(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリセルがそれぞれ第１方向に積層された第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイと、前記第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイの少なくとも１つが、隣接するバッテリセルの間に配置された少なくとも１つのバッテリセルホルダとを含むが、前記第１バッテリアレイと第２バッテリアレイは、第２方向で互いに反対方向に向かい合い、
前記バッテリセルホルダは、前記第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイの少なくとも１つが隣接するバッテリセルの間に位置する絶縁プレートと、前記絶縁プレートの外郭から突出した複数のガイド部とを含むが、前記ガイド部は、前記絶縁プレートの外郭からバッテリセルが積層される第１方向に延び、
前記絶縁プレートは、複数の突出部を含むとともに、
前記第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイの少なくとも１つにおいて、複数の突出部は、隣接するバッテリセルの第１面と向かい合う上部突出部と、他の隣接バッテリセルの第２面と向かい合う下部突出部とを含み、
さらに、前記バッテリセルホルダの絶縁プレートは金属プレートを含み、前記上部および下部突出部は金属を含むとともに、これら金属プレート、上部および下部突出部の表面には、これらを覆う絶縁性被膜が設けられていることを特徴とするバッテリモジュール。
【請求項２】
前記絶縁プレートは、第２方向の平面上に配置されてい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３】
前記絶縁プレートのガイド部は、角形のバッテリセルとマッチングされる四角形状を有す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４】
前記第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイの少なくとも１つにおいて、絶縁プレートの一面は一つのバッテリセルに、他面は他のバッテリセルに隣接して位置し、前記絶縁プレートの一面と他面は、第２方向に平行であり、前記複数のガイド部は、第２方向と交差する第１方向で突出してい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５】
前記上部突出部と下部突出部は、ジグザグパターンで配置され、上部突出部が下部突出部とオーバーラップしないように形成され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】
前記第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイの少なくとも１つにおいて、前記上部突出部は、隣接バッテリセルの第１面と接触し、下部突出部は、他の隣接バッテリセルの第２面と接触す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７】
前記複数のガイド部は、絶縁プレートの全周を取り囲むように形成され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８】
前記複数のガイド部の各々は、隣接バッテリセルの側面を露出させる切開部として複数のスロット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９】
前記複数のスロットは、各ガイド部上で離隔して形成されることを特徴とする請求項８に記載のバッテリモジュール。
【請求項１０】
前記複数のガイド部は、絶縁物質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１１】
前記複数のガイド部の１つは、隣接バッテリセルの端子面上に延設されるが、前記複数のガイド部の他のガイド部より低い高さを有す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】
前記絶縁プレートは、複数のコーナー部を備え、前記複数のガイド部は、絶縁プレートのコーナー上で離隔して形成され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１３】
前記少なくとも１つのバッテリセルホルダは、第１バッテリアレイの隣接バッテリセルの間に位置する第１バッテリセルホルダと、第２バッテリアレイの隣接バッテリセルの間に位置する第２バッテリセルホルダと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１４】
前記第１バッテリセルホルダと第２バッテリセルホルダにおいて、各々のガイド部のいずれか１つは、互いに密着して接触する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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリセルホルダおよびこれを備えたバッテリモジュールに関し、より詳細には、絶縁機能とともに、セルの離脱を防止するバッテリセルホルダおよびこれを備えたバッテリモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電および放電によって再使用可能である。二次電池は、モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、電気自転車、無停電電源供給装置（ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  ｐｏｗｅｒ  ｓｕｐｐｌｙ）などのエネルギー源として使用され、適用される外部機器の種類によって単電池の形態で使用されたり、複数の電池を接続して１つの単位で束ねた電池モジュールの形態で使用されたりする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、積層されたバッテリセル間の固定力を向上させ、同時に、バッテリセルから発生する熱を外部に容易に排出することができるバッテリセルホルダおよびこれを備え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】
【０００４】
本発明の一実施例によるバッテリセルホルダは、絶縁プレートと、突出部と、ガイド部とを含むことができる。
【０００５】
本発明のバッテリモジュールは、バッテリセルがそれぞれ第１方向に積層された第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイと、前記第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイの少なくとも１つが、隣接するバッテリセルの間に配置された少なくとも１つのバッテリセルホルダとを含むが、前記第１バッテリアレイと第２バッテリアレイは、第２方向で互いに反対方向に向かい合い、前記バッテリセルホルダは、前記第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイの少なくとも１つが隣接するバッテリセルの間に位する絶縁プレートと、前記絶縁プレートの外郭から突出した複数のガイド部とを含むが、前記ガイド部は、前記絶縁プレートの外郭からバッテリセルが積層される第１方向に延びるバッテリモジュールを提供する。
【０００６】
また、本発明において、前記絶縁プレートは、第２方向の平面上に配置される。
【０００７】
さらに、前記絶縁プレートは、角形のバッテリセルとマッチングされる四角形状を有するガイドを備える。
【０００８】
また、本発明のバッテリモジュールは、第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイの少なくとも１つにおいて、絶縁プレートの一面は一つのバッテリセルに、他面は他のバッテリセルに隣接して位置し、前記絶縁プレートの一面と他面は、第２方向に平行であり、前記複数のガイドは、第２方向と交差する第１方向で突出する。
【０００９】
なお、前記絶縁プレートは、複数の突出部を含む。
【００１０】
また、本発明において、前記第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイの少なくとも１つにおいて、複数の突出部は、隣接するバッテリセルの第１面と向かい合う上部突出部と、他の隣接バッテリセルの第２面と向かい合う下部突出部とを含む。
【００１１】
さらに、本発明において、前記上部突出部と下部突出部は、ジグザグパターンで配置され、上部突出部が下部突出部とオーバーラップしないように形成される。
【００１２】
また、本発明において、前記第１バッテリアレイおよび第２バッテリアレイの少なくとも１つにおいて、前記上部突出部は、隣接バッテリセルの第１面と接触し、下部突出部は、他の隣接バッテリセルの第２面と接触する。
【００１３】
さらに、本発明において、前記バッテリセルホルダは、金属プレートを含む絶縁プレートと、金属を含む上部および下部突出部と、金属プレート、上部および下部突出部を覆う絶縁性被膜とを含む。
【００１４】
また、本発明において、前記複数のガイド部は、絶縁プレートの全周を取り囲むように形成される。
【００１５】
さらに、本発明において、前記複数のガイド部の各々は、隣接バッテリセルの側面を露出させる切開部として複数のスロットを含む。
【００１６】
なお、本発明において、前記複数のスロットは、各ガイド上で離隔して形成される。
【００１７】
さらに、本発明において、前記複数のガイド部は、絶縁物質を含む。
【００１８】
また、本発明において、前記複数のガイドの１つは、隣接バッテリセルの端子面上に延設されるが、前記複数のガイドの他のガイド部より低い高さを有する。
【００１９】
さらに、本発明において、前記絶縁プレートは、複数のコーナー部を備え、前記複数のガイド部は、絶縁プレートのコーナー上で離隔して形成される。
【００２０】
また、本発明において、前記少なくとも１つのバッテリセルホルダは、第１バッテリアレイの隣接バッテリセルの間に位置する第１バッテリセルホルダと、第２バッテリアレイの隣接バッテリセルの間に位置する第２バッテリセルホルダとを含む。
【００２１】
なお、本発明において、前記第１バッテリセルホルダと第２バッテリセルホルダにおいて、各々のガイドのいずれか１つは、互いに密着して接触する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によるバッテリセルホルダは、積層されたバッテリセル間の固定力を向上させるだけでなく、バッテリセルから発生する熱を容易に発散させることができる。
【００２３】
結果的に、本発明によるバッテリセルホルダを備えたバッテリモジュールは、構造的安定のみならず、運転中における熱の発散をより容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明が適用されるバッテリモジュールの一例を示す斜視図である。
【図２】図１のバッテリモジュールの様子を示す分解斜視図である。
【図３】一実施例によるバッテリセルホルダの様子を示す斜視図である。
【図４】他の実施例によるバッテリセルホルダの様子を示す斜視図である。
【図５（ａ）】突出部の実施例を示す部分断面図である。
【図５（ｂ）】突出部の実施例を示す部分断面図である。
【図６】他の実施例によるバッテリセルホルダの様子を示す斜視図である。
【図７】他の実施例によるバッテリセルホルダの様子を示す斜視図である。
【図８】バッテリセルとバッテリセルホルダとが組立られた様子を示す斜視図である。
【図９】他の実施例によるバッテリセルホルダの様子を示す斜視図である。
【図１０】絶縁プレートの一実施例を示す斜視図である。
【図１１】一実施例によるバッテリモジュールの様子を示す分解斜視図である。
【図１２】図１１のバッテリモジュールの組立られた様子を示す斜視図である。
【図１３】本発明の他の実施例によるバッテリモジュールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。特別な定義や言及がない場合に、本説明における「上下左右」などの方向を表示する用語は、図面に表示された状態を基準とする。また、各実施例を通じて、同一の図面符号は同一の部材を指し示す。
【００２６】
一方、以下では、バッテリセルの配列および積層された構造自体をバッテリアレイと定義する。
【００２７】
図１および図２を参照して、本発明が適用されるバッテリモジュール１００ａのタイプについて説明する。図１は、横配置式バッテリモジュールの一例を示す斜視図であり、図２は、図１のバッテリモジュールの様子を示す分解斜視図である。
【００２８】
本発明は、図１に示された横配置式バッテリモジュール１００ａに適用できる。横配置式バッテリモジュール１００ａは、複数のバッテリセル１０を含む。このとき、前記複数のバッテリセル１０のセットをバッテリアレイと定義する。前記横配置式バッテリモジュール１００ａは、バッテリアレイをなす複数のバッテリセル１０、絶縁のための構成、および固定のための構成に分けられる。
【００２９】
本実施例によるバッテリセル１０は、六面体形状または角形に形成されることが好ましい。本実施例において、バッテリセル１０は、多様な多面体の形状を含むことができる。まず、本発明のバッテリセル１０の端子面１６には、両電極端子１１（正極端子１１ｂ、負極端子１１ａ）と、ベント部１７とが備えられている。ベント部１７は、端子面１６の中央に形成されている。ベント部１７は、バッテリセル１０の内部で発生したガスを排出できるように形成される。ベント部１７の両側面には、電極端子１１が備えられる。例えば、負極端子１１ａは、端子面１６の一端に形成され、正極端子１１ｂは、端子面１６の他端に形成でき、ベント部１７は、負極端子１１ａと正極端子１１ｂとの間に配置できる。両電極端子１１は、バッテリセル１０の内部で生成された電流が外部と接続される通路の役割を果たすようになる。また、以下では、端子面１６の反対側の面を底面１５という。
【００３０】
バッテリセル１０は、２つのバッテリセル１０が、底面１５が向かい合うように横に配置される。このとき、各電極端子１１は、バッテリモジュール１００ａの外側に向かうように配置される。本発明の実施例によれば、バッテリセル１０は、一対のバッテリセルを含むことができる。一対のバッテリセルの底面１５は、互いに向かい合って配置される。このように配置された一対のバッテリセル１０は、図２に示すように、２層以上に積層される。例えば、バッテリセル１０は、バッテリモジュール１００ａが、積層されたバッテリセルの第１および第２セットを含むように積層可能である。このとき、積層されたバッテリセルの第１セットと第２セットは、それぞれ第１バッテリアレイと第２バッテリアレイと定義できる。このとき、積層された上部および下部のバッテリセル１０の電極端子１１は、その極性を一致させることもでき、反対の極性を有するように備えることもできる。例えば、１番目に積層されたバッテリセル１０の負極端子１１ａは、２番目に積層されたバッテリセル１０の負極端子１１ａと同一側面または互いに反対の側面にそれぞれ配置できる。
【００３１】
図２を参照すると、バッテリモジュール１００ａは、バッテリセル１０の上部および下部層を含むことができる。例えば、図２のように、１つの層に対向する２つのバッテリセルを備えることもできるが、単セル１０を積層する配列も可能である。バッテリセル１０の上部および下部層の電極端子１１は、同じ極性を有することもでき、反対の極性を有することもできる。また、バッテリセル１０が積層される数も、２つ以上であれば本発明が適用可能であり、これによって限定されない。
【００３２】
本実施例において、バッテリモジュール１００ａのバッテリアレイは、第１方向、すなわち、積層されたバッテリセル１０の第１セットと第２セットを形成する方向に延びた複数のバッテリセルセットを含む。また、バッテリアレイは、第２方向に配置されるバッテリセル１０のセットを含み、バッテリアレイにおいて同一層上で一対のバッテリセルを形成することも可能である。前記第２方向は、前記第１方向と交差する方向である。
【００３３】
固定部材としては、上下固定部材３００、側面固定部材４００、およびエンドプレート２００などが具備できる。エンドプレート２００は、バッテリアレイ１０の両端の端子面１６に締結されて固定され、電極端子１１とベント部１７がエンドプレート２００を介して外部に露出するようにする。例えば、第１エンドプレート２００は、積層されたバッテリセル１０の第１セットである第１バッテリアレイの端子面１６に固定でき、第２エンドプレート２００は、積層されたバッテリセル１０の第２セットである第２バッテリアレイの端子面１６と締結できる。
【００３４】
エンドプレート２００は、少なくとも１つの第１開口部２１１を含み、バッテリセル１０の端子面１６上のベント部１７を露出させるようにする。エンドプレート２００は、バッテリモジュール１００ａの外側に延びた電極端子１１を含む複数の第２開口部２１２を含む。エンドプレート２００は、対応する第２開口部２１２に隣接した第３開口部２１３を含む。エンドプレート２００は、これを上下固定部材３００に固定するための開口部２２１を含む第１延長部２２０を含むことができる。第１延長部２２０は、実質的に、エンドプレート２００の全幅に沿って延びるか、エンドプレート２００の一領域のみに沿って延びることが可能である。エンドプレート２００はさらに、これを側面固定部材４００に固定するための開口部２３１を含む第２延長部２３０を含むことができる。前記第２延長部２３０は、エンドプレートの全体高さに沿って延びるか、または全体高さの位置領域上でのみ延びることも可能である。
【００３５】
上部および下部固定部材３００は、バッテリセル１０上に配置できる。すなわち、上部および下部固定部材３００の各々は、アレイに配置されたバッテリセル１０の上部あるいは下部に位置することができる。例えば、上部および下部固定部材３００は、積層されたバッテリセル１０のセットを横切って延びることが可能である。また、上部および下部固定部材３００は、アレイに配置されたバッテリセル１０の垂直移動を制限するために、エンドプレート２００の上側あるいは底層に固定可能である。例えば、上部および下部固定部材３００は、エンドプレート２００に上部および下部固定部材３００を固定するために、エンドプレート２００の第１延長部２２０内に開口部２２１に対応する第１開口部３１０を含むことができる。上部および下部固定部材３００はさらに、複数の第１開口部３１０を両側端部に含むことができ、前記第１開口部３１０の間で第２開口部３１１が具備できる。
【００３６】
また、側面固定部材４００がバッテリセルアレイの側面上に配置できる。この側面固定部材４００は、積層されたバッテリセル１０のセットを横切って延びることが可能である。側面固定部材４００は、バッテリアレイの側面移動を制限するために、エンドプレート２００の両側面上に固定可能である。側面固定部材４００は、これをエンドプレート２００に固定するために、エンドプレート２００の第２延長部２３０内の開口部２３１に対応する第１開口部４１０を含むことができる。この側面固定部材４００はさらに、両端部に第１開口部４１０を含むことができ、前記第１開口部４１０の間で第２開口部４２０を備えることができる。
【００３７】
絶縁部材としては、垂直絶縁部材５００と水平絶縁部材６００ａなどが、バッテリモジュール１００ａ内のバッテリセル１０の間に具備できる。垂直絶縁部材５００は、絶縁のために、対向する２つのバッテリセル１０の底面１５の間に具備できる。すなわち、垂直絶縁部材５００は、同一層で第２方向に配置された一対のバッテリセル１０を形成するための２つのバッテリセルの間に配置できる。前記垂直絶縁部材５００は、積層されたバッテリセル２セットの間で第１方向に延びることが可能である。また、前記垂直絶縁部材５００は、バッテリモジュール１００ａ内に配置されたすべての一対のバッテリセル１０の間で延びることが可能である。上部および下部固定部材３００の第２開口部３１１は、前記垂直絶縁部材５００に対応することができる。
【００３８】
水平絶縁部材６００ａは、絶縁のために、第１方向に積層された２つのバッテリセル１０の間に備えられる。そして、実質的に垂直絶縁部材５００に垂直な方向に配置される。すなわち、水平絶縁部材６００ａは、第１方向と交差する第２方向と同一平面上に配置される。
【００３９】
本発明は、このうち、水平絶縁部材６００ａに対応する構成に関するものである。図３および図４を参照して、バッテリセルホルダを説明する。図３は、本発明の一実施例によるバッテリセルホルダ６００ｂの斜視図である。バッテリセルホルダ６００ｂは、絶縁プレート６１０、ガイド部６２０で構成できる。バッテリセルホルダ６００ｂは、合成樹脂（Ｐｌａｓｔｉｃ）など絶縁性を有する材質で形成される。絶縁プレート６１０は、バッテリセル１０の対応する側面の形によって多様な形状を有することができる。例えば、四角形のプレート形状に形成できる。そして、絶縁プレートは、合成樹脂で形成されるか、アルミニウムプレートを含むことができ、アルミニウムプレートの表面上に絶縁性被膜を含むことができる。絶縁プレート６１０は、第１方向に積層された２つのバッテリセル１０の間に配置できる。すなわち、積層されて配置された２つのバッテリセル１０の間に位置することができる。絶縁プレート６１０は、第１方向と交差する第２方向と同一平面上に配置可能で、バッテリセル１０を絶縁する機能を備える。
【００４０】
絶縁プレート６００ｂの外郭には、ガイド部６２０が備えられる。ガイド部６２０は、絶縁プレート６００ｂの外郭から垂直方向に一定の長さを有するように延びる。ガイド部６２０は、第１方向に延びることができる。すなわち、絶縁プレート６１０の外周面に沿って垂直に延びることが可能である。ガイド部６２０は、合成樹脂で形成でき、バッテリセル１０が少ない隙間で載置できるように備えられる。また、ガイド部６２０は、間に絶縁プレート６１０を有するバッテリセル１０の側面を覆う程度に形成できる。前記ガイド部６２０は、絶縁プレート６１０とその間に絶縁プレートを有するバッテリセル１０の側面を完全に取り囲むことができる。このとき、前記ガイド部６２０は、角形のバッテリセル１０とマッチングされるように、全体的に四角形の形状を有することができる。ガイド部６２０は、絶縁プレート６１０の全体の外周面を取り囲むように連続して形成可能である。しかし、絶縁プレートの外周面に沿って一定の領域でガイド部６２０が備えられないように、ギャップを形成することも可能である。
【００４１】
また、ガイド部６２０には、少なくとも１つの切開部としてスロット６２１が具備できる。ここで、スロット６２１は、一部が貫通した切開部６２１を称する。以下では、スロットと切開部は同じ意味として使うものとする。例えば、ガイド部６２０は、バッテリセルの一側を露出させる第１スロットを備え、バッテリセル１０の他側を露出させる第２スロットを備えることができる。前記スロット６２１を介してバッテリセル１０から発生する熱を容易に排出する。スロットを取り囲むガイド部の領域は、絶縁プレート６００ｂと同様に、合成樹脂材質で形成できる。
【００４２】
図４ないし図５（ｂ）を参照して、突出部について説明する。図４は、他の実施例によるバッテリセルホルダの様子を示す斜視図であり、図５（ａ）および図５（ｂ）は、突出部の実施例を示す部分断面図である。
【００４３】
突出部６３０は、絶縁プレート６００ｃの対向する両面にすべて備えられる。突出部６３０は、隣接バッテリセルのいずれか１つの第１面と向かい合う上部突出部と、他の隣接バッテリセル１０の第２面と向かい合う下部突出部とを含むことができる。前記上部突出部６３０は、隣接バッテリセル１０の第１面と直接接触可能であり、下部突出部は、他の隣接バッテリセル１０の第２面と直接接触可能である。突出部は、絶縁プレートと突出部に隣接したバッテリセルとの間で既定の離隔空間を規定する。
【００４４】
ガイド部６２０は、突出部の突出方向に実質的に平行な方向で絶縁プレート６１０の側面に沿って垂直に延びる。絶縁プレート６１０の両面上の突出部６３０は、絶縁プレート６１０を含む垂直断面内で同じ位置に形成されなくてもよい。
【００４５】
そして、突出部６３０は、隣接バッテリセル１０と点接触を形成することができる。すなわち、突出部６３０上の１つの接点が隣接バッテリセル１０と直接接触することができる。図４を参照すると、複数の突出部６３０が、絶縁プレート６１０の上部と底表面の両側に形成できる。突出部は、均一な厚さを有することができるが、その形状は限定されない。例えば、四角形、三角形、半円形などに形成可能であるが、これらに限定されるものではない。図５（ａ）を参照すると、一側の突出部６３０ａは、反対側の突出部６３０ａ’と同じ厚さに形成され、実質的に全体が均一な厚さを有することができる。図５（ｂ）を参照すると、突出部６３０ｂ、６３０ｂ’は、絶縁プレート上に載置されたバッテリセル１０と点接触を示す。
【００４６】
しかし、突出部６３０は、絶縁プレート６１０の垂直法線を含むＮ１−Ｎ２を含むラインに沿った垂直断面上で同じ位置に形成されなくてもよい。すなわち、突出部６３０は、ジグザグ状に形成可能である。すなわち、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、絶縁プレート６１０のどの垂直断面をみても、上部突出部６３０ａと下部突出部６３０ｂが位置上オーバーラップまたは重ならないように備えることが好ましい。上部突出部６３０ａと下部突出部６３０ｂとが重なって形成された場合は、バッテリセルから発生する熱が局地的に集中して熱点を形成する問題が発生することがある。
【００４７】
図６を参照して、ねじれ防止機能を有するバッテリセルホルダについて説明する。図６は、他の実施例によるバッテリセルホルダの様子を示す斜視図である。
【００４８】
切開部の形態であるスロット６２１ａは、ガイド部６２０ａの一面に不連続的に形成され、熱を放出する。図３に示すように、スロット６２１ａは、バッテリセル１０に沿って延びたガイド部６２０内に形成でき、スロット６２１ａは、バッテリセル１０の側面を露出させることができる。切開部６２１は、熱または外部衝撃によってガイド部６２０が撓むか変形を生じることがある。図６を参照すると、スロット６２１ａは、バッテリセルホルダ６００ｄ内のガイド部６２０に沿って不連続的にいくつかの位置に形成可能である。例えば、スロット６２１ａは、バッテリセル１０上に延びたガイド部６２０の第１方向と交差する第２方向に延びることができる。すなわち、スロット６２１ａは、ガイド部６２０の垂直方向上に形成可能である。スロット６２１ａがいくつかの位置に不連続的に形成されたとき、耐熱性や耐久性が増加するようになる。
【００４９】
図７および図８を参照して、電極端子を考慮したバッテリセルホルダについて説明する。図７は、他の実施例によるバッテリセルホルダの様子を示す斜視図であり、図８は、バッテリセルとバッテリセルホルダとが組立られた様子を示す斜視図である。
【００５０】
図７によれば、バッテリセルホルダ６００ｅは、絶縁プレート６１０を取り囲むガイド部６２０ａ、６２０ｂを含むことができる。ガイド部６２０ｂは、バッテリセル１０の端子面１６に対応する。バッテリセル１０の端子面に対応するガイド部６２０ｂは、一面の上端を低くし、高さＨ１を、他のガイド部６２０ａの高さＨ２の高さより低く形成することができる。図８に示すように、バッテリセル１０がバッテリセルホルダ６００ｅに載置された場合、ガイド部６２０ａの高さによって電極端子１１と干渉を起こす余地がある。このような理由から、端子面側のガイド部６２０ｂの上端の高さを低くし、電極端子１１との干渉を起こす余地を減少させることができる。ガイド部６２０ａは、端子面１６上に形成されたベント部１７を露出させることができ、ガイド部６２０ａ、６２０ｂは、絶縁プレートに沿って連続して形成し、前記ガイド部６２０ａ、６２０ｂが絶縁プレート６１０のコーナーに沿って形成される。図９を参照して、重量減少のためのバッテリセルホルダを説明する。図９は、他の実施例によるバッテリセルホルダの様子を示す斜視図である。
【００５１】
上述したガイド部の場合、熱または外部衝撃に対する耐性を有し、バッテリセルのガイドの役割を果たす構造を特徴とする。図９は、バッテリセル１０用ガイドの機能を行うガイド部６２０ｃを含むバッテリセルホルダ６００ｆを示す。すなわち、ガイド部が絶縁プレート６１０の角にのみ形成されるようにすることができる。ここで、ガイド部６２０ｃは、絶縁プレート６１０の外周面に沿って離隔しており、絶縁プレート６１０の角を取り囲むように形成される。例えば、ガイド部６２０ｃは、絶縁プレート６１０の一側に対応する第１領域と、絶縁プレートの角に沿って延びるように絶縁プレート６１０の他の側面に対応する第２領域とを含む。端子面１６を覆う前記ガイド部６２０ｃは、電極端子１１とベント部１７から離隔して形成され、バッテリモジュール１００ａ内でバッテリセル１０が適切に位置づけられるようにガイドする役割のみを果たす。バッテリセルホルダ６００ｆは、絶縁プレート６１０の両側面上に形成された突出部６３０を含むことができる。
【００５２】
このとき、ガイド部６２０の長さや高さには制限がない。例えば、ガイド部６２０ｃの高さは、ガイド部６２０ｃ内に載置されたバッテリセル１０の高さより小さいか等しくてもよい。バッテリセル１０の端子面１６に対応するガイドの高さは、バッテリセル１０の他の側面に対応する領域の高さより小さくてもよい。
【００５３】
図１０を参照して、熱の発散が容易な絶縁プレートの実施例を説明する。図１０は、絶縁プレートの一実施例を示す斜視図である。
【００５４】
バッテリセルホルダ６００ｇは、金属材質のプレート６１０ｃと突出部６３０ｃの表面に絶縁性被膜６５０を含むことができる。突出部６３０ｃは、金属プレート６１０ｃ上に直接形成できる。絶縁性被膜６５０がバッテリセル間の絶縁を行い、プレート６１０ｃと突出部６３０ｃは、バッテリセルから発生する熱を迅速に外部に伝達する役割を果たすようになる。本実施例の場合、内側に発生した熱をより迅速に発散できるという効果が得られる。
【００５５】
プレート６１０ｃおよび／または突出部６３０ｃをアルミニウム材質で形成することができる。この場合、ハードアノダイジングコーディング法によって絶縁性被膜６５０を形成することができる。ハードアノダイジングコーディングとは、アルミニウム金属の表面を、電気化学的方法を用いてアルミナセラミックに変化させて被膜を形成する方法をいう。ハードアノダイジングコーディングによる被膜は、耐食性、耐磨耗性、絶縁性を呈するようになる。
【００５６】
図１１および図１２、図１３を参照して、本発明によるバッテリセルホルダを含むバッテリモジュールの結合関係について説明する。図１１は、一実施例によるバッテリモジュールの様子を示す分解斜視図であり、図１２は、図１１のバッテリモジュールの組立られた様子を示す斜視図である。また、図１３は、本発明の他の実施例によるバッテリモジュールの斜視図である。
【００５７】
本発明によるバッテリセルホルダ６００ｅは、上述したように、積層されるバッテリセル１０間の絶縁部材となり得る。すなわち、バッテリセルホルダ６００ｅは、積層されるバッテリセル１０間の固定力を向上させ、同時に、バッテリセル１０から発生する熱を迅速に外部に発散する機能を果たすようになる。
【００５８】
それ以外の構成およびその結合関係は、上述した横配置式バッテリモジュールの例と同一である。
【００５９】
図１２を参照すると、バッテリセルホルダ６００ｅは、側面固定部材４００に隣接して配置される。例えば、バッテリセルホルダ６００ｅは、側面固定部材４００に平行な方向に延びたガイド部６２０を含むことができる。すなわち、本実施例において、側面固定部材４００に平行な少なくとも１つのガイド部６２０は、側面固定部材４００と重なることができる。
【００６０】
図１３は、他の実施例を示すものであり、垂直絶縁部材５００を備えずに組立られた形態である。一対のバッテリセル１０の２つのバッテリセルホルダ６００ｅは、互いに接触する。すなわち、垂直絶縁部材５００なしに互いに直接接触することができる。垂直絶縁部材５００が備えられないことから、一対のバッテリセル１０は、水平に位置合わされ、互いに接触する２つのバッテリセルホルダ６００ｅのガイド部６２０の結合された厚さ程度に離隔している。したがって、ガイド部６２０は、第２方向に配列された一対のバッテリセル用絶縁部材としての役割が可能である。本発明は、本実施例において、バッテリセルホルダおよびこれを備えたバッテリモジュールについて説明された。バッテリセルは、電極端子、露出したベント部を備えた端子面、そして、端子面の反対側の底面を含む。少なくとも２つ以上のバッテリセルがバッテリモジュールを形成するために積層されてバッテリアレイを形成する。一対のバッテリセルは、第２方向、すなわち、水平方向に配置される。すなわち、底面が互いに向かい合うようになる。また、一対のバッテリセルは、第１方向に第２方向と交差する垂直方向に積層される。さらに、絶縁部材が一対のバッテリセルの底面の間に配置される。固定部材は、バッテリアレイ内でバッテリセルを固定する。
【００６１】
バッテリセルホルダは、絶縁の機能を有しており、また、セルが分離されることを防止し保護する機能を含む。バッテリセルホルダは、絶縁プレート、突出部、そして、ガイド部を含む。絶縁プレートは、積層された２つのバッテリセルの間で両方を絶縁するために配置される。突出部は、絶縁プレートの両面上に形成され、絶縁プレートとバッテリセルとの間の離隔空間を規定する。ガイド部は、第２方向、すなわち、絶縁プレートの外周面に沿って垂直方向に延びる。バッテリセルホルダは、積層されたバッテリセル間に固定力を向上し、バッテリセルから発生する熱を容易に分散するようにする。そのため、バッテリセルホルダを備えたバッテリモジュールは、構造的に安定性を有し、動作中においてより容易に熱を分散させる。
【００６２】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明の技術的思想が上述した好ましい実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって具体化された本発明の技術的思想を逸脱しない範疇で多様なバッテリセルホルダおよびこれを備えたバッテリモジュールで実現可能である。
【符号の説明】
【００６３】
６１０：絶縁プレート
６２０、６２０ａ、６２０ｂ：ガイド部
６３０：突出部
６００ｂ、６００ｃ、６００ｄ、６００ｅ、６００ｆ：バッテリセルホルダ
６３０ａ、６３０ｂ、６３０ｃ：上部突出部
６３０ａ’、６３０ｂ’、６３０ｃ’：下部突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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