(57)【要約】      （修正有）【課題】過充電状態での各単位電池の安全性能が確保できる、電池モジュールの提供。【解決手段】本発明に係る電池モジュールは、ケース１０と、単位電池パック２０と、二つののエンドプレート３０，４０と、ストッパー部材５０とを含み、ケースは、中空のチャンバを有し、単位電池パックは、中空のチャンバに設置されており、各単位電池は、二つの防爆弁２１２を有し、第１のエンドプレートには、単位電池パックと電気的に接続されたモジュール出力極およびモジュール出力極と対向して設置された反転片が設置されており、反転片は、第１の防爆弁と向かい合っており、第２のエンドプレートは、開口１１の他の１つに対応してケースに接続されており、ストッパー部材は、第２の防爆弁が爆発したときに必要な爆発力が第１の防爆弁が爆発したときに必要な爆発力より大きくなるように、第２のエンドプレートと単位電池パックとの間に設置されている。【選択図】図２
2019140083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、単位電池パックと、第１のエンドプレートと、第２のエンドプレートと、ストッパー部材と、を含み、
前記ケースは、第１の方向において２つの対向して設置された開口と２つの前記開口を連通する中空のチャンバとを有し、
前記単位電池パックは、前記中空のチャンバに設置されており、第２の方向に沿って積層されて互いに電気的に接続された２つ以上の単位電池を含み、各前記単位電池は、前記第１の方向において対向して設置された第１の防爆弁および第２の防爆弁を有し、
前記第１のエンドプレートは、前記開口の１つに対応して前記ケースに接続設置されており、前記第１のエンドプレートには、前記単位電池パックと電気的に接続されたモジュール出力極および前記モジュール出力極と対向して設置された反転片が設置されており、前記反転片は、前記第１の防爆弁が爆発したときに前記反転片が反転されて前記モジュール出力極と電気的に接続されるように、前記第１の防爆弁と向かい合っており、
前記第２のエンドプレートは、前記開口の他の１つに対応して前記ケースに接続設置されており、
前記ストッパー部材は、前記第２の防爆弁が爆発したときに必要な爆発力が前記第１の防爆弁が爆発したときに必要な爆発力より大きくなるように、前記第２のエンドプレートと前記単位電池パックとの間に設置されている
ことを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
前記ストッパー部材は、互いに接続された押圧部および接合部を含み、前記押圧部は、各前記単位電池の前記第２の防爆弁と対向して設置されており、前記接合部は、前記第２のエンドプレートに接続されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
前記押圧部は、前記第２の方向に沿って延びる板状構造を有し、前記板状構造は、自体の厚み方向において対向して設置された第１の面および第２の面を有し、前記第１の面は、前記第２のエンドプレートに向かい合い、前記第２の面は、前記第２の防爆弁に向かい合い、前記第１の方向は、前記第２の方向に垂直する
ことを特徴とする、請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
前記第２の面と前記第２の防爆弁との間には隙間があり、前記隙間の値は、０ｍｍ〜２ｍｍである
ことを特徴とする、請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記板状構造の前記厚さ方向における厚さの値は、０．５ｍｍ〜４ｍｍである
ことを特徴とする、請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記板状構造には、前記板状構造を前記厚み方向に貫通する回避用切欠部が設けられている
ことを特徴とする、請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項７】
前記接合部は、前記第１の方向に沿って延びる柱状構造を有し、前記柱状構造は、一方の端部を介して前記押圧部に接続され、他方の端部を介して前記第２のエンドプレートと接続されている
ことを特徴とする、請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項８】
前記柱状構造は、自体の軸方向に沿って凹部が設けられている
ことを特徴とする、請求項７に記載の電池モジュール。
【請求項９】
前記接合部の数は１つであり、１つの前記接合部は、前記押圧部の中央位置又は中央に近い位置に接続されており、
或いは、前記接合部の数は２つ以上であり、２つ以上の前記接合部は、前記第１の方向において互いに離間して設置され、各前記接合部は、隣接する２つの前記単位電池の前記第２の防爆弁の間に位置している
ことを特徴とする、請求項７に記載の電池モジュール。
【請求項１０】
前記第１のエンドプレートおよび前記第２のエンドプレートは、前記ケースに密閉接続されており、前記第１のエンドプレートおよび/又は前記第２のエンドプレートには、モジュール防爆弁が設置されている
ことを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の技術分野に関し、特に、電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電池モジュールの安全性能を向上させるために、通常、電池モジュールを構成する単位電池の上蓋に防爆弁を設けて、防爆弁により対応する単位電池の破損時に瞬時に発生する大量の高温高圧のガスを放出する。
【０００３】
特に、単位電池の２つの出力極が互いに反対側に設けられ、即ち、２つの出力極が同一の平面上に位置しない単位電池構造に対し、各出力極が位置する上蓋には何れも防爆弁が設置され、即ち、単位電池の２つの上蓋には何れも防爆弁が設置され、防爆弁を設置することにより単位電池の安全性能をある程度向上させることができる。然し、このような単位電池を電池モジュールに適用する場合、特に、モジュール出力極が同側の電池モジュールに適用する場合、電池モジュールの過充電が発生したときに、電池モジュールの充電回路を溶融させて電池モジュールの過充電を防止するために、電池モジュールの外部短絡を達成することが困難である。従って、安全上の危険があり、電池モジュールの安全的な使用を保証することができず、単位電池の一部または全部の損傷又は爆発につながり易い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態によると、電池モジュールが提供され、当該電池モジュールは、給電要件を満たすうえで、電池モジュールの過充電状態での各単位電池の安全性能を保証することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によると、電池モジュールが提供され、当該電池モジュールは、ケースと、単位電池パックと、第１のエンドプレートと、第２のエンドプレートと、ストッパー部材とを含み、ケースは、第１の方向において２つの対向して設置された開口と２つの開口を連通する中空のチャンバとを有し、単位電池パックは、中空のチャンバに設置されており、第２の方向に沿って積層されて互いに電気的に接続された２つ以上の単位電池を含み、各単位電池は、第１の方向において対向して設置された第１の防爆弁および第２の防爆弁を有し、第１のエンドプレートは、開口の１つに対応してケースに接続設置されており、第１のエンドプレートには、単位電池パックと電気的に接続されたモジュール出力極およびモジュール出力極と対向して設置された反転片が設置されており、反転片は、第１の防爆弁が爆発したときに反転片が反転されてモジュール出力極と電気的に接続されるように、第１の防爆弁と向かい合っており、第２のエンドプレートは、開口の他の１つに対応してケースに接続設置されており、ストッパー部材は、第２の防爆弁が爆発したときに必要な爆発力が第１の防爆弁が爆発したときに必要な爆発力より大きくなるように、第２のエンドプレートと単位電池パックとの間に設置されている。
【０００６】
本発明の実施形態によると、ストッパー部材は、互いに接続された押圧部および接合部を含み、押圧部は、各単位電池の第２の防爆弁と対向して設置されており、接合部は、第２のエンドプレートに接続されている。
【０００７】
本発明の実施形態によると、押圧部は、第２の方向に沿って延びる板状構造を有し、板状構造は、自体の厚み方向において対向して設置された第１の面および第２の面を有し、第１の面は、第２のエンドプレートに向かい合い、第２の面は、第２の防爆弁に向かい合い、第１の方向は、第２の方向に垂直する。
【０００８】
本発明の実施形態によると、第２の面と第２の防爆弁との間には隙間があり、隙間の値は、０ｍｍ〜２ｍｍである。
【０００９】
本発明の実施形態によると、板状構造の厚さ方向における厚さ値は、０.５ｍｍ〜４ｍｍである。
【００１０】
本発明の実施形態によると、板状構造には、板状構造を厚み方向に貫通する回避用切欠部が設けられている。
【００１１】
本発明の実施形態によると、接合部は、第１の方向に沿って延びる柱状構造を有し、柱状構造は、一方の端部を介して押圧部に接続され、他方の端部を介して第２のエンドプレートに接続される。
【００１２】
本発明の実施形態によると、柱状構造は、自体の軸方向に沿って凹部が設けられている。
【００１３】
本発明の実施形態によると、接合部の数は１つであり、１つの接合部は、押圧部の中央位置又は中央に近い位置に接続されており、或いは、接合部の数は２つ以上であり、２つ以上の接合部は、第１の方向において互いに離間して設置され、各接合部は、隣接する２つの単位電池の第２の防爆弁の間に位置する。
【００１４】
本発明の実施形態によると、第１のエンドプレートおよび第２のエンドプレートは、ケースに密閉接続されており、第１のエンドプレートおよび/又は第２のエンドプレートには、モジュール防爆弁が設置されている。
【００１５】
本発明の実施形態によると、電池モジュールが提供され、電池モジュールは、ケースと、単位電池パックと、第１のエンドプレートと、第２のエンドプレートと、ストッパー部材とを含み、単位電池パックは、積層設置されて互いに接続された２つ以上の単位電池を含み、単位電池は、対向して設置された第１の防爆弁および第２の防爆弁を有し、第１のエンドプレートは、ケースにおける一方の開口に設置されており、第１のエンドプレートには、単位電池パックと電気的に接続されたモジュール出力極およびモジュール出力極と対向して設置された反転片が設置されており、反転片は、第１の防爆弁が爆発したときに反転されてモジュール出力極と電気的に接続され、電池モジュールの過充電が発生するときに各単位電池の保護を実現することができる。第２のエンドプレートと単位電池パックとの間にストッパー部材が設置されているため、ストッパー部材によって、第２の防爆弁が爆発したときに必要な爆発力が前記第１の防爆弁が爆発したときに必要な爆発力より大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
電池モジュールの過充電が発生する場合、第１の防爆弁が先に爆発したことを確保することができるため、反転片をスムーズに回転させ、電池モジュールの給電要件を満たすうえで、電池モジュールの過充電状態での各単位電池の安全性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態の電池モジュールの全体構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態の電池モジュールのある視点からの分解図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態の電池モジュールの別の視点からの分解図である。
【図４】図４は、図２における単位電池の構成図である。
【図５】図５は、図２に示す第１のエンドプレートの構成図である。
【図６】図６は、図２に示すストッパー部材の構成図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施形態のストッパー部材の構成図である。
【図８】図８は、本発明のまた別の実施形態のストッパー部材の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の様々な態様の特徴および例示的な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において、同じ部品には同じ符号が用いられている。また、図面は参考のためであって、実際の縮尺で描かれたものではない。以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を図るために、多数の特定の詳細が述べられている。然し、当業者であれば、本発明は、これらの特定の詳細における一部の詳細がなくても実施することができることは明らかである。以下、実施形態に対する説明は、本発明の具体例を示すことにより、本発明のより良い理解を図ることに過ぎない。図面および以下の説明において、本発明を不明瞭にすることを避けるために、少なくとも一部の周知の構造および技術は示されてない。なお、明確にするために、一部の構造の寸法は拡大されている。また、以下に説明する特徴、構造または特性は、１つまたは複数の実施形態において、任意の適切な方式で組み合わせられることができる。
【００１９】
以下の説明に現れる方位の用語は、全て図面に示されている方向であり、本発明の電池モジュールの特定の構造を限定するものではない。本発明の説明において、特に明記しない限り、「取付」、「接続」という用語は、広義的に理解すべきであり、例えば、固定接続または着脱自在に接続されることもできるし、または一体的に接続されることができるし、直接的または間接的に接続されることもできる。当業者であれば、本発明における上記用語の具体的な意味は、具体的な場合によって理解すべきである。
【００２０】
本発明をより良く理解するために、以下、本発明の実施形態の電池モジュールについて、図１〜図８を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１、図２および図３を同時に参照すると、図１は、本発明の実施形態の電池モジュールの全体構成図であり、図２は、本発明の実施形態の電池モジュールのある視点からの分解図であり、図３は、本発明の実施形態の電池モジュールの他の視点からの分解図である。
【００２２】
本発明の実施形態によって提供される電池モジュールは、ケース１０と、単位電池パック２０と、第１のエンドプレート３０と、第２のエンドプレート４０と、ストッパー部材５０とを含む。ケース１０は、第１の方向Ｘにおいて２つの対向して設置された開口１１と、２つの開口１１を連通する中空のチャンバとを有する。単位電池パック２０は、ケース１０の中空のチャンバ内に設置されており、単位電池パック２０は、第２の方向Ｙに沿って積層されて互いに電気的に接続された２つ以上の単位電池２１を含み、各単位電池２１は、第１の方向Ｘにおいて互いに対向して設置された第１の防爆弁２１１および第２の防爆弁２１２を有する。第１のエンドプレート３０は、２つの開口１１のうちの１つの開口１１に対応し、ケース１０に接続されている。第１のエンドプレート３０には、単位電池パック２０と電気的に接続されたモジュール出力極３１およびモジュール出力極３１に対向して設置された反転片３２が設置されており、反転片３２は、第１の防爆弁２１１が爆発したときに反転されてモジュール出力極３１と電気的に接続するように、第１の防爆弁２１１に対向している。第２のエンドプレート４０は、２つの開口１１のうちの他の開口１１に対応し、ケース１０に接続されている。ストッパー部材５０は、第２の防爆弁２１２が爆発したときに必要な爆発力が第１の防爆弁２１１が爆発したときに必要な爆発力より大きくなるように、第２のエンドプレート４０と単位電池パック２０との間に設置されている。
【００２３】
具体的には、本実施形態では、ケース１０全体が中空の矩形筒状の構造であることが好ましく、２つの開口１１の配列方向に沿った方向は、ケース１０自体の長さ方向であり、ケース１０は、その自体の長さ方向の寸法がその幅および高さ方向の寸法より大きいことが好ましい。上述の第１の方向Ｘは、２つの開口１１に沿って互いに離間して配列された方向である。
【００２４】
図４を参照すると、図４は、図２における単位電池２１の構造図である。本実施形態では、単位電池パック２０は、接続ピース６０によって互いに直列および/または並列に接続された６つの単位電池２１を含む。図４に示すように、各単位電池２１の出力極は、単位電池２１の両側に位置している。本実施形態では、単位電池２１の２つの出力極は、単位電池２１の第１の方向Ｘの両側にそれぞれ位置しており、電池モジュールの過充電状態における単位電池２１の安全性を確保するために、単位電池２１のそれ自体の２つの出力極に対応する位置に第１の防爆弁２１１および第２の防爆弁２１２が設置されている。具体的に実施するとき、単位電池２１の外殻、第１の防爆弁２１１および第２の防爆弁２１２は、プラスチック材料で製造されることが好ましい。
【００２５】
上述の第２の方向Ｙは、第１の方向Ｘと互いに垂直することが好ましく、各単位電池２１の２つの出力極がそれぞれケース１０の２つの開口１１に向かうように、６つの単位電池２１は、第２の方向Ｙにおいて互いに積層されている。
【００２６】
図５を参照すると、図５は、図２における第１のエンドプレート３０の構造図である。第１のエンドプレート３０および第２のエンドプレート４０は、板状の本体部３３と、第２の方向Ｙにおいて本体部３３の両端に位置し本体部３３に接続された接続部３４とを含み、接続部３４は、電池モジュールを例えば電池ボックスの箱体の底部などの外部に接続させることができる。第１のエンドプレート３０および第２のエンドプレート４０の各自の本体部３３は、ケース１０の２つの開口１１にそれぞれ設置され、ケース１０に接続されている。上述の接続は、溶接、接着等の密閉接続であることが好ましい。
【００２７】
電池モジュールの充放電要求を満たすためのモジュール出力極３１は、第１のエンドプレート３０の本体部３３に設置されており、上述のモジュール出力極３１は、正の出力極と負の出力極とを含み、即ち、電池モジュールの正および負の出力極は全て電池モジュールの第１のエンドプレート３０に位置し、第１のエンドプレート３０との間の接続モードは、着脱可能なスナップ接続又はファスナによって固定接続される接続手段を用いてもよいし、電池モジュールの充放電要求を満たすことができる限り、溶接などの固定接続手段を用いてもよい。
【００２８】
電池モジュールが充電されるときに、過充電等の現象が発生することがある。従って、過充電状態での電池モジュールの安全性を確保するために、第１のエンドプレート３０のモジュール出力極３１と対向する位置に反転片３２が設置されている。本実施形態では、反転片３２は、電池モジュールの正の出力極と負の出力極にそれぞれ対応して２つ設けられており、反転片３２は、電池モジュールの充放電工程の正常な動作を確保するために、フリー状態、即ち外力を受けない状態では、モジュール出力極と分離して設置され、互いに触れない。
【００２９】
単位電池２１の上蓋に対応して設置された第１の防爆弁２１１および第２の防爆弁２１２は、対応する単位電池２１が失効した瞬時に発生する大量の高温高圧のガスを放出するために、第１の防爆弁２１１および第２の防爆弁２１２が開かれる。第１の防爆弁２１１が開かれると、放出されたガス圧により反転片３２が反転され、対応するモジュール出力極３１と電気的に接続することができるので、電池モジュールの外部短絡を生じ、電池モジュールの充電回路を遮断させる。
【００３０】
好適な実施形態として、電池モジュールの充電回路がよりよく遮断されるように、電池モジュールの充電回路にさらにヒューズが設置されており、ヒューズは、６つの単位電池２１を電気的に接続する接続ピース６０に設置されることが好ましい。電池モジュールの過充電が発生し、反転片３２が反転されると、電池モジュールの充電回路上のヒューズを迅速に遮断させ、電池モジュールの安全性を確保することができる。
【００３１】
対応して設置されたストッパー部材５０は、第２の防爆弁２１２が爆発したときに必要な爆発力を第１の防爆弁２１１が爆発したときに必要な爆発力よりも大きくすることができるため、電池モジュールの過充電が発生する場合、第１の防爆弁２１１が先に爆発したことを確保することができるため、反転片３２をスムーズに反転させることができ、電池モジュールの充電回路を最も速く遮断することができる。
【００３２】
図６を参照すると、図６は、図２におけるストッパー部材５０の構造図である。例示的な実施形態として、ストッパー部材５０は、互いに接続された押圧部５１と接合部５２とを含み、押圧部５１は、各単位電池２１の第２の防爆弁２１２と対向して設置され、接合部５２は、第２のエンドプレート４０に接続される。ストッパー部材５０は、上記構造を採用して加工を容易にし、コストを低減する。
【００３３】
また、ストッパー部材５０は、第２の防爆弁２１２と対向して設置された押圧部５１を介して、単位電池２１の過充電でガスが生じる過程で第２の防爆弁２１２が膨張から爆発するまでに必要な力を向上させることができるし、対応する単位電池２１が電池モジュールの過充電によりガスが生じると、ガス圧の作用により第１の防爆弁２１１を先に破裂させ、電池モジュールの充電回路を最短時間で遮断させることができる。第２の防爆弁２１２が先に破裂されて反転片３２を反転させなく又は反転が遅れて、電池モジュールの充電回路を遮断することができず又は遮断を遅らせることが発生することを回避し、電池モジュールの安全性をよりよく保証する。第２のエンドプレート４０と単位電池パック２０との間には一定の距離があるため、第２の防爆弁２１２が第１の防爆弁２１１より早く破裂されることを確実に防止するに加えて、ストッパー部材５０は、接合部５２を介して第２のエンドプレート４０に容易に接続することができる。
【００３４】
例示的な実施形態として、本実施形態では、押圧部５１は、第２の方向Ｙに沿って延びる板状構造を有し、板状構造は自体の厚み方向において対向して設置された第１の面５１１および第２の面５１２を有し、第１の面５１１は、第２のエンドプレート４０と向かい合い、第２の面５１２は、第２の防爆弁２１２と向かい合う。押圧部５１は上記構造を採用することで、単位電池パック２０における各単位電池２１の第２の防爆弁２１２に対する押圧を同時に満足させることを確保することができ、各第２の防爆弁２１２がそれに対応する第１の防爆弁２１１より先に変形し爆発されることを防止し、ストッパー部材５０が電池モジュール内で占めるスペースを減らすことができる。第１の面５１１および第２の面５１２は、いずれも平面であることが好ましいが、ある程度の加工誤差などにより、第１の面５１１および第２の面５１２上に凸凹の不均一な領域が存在することも許容する。
【００３５】
本発明の実施形態によれば、第２の面５１２と各単位電池２１の第２の防爆弁２１２との間には隙間が設けられ、隙間の値は、０ｍｍと２ｍｍを含む０ｍｍ〜２ｍｍ間の任意の値であり、好ましくは、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。板状構造の第２の面５１２と各第２の防爆弁２１２との間に隙間を設けることにより、第２の防爆弁２１２が第１の防爆弁２１１より遅く爆発することを確保するうえで、電池モジュールの各部品の加工および組立などのためにある程度の加工誤差又は組立誤差マージンを確保することができ、電池モジュール全体の加工及び組立を容易にする。また、隙間の値が０ｍｍの場合、即ち、第２の面５１２と第２の防爆弁２１２とが貼り付けられている場合、ストッパー部材５０の上記の利点に加えて、ストッパー部材５０と第２のエンドプレート４０とを貼り付けて互いに当接するように接続することができ、操作が便利であり、ストッパー部材５０の組立工程を簡略化することができる。隙間の値が０ｍｍより大きい場合、第２の防爆弁２１２にある程度の変形量を確保することができ、単位電池２１内のガス圧をさらに緩和して、対応する単位電池２１の安全性をより確実に確保することができる。
【００３６】
例示的に、板状構造の自体の厚み方向における厚さ値は、０．５ｍｍと４ｍｍを含む０．５ｍｍ〜４ｍｍの間の任意の値であり、好ましくは１ｍｍ〜２ｍｍである。板状構造は、上記の厚さ範囲の値を採用することにより、第２の防爆弁２１２が爆発したときに必要な爆発力が第１の防爆弁２１１が爆発したときに必要な爆発力より大きくなることを確保するうえで、単位電池２１の第１の防爆弁２１１が爆発しても内部の圧力が十分に緩和されていない場合、第２の防爆弁２１２がさらに爆発することで、対応する単位電池２１に更なる安全性を提供することができる。
【００３７】
単位電池パック２０の第２の防爆弁２１２が設置された上蓋は、押圧部５１との対向関係に加えて、単位電池パック２０の各単位電池２１を電気的に接続する接続ピース６０等のその他の電池モジュール用の構造を設ける必要がある。従って、例示的な実施形態として、押圧部５１の板状構造には、板状構造を厚さ方向に貫通する回避用切欠部５１３がさらに設けられている。接続ピース６０などの電池モジュールのその他の部品を取り付ける時の干渉を低減する。上述の回避用切欠部５１３の形状、寸法および板状構造上の位置は、電池モジュールの設置要件を満たすうえで、第２の防爆弁２１２が変形した時の抵抗変形要件に影響を与えない限り、特に限定されない。
【００３８】
例示的な実施形態として、接合部５２は、第１の方向Ｘに沿って延びる柱状構造を有し、柱状構造は、１つの端部５２１を介して押圧部５１に接続され、具体的に溶接又は一体成形により接続される。他の端部５２１を介して第２のエンドプレート４０に接続され、具体的に溶接又は接着などにより接続される。接合部５２の設置では、電池モジュールの各部品の加工及び組立などのためにある程度の加工誤差又は組立誤差マージンを確保することができ、電池モジュール全体の加工および組立を容易にする。単位電池パック２０と第２のエンドプレート４０との間でストッパー部材５０の相対位置の固定が容易になり、ストッパー部材５０と各単位電池２１の第２の防爆弁２１２との相対位置が変化することを避け、ストッパー部材５０の阻止効果をより確実に確保する。
【００３９】
本実施形態では、接合部５２は２つであり、２つの接合部５２は、第１の方向Ｘに互いに離間して設置されている。電池モジュールに取り付ける場合、各接合部５２は、好ましくは、単位電池２１の内圧が過大である場合に第２の防爆弁２１２が接合部５２の影響を受けず正常に爆発され各単位電池２１の安全性を確保するように、隣接する２つの単位電池２１の第２の防爆弁２１２の間に設置される。本実施形態では、押圧部５１の板状構造における接合部５２の正射影は方形である。
【００４０】
例示として、接合部５２の柱状構造は、自体の軸方向に沿って凹部５２２が設けられている。第２のエンドプレート４０との接続を確保するうえで、ストッパー部材５０全体の重量を軽減することができる。上述の凹部５２２は、接合部５２および押圧部５１の第２の面５１２を貫通する貫通孔であってもよい。勿論、柱状構造の軸方向に沿って延びる溝であってもよく、溝の延びる長さは、柱状構造の軸方向長さと等しくてもよく、柱状構造の軸方向長さより短くてもよい。凹部５２２により重量を軽減するとともに、過剰な接着剤をはみ出す作用を有する。
【００４１】
第１の防爆弁２１１が爆発して反転片３２を反転させ電池モジュールの充電回路が遮断されるまでの全体のプロセスは、ある程度の時間を要するため、異なる時期に電池モジュールの安全性を確保するために、例示的な実施形態として、第１のエンドプレート３０および/又は第２のエンドプレート４０にモジュール防爆弁７０が設置されており、電池モジュールは、モジュール防爆弁７０によって二重保護される。
【００４２】
上記各実施形態の単位電池パック２０は、６つの単位電池２１を含むことを例として説明したが、単位電池２１の数は６つに限定されず、電池モジュールの要求に応じて設定することができることを理解すべきであり、６つより多くてもよく、勿論、６つより少なくとも良い。
【００４３】
上述した第１の方向Ｘと第２の方向Ｙとは、好適な実施形態では互いに垂直であることが好ましいが、互いに垂直であることに限定されず、ケース１０のある程度の加工誤差又は単位電池パック２０のある程度の組立誤差を許容する。即ち、第１の方向Ｘと第２の方向Ｙとの間の角度は、９０°又は９０°に近い角度であってもよい。
【００４４】
図７を参照すると、図７は、本発明の他の実施形態のストッパー部材５０を示す構造図であり、上記各実施形態の板状構造におけるストッパー部材５０の接合部５２の正射影は、方形に限定されず、図７に示すように、一例では、板状構造における接合部５２の正射影は、円形であってもよく、勿論、楕円形、腰椎円又はその他の不規則な形状などであってもよい。第２のエンドプレート４０および板状構造との接続要件を満足すればよく、回避用切欠部５１３の設置位置およびサイズは、設置要件に従って調整することができる。
【００４５】
図８を参照すると、図８は、本発明のまた別の実施形態のストッパー部材５０を示す構造図である。上記各実施形態のストッパー部材５０は、２つの接合部５２を含み、これは例示的な実施形態であるが、上記の形態に限定されないことを理解すべきである。図８に示すように、ストッパー部材５０は、１つの接合部５２のみを含んでもよく、１つの接合部５２は、押圧部５１の中央位置又は中央位置に近い領域に接続されることが好ましく、第２のエンドプレート４０との接続強度を確保するために、当該実施形態の接合部５２は、第１の方向Ｘにおける延び長さを長くすることができる。勿論、いくつかの実施形態では、必要に応じて、接合部５２の数を複数、例えば３つ以上設定することができる。複数の接合部５２は、押圧部５１上で第１の方向Ｘに沿って互いに離間しており、電池モジュールのサイズなどに応じて設定すればよく、ここでは説明を省略する。
【００４６】
従って、本発明の実施形態によって提供される電池モジュールは、ケース１０と、単位電池パック２０と、第１のエンドプレート３０と、第２のエンドプレート４０と、ストッパー部材５０とを含み、単位電池２１は、互いに対向して設置された第１の防爆弁２１１と第２の防爆弁２１２とを有し、第１のエンドプレート３０は、ケース１０の一方の開口１１に設置され、第１のエンドプレート３０には、単位電池パック２０と電気的に接続されたモジュール出力極３１およびモジュール出力極３１と対向して設置された反転片３２が設置されており、反転片３２は、第１の防爆弁２１１が爆発したときに反転されてモジュール出力極３１と電気的に接続されるため、電池モジュールの過充電が発生したときに各単位電池２１の保護を達成することができる。第２のエンドプレート４０と単位電池パック２０との間にストッパー部材５０が設置されているため、ストッパー部材５０によって、第２の防爆弁２１２が爆発したときに必要な爆発力が前記第１の防爆弁２１１が爆発したときに必要な爆発力より大きくすることができ、電池モジュールが過充電された場合、第１の防爆弁２１１が先に爆発したことを確保することができるので、反転片３２をスムーズに反転させ、電池モジュールの給電要件を満たすうえで、電池モジュールの過充電状態での各単位電池２１の安全性能を確保することができるため、普及して使用し易い。
【００４７】
本発明を好ましい実施形態を参照して説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限り様々な修正が可能であり、その中の部品は等価物で置き換えることができる。特に、構造的な矛盾がない限り、各実施形態で言及された様々な技術的特徴は、任意の方式で組み合わせることができる。本発明は、本明細書で開示される特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲内に入るすべての技術案を含む。
【符号の説明】
【００４８】
Ｘ：第１の方向、Ｙ：第２の方向
１０…ケース、１１…開口
２０…単位電池パック、２１…単位電池、２１１…第１の防爆弁、２１２…第２の防爆弁
３０…第１のエンドプレート、３１…モジュール出力極、３２…反転片、３３…本体部、３４…接続部
４０…第２のエンドプレート
５０…ストッパー部材、５１…押圧部、５１１…第１の面、５１２…第２の面、５１３…回避用切欠部、５２…接合部、５２１…端部、５２２…凹部
６０…接続ピース
７０…モジュール防爆弁。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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