KR20230134345A - 배터리모듈용 직렬연결장치 및 이를 포함하는 배터리조립체 - Google Patents

배터리모듈용 직렬연결장치 및 이를 포함하는 배터리조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리모듈(10)용 직렬연결장치 및 이를 포함하는 배터리조립체에 관한 것이다. 본 발명은 배터리모듈(10)을 구성하는 복수의 배터리셀(11)들의 상부에 복수의 제1버스바(30,40)들이 배치되어 상기 복수의 배터리셀(11)들을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 배터리모듈(10)의 측면에는 제2버스바(70)가 배치될 수 있다. 상기 제2버스바(70)는 상기 복수의 제1버스바(30,40)들 중에서 상기 배터리모듈(10)의 가장자리에 배치된 제1버스바(30,40)들의 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.

Description

배터리모듈용 직렬연결장치 및 이를 포함하는 배터리조립체{Series connection apparatus of battery module and battery assembly having this}
본 발명은 배터리모듈용 직렬연결장치와 배터리조립체에 관한 것이다.
전기자동차에서 사용되는 배터리는 필요한 만큼의 전력을 공급하기 위하여 다수개의 배터리모듈을 연결하여 구성된다. 이때, 이들 각각의 배터리모듈을 구성하는 배터리셀들을 직렬로 연결하게 되면 그만큼 큰 전력을 공급할 수 있으므로, 배터리모듈의 배터리셀들을 직렬로 연결하여 배터리를 구성하게 된다.
상기 배터리셀들을 직렬로 연결하기 위해서는 각각의 배터리셀의 양단자와 음단자에 터미널(또는 버스바)를 연결하여 각각의 배터리셀들을 직렬로 연결하게 된다. 구체적으로 보면, 복수의 배터리셀들을 서로 위아래 방향이 엇갈리도록 배치하고, 서로 이웃한 두 배터리셀 사이를 터미널로 연결할 수 있다.
이때, 상부에 배치된 터미널의 한쪽 끝은 배터리셀의 양극에 접하고, 반대쪽 끝은 뒤집어진 상태의 이웃한 배터리셀의 음극에 접하게 된다. 그리고 하부에 배치된 터미널도 마찬가지로 한쪽 끝은 배터리셀의 양극에 접하고, 반대쪽 끝은 뒤집어진 상태의 이웃한 배터리셀의 음극에 접하게 된다.
이처럼, 종래의 직렬연결장치는 복수의 배터리셀들을 위아래방향이 서로 반대가 되도록 연속되게 배치하여야 하므로, 배터리셀들을 배치하기 위한 작업공수가 늘어나게 된다. 또한, 터미널들은 배터리모듈을 사이에 두고 상부와 하부에 각각 배치되어야 하므로 작업성이 떨어지게 된다. 한편, 복수의 터미널들을 서로 연결하기 위한 PCB도 상부 및 하부에 각각 구비되어야 하기 때문에 부품수가 많아지는 단점도 있다.
이를 해결하기 위해서 복수의 배터리셀들을 같은 방향으로 세운 후에, 각각의 배터리셀들의 양극과 음극을 연결할 수도 있다. 예를 들어, 배터리셀의 양극과 음극이 배터리셀의 어느 한쪽에 함께 구비되는 단방향 배터리셀을 사용한다면, 복수의 배터리셀들을 같은 방향으로 세울 수도 있는 것이다.
하지만, 이처럼 복수의 배터리셀들을 같은 방향으로 세울 경우에, 배터리모듈의 가장자리에 배치된 배터리셀들을 서로 연결하기 위한 터미널(또는 버스바)은 배터리모듈의 바깥쪽으로 돌출될 수 있다. 이렇게 배터리모듈의 바깥쪽으로 돌출된 터미널은 배터리모듈의 부피를 증가시키고, 제품안전성을 낮추는 문제가 있다.
특히, 배터리모듈이 고전압을 형성한다면, 통전면적을 확보하기 위해서 보다 큰 터미널을 사용해야 하고, 따라서 배터리모듈의 바깥쪽으로 돌출되는 터미널의 면적이 더욱 증가하는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0067694호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 배터리셀들을 서로 위아래 방향이 같게 배열하고, 배터리모듈의 상부에만 연결단자(버스바)들이 배치될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 배터리셀들을 연결하는 버스바 중 일부인 브릿지버스바(제2버스바)가 배터리모듈의 측면에 배치되도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 복수의 배터리셀들로 구성된 배터리레인들을 서로 나란히 배열시키고, 각각의 배터리레인들을 연결하는 브릿지버스바(제2버스바)의 면적을 크게 하여 충분한 통전면적을 확보하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 절연플레이트를 이용하여 배터리셀들을 연결하는 버스바 사이의 절연안정성을 높이는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 배터리모듈을 구성하는 복수의 배터리셀들의 상부에 복수의 제1버스바들이 배치되어 상기 복수의 배터리셀들을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 배터리모듈의 측면에는 제2버스바가 배치될 수 있다. 상기 제2버스바는 상기 복수의 제1버스바들 중에서 상기 배터리모듈의 가장자리에 배치된 제1버스바들의 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.
그리고, 상기 제2버스바는 상기 배터리모듈의 높이 방향으로 연장될 수 있다.
또한, 상기 제2버스바는 상기 복수의 배터리셀들 중 적어도 두 개의 배터리셀들의 측면을 감싸도록 상기 배터리모듈의 좌우폭 방향으로 연장될 수 있다.
그리고, 상기 제2버스바의 횡단면은 상기 복수의 배터리셀들의 측면에 대응하는 요철구조일 수 있다.
또한, 상기 제2버스바는 상기 배터리모듈의 측면에 배치되는 측면플레이트에 결합될 수 있다.
그리고, 상기 제2버스바의 상단부는 상기 제1버스바들 중 상기 배터리모듈의 상부 가장자리에 배치된 상기 제1버스바들에 각각 연결될 수 있다.
또한, 상기 배터리모듈에는 각각 상기 복수개의 배터리셀들로 구성되는 복수개의 배터리레인들이 포함되고, 상기 복수개의 제1버스바들로 구성되는 복수개의 버스바레인들은 각각 상기 복수개의 배터리레인들의 상부에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제2버스바는 상기 복수의 버스바레인들 중 어느 하나의 버스바레인을 이웃한 다른 버스바레인과 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 상기 배터리모듈의 측면에는 상기 제2버스바를 사이에 두고 측면커버가 결합될 수 있다.
그리고, 상기 제1버스바는 상기 복수개의 배터리셀들 중 서로 이웃한 배터리셀들에 접촉하여 상기 서로 이웃한 배터리셀들을 전기적으로 연결하는 메인버스바를 포함할 수 있다. 이에 더하여, 상기 제1버스바에는 상기 복수개의 배터리셀들 중에서 상기 배터리모듈의 가장자리에 배치된 배터리셀들의 양극 또는 음극을 연결하는 아웃버스바가 더 포하될 수 있다. 이때, 상기 제2버스바는 상기 아웃버스바에 연결될 수 있다.
또한, 상기 메인버스바는 판상의 메인몸체와, 상기 메인몸체에서 연장되는 양극단 및 음극단을 포함할 수 있다. 상기 양극단은 상기 복수개의 배터리셀들의 양극에 각각 접촉되고, 상기 음극단은 상기 복수개의 배터리셀들의 음극에 각각 접촉될 수 있다.
그리고, 상기 복수개의 양극단들 및 상기 복수개의 음극단들은 상기 메인몸체로부터 단차지게 연장되어 상기 메인몸체 보다 상기 복수의 배터리셀들의 표면에 더 가까울 수 있다.
또한, 상기 복수개의 양극단들과 상기 복수개의 음극단들은 각각 상기 배터리모듈의 폭방향으로 배치되고, 상기 복수개의 양극단들은 상기 배터리모듈의 길이방향을 기준으로 상기 복수개의 음극단들과 이격되게 배치될 수 있다.
이때, 상기 복수개의 양극단들은 각각 상기 메인몸체로부터 제1방향으로 연장되고, 상기 복수개의 음극단들은 각각 상기 메인몸체로부터 제1방향의 반대인 제2방향으로 연장될 수 있다.
그리고, 상기 아웃버스바는 판상의 사이드몸체와, 상기 사이드몸체에서 연장되는 연결단을 포함할 수 있다. 상기 연결단은 상기 복수개의 배터리셀들 중에서 상기 배터리모듈의 가장자리에 배치되는 배터리셀들의 양극 또는 음극 사이를 연결할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 서로 같은 방향으로 배열된 복수의 배터리셀들로 구성되는 배터리모듈과, 상기 배터리모듈의 상부에 배치되는 직렬연결장치를 포함할 수 있다. 상기 직렬연결장치에는 상기 배터리모듈을 구성하는 복수의 배터리셀들의 상부에 배치되는 절연플레이트가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 절연플레이트의 상부에는 복수의 제1버스바들이 배치되어 상기 복수의 배터리셀들을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 배터리모듈의 측면에는 제2버스바가 배치될 수 있다. 상기 제2버스바는 상기 복수의 제1버스바들 중에서 상기 배터리모듈의 가장자리에 배치된 제1버스바들의 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.
위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 배터리모듈용 직렬연결장치 및 이를 포함하는 배터리조립체에는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에서 배터리모듈을 구성하는 배터리셀들은 서로 같은 방향으로 배열되고, 배터리셀들을 연결하기 위한 연결단자인 버스바는 배터리모듈의 상부에만 배치된다. 버스바가 배터리모듈의 상부에만 배치되더라도, 버스바의 양쪽 끝부분은 서로 같은 방향으로 배열된 배터리셀들의 양극와 음극에 각각 접촉되어 이들을 전기적으로 연결할 수 있다. 따라서 직렬연결장치의 구조가 단순해질 수 있다.
특히, 버스바들은 배터리모듈의 상부와 하부 중에서 하부에서는 생략될 수 있다. 이처럼 버스바들이 배터리모듈의 상부에만 배치되어도, 같은 방향으로 배열된 배터리셀들의 양극과 음극을 서로 전기적으로 연결할 수 있으므로, 직렬연결장치의 부품수와 조립공수가 줄어들 수 있고, 결과적으로 제조비용을 낮출 수 있다.
그리고, 본 발명에 포함된 버스바들 중 일부인 제1버스바는 배터리모듈의 상부에 배치되지만, 다른 일부인 제2버스바는 배터리모듈의 측면에 배치될 수 있다. 이처럼, 본 발명에서는 배터리모듈의 측면도 버스바들의 장착공간으로 활용될 수 있다. 버스바들이 배터리모듈의 측면에도 배치되면, 버스바들이 배터리모듈의 바깥쪽으로 돌출되지 않도록 할 수 있고, 결과적으로 배터리모듈의 부피를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 버스바의 장착공간이 넓어짐에 따라 버스바의 크기를 증가시킬 수 있고, 배터리셀들 사이의 통전면적을 넓힐 수 있다. 넓어진 통전면적은 배터리모듈의 안정성과 용량을 높일 수도 있다.
그리고, 배터리셀들을 연결하는 제1버스바에는 폭방향으로 배치된 복수의 양극단 및 음극단이 배터리셀들을 병렬연결함과 동시에, 서로 반대방향으로 돌출된 양극단과 음극단이 서로 이웃한 배터리셀들을 직렬연결시킬 수 있다. 따라서, 제1버스바를 이용하여 복수의 배터리셀들을 효과적으로 연결함으로써, 배터리모듈로부터 큰 전력을 생성할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서 복수의 배터리셀들은 배터리레인을 구성할 수 있고, 배터리레인도 복수개로 구성될 수 있다. 복수개의 배터리레인들은 제2버스바를 통해서 서로 직렬연결될 수 있다. 배터리레인들은 각각 복수개의 배터리셀들을 포함하여 높은 전압을 갖게 되지만, 배터리레인들은 배터리모듈의 측면에 배치된 제2버스바의 넓은 면적을 이용하여 서로 안정적으로 연결될 수 있다. 이처럼 제2버스바는 배터리모듈이 복수의 배터리레인 구조를 가질 수 있게 하므로, 배터리모듈의 효율성이 높아지고, 각각의 배터리레인마다 유지보수가 가능한 장점도 있다.
또한, 본 발명에는 제1버스바와 배터리셀들 사이에 절연플레이트가 배치될 수 있다. 절연플레이트는 제1버스바의 양극단과 음극단을 제외한 부분을 배터리셀들과 절연시킬 수 있고, 또한 서로 이웃한 다른 제1버스바들 사이도 절연시킬 수 있다. 따라서 절연플레이트는 배터리모듈의 안정성을 높일 수 있다.
이때, 절연플레이트에 형성된 버스바안착부를 따라 제1버스바들이 배치되므로, 절연플레이트 자체가 일종의 버스바장착가이드역할도 할 수 있다. 따라서 본 발명에 따르면, 배터리모듈의 조립성도 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 배터리모듈용 직렬연결장치의 일실시례를 이용하여 배터리모듈을 전기적으로 연결한 모습을 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시례를 구성하는 부품들을 분해하여 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시례를 구성하는 측면커버와 제2버스바가 배터리모듈에서 분리된 모습을 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시례를 구성하는 제1버스바들이 배터리셀들을 전기적으로 연결한 모습을 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시례를 구성하는 메인버스바의 구성을 보인 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시례를 구성하는 아웃버스바 중 양극아웃버스바의 구성을 보인 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시례를 구성하는 아웃버스바 중 음극아웃버스바의 구성을 보인 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시례를 구성하는 제2버스바의 구성을 보인 사시도.
도 9는 본 발명의 일실시례를 구성하는 절연플레이트의 구성을 보인 사시도.
도 10은 본 발명의 일실시례를 구성하는 측면커버를 제거하고, 제1버스바와 제2버스바가 서로 연결된 모습을 보인 사시도.
도 11은 도 10의 XI-XI'선에 대한 단면도.
도 12는 본 발명의 일실시례를 구성하는 제1버스바가 배터리셀에 연결된 모습을 보인 단면도.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 배터리모듈(10)을 직렬연결하기 위한 직렬연결장치와, 직렬연결장치를 이용한 배터리조립체에 관한 것이다. 여기서 배터리모듈(10)이란 복수의 배터리셀(11)들로 구성된 하나의 배터리다발을 의미할 수 있다. 그리고 직렬연결장치는 인쇄회로기판(30)과 연결단자인 버스바를 이용하여 배터리셀(11)들을 전기적으로 연결시키는 장치를 의미할 수 있다.
이때, 직렬연결장치는 다시 측면커버(20), 제1버스바(30,40), 제2버스바(70), 절연플레이트(80)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 직렬연결장치의 상부에는 회로기판, 상부커버 등이 더 포함될 수 있다.
마지막으로 배터리조립체는 상기 배터리모듈(10)과 상기 직렬연결장치를 포함할 수 있다. 이하에서는 직렬연결장치의 구조를 중심으로 살펴보기로 한다.
설명의 편의를 위해서 상기 배터리모듈(10)을 먼저 살펴보면, 상기 배터리모듈(10)은 복수의 배터리셀(11)들로 구성될 수 있다. 상기 배터리셀(11)들은 각각 독립적인 배터리를 구성할 수 있고, 이들이 모여 하나의 배터리모듈(10)을 구성할 수 있다.
본 실시례에서 상기 배터리모듈(10)을 구성하는 복수의 배터리셀(11)들은 같은 방향으로 배열될 수 있다. 여기서 같은 방향이란 상기 배터리셀(11)의 상하방향을 의미할 수 있는데, 도 1을 참조하면 복수의 배터리셀(11)들이 상하방향(Z축방향)을 기준으로 같은 방향으로 세워진 것을 볼 수 있다. 본 실시례에서는 상기 배터리셀(11)들은 양극(13)과 음극(15)이 모두 상부를 향하는 단방향셀이다. 그리고, 상기 배터리셀(11)들의 사이에는 절연물질이 채워질 수 있다. 도 1에서 도면부호 G는 상기 절연물질을 표현한 것이다. 상기 절연물질은 상기 배터리셀(11)들 사이를 결합함과 동시에, 배터리셀(11)을 냉각시키는 역할도 할 수 있다.
한편, 상기 배터리모듈(10)은 다시 복수개의 배터리레인(B1-B4)을 포함할 수 있다. 상기 복수개의 배터리레인(B1-B4)들은 각각 상기 복수개의 배터리셀(11)을 포함할 수 있다. 즉, 복수개의 배터리셀(11)들이 모여 하나의 배터리레인(B1-B4)을 구성하고, 다시 복수개의 배터리레인(B1-B4)이 모여 하나의 배터리모듈(10)을 구성할 수 있는 것이다. 본 실시례에서 상기 복수개의 배터리레인(B1-B4)들은 서로 나란한 방향으로 배치될 수 있다.
도 1과 도 2에는 총 4개의 배터리레인(B1-B4)이 표현되어 있다. 상기 배터리레인(B1-B4)들은 서로 완전히 이격되지 않고, 서로 인접하게 밀착될 수 있다. 상기 복수의 배터리레인(B1-B4)들이 서로 직렬연결됨으로써, 하나의 배터리모듈(10)을 구성할 수 있다. 본 실시례에서 제1배터리레인(B1)을 각각 구성하는 복수개의 배터리셀(11)들은 후술할 메인버스바(30)를 통해 서로 병렬 및 직렬연결될 수 있다. 그리고, 상기 제1배터리레인(B1)은 이웃한 제2배터리레인(B2)과 직렬연결될 수 있다.
이때, 상기 제1배터리레인(B1)을 구성하는 복수개의 배터리셀(11)들은 아래에서 설명될 제1버스바(30,40)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제1배터리레인(B1)과 상기 제2배터리레인(B2)은 제2버스바(70)를 통해서 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로 직렬연결장치를 보면, 상기 직렬연결장치는 측면커버(20), 제1버스바(30,40), 제2버스바(70) 및 절연플레이트(80)를 포함할 수 있다. 상기 측면커버(20)는 상기 배터리모듈(10)의 측면을 차폐할 수 있다. 도 1과 도 2에는 상기 측면커버(20)가 상기 배터리모듈(10)의 네 측면 중 한 측면만 차폐하고 있지만, 네 측면을 모두 차폐할 수도 있다. 도 2를 보면, 상기 측면커버(20)의 내면(22)은 상기 배터리모듈(10)을 향하고, 외면(21)은 배터리모듈(10)의 바깥쪽을 향하게 된다.
또한 앞서 설명한 바와 같이, 상기 배터리모듈(10)의 상부에는 상면커버(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 그리고, 경우에 따라 상기 절연플레이트(80)는 생략될 수도 있다.
상기 배터리레인(B1-B4)을 구성하는 복수의 배터리셀(11)들은 상기 제1버스바(30,40)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1버스바(30,40)는 상기 복수의 배터리셀(11)들을 서로 병렬로 연결함과 동시에, 직렬로 연결할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1버스바(30,40)는 배터리셀(11)들을 5개씩 서로 병렬연결하고, 병렬연결된 5개의 배터리셀(11)들을 서로 직렬연결할 수 있는 것이다.
이때, 상기 제1버스바(30,40)는 다시 메인버스바(30)와 아웃버스바(40)를 포함할 수 있다. 상기 메인버스바(30)는 상기 배터리셀(11)들 사이를 전기적으로 연결하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 메인버스바(30)는 상기 복수개의 배터리셀(11)들 중 서로 이웃한 배터리셀(11)들에 각각 접촉하여 상기 서로 이웃한 배터리셀(11)들을 전기적으로 연결할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 아웃버스바(40)는 상기 배터리레인(B1-B4)을 구성하는 상기 복수개의 배터리셀(11)들 중에서 상기 배터리모듈(10)의 가장자리에 배치된 배터리셀(11)들의 양극(13) 또는 음극(15)을 서로 연결할 수 있다. 본 실시례에서 서로 다른 배터리레인(B1-B4)에 배치된 복수의 아웃버스바(40)들은 제2버스바(70)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 메인버스바(30)와 상기 아웃버스바(40)의 구조는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
한편, 도 1과 도 2에서 보듯이, 복수개의 상기 제1버스바(30,40)들은 버스바레인(L1-L4)을 형성할 수 있다. 상기 버스바레인(L1-L4)은 상기 배터리레인(B1-B4)에 대응하는 것으로, 상기 배터리레인(B1-B4)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 버스바레인(L1-L4)은 상기 배터리레인(B1-B4)과 마찬가지로, 복수개의 버스바레인(L1-L4)으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 복수개의 버스바레인(L1-L4)들은 각각 상기 복수개의 배터리레인(B1-B4)들의 상부에 배치될 수 있다. 본 실시례에서 상기 버스바레인(L1-L4)은 제1버스바레인(L1) 내지 제4버스바레인(L4)을 포함한다.
상기 제1버스바레인(L1)을 구성하는 상기 메인버스바(30)들은 상기 제1배터리레인(B1)의 상부에 배치될 수 있다. 복수개의 상기 메인버스바(30)들은 서로 직접 접촉되지는 않지만, 상기 복수개의 배터리셀(11)들을 매개로 하여 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 메인버스바(30)가 배터리셀(11)의 양극(13)에 접촉하고, 이웃한 다른 메인버스바(30)가 배터리셀(11)의 음극(15)에 접촉할 수 있는 것이다. 이러한 연결이 연속됨으로써, 상기 복수개의 메인버스바(30)들이 서로 전기적으로 연결되고, 결과적으로 상기 제1배터리레인(B1)을 구성하는 복수개의 배터리셀(11)들이 서로 병렬 및 직렬로 연결될 수 있다.
그리고, 상기 제2버스바(70)는 상기 복수의 버스바레인(L1-L4)들 중 어느 하나의 버스바레인(L1-L4)을 이웃한 다른 버스바레인(L1-L4)과 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1배터리레인(B1)과 상기 제2배터리레인(B2)은 상기 제2버스바(70)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이처럼 상기 제2버스바(70)는 버스바들 사이를 연결하므로, 브릿지버스바로 칭할 수도 있다.
상기 제2버스바(70)는 상기 배터리모듈(10)의 측면에 배치될 수 있다. 상기 배터리모듈(10)의 측면에 배치된 상기 제2버스바(70)는 상기 복수의 제1버스바(30,40)들 중에서 상기 배터리모듈(10)의 가장자리에 배치된 상기 아웃버스바(40)들 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 위해서, 상기 제2버스바(70)는 복수의 아웃버스바(40)들에 각각 연결될 수 있다.
도 3을 보면, 상기 제2버스바(70)는 상기 아웃버스바(40)들 중에서 양극아웃버스바(50)와, 음극아웃버스바(60)를 서로 직렬연결할 수 있다. 여기서 상기 양극아웃버스바(50)는 제2버스바레인(L2)의 가장자리에 배치된 것일 수 있고, 상기 음극아웃버스바(60)는 제1버스바레인(L1)의 가장자리에 배치된 것일 수 있다. 상기 제2버스바(70)의 일부는 상기 양극아웃버스바(50)에 접하고, 다른 일부는 상기 음극아웃버스바(60)에 접하여 이들을 직렬연결하는 것이다.
다음으로, 도 4를 참조하여 상기 제1버스바(30,40)가 복수개의 배터리셀(11)들을 서로 연결하는 구조를 살펴보기로 한다. 참고로 도 4에는 제2버스바(70)와, 측면커버(20)가 생략된 상태로 도시되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1버스바(30,40)는 배터리모듈(10)을 구성하는 복수의 배터리셀(11)들을 병렬로 연결함과 동시에, 직렬로 연결할 수 있다. 예를 들어, 상기 메인버스바(30)들은 5개의 배터리셀(11)들을 서로 병렬로 연결하고, 이를 이웃한 다른 5개의 배터리셀(11)들과 직렬로 연결할 수 있다. 도 4의 K1은 상기 제1배터리레인(B1)과 상기 제2배터리레인(B2)을 구분하는 구분선이자, 동시에 상기 제1버스바레인(L1)과 상기 제2버스바레인(L2)을 구분하는 구분선이다.
도 4의 A부분을 보면, 상기 제1버스바(30,40)를 구성하는 복수의 메인버스바(30)들이 서로 이웃하게 배치된 모습을 볼 수 있다. 이때, 어느 하나의 메인버스바(도면을 기준으로 위쪽에 배치된 메인버스바(30B))의 양극단(33)은 배터리셀(11)의 양극(13)에 접하고 있고, 다른 하나의 메인버스바(도면을 기준으로 아래쪽에 배치된 메인버스바(30A))의 음극단(35)은 배터리셀(11)의 음극(15)에 접하고 있다. 따라서 상기 두 개의 메인버스바(30A,30B)들은 배터리셀(11)들을 직렬로 연결할 수 있다.
이때, 상기 메인버스바(30)에는 복수개의 양극단(33)들과 복수개의 음극단(35)들이 구비될 수 있다. 도 5를 보면, 상기 메인버스바(30)에는 5개의 양극단(33)들과 5개의 음극단(35)들이 구비된 모습을 볼 수 있다. 상기 5개의 양극단(33)들은 5개의 서로 다른 배터리셀(11)들에 각각 접하여 이들을 병렬연결할 수 있다. 또한, 5개의 음극단(35)들은 5개의 서로 다른 배터리셀(11)들에 각각 접하여 이들을 병렬연결할 수 있다. 상기 양극단(33)들과 음극단(35)들의 개수는 반드시 5개로 한정될 필요는 없다.
보다 구체적으로 보면, 상기 메인버스바(30)는 판형태일 수 있다. 그리고, 상기 양극단(33)들은 상기 메인몸체(31)에서 연장되고, 상기 복수개의 배터리셀(11)들의 양극(13)에 각각 접촉되는 복수개로 구성될 수 있다. 상기 음극단(35)들은 상기 메인몸체(31)에서 연장되고, 상기 복수개의 배터리셀(11)들의 음극(15)에 각각 접촉될 수 있다.
이때, 상기 복수개의 양극단(33)들은 각각 상기 메인몸체(31)로부터 제1방향(화살표①방향)으로 연장되고, 상기 복수개의 음극단(35)들은 각각 상기 메인몸체(31)로부터 제1방향의 반대인 제2방향(화살표②방향)으로 연장될 수 있다. 이처럼 상기 양극단(33)들과 음극단(35)들이 배터리모듈(10)의 길이방향(도 1의 Y방향 참조)을 따라 서로 반대방향으로 연장됨으로써, 상기 복수개의 양극단(33)들은 상기 음극단(35)들과 서로 다른 배터리셀(11)들에 접촉될 수 있다.
상기 복수개의 양극단(33)들과 음극단(35)들은 상기 배터리모듈(10)의 폭방향(도 1의 X방향 참조)으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 배터리모듈(10)의 폭방향으로 배치된 복수개의 배터리셀(11)들은 서로 병렬연결될 수 있다. 그리고, 상기 양극단(33)들과 음극단(35)들은 상기 배터리모듈(10)의 길이방향(도 1의 Y방향 참조)을 따라 반대로 배치되므로, 상기 배터리모듈(10)의 길이방향으로 배치된 복수개의 배터리셀(11)들이 서로 직렬연결될 수 있다.
도 5에서 보듯이, 상기 복수개의 양극단(33)들 및 상기 복수개의 음극단(35)들은 상기 메인몸체(31)로부터 단차지게 연장될 수 있다. 보다 정확하게는, 상기 복수개의 양극단(33)들 및 상기 복수개의 음극단(35)들은 상기 메인몸체(31) 보다 상기 복수의 배터리셀(11)들의 표면에 더 가깝게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 메인몸체(31)는 상기 배터리셀(11)의 양극(13) 및 음극(15)으로부터 이격될 수 있고, 상기 복수개의 양극단(33)들 및 상기 복수개의 음극단(35)들만 상기 배터리셀(11)에 접촉될 수 있다.
본 실시례에서, 상기 양극단(33)은 원판형상이고, 상기 음극단(35)은 서로 갈라진 한 쌍의 외팔보구조이다. 원판형상의 상기 양극단(33)은 상기 배터리셀(11)의 양극(13)에 접하고, 상기 음극단(35)은 외팔보구조를 통해서 배터리셀(11)의 음극(15)에 탄성접촉될 수 있다. 또한 상기 음극단(35)은 일종의 포크구조를 통해서, 배터리셀(11)의 음극(15)과의 접촉안정성을 높일 수도 있다. 도면부호 38은 위치보정홀을 나타낸 것으로, 상기 메인버스바(30)와 절연플레이트(80) 또는 상기 메인버스바(30)와 상부에 배치되는 다른 부품(미도시) 사이를 정렬하는데 사용될 수 있다.
도 6에는 양극아웃버스바(50)가 도시되어 있다. 이에 보듯이, 상기 양극아웃버스바(50)는 상기 메인버스바(30)와 달리, 음극단(35)이 생략된 구조이다. 상기 양극아웃버스바(50)는 평판형태의 양극몸체(51)와, 상기 양극몸체(51)에서 분기된 복수개의 아웃양극부(53)를 포함할 수 있다. 본 실시례에서는 총 5개의 배터리셀(11)들을 병렬연결하기 위해서, 5개의 아웃양극부(53)가 상기 양극아웃버스바(50)에 포함된다. 이때, 상기 양극몸체(51)는 위치상 사이드몸체로 볼 수 있고, 아웃양극부(53)는 연결단으로 볼 수 있다.
도 4의 C부분을 보면, 상기 양극아웃버스바(50)가 상기 메인버스바(30)와 이웃하게 배치된 모습을 볼 수 있다. 상기 양극아웃버스바(50)의 아웃양극부(53)는 상기 배터리셀(11)의 양극(13)에 안착되고, 상기 메인버스바(30)의 음극단(35)은 상기 배터리셀(11)의 음극(15)에 안착된다. 이에 따라 가장자리에 배치된 배터리셀(11)들은 상기 메인버스바(30)를 통해 상대적으로 중심부에 배치된 다른 배터리셀(11)들과 직렬연결될 수 있다.
상기 복수개의 아웃양극부(53)들은 상기 양극몸체(51)로부터 단차지게 연장될 수 있다. 보다 정확하게는, 상기 복수개의 아웃양극부(53)들은 상기 양극몸체(51) 보다 상기 복수의 배터리셀(11)들의 표면에 더 가깝게 형성될 수 있다. 도면부호 58은 위치보정홀을 나타낸 것으로, 상기 양극아웃버스바(50)와 절연플레이트(80) 또는 상기 양극아웃버스바(50)와 상부에 배치되는 다른 부품(미도시) 사이를 정렬하는데 사용될 수 있다.
도 7에는 음극아웃버스바(60)가 도시되어 있다. 이에 보듯이, 상기 음극아웃버스바(60)는 상기 메인버스바(30)와 달리, 양극단(33)이 생략된 구조이다. 상기 음극아웃버스바(60)는 평판형태의 음극몸체(61)와, 상기 음극몸체(61)에서 분기된 복수개의 아웃음극부(65)를 포함할 수 있다. 본 실시례에서는 총 5개의 배터리셀(11)들을 병렬연결하기 위해서, 5개의 아웃음극부(65)가 상기 음극아웃버스바(60)에 포함된다. 이때, 상기 음극몸체(61)는 위치상 사이드몸체로 볼 수 있고, 아웃음극부(65)는 연결단으로 볼 수 있다.
도 4의 B부분을 보면, 상기 음극아웃버스바(60)가 상기 메인버스바(30)와 이웃하게 배치된 모습을 볼 수 있다. 상기 음극아웃버스바(60)의 아웃음극부(65)는 상기 배터리셀(11)의 음극(15)에 안착되고, 상기 메인버스바(30)의 양극단(33)은 상기 배터리셀(11)의 양극(13)에 안착된다. 이에 따라 가장자리에 배치된 배터리셀(11)들은 상기 메인버스바(30)를 통해 상대적으로 중심부에 배치된 다른 배터리셀(11)들과 직렬연결될 수 있다.
상기 복수개의 아웃음극부(65)들은 상기 음극몸체(61)로부터 단차지게 연장될 수 있다. 보다 정확하게는, 상기 복수개의 아웃음극부(65)들은 상기 음극몸체(61) 보다 상기 복수의 배터리셀(11)들의 표면에 더 가깝게 형성될 수 있다. 도면부호 68은 위치보정홀을 나타낸 것으로, 상기 음극아웃버스바(60)와 절연플레이트(80) 또는 상기 음극아웃버스바(60)와 상부에 배치되는 다른 부품(미도시) 사이를 정렬하는데 사용될 수 있다.
상기 양극아웃버스바(50)와 상기 음극아웃버스바(60)는 서로 이웃한 다른 배터리레인(B1-B4)의 상부에 각각 배치될 수 있다. 도 1을 보면, 상기 양극아웃버스바(50)는 제2배터리레인(B2)의 상부에 배치되어 있고, 두 개의 음극아웃버스바(60)는 상기 양극아웃버스바(50)의 양쪽에 해당하는 제1배터리레인(B1)과 제3배터리레인(B3)의 상부에 배치되어 있다.
이때, 상기 음극아웃버스바(60)와 상기 양극아웃버스바(50)는 상기 제2버스바(70)를 매개로 하여 서로 직렬연결될 수 있다. 이에 따라 상기 제2배터리레인(B2)은 제3배터리레인(B3)과 서로 직렬연결될 수 있다. 보다 정확하게는, 상기 제2버스바(70)는 상기 양극몸체(51)와 상기 음극몸체(61)에 각각 결합되어, 이들 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.
도 8에는 상기 제2버스바(70)의 구조가 도시되어 있다. 상기 제2버스바(70)는 상기 제1버스바(30,40)와 달리 세워지는 방향(도 1의 Z축 방향 참조)으로 배치될 수 있다. 보다 정확하게는, 상기 제2버스바(70)는 상기 배터리모듈(10)의 측면에 세워지게 배치되고, 상기 제2버스바(70)의 상단인 연결단부(72)가 상기 복수의 제1버스바(30,40)들 중에서 상기 배터리모듈(10)의 가장자리에 배치된 아웃버스바(40)들의 사이를 전기적으로 연결할 수 있는 것이다.
이처럼 상기 제2버스바(70)가 상기 배터리모듈(10)의 측면에 배치되면, 상기 배터리모듈(10)의 상면 뿐 아니라 측면도 버스바들의 장착공간으로 활용될 수 있다. 상기 제2버스바(70)들이 상기 배터리모듈(10)의 측면에도 배치되면, 서로 이웃한 두 개의 배터리레인(B1-B4)들을 연결하기 위한 버스바가 배터리모듈(10)의 바깥쪽으로 돌출되지 않도록 할 수 있다.
상기 제2버스바(70)는 상기 배터리모듈(10)의 높이 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제2버스바(70)는 상기 배터리모듈(10)의 측면에 세워질 수 있는 것이다. 상기 제2버스바(70)가 세워지면, 상기 배터리모듈(10)의 측면 면적을 활용할 수 있고, 상기 제2버스바(70)의 면적도 넓어질 수 있다. 이렇게 되면, 상기 제2버스바(70)의 크기를 증가시킬 수 있고, 배터리모듈(10)들 사이의 통전면적을 넓힐 수 있다. 그리고, 넓어진 통전면적은 배터리모듈(10)의 안정성과 용량을 높일 수 있다.
도 3을 보면, 상기 제2버스바(70)는 상기 복수의 배터리셀(11)들 중 적어도 두 개의 배터리셀(11)들의 측면을 감싸도록 상기 배터리모듈(10)의 좌우폭 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제2버스바(70)는 상기 배터리모듈(10)의 좌우폭 방향으로 연장되어, 서로 다른 배터리레인(B1-B4) 사이를 가로지르도록 배치될 수 있다.
본 실시례에서, 상기 제2버스바(70)의 횡단면은 상기 복수의 배터리셀(11)들의 측면에 대응하는 요철구조일 수 있다. 상기 배터리셀(11)은 원기둥형상이고, 상기 제2버스바(70)는 이러한 원기둥형상의 측면에 대응하는 일종의 물결구조를 가질 수 있는 것이다.
상기 제2버스바(70)는 상기 배터리모듈(10)의 측면에 배치되는 측면플레이트(미도시) 또는 상기 측면커버(20)의 내면(22)에 결합될 수 있다. 상기 측면플레이트는 상기 배터리모듈(10)의 냉각을 위한 냉각플레이트일 수도 있다. 상기 제2버스바(70)는 상기 측면플레이트나 측면커버(20)에 면접촉하여, 안정적으로 고정될 수 있다.
다시 도 8을 보면, 상기 제2버스바(70)의 버스바몸체(71)는 대략 물결구조일 수 있다. 그리고, 상기 제2버스바(70)의 상단에 형성된 연결단부(72)는 상기 아웃버스바(40)에 연결될 수 있다. 상기 연결단부(72)의 반대편인 상기 제2버스바(70)의 하단(73)은 상기 배터리모듈(10)의 아래쪽을 향할 수 있다. 도면부호 77은 상기 제2버스바(70)의 정렬을 위한 정렬홀을 나타낸 것이다.
다음으로, 도 9에는 절연플레이트(80)가 도시되어 있다. 상기 절연플레이트(80)는 상기 복수의 배터리레인(B1-B4)들의 상부에 배치될 수 있다. 상기 절연플레이트(80)는 상기 복수의 배터리레인(B1-B4)들과, 상기 제1버스바(30,40) 사이를 절연시킬 수 있다. 보다 정확하게는, 상기 절연플레이트(80)는 상기 배터리셀(11)에 접하는 상기 제1버스바(30,40)의 양극단(33)과 음극단(35)을 제외한 제1버스바(30,40)의 나머지 부분을 상기 배터리셀(11)과 분리할 수 있다. 이를 위해서, 상기 절연플레이트(80)는 합성수지와 같은 절연물질로 만들어질 수 있다.
상기 절연플레이트(80)는 평판형상일 수 있다. 상기 절연플레이트(80)는 하나의 몸체로 구성되거나, 또는 각 배터리레인(B1-B4)에 대응하도록 복수개로 구성될 수도 있다. 상기 절연플레이트(80)에는 버스바안착부(82)가 구비될 수 있다. 상기 버스바안착부(82)는 상기 절연플레이트(80)의 상면 보다 함몰된 형태일 수 있다. 상기 버스바안착부(82)에는 상기 메인버스바(30)의 메인몸체(31), 상기 양극아웃버스바(50)의 양극몸체(51), 그리고 상기 음극아웃버스바(60)의 음극몸체(61)가 배치될 수 있다. 도 9에서 도면부호 82'는 상기 버스바안착부(82) 중에서 상기 음극몸체(61)가 배치되는 부분을 표현한 것이다.
상기 절연플레이트(80)에는 상기 제1버스바(30,40)를 구성하는 메인버스바(30)의 양극단(33)과 음극단(35)을 각각 통과시키는 양극홀(83) 및 음극홀(85)이 관통될 수 있다. 상기 양극홀(83)은 상기 양극단(33)에 대응하는 원형일 수 있고, 상기 음극홀(85)은 사각형상일 수 있다. 복수개의 상기 양극홀(83)과 복수개의 상기 음극홀(85)은 상기 버스바안착부(82)를 따라 배치될 수 있다.
상기 절연플레이트(80)에는 가이드펜스(87)가 돌출될 수 있다. 상기 가이드펜스(87)는 상기 절연플레이트(80)의 표면에서 상부로 돌출됨으로써, 외력이 상기 제1버스바(30,40)에 미치지 않도록 할 수 있다. 본 실시례에서 상기 가이드펜스(87)는 상기 절연플레이트(80)의 버스바안착부(82)를 사이에 두고 양쪽에 배치되나, 이와 달리 어느 한쪽에만 배치될 수도 있다.
도 10에는 상기 제2버스바(70)가 상기 양극아웃버스바(50)와 음극아웃버스바(60)가 사이를 연결한 모습이 도시되어 있다. 상기 제2버스바(70)는 복수개로 구성될 수 있지만, 도 10에는 한 개의 제2버스바(70)만 도시되어 있다. 참고로, 상기 제2버스바(70)는 이웃한 아웃버스바(40)들을 연결하므로, 아웃버스바(40)의 개수 보다 한 개 적은 개수의 제2버스바(70)가 상기 배터리모듈(10)에 배치될 수 있다. 도 10에서 도면부호 T는 상기 배터리모듈(10)의 전원을 외부로 연결하기 위한 출력단자를 나타낸 것이다.
도 11에는 도 10의 XI-XI'선의 단면도가 도시되어 있다. 이에 보듯이, 상기 복수개의 메인버스바(30)들은 서로 이웃한 다른 배터리셀(11)들을 병렬연결함과 동시에, 직렬연결할 수 있다. 보다 자세히 보면, 상기 메인버스바(30)에 포함된 복수개의 양극단(33)들과 음극단(35)들은 상기 배터리모듈(10)의 폭방향으로 배치되므로, 상기 배터리모듈(10)의 폭방향으로 배치된 복수개의 배터리셀(11)들은 서로 병렬연결될 수 있다.
그리고, 상기 메인버스바(30)에 포함된 상기 양극단(33)들과 음극단(35)들은 상기 배터리모듈(10)의 길이방향을 따라 서로 이격되게 배치되므로, 상기 배터리모듈(10)의 길이방향으로 배치된 복수개의 배터리셀(11)들이 서로 직렬연결될 수 있다. 도 11에서 도면부호 30A로 표시된 제1메인버스바는 30B로 표시된 제2메인버스바와 나란히 배치되어 배터리셀(11)들을 직렬연결할 수 있다. 이를 위해서, 상기 제1메인버스바(30A)의 양극단(33)은 제2메인버스바(30B)를 향하고, 상기 제2메인버스바(30B)의 음극단(35)은 제1메인버스바(30A)를 향하게 된다.
도 12를 보면, 상기 배터리셀(11)의 상부에 배치된 양극(13)에 상기 메인버스바(30)의 양극단(33)이 안착되고, 음극(15)에는 이웃한 음극아웃버스바(60)의 아웃음극부(65)가 안착되어 있다. 이때, 상기 양극단(33)과 아웃음극부(65)의 단차구조로 인해 상기 메인버스바(30) 및 상기 음극아웃버스바(60)의 나머지 부분은 상기 배터리셀(11)의 상단으로부터 이격될 수 있다.
또한, 상기 절연플레이트(80)의 가이드펜스(87)가 상기 메인버스바(30) 및 음극아웃버스바(60) 보다 상부로 돌출되므로, 외력이 상기 메인버스바(30)나 음극아웃버스바(60)에 미치거나, 외부의 물질이 상기 메인버스바(30)나 음극아웃버스바(60)에 접촉하여 쇼트가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
10: 배터리모듈 11: 배터리셀
13: 양극 15: 음극
20: 측면커버 30: 메인버스바
40: 아웃버스바 50: 양극아웃버스바
60: 음극아웃버스바 70: 제2버스바
80: 절연플레이트

Claims (20)

  1. 배터리모듈의 상부에 배치되고, 상기 배터리모듈을 구성하는 복수의 배터리셀들을 전기적으로 연결하는 복수의 제1버스바들;과
    상기 배터리모듈의 측면에 배치되고, 상기 복수의 제1버스바들 중에서 상기 배터리모듈의 가장자리에 배치된 제1버스바들의 사이를 전기적으로 연결하는 제2버스바;를 포함하는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제2버스바는 상기 배터리모듈의 높이 방향으로 연장되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제2버스바는 상기 복수의 배터리셀들 중 적어도 두 개의 배터리셀들의 측면을 감싸도록 상기 배터리모듈의 좌우폭 방향으로 연장되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제2버스바의 횡단면은 상기 복수의 배터리셀들의 측면에 대응하는 요철구조인 배터리모듈용 직렬연결장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제2버스바는 상기 배터리모듈의 측면에 배치되는 측면플레이트에 결합되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제2버스바의 상단부는 상기 제1버스바들 중 상기 배터리모듈의 상부 가장자리에 배치된 상기 제1버스바들에 각각 연결되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 배터리모듈에는 각각 상기 복수개의 배터리셀들로 구성되는 복수개의 배터리레인들이 포함되고, 상기 복수개의 제1버스바들로 구성되는 복수개의 버스바레인들은 각각 상기 복수개의 배터리레인들의 상부에 배치되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제2버스바는 상기 복수의 버스바레인들 중 어느 하나의 버스바레인을 이웃한 다른 버스바레인과 전기적으로 연결하는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 배터리모듈의 측면에는 상기 제2버스바를 사이에 두고 측면커버가 결합되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 제1버스바는
    상기 복수개의 배터리셀들 중 서로 이웃한 배터리셀들에 접촉하여 상기 서로 이웃한 배터리셀들을 전기적으로 연결하는 메인버스바;와
    상기 복수개의 배터리셀들 중에서 상기 배터리모듈의 가장자리에 배치된 배터리셀들의 양극 또는 음극을 연결하는 아웃버스바;를 포함하고,
    상기 제2버스바는 상기 아웃버스바에 연결되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 메인버스바는
    판상의 메인몸체;
    상기 메인몸체에서 연장되고, 상기 복수개의 배터리셀들의 양극에 각각 접촉되는 복수개의 양극단들;과
    상기 메인몸체에서 연장되고, 상기 복수개의 배터리셀들의 음극에 각각 접촉되는 복수개의 음극단들;을 포함하는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 복수개의 양극단들 및 상기 복수개의 음극단들은 상기 메인몸체로부터 단차지게 연장되어 상기 메인몸체 보다 상기 복수의 배터리셀들의 표면에 더 가까운 배터리모듈용 직렬연결장치.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 복수개의 양극단들과 상기 복수개의 음극단들은 각각 상기 배터리모듈의 폭방향으로 배치되고, 상기 복수개의 양극단들은 상기 배터리모듈의 길이방향을 기준으로 상기 복수개의 음극단들과 이격되게 배치되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  14. 청구항 11에 있어서, 상기 복수개의 양극단들은 각각 상기 메인몸체로부터 제1방향으로 연장되고, 상기 복수개의 음극단들은 각각 상기 메인몸체로부터 제1방향의 반대인 제2방향으로 연장되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 양극단은 원판형상이고, 상기 음극단은 서로 갈라진 한 쌍의 외팔보구조인 배터리모듈용 직렬연결장치.
  16. 청구항 10에 있어서, 상기 아웃버스바는
    판상의 사이드몸체;와
    상기 사이드몸체에서 연장되고, 상기 복수개의 배터리셀들 중에서 상기 배터리모듈의 가장자리에 배치되는 배터리셀들의 양극 또는 음극 사이를 연결하는 연결단;을 포함하는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  17. 청구항 1에 있어서, 상기 배터리모듈의 상부에는 상기 제1버스바를 사이에 두고 절연플레이트가 배치되고, 상기 절연플레이트에는 상기 제1버스바를 구성하는 메인버스바의 양극단과 음극단을 각각 통과시키는 양극홀 및 음극홀이 관통되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  18. 청구항 1에 있어서, 상기 절연플레이트에는 상기 제1버스바가 안착되는 버스바안착부가 구비되고, 상기 버스바안착부는 상기 절연플레이트의 상면 보다 함몰된 형태인 배터리모듈용 직렬연결장치.
  19. 청구항 1에 있어서, 상기 절연플레이트에는 가이드펜스가 돌출되고, 상기 가이드펜스는 상기 절연플레이트의 버스바안착부를 사이에 두고 양쪽에 배치되는 배터리모듈용 직렬연결장치.
  20. 서로 같은 방향으로 배열된 복수의 배터리셀들로 구성되는 배터리모듈;과
    상기 배터리모듈의 상부에 배치되고, 상기 복수의 배터리셀들을 직렬연결시키는 직렬연결장치;를 포함하고,
    상기 직렬연결장치는
    상기 복수의 배터리셀들의 상부에 배치되는 절연플레이트;
    상기 절연플레이트의 상부에 배치되고, 상기 복수의 배터리셀들을 전기적으로 연결하는 복수의 제1버스바들;과
    상기 배터리모듈의 측면에 배치되고, 상기 복수의 제1버스바들 중에서 상기 배터리모듈의 가장자리에 배치된 제1버스바들의 사이를 전기적으로 연결하는 제2버스바;를 포함하는 배터리조립체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150067694A (ko) 2013-12-10 2015-06-18 한국단자공업 주식회사 배터리모듈용 연결장치

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