KR20110059796A - 전지 모듈과 이를 이용한 전지 모듈 집합체 - Google Patents

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Abstract

전지 모듈은 복수의 전지 유닛과, 케이스와, 배선 기판과, 덮개체를 가진다. 전지 유닛은 벤트 기구를 가지는 단전지의 1개 이상으로 구성되어 있다. 케이스의 적어도 일면은 개구단이며, 케이스는 격벽으로 칸막이된 복수의 수납부를 가지고, 수납부의 각각에 각 전지 유닛이 수납된다. 배선 기판은 케이스의 개구단을 덮음과 더불어, 단전지의 벤트 기구측에 배치되고, 전지 유닛과 접속되는 접속 단자를 가진다. 덮개체는 케이스의 개구단과 배선 기판을 덮음과 더불어, 개구부가 설치되어 있다. 배선 기판의, 전지 유닛에 대면하는 위치이고, 또한 접속 단자와 다른 영역에는 관통 구멍이 형성되어 있다.

Description

전지 모듈과 이를 이용한 전지 모듈 집합체{BATTERY MODULE AND BATTERY MODULE ASSEMBLY USING SAME}
본 발명은, 단전지에 발열 등의 문제가 생겨도 다른 전지에 영향을 주지 않는 구조를 가지는 전지 모듈과 이를 이용한 전지 모듈 집합체에 관한 것이다.
최근, 자원 절약이나 에너지 절약의 관점에서, 반복 사용할 수 있는 니켈 수소, 니켈 카드뮴이나 리튬 이온 등의 이차 전지에 대한 수요가 높아지고 있다. 그 중에서도 리튬 이온 이차 전지는, 경량이고 기전력이 높아, 고에너지 밀도를 가진다. 이 때문에, 휴대 전화나 디지털 카메라, 비디오 카메라, 노트북 컴퓨터 등의 다양한 휴대형 전자 기기나 이동체 통신 기기의 구동용 전원으로서, 수요가 확대되고 있다.
한편, 화석 연료의 사용량의 저감이나 CO2의 배출량을 삭감하기 위해서, 자동차 등의 모터 구동용 전원으로서, 전지 팩에 대한 기대가 커지고 있다. 전지 팩은, 원하는 전압이나 용량을 얻기 위해서, 1개 이상의 전지로 이루어지는 전지 유닛을 복수개 이용하여 구성되어 있다.
전지 모듈에 있어서, 탑재하는 전지 유닛의 수가 증가함에 따라, 전원선이나 제어용 배선을 두기 위한 공간이 필요해진다. 이 때문에, 전지 모듈을 소형화하기 어렵다.
그래서, 복수의 단전지로 구성된 전지 유닛에 있어서, 각 단전지간의 접속선이나 전압이나 온도 등을 검출하는 배선을 프린트 기판에 형성한 패턴 배선으로 접속하는 구성이 공개되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 마찬가지로, 복수의 전원 모듈을 홀더 케이스에 수납하고, 엔드 플레이트를 통하여 연결하는 전원 장치가 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 그리고, 엔드 플레이트에, 각 전원 모듈간을 접속하는 센서 리드나 전원 리드가 설치되어 있다. 이 구성에 의해, 접속 불량이 저감됨과 더불어 전원 장치를 소형화할 수 있다.
또한, 전지 모듈에 수납하는 전지의 고용량화가 진행됨에 따라, 이용의 형태에 따라서는, 단전지 자체가 발열하여 고온으로 되는 경우가 있다. 이 때문에, 단전지 자체의 안전성과 함께, 이들을 집합한 복수의 전지 유닛을 조합한 전지 모듈에 있어서의 안전성이 보다 중요해진다. 즉, 단전지는, 과충전, 과방전 혹은 내부 단락이나 외부 단락에 의해 발생하는 가스로 내압의 상승을 일으키고, 경우에 따라서는, 단전지의 외장 케이스가 파열될 가능성이 있다. 그래서, 일반적으로, 단전지에는, 가스를 빼기 위한 벤트 기구나 안전밸브 등이 설치되어, 예측치못한 사태가 되면 내부의 가스를 방출하도록 구성되어 있다. 이 때, 배출되는 가스에의 인화 등에 의해 발연이나, 드물게 발화가 생기는 경우가 있다.
여기서, 복수의 단전지를 케이스 내의 전지실에 수납하고, 각 단전지의 안전밸브와 대향하는 구획벽에 개구부를 설치한 전원 장치가 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조). 이 전원 장치에서는, 이상 상태 시에 단전지로부터 분사되는 가스가, 배기실을 통해서 배출구로부터 배출된다.
그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 나타내는 전지 모듈에서는, 1개의 단전지가 이상 발열하여 안전밸브가 작동한 경우, 발열된 단전지의 열량이나 분출하는 가스에의 인화에 의한 주위 전지로의 영향을 억제할 수 없다. 이 때문에 연쇄적으로 각 전지 유닛이 열화할 가능성이 있다. 특히, 복수의 전지 유닛을 탑재하는 전지 모듈에 있어서는, 이상이 생긴 전지 유닛의 영향을, 얼마나 주위의 전지 유닛으로의 확대를 억제하여 최소한으로 영향을 주지 않을지가 과제이다.
또한, 특허문헌 3에 나타내는 전원 장치에서는, 케이스의 구획벽에 전지의 안전밸브에 대향하여 개구부를 설치하여, 분출된 가스를 전지실 내에 충만시키지 않고 외부로 배출한다. 그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2와 마찬가지로, 안전 밸브가 작동하기까지 1개의 단전지가 이상 발열한 경우, 발열된 단전지의 열이 방사나 복사 등에 의해 주위의 단전지를 연쇄적으로 가열한다. 전지실 내에 수납되는 단전지의 수가 증가할수록 상승적으로 발열량이 증대하기 때문에, 주위의 단전지로의 영향을 최소한으로 억제할 수 없다. 또한, 수지 중에 내장된 회로 기판이 개시되어 있는데, 단전지와의 접속이나 제어 방법 등은, 아무런 개시나 시사도 되어 있지 않다. 또한, 회로 기판을 수지에 내장하기 위해, 전지 모듈의 소형화가 제한된다.
특허문헌 1: 일본국 특허공개 2000-208118호 공보 특허문헌 2: 일본국 측허공개 2000-223166호 공보 특허문헌 3: 일본국 특허공개 2007-27011호 공보
본 발명은, 배선을 위한 스페이스를 삭감함과 더불어, 문제가 생긴 전지의 이상 발열에 의한 주위의 전지로의 영향을 최소한으로 억제할 수 있는 전지 모듈과 이를 이용한 전지 모듈 집합체이다.
본 발명의 전지 모듈은 복수의 전지 유닛과, 케이스와, 배선 기판과, 덮개체를 가진다. 전지 유닛은 벤트 기구를 가지는 단전지의 1개 이상으로 구성되어 있다. 케이스의 적어도 일면은 개구단이고, 케이스는 격벽으로 칸막이된 복수의 수납부를 가지고, 수납부의 각각에 각 전지 유닛이 수납된다. 배선 기판은 케이스의 개구단을 덮음과 더불어, 단전지의 벤트 기구측에 배치되고, 전지 유닛과 접속되는 접속 단자를 가진다. 덮개체는 케이스의 개구단과 배선 기판을 덮음과 더불어, 개구부가 설치되어 있다. 배선 기판의, 전지 유닛에 대면하는 위치이고, 또한 접속 단자와 다른 영역에는 관통공이 형성되어 있다.
이 구성에 의해, 적어도 배선 기판과 격벽에 의해 전지 유닛을 케이스의 수납부 내에 밀폐 상태로 수납할 수 있다. 이 때문에, 전지 유닛이 이상 상태가 되어도, 전지의 벤트 기구의 개방에 의해 분출하는 가스에는 외부로부터 산소가 공급되지 않고, 배선 기판의 관통공을 통하여, 가스 상태로 전지 모듈의 외부로 배출된다. 또한, 각 전지 유닛이 케이스 내의 격벽으로 칸막이된 수납부에 수납되기 때문에, 주위의 전지 유닛에 열 전달을 억제하여, 열 영향을 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 전원 배선이나 제어 배선 등의 배치에 필요한 스페이스가, 배선 기판에 의해 대폭 삭감할 수 있다. 그 결과, 보다 소형이고, 안정성이 높은 신뢰성이 뛰어난 전지 모듈을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 전지 모듈 집합체는, 상기 전지 모듈을, 복수개, 직렬 접속 및 병렬 접속의 적어도 한쪽에 의해 조합시킨 구성을 가진다. 이 구성에 의해, 용도에 따라, 임의의 전압이나 용량을 가지는 전지 모듈 집합체를 실현할 수 있다.
본 발명에 의하면, 배선을 위한 스페이스를 삭감함과 더불어, 문제가 생긴 전지 유닛의 이상 발열에 의한 주위의 전지 유닛으로의 영향을 최소한으로 억제할 수 있는 전지 모듈 및 전지 모듈 집합체를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 전지 유닛에 수납되는 전지의 횡단면도이다.
도 2A는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 전지 모듈의 외관 사시도이다.
도 2B는 도 2A의 2B―2B선에 있어서의 단면도이다.
도 2C는 도 2B에 있어서의 2C부의 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 전지 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 전지 모듈의 덮개체의 구조를 설명하는 사시도이다.
도 5A는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 전지 모듈의 배선 기판을 설명하는 사시도이다.
도 5B는 도 5A의 5B―5B선에 있어서의 단면도이다.
도 5C는 도 5A에 도시하는 배선 기판의 평면도이다.
도 6A는 본 발명의 실시의 형태 1의 전지 모듈에 있어서, 1개의 전지 유닛에 이상 발열 등이 생긴 경우에 분출되는 가스의 배기의 모양을 설명하는 단면도이다.
도 6B는 도 6A의 6B부의 확대 단면도이다.
도 7A는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 전지 모듈의 배선 기판의 다른 예를 설명하는 단면도이다.
도 7B는 도 7A의 7B부의 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 전지 모듈의 다른 예를 설명하는 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 덮개체의 다른 예를 설명하는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 케이스의 다른 예를 설명하는 분해 사시도이다.
도 11A는 본 발명의 실시의 형태 1의 전지 모듈의 다른 예를 설명하는 외관 사시도이다.
도 11B는 도 11A의 11B―11B선에 있어서의 단면도이다.
도 12A는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전지 모듈의 단면도이다.
도 12B는 도 12A에 있어서의 12B부의 확대 단면도이다.
도 13A는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전지 모듈의 배선 기판의 다른 예를 설명하는 단면도이다.
도 13B는 도 13A에 있어서의 13B부의 확대 단면도이다.
도 14A는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전지 모듈의 배선 기판의 또 다른 예를 설명하는 단면도이다.
도 14B는 도 14A에 있어서의 14B부의 확대 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전지 모듈의 다른 예를 설명하는 분해 사시도이다.
도 16A는 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 전지 모듈 집합체의 조립 사시도이다.
도 16B는 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 전지 모듈 집합체의 다른 예의 조립 사시도이다.
도 17은 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 전지 모듈 집합체의 또 다른 예의 분해 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하면서, 동일 부분에는 동일 부호를 붙여 설명한다. 또한, 본 발명은, 본 명세서에 기재된 기본적인 특징에 의거하는 한, 이하에 기재된 내용에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에서는 단전지로서, 리튬 이온 등의 비수 전해질 이차 전지(이하, 「전지」로 기재한다)를 예로 설명하는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
(실시의 형태 1)
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 전지 유닛을 구성하는 전지의 횡단면도이다. 또한, 이하에서는, 1개의 단전지의 경우에도, 전지 유닛으로 표기하여 설명하는데, 설명의 경우에 따라 전지로 표기하여 설명하는 경우도 있다.
도 1에 도시하는 바와같이, 원통형의 전지는, 양극(1)과 음극(2)과 세퍼레이터(3)로 구성된 전극군(4)을 가진다. 양극(1)에는 예를 들면 알루미늄제의 양극 리드(8)가 접속되어 있다. 음극(2)은 양극(1)과 대향하고, 음극(2)의 일단에는 예를 들면 구리제의 음극 리드(9)가 접속되어 있다. 세퍼레이터(3)는 양극(1)과 음극(2)의 사이에 개재하고 있다. 이 상태에서 양극(1)과 음극(2)과 세퍼레이터(3)를 감음으로써 전극군(4)이 구성되어 있다.
전극군(4)의 상하에는 절연판(10A, 10B)이 장착되어 있다. 이 상태에서 전극군(4)은 전지 케이스(5)에 삽입된다. 양극 리드(8)의 다른쪽의 단부는 밀봉판(6)에, 음극 리드(9)의 다른쪽의 단부는 전지 케이스(5)의 저부에 용접되어 있다. 또한, 리튬 이온을 전도하는 비수 전해질(도시하지 않음)이 전지 케이스(5) 내에 주입된다. 전지 케이스(5)의 개방 단부는, 개스킷(7)을 통하여, 양극 캡(16), PTC 소자 등의 전류 차단 부재(18) 및 밀봉판(6)에 대하여 고정된다.
안전밸브 등의 벤트 기구(19)는 전극군(4)의 문제 시에 개방된다. 양극 캡(16)에는 벤트 기구(19)의 개방에 의해 생기는 가스를 빼내기 위한 배기공(17)이 형성되어 있다.
양극(1)은 양극 집전체(1A)와 양극 활물질을 포함하는 양극층(1B)을 가진다. 양극층(1B)은, 예를 들면 LiCoO2나 LiNiO2, Li2MnO4, 또는 이들의 혼합 혹은 복합 화합물 등의 리튬 함유 복합 산화물을 양극 활물질로서 포함한다. 또한, 양극층(1B)은, 도전제와 결착제를 더 포함한다. 도전제로서, 예를 들면 천연흑연이나 인조흑연의 그래파이트류, 아세틸렌블랙, 켓첸블랙, 채널블랙, 퍼니스 블랙, 램프블랙, 서멀 블랙 등의 카본블랙류를 포함한다. 또한 결착제로서, 예를 들면 PVDF, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아라미드 수지, 폴리아미드, 폴리이미드 등을 포함한다. 양극 집전체(1A)로는, 알루미늄(Al), 탄소(C), 도전성 수지 등이 사용가능하다.
비수 전해질에는 유기 용매에 용질을 용해한 전해질 용액이나, 이들을 포함하여 고분자로 비유동화된 소위 폴리머 전해질층이 적용가능하다. 비수 전해질의 용질로는, LiPF6, LiBF4, LiClO4, LiAlCl4, LiSbF6, LiSCN, LiCF3SO3, LiN(CF3CO2), LiN(CF3SO2)2 등을 이용할 수 있다. 또한, 유기 용매로는, 예를 들면 에틸렌카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 디메틸카보네이트(DMC), 디에틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트(EMC) 등을 이용할 수 있다.
음극(2)은 음극 집전체(11)와 음극 활물질을 포함하는 음극층(15)을 가진다. 음극 집전체(11)는, 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 등의 금속박, 탄소나 도전성 수지의 박막 등이 이용된다. 음극층(15)에는, 흑연 등의 탄소재료나, 규소(Si)나 주석(Sn) 등과 같이 리튬 이온을 가역적으로 흡장 및 방출하는 이론 용량 밀도가 833mAh/㎤을 초과하는 음극 활물질을 이용할 수 있다.
이하, 본 실시의 형태에 있어서의 전지 모듈에 대해서, 도 2A부터 도 5를 이용하여 상세하게 설명한다. 도 2A는 본 실시의 형태에 있어서의 전지 모듈의 외관 사시도, 도 2B는 도 2A의 2B―2B선 단면도, 도 2C는 도 2B의 2C부의 확대 단면도이다. 도 3은, 본 실시의 형태에 있어서의 전지 모듈의 분해 사시도이다. 도 4는, 본 실시의 형태에 있어서의 전지 모듈의 덮개체의 구조를 설명하는 사시도이다. 도 5A는, 본 실시의 형태에 있어서의 전지 모듈의 배선 기판을 설명하는 사시도, 도 5B는 도 5A의 5B―5B선 단면도, 도 5C는 도 5A의 평면도이다.
도 2A와 도 3에 도시하는 바와같이, 전지 모듈(100)은, 케이스(50)와 덮개체(20)와 배선 기판(30)을 가진다. 케이스(50)는 예를 들면 폴리카보네이트 수지 등의 절연성 수지 재료로 형성되어 있다. 덮개체(20)는 케이스(50)와 끼워맞춰진다. 이 끼워맞춤체의 내부에는, 배선 기판(30)과 전기적으로 접속되는 복수의 전지 유닛(40)이 수납되어 있다. 예를 들면 1개의 단전지로 구성되는 각 전지 유닛(40)은, 케이스(50)의 수납부(54)와 배선 기판(30)으로 형성되는 밀폐 공간에 수납된다. 그리고, 기본적으로, 이하에서 상세하게 기술하는 배선 기판(30)에 형성된 관통공(36)에 의해 외부의 공간과 연통된다.
이하, 도면을 이용하여, 전지 모듈(100)을 구성하는 각 구성 요소에 대해서 설명한다. 도 3에 도시하는 바와같이, 케이스(50)는 덮개체(20)와 끼워맞추는 측에 개구단을 가진다. 즉 케이스(50)의 일면은 개구단이다. 케이스(50)에는, 개구단으로부터 전지 유닛(40)을 개별로 수납하기 위한 복수의 수납부(54)가 형성되어 있다. 즉, 케이스(50)의 내부는 격벽(52)으로 칸막이되어 있다. 이 때, 전지 유닛(40)인 단전지가, 예를 들면 외경 18㎜, 높이 65㎜의 경우, 격벽(52)의 높이로는, 65㎜에, 후술하는 배선 기판(30)의 접속판(34)의 두께를 더한 정도이다.
덮개체(20)는, 케이스(50)의 개구단과 배선 기판(30)을 덮는다. 덮개체(20)는, 도 4에 뒤집어서 도시하는 바와같이, 외주벽(22)에 의해 형성되는 배기실(24)과 외주벽(22)의 일부에 설치된 개구부(26)를 가진다.
배선 기판(30)은 케이스(50)의 개구단을 덮음과 더불어, 전지 유닛(40)의 벤트 기구측에 배치되어 있다. 또한, 도 5A 내지 도 5C에 도시하는 바와같이, 예를 들면 유리―에폭시 기판으로 구성된 배선 기판(30)은, 접속 단자(32)와, 접속판(34)과, 관통공(36)과, 적어도 인접하는 접속 단자(32)와 접속판(34)을 접속하는 전원 배선(파워 라인: 도시하지 않음)을 가진다. 즉 전원 배선은 전지 유닛(40)간을 접속하고 있다. 접속 단자(32)는 전지 유닛(40)의 벤트 기구측의 한쪽의 전극(예를 들면, 양극)과 접속된다. 접속판(34)은 다른쪽의 전극(예를 들면, 음극)과 접속된다. 접속 단자(32)나 접속판(34)은, 예를 들면 니켈판이나 리드선 등으로 구성되고, 구리박 등으로 형성된 전원 배선과, 예를 들면 납땜을 통하여 접속된다.
배선 기판(30)에 형성된 각 관통공(36)은, 전지 유닛(40)의 각각과 대면하는 위치이며, 또한 접속 단자(32)와 다른 영역에 설치되어 있다. 접속 단자(32)는, 도 2C에 도시하는 바와같이, 배선 기판(30)의 두께 방향에 있어서 배선 기판(30)으로부터 돌출하지 않도록 설치되고, 전지 유닛(40)의 한쪽의 전극과, 예를 들면 스폿 용접에 의해 전기적으로 접속된다.
이에 따라, 각 전지 유닛(40)이, 배선 기판(30)을 통해서 접속할 수 있으므로, 전원 배선이나 제어 배선 등의 배치에 필요한 스페이스를 대폭 삭감할 수 있다. 이 때문에, 각 전지 유닛(40)을 수납하는 수납부(54)를 형성하는 케이스(50)의 격벽(52)에, 간극이나 관통하는 구멍을 형성할 필요가 없다. 이 때문에, 전지 유닛(40)을 격벽(52)과 배선 기판(30)으로 형성된 수납부(54)에 밀폐 상태로 수납할 수 있다. 그 결과, 이상 상태의 전지 유닛으로부터 분출된 가스가, 인접하는 전지 유닛의 수납부에 침입할 수 없으므로, 만약 가스가 인화에 의해 발화되어도, 불꽃의 침입을 방지하여, 그 영향을 확실하게 저지할 수 있다.
이하, 전지 모듈(100)에 있어서, 1개의 전지 유닛(40)에 이상 발열 등이 생긴 경우의 전지 모듈(100)의 작용이나 효과에 대해서, 도 6A, 도 6B를 이용하여 설명한다. 도 6A는, 전지 모듈(100)에 있어서, 1개의 전지 유닛(40)에 이상 발열 등이 생긴 경우에 분출되는 가스의 배기의 모습을 설명하는 단면도, 도 6B는 도 6A의 6B부의 확대 단면도이다.
도 6B에 도시하는 바와같이, 전지 유닛(40)이 이상 발열하고, 외장 케이스 내에 발생한 가스의 가스압의 상승에 의해 벤트 기구인, 예를 들면 안전밸브가 작동하여, 가스가 분출된다. 분출된 가스는, 양극 캡(16)의 배기공(17)으로부터, 배선 기판(30)과 케이스(50)의 격벽(52)으로 형성된 수납부(54) 중에 분출된다.
도 6A에 도시하는 바와같이, 가스(45)는, 수납부(54)를 충만하지 않고, 배선 기판(30)의 관통공(36)으로부터 덮개체(20)의 배기실(24)로 배기된다. 그리고, 최종적으로 덮개체(20)에 설치된 개구부(26)로부터, 전지 모듈(100)의 외부로 배출된다.
이 때, 전지 유닛(40)으로부터 가스(45)가 급격하게 분출하는 경우, 일반적으로 인화 등에 의해 발화될 위험성이 높아진다. 그러나, 상기 구성의 전지 모듈(100)에서는, 수납부(54) 내의 산소량은 한정되고, 또한 밀폐 공간이므로 외부로부터 산소가 공급되지 않는다. 이 때문에, 가스에 인화할 가능성은 매우 낮고, 배선 기판(30)의 관통공(36)으로부터 가스(45)의 상태로 배기된다. 이와 같이 가스(45)의 인화에 의한 폭발적인 팽창이 발생하지 않으므로, 전지 모듈(100)이 파열하는 일은 전혀 없다. 또한, 케이스(50)의 격벽(52)에 의해, 이상 발열한 전지 유닛(40)의 열이 인접하는 전지 유닛으로의 전달을 방지할 수 있다. 그 결과, 이상 발열한 전지 유닛이 수납된 수납부로부터, 별도의 수납부에 수납된 전지 유닛으로의, 전열에 의한 영향을 대폭 억제할 수 있다.
본 실시의 형태에 의하면, 적어도 배선 기판(30)과 격벽(52)에 의해 전지 유닛(40)을 케이스(50)의 수납부(54) 내에 밀폐 상태로 수납할 수 있다. 이 때문에, 전지 유닛(40)의 이상 상태 시에 분출하는 가스(45)에는 외부로부터 산소가 공급되지 않으므로, 배선 기판(30)의 관통공(36)으로부터 가스의 상태로 전지 모듈(100)의 외부로 배출할 수 있다. 이 때문에, 가스(45)로의 인화에 의한 발화나 발연 등이 발생하지 않는 안전성이 뛰어난 전지 모듈을 실현할 수 있다.
또한, 각 전지 유닛(40)이 케이스(50) 내의 격벽(52)으로 칸막이된 수납부(54)에 수납되기 때문에, 주위의 전지 유닛으로 열량의 전달이 억제되어, 그 영향을 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 전원 배선이나 제어 배선 등의 배치에 필요한 스페이스가, 배선 기판(30)에 의해 대폭 삭감될 수 있다. 이 결과, 보다 소형이고, 안정성이 높은 신뢰성이 뛰어난 전지 모듈을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 배선 기판(30)으로서, 유리―에폭시 기판을 예로 설명했는데, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 7A의 단면도에 도시하는 바와같이, 플렉시블 기판(62)과 플렉시블 기판(62)을 지지하는 보강 부재(64)로 구성된 배선 기판(60)을 이용해도 된다. 플렉시블 기판(62)은 구리박 등으로 형성된 전원 배선(도시하지 않음)이나 제어 배선(도시하지 않음)을 폴리이미드 수지나 폴리에틸렌텔레프탈레이트 수지(PET) 등의 사이에 끼고 구성되어 있다. 보강 부재(64)는 플렉시블 기판(62)에 맞붙여져 있다.
도 7B에 도시하는 바와같이 배선 기판(60)은, 전지 유닛(40)의 한쪽의 전극과 접속되는 접속 단자(32)를 가진다. 접속 단자(32)는, 스폿 용접 등을 고려하여, 예를 들면 니켈판 등을 노출한 상태로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 보강 부재(64)로는, 예를 들면 폴리페닐렌설파이드(PPS) 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지, 페놀 수지, 유니레이트, 유리 에폭시 수지, 세라믹 등을 이용할 수 있다. 또한, 상기 수지 중에, 탄소섬유나 유리섬유 등의 필러를 함유시켜도 된다. 또한, 배선 기판(60)으로서, 보강 부재(64)와 동일한 재료의 사이에 부스바 등을 인서트 성형하여 구성해도 된다. 이에 따라, 배선 기판(60)의 기계적 강도를 높여, 분출되는 가스의 압력에 의한 배선 기판(60)의 내변형성이나 내열성을 향상시켜, 신뢰성이나 안전성을 더욱 높일 수 있다. 이와 같이 플렉시블 기판(62)을 이용함으로써 작업성이나 취급이 용이해짐과 더불어, 보강 부재(64)로 플렉시블 기판(62)을 보강함으로써 수납부(54)의 밀폐성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 케이스(50)와 덮개체(20)의 끼워맞춤에 의해, 덮개체(20)의 외주벽(22)과 케이스(50)의 격벽(52)으로 배선 기판(30)을 유지하는 구조를 예로 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 8의 전지 모듈의 분해 사시도에 도시하는 바와같이, 덮개체(20)와 배선 기판(30)의 사이에, 배선 기판(30)을 지지하는 지지 부재(65)를 개재시켜도 된다. 이 때, 지지 부재(65)는, 적어도 배선 기판(30)의 외주부를 지지하는 외주 프레임(66)과, 케이스(50)의 격벽(52)과 대향하는 위치에 설치한 지지부(68)로 구성된다. 이 때, 지지 부재(65)의 지지부(68)로 덮개체(20)의 배기실(24)의 공간이 좁아지는 경우에는, 지지부(68)의 일부에 덮개체(20)의 개구부(26)에 연통하도록 오목부 또는 구멍 등을 형성해도 된다. 이에 따라, 케이스(50)의 격벽(52)과 지지 부재(65)의 지지부(68)로 배선 기판(30)을 확실하게 고정할 수 있다. 이 때문에, 분출되는 가스의 압력에 의한 인접하는 수납부(54)간의 격벽(52) 상에서의 배선 기판(30)의 변형이 억제된다. 그 결과, 수납부(54)의 밀폐성을 향상시켜, 인접하는 전지 유닛(40)으로의 열이나 가스의 침입을 더욱 효율적으로 억제하여, 신뢰성 및 안전성을 더욱 향상시킨 전지 모듈을 실현할 수 있다.
또한, 지지 부재(65)를 설치하는 대신에, 도 9에 도시하는 바와같이, 덮개체(20)의 배기실(24)의, 케이스(50)의 격벽(52)과 대향하는 위치에, 개구 구멍(28A)을 가지는 리브부(28)를 설치해도 된다. 이에 따라, 케이스(50)의 격벽(52)과 덮개체(20)의 리브부(28)로 배선 기판(30)을 고정할 수 있음과 더불어, 전지 모듈을 보다 소형 또는 박형으로 할 수 있다. 또한 덮개체(20)의 리브부(28)와 케이스(50)의 격벽(52)으로 배선 기판(30)을 확실하게 끼워 전지 유닛(40)이 수납되는 수납부(54)의 밀폐성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 배선 기판(30)에 전원 배선이 형성된 예로 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 전지 유닛(40)의 전압을 검출하기 위한 전압 검출 배선이나, 온도를 검출하기 위한 온도 검출 배선을 배선 기판(30)에 설치해도 된다. 이 때, 온도 검출 배선에는, 예를 들면 서미스터 등의 온도 검출 소자가 접속되고, 이들 온도 검출 소자의 각각을 각 전지 유닛(40)과 접촉시켜서 온도를 검출할 수 있다. 이에 따라, 복수의 전지 유닛(40)의 전압 및 온도를 개별로 검출하여 제어할 수 있다. 그 결과, 전지 유닛(40)의 특성 편차나 경시 변화 등을 고려하여 제어할 수 있으므로, 신뢰성이나 안전성을 더욱 높일 수 있다. 또한, 전원 배선에는 큰 전류가 흐르기 때문에, 배선 저항에 의한 전력 손실을 저감시킬 필요가 있는데, 전압 검출 배선이나 온도 검출 배선은 미소한 전류로 검출할 수 있다. 이 때문에 전압 검출 배선이나 온도 검출 배선의 배선 기판(30) 상에서의 패턴 폭은, 전원 배선의 패턴 폭에 비해서 대폭 좁게 할 수 있다. 그 결과, 전원 배선과 복수쌍의 전압 검출 배선과 온도 검출 배선을 효율적으로 배치하여 배선 기판(30)에 형성할 수 있으므로, 배선에 필요한 스페이스를 대폭 삭감할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 케이스(50)의 한쪽에 개구단을 가지는 예로 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 10에 도시하는 바와같이, 케이스(50)를, 대향하는 2면에 개구단을 가지고, 복수의 수납부를 구성하는 프레임체(50A)와, 그 한쪽의 개구단을 막는 폐쇄 부재(50B)로 구성해도 된다. 이에 따라, 전지 유닛(40)과 배선 기판(30)의 접속 등의 조립성이나 작업성을 향상시켜, 생산성이 뛰어난 전지 모듈을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 벤트 기구를 동일한 방향으로 맞추어 복수의 전지 유닛(40)을 배치한 예로 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 11A는, 본 실시의 형태의 전지 모듈의 다른 예를 설명하는 외관 사시도, 도 11B는 도 11A의 11B-11B선 단면도이다. 이와 같이 전지 유닛(40)의 벤트 기구가 다른 방향에서 수납되어도 된다.
도 11B에 도시하는 바와같이, 전지 모듈(150)에서는, 벤트 기구의 배치 방향을 서로 다르게 한 복수의 전지 유닛(40)이 배선 기판(30A, 30B)으로 서로 접속되어 있다. 그리고 덮개체(20A, 20B)와 케이스(55)를 끼워 맞추어, 전지 유닛(40)이 케이스(55)의 수납부(54)에 수납되어 있다. 배선 기판(30A, 30B)에는, 전지 유닛(40)의 벤트 기구측과 접속하는 접속 단자와 다른 영역이고, 또한 수납부(54)와 대향하는 영역에 관통 구멍(36A, 36B)이 각각 형성되어 있다. 이에 따라, 상기와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 접속판(34)을 삭제할 수 있음과 더불어, 복수의 전지 유닛(40)과의 접속이 용이하여, 조립성이나 작업성이 대폭 향상된다. 왜냐하면, 전지 모듈(100)과 같이, 복수의 전지 유닛(40)과 배선 기판(30)을 접속하여 케이스(50)에 수납할 필요가 없어지기 때문이다. 즉, 케이스(55)에 전지 유닛(40)을 수납하고, 전지 유닛(40)을 배선 기판(30A, 30B)의 사이에 끼운 상태에서, 예를 들면 동시에 접속 단자(32)와 전지 유닛(40)을 접속할 수 있다.
(실시의 형태 2)
도 12A는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전지 모듈의 단면도, 도 12B는 도 12A의 12B부의 확대 단면도이다. 또한, 도 12A는 도 2A의 2B-2B선 단면도에 상당하는 전지 모듈의 단면도이다.
도 12A에 도시하는 바와같이, 전지 모듈(200)에서는, 배선 기판(70)으로부터 소정 형상의 접속 단자(72)가 돌출되어 있다. 그리고 배선 기판(70)과 각 전지 유닛(40)의 벤트 기구측의 한쪽의 전극간에 소정의 간격이 설치되어 있다. 이 점에서, 실시의 형태 1의 전지 모듈(100)과는 다르다. 또한, 배선 기판(70) 이외의 구성 요소는, 실시의 형태 1과 동일하므로, 설명을 생략한다.
예를 들면 유리-에폭시 기판으로 구성된 배선 기판(70)은, 접속 단자(72)와, 접속판(도시하지 않음)과, 관통 구멍(76)과, 적어도 인접하는 접속 단자(72)와 접속판을 접속하는 전원 배선(파워 라인:도시하지 않음)을 가진다. 접속 단자(72)는 전지 유닛(40)의 벤트 기구측의 한쪽의 전극(예를 들면, 양극)과 접속된다. 접속판은 다른쪽의 전극(예를 들면, 음극)과 접속된다. 관통 구멍(76)은, 전지 유닛(40)의 각각과 대면하는 위치이며, 또한 접속 단자(72)와 다른 영역에 설치되어 있다.
접속 단자(72)는, 도 12B에 도시하는 바와같이, 저면을 가지는 C자 형상의 단면을 가지고, 저면부가 배선 기판(70)의 두께 방향에 있어서, 소정의 간격(도면 중의 T에 상당)으로 배선 기판(70)으로부터 전지 유닛(40)을 향해서 돌출되어 있다. 그리고, 전지 유닛(40)의 한쪽의 전극과 접속 단자(72)의 저면부가, 예를 들면 스폿 용접에 의해 전기적으로 접속된다. 접속 단자(72)는, 니켈판의 프레스 가공 등에 의해 형성된다.
이 구성에서도, 이상 상태의 전지 유닛으로부터 분출된 가스가, 인접하는 전지 유닛의 수납부에 침입할 수 없으므로, 만약 가스가 인화에 의해 발화되어도, 불꽃의 침입을 방지하여, 그 영향을 확실하게 저지할 수 있다. 특히, 후술하는 다른 예의 전지 모듈로 상세하게 설명하는 바와같이, 복수개의 단전지로 구성된 전지 유닛을 케이스(50)의 수납부(54)에 수납하는 경우에 있어서, 효과가 크다. 이는, 배선 기판(70)의 관통 구멍(76)의 근방에 배치되어 있지 않은 단전지가 이상 상태로 되어도, 이 단전지의 배기 구멍으로부터 분출되는 가스가 배출되는 스페이스가 접속 단자(72)의 소정의 간격에 의해 확보되어, 관통 구멍(76)으로부터 용이하게 배기할 수 있기 때문이다. 이와 같이 간격(T)은 수용하는 전지 유닛(40)으로부터 배출되는 가스량에 따라 적절히 조정하면 된다. 또한, 접속 단자(72)의, 예를 들면 절곡부의 측면에 구멍을 형성하고, 관통 구멍(76)과 동일한 기능을 갖게 해도 된다. 이에 따라, 가스의 배기 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시의 형태에 의하면, 실시의 형태 1과 동일한 효과가 얻어짐과 더불어, 배선 기판(70)과 전지 유닛(40)의 사이에 접속 단자(72)로 소정의 간격을 형성함으로써, 분출되는 가스의 배기 저항을 저감하여, 효율적으로 확실하게 배출할 수 있다. 또한 접속 단자(72)를 배선 기판(70)으로부터 돌출시키는 간단한 구조에 의해, 배선 기판(70)과 전지 유닛(40)의 사이의 소정 간격을 균일하게 형성할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, C자 형상의 단면을 가지는 접속 단자(72)를 예로 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 13A와 도 13B에 도시하는 바와같이, L자 형상의 단면을 가지는 접속 단자(72A)에 의해, 배선 기판(70A)과 전지 유닛(40)의 사이에 소정의 간격을 형성해도 된다. 또한, 상기 형상의 접속 단자에 한정되지 않고, 소정의 간격을 확보할 수 있고, 예를 들면 스폿 용접할 수 있는 것이면, 접속 단자의 형상은 임의이다.
또한, 도 14A와 도 14B에 도시하는 바와같이, 예를 들면 플렉시블 기판(73)과 보강 부재(74)를 맞붙여 배선 기판(70B)을 구성해도 되고, 도 7을 이용하여 설명한 실시의 형태 1과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
다음에, 본 실시의 형태에 있어서의 전지 모듈의 다른 예에 대해서, 도 15를 이용하여 설명한다. 도 15는, 본 실시의 형태에 있어서의 전지 모듈의 다른 예를 설명하는 분해 사시도이다.
전지 모듈(300)에서는, 예를 들면 3개의 단전지를 합쳐 병렬로 접속된 전지 유닛(340)이 이용되고 있다. 그리고 각 전지 유닛(340)이, 케이스(350)의 격벽(352)으로 칸막이된 수납부(354)에 수납되어 있다. 이들 점에서, 전지 모듈(200)과 상이하다.
즉, 우선 벤트 기구측을 맞추고, 3개의 단전지의 한쪽의 전극과 다른쪽의 전극을 서로 접속하여 전지 유닛(340)을 형성한다. 그리고, 각 전지 유닛(340)의 한쪽의 전극과 배선 기판(330)의 접속 단자(332), 및 다른쪽의 전극과 접속판(도시하지 않음)을 접속하여 케이스(350)의 수납부(354)에 수납한다. 도 12B를 이용하여 설명한 것과 마찬가지로, 배선 기판(330)의 접속 단자(332)는, 배선 기판(330)으로부터 소정의 간격을 형성하도록 돌출되어 있다. 그리고 접속 단자(332)는 전지 유닛(340)을 구성하는 1개의 전지의 한쪽의 전극과, 예를 들면 스폿 용접 등으로 접속된다. 또한, 배선 기판(330)에, 접속 단자(332)의 위치와는 다른 영역이고, 예를 들면 전지 유닛(340)의 나머지 전지의 벤트 기구부와 대향하는 위치에, 적어도 1개의 관통 구멍(336)이 형성되어 있다. 또한, 배선 기판(330)에는, 접속 단자(332)를 형성하는 위치의 주변에 개구부를 형성하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 복수개의 전지로 이루어지는 전지 유닛(340) 중, 적어도 1개의 단전지가 이상 상태로 되어, 가스를 분출해도, 가스를 관통 구멍(336)에 의해 효율적으로 확실하게 배출할 수 있다. 또한, 예를 들면 C자 형상의 단면을 가지는 접속 단자(332)를 이용하여, 그 주변(주위)에 개구부를 설치함으로써, 더욱 효율적으로 가스를 배기할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 전지 유닛을 3개의 전지로 구성한 예로 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 요구되는 전기 용량에 따라, 3개 이상의 전지를 병렬로 접속하여 전지 유닛을 형성해도 된다. 이 때, 전지 유닛을 구성하는 전지 개수의 증가에 따라, 복수의 관통 구멍(336)을 배선 기판(330)에 형성하는 것이 바람직하다.
(실시의 형태 3)
도 16A, 도 16B는, 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 전지 모듈 집합체의 조립 사시도이다. 도 16A에 도시하는 전지 모듈 집합체(400)는, 실시의 형태 1에서 설명한 전지 모듈(100)을 4개 병렬로 배치하고, 접속 부재(450)로 접속하여 구성되어 있다. 또한, 도 16B에 도시하는 전지 모듈 집합체(500)는, 실시의 형태 1에서 설명한 전지 모듈(100)을 2개 병렬 배치한 유닛 2개를 세로 2단으로 겹치고, 접속 부재(550)로 접속하여 구성되어 있다. 각 전지 모듈(100)은, 접속 부재(450) 또는 접속 부재(550)를 통하여 병렬 접속 또는 직렬 접속, 혹은 직렬 접속과 병렬 접속을 조합하여 접속되어 있다.
본 실시의 형태에 의하면, 용도에 따라, 배치 스페이스, 필요한 전압이나 전기 용량을 가지는 범용성이 높은 전지 모듈 집합체(400, 500)를, 전지 모듈(100)을 임의로 조합시킴으로써 구성할 수 있다. 또한 전지 모듈(100)의 대신에 실시의 형태 1, 2에서 설명한 전지 모듈(150, 200, 300)중 어느 하나를 이용해도 된다.
다음에 전지 모듈 집합체의 다른 예에 대해서, 도 17을 이용하여 설명한다. 도 17은, 본 실시의 형태에 의한 전지 모듈 집합체의 다른 예를 설명하는 분해 사시도이다. 전지 모듈 집합체(600)는, 복수의 전지 유닛(640)을, 2차원 배치로 일체적으로 수납하는 점에서, 도 15에 도시하는 전지 모듈(300)의 구성과 상이하다.
즉, 전지 모듈 집합체(600)는, 케이스(650)와 복수의 전지 유닛(640)과 배선 기판(630)과 덮개체(620)를 가진다. 케이스(650)는 격벽(652)으로 제1 방향과 제2 방향의 2차원 배치로 칸막이되어 형성된 복수의 수납부(654)를 가진다. 전지 유닛(640)의 각각은 각 수납부(654)에 수납되어 있다. 배선 기판(630)은 전지 유닛(640) 중의, 제1방향에 따라 배치된 전지 유닛(640)의 세트를 1차원으로 접속하고 있다. 덮개체(620)는 이들을 밀폐 상태로 수납하는 케이스(650)와 끼워맞춰진다.
배선 기판(630)은, ECU(Electric Control Unit)(660)에 의해, 병렬 접속 또는 직렬 접속, 혹은 직렬 접속과 병렬 접속으로 접속된다. 즉 ECU(660)는 배선 기판(630)을 접속하는 접속 부재이다. 이와 같이 전지 모듈 집합체(600)는 전지 유닛(640)을 2차원 배치하여, 복수의 배선 기판(630)과 ECU(660)로 접속한 전지 모듈로 간주할 수 있다.
배선 기판(630)은, 전지의 온도나 전압을 검출하여 제어함과 더불어, 외부 기기에 대하여 이들 정보를 송수신할 수 있다. 덮개체(620)에는, 배기실(도시하지 않음)과 함께, 분출되는 가스를 배출하는 개구부(도시하지 않음)가, 예를 들면 각 배선 기판(630)에 대응하여 설치되어 있다. 이 구성은 도 4에 도시한 22와 유사하다. 또한, 배선 기판(630)으로 접속된 전지 모듈간을 칸막이하도록 덮개체(620)의 이면측에 리브를 설치해도 된다. 또한, 배선 기판(630)에는, 각 전지 유닛(640)의 벤트 기구부에 대응하여, 1개 이상의 관통 구멍(636)이 형성되어 있다.
이 구성에서는, 일체화한 케이스(650)를 이용함으로써, 더욱 소형화된 전지 모듈 집합체(600)를 실현할 수 있다.
또한, 각 실시의 형태에 있어서, 전지 모듈의 충방전이나, 온도 또는 전압을 검출하여 제어하는 제어 회로에 대해서는, 특별히 설명이나 도시를 하지 않는데, 제어 회로를 전지 모듈의 외부나 내부에 설치해도 되는 것은 말할 것도 없다.
또한, 각 실시의 형태에 있어서는, 전지 유닛으로서 원통형의 전지를 예로 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각형의 전지여도 된다. 또한, 양극 단자와 음극 단자 및 벤트 기구가, 동일한 측에 설치된 전지여도 된다. 이에 따라, 각 전지 유닛과 배선 기판의 조립성이나 작업성이 대폭 향상된다. 또한, 각 실시의 형태에 특유의 구성을, 가능한 범위에서 서로 조합해도 된다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명은, 자동차, 자전거나 전동 공구 등의 높은 신뢰성과 안전성이 요구되는, 전지 모듈이나 전지 모듈 집합체로서 유용하다.
1 : 양극 1A : 양극 집전체
1B : 양극층 2 : 음극
3 : 세퍼레이터 4 : 전극군
5 : 전지 케이스 6 : 밀봉판
7 : 개스킷 8 : 양극 리드
9 : 음극 리드 10A, 10B : 절연판
11 : 음극 집전체 15 : 음극층
16 : 양극 캡 17 : 배기공
18 : 전류 차단 부재 19 : 벤트 기구
20, 20A, 20B, 620 : 덮개체 22 : 외주벽
24 : 배기실 26 : 개구부
28 : 리브부 28A : 개구공
30, 30A, 30B, 60, 70, 70A, 70B, 330, 630, 60, 70, 70A, 70B, 330, 630 : 배선 기판
32, 72, 72A, 332 : 접속 단자 34 : 접속판
36, 36A, 36B, 76, 336, 636 : 관통공 40, 340, 640 : 전지 유닛
45 : 가스 50, 55, 350, 650 : 케이스
50A : 프레임체 50B : 폐색 부재
52, 352, 652 : 격벽 54, 354, 654 : 수납부
62, 73 : 플렉시블 기판 64, 74 : 보강 부재
65 : 지지 부재 66 : 외주 프레임
68 : 지지부 100, 150, 200, 300 : 전지 모듈
400, 500, 600 : 전지 모듈 집합체 450, 550 : 접속 부재
660 : ECU(접속 부재)

Claims (11)

  1. 벤트 기구를 가지는 단전지의 1개 이상으로 구성된 복수의 전지 유닛과,
    적어도 일면이 개구단이며, 격벽으로 칸막이되는 복수의 수납부를 가지고, 상기 수납부의 각각에 상기 전지 유닛의 각각을 수납하는 케이스와,
    상기 케이스의 상기 개구단을 덮음과 더불어, 상기 단전지의 상기 벤트 기구측에 배치되고, 상기 전지 유닛과 접속되는 접속 단자를 가지는 배선 기판과,
    상기 케이스의 상기 개구단과 상기 배선 기판을 덮음과 더불어, 개구부가 설치된 덮개체를 구비하고,
    상기 배선 기판의, 상기 전지 유닛에 대면하는 위치이고, 또한 상기 접속 단자와 다른 영역에, 관통공이 형성된, 전지 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전지 유닛과 상기 배선 기판이, 소정의 간격을 두고 배치된, 전지 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 접속 단자를 상기 배선 기판으로부터 상기 전지 유닛을 향해서 돌출시킴으로써, 상기 소정의 간격이 형성된, 전지 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 접속 단자에 구멍이 형성된, 전지 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 덮개체의, 상기 케이스의 상기 격벽과 대향하는 위치에 리브부가 설치된, 전지 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 배선 기판이, 플렉시블 기판과 상기 플렉시블 기판을 지지하는 보강 부재로 구성된, 전지 모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 덮개체와 상기 배선 기판의 사이에 설치되고, 상기 배선 기판을 지지하는 지지 부재를 더 구비한, 전지 모듈.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 전지 유닛의 온도를 검지하는 온도 검출 소자를 더 구비하고,
    상기 배선 기판은,
    상기 전지 유닛간을 접속하는 전원 배선과,
    온도 검출 배선과 전압 검출 배선의 복수 세트를 가지고,
    상기 온도 검출 배선은 상기 온도 검출 소자에 접속되고, 상기 전압 검출 배선은 상기 전지 유닛의 전압을 검출하기 위해서 이용되는, 전지 모듈.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 케이스가,
    대향하는 2면에 개구단을 가지는 프레임체와,
    상기 프레임체의 한쪽의 상기 개구단을 막는 폐색 부재를 가지는, 전지 모듈.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 수납부는 상기 케이스 내에 제1방향과 제2방향의 2차원으로 배치되고,
    상기 배선 기판은 복수의 배선 기판의 하나이며,
    상기 복수의 배선 기판의 각각은 상기 수납부에 수납된 상기 전지 유닛 중의 상기 제1방향을 따라 배치된 전지 유닛의 세트를 1차원으로 접속하고,
    상기 복수의 배선 기판을 접속하는 접속 부재를 더 구비한, 전지 모듈.
  11. 복수의, 청구항 1에 기재된 전지 모듈과,
    상기 전지 모듈을 직렬 및 병렬의 적어도 한쪽에 의해 접속하는 접속 부재를 구비한, 전지 모듈 집합체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101329252B1 (ko) * 2012-07-11 2013-11-13 한국단자공업 주식회사 배터리모듈용 직렬연결장치
KR20150070241A (ko) * 2012-11-30 2015-06-24 도요타 지도샤（주） 축전 장치

Families Citing this family (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8287185B2 (en) * 2009-10-01 2012-10-16 Delphi Technologies, Inc. Cell temperature sensing apparatus for a battery module
US9077015B2 (en) 2010-02-24 2015-07-07 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery pack
WO2012014433A1 (ja) * 2010-07-29 2012-02-02 パナソニック株式会社 電池モジュール
JP2013214354A (ja) * 2010-07-30 2013-10-17 Panasonic Corp 電池モジュール
WO2012014418A1 (ja) * 2010-07-30 2012-02-02 パナソニック株式会社 電池モジュール
DE102010039976A1 (de) * 2010-08-31 2012-03-01 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit einem Schutz von Nachbarzellen beim Abblasen einer Batteriezelle
US8507119B2 (en) 2010-09-17 2013-08-13 Panasonic Corporation Battery block and battery module
US9905821B2 (en) * 2010-11-15 2018-02-27 Volkswagen Ag Vehicle battery packaging
WO2012073403A1 (ja) * 2010-11-30 2012-06-07 パナソニック株式会社 電池モジュール及び電池パック
CN102544616B (zh) * 2010-12-08 2014-07-30 比亚迪股份有限公司 一种电池模组
WO2012081137A1 (ja) * 2010-12-13 2012-06-21 パナソニック株式会社 電池パック
DE102011002631A1 (de) * 2011-01-13 2012-07-19 Sb Limotive Company Ltd. Batteriezellenmodul, Verfahren zur Herstellung eines Batteriezellenmoduls sowie Batterie und Kraftfahrzeug
KR101340312B1 (ko) * 2011-01-17 2013-12-11 (주)벡셀 리튬이온 군수용 충전지
US8609266B2 (en) * 2011-02-18 2013-12-17 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
JP5749200B2 (ja) * 2011-03-30 2015-07-15 テスラ・モーターズ・インコーポレーテッド バッテリパックガス排出システム
DE102011079037A1 (de) * 2011-07-12 2013-01-17 Sb Limotive Company Ltd. Batteriezellenmodul, Verfahren zum Betreiben eines Batteriezellenmoduls sowie Batterie und Kraftfahrzeug
EP2738835B1 (en) * 2011-07-29 2016-04-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery module
EP2744015A4 (en) * 2011-08-10 2014-12-24 Panasonic Corp BATTERY BLOCK AND BATTERY MODULE THEREWITH
KR101292984B1 (ko) * 2011-08-22 2013-08-02 로베르트 보쉬 게엠베하 배터리 모듈
US9559509B2 (en) * 2011-10-13 2017-01-31 Keihin Corporation Power supply control device
WO2013099293A1 (ja) * 2011-12-28 2013-07-04 パナソニック株式会社 電池パック
FR2986374A1 (fr) * 2012-01-31 2013-08-02 Segula Matra Technologies Parois de pack de batteries pour vehicule electrique de competition.
JP5921270B2 (ja) * 2012-03-15 2016-05-24 株式会社東芝 二次電池装置
KR101278229B1 (ko) 2012-04-24 2013-06-24 이응재 2차전지 팩키지용 통합모듈 장치
JPWO2013161292A1 (ja) * 2012-04-27 2015-12-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池モジュール
JP6050954B2 (ja) * 2012-05-24 2016-12-21 株式会社日立製作所 非水電解質二次電池
DE102012210611A1 (de) * 2012-06-22 2013-12-24 Robert Bosch Gmbh Energiespeichereinheit mit zwei getrennten elektrochemischen Bereichen
DE102012013977A1 (de) * 2012-07-16 2014-01-16 Li-Tec Battery Gmbh Gehäusebaugruppe, Sekundärbatterie mit wenigstens zwei Sekundärzellen und dieser Gehäusebaugruppe, sowie Verfahren zum Herstellen der Gehäusebaugruppe
US20150125720A1 (en) * 2012-08-09 2015-05-07 Sanyo Electric Co., Ltd. Power source device, electric vehicle provided with same, and electricity storage device
JPWO2014038184A1 (ja) * 2012-09-05 2016-08-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池モジュール
JP2016012390A (ja) * 2012-10-29 2016-01-21 三洋電機株式会社 車載用電池システム
DE102012222866A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-26 Robert Bosch Gmbh Abdeckung für ein Batteriemodul
JP5709908B2 (ja) * 2013-01-11 2015-04-30 三菱重工業株式会社 組電池カバー、電池モジュール、及び電池システム
US9799872B2 (en) * 2013-01-18 2017-10-24 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
JP6056499B2 (ja) * 2013-01-21 2017-01-11 株式会社豊田自動織機 バッテリケース
DE102013201007A1 (de) * 2013-01-23 2014-07-24 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul und Batteriesystem
WO2014125641A1 (ja) * 2013-02-18 2014-08-21 日立ビークルエナジー株式会社 電池ブロック及び二次電池モジュ－ル
JP6146093B2 (ja) 2013-03-29 2017-06-14 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
DE102013207536B4 (de) * 2013-04-25 2019-02-07 Lisa Dräxlmaier GmbH Zellblock mit Zellfixierung für eine Batterie und Verfahren zum Bestücken eines Zellblocks
US10115942B2 (en) * 2013-06-05 2018-10-30 The Regents Of The University Of California Rate-sensitive and self-releasing battery cells and battery-cell structures as structural and/or energy-absorbing vehicle components
KR102295629B1 (ko) * 2013-09-12 2021-08-27 가부시키가이샤 지에스 유아사 축전 장치
DE102013226475A1 (de) 2013-12-18 2015-06-18 Robert Bosch Gmbh Berührungs-Sensorelement zur Detektion kritischer Situationen einer Batteriezelle
CN106004512B (zh) * 2013-12-31 2018-06-12 比亚迪股份有限公司 信号采集组件、动力电池模组、汽车
DE102014101335A1 (de) * 2014-02-04 2015-08-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batterieeinheit aufweisend wenigstens ein erstes Batteriemodul und wenigstens ein zweites Batteriemodul in einem Batteriegehäuse
JP6295784B2 (ja) * 2014-03-31 2018-03-20 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
DE102014207403A1 (de) * 2014-04-17 2015-10-22 Robert Bosch Gmbh Batterieeinheit mit einer Aufnahmeeinrichtung und einer Mehrzahl von elektrochemischen Zellen sowie Batteriemodul mit einer Mehrzahl von solchen Batterieeinheiten
US9859594B2 (en) * 2014-06-11 2018-01-02 Enovate Medical, Llc Asset management for physical assets
US20180131054A1 (en) * 2014-06-11 2018-05-10 Enovate Medical Llc Shielding receptacle for battery cells
US20160056418A1 (en) * 2014-08-21 2016-02-25 Ford Global Technologies, Llc Li-ion monoblock battery for stop/start applications
DE102014217119A1 (de) * 2014-08-28 2016-03-03 Robert Bosch Gmbh Zellenträger und Zellenverbinder für Batteriezellen sowie Batteriemodul, Batterie, Batteriesystem, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls
US9608245B2 (en) * 2014-09-30 2017-03-28 Johnson Controls Technology Company System for providing structural integrity of a battery module
JP6213440B2 (ja) * 2014-10-20 2017-10-18 トヨタ自動車株式会社 蓄電モジュール
KR102421419B1 (ko) * 2015-06-29 2022-07-15 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP6414139B2 (ja) * 2016-05-24 2018-10-31 トヨタ自動車株式会社 電池パック
JP2018006274A (ja) * 2016-07-07 2018-01-11 カルソニックカンセイ株式会社 組電池
WO2018023050A1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Crynamt Management Llc High-density battery pack
WO2018022964A1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Crynamt Management Llc Battery packs having structural members for improving thermal management
US11757149B1 (en) 2016-09-20 2023-09-12 Apple Inc. Battery liquid quench system and methods of manufacture thereof
KR102115482B1 (ko) * 2016-09-29 2020-05-26 주식회사 엘지화학 배터리 팩
US20180138478A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Anhui Xinen Technology Co., Ltd. Alleviating explosion propagation in a battery module
US10923788B1 (en) 2016-11-30 2021-02-16 Apple Inc. Directed quench systems and components
US10008752B1 (en) 2016-12-23 2018-06-26 Anhui Xinen Technology Co., Ltd. Safety feature for energy storage device
US11870092B1 (en) * 2017-02-01 2024-01-09 Apple Inc. On-board vent gas abatement
CN110313081B (zh) * 2017-02-23 2023-05-09 松下知识产权经营株式会社 电池模块
CN106953113A (zh) * 2017-05-09 2017-07-14 深圳市宝尔爱迪科技有限公司 大电量防爆电池组及该电池组的制造方法
JP6991748B2 (ja) * 2017-06-27 2022-02-03 三洋電機株式会社 電池モジュール
CN109428021B (zh) * 2017-08-31 2024-04-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 框体以及电池模组
CN111164786B (zh) * 2017-09-29 2022-06-28 三洋电机株式会社 电源装置
JP7006105B2 (ja) * 2017-10-03 2022-01-24 株式会社デンソー 監視装置
CN109802058A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 新盛力科技股份有限公司 具防延烧构造的电池装置
KR102263763B1 (ko) * 2018-01-17 2021-06-09 주식회사 엘지에너지솔루션 방열 및 연쇄발화 방지 구조를 구비한 멀티 레이어 원통형 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
US11469471B1 (en) 2018-02-02 2022-10-11 Apple Inc. Battery pack heat dispensing systems
DE102018203881A1 (de) * 2018-03-14 2019-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Belüftbarer Behälter
JP2019169337A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 本田技研工業株式会社 バッテリパック
DE102018210151A1 (de) * 2018-06-21 2019-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einem Hochvoltspeicher
DE102018210152A1 (de) 2018-06-21 2019-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einem Hochvoltspeicher
KR102617730B1 (ko) 2018-10-08 2023-12-26 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20200040025A (ko) 2018-10-08 2020-04-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20200040024A (ko) 2018-10-08 2020-04-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102220898B1 (ko) * 2018-10-17 2021-02-26 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
CN111668527A (zh) 2019-03-07 2020-09-15 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池模块及电池包
DE102019207084A1 (de) * 2019-05-15 2020-11-19 Audi Ag Batteriemodul, Hochvoltbatterie und Kraftfahrzeug
KR102222116B1 (ko) 2019-07-25 2021-03-03 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
EP3800684A1 (en) * 2019-10-03 2021-04-07 Siemens Aktiengesellschaft Battery module
DE102020110700A1 (de) * 2020-04-20 2021-10-21 Audi Aktiengesellschaft Batterie für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Herstellen einer Batterie für ein Kraftfahrzeug
GB2598350A (en) * 2020-08-27 2022-03-02 Jaguar Land Rover Ltd Battery module
US11764431B2 (en) 2020-10-22 2023-09-19 Apple Inc. Battery pack structures and systems
JP7240372B2 (ja) * 2020-12-21 2023-03-15 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 蓄電モジュールおよびその製造方法
US12009655B2 (en) 2021-09-15 2024-06-11 Apple Inc. Switchable pyro fuse
CN117013167A (zh) * 2021-09-24 2023-11-07 东莞新能安科技有限公司 电池组及用电设备
CN217182360U (zh) * 2022-02-24 2022-08-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 用于储能装置的排烟系统、储能装置以及用电装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1040881A (ja) * 1996-07-29 1998-02-13 Yuasa Corp 組電池
EP1030390B1 (en) * 1997-03-24 2004-02-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery power source unit
JP4379931B2 (ja) * 1998-08-31 2009-12-09 ソニー株式会社 電源装置及び引き出し導線の接続方法
JP2000208118A (ja) 1999-01-13 2000-07-28 Hitachi Ltd 非水電解液二次電池からなる組電池
JP3676106B2 (ja) 1999-01-29 2005-07-27 三洋電機株式会社 電源装置
JP4778602B2 (ja) * 1999-07-22 2011-09-21 パナソニック株式会社 二次電池
JP2002134078A (ja) * 2000-10-26 2002-05-10 Toyota Motor Corp 集合電池パック
JP4320133B2 (ja) * 2001-06-05 2009-08-26 パナソニック株式会社 電池電源装置
JP3848565B2 (ja) * 2001-11-27 2006-11-22 松下電器産業株式会社 電池間接続構造および電池モジュール並びに電池パック
JP3821009B2 (ja) * 2002-02-18 2006-09-13 新神戸電機株式会社 組電池
JP4127501B2 (ja) * 2002-11-19 2008-07-30 松下電器産業株式会社 電池間接続構造および電池モジュール並びに電池パック
US20070009787A1 (en) * 2005-05-12 2007-01-11 Straubel Jeffrey B Method and apparatus for mounting, cooling, connecting and protecting batteries
JP2007027011A (ja) 2005-07-20 2007-02-01 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置
JP2008117756A (ja) * 2006-10-13 2008-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック、及び電池搭載機器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101329252B1 (ko) * 2012-07-11 2013-11-13 한국단자공업 주식회사 배터리모듈용 직렬연결장치
KR20150070241A (ko) * 2012-11-30 2015-06-24 도요타 지도샤（주） 축전 장치
US9847182B2 (en) 2012-11-30 2017-12-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric storage apparatus configured to pass a heat exchange medium

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Publication number Publication date
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