KR20130107994A - 배터리 모듈 - Google Patents

배터리 모듈

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KR20130107994A
KR20130107994A KR1020120030233A KR20120030233A KR20130107994A KR 20130107994 A KR20130107994 A KR 20130107994A KR 1020120030233 A KR1020120030233 A KR 1020120030233A KR 20120030233 A KR20120030233 A KR 20120030233A KR 20130107994 A KR20130107994 A KR 20130107994A
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Abstract

본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 다른 배터리 모듈은, 서로 나란히 위치하고, 제1 전극 단자 및 제1 전극 단자와 반대 극성의 제2 전극 단자를 각각 포함하는 제1 단위 전지와 제2 단위 전지, 및 제1 단위 전지와 제2 단위 전지 사이에 배치되는 스페이서를 포함하고, 스페이서는 본체 및 본체의 일부가 상부 방향으로 연장되어 형성된 제1 벽부를 포함하고, 제1 벽부는 서로 인접하게 배치된 제1 단위 전지의 제1 전극 단자와 제2 단위 전지의 제2 전극 단자 사이에 위치한다. 이에 의해, 인접한 버스 전극 간의 절연 특성을 용이하게 확보할 수 있다.

Description

배터리 모듈{Battery module}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다.
통상적으로 이차전지는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 이차전지는 적용되는 외부기기의 종류에 따라 단일 전지의 형태로 사용되기도 하고, 다수의 단위 전지들을 연결하여 하나의 단위로 묶은 전지 모듈의 형태로 사용되기도 한다.
전지 모듈에 포함된 다수의 단위 전지들은 버스 바에 의해 전기적으로 연결되는데, 이때, 버스 바들 간의 절연 특성이 확보되어야 한다. 이를 위해, 종래에는 이웃하는 버스 바들 간의 절연 특성을 확보하기 위한 별도의 구조물(하우징)을 전지 모듈에 추가하는 구성을 가졌다. 또한, 단위 전지들은 내부에서 발생하는 가스를 배출하는데, 종래는 이러한 가스를 전지 모듈의 외부로 배출하기 위한 별도의 장치를 추가하였는바, 그에 따라, 전지 모듈의 무게가 증가하고, 전지 모듈의 제조 공정이 복잡해짐에 따른 제조 효율이 감소할 수 있다.
본 발명의 목적은, 일 열로 배열된 단위 전지들 사이의 절연 특성을 향상시키고, 단위 전지에서 발생하는 가스의 배출을 위한 별도의 구조물을 생략할 수 있는 배터리 모듈을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 서로 나란히 위치하고, 제1 전극 단자 및 제1 전극 단자와 반대 극성의 제2 전극 단자를 각각 포함하는 제1 단위 전지와 제2 단위 전지 및 제1 단위 전지와 제2 단위 전지 사이에 배치되는 스페이서를 포함하고, 스페이서는 본체 및 본체의 일부가 상부 방향으로 연장되어 형성된 제1 벽부를 포함하고, 제1 벽부는 서로 인접하게 배치된 제1 단위 전지의 제1 전극 단자와 제2 단위 전지의 제2 전극 단자 사이에 위치한다.
또한, 스페이서는, 제1 단위 전지와 제2 단위 전지의 일부를 감싸도록, 본체의 전면 및 후면에서 대칭적으로 돌출되어 형성된, 상면, 하면, 제1 측면 및 제2 측면을 포함하고, 제1 벽부는 상면 상에 위치한다.
또한, 상면에는 제1 단위 전지와 제2 단위 전지에 각각 포함된 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자를 외부로 노출시키는 전극 단자 노출부가 형성된다.
또한, 제1 측면 및 제2 측면은 제1 벽부와 동일한 높이를 가지도록 상부 방향으로 연장되어 형성되며, 제1 벽부는 제1 측면과 수직하고, 제1 벽부의 일단은 제1 측면과 접한다.
또한, 상면 상에는, 제1 측면과 나란하고 제1 벽부의 타단과 접하는 제2 벽부와, 제2 측면과 나란하고 제1 벽부의 길이만큼 제2 측면으로부터 이격된 제3 벽부를 포함한다.
또한, 제1 단위 전지와 제2 단위 전지는 상부에 각각 벤트 부재를 포함하고, 상면은 벤트 부재를 노출시키는 벤트 부재 노출부가 형성된다.
또한, 상면 상에는 벤트 부재 노출부를 커버하는 배기 통로 부재가 형성된다.
또한, 배기 통로 부재는 일단에 결합부재를 포함한다.
또한, 제1 측면, 제2 측면 및 하면에는 홀이 형성된다.
또한, 본체의 전면 및 후면에는 돌기들이 형성된다.
또한, 제1 단위 전지의 제2 전극 단자와 제2 단위 전지의 제1 전극 단자는 버스바에 의해 연결된다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 제1 전극 단자와 제2 전극 단자의 방향이 반대가 되도록 교번적으로 위치한 복수의 단위 전지들, 복수의 단위 전지들 사이에 위치하는 복수의 스페이서들 및 복수의 단위 전지들을 전기적으로 연결하는 복수의 버스바들을 포함하고, 복수의 스페이서들 각각은, 본체와, 상부 방향으로 본체로부터 연장되어 버스바들 중 인접한 두 개의 버스바들 사이에 위치하는 제1 벽부를 포함하고, 복수의 스페이서들은 서로 교번적으로 위치하여, 버스바들의 영역을 구획한다.
또한, 복수의 스페이서들 각각은, 본체의 전면 및 후면에서 대칭적으로 돌출되어 형성된, 상면, 하면, 제1 측면 및 제2 측면을 포함하고, 제1 벽부는 상면상에 위치하며, 제1 측면과 제2 측면은 제1 벽부와 동일한 높이를 가지도록 상부 방향으로 연장되고, 제1 벽부의 일단은 제1 측면과 접한다.
또한, 상면상에는, 제1 벽부의 타단이 연결되고 제1 측면과 나란한 제2 벽부와, 제2 측면과 나란하고 제1 벽부의 길이만큼 제2 측면으로부터 이격된 제3 벽부가 형성된다.
또한, 제1 측벽, 제2 측벽, 제1 벽부, 제2 벽부 및 제3 벽부의 높이는 제1 전극 단자와 제2 전극 단자의 높이보다 높다.
또한, 상면에는 벤트 부재 노출부와, 벤트 부재 노출부를 커버하는 배기 통로 부재가 형성된다.
또한, 복수의 스페이서들 각각에 형성된 배기 통로 부재는 서로 연결되어 배기 관을 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 일 열로 배열된 단위 전지들 사이의 절연 특성을 용이하게 확보할 수 있다.
또한, 단위 전지에서 발생하는 배기 가스를 배출하기 위한 별도의 장치를 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 모듈의 스페이서를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 배터리 모듈의 일부를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 배터리 모듈의 다른 일부를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2의 스페이서의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 스페이서를 포함한 배터리 모듈을 도시한 사시도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 이하의 도면에서, 각 구성요소의 "상(on)"에 또는 "하(under)"에는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함하며, 각 구성요소의 상 또는 하에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한, 각 구성요소는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 배터리 모듈에 포함된 스페이서를 도시한 사시도, 도 3은 도 1의 배터리 모듈의 일부를 도시한 사시도, 그리고 도 4는 도 1의 배터리 모듈의 다른 일부를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은 충, 방전동작을 수행하는 배터리 부(110)와 도면에 도시되어 있지는 않지만, 배터리 부(110)를 수용하며 외관을 형성하는 배터리 케이스(미도시)를 포함할 수 있다
배터리 부(110)는 복수의 단위 전지(130)들, 복수의 단위 전지(130)들 사이에 위치하는 복수의 스페이서(120)들 및 복수의 단위 전지(130)들을 전기적으로 연결하는 복수의 버스바(140)들을 포함할 수 있다.
단위 전지(130)는 리튬 이온 전지와 같은 2차 전지일 수 있으며, 예를 들어, 대략 장방형 형태로 마련될 수 있다. 단위 전지(130)는 서로 반대의 극성을 갖는 제1 전극(131)과 제2 전극(132)을 포함할 수 있고, 제1 전극(131)과 제2 전극(132)은 단위 전지(130)의 내부에 저장된 전력을 외부로 인출하거나, 또는 외부로부터 공급되는 전력을 받아들이기 위한 전기적 접속을 형성한다.
단위 전지(130)의 내부에는 발전 요소로서, 제1 전극판과 제2 전극판, 제1 전극판과 제2 전극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체(미도시)를 포함할 수 있다. 전극 조립체는, 양극판인 제1 전극판과 음극판인 제2 전극판 사이에 세퍼레이터를 개재한 후, 이를 롤 형태로 권취하여 형성할 수 있다. 제1 전극(131)은 예를 들어, 제1 전극판과 전기적으로 연결되고, 제2 전극(132)은 제2 전극판으로 전기적으로 연결되어, 단위 전지(130)는 제1 전극(131)과 제2 전극(132)을 통해 충전 및 방전이 수행될 수 있다.
또한, 단위 전지(130)의 상부에는 전해액이 주입되는 전해액 주입구가 형성되고, 전해액 주입구에는 밀봉마개(133)가 설치될 수 있으며, 단위 전지(130)의 내부에서 발생한 가스가 외부로 배출될 수 있도록 벤트 부재(135)가 형성될 수 있다.
이와 같은 단위 전지(130)는, 단위 전지(130)의 두께 방향을 따라 제1 전극(131)과 제2 전극(132)의 방향이 서로 반대가 되도록 교번적으로 배치되고, 버스 바(140)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 일 열로 배열된 단위 전지(130)들 사이에는 스페이서(120)가 개재될 수 있다. 스페이서(120)는 단위 전지(130)들 사이에 위치하여, 단위 전지(130)의 측면을 지지하면서 공기가 드나들 수 있도록 단위 전지들(130) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜줄 수 있다.
스페이서(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(121)와 본체(121)의 일부가 상부 방향으로 연장되어 형성된 제1 벽부(127)를 포함할 수 있다.
또한, 스페이서(120)는 본체(121)의 전면 및 후면에서 대칭적으로 돌출되어 형성된, 상면(124), 하면(123), 제1 측면(122a) 및 제2 측면(122b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 벽부(127)는 상면(124) 상에 위치하게 된다. 그 외, 상면(124) 상에는 서로 나란한 제2 벽부(128)와 제3 벽부(129)가 형성될 수 있으며, 제2 벽부(128)와 제3 벽부(129)는 지지부(190)에 의해 지지될 수 있다.
제1 측면(122a) 및 제2 측면(122b)은 제1 벽부(127)와 동일한 높이를 가지도록 상부 방향으로 연장되어 형성되고, 제1 벽부(127)의 일단은 제1 측면(122a)과 접하게 된다. 제1 벽부(127)는 제1 측면(122a)과 수직으로 접할 수 있다. 제1 벽부(127)의 타단은 제2 벽부(128)와 접한다. 제2 벽부(128)는 상면(124) 상에 형성되며, 제1 측면(122a)과 나란하게 형성될 수 있다.
상면(124) 상에 형성된 제3 벽부(129)는, 제2 측면(122b)과 나란하게 형성되고, 제1 벽부(127)의 길이만큼 제2 측면(122b)으로부터 이격 되어 형성된다.
즉, 본 발명에 따른 스페이서(120)는 상부 일측에만 제1 격벽(127)이 형성되어 좌우가 비대칭적인 형상을 가지게 된다.
도 3은 도 1의 배터리 모듈(100)의 일부를 도시한 사시도로, 도 3은 한 개의 스페이서(120)와 두 개의 단위 전지(130)를 도시하고 있다.
도 2와 도 3을 참조하면, 한 개의 스페이서(130)를 기준으로 양측에 결합되는 제1 단위 전지(130a)와 제2 단위 전지(130b)는 제1 전극(131)과 제2 전극(132)의 방향이 서로 반대가 되도록 배치되며, 스페이서(130)에 포함된 제1 벽부(127)는 서로 인접하게 배치된 제1 단위 전지(130a)의 제1 전극 단자(131)와 제2 단위 전지(130b)의 제2 전극 단자(132) 사이에 위치하게 된다.
반면에, 벽부(127)가 형성되지 않은 측의 제1 단위 전지(130a)의 제2 전극 단자(132)와 제2 단위 전지(130b)의 제1 전극 단자(132)는 버스 바(140)에 의해 연결된다. 따라서, 본 발명에 따른 스페이서(120)는 동일한 버스 바(140)에 연결되어 있지 않은 제1 전극(131)과 제2 전극(132) 간의 단락을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 스페이서(120)의 본체(121)의 전면 및 후면에서 대칭적으로 돌출되어 형성된, 상면(124), 하면(123), 제1 측면(122a) 및 제2 측면(122b)은 제1 단위 전지(130a) 및 제2 단위 전지(130b)의 일부를 감싸게 된다.
본체(121)는 제1 단위 전지(130a) 및 제2 단위 전지(130b)을 지지하는 지지면으로, 본체(121)의 전면 및 후면에는 돌기(126)들이 형성될 수 있다. 돌기(126)들은 본체(121)와 제1 단위 전지(130a) 및 제2 단위 전지(130b)를 일정 간격 이격되로록 함으로써, 공기 통로를 형성할 수 있다. 이와 같은 공기 통로를 통한 공기의 유통에 의해 제1 단위 전지(130a) 및 제2 단위 전지(130b) 또는 다른 구성 요소에서 발생하는 열을 효과적으로 외부로 배출시킬 수 있다.
상면(124)은 제1 단위 전지(130a) 및 제2 단위 전지(130b)를 상측에서 보호하는 면이 된다. 상면(124)에는 제1 단위 전지(130a)와 제2 단위 전지(130b)에 각각 포함된 제1 전극 단자(131) 및 제2 전극 단자(132)를 외부로 노출시키는 전극 단자 노출부(181)가 형성될 수 있다.
한편, 도 2에는 상면(124)이 양측에서 제2 상면(124b)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 상면(124b)에는 제1 전극 단자 노출부(181)보다 작은 제2 전극 단자 노출부(182)가 형성될 수 있는데, 제2 전극 단자 노출부(182)는 제1 단위 전지(130a) 또는 제2 단위 전지(130b)의 나사부분만을 노출시킬 수 있다.
또한, 상면(124)에는 제1 단위 전지(130a)와 제2 단위 전지(130b)의 상부에 각각 형성된 벤트 부재(135)를 노출시키는 벤트 부재 노출부(183)가 형성될 수 있다.
하면(123)은 제1 단위 전지(130a) 및 제2 단위 전지(130b)를 하측에서 지지하고, 제1 측면(122a) 및 제2 측면(122b)은 제1 단위 전지(130a) 및 제2 단위 전지(130b)를 측면에서 지지 및 보호하는 면으로, 하면(123), 제1 측면(122a) 및 제2 측면(122b)에는 홀(125)이 형성될 수 있다. 홀(125)은 상술한 본체(121)의 돌기(126)들이 형성하는 공기 통로로 외부의 공기가 유입될 수 있도록 한다.
도 4는 도 1의 배터리 모듈(100)의 다른 일부를 도시한 사시도로, 도 4는 두 개의 단위 전지(130)와 세 개의 스페이서(120a~120c)를 도시하고 있다.
도 4를 도 1 및 도 2와 함께 참조하면, 두 개의 단위 전지(130)는 제1 스페이서(120a), 제2 스페이서(120b) 및 제3 스페이서(130c)에 의해 에워 쌓일 수 있다. 두 개의 단위 전지(130)에 포함된 제1 전극(131)과 제2 전극(132)은 방향이 서로 반대가 되도록 배치되고, 인접한 한 쌍의 제1 전극(131)과 제2 전극(132)은 버스 바(140)에 의해 연결되며, 다른 한 쌍 사이로는 제1 벽부(127)가 위치하게 된다. 따라서, 제1 벽부(127)는 인접한 버스 바(140)들 사이에 위치하게 된다.
구체적으로, 제1 스페이서(120a) 내지 제3 스페이서(130c)는 상술한 바와 같이, 본체(121)의 일부가 상부 방향으로 연장되어 형성된 제1 벽부(127)와, 본체(121)의 전면 및 후면에서 대칭적으로 돌출되어 형성된, 상면(124), 하면(123), 제1 측면(122a) 및 제2 측면(122b)을 포함할 수 있다. 또한, 상면(124) 상에는 서로 나란한 제2 벽부(128)와 제3 벽부(129)가 형성될 수 있다.
그 밖에, 제1 측면(122a) 및 제2 측면(122b)은 제1 벽부(127)와 동일한 높이를 가지도록 상부 방향으로 연장되어 형성되고, 제1 벽부(127)의 일단은 제1 측면(122a)과 접하게 되며, 제1 벽부(127)의 타단은 제2 벽부(128)와 접한다. 제3 벽부(129)는 제2 측면(122b)과 나란하게 형성되고, 제1 벽부(127)의 길이만큼 제2 측면(122b)으로부터 이격 되어 형성되므로, 스페이서들(120a~130c)은 좌우가 비대칭적인 형상을 가지게 된다.
이와 같이, 좌우가 비대칭적인 형상을 가지는 스페이서들(120a~130C)은 서로 교번적으로 위치하여, 버스 바(140) 의 영역을 구획하게 된다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 버스 바(140)는 제1 스페이서(120a) 및 제3 스페이서(120c)의 제1 측면(122a), 제1 벽부(127)와 제2 벽부(128), 그리고 제2 스페이서(120c)의 제2 측면(122b)과 제3 벽부(129)에 의해 에워쌓이게 되어, 하나의 버스 바(140)는 독립된 하나의 버스 바 공간(170) 내에 위치할 수 있게 된다. 그 결과, 도 1에 도시된 바와 같이, 모든 버스 바(140)들은 교번적으로 배치된 복수의 스페이서(140)들에 의해 독립적으로 구획된 버스 바 공간(170)내에 위치하여, 인접한 버스 바(140)들 사이의 단락이 효과적으로 방지된다.
또한, 버스 바 공간(170)을 형성하는 제1 측벽(122a), 제2 측벽(122b), 제1 벽부(127), 제2 벽부(128) 및 제3 벽부(129)의 높이는 제1 전극 단자(131)와 제2 전극 단자(132)의 높이보다 높게 형성됨으로써, 버스 바(140)와 연결된 제1 전극 단자(131)와 제2 전극 단자(132)는 버스 바(140) 외에 다른 구성요소와 접촉하지 않을 수 있다.
따라서, 종래의 인접한 버스 바(140)들 간의 단락을 방지하기 위해 추가되던 하우징을 생략할 수 있게 되므로, 배터리 모듈(100)의 제조효율이 향상되고, 동시에 배터리 모듈(100)의 무게가 감소되며, 제조비용이 절감될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 버스 바(140)는 단위 전지(130) 들의 배열방향을 따라 단위 전지(130)들의 상방을 가로질러 연장되면서 단위 전지(130)의 제1 전극(131)과 제2 전극(132)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이때, 단위 전지(130)들은 상술한 바와 같이, 서로 엇갈리도록 좌우방향으로 반전되는 패턴으로 배치될 수 있고, 이에 따라, 일 방향으로 연장되는 버스 바(140)를 통하여 이웃한 단위 전지(130)들은 직렬로 연결될 수 있다.
한편, 버스 바(140)는 단위 전지(130)의 제1 전극(131)과 제2 전극(132)에 체결된 후, 단위 전지(130)의 제1 전극(131)과 제2 전극(132)에 형성된 나사부가 볼트(142)와 결합됨으로써 고정될 수 있다.
이와 같이, 버스 바(140)에 의해 전기적으로 연결된 단위 전지(130)들은 한 쌍의 사이드 플레이트(150)와 한 쌍의 엔드 플레이트(160)에 의해 4 면으로 구속될 수 있으며, 이에 의해 단위 전지(130)들의 팽창이 효과적으로 억제될 수 있다.
한 쌍의 사이드 플레이트(150)는 일 열로 배열된 단위 전지(130)들의 양 측을 지지하며, 한 쌍의 엔드 플레이트(160)는 한 쌍의 사이드 플레이트(150)와 결합하고 단위 전지(130)들을 수직방향으로 지지한다.
한편, 한 쌍의 사이드 플레이트(150)에는 냉각 홀(152)들이 형성될 수 있다. 냉각 홀(152)은 외부의 공기가 유입될 수 있도록 하며, 냉각 홀(152)을 통과한 외부 공기는 상술한 스페이서(120)에 형성된 홀(125) 및 본체(121)의 돌기(126)들이 형성하는 공기 통로로 유입된다.
도 5는 도 4의 스페이서의 변형예를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 스페이서를 포함한 배터리 모듈을 도시한 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 스페이서(220)는, 본체(121)와, 본체(121)의 일부가 상부 방향으로 연장되어 형성된 제1 벽부(127)와, 본체(121)의 전면 및 후면에서 대칭적으로 돌출되어 형성된, 상면(124), 하면(123), 제1 측면(122a) 및 제2 측면(122b)을 포함할 수 있다. 또한, 상면(124) 상에는 서로 나란한 제2 벽부(128)와 제3 벽부(129)가 형성될 수 있다.
제1 측면(122a) 및 제2 측면(122b)은 제1 벽부(127)와 동일한 높이를 가지도록 상부 방향으로 연장되어 형성되고, 제1 벽부(127)의 일단은 제1 측면(122a)과 접하게 되며, 제1 벽부(127)의 타단은 제2 벽부(128)와 접한다. 또한, 제3 벽부(129)는 제2 측면(122b)과 나란하게 형성되고, 제1 벽부(127)의 길이만큼 제2 측면(122b)으로부터 이격 되어 형성된다.
본체(121), 제1 벽부(127), 상면(124), 하면(123), 제1 측면(122a), 제2 측면(122b), 제2 벽부(128) 및 제3 벽부(129)는 도 2 및 도 3에서 도시하고 설명한 바와 동일하므로, 반복하여 설명하지 않는다.
도 5에 도시된 스페이서(220)는 상면(124)에 형성된 벤트 부재 노출부(183)를 커버하는 배기 통로 부재(230)를 더 포함한다. 배기 통로 부재(230)는 단위 전지(도 6의 130)에서 배출된 가스가 일 측면으로 향할 수 있도록, 상면은 막힌 구조를 가진다.
또한, 배기 통로 부재(230)는 일 단에 결합부재(232)를 포함할 수 있다. 결합부재(232)는 예를 들어, 스페이서(220)의 전면을 향해 돌출된 돌출부가 단차진 형상을 가지고 형성될 수 있다. 한편, 배기 통로 부재(230)의 타단 즉, 스페이서(220)의 후면 쪽으로는 상기 결합부재(232)가 결합할 수 있도록 인입된 형상을 가지게 된다. 다만, 결합부재(232)는 도 5에 도시된 구조에 한하지 않으며, 다양한 구조를 가질 수 있다.
이와 같은 배기 통로 부재(230)를 포함하는 스페이서(220)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 일 열로 배열된 단위 전지(130)들 사이에는 개재되며, 이에 따라 각 스페이서(220)에 포함된 배기 통로 부재(230)는 상호 결합하여 배기관(240)을 형성하게 된다.
따라서, 전지(130)에서 배출된 가스를 외부로 배출하기 위한 별도의 구조물을 추가하지 않아도 되므로, 배터리 모듈(200)의 제조효율이 향상되고, 동시에 배터리 모듈(200)의 무게가 감소되며, 제조비용이 절감될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 모듈은 상기한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안될 것이다.
100, 200: 배터리 모듈 110: 배터리 부
120, 220: 스페이서 121: 본체
122a: 제1 측면 122b: 제2 측면
123: 하면 124: 상면
125: 홀 126: 돌기
127: 제1 벽부 128: 제2 벽부
129: 제3 벽부 130: 단위 전지
131: 제1 전극 132: 제2 전극
140: 버스 바 150: 사이드 플레이트
160: 엔드 플레이트 181: 전극 단자 노출부
183: 벤트 부재 노출부 230: 배기 통로 부재
240: 배기관

Claims (17)

  1. 서로 나란히 위치하고, 제1 전극 단자 및 상기 제1 전극 단자와 반대 극성의 제2 전극 단자를 각각 포함하는 제1 단위 전지와 제2 단위 전지; 및
    상기 제1 단위 전지와 상기 제2 단위 전지 사이에 배치되는 스페이서;를 포함하고,
    상기 스페이서는 본체 및 상기 본체의 일부가 상부 방향으로 연장되어 형성된 제1 벽부;를 포함하고,
    상기 제1 벽부는 서로 인접하게 배치된 상기 제1 단위 전지의 상기 제1 전극 단자와 상기 제2 단위 전지의 상기 제2 전극 단자 사이에 위치하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 제1 단위 전지와 상기 제2 단위 전지의 일부를 감싸도록, 상기 본체의 전면 및 후면에서 대칭적으로 돌출되어 형성된, 상면, 하면, 제1 측면 및 제2 측면을 포함하고,
    상기 제1 벽부는 상기 상면 상에 위치하는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상면에는 상기 제1 단위 전지와 상기 제2 단위 전지에 각각 포함된 상기 제1 전극 단자 및 상기 제2 전극 단자를 외부로 노출시키는 전극 단자 노출부가 형성된 배터리 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 측면 및 상기 제2 측면은 상기 제1 벽부와 동일한 높이를 가지도록 상기 상부 방향으로 연장되어 형성되며,
    상기 제1 벽부는 상기 제1 측면과 수직하고, 상기 제1 벽부의 일단은 상기 제1 측면과 접하는 배터리 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상면 상에는,
    상기 제1 측면과 나란하고 상기 제1 벽부의 타단과 접하는 제2 벽부와,
    상기 제2 측면과 나란하고 상기 제1 벽부의 길이만큼 상기 제2 측면으로부터 이격된 제3 벽부를 포함하는 배터리 모듈.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 단위 전지와 상기 제2 단위 전지는 상부에 각각 벤트 부재를 포함하고,
    상기 상면은 상기 벤트 부재를 노출시키는 벤트 부재 노출부가 형성된 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상면 상에는 상기 벤트 부재 노출부를 커버하는 배기 통로 부재가 형성된 배터리 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배기 통로 부재는 일단에 결합부재를 포함하는 배터리 모듈.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제1 측면, 상기 제2 측면 및 상기 하면에는 홀이 형성된 배터리 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 전면 및 후면에는 돌기들이 형성된 배터리 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단위 전지의 상기 제2 전극 단자와 상기 제2 단위 전지의 상기 제1 전극 단자는 버스바에 의해 연결된 배터리 모듈.
  12. 제1 전극 단자와 제2 전극 단자의 방향이 반대가 되도록 교번적으로 위치한 복수의 단위 전지들;
    상기 복수의 단위 전지들 사이에 위치하는 복수의 스페이서들: 및
    상기 복수의 단위 전지들을 전기적으로 연결하는 복수의 버스바들;을 포함하고,
    상기 복수의 스페이서들 각각은, 본체와, 상부 방향으로 상기 본체로부터 연장되어 상기 버스바들 중 인접한 두 개의 버스바들 사이에 위치하는 제1 벽부를 포함하고,
    상기 복수의 스페이서들은 서로 교번적으로 위치하여, 상기 버스바들의 영역을 구획하는 배터리 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 스페이서들 각각은, 상기 본체의 전면 및 후면에서 대칭적으로 돌출되어 형성된, 상면, 하면, 제1 측면 및 제2 측면을 포함하고,
    상기 제1 벽부는 상기 상면상에 위치하며,
    상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 상기 제1 벽부와 동일한 높이를 가지도록 상기 상부 방향으로 연장되고, 상기 제1 벽부의 일단은 상기 제1 측면과 접하는 배터리 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 상면상에는, 상기 제1 벽부의 타단이 연결되고 상기 제1 측면과 나란한 제2 벽부와 상기 제2 측면과 나란하고 상기 제1 벽부의 길이만큼 상기 제2 측면으로부터 이격된 제3 벽부가 형성된 배터리 모듈.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 측벽, 상기 제2 측벽, 상기 제1 벽부, 상기 제2 벽부 및 상기 제3 벽부의 높이는 상기 제1 전극 단자와 제2 전극 단자의의 높이보다 높은 배터리 모듈.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 상면에는 벤트 부재 노출부와, 상기 벤트 부재 노출부를 커버하는 배기 통로 부재가 형성된 배터리 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 스페이서들 각각에 형성된 상기 배기 통로 부재는 서로 연결되어 배기 관을 형성하는 배터리 모듈.
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