KR20230026881A - 배터리모듈 - Google Patents

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KR20230026881A
KR20230026881A KR1020210109036A KR20210109036A KR20230026881A KR 20230026881 A KR20230026881 A KR 20230026881A KR 1020210109036 A KR1020210109036 A KR 1020210109036A KR 20210109036 A KR20210109036 A KR 20210109036A KR 20230026881 A KR20230026881 A KR 20230026881A
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battery
sensing unit
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bus bar
battery module
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KR1020210109036A
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장호상
강지은
전해룡
박정환
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에스케이온 주식회사
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Abstract

본 배터리모듈은 모듈케이스, 모듈케이스 내부에 배치되며, 복수의 배터리셀이 각각 적층되어 있는 제 1 및 제 2 배터리그룹, 제 1 및 제 2 배터리그룹의 일측면에 배치되어 각각의 배터리그룹의 배터리셀들을 전기적으로 연결하는 제 1 및 제 2 버스바를 포함하는 제 1 및 제 2 버스바조립체, 및 제 1 및 제 2 버스바에 연결되어, 배터리셀들의 상태를 측정하는 센싱유닛을 포함한다.

Description

배터리모듈{BATTERY MODULE}
본 발명은 배터리모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조를 개선한 배터리모듈에 관한 것이다.
일반적으로 배터리모듈은 복수의 배터리셀과, 복수의 배터리셀에 전기적으로 연결되어 각 배터리셀을 관리 또는 모니터링하는 배터리 관리시스템을 포함한다.
배터리 관리시스템은 배터리셀의 전압 또는 온도를 감지하는 센싱유닛의 정보를 기초로 배터리셀을 관리 또는 모니터링 하도록 마련된다.
이러한 센싱유닛은 배터리셀의 개수가 늘어나는 만큼 센싱유닛의 개수도 늘어나게 되며, 이에 따라 배터리모듈의 크기가 커지게 되고, 불필요한 공간이 발생하게 되는 문제가 있었다.
본 발명의 일 측면은 구조를 개선한 배터리모듈을 제공한다.
본 발명의 일 측면은 콤팩트한 구조를 갖는 배터리모듈을 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 배터리모듈은 모듈케이스, 상기 모듈케이스 내부에 배치되며, 복수의 배터리셀이 각각 적층되어 있는 제 1 및 제 2 배터리그룹, 상기 제 1 및 제 2 배터리그룹의 일측면에 배치되어 각각의 배터리그룹의 배터리셀들을 전기적으로 연결하는 제 1 및 제 2 버스바를 포함하는 제 1 및 제 2 버스바조립체, 및 상기 제 1 및 제 2 버스바에 연결되어, 상기 배터리셀들의 상태를 측정하는 센싱유닛을 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 버스바조립체는, 상기 제 1 및 제 2 버스바가 각각 배치되는 제 1 및 제 2 버스바플레이트를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 버스바플레이트는, 상기 센싱유닛이 배치되는 장착부를 포함할 수 있다.
상기 장착부는 상기 제 1 버스바와 인접한 제 1 장착부와 상기 제 2 버스바와 인접한 제 2 장착부를 포함하고, 상기 센싱유닛은 일부가 상기 제 1 장착부에 배치되고, 나머지 일부는 상기 제 2 장착부에 배치될 수 있다.
상기 센싱유닛은, 상기 제 1 및 제 2 장착부에 대칭되게 배치될 수 있다.
상기 센싱유닛은, 상기 제 1 및 제 2 장착부에 배치되는 회로기판, 및 상기 회로기판으로부터 연장되어 상기 제 1 및 제 2 버스바와 전기적으로 연결되는 복수의 연결부를 포함할 수 있다.
상기 모듈케이스는, 상기 제 1 및 제 2 배터리그룹 사이에 배치되는 센터프레임 및 상기 센터프레임의 전방과 후방에 각각 배치되는 전방프레임과 후방프레임을 포함할 수 있다.
상기 센터프레임은, 상기 제 1 및 제 2 배터리그룹 사이를 구획하는 구획부 및 상기 구획부의 상부와 하부에 각각 배치되는 상부프레임과 하부프레임을 포함할 수 있다.
상기 센싱유닛은, 상기 상부프레임과 상기 하부프레임 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 배터리그룹의 타측면에 배치되어 각각 상기 제 1 및 제 2 배터리그룹의 배터리셀들을 전기적으로 연결하는 제 3 및 제 4 버스바를 포함하는 제 3 및 제 4 버스바조립체, 상기 제 3 및 제 4 버스바에 연결되어, 상기 제 1 및 제 2 배터리그룹의 배터리셀들의 상태를 측정하는 보조센싱유닛 및 상기 구획부와 상기 제 1 및 제 2 배터리그룹 중 적어도 어느 하나의 배터리그룹 사이를 지나며 상기 센싱유닛과 상기 보조센싱유닛을 연결하는 연결라인을 포함할 수 있다.
상기 센싱유닛은, 외부와 연결 가능하게 구성되는 커넥터를 더 포함하고, 상기 전방프레임은, 상기 커넥터가 외부로 노출되도록 구성되는 노출홀을 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 버스바플레이트 중 적어도 하나는 상기 연결라인이 관통할 수 있도록 관통홀을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리모듈을 보다 컴팩트하게 구성할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하나의 센싱유닛으로 복수의 배터리그룹들의 배터리셀들 정보를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 센싱유닛을 버스바조립체에 장착할 수 있어서, 배터리모듈의 내부공간을 효율적으로 구성할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면 센싱유닛을 수용하는 별도의 케이스를 생략할 수 있어서, 배터리모듈의 크기를 최소화하고, 컴팩트한 배터리모듈의 구현이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 배터리모듈에서 배터리셀의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈에서 센싱유닛의 배치에 관한 도면.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는” 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예의 배터리모듈에서 배터리셀의 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈의 분해사시도이다.
배터리모듈(1)은 복수의 배터리셀(14)을 포함할 수 있다.
배터리셀(14)은 전극탭(16)이 인출된 전극조립체(미도시)와, 전극조립체를 수용하는 외장재(15)를 포함할 수 있다. 즉, 배터리셀(14)은 파우치형 배터리셀(14)을 포함할 수 있다. 그러나 배터리셀(14)의 종류는 이에 한정되지 않고, 각형 배터리셀(14)이 적용될 수도 있다. 외장재(15)는 실링이 이루어지는 실링부(15a)와, 실링이 이루어지지 않는 논실링부(15b)를 포함할 수 있다. 실링부(15a)는 배터리셀(14)의 네측 둘레 중 세측에 형성될 수 있으며, 논실링부(15b)는 나머지 일측에 형성될 수 있다. 전극탭(16)은 실링부(15a) 중 마주하는 양측에 형성될 수 있다. 논실링부(15b)는 외장재(15)에서 전극조립체가 밀착되는 부분으로서, 밀착부로 정의될 수도 있다.
배터리셀(14)은 복수개가 적층되어 하나의 배터리그룹(10)을 형성할 수 있다. 배터리셀(14)들은 적층되어 구성되므로, 배터리그룹(10)은 배터리적층체로 정의될 수도 있다. 배터리그룹(10)은 복수개가 마련될 수 있다. 복수의 배터리그룹(10)은 상호 나란하게 배치될 수 있다. 복수의 배터리그룹(10)은 제 1, 2 배터리그룹(11, 12)을 포함할 수 있다. 제 1, 2 배터리그룹(11, 12)은 이후 설명하는 센터프레임(62)에 의해 구획될 수 있다. 본 실시예에서 배터리모듈(1)은 한 쌍의 배터리그룹(10)을 포함하는 것으로 도시하고 설명하였으나 이에 한정되지 않는다.
배터리모듈(1)은 버스바조립체(20)를 포함할 수 있다.
버스바조립체(20)는 배터리그룹(10)의 전극탭들이 돌출된 일면에 배치되도록 구성될 수 있다. 버스바조립체(20)는 제 1 배터리그룹(11)의 일측에 배치되는 제 1 버스바조립체(21)와, 제 2 배터리그룹(12)의 일측에 배치되는 제 2 버스바조립체(22)를 포함할 수 있다. 즉, 제 1, 2 버스바조립체(21, 22)는 제 1, 2 배터리그룹(11, 12)에서 동일한 일측에 배치될 수 있다.
버스바조립체(20)는 버스바와, 버스바플레이트를 포함할 수 있다. 버스바는 배터리그룹(10)의 배터리셀(14)들을 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 버스바는 배터리셀(14)들의 전극탭(16)들을 전기적으로 연결할 수 있다. 버스바는 제 1 버스바조립체(21)의 일구성인 제 1 버스바(31)와, 제 2 버스바조립체(22)의 일구성인 제 2 버스바(32)를 포함할 수 있다. 또한 버스바플레이트는 제 1 버스바조립체(21)의 일구성인 제 1 버스바플레이트(41)와, 제 2 버스바조립체(22)의 일구성인 제 2 버스바플레이트(42)를 포함할 수 있다.
버스바플레이트는 버스바가 안착 또는 고정되도록 구성될 수 있다. 버스바플레이트는 배터리그룹(10)의 전극탭(16)들이 돌출된 일면을 적어도 일부 덮도록 구성될 수 있다. 버스바플레이트는 수지재질을 포함할 수 있다.
제 1, 2 버스바플레이트(41, 42)는 제 1, 2 버스바(31, 32)가 장착되지 않은 제 1, 2 장착부(51, 52)를 포함할 수 있다. 즉, 제 1, 2 버스바플레이트(41, 42)는 제 1, 2 버스바(31, 32)가 장착되는 부분과, 장착되지 않은 제 1, 2 장착부(51, 52)를 포함할 수 있다. 제 1, 2 장착부(51, 52)는 제 1, 2 버스바(31, 32)와 인접하게 배치될 수 있다. 제 1 장착부(51)는 제 1 버스바(31)와 인접하게 마련되고, 제 2 장착부(52)는 제 2 버스바(32)와 인접하게 마련될 수 있다. 제 1, 2 배터리그룹(11, 12)이 배터리모듈(1) 내부에 배치될 때, 제 1, 2 장착부(51, 52)는 상호 인접하게 배치될 수 있다.
배터리모듈(1)은 배터리그룹(10)들을 수용하는 모듈하우징(60)을 포함할 수 있다.
모듈하우징(60)은 센터프레임(62)과, 측면프레임(70), 전후방프레임(72, 74)을 포함할 수 있다.
센터프레임(62)은 제 1, 2 배터리그룹(11, 12)사이에 배치될 수 있다. 센터프레임(62)은 구획부(64)와, 상하부프레임(66)을 포함할 수 있다.
구획부(64)는 복수의 배터리그룹(10)사이를 구획하도록 배치될 수 있다. 구획부(64)는 배터리그룹(10)의 적층면(11a)과 마주하도록 배치될 수 있다. 자세하게는 구획부(64)는 제 1 배터리그룹(11)의 적층면(11a)과 제 2 배터리그룹(12)의 적층면(미도시)과 마주하도록 배치될 수 있다.
구획부(64)는 배터리그룹(10)의 적층면들과 직접 접촉할 수도 있으며, 열전달부재(미도시)를 통해 배터리그룹(10)의 적층면들과 접촉될 수도 있다. 구획부(64)와 마주하는 배터리그룹(10)의 적층면은 배터리셀(14)들의 논실링부(15b)들이 적층된 면을 의미할 수 있다. 구획부(64)는 배터리그룹(10)들 사이를 구획하여 격벽의 기능을 할 수도 있으며, 냉매가 유동하는 열교환기로 구성되어 배터리그룹(10)의 일측면으로 방열되는 열을 효과적으로 흡수하도록 구성될 수도 있다.
상부프레임(65)과 하부프레임(66)은 구획부(64)와 연결되어, 복수의 배터리그룹(10)의 상부와 하부를 커버하도록 구성될 수 있다. 센터프레임(62)의 구획부(64)와 상부프레임(65)과, 하부프레임(66)은 'I'자 형상으로 형성될 수 있다. 상하부프레임(66)은 각각 구획부(64)와 일체로 형성될 수 있다. 구획부(64)와 상하부프레임(66)은 그 사이에 배터리그룹(10)들이 배치될 수 있는 수용공간(67)을 형성할 수 있다.
측면프레임(70)은 복수의 배터리그룹(10)의 양측면을 덮도록 구성될 수 있다. 측면프레임(70)은 배터리그룹(10)에서 구획부(64)와 마주하는 적층면의 반대면을 덮도록 구성될 수 있다.
전후방프레임(72, 74)은 복수의 배터리그룹(10)의 전면과 후면을 덮도록 구성될 수 있다. 복수의 배터리그룹(10)의 전후면에는 각각 버스바조립체(20)가 배치되므로, 전후방프레임(72, 74)은 버스바조립체(20)들을 덮도록 구성될 수 있다.
전후방프레임(72, 74)은 전방프레임(72) 및 후방프레임(74)을 포함할 수 있다. 전방프레임(72)은 센터프레임(62)의 전방에 배치되고 후방프레임(74)은 센터프레임(62)의 후방에 배치될 수 있다.
전방프레임(72)은 이후 설명하는 센싱유닛(80)의 커넥터(83)가 외부로 노출되도록 형성되는 노출홀(76)을 포함할 수 있다. 센싱유닛(80)의 커넥터(83)는 외부와 연결 가능하게 마련될 수 있다. 커넥터(83)는 배터리모듈(1)의 조립상태에서도 노출홀(76)을 통해 외부로 노출될 수 있으며, 이를 통해 배터리모듈(1)의 외부와, 배터리모듈(1)의 내부에 배치된 센싱유닛(80)과의 전기적 연결이 가능할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈에서 센싱유닛의 배치에 관한 도면이다. 앞선 도면들을 함께 참고하여 설명한다.
배터리모듈(1)은 센싱유닛(80)을 포함할 수 있다.
센싱유닛(80)은 상부프레임(65)과 하부프레임(66) 사이에 배치될 수 있다.
센싱유닛(80)은 복수의 배터리셀(14)들의 상태를 감지하도록 구성될 수 있다. 센싱유닛(80)이 감지하는 배터리셀(14)의 상태는 전압상태뿐만 아니라 온도정보를 비롯한 다양한 정보를 포함할 수 있다.
센싱유닛(80)은 배터리셀(14)들에 직접 연결되지 않고, 버스바조립체(20)의 버스바들을 매개로 하여 연결될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 센싱유닛(80)은 배터리셀(14)에 직접 연결되도록 구성될 수도 있다.
센싱유닛(80)은 도 3, 4에서와 같이 한 쌍의 배터리그룹(10)의 일측 외면에 배치될 수 있다. 센싱유닛(80)은 한 쌍의 배터리그룹(10)의 일측에 배치되어, 한 쌍의 배터리그룹(10)의 배터리셀(14)들의 상태를 감지할 수 있다. 즉, 하나의 센싱유닛(80)으로 한 쌍의 배터리그룹(10)에 포함된 배터리셀(14)들의 상태를 모두 감지할 수 있다.
센싱유닛(80)은 버스바플레이트(41, 42)에 장착될 수 있다. 센싱유닛(80)은 제 1, 2 버스바플레이트(41, 42)의 제 1, 2 장착부(51, 52)에 장착될 수 있다. 자세하게는 센싱유닛(80)은 그 일부는 제 1 버스바플레이트(41)의 제 1 장착부(51)에 장착되고, 나머지 일부는 제 2 버스바플레이트(42)의 제 2 장착부(52)에 장착될 수 있다. 센싱유닛(80)은 제 1, 2 버스바플레이트(41, 42)의 제 1, 2 장착부(51, 52)에 대칭되게 배치될 수 있다. 자세하게는 센싱유닛(80)은 제 1, 2 장착부(51, 52)사이의 경계를 중심으로 대칭되게 배치될 수 있다.
센싱유닛(80)은 제 1, 2 장착부(51, 52)사이의 경계상에 배치되므로, 모듈하우징(60)의 구획부(64) 전방에 배치될 수 있다. 이러한 구성을 통해 센싱유닛(80)은 제 1, 2 장착부(51, 52)와 함께 구획부(64)에도 지지될 수 있다. 이를 통해 센싱유닛(80)은 센터프레임(62) 또는 버스바조립체들(21, 22)에 안정적으로 지지될 수 있다. 또한 센싱유닛(80)의 결합 또는 조립에 있어서, 센싱유닛(80)이 구획부(64)에 지지된 상태로 배터리그룹들(21, 22)과 버스바조립체들(21, 22)을 수용공간(67)에 수용되도록 장착할 수도 있다.
센싱유닛(80)은 버스바조립체(20)에 장착되는 회로기판(82)을 포함할 수 있다. 회로기판(82)은 배터리셀(14)들의 상태를 센싱하기 위한 회로를 포함할 수 있다.
센싱유닛(80)은 커넥터(83)와 복수의 연결부(84)를 포함할 수 있다.
커넥터(83)는 복수의 배터리셀(14)의 상태정보를 외부로 전달하기 위해 마련될 수 있다. 커넥터(83)는 회로기판(82)상에 배치될 수 있으며, 외부의 전달커넥터(미도시)는 회로기판(82)의 커넥터(83)에 결합되고, 전달커넥터에 연결된 와이어를 통해 상태정보를 외부로 전달할 수 있다.
복수의 연결부(84)는 회로기판(82)에 연결되며, 복수의 레그형상으로 형성될 수 있다. 복수의 연결부(84)는 제 1, 2 버스바(31, 32)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1, 2 버스바(31, 32)는 각각 복수개가 구성되므로, 복수의 연결부(84)는 복수의 제 1, 2 버스바(31, 32)에 각각 연결되어, 배터리셀(14)들의 상태정보를 수집하여, 회로기판(82)으로 전달하도록 마련된다.
배터리모듈(1)은 보조센싱유닛(90)을 포함할 수 있다.
보조센싱유닛(90)은 한 쌍의 배터리그룹(10)의 타측 외면에 배치될 수 있다. 즉, 센싱유닛(80)은 한 쌍의 배터리그룹(10)의 일측에 배치되며, 보조센싱유닛(90)은 한 쌍의 배터리그룹(10)의 타측에 배치될 수 있다. 센싱유닛(80)은 한 쌍의 배터리그룹(10)에 포함된 배터리셀(14)들의 일측으로부터 상태정보를 획득할 수 있으며, 보조센싱유닛(90)은 배터리셀(14)들의 타측으로부터 상태정보를 획득할 수 있다. 센싱유닛(80)과 보조센싱유닛(90)은 각각 제 1, 2 센싱유닛(80)으로 정의될 수도 있으며, 메인센싱유닛(80)과 보조센싱유닛(90)으로 정의될 수도 있다.
버스바조립체(20)는 배터리그룹(10)들에 대해 제 1, 2 버스바조립체(21, 22)의 반대면에 배치되는 제 3, 4 버스바조립체(23, 24)를 포함할 수 있다. 제 3, 4 버스바조립체(23, 24)는 각각 제 3, 4 버스바(미도시)와, 제 3, 4 버스바플레이트(미도시)를 포함할 수 있다. 제 3, 4 버스바와, 제 3, 4 버스바플레이트는 각각 제 1, 2 버스바(31, 32)와, 제 1, 2 버스바플레이트(41, 42)와 구성이 동일할 수 있다.
보조센싱유닛(90)은 제 3, 4 버스바플레이트에 장착될 수 있다. 자세하게는 보조센싱유닛(90)은 제 3, 4 버스바플레이트의 제 3, 4 장착부(미도시)에 장착될 수 있다. 자세하게는 보조센싱유닛(90)은 그 일부는 제 3 버스바플레이트의 제 3 장착부에 장착되고, 나머지 일부는 제 4 버스바플레이트의 제 4 장착부에 장착될 수 있다. 제 3, 4 장착부는 제 3, 4 버스바플레이트의 일 구성으로, 제 1, 2 버스바플레이트(41, 42)에서의 제 1, 2 장착부(51, 52)와 동일한 구성일 수 있다.
배터리모듈(1)은 센싱유닛(80)과 보조센싱유닛(90)을 연결하는 연결라인(86, 도 4 참고)을 포함할 수 있다. 보조센싱유닛(90)으로부터 획득되는 정보는 연결라인(86)을 통해 센싱유닛(80)으로 전달되며, 센싱유닛(80)으로 전달된 정보는 커넥터(83)를 통해 배터리모듈(1) 외부의 BMS등으로 전달될 수 있다. 연결라인(86)은 FPCB를 포함할 수 있다.
연결라인(86)은 구획부(64)와 배터리그룹(10)들 사이를 지나도록 배치될 수 있다. 자세하게는 연결라인(86)은 제 1, 2 배터리그룹(11, 12) 중 어느 하나의 배터리그룹(10)과, 구획부(64)사이에 배치될 수 있으며, 그 일단은 센싱유닛(80)에 그 타단은 보조센싱유닛(90)에 각각 연결될 수 있다. 이러한 구성을 통해 연결라인(86)의 외부노출을 방지할 수 있으며, 연결라인(86)이 외부요인에 의해 훼손되는 것을 방지할 수 있다.
버스바플레이트들(41, 42) 중 적어도 하나는 연결라인(86)의 단부가 센싱유닛(80) 또는 보조센싱유닛(90)과 연결될 수 있도록 구성되는 관통홀(78)을 포함할 수 있다. 연결라인(86)의 일단은 제 1, 2 버스바플레이트(41, 42) 중 적어도 어느 하나의 버스바플레이트에 형성되는 관통홀(78)을 관통하여 센싱유닛(80)과 연결되며, 연결라인(86)의 타단은 제 3, 4 버스바플레이트 중 적어도 하나의 버스바플레이트에 형성되는 관통홀을 관통하여 보조센싱유닛(90)과 연결될 수 있다.
이하는 상기 구성들에 따른 배터리모듈의 조립에 관하여 설명한다.
버스바조립체(20)가 장착된 복수의 배터리그룹(10)들을 센터프레임(62)의 수용공간(67)에 각각 위치시킬 수 있다.
이후 센싱유닛(80) 또는 센싱유닛(80)과 보조센싱유닛(90)을 버스바조립체(20)의 장착부들에 배치시킬 수 있다. 센싱유닛(80) 또는 보조센싱유닛(90)은 버스바조립체(20)의 장착부들에 안착되며, 일측에 배치되는 제 1 배터리그룹(21)의 배터리셀들과, 타측에 배치되는 제 2 배터리그룹(22)의 배터리셀들의 배터리정보를 감지할 수 있다.
또한 보조센싱유닛(90)에서 감지되는 정보는 구획부(64)와 배터리그룹들(21, 22)들 사이에 배치되는 연결라인(86)을 통해 센싱유닛(80)으로 전달될 수 있다.
이를 통해 배터리모듈의 배터리셀들의 정보를 감지하는 센싱유닛(80) 또는 보조센싱유닛(90)의 구성을 간소화할 수 있으며, 배터리모듈를 보다 컴팩트하게 구성할 수 있다. 또한 센싱유닛(80)과 보조센싱유닛(90)을 모듈하우징(60)의 내부로 배치할 수 있어서, 별도로 센싱유닛(80)과 보조센싱유닛(90)을 수용하는 케이스를 두지 않아 배터리모듈의 공간활용을 극대화시킬 수 있다. 또한 복수의 배터리그룹들의 배터리셀들 정보를 하나의 센싱유닛(80)으로 감지할 수 있어서, 배터리모듈의 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1 : 배터리모듈 10 : 배터리그룹
14 : 배터리셀 20 : 버스바조립체
31, 32 : 제 1, 2 버스바 41, 42 : 제 1, 2 버스바플레이트
51, 52 : 제 1, 2 장착부 60 : 모듈하우징
62 : 센터프레임 64 : 구획부
65 : 상부프레임 66 : 하부프레임
67 : 수용공간 70 : 측면프레임
72, 74 : 전후방프레임 80 : 센싱유닛
90 : 보조센싱유닛

Claims (11)

  1. 모듈케이스;
    상기 모듈케이스 내부에 배치되며, 복수의 배터리셀이 각각 적층되어 있는 제 1 및 제 2 배터리그룹;
    상기 제 1 및 제 2 배터리그룹의 일측면에 배치되어 각각의 배터리그룹의 배터리셀들을 전기적으로 연결하는 제 1 및 제 2 버스바를 포함하는 제 1 및 제 2 버스바조립체; 및
    상기 제 1 및 제 2 버스바에 연결되어, 상기 배터리셀들의 상태를 측정하는 센싱유닛;을 포함하는 배터리모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 버스바조립체는,
    상기 제 1 및 제 2 버스바가 각각 배치되는 제 1 및 제 2 버스바플레이트;를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 버스바플레이트는,
    상기 센싱유닛이 배치되는 장착부;를 포함하는 배터리모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 장착부는 상기 제 1 버스바와 인접한 제 1 장착부와 상기 제 2 버스바와 인접한 제 2 장착부를 포함하고,
    상기 센싱유닛은 일부가 상기 제 1 장착부에 배치되고, 나머지 일부는 상기 제 2 장착부에 배치되는 배터리모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 센싱유닛은,
    상기 제 1 및 제 2 장착부에 대칭되게 배치되는 배터리모듈.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 센싱유닛은,
    상기 제 1 및 제 2 장착부에 배치되는 회로기판; 및
    상기 회로기판으로부터 연장되어 상기 제 1 및 제 2 버스바와 전기적으로 연결되는 복수의 연결부;를 포함하는 배터리모듈.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 모듈케이스는,
    상기 제 1 및 제 2 배터리그룹 사이에 배치되는 센터프레임; 및
    상기 센터프레임의 전방과 후방에 각각 배치되는 전방프레임과 후방프레임;을 포함하는 배터리모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 센터프레임은,
    상기 제 1 및 제 2 배터리그룹 사이를 구획하는 구획부; 및
    상기 구획부의 상부와 하부에 각각 배치되는 상부프레임과 하부프레임;을 포함하는 배터리모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 센싱유닛은,
    상기 상부프레임과 상기 하부프레임 사이에 배치되는 배터리모듈.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 배터리그룹의 타측면에 배치되어 각각 상기 제 1 및 제 2 배터리그룹의 배터리셀들을 전기적으로 연결하는 제 3 및 제 4 버스바를 포함하는 제 3 및 제 4 버스바조립체;
    상기 제 3 및 제 4 버스바에 연결되어, 상기 제 1 및 제 2 배터리그룹의 배터리셀들의 상태를 측정하는 보조센싱유닛; 및
    상기 구획부와 상기 제 1 및 제 2 배터리그룹 중 적어도 어느 하나의 배터리그룹 사이를 지나며 상기 센싱유닛과 상기 보조센싱유닛을 연결하는 연결라인;을 포함하는 배터리모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 센싱유닛은,
    외부와 연결 가능하게 구성되는 커넥터;를 더 포함하고,
    상기 전방프레임은,
    상기 커넥터가 외부로 노출되도록 구성되는 노출홀;을 포함하는 배터리모듈.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 버스바플레이트 중 적어도 하나는 상기 연결라인이 관통할 수 있도록 관통홀을 포함하는 배터리모듈.
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