KR20140121775A - 배터리 모듈 - Google Patents

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cell unit
battery monitoring
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쇼고 쓰루타
마사미쓰 도노니시
류타로 니시카와
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가부시키가이샤 지에스 유아사
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Abstract

본 발명의 과제는 안전밸브로부터의 배기가 용이해지고, 배터리 감시 요소가 뜨거워지지 않는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 배터리 감시 요소(4)는, 셀 유닛(2)의 복수의 측면 중, 안전밸브가 위치하는 제1 측면(2a)이 아닌 제2 측면(2b)에 위치한다. 이로써, 배터리 감시 요소(4)는 안전밸브에 대향하지 않는다.

Description

배터리 모듈 {BATTERY MODULE}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다.
종래, 배터리 모듈로서는, 일본 특허공보 제5133330호(특허문헌 1)에 기재된 것이 있다. 이 배터리 모듈은 제1 방향으로 배열된 복수의 배터리 셀을 포함하는 셀 유닛과, 배터리 셀의 축전량을 제어하는 배터리 감시 요소를 구비하고 있다. 배터리 감시 요소는 셀 유닛을 구속하는 구속 밴드 위에 장착되어 있다.
일본 특허공보 제5133330호
그런데, 상기 종래의 배터리 모듈에서는, 셀 유닛은 주위에 각 배터리 셀의 안전밸브가 위치하는 측면(이하, 안전밸브면이라고 함)을 가진다. 그리고, 배터리 감시 요소가 이 안전밸브면에 위치하면, 배터리 감시 요소는 안전밸브에 대향 하게 된다.
따라서, 안전밸브는 배터리 감시 요소에 의해 덮이게 되어, 안전밸브로부터의 배기가 곤란해진다. 또한, 배터리 감시 요소는 안전밸브로부터의 배기의 열을 받게 되어, 배터리 감시 요소는 뜨거워진다.
그래서, 본 발명의 과제는, 안전밸브로부터의 배기가 용이해지고, 배터리 감시 요소가 뜨거워지지 않는 배터리 모듈을 제공하는 것에 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 배터리 모듈은,
제1 방향으로 배열된 복수의 배터리 셀을 포함하는 셀 유닛; 및
상기 셀 유닛에 장착되는 배터리 감시 요소
를 포함하고,
상기 셀 유닛은, 상기 제1 방향을 중심으로 한 둘레 방향으로, 각각의 배터리 셀의 안전밸브가 위치하는 면인 제1 측면을 포함하는 복수의 측면을 포함하고,
상기 배터리 감시 요소는 상기 셀 유닛의 상기 복수의 측면 중 상기 제1 측면이 아닌 제2 측면에 위치하는 것을 특징으로 하고 있다.
여기서, 상기 배터리 감시 요소는, 예를 들면, 커넥터나 제어 기판이나 차단기를 포함하고, 배터리 셀 상태를 감시한다.
본 발명의 배터리 모듈에 의하면, 상기 배터리 감시 요소는, 셀 유닛의 복수의 측면 중, 안전밸브가 위치하는 제1 측면이 아닌 제2 측면에 위치한다. 이로써, 배터리 감시 요소는 안전밸브에 대향하지 않는다. 따라서, 안전밸브는 배터리 감시 요소에 의해 덮이지 않으므로, 안전밸브로부터의 배기가 용이하게 된다. 또한, 배터리 감시 요소는 안전밸브로부터의 배기의 열을 받지 않으므로, 배터리 감시 요소는 뜨거워지지 않는다.
또한, 일 실시형태의 배터리 모듈에서는, 상기 배터리 감시 요소는 상기 셀 유닛의 상기 제2 측면 중 적어도 일부와 맞닿아 있다.
이 실시형태의 배터리 모듈에 의하면, 상기 배터리 감시 요소는 셀 유닛의 제2 측면 중 적어도 일부와 맞닿아 있다. 이로써, 배터리 감시 요소와 셀 유닛의 제2 측면과의 사이의 간극을 없앨 수가 있어 공간 절약화를 도모할 수 있다.
또한, 일 실시형태의 배터리 모듈에서는,
상기 셀 유닛은 인접하는 상기 배터리 셀의 사이에 스페이서를 포함하고,
상기 스페이서는 구멍부를 포함하고,
상기 배터리 감시 요소는, 상기 구멍부에 결합 고정되는 돌기부를 포함한다.
이 실시형태의 배터리 모듈에 의하면, 상기 배터리 감시 요소의 돌기부는, 상기 스페이서의 구멍부에 결합 고정됨으로써, 복수의 배터리 셀이 팽창하여 제1 방향으로 벌어지려는 것을 억제할 수 있다.
또한, 일 실시형태의 배터리 모듈에서는, 상기 제1 측면에는 각 배터리 셀의 단자가 위치한다.
이 실시형태의 배터리 모듈에 의하면, 상기 제1 측면에는 각 배터리 셀의 단자가 위치한다. 이로써, 배터리 감시 요소는 단자에 대향하지 않는다. 따라서, 단자에 버스 바(bus bar)를 용이하게 접속할 수 있어 단자의 점검이 용이해진다.
또한, 일 실시형태의 배터리 모듈에서는,
상기 셀 유닛은, 상기 복수의 배터리 셀의 상기 제1 방향의 양측에 배치된 2개의 엔드 플레이트(end plate)를 포함하고,
상기 배터리 감시 요소는 상기 2개의 엔드 플레이트 사이에 위치한다.
이 실시형태의 배터리 모듈에 의하면, 상기 배터리 감시 요소는 상기 2개의 엔드 플레이트 사이에 위치하므로, 외부로부터의 충격 등으로부터 배터리 감시 요소를 보호할 수 있다.
또한, 일 실시형태의 배터리 모듈에서는,
개구부를 가지는 케이스 본체; 및
상기 케이스 본체의 상기 개구부를 닫도록 상기 케이스 본체에 장착되는 커버체
를 포함하고,
상기 셀 유닛 및 상기 배터리 감시 요소는, 상기 셀 유닛의 상기 제1 방향의 단부가 상기 케이스 본체의 상기 개구부에 대향하도록, 상기 케이스 본체 내에 수용된다.
이 실시형태의 배터리 모듈에 의하면, 상기 셀 유닛 및 상기 배터리 감시 요소는, 셀 유닛의 제1 방향의 단부가 케이스 본체의 개구부에 대향하도록, 케이스 본체 내에 수용된다. 이로써, 안전밸브가 위치하는 면에는 배터리 감시 요소를 배치하지않기 때문에, 배터리 감시 요소를 셀 유닛에 맞닿게 할 수 있게 되어, 공간 절약화를 도모할 수 있다. 이에 대해, 안전밸브 위에 배터리 감시 요소가 배치되면, 안전밸브로부터의 배기를 원활하게 행하기 위하여, 안전밸브와 배터리 감시 요소와의 사이에 간극을 형성할 필요가 있고, 그 때문에 모듈 자체가 대형화된다.
또한, 일 실시형태의 배터리 모듈에서는, 상기 배터리 감시 요소는, 상기 케이스 본체의 바닥면에서 상기 개구부까지의 높이 방향의 중앙보다, 상기 개구부 측에 위치하고 있다.
이 실시형태의 배터리 모듈에 의하면, 상기 배터리 감시 요소는, 상기 케이스 본체의 바닥면에서 상기 개구부까지의 높이 방향의 중앙보다, 상기 개구부 측에 위치하고 있다. 이로써, 케이스 본체를, 바닥면이 아래쪽이 되고 또한 개구부가 위쪽이되도록, 배치한 경우, 안전밸브가 개방되어, 배터리 셀 내의 전해액이 케이스 본체 내에 누출되어도, 배터리 감시 요소는 케이스 본체의 상부에 있으므로, 배터리 감시 요소는 전해액에 잠기지 않는다. 또한, 배터리 감시 요소는 케이스 본체의 개구부 측에 있기 때문에, 커버체에 배치되어 있는 통신 커넥터와의 거리를 짧게 할 수 있다.
또한, 일 실시형태의 배터리 모듈에서는, 상기 배터리 셀은 각형(角型)의 용기와, 이 용기 내에 수용되어 있는 발전 요소를 가진다.
또한, 일 실시형태의 배터리 모듈에서는, 상기 배터리 셀은, 백형(bag shape)의 필름체와, 이 필름체 내에 수용되어 있는 발전 요소를 가진다.
또한, 일 실시형태의 배터리 모듈에서는, 상기 배터리 셀은 원통형의 용기와, 이 용기 내에 수용되어 있는 발전 요소를 가진다.
본 발명의 배터리 모듈에 의하면, 상기 배터리 감시 요소는, 셀 유닛의 복수의 측면 중, 안전밸브가 위치하는 제1 측면이 아닌 제2 측면에 위치하므로, 안전밸브로부터의 배기가 용이해지고, 배터리 감시 요소는 뜨거워지지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 배터리 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 2는 셀 유닛 및 배터리 감시 요소의 분해 사시도이다.
도 3은 셀 유닛의 분해 사시도이다.
도 4는 배터리 감시 요소의 사시도이다.
도 5는 셀 유닛과 배터리 감시 요소의 접촉 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태의 배터리 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태의 배터리 모듈을 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명을 도시한 실시형태에 더욱 상세하게 설명한다.
(제1 실시형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태의 배터리 모듈을 나타낸 사시도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 이 배터리 모듈은 케이스(1), 이 케이스(1) 내에 수용되는 셀 유닛(2), 및 이 케이스(1) 내에 수용되는 배터리 감시 요소(4)를 구비한다.
상기 케이스(1)는 개구부를 가지는 케이스 본체(10)와, 이 개구부를 닫도록 케이스 본체(10)에 장착되는 커버체(11)를 가진다. 셀 유닛(2) 및 배터리 감시 요소(4)는, 셀 유닛(2)의 제1 방향(Z 방향)의 단부가 케이스 본체(10)의 개구부에 대향하도록, 케이스 본체(10) 내에 수용된다.
상기 케이스(1)의 외부에는, 양극 외부 단자(5)와 음극 외부 단자(6)가 배치되어 있다. 양극 외부 단자(5)와음극 외부 단자(6)는 커버체(11)를 관통해, 셀 유닛(2)에 전기적으로 접속된다. 상기 배터리 감시 요소(4)는 셀 유닛(2)에 장착된다. 배터리 감시 요소(4)는 커버(40)에 의해 덮여 있다.
도 2와 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 셀 유닛(2)은 제1 방향(Z 방향)으로 배열된 8개의 배터리 셀(20)을 가진다. 인접하는 배터리 셀(20, 20) 사이에는, 스페이서(spacer)(26)가 배치되어 있다.
상기 배터리 셀(20)은, 예를 들면, 비수 전해질 2차 전지이다. 배터리 셀(20)은 각형(角型)의 용기(24)와, 이 용기(24) 내에 수용되고 있는 발전 요소를 가진다. 발전 요소는 양극판, 음극판, 및 양극판과 음극판 사이에 개재된 격리판(separator)을 가진다. 용기(24)의 커버체에는, 양극 단자(21)와 음극 단자(22)가 외부에 노출되도록 설치되어 있다. 양극 단자(21)와 양극판, 및 음극 단자(22)로 음극판은, 각각, 용기(24) 내에 배치된 집전체에 의해 전기적으로 접속된다.
상기 용기(24)의 커버체에는 양극 단자(21)와 음극 단자(22) 사이에, 안전밸브(23)가 설치되어 있다. 안전밸브(23)는, 용기(24) 내에서 발생하는 기체의 압력이 소정값 이상으로 되었을 때, 이 기체를 용기(24) 밖으로 방출한다. 안전밸브(23)는 내압 개방부의 일례이다. 각각의 배터리 셀(20)의 안전밸브(23)는 제1 방향으로 연장되는 배기관(8)에 의해 덮여 있다.
제1 내지 제8 배터리 셀(20)은, 제1 방향의 한쪽(도면 중의 위쪽)에서부터 다른 쪽(도면 중의 아래쪽)으로 순차로, 배열되어 있다. 제1 및 제2 배터리 셀(20)은, 각각의 양극 단자(21)가 도면 중 오른쪽에 정렬되도록, 배치되고, 제3 및 제4 배터리 셀(20)은, 각각의 양극 단자(21)가 도면 중 왼쪽에 정렬되도록 배치되고, 제5 및 제6 배터리 셀(20)은, 각각의 양극 단자(21)가 도면 중 오른쪽에 정렬되도록 배치되고, 제7 및 제8 배터리 셀(20)은, 각각의 양극 단자(21)가 도면 중 왼쪽에 정렬되도록 배치되어 있다.
제1 및 제2 배터리 셀(20), 제3 및 제4 배터리 셀(20), 제5 및 제6 배터리 셀(20), 그리고 제7 및 제8배터리 셀(20)은 버스 바(25)를 통해 전기적으로 직렬로 접속되어 있다. 그리고, 직렬로 접속된 복수의 배터리 셀(20)의 양극 측은 버스 바를 통해 양극 외부 단자(5)에 전기적으로 접속되는 한편, 이 복수의 배터리 셀(20)의 음극 측은 버스 바를 통해 음극 외부 단자(6)에 전기적으로 접속된다.
상기 셀 유닛(2)은 제1 엔드 플레이트(31)와 제2 엔드 플레이트(32)를 가진다. 제1 엔드 플레이트(31)는 복수의 배터리 셀(20)의 제1 방향의 한쪽에 위치한다. 제2 엔드 플레이트(32)는 복수의 배터리 셀(20)의 제1 방향의 다른 쪽에 위치한다. 복수의 배터리 셀(20)은 제1 및 제2 엔드 플레이트(31, 32)에 의해, 협지되어 있다.
상기 셀 유닛(2)은 제1 방향을 중심으로 한 둘레 방향으로 4개의 측면을 가진다. 이 4개의 측면은, 둘레 방향으로 순차로, 제1 측면(2a), 제2 측면(2b), 제3 측면(2c) 및 제4 측면(2d)이다. 제1 측면(2a)은 각 배터리 셀(20)의 안전밸브(23) 및 단자(21, 22)가 위치하는 면이다. 제1 측면(2a)은 내압 개방부 면의 일례이다. 제2 측면(2b), 제3 측면(2c) 및 제4 측면(2d)은 내압 개방부 면이 아닌 비내압 개방부 면의 일례이다.
상기 복수의 배터리 셀(20)과 상기 제1, 상기 제2 엔드 플레이트(31, 32)는, 4개의 금속제의 구속 밴드(7)에 의해, 일체로 구속되어 있다. 구속 밴드(7)는 제1 방향을 따라 연장되고, 제1 엔드 플레이트(31)와 제2 엔드 플레이트(32)에 연결되어 있다. 제2 측면(2b)과 제4측면(2d)에는, 각각, 1개의 구속 밴드(7)가 위치하고, 제3 측면(2c)에는 2개의 구속 밴드(7)가 위치한다.
상기 배터리 감시 요소(4)는 각 배터리 셀(20) 상태를 감시한다. 배터리 감시 요소(4)는 수지로 이루어지는 기대(基臺)(41)와, 이 기대(41)의 일면에 배치된 제어 기판(42), 차단기(43) 및 커넥터(44)를 가진다. 제어 기판(42)은 배터리 셀(20)의 입출력 전류 등을 제어한다. 차단기(43)는 배터리 셀(20)로부터 대전류가 흐르는 것을 방지한다. 커넥터(44)는, 예를 들면, 차량 등의 외부 단자와 전기적으로 접속된다.
상기 배터리 감시 요소(4)는 제1 엔드 플레이트(31)와 제2 엔드 플레이트(32) 사이에 위치한다. 배터리 감시 요소(4)는 셀 유닛(2)의 제2 측면(2b)에 위치하고, 이 제2 측면(2b)의 일부와 맞닿는다. 구체적으로 설명하면, 셀 유닛(2)의 제2 측면(2b)에는, 스페이서(26)의 볼록부(26a) 및 오목부(26b)가 설치되어 있다. 볼록부(26a) 및 오목부(26b)는, 각각, 제1 방향(Z 방향)으로 연장된다. 볼록부(26a)와 오목부(26b)는 제1 방향과 직교하는 방향(Y 방향)으로 번갈아 배치된다.
또한, 상기 배터리 감시 요소(4)의 기대(41)의 다른 면에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 볼록부(41a) 및 오목부(41b)가 설치되어 있다. 볼록부(41a) 및 오목부(41b)는, 각각, 제1 방향(Z 방향)으로 연장된다. 볼록부(41a)와 오목부(41b)는 제1 방향과 직교하는 방향(Y 방향)으로 번갈아 배치된다.
그리고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 셀 유닛(2)의 볼록부(26a)와 상기 배터리 감시 요소(4)의 오목부(41b)는 끼워 맞춰지고, 셀 유닛(2)의 오목부(26b)와 배터리 감시 요소(4)의 볼록부(41a)는 끼워 맞춰진다. 셀 유닛(2)의 볼록부(26a)의 상면과 배터리 감시 요소(4)의 오목부(41b)의 바닥면이 접촉한다.
상기 셀 유닛(2)의 볼록부(26a)의 상면에는, 구멍부(26c)(도 3 참조)가 설치되어 있지만, 상기 배터리 감시 요소(4)의 오목부(41b)의 바닥면에 돌기부를 설치하여, 이 돌기부가 구멍부(26c)에 결합 고정되도록 해도 된다. 이로써, 배터리 감시 요소(4)를 셀 유닛(2)에 가(假)고정할 수 있다. 또한, 복수의 배터리 셀(20)이 팽창하여 제1 방향으로 벌어지려는 것을 억제할 수 있다. 그 후, 배터리 감시 요소(4)의 기대(41)는 나사 고정에 의해 셀 유닛(2)에 고정된다. 그리고, 구멍부(26c)는 관통형 또는 바닥이 있는 형상이어도 된다.
상기 구성의 배터리 모듈에 의하면, 상기 배터리 감시 요소(4)는, 셀 유닛(2)의 복수의 측면 중, 안전밸브(23)가 위치하는 제1 측면(2a)이 아닌 제2 측면(2b)에 위치한다. 이로써, 배터리 감시 요소(4)는 안전밸브(23)에 대향하지 않는다. 따라서, 안전밸브(23)는 배터리 감시 요소(4)에 의해 덮이지 않으므로, 안전밸브(23)로부터의 배기가 용이하게 된다. 또한, 배터리 감시 요소(4)는, 안전밸브(23)로부터의 배기의 열을 받지 않으므로, 배터리 감시 요소(4)는 뜨거워지지 않는다.
또한, 상기 배터리 감시 요소(4)는 셀 유닛(2)의 제2 측면(2b)의 일부와 맞닿아 있다. 이로써, 배터리 감시 요소(4)와 셀 유닛(2)의 제2 측면(2b)과의 사이의 간극을 없앨 수가 있어 공간 절약화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 제1 측면(2a)에는, 각 배터리 셀(20)의 단자(21, 22)가 위치한다. 이로써, 배터리 감시 요소(4)는 단자(21, 22)에 대향하지 않는다. 따라서, 단자(21, 22)에 버스 바(25)를 용이하게 접속할 수 있어, 단자(21, 22)의 점검이 용이해진다.
또한, 상기 배터리 감시 요소(4)는 제1 엔드 플레이트(31)와 제2 엔드 플레이트(32) 사이에 위치하므로, 외부로부터의 충격 등으로부터 배터리 감시 요소(4)를 보호할 수 있다.
또한, 상기 셀 유닛(2) 및 상기 배터리 감시 요소(4)는 셀 유닛(2)의 제1 방향의 단부가 케이스 본체(10)의 개구부에 대향하도록, 케이스 본체(10) 내에 수용된다. 이로써, 안전밸브(23)가 위치하는 면에는 배터리 감시 요소(4)를 배치하지 않으므로, 배터리 감시 요소(4)를 셀 유닛(2)에 접촉시키는 것이 가능해지고, 공간 절약화를 도모할 수 있다. 이에 대하여, 안전밸브(23) 위에 배터리 감시 요소(4)가 배치되면 안전밸브(23)로부터의 배기를 원활하게 행하기 위하여, 안전밸브(23)와 배터리 감시 요소(4) 사이에 간극을 형성할 필요가 있어, 그러므로, 모듈 자체가 대형화된다.
그리고, 상기 배터리 감시 요소(4)를, 상기 케이스 본체(10)의 바닥면으로부터 상기 개구부까지의 높이 방향의 중앙보다, 상기 개구부 측에 위치하도록 해도 된다. 이로써, 케이스 본체(10)를, 바닥면이 아래쪽이 되고 또한 개구부가 위쪽이 되도록, 배치한 경우, 안전밸브(23)가 개방되어, 배터리 셀(20) 내의 전해액이 케이스 본체(10) 내로 누출되어도, 배터리 감시 요소(4)는 케이스 본체(10)의 상부에 있으므로, 배터리 감시 요소(4)는 전해액에 잠기지 않는다. 또한, 배터리 감시 요소(4)는 케이스 본체(10)의 개구부 측에 있으므로, 커버체(11)에 배치되어 있는 통신 커넥터와의 거리를 줄일 수 있다.
(제2 실시형태)
도 6은 본 발명의 제2 실시형태의 배터리 모듈을 나타낸 사시도이다. 상기 제2 실시형태는, 상기 제1 실시형태와는, 셀 유닛의 배터리 셀의 구성만이 상위하다. 이 상위한 구성만을 이하에 설명한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 셀 유닛(2A)의 배터리 셀(20A)은 라미네이트형 셀이다. 즉, 배터리 셀(20A)은 백형의 필름체(124)와 이 필름체(124) 내에 수용되어 있는 발전 요소를 가진다. 필름체(124)는 2장의 라미네이트 필름을 히트 실링(heat sealing)에 의해 접착하여 형성된다. 발전 요소는 양극판, 음극판, 및 양극판과 음극판 사이에 개재된 격리판를 가진다.
상기 셀 유닛(2A)은, 제1 방향을 중심으로 한 둘레 방향으로 차례로, 제1 측면(2a), 제2 측면(2b), 제3측면(2c) 및 제4측면(2d)을 가진다. 제1 측면(2a)에는, 각 배터리 셀(20A)의 내압 개방부(123), 양극 단자(121) 및 음극 단자(122)가 위치한다. 내압 개방부(123)는 양극 단자(121)의 주위와 음극 단자(122)의 주위에 설치된다. 내압 개방부(123)는 2장의 라미네이트 필름의 히트 실링에 의한 접착력이 약한 부분이다. 내압 개방부(123)는, 필름체(124) 내에서 발생하는 기체의 압력이 소정값 이상으로 되었을 때, 이 기체를 필름체(124) 밖으로 방출한다. 그리고, 내압 개방부(123)를 양극 단자(121)이나 음극 단자(122)의 주위 이외의 부분에 설치해도 된다.
배터리 감시 요소(4)는 셀 유닛(2A)의 복수의 측면 중, 내압 개방부(123)가 위치하는 제1 측면(2a)이 아닌 제2 측면(2b)에 위치한다. 이로써, 배터리 감시 요소(4)는 내압 개방부(123)에 대향하지 않는다. 따라서, 내압 개방부(123)는 배터리 감시 요소(4)에 의해 덮이지 않으므로, 내압 개방부(123)로부터의 배기가 용이하게 된다. 또한, 배터리 감시 요소(4)는 내압 개방부(123)로부터의 배기의 열을 받지 않으므로, 배터리 감시 요소(4)는 뜨거워지지 않는다.
배터리 감시 요소(4)를 셀 유닛(2A)의 제1 방향을 중심으로 한 둘레 방향으로 배치하고 있으므로, 배터리 셀(20A)이 제1 방향으로 팽창하여 변형되었더라도, 배터리 감시 요소(4)는 변형된 배터리 셀(20A)의 영향을 받지 않는다. 따라서, 배터리 감시 요소(4)의 변형을 방지할 수 있다.
(제3 실시형태)
도 7은 본 발명의 제3 실시형태의 배터리 모듈을 나타낸 사시도이다. 상기 제3 실시형태는, 상기 제1 실시형태와는, 셀 유닛의 배터리 셀의 구성만이 상위하다. 이 상위한 구성만을 이하에 설명한다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 셀 유닛(2B)의 배터리 셀(20B)은 원통형의 용기(224)와, 이 용기(224) 내에 수용되고 있는 발전 요소를 가진다. 발전 요소는 양극판, 음극판, 및 양극판과 음극판 사이에 개재된 격리판를 가진다.
복수의 배터리 셀(20B)은, 각 배터리 셀(20B)의 용기(224)의 둘레면이 제1 방향으로 중첩되도록, 배열된다. 셀 유닛(2B)은, 제1 방향을 중심으로 한 둘레 방향으로 차례로, 제1 측면(2a), 제2 측면(2b), 제3측면(2c) 및 제4측면(2d)을 가진다.
상기 제1 측면(2a)은 원통형의 용기(224)의 축 방향의 일 단면에 상당하고, 상기 제3측면(2c)은 원통형의 용기(224)의 축 방향의 타 단면에 상당하여, 상기 제2 측면(2b) 및 상기 제4 측면(2d)은 원통형의 용기(224)의 둘레면에 상당한다. 제1 측면(2a)에는, 각 배터리 셀(20B)의 안전밸브(223) 및 양극 단자(221)가 위치한다. 제3측면(2c)에는, 음극 단자(222)가 위치한다. 안전밸브(223)는 용기(224) 내에서 발생하는 기체의 압력이 소정 값 이상이 되었을 때, 이 기체를 용기(224) 밖으로 방출한다.
배터리 감시 요소(4)는, 셀 유닛(2B)의 복수의 측면 중, 안전밸브(223)가 위치하는 제1 측면(2a)이 아닌 제2 측면(2b)에 위치한다. 이로써, 배터리 감시 요소(4)는 안전밸브(223)에 대향하지 않는다. 따라서, 안전밸브(223)는 배터리 감시 요소(4)에 의해 덮이지 않으므로, 안전밸브(223)로부터의 배기가 용이하게 된다. 또한, 배터리 감시 요소(4)는 안전밸브(223)로부터의 배기의 열을 받지 않으므로, 배터리 감시 요소(4)는 뜨거워지지 않는다.
그리고, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 배터리 셀의 수량의 증감은 자유롭다. 양극 외부 단자와 음극 외부 단자와의 위치를 반대로 해도 된다. 제1 엔드 플레이트와 제2 엔드 플레이트 중 적어도 한쪽을 생략해도 된다.
상기 실시형태에서는, 배터리 감시 요소를 셀 유닛의 제2 측면의 일부와 맞닿게 하고 있었지만, 제2 측면의 모두에 접촉시키도록 해도 되고, 제2 측면 중 적어도 일부에 접촉시키도록 해도 된다.
상기 실시형태에서는, 배터리 셀의 단자를 제1 측면에 배치하고 있었지만, 제3 측면이나 제4 측면에 배치하도록 해도 된다.
상기 실시형태에서는, 배터리 감시 요소를 셀 유닛의 스페이서의 일부와 맞닿게 하고 있었지만, 셀 유닛의 버스 바에 접촉시키도록 해도 된다. 즉, 셀 유닛은, 배터리 셀에 직접 접촉하는 부재를 가지고, 이 부재에 배터리 감시 요소를 접촉시키도록 해도 된다.
상기 실시형태에서는, 배터리 감시 요소를 셀 유닛의 스페이서의 일부와 맞닿게 하고 있었지만, 셀 유닛이 스페이서를 갖지 않는 경우, 배터리 감시 요소를 셀 유닛의 배터리 셀에 접촉시키도록 해도 된다.
상기 실시형태에서는, 배터리 감시 요소를 하나의 측면에 배치하였으나, 예를 들면, 배터리 감시 요소의 제어 기판을 제2 측면에 배치하고, 배터리 감시 요소의 커넥터를 제3 측면에 배치해도 된다. 즉, 배터리 감시 요소를 제1 측면 이외의 복수의 측면에 걸쳐 배치하도록 해도 된다.
상기 실시형태에서는, 배터리 셀의 내압 개방부를 설치하는 면을, 배터리 셀의 단자를 설치하는 면과 동일한 면으로 하였으나, 배터리 셀의 단자를 설치하는 면과 다른 면으로 해도 된다.
상기 실시형태에서는, 셀 유닛의 내압 개방부 면을 1개로 하였으나, 복수 설치해도 된다.
1: 케이스
2, 2A, 2B: 셀 유닛
2a: 제1 측면(내압 개방부 면)
2b: 제2 측면(비내압 개방부 면)
2c: 제3 측면(비내압 개방부 면)
2d: 제4 측면(비내압 개방부 면)
4: 배터리 감시 요소
5: 양극 외부 단자
6: 음극 외부 단자
7: 구속 밴드
8: 배기관
10: 케이스 본체
11: 커버체
20, 20A, 20B: 배터리 셀
21: 양극 단자
22: 음극 단자
23: 안전밸브(내압 개방부)
24: 용기
26: 스페이서
26a: 볼록부
26b: 오목부
26c: 구멍부
31: 제1 엔드 플레이트
32: 제2 엔드 플레이트
41: 기대
41a: 볼록부
41b: 오목부
42: 제어 기판
43: 차단기
44: 커넥터
121: 양극 단자
122: 음극 단자
123: 내압 개방부
124: 필름체
221: 양극 단자
222: 음극 단자
223: 안전밸브(내압 개방부)
224: 용기

Claims (10)

  1. 제1 방향으로 배열된 복수의 배터리 셀을 포함하는 셀 유닛; 및
    상기 셀 유닛에 장착되는 배터리 감시 요소
    를 포함하고,
    상기 배터리 셀은 상기 배터리 셀 내의 압력을 개방하는 내압 개방부를 포함하고,
    상기 셀 유닛은, 상기 제1 방향을 중심으로 한 둘레 방향으로, 각 배터리 셀의 내압 개방부가 위치하는 면인 적어도 하나의 내압 개방부 면을 포함하는 복수의 측면을 포함하고,
    상기 배터리 감시 요소는, 상기 셀 유닛의 상기 복수의 측면 중 상기 내압 개방부 면이 아닌 비내압 개방부 면에 위치하는,
    배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 감시 요소는 상기 셀 유닛의 상기 비내압 개방부 면 중 적어도 일부와 맞닿아 있는, 배터리 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 셀 유닛은 인접하는 상기 배터리 셀의 사이에 스페이서를 포함하고,
    상기 스페이서는 구멍부를 포함하고,
    상기 배터리 감시 요소는 상기 구멍부에 결합 고정되는 돌기부를 포함하는, 배터리 모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내압 개방부 면에는 각 배터리 셀의 단자가 위치하는, 배터리 모듈.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 셀 유닛은 상기 복수의 배터리 셀의 상기 제1 방향의 양측에 배치된 2개의 엔드 플레이트를 포함하고,
    상기 배터리 감시 요소는 상기 2개의 엔드 플레이트의 사이에 위치하는, 배터리 모듈.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    개구부를 가지는 케이스 본체; 및
    상기 케이스 본체의 상기 개구부를 닫도록 상기 케이스 본체에 장착되는 커버체
    를 포함하고,
    상기 셀 유닛 및 상기 배터리 감시 요소는, 상기 셀 유닛의 상기 제1 방향의 단부가 상기 케이스 본체의 상기 개구부에 대향하도록, 상기 케이스 본체 내에 수용되는, 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 배터리 감시 요소는, 상기 케이스 본체의 바닥면에서 상기 개구부까지의 높이 방향의 중앙보다, 상기 개구부 측에 위치하고 있는, 배터리 모듈.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 각형(角型)의 용기와, 이 용기 내에 수용되어 있는 발전 요소를 포함하는, 배터리 모듈.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 백형(bag shape)의 필름체와, 이 필름체 내에 수용되어 있는 발전 요소를 포함하는, 배터리 모듈.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 원통형의 용기와, 이 용기 내에 수용되어 있는 발전 요소를 포함하는, 배터리 모듈.
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