KR102637979B1 - 배터리 모듈 - Google Patents

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KR102637979B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 상호 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀 및 복수의 상기 배터리 셀의 일측에 배치되어 복수의 상기 배터리 셀 중 적어도 하나의 단부와 접촉되고, 상기 배터리 셀의 온도를 측정하는 온도측정유닛을 포함할 수 있다.

Description

배터리 모듈{Battery module}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다.
이차전지는 일차전지와 달리 충전 및 방전이 가능하여 디지털 카메라, 휴대폰, 노트북, 하이브리드 자동차와 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다. 이차전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차전지 등을 들 수 있다.
이러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 가진 리튬 이차전지에 대한 많은 연구가 진행중이며, 최근 들어 리튬 이차전지는 유연성을 지닌 파우치형(pouched type)의 배터리 셀로 제조되어 다수개를 연결하여 모듈 형태로 구성하여 사용하고 있다.
그리고 종래에는 배터리 모듈에서 배터리 셀의 온도를 측정하기 위하여 서미스터부를 배터리 모듈에 장착하였다.
즉, 종래에는 상호 적층되게 배치되어, 다른 면과 대비하여 비교적 넓은 광역면이 서로 대면 또는 접하도록, 나란하게 배치되는 복수의 배터리 셀에서 서미스터부를 배터리 셀의 광역면에 접촉시키게 배치됨에 따라 배터리 셀 사이의 간격이 넓어지는 한계가 있었다.
또한 배터리 셀 사이의 좁은 위치에 상기 서미스터부를 접촉하게 조립하기 때문에, 작업이 용이하지 않고, 작업 도중에 배터리 셀 또는 서미스터부가 파손되는 등의 문제가 있으며, 배터리 셀과 서미스터부의 접촉 불량에 의한 온도 데이터의 신뢰도가 저하되는 문제가 있었다.
따라서, 전술한 한계 내지 문제를 개선하기 위한 배터리 모듈에 대한 연구가 필요하게 되었다.
한국 출원번호 제10-2016-0124596호
본 발명은 상호 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀의 온도 측정을 위한 구성을 용이하게 배치할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명은 배터리 셀의 온도 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 상호 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀 및 복수의 상기 배터리 셀의 일측에 배치되어 복수의 상기 배터리 셀 중 적어도 하나의 단부와 접촉되고, 상기 배터리 셀의 온도를 측정하는 온도측정유닛을 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 온도측정유닛, 상기 기판부재에 결합되고, 복수의 상기 배터리 셀의 단부에 배치되는 기판부재 및 적어도 하나의 상기 배터리 셀의 단부에 접촉되는 온도센싱부재를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 온도센싱부재는, 상기 기판부재에 결합되며, 온도 변화를 전기 저항값으로 변경하는 서미스터부 및 상기 서미스터부에 일단부가 접합되고, 상기 배터리 셀의 단부에 타단부가 접촉되며, 열전도 소재로 형성된 열전도부를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 열전도부는, 일단부는 상기 서미스터부에 접합되고, 타단부는 적어도 일부가 상기 배터리 셀의 단부에 접촉되는 열전도기둥 및 상기 열전도기둥의 타단부에서 탄성에 의해 돌출되게 구비되는 열전도탭을 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 열전도탭은, 평평한 형태의 상기 열전도기둥의 타단부에서 돌출되며, 상기 배터리 셀의 단부에 접하는 접촉단부가 라운드진 형태로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 열전도탭은, 상기 배터리 셀의 단부에 접하는 일단부인 접촉단부, 상기 열전도기둥의 타단부에 형성된 수용홀에 삽입되며 상기 수용홀에 결합된 탄성스프링과 결합되어 상기 배터리 셀의 단부 방향으로 탄성력을 전달받는 타단부인 수용단부와, 상기 수용홀의 내부면과 접촉되는 측면부를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 온도센싱부재는, 상기 열전도부의 적어도 일부를 덮으며, 고무 소재로 형성된 범퍼부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 온도센싱부재는, 복수의 상기 배터리 셀 중에서 가운데 위치하는 배터리 셀의 단부에 접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 온도측정유닛은, 상기 온도센싱부재가 상기 배터리 셀의 단부에 접촉시에 상기 배터리 셀의 단부에 접촉되도록 상기 온도센싱부재의 길이에 대응되는 길이로 형성되며, 상기 온도센싱부재에 인접하여 배치되는 더미부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 배터리 모듈은 상호 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀의 온도 측정을 위한 구성을 용이하게 배치할 수 있는 이점이 있다.
또한 이러한 온도 측정을 위한 구성의 배치시에 공간 낭비를 감소시킴에 따라 복수의 배터리 셀의 배치 공간을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 배터리 모듈은 배터리 셀의 온도 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 배터리 모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 배터리 모듈에서 온도측정유닛을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 배터리 모듈에서 온도측정유닛의 온도센싱부재 부분을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 배터리 모듈에서 온도측정유닛의 온도센싱부재 부분을 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 배터리 모듈에서 온도측정유닛의 온도센싱부재 부분을 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 배터리 모듈에서 온도센싱부재의 열전도부가 열전도탭을 포함하는 실시예를 일부 절단하여 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호 또는 유사한 방식으로 부여된 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로, 상호 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀(100)의 온도 측정을 위한 구성을 용이하게 배치할 수 있고, 또한 이러한 온도 측정을 위한 구성의 배치시에 공간 낭비를 감소시킴에 따라 복수의 배터리 셀(100)의 배치 공간을 감소시킬 수 있으며, 다른 측면에서는 배터리 셀(100)의 온도 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 본 발명의 배터리 모듈을 도시한 사시도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 상호 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀(100) 및 복수의 상기 배터리 셀(100)의 일측에 배치되어 복수의 상기 배터리 셀(100) 중 적어도 하나의 단부와 접촉되고, 상기 배터리 셀(100)의 온도를 측정하는 온도측정유닛(200)을 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀(100)을 포함하고, 이러한 배터리 셀(100)에 대한 온도 측정의 구성인 온도측정유닛(200)의 배치를 상기 배터리 셀(100)의 단부로 한정함에 의해서, 온도 측정을 위한 구성을 용이하게 배치할 수 있다. 또한 복수의 배터리 셀(100) 사이에 간격을 형성할 필요가 없기 때문에, 복수의 배터리 셀(100)의 배치를 위한 공간 낭비를 감소시킬 수 있게 된다.
여기서, 상기 배터리 셀(100)은 충전 및 방전이 가능한 2차전지일 수 있으며, 충전 및 방전 용량을 증가시키기 위해서 복수 개가 구비될 수 있다.
그리고, 상호 적층되게 배치되어, 다른 면과 대비하여 비교적 넓은 광역면이 서로 대면 또는 접하도록 나란하게 배치하여 복수의 배터리 셀(100)의 배치 공간을 형성할 수 있다.
이러한 배치 구조는 복수의 배터리 셀(100)이 구비되는 하우징(300)의 벽부재의 면적을 감소시켜 자동차 등에 배터리 모듈의 설치를 용이하게 한다. 즉, 이러한 배터리 셀(100)은 하우징(300) 내에 수직으로 세워져서 좌우 방향으로 적층 배치된다.
이러한 배터리 셀(100)은 파우치(110) 내에 전극 조립체(미도시)가 수용된 형태로 구성될 수 있다. 전극 조립체는 다수의 전극판 및 전극 탭을 구비하며 파우치(110) 내에 수납된다. 여기서, 전극판은 양극판과 음극판으로 구성되며, 전극 조립체는 이러한 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 넓은 면이 서로 마주보는 형태가 되도록 적층된 형태로 구성될 수 있다.
양극판과 음극판은 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조로서 형성되는데, 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다.
또한 전극 조립체는 다수의 양극판과 다수의 음극판이 상하 방향으로 적층된다. 이때, 다수의 양극판과 다수의 음극판에는 각각 전극 탭이 구비되며, 서로 동일한 극성끼리 접촉하여 동일한 전극리드(120)에 연결될 수 있다.
파우치(110)는 용기 형태로 형성되어 전극 조립체 및 전해액이 수용되는 내부 공간을 제공한다. 이때, 전극 조립체의 전극리드(120)는 일부가 파우치(110)의 외부로 노출된다.
이와 같이 구성되는 배터리 셀(100)은 충전 및 방전이 가능한 니켈 금속수소(Ni-MH) 전지 또는 리튬 이온(Li-ion) 전지로서 전류를 생성한다.
상기 온도측정유닛(200)은 상기 배터리 셀(100)의 온도를 측정하는 역할을 하며, 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접촉하게 배치된다.
즉, 상기 온도측정유닛(200)이 상기 배터리 셀(100)의 광역면에 접촉되게 배치되는 것이 아니라 단부에 접촉되게 배치되기 때문에, 복수의 배터리 셀(100)들 사이에 온도 측정을 위한 구성을 배치하기 위한 공간의 소비를 방지하게 된다.
이에 따라 복수의 상기 배터리 셀(100)들은 광역면이 서로 접촉하게 밀착된 배치 구조로 하우징(300)에 설치될 수 있기 때문에, 적층 공간을 감소시켜 집적 효율을 증가시키게 된다. 즉, 동일 공간에 대하여 더 많은 배터리 셀(100)의 배치가 가능하므로, 배터리 모듈의 효율을 증가시킬 수 있는 것이다.
도 2는 본 발명의 배터리 모듈에서 온도측정유닛(200)을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 배터리 모듈에서 온도측정유닛(200)의 온도센싱부재(220) 부분을 도시한 사시도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 온도측정유닛(200), 복수의 상기 배터리 셀(100)의 단부에 배치되는 기판부재(210) 및 상기 기판부재(210)에 결합되고, 적어도 하나의 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접촉되는 온도센싱부재(220)를 포함할 수 있다.
이와 같이 상기 온도측정유닛(200)은, 상기 기판부재(210), 온도센싱부재(220)를 포함하여 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접촉되게 배치될 수 있다.
상기 기판부재(210)는 상기 온도센싱부재(220)에서 감지한 온도 데이터를 외부로 전달하는 역할을 하게 된다.
이를 위해서, 상기 기판부재(210)는 PCB 등의 회로판부(211), 커넥터부(212)를 포함하고, 상기 회포판부에는 상기 온도센싱부재(220)가 결합된다. 이와 같이 상기 온도센싱부재(220)에서 상기 배터리 셀(100)의 온도를 감지하여 상기 회로판부(211)로 전달하면, 상기 회로판부(211)에 결합된 커넥터부(212)를 통하여 외부로 온도 데이터를 전달하게 된다.
그리고, 상기 기판부재(210)는 상기 하우징(300)에 결합되는 홀더부재(240)에 결합될 수도 있다.
상기 온도센싱부재(220)는 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접촉되어 상기 배터리 셀(100)의 온도를 감지하는 역할을 하게 된다.
이를 위해서 상기 온도센싱부재(220)의 일단부는 상기 회로판부(211)에 결합되고, 타단부는 상기 배터리 셀(100)의 파우치(110) 단부에 접촉하게 된다.
이때 상기 기판부재(210)가 상기 홀더부재(240)에 결합된 구조인 경우에는 상기 온도센싱부재(220)는 상기 홀더부재(240)를 관통하여, 상기 회로판부(211)에 결합된다.
구체적으로, 상기 온도센싱부재(220)는 서미스터부(221), 열전도부(222)를 포함하는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다.
그리고, 상기 온도센싱부재(220)는 복수의 상기 배터리 셀(100) 중에서 가운데 위치한 배터리 셀(100)에 접촉하게 배치될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 온도센싱부재(220)는, 복수의 상기 배터리 셀(100) 중에서 가운데 위치하는 배터리 셀(100)의 단부에 접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같이 상기 온도센싱부재(220)가 복수의 배터리 셀(100) 중에서 가운데 배치된 배터리 셀(100)에 접촉하여 온도를 측정하게 되면, 복수의 배터리 셀(100) 중에서 가장 고온의 배터리 셀(100)의 온도를 측정하는 것으로 온도 측정의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.
다시 말해, 복수의 상기 배터리 셀(100)은 광역면이 서로 접하게 적층된 상태로 하우징(300) 내부에 설치되므로, 가운데 위치한 배터리 셀(100)이 주변의 배터리 셀(100)보다 외부로의 열방출율이 가장 낮다. 즉, 가운데 위치한 배터리 셀(100)이 주변의 배터리 셀(100)들에 의해서 보온 효과를 받는 것이다. 따라서 상기 온도센싱부재(220)는 복수의 배터리 셀(100) 중에서 가장 고온의 부분에 대하여 온도를 측정하므로 온도 감지의 신뢰도가 증가되는 것이다.
그리고, 상기 온도측정유닛(200)은 상기 온도센싱부재(220) 이외에 더미부재(230)를 더 포함하여, 상기 온도센싱부재(220)가 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접촉되도록 상기 온도측정유닛(200)을 결합할 때 더욱 안정적인 결합 구조를 형성하게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 온도측정유닛(200)은, 상기 온도센싱부재(220)가 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접촉시에 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접촉되도록 상기 온도센싱부재(220)의 길이에 대응되는 길이로 형성되며, 상기 온도센싱부재(220)에 인접하여 배치되는 더미부재(230)를 포함할 수 있다.
이러한 더미부재(230)는 상기 온도센싱부재(220)에 대응되는 길이로 형성되기 때문에, 상기 온도측정유닛(200)이 상기 배터리 셀(100)이 설치된 하우징(300)의 단부에 결합되어, 상기 온도센싱부재(220)가 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접할 때에 상기 더미부재(230)도 다른 배터리 셀(100)의 단부에 접하게 배치된다.
이에 따라 상기 온도측정유닛(200)이 상기 하우징(300)에 결합된 상태에서 복수의 상기 배터리 셀(100)은 상기 온도센싱부재(220)에 의해서 접촉되어 지지되고, 상기 더미부재(230)에 의해서도 접촉되어 지지되어, 더욱 안정적인 결합이 가능하다.
이와 같은 더미부재(230)는 상기 온도센싱부재(220)가 결합된 기판부재(210)에 결합되어 제공될 수도 있으나, 상기 더미부재(230)는 데이터 등을 수집하여 전달하는 역할을 하지 않고 단순히 지지체로서 역할을 하기 때문에, 상기 더미부재(230)는 상기 홀더부재(240)에 결합되어 제공될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 배터리 모듈에서 온도측정유닛(200)의 온도센싱부재(220) 부분을 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 배터리 모듈에서 온도측정유닛(200)의 온도센싱부재(220) 부분을 도시한 평면도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 온도센싱부재(220)는, 상기 기판부재(210)에 결합되며, 온도 변화를 전기 저항값으로 변경하는 서미스터부(221) 및 상기 서미스터부(221)에 일단부가 접합되고, 상기 배터리 셀(100)의 단부에 타단부가 접촉되며, 열전도 소재로 형성된 열전도부(222)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 온도센싱부재(220)가 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접촉되어 상기 배터리 셀(100)의 온도를 감지하는 역할을 하기 위해서, 상기 서미스터부(221)와 열전도부(222)를 포함하는 것이다.
상기 서미스터부(221)는 온도 변화를 저항값의 변화로 전환하여 전달하는 역할을 하게 된다. 즉, 상기 서미스터부(221)에서 전달하는 저항값의 변화에 의해서 온도의 변화 데이터를 수집하게 되는 것이다.
이를 위해서, 상기 서미스터부(221)는 상기 기판부재(210)에 결합되며, 상기 열전도부(222)를 통하여 상기 배터리 셀(100)의 열을 전달받게 된다.
상기 열전도부(222)는 상기 배터리 셀(100)에 접촉되어 상기 배터리 셀(100)의 열을 상기 서미스터부(221)로 전달하는 역할을 하게 된다. 즉, 직접적으로 상기 배터리 셀(100)의 온도 변화를 전달하는 역할을 하는 것이다.
이를 위해서, 상기 열전도부(222)는 일단부는 상기 서미스터부(221)에 결합되고, 타단부는 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접촉되게 배치된다. 그리고, 상기 열전도부(222)는 상기 배터리 셀(100)의 열을 전달하기 위하여 열전도 소재로 형성된다. 일례로 열전도율이 높은 금속 소재 등이 적용될 수 있다.
그리고, 상기 열전도부(222)는 상기 배터리 셀(100)의 열의 전달 효율을 높이기 위하여 상기 배터리 셀(100)과의 접촉 면적을 증가시키는 열전도탭(224)을 포함하는 형태의 실시예를 제시할 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 6을 참조하여 후술한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 온도센싱부재(220)는, 상기 열전도부(222)의 적어도 일부를 덮으며, 고무 소재로 형성된 범퍼부(225)를 포함할 수 있다.
이러한 범퍼부(225)에 의해서 상기 열전도부(222)를 통하여 상기 서미스터부(221)로 전달되는 열의 손실을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 범퍼부(225)에 의해서 상기 열전도부(222)를 외부의 충격에서 보호할 수 있어, 상기 온도센싱부재(220)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
이를 위해서, 상기 범퍼부(225)는 상기 열전도부(222)의 적어도 일부를 덮게 제공되고, 고무 재질의 소재로 형성될 수 있다. 바람직하게 상기 범퍼부(225)는 상기 열전도부(222)의 단부를 제외한 상기 열전도부(222)의 측면을 감싸게 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 배터리 모듈에서 온도센싱부재(220)의 열전도부(222)가 열전도탭(224)을 포함하는 실시예를 일부 절단하여 도시한 평면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 열전도부(222)는, 일단부는 상기 서미스터부(221)에 접합되고, 타단부는 적어도 일부가 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접촉되는 열전도기둥(223) 및 상기 열전도기둥(223)의 타단부에서 탄성에 의해 돌출되게 구비되는 열전도탭(224)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 열전도부(222)는 상기 배터리 셀(100)의 열의 전달 효율을 높이기 위하여 상기 배터리 셀(100)과의 접촉 면적을 증가시키는 열전도탭(224)을 포함할 수 있는 것이다.
상기 열전도기둥(223)은 상기 서미스터부(221)와 상기 배터리 셀(100)을 연결하여 상기 배터리 셀(100)에서 발생한 열을 상기 서미스터부(221)로 전달하는 역할을 하게 된다.
이를 위해서, 상기 열전도기둥(223)의 일단부는 상기 서미스터부(221)에 접합되고, 타단부는 상기 배터리 셀(100)의 파우치(110)의 단부에 접촉하게 배치되며, 열을 전달하기 위해서 열전도 소재로 형성된다.
또한 열전도기둥(223)에는 상기 열전도탭(224)이 결합되고, 상기 열전도탭(224)이 수용되기 위한 수용홀(223a)이 형성되고, 상기 열전도탭(224)의 돌출 및 수용 이동을 위한 가이드홈(223c)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 열전도기둥(223)은 상기 배터리 셀(100)의 단부와의 접촉 면적을 넓히기 위해서 타단부가 평평한 형태로 형성될 수 있는데, 이는 일반적으로 배터리 셀(100)의 파우치(110)의 단부가 평평한 면을 포함하고 있기 때문이다.
다만, 상기 배터리 셀(100)의 파우치(110)의 단부가 곡면을 포함할 수도 있는데, 이때 이러한 곡면과의 접촉면을 넓히기 위해서 상기 열전도탭(224)이 구비된다.
이와 같이 상기 열전도탭(224)은 상기 파우치(110)의 단부에 곡면 형태가 포함되는 경우에 접촉면적을 증가시켜 열전도 효율을 높이기 위한 역할을 하게 된다.
더 구체적으로, 상기 배터리 셀(100)의 파우치(110)는 이웃하는 배터리 셀(100)의 파우치(110)와 광역면이 접촉하게 적층하여 배치되고, 상기 파우치(110)의 단부의 가운데 부분으로 전극리드(120)가 배치되므로, 상기 열전도부(222)의 열전도기둥(223)은 도 5에 도시된 바와 같이 타단부의 절반은 일측 파우치(110)의 단부에 접하고, 나머지 절반은 타측 파우치(110)의 단부에 접하게 배치된다.
이때 상기 파우치(110)의 단부에는 곡면이 형성되므로, 상기 열전도기둥(223)의 가운데 부분은 상기 파우치(110)의 단부와 접하지 않는 부분이 형성되고, 상기 열전도탭(224)이 상기 곡면에 의해서 함몰된 위치로 삽입되어 접촉되게 구비됨에 따라, 상기 열전도부(222)가 상기 파우치(110)의 단부와 접촉되는 면적을 증가시킬 수 있게 된다.
이와 같이 상기 열전도탭(224)은 곡면 부분에 접촉되기 때문에, 접촉면적을 더 증가시키기 위해서 상기 배터리 셀(100)의 파우치(110)의 단부와 접촉되는 접촉단부(224a)는 라운드 형태로 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 열전도탭(224)은, 평평한 형태의 상기 열전도기둥(223)의 타단부에서 돌출되며, 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접하는 접촉단부(224a)가 라운드진 형태로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 열전도탭(224)은 상기 열전도기둥(223)에서 돌출되는 기구적 작동을 위해서, 상기 열전도기둥(223)의 수용홀(223a)에 수용되고, 탄성스프링(223b)과 연계될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 열전도탭(224)은, 상기 배터리 셀(100)의 단부에 접하는 일단부인 접촉단부(224a), 상기 열전도기둥(223)의 타단부에 형성된 수용홀(223a)에 삽입되며 상기 수용홀(223a)에 결합된 탄성스프링(223b)과 결합되어 상기 배터리 셀(100)의 단부 방향으로 탄성력을 전달받는 타단부인 수용단부(224b)와, 상기 수용홀(223a)의 내부면과 접촉되는 측면부(224c)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 열전도탭(224)의 측면부(224c)는 상기 수용홀(223a)의 내부면과 접촉되므로, 상기 열전도탭(224)이 상기 파우치(110)의 단부에서 전달받은 열을 상기 열전도기둥(223)으로 전달할 수 있게 된다.
그리고, 상기 열전도탭(224)은 상기 수용홀(223a)에서 삽입 및 돌출의 동작을 위해서 상기 열전도기둥(223)의 가이드홈(223c)에 삽입되는 가이드돌기(224d)도 형성될 수 있다.
여기서, 상기 가이드돌기(224d)는 상기 가이드홈(223c)을 따라 이동되며, 상기 가이드홈(223c)의 외측 전단에 형성된 스토퍼에 의해서 외부로의 완전한 이탈은 방지되므로, 상기 열전도탭(224)이 상기 수용홀(223a)에서 완전히 벋어나지 않도록 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100: 배터리 셀 110: 파우치
120: 전극리드 200: 온도측정유닛
210: 기판부재 211: 회로판부
212: 커넥터부 220: 온도센싱부재
221: 서미스터부 222: 열전도부
223: 열전도기둥 224: 열전도탭
225: 범퍼부 230: 더미부재
240: 홀더부재 300: 하우징

Claims (9)

  1. 상호 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀; 및
    복수의 상기 배터리 셀의 일측에 배치되어 복수의 상기 배터리 셀 중 적어도 하나의 단부와 접촉되고, 상기 배터리 셀의 온도를 측정하는 온도측정유닛;
    을 포함하고,
    상기 온도측정유닛은,
    복수의 상기 배터리 셀의 단부에 배치되는 기판부재;
    상기 기판부재에 결합되고, 적어도 하나의 상기 배터리 셀의 단부에 접촉되는 온도센싱부재; 및
    상기 온도센싱부재가 상기 배터리 셀의 단부에 접촉시에 상기 배터리 셀의 단부에 접촉되도록 상기 온도센싱부재의 길이에 대응되는 길이로 형성되며, 상기 온도센싱부재에 인접하여 배치되는 더미부재;
    를 포함하는 배터리 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 상호 적층되어 배치되는 복수의 배터리 셀; 및
    복수의 상기 배터리 셀의 일측에 배치되어 복수의 상기 배터리 셀 중 적어도 하나의 단부와 접촉되고, 상기 배터리 셀의 온도를 측정하는 온도측정유닛;
    을 포함하고,
    상기 온도측정유닛은,
    복수의 상기 배터리 셀의 단부에 배치되는 기판부재; 및
    상기 기판부재에 결합되고, 적어도 하나의 상기 배터리 셀의 단부에 접촉되는 온도센싱부재;
    를 포함하며,
    상기 온도센싱부재는,
    상기 기판부재에 결합되며, 온도 변화를 전기 저항값으로 변경하는 서미스터부; 및
    상기 서미스터부에 일단부가 접합되고, 상기 배터리 셀의 단부에 타단부가 접촉되며, 열전도 소재로 형성된 열전도부;
    를 포함하고,
    상기 열전도부는,
    일단부는 상기 서미스터부에 접합되고, 타단부는 적어도 일부가 상기 배터리 셀의 단부에 접촉되는 열전도기둥; 및
    상기 열전도기둥의 타단부에서 탄성에 의해 돌출되게 구비되는 열전도탭;
    을 포함하는 배터리 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 열전도탭은, 평평한 형태의 상기 열전도기둥의 타단부에서 돌출되며, 상기 배터리 셀의 단부에 접하는 접촉단부가 라운드진 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 열전도탭은,
    상기 배터리 셀의 단부에 접하는 일단부인 접촉단부, 상기 열전도기둥의 타단부에 형성된 수용홀에 삽입되며 상기 수용홀에 결합된 탄성스프링과 결합되어 상기 배터리 셀의 단부 방향으로 탄성력을 전달받는 타단부인 수용단부와, 상기 수용홀의 내부면과 접촉되는 측면부를 포함하는 배터리 모듈.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 온도센싱부재는,
    상기 열전도부의 적어도 일부를 덮으며, 고무 소재로 형성된 범퍼부;
    를 포함하는 배터리 모듈.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 온도센싱부재는, 복수의 상기 배터리 셀 중에서 가운데 위치하는 배터리 셀의 단부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 삭제
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