バッテリモジュール
【課題】複数のバッテリセルを含むバッテリモジュールを提供する。
【解決手段】第１方向に整列された複数のバッテリセルと、前記複数のバッテリセルの第１最外郭バッテリセルに隣接する第１エンドプレートと、前記複数のバッテリセルの第２最外郭バッテリセルに隣接し、前記第１方向に沿って前記第１エンドプレートから離隔して備えられる第２エンドプレートと、前記複数のバッテリセルに沿って前記第１方向に延び、前記第１エンドプレートと連結される第１端、および第２エンドプレートと連結される第２端を備える連結部材と、前記連結部材の第１端を前記第１エンドプレートに結合させる第１結合部と、前記第２端を第２エンドプレートに結合させ、前記第１結合部とは異なる形態を有する第２結合部と、を含むことを特徴とする、バッテリモジュール。
【解決手段】第１方向に整列された複数のバッテリセルと、前記複数のバッテリセルの第１最外郭バッテリセルに隣接する第１エンドプレートと、前記複数のバッテリセルの第２最外郭バッテリセルに隣接し、前記第１方向に沿って前記第１エンドプレートから離隔して備えられる第２エンドプレートと、前記複数のバッテリセルに沿って前記第１方向に延び、前記第１エンドプレートと連結される第１端、および第２エンドプレートと連結される第２端を備える連結部材と、前記連結部材の第１端を前記第１エンドプレートに結合させる第１結合部と、前記第２端を第２エンドプレートに結合させ、前記第１結合部とは異なる形態を有する第２結合部と、を含むことを特徴とする、バッテリモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、バッテリセルは、モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、電気などのエネルギー源として用いられ、適用される外部電子機器の種類に応じて、その形態を多様に変化させて用いられる。
【０００３】
携帯電話のような小型モバイル機器は、単電池の出力および容量で所定時間の間作動が可能であるが、電力消耗の多い電気自動車、ハイブリッド自動車のように、長時間駆動、高電力駆動が必要な場合には、出力および容量の問題から複数のバッテリセルから構成されるバッテリモジュールが好まれ、バッテリモジュールは、内蔵されたバッテリセルの個数に応じて出力電圧または出力電流を高めることができる。
【０００４】
このようなバッテリモジュールは、出力電圧、電流を考慮して複数のバッテリセルを含んでいるのに対し、自動車などの狭い装着空間内に収容されなければならないため、空間対比の装着効率を向上させることができる技術的手段が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】大韓民国特許公開第１９９９−００１８２９５号
【特許文献２】大韓民国特許登録第２００６−００８５７７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、製作工程を単純化することが可能な、新規かつ改良されたバッテリモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１方向に整列された複数のバッテリセルと、前記複数のバッテリセルの第１最外郭バッテリセルに隣接する第１エンドプレートと、前記複数のバッテリセルの第２最外郭バッテリセルに隣接し、前記第１方向に沿って前記第１エンドプレートから離隔して備えられる第２エンドプレートと、前記複数のバッテリセルに沿って前記第１方向に延び、前記第１エンドプレートと連結される第１端、および第２エンドプレートと連結される第２端を備える連結部材と、前記連結部材の第１端を前記第１エンドプレートに結合させる第１結合部と、前記第２端を第２エンドプレートに結合させ、前記第１結合部とは異なる形態を有する第２結合部と、を含むことを特徴とする、バッテリモジュールが提供される。
【０００８】
前記第１結合部は、第１エンドプレートと前記連結部材の第１端とを結合させる第１溶接（ｗｅｌｄ）を含んでもよい。
【０００９】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートに前記第２端を結合させる第２溶接を含んでもよい。
【００１０】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートに前記第２端を結合させる締結具（ｆａｓｔｅｎｅｒ）を含んでもよい。
【００１１】
前記連結部材の第１端は、前記複数のバッテリセルの第１最外郭バッテリセルに隣接する第１エンドプレート面の反対面である、第１エンドプレートの露出した面に並んで平面に延びてもよい。
【００１２】
前記バッテリモジュールは、前記第１方向に沿って第１エンドプレートの露出した面から突出する第１エンドプレートアラインマークをさらに含んでもよい。
【００１３】
前記第１端は、前記第１エンドプレートアラインマークを収容するように備えられるホールを含んでもよい。
【００１４】
前記第１結合部は、前記連結部材の第１端に第１エンドプレートアラインマークを結合させる溶接を含んでもよい。
【００１５】
前記連結部材は、前記複数のバッテリセルの対向する両側面に沿って備えられる２つの側面連結部材を含んでもよい。
【００１６】
前記連結部材は、前記複数のバッテリセルの底面に沿って延びる底面連結部材を含んでもよい。
【００１７】
前記連結部材の第２端は、前記複数のバッテリセルの第２最外郭バッテリセルに隣接する第２エンドプレート面の反対面である、第２エンドプレートの露出した面を超えて第１方向に沿って延びてもよい。
【００１８】
前記第２結合部は、前記第１方向に沿って前記第２エンドプレートの露出した面から延びた突出部を含んでもよい。
【００１９】
前記第２結合部は、前記突出部に前記第２端を結合させる溶接を含んでもよい。
【００２０】
前記第２端は、第２端アラインマークを含み、前記突出部は、第２エンドプレートアラインマークを含んでもよい。
【００２１】
前記第２端アラインマークと前記第２エンドプレートアラインマークとは、締結具を収容するように備えられる通路（ｃｈａｎｎｅｌ）を形成してもよい。
【００２２】
前記第２結合部は、前記第２最外郭バッテリセルに隣接する第２エンドプレート面の反対面である、前記第２エンドプレートの露出した面の底部において、前記第１方向に沿って延びたフランジを含んでもよい。
【００２３】
前記第２結合部は、前記第１方向に垂直な第２方向に沿って前記第２端から延びた締結部材（ｆａｓｔｅｎｉｎｇｍｅｍｂｅｒ）を含んでもよい。
【００２４】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートの露出した面の底部および前記フランジに形成されたガイド部を含み、前記ガイド部は、前記締結部材を収容するように備えられてもよい。
【００２５】
前記ガイド部は、前記フランジにおいてその幅が第１方向に沿って減少するが、前記第２エンドプレートから最も遠く離れた前記ガイド部の幅は、前記締結部材の幅に対応するように減少してもよい。
【００２６】
前記バッテリモジュールは、前記締結部材を固定する固定部材をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、製作工程が単純化され、作業時間を短縮させることができ、生産効率が向上したバッテリモジュールを提供することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、ボルトなどの部材を省略することができ、製造コストを節減し、軽量化されたバッテリモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の好ましい実施形態にかかるバッテリモジュールを示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる第１および第２エンドプレートと、サイドブラケットおよびボトムブラケットとを示す図である。
【図３Ａ】本発明の好ましい他の実施形態のあるバッテリモジュールを示す図である。
【図３Ｂ】本発明の好ましい他の実施形態のあるバッテリモジュールを示す図である。
【図４】図３ＢのＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付した図面とともに詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になるはずである。しかし、本発明は、以下に開示される実施形態に限定されるものでなく、互いに異なる多様な形態で実現可能であり、以下の説明において、ある部分が他の部分と連結されているというとき、これは、直接的に連結されている場合のみならず、その中間に別の素子を挟んで電気的に連結されている場合をも含む。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３１】
以下、添付した図面を参考にして、本発明について説明する。
【００３２】
図１および図２を参照して、本発明の一実施形態にかかるバッテリモジュールを説明する。
【００３３】
図１は、本発明の好ましい実施形態にかかるバッテリモジュールを示す図である。図２は、図１のバッテリモジュールの第１および第２エンドプレートと、サイドブラケットおよびボトムブラケットとを示す図である。
【００３４】
図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態にかかるバッテリモジュール１００は、対をなして対向配置される第１および第２エンドプレート１１０、１２０と、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０の間において一方向に配列された複数のバッテリセル１０と、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０を連結する連結部材とを含む。
【００３５】
前記連結部材は、ブラケットであってよく、前記ブラケットは、前記バッテリセル１０の両側面を支持する側面連結部材であるサイドブラケット（ｂｒａｃｋｅｔ）１３０と、一端が前記第１エンドプレート１１０に結合され、前記バッテリセル１０の底面を支持する底面連結部材であるボトムブラケット１４０とを含むことができる。
【００３６】
バッテリセル１０は、開口部を備える電池ケースと、前記開口部を密閉するキャッププレート１４とを含む。前記電池ケースには、正極板および負極板と、これら極板の間に介在したセパレータとからなる電極アセンブリと、電解液とが収容される。また、前記キャッププレート１４の両端には、正極板と連結される正極端子１１と、負極板と連結される負極端子１２とが外部に突出した形態で備えられる。前記正極板および負極板は、電解液と反応してエネルギーを発生し、このとき発生したエネルギーは、正極端子１１および負極端子１２を介して外部に伝達される。
【００３７】
また、キャッププレート１４の正極端子１１および負極端子１２の間には、ベント１３が備えられている。ベント１３は、バッテリセル１０の内部において気体の圧力が所定以上の場合に、前記気体を外部に放出する通路の役割を果たし、バッテリセル１０が内圧により破損することを防止する。
【００３８】
本実施形態にかかるバッテリモジュール１００は、第１および第２エンドプレート１１０、１２０の間に整列された複数のバッテリセル１０を含むことができ、前記複数のバッテリセル１０は、一方向に整列されて備えられてよい。このとき、バッテリセル１０の広い全面が互いに対向するように並んで整列される。したがって、バッテリセル１０のキャッププレート１４の中心に備えられたベント１３は、ほぼ一直線上に整列される。隣り合わせの２つのバッテリセル１０の正極端子１１および負極端子１２は、ニッケルなどで形成されたバスバー（ｂｕｓ−ｂａｒ）（図示せず）を介して電気的に連結可能である。
【００３９】
本実施形態では、前記バッテリセル１０は、リチウムイオン二次電池として角形のものを例として説明する。ただし、本発明はこれに制限されるものではなく、本発明は、リチウムポリマー電池または円筒形電池などの多様な形態の電池を適用することができる。
【００４０】
バッテリモジュール１００は、互いに空間的に離隔して備えられる一対の第１および第２エンドプレート１１０、１２０と、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０の左右側面を連結するサイドブラケット（ｂｒａｋｅｔ）１３０と、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０の底面を連結するボトムブラケット１４０とを含むことができる。前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０の間には、複数のバッテリセル１０が整列されて配置される。
【００４１】
第１および第２エンドプレート１１０、１２０は、それぞれ最外郭のバッテリセル１０と面接触するように配置され、複数のバッテリセル１０を内側に加圧する。また、サイドブラケット１３０は、バッテリセル１０の両側面を支持し、前記バッテリセル１０の底面はボトムブラケット１４０により支持可能である。このとき、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０により支持される複数のバッテリセル１０は、その内部において正極端子１１および負極端子１２が互いに交互に整列され、直列に連結可能である。さらに、前記バッテリセル１０の連結構造および個数は、バッテリモジュール１００の設計に応じて多様に変形可能である。
【００４２】
第１エンドプレート１１０は、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の一端と結合されて一体に形成可能である。具体的には、前記第１エンドプレート１１０の左側および右側にそれぞれ結合される２つのサイドブラケット１３０は、その一端１３１が第１エンドプレート１１０の左右側面とそれぞれ結合することで第１結合部１５１を形成することができる。また、前記ボトムブラケット１４０の一端１４１は、前記第１エンドプレート１１０の下部側と結合することで第２結合部１５２を形成することができる。前記第１および第２結合部１５１、１５２は、レーザ溶接または抵抗溶接などによって備えられてよい。
【００４３】
本実施形態において、第１エンドプレート１１０は、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０と結合させるために、別の部材を必要としない。したがって、ボルトまたはリベットなどを用いなくても、前記第１エンドプレート１１０と、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の一端とを強固に結合させることが可能なため、生産段階が単純化され、同時に、ボルトなどの部材を省略することが可能なため、バッテリモジュール１００を軽量化させることができる。
【００４４】
図２は、本発明の実施形態にかかる第１および第２エンドプレートと、サイドブラケットおよびボトムブラケットとを示す図である。
【００４５】
図２を参照して、前記第１および第２結合部１５１、１５２からなる結合部１５０について説明する。前記第１エンドプレート１１０は、第１および第２アラインマーク１１１、１１２を含むことができる。前記第１および第２アラインマーク１１１、１１２は、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０と、溶接などを用いて結合部１５０（図１参照）を形成する部分である。また、サイドブラケット１３０の第１端１３１およびボトムブラケット１４０の第１端１４１にはホール１３１ａ、１４１ａが備えられ、前記ホール１３１ａ、１４１ａは、第１および第２アラインマーク１１１、１１２に対応する部位に備えられることが好ましい。
【００４６】
第１エンドプレート１１０においてサイドブラケット１３０が結合されるべき部分に予め第１アラインマーク１１１を具備させる。例えば、前記第１アラインマーク１１１は、突起の形態であってよく、前記突起は、サイドブラケット１３０の一端１３１に備えられるホールに挿入可能である。これと同様に、第２アラインマーク１１２は、例えば、突起の形態であってよい。前記第２アラインマーク１１２には、３つの突起１１２が備えられてよく、前記ボトムブラケット１４０の第１端１４１には、前記３つの突起１１２に対応する部分にそれぞれ３つのホール１４１ａが備えられてよい。前記突起１１２は、それぞれ対応するホール１４１ａに挿入され、前記ボトムブラケット１４０の位置をガイドすることができる。
【００４７】
このように、第１および第２アラインマーク１１１、１１２は、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の付着する位置をガイドすることが可能なため、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０は、第１エンドプレート１１０の予め定めておいた位置に容易に付着させることができる。反面、前述したように、第１および第２アラインマーク１１１、１１２による結合は強固でなく、前記バッテリモジュール１００に備えられる複数のバッテリセル１０を支持するのに十分でない。したがって、前記突起が挿入された第１および第２アラインマーク１１１、１１２側には溶接をさらに含むことができ、前記溶接によって結合部１５０をさらに強固にすることができる。
【００４８】
また、前記第１および第２アラインマーク１１１、１１２と前記突起は、それに対応する位置に備えられればよいので、前記第１および第２アラインマーク１１１、１１２の個数および形状は、多様に変形可能である。
【００４９】
サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０は、前記第２エンドプレート１２０と締結される結合部１５０が備えられ、ｚ方向に沿って前記第１端１３１、１４１から離隔した第２端１３２、１４２を備えることができる。前記サイドブラケット１３０の第２端１３２は、延長部１３２であってよく、例えば、前記延長部１３２は、一方向（例えば、ｚ方向）に配列された複数のバッテリセル１０の側面よりもｚ方向により長くなるように、複数のバッテリセル１０の側面を超えて延びることができる。
【００５０】
また、前記延長部１３２は、前記第２エンドプレート１２０の左右側面の縁で折曲げられたフランジ部１２１に対応して備えられてよい。これと同様に、前記ボトムブラケット１４０の第２端１４２は、延長部１４２であってよく、前記延長部１４２は、前記複数のバッテリセル１０の底面よりもｚ方向により長くなるように、複数のバッテリセル１０の底面を超えて延びることができる。前記ボトムブラケット１４０の延長部１４２は、第２エンドプレート１２０の底面の縁で折曲げられたフランジ部１２２に対応して備えられる。また、前記サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の延長部１３２、１４２は、第２エンドプレート１２０の左右側面および底面の縁で折曲げられたフランジ部１２１、１２２と、少なくとも一部にわたって互いに当接する面接触を形成することができる。
【００５１】
また、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の延長部１３２、１４２には、それぞれホール１３２ａ、１４２ａが備えられてよい。前記ホール１３２ａ、１４２ａは、第２エンドプレート１２０のフランジ部１２１、１２２に備えられるホール１２１ａ、１２２ａと、例えば、整列されるように対応する位置に備えられることが好ましい。前記サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の延長部１３２、１４２に備えられるホール１３２ａ、１４２ａと、前記第２エンドプレート１２０のフランジ部１２１、１２２に備えられるホール１２１ａ、１２２ａとは、互いに延びて１つの通路（ｃｈａｎｎｅｌ）を形成することができ、前記通路は、例えば、リベットまたはボルトなどの締結具（ｆａｓｔｅｎｅｒ）１６０を収容するのに使用できる。このとき、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０と、第２エンドプレート１２０との締結をより強固にするために、前記締結具１６０で締結された部分に溶接をさらに含むことができる。
【００５２】
別法として、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の延長部１３２、１４２と、第２エンドプレート１２０のフランジ部１２１、１２２とにホールが備えられないこともある。この場合には、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０と第２エンドプレート１２０とを、溶接などを用いて締結させることができる。前述した溶接は、例えば、レーザ溶接または抵抗溶接などを用いて行われることが可能である。
【００５３】
前記サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の延長部１３２、１４２の形態は、第２エンドプレート１２０に備えられるフランジ部１２１、１２２に対応する形態で備えられることが好ましい。前記延長部１３２、１４２およびフランジ部１２１、１２２は締結され、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０を第２エンドプレート１２０に固定させればよいので、これに制限されるものではないが、前記延長部１３２、１４２およびフランジ部１２１、１２２が対応する形態で備えられると、前記バッテリモジュール１００を設計に符合するように製作するガイドとなり得るため、生産性を向上させることができる。
【００５４】
また、サイドブラケット１３０は、支持部１３３をさらに含むことができる。前記支持部１３３は、サイドブラケット１３０の内側面に備えられ、バッテリセル１０の左右側面を支持することができる。前記支持部１３３により、バッテリセル１０は、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０の間でより強固に固定可能である。例えば、前記支持部１３３は、リブまたはビードの形態であってよく、前記バッテリセル１０の側面に対応するように備えられてよい。
【００５５】
図３Ａ〜図４を参照して、本発明の他の実施形態にかかるバッテリモジュールを説明する。以下において、後述する内容を除けば、図１および図２で説明した内容と類似するため、これに関する詳細な内容は省略する。
【００５６】
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の好ましい実施形態にかかるバッテリモジュール２００を示す図である。図３Ａは、バッテリモジュール２００において第２エンドプレート２２０を圧着させる前を示す図であり、図３Ｂは、第２エンドプレート２２０を圧着させた後を示す図である。
【００５７】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、本実施形態にかかるバッテリモジュール２００は、対をなして対向配置される第１エンドプレート（図示せず）および第２エンドプレート２２０と、前記第１および第２エンドプレート２２０の間において一方向に配列された複数のバッテリセル１０と、前記第１および第２エンドプレート２２０に結合され、前記バッテリセル１０の両側面を支持するサイドブラケット２３０と、一端が前記第１エンドプレートに結合され、前記バッテリセル１０の底面を支持するボトムブラケット２４０とを含む。また、前記ボトムブラケット２４０の他端には、締結部材２５０が備えられてよく、前記第２エンドプレート２２０には、前記締結部材２５０に対応する位置にガイド部２２３が備えられてよい。
【００５８】
図３Ａおよび図３Ｂは、第１エンドプレート（図示せず）にサイドブラケット２３０およびボトムブラケット２４０が結合された状態において、複数のバッテリセル１０を一方向に配列した後、前記バッテリセル１０の最外郭には第２エンドプレート２２０を圧着させる様子を示した。
【００５９】
本実施形態のボトムブラケット２４０は、締結部材２５０をさらに含むことができる。例えば、前記締結部材２５０は、ボトムブラケット２４０の延長部２４２に備えられるもので、例えば、スタッド（ｓｔｕｄ）であってよい。また、前記第２エンドプレート２２０は、ガイド部２２３をさらに含むことができる。前記ガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０の底面と、フランジ部２２２とを経て形成されるように備えられてよい。前記フランジ部２２２は、第２エンドプレート２２０の底面の縁で折曲げられた部分であり、前記ボトムブラケット２４０の延長部２４２と、少なくとも一部が面接触するように備えられてよい。
【００６０】
ガイド部２２３は、例えば、ホールの形態であってよい。前記ガイド部２２３は、前記ボトムブラケット２４０に備えられた締結部材２５０に対応する形態で備えられてよい。すなわち、前記第２エンドプレート２２０を圧着させた後、これを固定するために、サイドブラケット２３０およびボトムブラケット２４０の延長部２３２、２４２を、第２エンドプレート２２０の左右側面および底面の縁から延びたフランジ部２２１、２４２と締結させる。このとき、前記第２エンドプレート２２０をサイドブラケット２３０およびボトムブラケット２４０に容易に締結固定させるために、前記第２エンドプレート２２０とボトムブラケット２４０とをまず締結させることが好ましい。
【００６１】
通常、前記第２エンドプレート２２０とボトムブラケット２４０とは、ボルト−ナットにより締結させる。このように、ボルト−ナットを用いる場合には、前記ボトムブラケット２４０の延長部２４２側は、その下部で挿入されるボルトのヘッドにより周辺部と段差づいた部分が生じ、中心を合わせにくくなることがある。
【００６２】
これに対し、本発明では、ボトムブラケット２４０の延長部２４２にスタッドなどの締結部材２５０が備えられる。前記スタッドは、ボトムブラケット２４０の延長部２４２に挿入して製作できるため、別のボルトを必要とせず、また、前述したボルトのヘッド部によってもたらされる、段差づいた部分が生じない。
【００６３】
また、第２エンドプレート２２０には、前記ボトムブラケット２４０に備えられた締結部材２５０に対応する位置にガイド部２２３を含むことができる。前記ガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０を用いてバッテリセル１０を圧着するとき、その位置をガイドする役割を果たす部分であり、前記バッテリモジュール２００の組立を容易にする。
【００６４】
さらに、前記バッテリモジュール２００は、固定部材２６０を含むことができる。前記固定部材２６０は、前記ボトムブラケット２４０の締結部材２５０が通過するホールを含む。前記固定部材２６０は、前記締結部材２５０と結合した後、前記サイドブラケット２３０の延長部２３２と前記第２エンドプレート２２０のフランジ部２２１とを、例えば、溶接（ｗｅｌｄ）２５１によって結合させることができる。
【００６５】
図４は、図３ＢのＡ−Ａ断面図である。
【００６６】
図４を参照すると、前記ガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０でバッテリセル１０を圧着するとき、ボトムブラケット２４０に備えられる締結部材２５０との干渉を防止するために備えられてよい。前記ガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０の底部を経てフランジ部２２２に延びて形成可能である。
【００６７】
このとき、第２エンドプレート２２０の底部に備えられるガイド部２２３の形態は、ボトムブラケット２４０に備えられた締結部材２５０の高さ方向の断面に対応して備えられてよい。また、前記フランジ部２２２に備えられるガイド部２２３は、前記締結部材２５０の横方向の断面に対応して備えられてよい。
【００６８】
前記フランジ部２２２に備えられるガイド部２２３の形態は、テーパ型（ｔａｐｅｒｔｙｐｅ）であることが好ましい。前記フランジ部２２２側のガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０の底面の縁で次第に幅が細くなる形態で備えられてよく、このとき、前記テーパ型の最も狭い幅は、締結部材２５０の横方向の断面に対応するように備えられてよい。このように、テーパ型で備えられるフランジ部２２２側のガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０を圧着するとき、左右側の組立公差を防ぐガイドの役割を果たし、バッテリモジュール２００の組立を容易にし、生産性を向上させる。
【００６９】
また、本発明のバッテリモジュール２００は、固定部材２６０をさらに含むことができる。固定部材２６０には、ボトムブラケット２４０に備えられる締結部材２５０が貫通可能なホールを備える。本実施形態にかかるバッテリモジュール２００は、ガイド部２２３を介して突出した締結部材２５０を、前記固定部材２６０に備えられたホールを貫通させることにより、第２エンドプレート２２０とボトムブラケット２４０との結合を強固にすることができる。例えば、前記固定部材２６０は、ナットなどを用いることができる。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７１】
１０：バッテリセル
１１：正極端子
１２：負極端子
１３：ベント
１４：キャッププレート
１００、２００：バッテリモジュール
１１０：第１エンドプレート
１１１、１１２：第１および第２アラインマーク
１２０、２２０：第２エンドプレート
１３０、２３０：サイドブラケット
１３１：支持部
１４０、２４０：ボトムブラケット
１５０、１５１、１５１：結合部
２２３：ガイド部
２５０：結合部材
２６０：固定部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、バッテリセルは、モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、電気などのエネルギー源として用いられ、適用される外部電子機器の種類に応じて、その形態を多様に変化させて用いられる。
【０００３】
携帯電話のような小型モバイル機器は、単電池の出力および容量で所定時間の間作動が可能であるが、電力消耗の多い電気自動車、ハイブリッド自動車のように、長時間駆動、高電力駆動が必要な場合には、出力および容量の問題から複数のバッテリセルから構成されるバッテリモジュールが好まれ、バッテリモジュールは、内蔵されたバッテリセルの個数に応じて出力電圧または出力電流を高めることができる。
【０００４】
このようなバッテリモジュールは、出力電圧、電流を考慮して複数のバッテリセルを含んでいるのに対し、自動車などの狭い装着空間内に収容されなければならないため、空間対比の装着効率を向上させることができる技術的手段が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】大韓民国特許公開第１９９９−００１８２９５号
【特許文献２】大韓民国特許登録第２００６−００８５７７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、製作工程を単純化することが可能な、新規かつ改良されたバッテリモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１方向に整列された複数のバッテリセルと、前記複数のバッテリセルの第１最外郭バッテリセルに隣接する第１エンドプレートと、前記複数のバッテリセルの第２最外郭バッテリセルに隣接し、前記第１方向に沿って前記第１エンドプレートから離隔して備えられる第２エンドプレートと、前記複数のバッテリセルに沿って前記第１方向に延び、前記第１エンドプレートと連結される第１端、および第２エンドプレートと連結される第２端を備える連結部材と、前記連結部材の第１端を前記第１エンドプレートに結合させる第１結合部と、前記第２端を第２エンドプレートに結合させ、前記第１結合部とは異なる形態を有する第２結合部と、を含むことを特徴とする、バッテリモジュールが提供される。
【０００８】
前記第１結合部は、第１エンドプレートと前記連結部材の第１端とを結合させる第１溶接（ｗｅｌｄ）を含んでもよい。
【０００９】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートに前記第２端を結合させる第２溶接を含んでもよい。
【００１０】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートに前記第２端を結合させる締結具（ｆａｓｔｅｎｅｒ）を含んでもよい。
【００１１】
前記連結部材の第１端は、前記複数のバッテリセルの第１最外郭バッテリセルに隣接する第１エンドプレート面の反対面である、第１エンドプレートの露出した面に並んで平面に延びてもよい。
【００１２】
前記バッテリモジュールは、前記第１方向に沿って第１エンドプレートの露出した面から突出する第１エンドプレートアラインマークをさらに含んでもよい。
【００１３】
前記第１端は、前記第１エンドプレートアラインマークを収容するように備えられるホールを含んでもよい。
【００１４】
前記第１結合部は、前記連結部材の第１端に第１エンドプレートアラインマークを結合させる溶接を含んでもよい。
【００１５】
前記連結部材は、前記複数のバッテリセルの対向する両側面に沿って備えられる２つの側面連結部材を含んでもよい。
【００１６】
前記連結部材は、前記複数のバッテリセルの底面に沿って延びる底面連結部材を含んでもよい。
【００１７】
前記連結部材の第２端は、前記複数のバッテリセルの第２最外郭バッテリセルに隣接する第２エンドプレート面の反対面である、第２エンドプレートの露出した面を超えて第１方向に沿って延びてもよい。
【００１８】
前記第２結合部は、前記第１方向に沿って前記第２エンドプレートの露出した面から延びた突出部を含んでもよい。
【００１９】
前記第２結合部は、前記突出部に前記第２端を結合させる溶接を含んでもよい。
【００２０】
前記第２端は、第２端アラインマークを含み、前記突出部は、第２エンドプレートアラインマークを含んでもよい。
【００２１】
前記第２端アラインマークと前記第２エンドプレートアラインマークとは、締結具を収容するように備えられる通路（ｃｈａｎｎｅｌ）を形成してもよい。
【００２２】
前記第２結合部は、前記第２最外郭バッテリセルに隣接する第２エンドプレート面の反対面である、前記第２エンドプレートの露出した面の底部において、前記第１方向に沿って延びたフランジを含んでもよい。
【００２３】
前記第２結合部は、前記第１方向に垂直な第２方向に沿って前記第２端から延びた締結部材（ｆａｓｔｅｎｉｎｇｍｅｍｂｅｒ）を含んでもよい。
【００２４】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートの露出した面の底部および前記フランジに形成されたガイド部を含み、前記ガイド部は、前記締結部材を収容するように備えられてもよい。
【００２５】
前記ガイド部は、前記フランジにおいてその幅が第１方向に沿って減少するが、前記第２エンドプレートから最も遠く離れた前記ガイド部の幅は、前記締結部材の幅に対応するように減少してもよい。
【００２６】
前記バッテリモジュールは、前記締結部材を固定する固定部材をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、製作工程が単純化され、作業時間を短縮させることができ、生産効率が向上したバッテリモジュールを提供することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、ボルトなどの部材を省略することができ、製造コストを節減し、軽量化されたバッテリモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の好ましい実施形態にかかるバッテリモジュールを示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる第１および第２エンドプレートと、サイドブラケットおよびボトムブラケットとを示す図である。
【図３Ａ】本発明の好ましい他の実施形態のあるバッテリモジュールを示す図である。
【図３Ｂ】本発明の好ましい他の実施形態のあるバッテリモジュールを示す図である。
【図４】図３ＢのＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付した図面とともに詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になるはずである。しかし、本発明は、以下に開示される実施形態に限定されるものでなく、互いに異なる多様な形態で実現可能であり、以下の説明において、ある部分が他の部分と連結されているというとき、これは、直接的に連結されている場合のみならず、その中間に別の素子を挟んで電気的に連結されている場合をも含む。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３１】
以下、添付した図面を参考にして、本発明について説明する。
【００３２】
図１および図２を参照して、本発明の一実施形態にかかるバッテリモジュールを説明する。
【００３３】
図１は、本発明の好ましい実施形態にかかるバッテリモジュールを示す図である。図２は、図１のバッテリモジュールの第１および第２エンドプレートと、サイドブラケットおよびボトムブラケットとを示す図である。
【００３４】
図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態にかかるバッテリモジュール１００は、対をなして対向配置される第１および第２エンドプレート１１０、１２０と、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０の間において一方向に配列された複数のバッテリセル１０と、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０を連結する連結部材とを含む。
【００３５】
前記連結部材は、ブラケットであってよく、前記ブラケットは、前記バッテリセル１０の両側面を支持する側面連結部材であるサイドブラケット（ｂｒａｃｋｅｔ）１３０と、一端が前記第１エンドプレート１１０に結合され、前記バッテリセル１０の底面を支持する底面連結部材であるボトムブラケット１４０とを含むことができる。
【００３６】
バッテリセル１０は、開口部を備える電池ケースと、前記開口部を密閉するキャッププレート１４とを含む。前記電池ケースには、正極板および負極板と、これら極板の間に介在したセパレータとからなる電極アセンブリと、電解液とが収容される。また、前記キャッププレート１４の両端には、正極板と連結される正極端子１１と、負極板と連結される負極端子１２とが外部に突出した形態で備えられる。前記正極板および負極板は、電解液と反応してエネルギーを発生し、このとき発生したエネルギーは、正極端子１１および負極端子１２を介して外部に伝達される。
【００３７】
また、キャッププレート１４の正極端子１１および負極端子１２の間には、ベント１３が備えられている。ベント１３は、バッテリセル１０の内部において気体の圧力が所定以上の場合に、前記気体を外部に放出する通路の役割を果たし、バッテリセル１０が内圧により破損することを防止する。
【００３８】
本実施形態にかかるバッテリモジュール１００は、第１および第２エンドプレート１１０、１２０の間に整列された複数のバッテリセル１０を含むことができ、前記複数のバッテリセル１０は、一方向に整列されて備えられてよい。このとき、バッテリセル１０の広い全面が互いに対向するように並んで整列される。したがって、バッテリセル１０のキャッププレート１４の中心に備えられたベント１３は、ほぼ一直線上に整列される。隣り合わせの２つのバッテリセル１０の正極端子１１および負極端子１２は、ニッケルなどで形成されたバスバー（ｂｕｓ−ｂａｒ）（図示せず）を介して電気的に連結可能である。
【００３９】
本実施形態では、前記バッテリセル１０は、リチウムイオン二次電池として角形のものを例として説明する。ただし、本発明はこれに制限されるものではなく、本発明は、リチウムポリマー電池または円筒形電池などの多様な形態の電池を適用することができる。
【００４０】
バッテリモジュール１００は、互いに空間的に離隔して備えられる一対の第１および第２エンドプレート１１０、１２０と、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０の左右側面を連結するサイドブラケット（ｂｒａｋｅｔ）１３０と、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０の底面を連結するボトムブラケット１４０とを含むことができる。前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０の間には、複数のバッテリセル１０が整列されて配置される。
【００４１】
第１および第２エンドプレート１１０、１２０は、それぞれ最外郭のバッテリセル１０と面接触するように配置され、複数のバッテリセル１０を内側に加圧する。また、サイドブラケット１３０は、バッテリセル１０の両側面を支持し、前記バッテリセル１０の底面はボトムブラケット１４０により支持可能である。このとき、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０により支持される複数のバッテリセル１０は、その内部において正極端子１１および負極端子１２が互いに交互に整列され、直列に連結可能である。さらに、前記バッテリセル１０の連結構造および個数は、バッテリモジュール１００の設計に応じて多様に変形可能である。
【００４２】
第１エンドプレート１１０は、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の一端と結合されて一体に形成可能である。具体的には、前記第１エンドプレート１１０の左側および右側にそれぞれ結合される２つのサイドブラケット１３０は、その一端１３１が第１エンドプレート１１０の左右側面とそれぞれ結合することで第１結合部１５１を形成することができる。また、前記ボトムブラケット１４０の一端１４１は、前記第１エンドプレート１１０の下部側と結合することで第２結合部１５２を形成することができる。前記第１および第２結合部１５１、１５２は、レーザ溶接または抵抗溶接などによって備えられてよい。
【００４３】
本実施形態において、第１エンドプレート１１０は、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０と結合させるために、別の部材を必要としない。したがって、ボルトまたはリベットなどを用いなくても、前記第１エンドプレート１１０と、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の一端とを強固に結合させることが可能なため、生産段階が単純化され、同時に、ボルトなどの部材を省略することが可能なため、バッテリモジュール１００を軽量化させることができる。
【００４４】
図２は、本発明の実施形態にかかる第１および第２エンドプレートと、サイドブラケットおよびボトムブラケットとを示す図である。
【００４５】
図２を参照して、前記第１および第２結合部１５１、１５２からなる結合部１５０について説明する。前記第１エンドプレート１１０は、第１および第２アラインマーク１１１、１１２を含むことができる。前記第１および第２アラインマーク１１１、１１２は、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０と、溶接などを用いて結合部１５０（図１参照）を形成する部分である。また、サイドブラケット１３０の第１端１３１およびボトムブラケット１４０の第１端１４１にはホール１３１ａ、１４１ａが備えられ、前記ホール１３１ａ、１４１ａは、第１および第２アラインマーク１１１、１１２に対応する部位に備えられることが好ましい。
【００４６】
第１エンドプレート１１０においてサイドブラケット１３０が結合されるべき部分に予め第１アラインマーク１１１を具備させる。例えば、前記第１アラインマーク１１１は、突起の形態であってよく、前記突起は、サイドブラケット１３０の一端１３１に備えられるホールに挿入可能である。これと同様に、第２アラインマーク１１２は、例えば、突起の形態であってよい。前記第２アラインマーク１１２には、３つの突起１１２が備えられてよく、前記ボトムブラケット１４０の第１端１４１には、前記３つの突起１１２に対応する部分にそれぞれ３つのホール１４１ａが備えられてよい。前記突起１１２は、それぞれ対応するホール１４１ａに挿入され、前記ボトムブラケット１４０の位置をガイドすることができる。
【００４７】
このように、第１および第２アラインマーク１１１、１１２は、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の付着する位置をガイドすることが可能なため、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０は、第１エンドプレート１１０の予め定めておいた位置に容易に付着させることができる。反面、前述したように、第１および第２アラインマーク１１１、１１２による結合は強固でなく、前記バッテリモジュール１００に備えられる複数のバッテリセル１０を支持するのに十分でない。したがって、前記突起が挿入された第１および第２アラインマーク１１１、１１２側には溶接をさらに含むことができ、前記溶接によって結合部１５０をさらに強固にすることができる。
【００４８】
また、前記第１および第２アラインマーク１１１、１１２と前記突起は、それに対応する位置に備えられればよいので、前記第１および第２アラインマーク１１１、１１２の個数および形状は、多様に変形可能である。
【００４９】
サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０は、前記第２エンドプレート１２０と締結される結合部１５０が備えられ、ｚ方向に沿って前記第１端１３１、１４１から離隔した第２端１３２、１４２を備えることができる。前記サイドブラケット１３０の第２端１３２は、延長部１３２であってよく、例えば、前記延長部１３２は、一方向（例えば、ｚ方向）に配列された複数のバッテリセル１０の側面よりもｚ方向により長くなるように、複数のバッテリセル１０の側面を超えて延びることができる。
【００５０】
また、前記延長部１３２は、前記第２エンドプレート１２０の左右側面の縁で折曲げられたフランジ部１２１に対応して備えられてよい。これと同様に、前記ボトムブラケット１４０の第２端１４２は、延長部１４２であってよく、前記延長部１４２は、前記複数のバッテリセル１０の底面よりもｚ方向により長くなるように、複数のバッテリセル１０の底面を超えて延びることができる。前記ボトムブラケット１４０の延長部１４２は、第２エンドプレート１２０の底面の縁で折曲げられたフランジ部１２２に対応して備えられる。また、前記サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の延長部１３２、１４２は、第２エンドプレート１２０の左右側面および底面の縁で折曲げられたフランジ部１２１、１２２と、少なくとも一部にわたって互いに当接する面接触を形成することができる。
【００５１】
また、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の延長部１３２、１４２には、それぞれホール１３２ａ、１４２ａが備えられてよい。前記ホール１３２ａ、１４２ａは、第２エンドプレート１２０のフランジ部１２１、１２２に備えられるホール１２１ａ、１２２ａと、例えば、整列されるように対応する位置に備えられることが好ましい。前記サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の延長部１３２、１４２に備えられるホール１３２ａ、１４２ａと、前記第２エンドプレート１２０のフランジ部１２１、１２２に備えられるホール１２１ａ、１２２ａとは、互いに延びて１つの通路（ｃｈａｎｎｅｌ）を形成することができ、前記通路は、例えば、リベットまたはボルトなどの締結具（ｆａｓｔｅｎｅｒ）１６０を収容するのに使用できる。このとき、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０と、第２エンドプレート１２０との締結をより強固にするために、前記締結具１６０で締結された部分に溶接をさらに含むことができる。
【００５２】
別法として、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の延長部１３２、１４２と、第２エンドプレート１２０のフランジ部１２１、１２２とにホールが備えられないこともある。この場合には、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０と第２エンドプレート１２０とを、溶接などを用いて締結させることができる。前述した溶接は、例えば、レーザ溶接または抵抗溶接などを用いて行われることが可能である。
【００５３】
前記サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０の延長部１３２、１４２の形態は、第２エンドプレート１２０に備えられるフランジ部１２１、１２２に対応する形態で備えられることが好ましい。前記延長部１３２、１４２およびフランジ部１２１、１２２は締結され、サイドブラケット１３０およびボトムブラケット１４０を第２エンドプレート１２０に固定させればよいので、これに制限されるものではないが、前記延長部１３２、１４２およびフランジ部１２１、１２２が対応する形態で備えられると、前記バッテリモジュール１００を設計に符合するように製作するガイドとなり得るため、生産性を向上させることができる。
【００５４】
また、サイドブラケット１３０は、支持部１３３をさらに含むことができる。前記支持部１３３は、サイドブラケット１３０の内側面に備えられ、バッテリセル１０の左右側面を支持することができる。前記支持部１３３により、バッテリセル１０は、前記第１および第２エンドプレート１１０、１２０の間でより強固に固定可能である。例えば、前記支持部１３３は、リブまたはビードの形態であってよく、前記バッテリセル１０の側面に対応するように備えられてよい。
【００５５】
図３Ａ〜図４を参照して、本発明の他の実施形態にかかるバッテリモジュールを説明する。以下において、後述する内容を除けば、図１および図２で説明した内容と類似するため、これに関する詳細な内容は省略する。
【００５６】
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の好ましい実施形態にかかるバッテリモジュール２００を示す図である。図３Ａは、バッテリモジュール２００において第２エンドプレート２２０を圧着させる前を示す図であり、図３Ｂは、第２エンドプレート２２０を圧着させた後を示す図である。
【００５７】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、本実施形態にかかるバッテリモジュール２００は、対をなして対向配置される第１エンドプレート（図示せず）および第２エンドプレート２２０と、前記第１および第２エンドプレート２２０の間において一方向に配列された複数のバッテリセル１０と、前記第１および第２エンドプレート２２０に結合され、前記バッテリセル１０の両側面を支持するサイドブラケット２３０と、一端が前記第１エンドプレートに結合され、前記バッテリセル１０の底面を支持するボトムブラケット２４０とを含む。また、前記ボトムブラケット２４０の他端には、締結部材２５０が備えられてよく、前記第２エンドプレート２２０には、前記締結部材２５０に対応する位置にガイド部２２３が備えられてよい。
【００５８】
図３Ａおよび図３Ｂは、第１エンドプレート（図示せず）にサイドブラケット２３０およびボトムブラケット２４０が結合された状態において、複数のバッテリセル１０を一方向に配列した後、前記バッテリセル１０の最外郭には第２エンドプレート２２０を圧着させる様子を示した。
【００５９】
本実施形態のボトムブラケット２４０は、締結部材２５０をさらに含むことができる。例えば、前記締結部材２５０は、ボトムブラケット２４０の延長部２４２に備えられるもので、例えば、スタッド（ｓｔｕｄ）であってよい。また、前記第２エンドプレート２２０は、ガイド部２２３をさらに含むことができる。前記ガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０の底面と、フランジ部２２２とを経て形成されるように備えられてよい。前記フランジ部２２２は、第２エンドプレート２２０の底面の縁で折曲げられた部分であり、前記ボトムブラケット２４０の延長部２４２と、少なくとも一部が面接触するように備えられてよい。
【００６０】
ガイド部２２３は、例えば、ホールの形態であってよい。前記ガイド部２２３は、前記ボトムブラケット２４０に備えられた締結部材２５０に対応する形態で備えられてよい。すなわち、前記第２エンドプレート２２０を圧着させた後、これを固定するために、サイドブラケット２３０およびボトムブラケット２４０の延長部２３２、２４２を、第２エンドプレート２２０の左右側面および底面の縁から延びたフランジ部２２１、２４２と締結させる。このとき、前記第２エンドプレート２２０をサイドブラケット２３０およびボトムブラケット２４０に容易に締結固定させるために、前記第２エンドプレート２２０とボトムブラケット２４０とをまず締結させることが好ましい。
【００６１】
通常、前記第２エンドプレート２２０とボトムブラケット２４０とは、ボルト−ナットにより締結させる。このように、ボルト−ナットを用いる場合には、前記ボトムブラケット２４０の延長部２４２側は、その下部で挿入されるボルトのヘッドにより周辺部と段差づいた部分が生じ、中心を合わせにくくなることがある。
【００６２】
これに対し、本発明では、ボトムブラケット２４０の延長部２４２にスタッドなどの締結部材２５０が備えられる。前記スタッドは、ボトムブラケット２４０の延長部２４２に挿入して製作できるため、別のボルトを必要とせず、また、前述したボルトのヘッド部によってもたらされる、段差づいた部分が生じない。
【００６３】
また、第２エンドプレート２２０には、前記ボトムブラケット２４０に備えられた締結部材２５０に対応する位置にガイド部２２３を含むことができる。前記ガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０を用いてバッテリセル１０を圧着するとき、その位置をガイドする役割を果たす部分であり、前記バッテリモジュール２００の組立を容易にする。
【００６４】
さらに、前記バッテリモジュール２００は、固定部材２６０を含むことができる。前記固定部材２６０は、前記ボトムブラケット２４０の締結部材２５０が通過するホールを含む。前記固定部材２６０は、前記締結部材２５０と結合した後、前記サイドブラケット２３０の延長部２３２と前記第２エンドプレート２２０のフランジ部２２１とを、例えば、溶接（ｗｅｌｄ）２５１によって結合させることができる。
【００６５】
図４は、図３ＢのＡ−Ａ断面図である。
【００６６】
図４を参照すると、前記ガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０でバッテリセル１０を圧着するとき、ボトムブラケット２４０に備えられる締結部材２５０との干渉を防止するために備えられてよい。前記ガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０の底部を経てフランジ部２２２に延びて形成可能である。
【００６７】
このとき、第２エンドプレート２２０の底部に備えられるガイド部２２３の形態は、ボトムブラケット２４０に備えられた締結部材２５０の高さ方向の断面に対応して備えられてよい。また、前記フランジ部２２２に備えられるガイド部２２３は、前記締結部材２５０の横方向の断面に対応して備えられてよい。
【００６８】
前記フランジ部２２２に備えられるガイド部２２３の形態は、テーパ型（ｔａｐｅｒｔｙｐｅ）であることが好ましい。前記フランジ部２２２側のガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０の底面の縁で次第に幅が細くなる形態で備えられてよく、このとき、前記テーパ型の最も狭い幅は、締結部材２５０の横方向の断面に対応するように備えられてよい。このように、テーパ型で備えられるフランジ部２２２側のガイド部２２３は、第２エンドプレート２２０を圧着するとき、左右側の組立公差を防ぐガイドの役割を果たし、バッテリモジュール２００の組立を容易にし、生産性を向上させる。
【００６９】
また、本発明のバッテリモジュール２００は、固定部材２６０をさらに含むことができる。固定部材２６０には、ボトムブラケット２４０に備えられる締結部材２５０が貫通可能なホールを備える。本実施形態にかかるバッテリモジュール２００は、ガイド部２２３を介して突出した締結部材２５０を、前記固定部材２６０に備えられたホールを貫通させることにより、第２エンドプレート２２０とボトムブラケット２４０との結合を強固にすることができる。例えば、前記固定部材２６０は、ナットなどを用いることができる。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７１】
１０：バッテリセル
１１：正極端子
１２：負極端子
１３：ベント
１４：キャッププレート
１００、２００：バッテリモジュール
１１０：第１エンドプレート
１１１、１１２：第１および第２アラインマーク
１２０、２２０：第２エンドプレート
１３０、２３０：サイドブラケット
１３１：支持部
１４０、２４０：ボトムブラケット
１５０、１５１、１５１：結合部
２２３：ガイド部
２５０：結合部材
２６０：固定部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に整列された複数のバッテリセルと、
前記複数のバッテリセルの第１最外郭バッテリセルに隣接する第１エンドプレートと、前記複数のバッテリセルの第２最外郭バッテリセルに隣接し、前記第１方向に沿って前記第１エンドプレートから離隔して備えられる第２エンドプレートと、
前記複数のバッテリセルに沿って前記第１方向に延び、前記第１エンドプレートと連結される第１端、および第２エンドプレートと連結される第２端を備える連結部材と、
前記連結部材の第１端を前記第１エンドプレートに結合させる第１結合部と、
前記第２端を第２エンドプレートに結合させ、前記第１結合部とは異なる形態を有する第２結合部と、を含むことを特徴とする、バッテリモジュール。
【請求項２】
前記第１結合部は、第１エンドプレートと前記連結部材の第１端とを結合させる第１溶接を含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項３】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートに前記第２端を結合させる第２溶接を含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のバッテリモジュール。
【請求項４】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートに前記第２端を結合させる締結具を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
【請求項５】
前記連結部材の第１端は、前記複数のバッテリセルの第１最外郭バッテリセルに隣接する第１エンドプレート面の反対面である、第１エンドプレートの露出した面に並んで平面に延びることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項６】
前記バッテリモジュールは、前記第１方向に沿って第１エンドプレートの露出した面から突出する第１エンドプレートアラインマークをさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載のバッテリモジュール。
【請求項７】
前記第１端は、前記第１エンドプレートアラインマークを収容するように備えられるホールを含むことを特徴とする、請求項５または６に記載のバッテリモジュール。
【請求項８】
前記第１結合部は、前記連結部材の第１端に第１エンドプレートアラインマークを結合させる溶接を含むことを特徴とする、請求項７に記載のバッテリモジュール。
【請求項９】
前記連結部材は、前記複数のバッテリセルの対向する両側面に沿って備えられる２つの側面連結部材を含むことを特徴とする、請求項５に記載のバッテリモジュール。
【請求項１０】
前記連結部材は、前記複数のバッテリセルの底面に沿って延びる底面連結部材を含むことを特徴とする、請求項９に記載のバッテリモジュール。
【請求項１１】
前記連結部材の第２端は、前記複数のバッテリセルの第２最外郭バッテリセルに隣接する第２エンドプレート面の反対面である、第２エンドプレートの露出した面を超えて第１方向に沿って延びることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１２】
前記第２結合部は、前記第１方向に沿って前記第２エンドプレートの露出した面から延びた突出部を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１３】
前記第２結合部は、前記突出部に前記第２端を結合させる溶接を含むことを特徴とする、請求項１２に記載のバッテリモジュール。
【請求項１４】
前記第２端は、第２端アラインマークを含み、前記突出部は、第２エンドプレートアラインマークを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のバッテリモジュール。
【請求項１５】
前記第２端アラインマークと前記第２エンドプレートアラインマークとは、締結具を収容するように備えられる通路を形成することを特徴とする、請求項１４に記載のバッテリモジュール。
【請求項１６】
前記第２結合部は、前記第２最外郭バッテリセルに隣接する第２エンドプレート面の反対面である、前記第２エンドプレートの露出した面の底部において、前記第１方向に沿って延びたフランジを含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１７】
前記第２結合部は、前記第１方向に垂直な第２方向に沿って前記第２端から延びた締結部材を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のバッテリモジュール。
【請求項１８】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートの露出した面の底部および前記フランジに形成されたガイド部を含み、前記ガイド部は、前記締結部材を収容するように備えられることを特徴とする、請求項１７に記載のバッテリモジュール。
【請求項１９】
前記ガイド部は、前記フランジにおいてその幅が第１方向に沿って減少するが、前記第２エンドプレートから最も遠く離れた前記ガイド部の幅は、前記締結部材の幅に対応するように減少することを特徴とする、請求項１８に記載のバッテリモジュール。
【請求項２０】
前記バッテリモジュールは、前記締結部材を固定する固定部材をさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載のバッテリモジュール。
【請求項１】
第１方向に整列された複数のバッテリセルと、
前記複数のバッテリセルの第１最外郭バッテリセルに隣接する第１エンドプレートと、前記複数のバッテリセルの第２最外郭バッテリセルに隣接し、前記第１方向に沿って前記第１エンドプレートから離隔して備えられる第２エンドプレートと、
前記複数のバッテリセルに沿って前記第１方向に延び、前記第１エンドプレートと連結される第１端、および第２エンドプレートと連結される第２端を備える連結部材と、
前記連結部材の第１端を前記第１エンドプレートに結合させる第１結合部と、
前記第２端を第２エンドプレートに結合させ、前記第１結合部とは異なる形態を有する第２結合部と、を含むことを特徴とする、バッテリモジュール。
【請求項２】
前記第１結合部は、第１エンドプレートと前記連結部材の第１端とを結合させる第１溶接を含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項３】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートに前記第２端を結合させる第２溶接を含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のバッテリモジュール。
【請求項４】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートに前記第２端を結合させる締結具を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリモジュール。
【請求項５】
前記連結部材の第１端は、前記複数のバッテリセルの第１最外郭バッテリセルに隣接する第１エンドプレート面の反対面である、第１エンドプレートの露出した面に並んで平面に延びることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項６】
前記バッテリモジュールは、前記第１方向に沿って第１エンドプレートの露出した面から突出する第１エンドプレートアラインマークをさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載のバッテリモジュール。
【請求項７】
前記第１端は、前記第１エンドプレートアラインマークを収容するように備えられるホールを含むことを特徴とする、請求項５または６に記載のバッテリモジュール。
【請求項８】
前記第１結合部は、前記連結部材の第１端に第１エンドプレートアラインマークを結合させる溶接を含むことを特徴とする、請求項７に記載のバッテリモジュール。
【請求項９】
前記連結部材は、前記複数のバッテリセルの対向する両側面に沿って備えられる２つの側面連結部材を含むことを特徴とする、請求項５に記載のバッテリモジュール。
【請求項１０】
前記連結部材は、前記複数のバッテリセルの底面に沿って延びる底面連結部材を含むことを特徴とする、請求項９に記載のバッテリモジュール。
【請求項１１】
前記連結部材の第２端は、前記複数のバッテリセルの第２最外郭バッテリセルに隣接する第２エンドプレート面の反対面である、第２エンドプレートの露出した面を超えて第１方向に沿って延びることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１２】
前記第２結合部は、前記第１方向に沿って前記第２エンドプレートの露出した面から延びた突出部を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１３】
前記第２結合部は、前記突出部に前記第２端を結合させる溶接を含むことを特徴とする、請求項１２に記載のバッテリモジュール。
【請求項１４】
前記第２端は、第２端アラインマークを含み、前記突出部は、第２エンドプレートアラインマークを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のバッテリモジュール。
【請求項１５】
前記第２端アラインマークと前記第２エンドプレートアラインマークとは、締結具を収容するように備えられる通路を形成することを特徴とする、請求項１４に記載のバッテリモジュール。
【請求項１６】
前記第２結合部は、前記第２最外郭バッテリセルに隣接する第２エンドプレート面の反対面である、前記第２エンドプレートの露出した面の底部において、前記第１方向に沿って延びたフランジを含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１７】
前記第２結合部は、前記第１方向に垂直な第２方向に沿って前記第２端から延びた締結部材を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のバッテリモジュール。
【請求項１８】
前記第２結合部は、前記第２エンドプレートの露出した面の底部および前記フランジに形成されたガイド部を含み、前記ガイド部は、前記締結部材を収容するように備えられることを特徴とする、請求項１７に記載のバッテリモジュール。
【請求項１９】
前記ガイド部は、前記フランジにおいてその幅が第１方向に沿って減少するが、前記第２エンドプレートから最も遠く離れた前記ガイド部の幅は、前記締結部材の幅に対応するように減少することを特徴とする、請求項１８に記載のバッテリモジュール。
【請求項２０】
前記バッテリモジュールは、前記締結部材を固定する固定部材をさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載のバッテリモジュール。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１７４６９３（Ｐ２０１２−１７４６９３Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３６７２５（Ｐ２０１２−３６７２５）
【出願日】平成２４年２月２２日（２０１２．２．２２）
【出願人】（５０９１３９５９７）エス・ビー リモーティブ 株式会社 (130)
【氏名又は名称原語表記】ＳＢ Ｌｉｍｏｔｉｖｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２２日（２０１２．２．２２）
【出願人】（５０９１３９５９７）エス・ビー リモーティブ 株式会社 (130)
【氏名又は名称原語表記】ＳＢ Ｌｉｍｏｔｉｖｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
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