제1 체결공 130: 버스바
130a: 제2 체결공 131, 931: 최외각 버스바
131a: 제3 체결공
140, 840,940: 연결부 141, 841: 제1 연결영역
145, 845, 945: 연장영역 147, 847, 947: 제2 연결영역
147a, 847a, 947a: 관통홀 147b: 가이드부
150: 엔드 블록 151: 전원 단자부
152: 삽입홀 153: 전원 단자
153a: 단자홀 154: 돌기부
155: 수용영역
160: 엔드 플레이트 161: 돌출영역
170: 사이드 플레이트 847b: 가이드 홀

Claims (20)

  1. 일 방향을 따라 정렬되며 일면에 제1 단자 및 제2 단자를 구비하는 복수개의 배터리 셀 중 최외각에 배치되는 제1 배터리 셀;
    상기 제1 배터리 셀에 인접하여 배치되며, 제1 전원 단자부를 포함하는 제1 엔드 블록; 및
    상기 제1 배터리 셀의 제1 단자와 상기 제1 전원 단자부를 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 복수개의 배터리 셀 중 상기 제1 배터리 셀 반대편의 최외각에 배치되는 제2 배터리 셀을 더 포함하며,
    상기 제1 배터리 셀 및 상기 제2 배터리 셀은 상기 제1 엔드 블록 및 제2 엔드 블록 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 엔드 블록의 상기 제1 배터리 셀과 인접하는 부분은 상기 제1 배터리 셀과 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 엔드 블록은 절연 물질로 형성되며, 상기 제1 전원 단자부는 상기 제1 엔드 블록에 삽입되는 전기 전도성의 전원 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 엔드 블록은 상기 제1 배터리 셀의 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 엔드 블록은 상기 제2 배터리 셀의 단자와 연결되는 제2 전원 단자부를 포함하며,
    상기 제2 전원 단자부는 상기 제1 전원 단자부와 반대 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 엔드 블록 및 상기 제2 엔드 블록의 외측면에는 엔드 플레이트가 각각 배치되며,
    상기 엔드 플레이트는 상기 제1 엔드 블록 및 상기 제2 엔드 블록을 상기 제1 배터리 셀 및 상기 제2 배터리 셀 방향으로 각각 가압하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 엔드 블록과 대면하는 상기 엔드 플레이트의 측면에는 상기 제1 및 제2 엔드 블록의 방향으로 돌출되는 적어도 하나의 돌출영역이 형성되며,
    상기 제1 및 제2 엔드 블록에는 상기 돌출 영역을 수용하는 적어도 하나의 수용영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 제1 연결영역, 제2 연결 영역 및 상기 제1 연결영역 및 상기 제2 연결 영역을 연결하는 연장영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 연결영역은 상기 제1 배터리 셀의 제1 단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 연결영역은 상기 제1 배터리 셀의 제1 단자와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 배터리 셀의 제2 단자는 상기 제1 배터리 셀과 인접하여 배치되는 배터리 셀의 제1 단자와 버스바를 통해 연결되며,
    상기 배터리 셀의 제1 단자에는 최외각 버스바가 연결되며, 상기 제1 연결영역은 상기 최외각 버스바와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전원 단자부는,
    상기 제1 엔드 블록의 일면에 형성되는 삽입홀; 및
    상기 삽입홀에 삽입되며 단자홀을 구비하는 전원 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 삽입홀은 상기 제1 엔드 블록의 상면으로부터 상기 제1 엔드 블록의 측면 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 연결영역에는 상기 전원 단자의 단자홀과 대응되는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제2 연결영역은 상기 전원 단자와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 연결부는 금속의 단일조각으로 형성됨을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 엔드 블록은 상기 제1 전원 단자부 주변에 형성되는 적어도 하나의 돌기부를 더 포함하며,
    상기 돌기부는 상기 연결부를 상기 제1 전원 단자부에 가이드 하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 돌기부와 접촉됨을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 연결부에는 가이드 홀이 형성되며, 상기 돌기부는 상기 가이드 홀에 삽입되어 상기 제1 엔드 블록과 상기 연결부를 결합하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6252776B2 (ja) * 2014-05-07 2017-12-27 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
KR102379562B1 (ko) * 2015-02-25 2022-03-28 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US10985420B2 (en) * 2016-01-22 2021-04-20 Ford Global Technologies, Llc Battery pack with slide-in battery assembly
JP6685760B2 (ja) * 2016-02-19 2020-04-22 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP6752674B2 (ja) * 2016-09-30 2020-09-09 ビークルエナジージャパン株式会社 組電池
DE102017200311A1 (de) 2017-01-10 2018-07-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batterie, Trägerboard und Trägerboardelement mit Rastelementen
WO2018216728A1 (ja) * 2017-05-24 2018-11-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電モジュールおよび蓄電ユニット
JP6706598B2 (ja) * 2017-07-06 2020-06-10 本田技研工業株式会社 バッテリモジュール
JP6568900B2 (ja) 2017-07-06 2019-08-28 本田技研工業株式会社 バッテリモジュール
KR102106448B1 (ko) * 2017-12-11 2020-05-04 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102383415B1 (ko) 2018-03-20 2022-04-06 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
EP3598529A1 (en) * 2018-07-17 2020-01-22 Tyco Electronics Belgium EC bvba Connection member for connecting to a busbar of a battery, battery
WO2020054230A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 三洋電機株式会社 バッテリシステムとバッテリシステムを備える車両及び蓄電装置
CN209183610U (zh) * 2018-12-28 2019-07-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组
CN115051118B (zh) * 2018-12-29 2024-06-14 东莞莫仕连接器有限公司 电池连接模块
KR102701083B1 (ko) * 2019-02-21 2024-08-30 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102629465B1 (ko) * 2020-10-12 2024-01-25 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010287550A (ja) 2009-06-15 2010-12-24 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のセパレータ
JP2013020855A (ja) 2011-07-12 2013-01-31 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及び電源装置を備える車両

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03100356U (ko) * 1990-01-29 1991-10-21
JP3613445B2 (ja) 1999-05-18 2005-01-26 矢崎総業株式会社 バッテリ接続プレート
US6365297B1 (en) * 1999-12-15 2002-04-02 Delphi Technologies, Inc. High-power bussing connection system for a battery pack
KR100889241B1 (ko) * 2006-10-23 2009-03-17 주식회사 엘지화학 전지모듈의 전극단자 접속부재
KR20090081649A (ko) * 2008-01-24 2009-07-29 엘지이노텍 주식회사 배터리 팩 제조 방법
KR101169205B1 (ko) * 2008-06-25 2012-07-26 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 중대형 전지팩
JP5288971B2 (ja) * 2008-09-27 2013-09-11 三洋電機株式会社 バッテリシステム
JP5490406B2 (ja) 2008-12-27 2014-05-14 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
US20100248010A1 (en) * 2009-01-12 2010-09-30 A123 Systems, Inc. Bi-metallic busbar jumpers for battery systems
JP5847377B2 (ja) 2009-12-28 2016-01-20 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える車両
KR101137365B1 (ko) * 2010-05-20 2012-04-20 에스비리모티브 주식회사 배터리 팩
KR101201747B1 (ko) 2010-05-24 2012-11-15 에스비리모티브 주식회사 전지 모듈
KR101136310B1 (ko) * 2010-06-07 2012-04-19 에스비리모티브 주식회사 배터리 팩
JP2012181977A (ja) 2011-03-01 2012-09-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 二次電池モジュール
JP5722118B2 (ja) * 2011-05-18 2015-05-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 蓄電モジュールおよびその製造方法
JP6212914B2 (ja) * 2013-04-08 2017-10-18 株式会社Gsユアサ 蓄電装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010287550A (ja) 2009-06-15 2010-12-24 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の組電池及びこれを備える車両並びに組電池用のセパレータ
JP2013020855A (ja) 2011-07-12 2013-01-31 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及び電源装置を備える車両

Also Published As

Publication number Publication date
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