(57)【要約】  所望の電気容量及び出力によって拡張及び縮小が柔軟的に容易になされ、電池モジュールを構成する各素子及び電気的連結のための配線などがコンパクトに構成され、電気的連結が安定的に行われるようにデザインされた電池モジュールを提供する。また、コンパクトな構造及び相対的に弱い強度のモジュールケースを用いる場合も、外部の物理的衝撃に対して高い安全性を有する電池モジュールを提供する。多数の単位電池を電気的に連結し、高出力大容量の電気を充放電できるモジュールとして、充放電可能な二次電池である多数の単位電池が積層されるプレートと、電池の作動を制御する回路部と、を含んで二次電池モジュールを構成する。
2008521199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の単位電池を電気的に連結し、高出力大容量の電気を充放電できるモジュールであり、充放電可能な二次電池である多数の単位電池が積層されるプレートと、電池の作動を制御する回路部とを備えてなる、二次電池モジュール。
【請求項２】
前記ケースが、積層された各単位電池の上部及び下部をそれぞれ覆う分離型構造となっており、各単位電池を容易に搭載するために、単位電池の大きさに相応する収納部が下部及び／または上部ケースに形成されてなるものである、請求項１に記載の二次電池モジュール。
【請求項３】
前記各単位電池が順次積層される上端収納部を含む下部ケースと、
前記下部ケース上に積層された各単位電池の上端を覆う下端収納部を含む上部ケースと、
積層された各単位電池の電気的連結を行い、電池の電圧、電流及び／または温度を検出するセンシングボードアセンブリを含む第１回路部と、
前記第１回路部と電気的に連結され、モジュールを全般的に制御するメーンボードアセンブリを含む第２回路部と、
前記第２回路部に電気的に連結され、過電流、過充電及び／または過放電を防止しながら外部出力端子に連結される第３回路部とを備えてなる、請求項２に記載の二次電池モジュール。
【請求項４】
前記二次電池が、パウチ型電池である、請求項１に記載の二次電池モジュール。
【請求項５】
前記各単位電池の間には、両面接着部材が介在されてなる、請求項１に記載の二次電池モジュール。
【請求項６】
前記重畳された各単位電池のうち最外郭の単位電池と上部ケースとの間には、前記単位電池の極板と平行をなして板状の高強度安全部材が装着されてなる、請求項３に記載の二次電池モジュール。
【請求項７】
前記各単位電池の電極端子が、板状型端子であり、前記各単位電池の電極端子には締結用貫通口が形成され、前記貫通口を連結する締結部材が上部ケース及び下部ケースに結合されてなる、請求項１に記載の二次電池モジュール。
【請求項８】
隣接した各単位電池の電極端子を電気的に絶縁するために前記各電極端子の間に介在され、前記締結用貫通口に締結される突出部を有する絶縁性部材と、前記絶縁性部材に締結され、前記絶縁性部材に締結された各単位電池の電極端子を直列または並列方式で電気的に連結するコネクティング部材とを備えてなる、請求項７に記載の二次電池モジュール。
【請求項９】
前記締結用突出部には、前記電極端子の貫通口より小さい内径の貫通口が形成され、各単位電池の間に絶縁性部材をそれぞれ介在した状態で各単位電池を積層し、前記締結用突出部の貫通口に締結部材を挿入することで、単位電池が互いに連結されてなる、請求項８に記載の二次電池モジュール。
【請求項１０】
前記第１回路部が、単位電池を並列または直列に連結するためのコネクティング部材と、各単位電池から電圧及び電流信号を受信し、電池の温度を検出するためのセンシングボードアセンブリとを備えてなる、請求項３に記載の二次電池モジュール。
【請求項１１】
前記各コネクティング部材の間には、過電流または過熱の発生時に電流を遮断する安全素子が連結されてなる、請求項１０に記載の二次電池モジュール。
【請求項１２】
前記第１回路部が、各単位電池の電極端子方向にモジュールの側面に付着され、
前記第２回路部が、下部ケースの下端収納部に装着され、
前記第３回路部が、電極端子の対向側であるモジュールの他側面に付着されてなる、請求項３に記載の二次電池モジュール。
【請求項１３】
前記第３回路部には、充電及び放電の発生時の過電流を制御するスイッチング素子が備えられてなる、請求項３に記載の二次電池モジュール。
【請求項１４】
前記第３回路部が、二次電池モジュールの充放電を制御するためのスイッチング素子と、前記スイッチング素子に連結される放熱構造物とを備えたスイッチングボードで構成されてなる、請求項１３に記載の二次電池モジュール。
【請求項１５】
前記スイッチング素子が、ＦＥＴ素子である、請求項１４に記載の二次電池モジュール。
【請求項１６】
前記モジュールが、電気自転車、電気オートバイ、電気自動車またはハイブリッド電気自動車の電源として用いられてなる、請求項１に記載の二次電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の単位電池が電気的に連結された充放電可能な高出力大容量の二次電池モジュールまたはパックに関するもので、一層詳しくは、プレート、好ましくは互いに分離された上部ケースと下部ケースとの間に各単位電池が積層・装着され、電池の電圧、電流、温度などを検出して電池を制御し、過電流の発生時に断電を行う各回路部がモジュールの側面に連続的に設置されることで、全体的にコンパクトであり、所望の電気容量及び出力によって柔軟的な設計変更が可能であり、構成素子が安定的に装着された二次電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、充放電可能な二次電池は、ワイヤレスモバイル機器のエネルギー源として広範囲に用いられている。また、二次電池は、化石燃料を用いる既存のガソリン車両、ディーゼル車両による大気汚染などを解決するために提示された電気自動車、ハイブリッド電気自動車などのエネルギー源としても注目を受けている。したがって、二次電池を用いるアプリケーションの種類は、二次電池の長所によって多様化されており、今後も、一層多くの分野及び製品に二次電池が適用されると予想される。
【０００３】
上記のように二次電池の適用分野及び製品が多様化されるにつれて、それに適した出力及び容量を提供するために電池の種類も多様化されている。さらに、当該分野及び製品に適用される各電池には、小型軽量化が強力に要求されている。
【０００４】
例えば、携帯電話、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ノートブックコンピュータなどの小型モバイル機器には、該当製品の小型軽薄化傾向に合わせて、デバイス１台当り一つまたは２〜３個の小型軽量の電池セルが用いられている。その反面、電気自転車、電気オートバイ、電気自動車、ハイブリッド電気自動車などの中大型デバイスには、高出力大容量の必要性によって、多数の電池セルが電気的に連結された中大型電池モジュール（または中大型電池パック）が用いられている。電池モジュールの大きさ及び重量は、当該の中大型デバイスなどの収容空間及び出力などに直接的な関連性があるので、製造業体では、可能な限り小型でかつ軽量の電池モジュールを製造しようと努めている。また、電気自転車、電気自動車などのように外部から多くの衝撃及び振動を受けるデバイスにおいては、電池モジュールを構成する各素子間の電気的連結状態及び物理的結合状態が安定的であるべきで、多数の電池を用いて高出力及び大容量を具現すべきであるため、安全性の側面も重要視されている。
【０００５】
一般的に、中大型電池モジュールは、所定大きさのケース（ハウジング）内に収納された多数の単位電池を電気的に連結することで製造される。単位電池としては、高い集積度で積層される角形二次電池及びパウチ型二次電池が用いられるが、そのうち、重量が小さく低廉なパウチ型電池が多く用いられている。
【０００６】
図１は、一般的なパウチ型電池を示す平面図である。図１に示すように、パウチ型電池１００は、正極／分離膜／負極の電極組立体（図示せず）が電解質と一緒にアルミニウムラミネートシートなどのパウチ型ケース１１０に密封されて構成される。また、板状の電極端子１２０，１３０は、電極組立体から延長された電極タップまたはこの電極タップに結合された電極リードが電池の上端に突出されて構成される。
【０００７】
しかしながら、上記のような電池を単位電池として用いる電池モジュールを製造する際、次のような問題点が発生する。
【０００８】
具体的に、電池外装（ケース）の機械的強度が低下するので、多数の電池を用いて堅固な構造のモジュールを製造することが容易でない。また、電池自体には各電池相互間の結合をなすための構造が含まれないので、電池モジュールの製造時に別途の結合部材が必要となる。
【０００９】
したがって、従来は、１〜３個程度の電池を収納可能なカートリッジなどに電池を装着し、このカートリッジを単位体にして多数のカートリッジを積層（または重畳）することで、積層された各カートリッジをモジュールケースに装着する方法で電池モジュールを製造した。したがって、多数の電池からなる電池モジュールを製造するために多数のカートリッジ及びモジュールケースを用いることで、モジュールが全般的に大きくなり、製造過程が複雑になるという問題点があった。
【００１０】
また、パウチ型電池の板状型電極端子は、直列または並列方式による電気的連結が容易でないので、電極端子の電気的連結のための過程も複雑になるという問題点があった。一般的に、電極端子は、ワイヤー、プレート、バスバーなどを用いて溶接などによって連結される。すなわち、板状型電極端子の一部を折り曲げてから、該当の面にプレート、バスバーなどを溶接する方法が用いられるが、この方法は熟練した技術が要求されるもので、作業工程も複雑である。また、外部の衝撃などによって結合部位が分離されることで、多くの不良が誘発される。
【００１１】
また、上述したように、中大型デバイス分野において、二次電池を用いる製品が多様化されるにつれて、それに適した電気容量及び出力を提供できる多様な電池モジュールが必要となる。さらに、同一の製品群であっても、製品の大きさが異なる場合は、それによって要求される電気容量及び出力も異なるので、電池モジュールの設計が変更されるべきである。
【００１２】
従来の中大型二次電池モジュールは、所定大きさのケース（ハウジング）内に収納された多数の単位電池が電気的連結を行う構造であり、ケースの外面には、前記各単位電池の電圧、電流、温度などを検出して電池を制御する各回路部が連結される。しかしながら、上記のような電池モジュールの構造には、次のような問題点がある。
【００１３】
まず、所望の電気容量及び出力によって電池モジュールを拡張・縮小することが容易でない。各単位電池は、所定大きさのケースと、そのケースに符合する構造の各種素子に合わせてデザインされるので、例えば、出力を高めるために各単位電池を追加する場合、電池モジュール全体の設計を大きく変更すべきであるという問題点がある。
【００１４】
また、ケースの外部に装着されるか、電気的連結のために設けられる多数の素子及び配線がコンパクトに（高い密集度で）構成されないので、電池モジュールの大きさが増加し、外部の衝撃などに対して高い安全性を提供できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記のような従来技術の問題点及び技術的課題を解決することを目的とする。
【００１６】
本発明の第一の目的は、所望の電気容量及び出力によって拡張及び縮小が柔軟的に容易になされ、電池モジュールを構成する各素子及び電気的連結のための配線などがコンパクトに構成され、電気的連結が安定的に行われるようにデザインされた電池モジュールを提供することにある。
【００１７】
本発明の第二の目的は、コンパクトな構造及び相対的に弱い強度のモジュールケースを用いる場合も、外部の物理的衝撃に対して高い安全性を提供できる電池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】
【００１８】
上記のような目的を達成するための本発明に係る電池モジュールは、多数の単位電池が電気的に連結され、高出力大容量の電気を充放電可能なモジュールであり、充放電可能な二次電池である多数の単位電池が積層されるプレートと、電池の作動を制御する回路部と、を含んで構成される電池モジュールを提供する。
【００１９】
前記プレートは、各単位電池が積層される構造であれば特別に制限されるものでなく、各単位電池を容易に実装するために、単位電池の大きさに相応する収納部が形成されたケース構造であり、一層好ましくは、積層された各単位電池の上部及び下部を前記ケースがそれぞれ覆う分離型構造である。
【００２０】
一つの好ましい例において、前記二次電池モジュールは、充放電可能な二次電池である多数の単位電池と、前記各単位電池が順次積層される上端収納部を含む下部ケースと、前記下部ケース上に積層された各単位電池の上端を覆う下端収納部を含む上部ケースと、積層された各単位電池の電気的連結を行い、電池の電圧、電流及び／または温度を検出するためのセンシングボードアセンブリを含む第１回路部と、前記第１回路部に電気的に連結され、モジュールを全般的に制御するメーンボードアセンブリを含む第２回路部と、前記第２回路部に電気的に連結され、過充電、過放電及び／または過電流を防止しながら外部出力端子に連結される第３回路部と、を含んで構成される。
【００２１】
本発明に係る電池モジュールの全般的な幅及び長さは、単位電池の幅及び長さよりやや大きいので、電池モジュールの全体大きさは非常に小さい。したがって、電池モジュールは、その大きさを最小化することで、適用される外部機器または装置に効果的に装着される。
【００２２】
前記単位電池は、充放電可能な二次電池であれば特別に制限されるものではなく、例えば、リチウム二次電池、ニッケル―水素（Ｎｉ―ＭＨ）電池、ニッケル―カドミウム（Ｎｉ―Ｃｄ）電池などが挙げられるが、そのうち、重量対比高出力を提供するリチウム二次電池が用いることが好ましい。リチウム二次電池は、形態によって円筒状電池、角形電池、パウチ型電池などに区分されるが、そのうち、高い集積度で積層される角形電池及びパウチ型電池、特に軽い重量のパウチ型電池を用いることが好ましい。
【００２３】
本発明の好ましい例において、電池モジュールは、上部ケースと下部ケースが互いに分離されるので、必要によって容量及び出力を変更するとき、上部ケースと下部ケースとの間に単位電池を追加または除去することで柔軟的な設計が可能である。
【００２４】
上部ケースと下部ケースの全体的な大きさは、単位電池の大きさに相応している。したがって、単位電池が収納される下部ケースの上端収納部及び上部ケースの下端収納部は、単位電池の本体大きさに相応している。
【００２５】
好ましくは、前記重畳された各単位電池のうち最外郭の単位電池と上部ケースとの間に、前記単位電池の極板と平行をなして板状の高強度安全部材が装着される。
【００２６】
コンパクトでかつ軽量な電池モジュールにおいて主に問題となる機械的安全性は、外部衝撃によるモジュールの落下及び衝突、または針状導体の貫通などによる単位電池の内部短絡などに関連している。すなわち、外部衝撃が単位電池の極板方向に加えられるとき、電池モジュールの安全性が深刻に悪化する。したがって、高い強度及び板状構造を有する安全部材をケース内部に単位電池の極板方向に設置する場合、重量増加が少ないにもかかわらず、高い機械的安全性が提供される。
【００２７】
前記安全部材は、高強度金属素材からなることが好ましく、ステンレススチールからなることが一層好ましい。安全部材の大きさは、単位電池に相応する表面積及び適正な厚さを有することが好ましい。すなわち、安全部材の厚さが過度に薄いと、所望の機械的強度を提供することが難しく、その反対に、安全部材の厚さが過度に厚いと、電池モジュールの著しい重量増加を誘発するので好ましくない。
【００２８】
一つの好ましい例において、積層される各単位電池の間には、両面接着部材が介在される。この両面接着部材により、各単位電池は、一層安定的に積層されて電池モジュール内に固定される。前記両面接着部材の例としては、両面接着テープが挙げられるが、これに限定されることなく、互いに離隔された二つまたはそれ以上の両面接着部材が各積層面に介在されることが好ましい。この場合、積層された各単位電池の間には、両面接着部材によって所定の離隔空間が確保されるが、この離隔空間は、充放電時に単位電池の体積変化を緩衝する作用をすると同時に、単位電池の発熱を助ける。
【００２９】
各単位電池は、同一の電極端子が同一の方向に配向されるように積層されるが、好ましくは、各単位電池間の結合を堅固にすると同時に、電気的連結のための各連結端子間の接触を容易にするために、各単位電池の板状型電極端子に締結用貫通口が形成され、前記締結用貫通口を連結する締結部材が上部ケースと下部ケースに結合されて構成される。
【００３０】
板状型電極端子は、機械的強度が弱いと認識されているので、一般的に、各電池間の締結のための直接的な手段として用いられない。すなわち、上述したように、電池自体を別途のカートリッジなどに装着し、そのカートリッジを結合して電池モジュールを製造する方式が一般的である。しかしながら、本発明の好ましい例においては、上記のように貫通口が穿孔された板状型電極端子が、各電池を締結するための手段として直接用いられる。
【００３１】
前記電極端子の正極及び負極端子は、電池の一面に全て形成されるか、電池の二つの面にそれぞれ形成される。例えば、正極端子及び負極端子は、それぞれ対向して電池の上端と下端に形成されることもある。電極端子は、電極組立体の電気化学反応によって電流が通電される導電性部材であり、アルミニウム、銅、ニッケルまたはこれらの合金などが用いられる。
【００３２】
一つの好ましい例において、隣接した各単位電池の電極端子を電気的に絶縁するために前記隣接した各単位電池の電極端子の間に介在され、前記貫通口に締結される突出部を有する絶縁性部材と、前記絶縁性部材に締結され、前記絶縁性部材に締結された各単位電池の電極端子を直列または並列方式で電気的に連結するコネクティング部材と、を含む。
【００３３】
この場合、前記絶縁性部材は、前記突出部を通して各電極端子を互いに機械的に連結する役割もする。好ましくは、前記締結用突出部は、電極端子の貫通口より小さい内径の貫通口を有し、各単位電池の間に絶縁性部材をそれぞれ介在した状態で各単位電池を積層し、前記締結用突出部の貫通口に締結部材を挿入することで、単位電池が互いに連結される。
【００３４】
前記絶縁性部材とコネクティング部材に対する詳細な内容は、本出願人の韓国特許出願第２００４―１１２５９０号に記載されており、上記の出願の内容は、参照として本発明の内容に含まれる。
【００３５】
本発明の電池モジュールにおいて、前記第１回路部は、単位電池を並列または直列に連結するためのコネクティング部材と、各単位電池から電圧、電流及び／または温度信号を受信して検出するためのセンシングボードアセンブリと、を含む。第１回路部では、単位電池の電圧及び温度信号を受信することが好ましい。温度は、センシングボードアセンブリまたはメーンボードアセンブリで電池全体の温度として測定される。前記第１回路部は、単位電池の電極端子方向にモジュールの側面に付着されることが好ましい。
【００３６】
前記コネクティング部材は、各単位電池を並列または直列方式で連結するための構造であれば特別に制限されることはないが、前記各コネクティング部材の間に過電流または過熱が発生したとき、電流を遮断する安全素子が連結された構造であることが好ましい。この安全素子の例としては、フューズ、バイメタル、ＰＴＣ素子などが挙げられる。
【００３７】
前記センシングボードアセンブリは、印刷回路基板（ＰＣＢ）からなり、各単位電池に電気的に連結された構造であることが好ましい。
【００３８】
第２回路部は、第１回路部と一緒に単位電池の電極端子方向に付着されるか、下部ケースの下端収納部に装着されるか、または、第１回路部の対向側であるモジュールの他側面に付着されるが、このうち、下部ケースの下端収納部に装着されることが好ましい。この場合、各単位電池は、第１回路部を経由して下部ケースの下端収納部に装着された第２回路部に電気的に連結され、電池の作動は、第２回路部のメーンボードアセンブリで制御される。
【００３９】
電池の充電及び放電時に過充電、過放電及び過電流などを制御し、外部機器に接続されるモジュールの最終素子である第３回路部も、第１回路部と一緒に単位電池の電極端子方向に付着されるか、下部ケースの下端収納部に装着されるか、または、第１回路部の対向側であるモジュールの他側面に付着されるが、このうち、第１回路部の対向側であるモジュールの他側面に付着されることが好ましい。
【００４０】
上記の各回路部は、その一部または全体が併合された構造であり、第２回路部が下部ケースの下端収納部に装着され、第３回路部が第１回路部の対向側であるモジュールの他側面部に付着された構造が最も好ましい。この場合、本発明に係る電池モジュールは、電池の作動と関連した各回路部がモジュールを取り囲む形態で連結されるので、モジュールの全体大きさが大幅に縮小される。
【００４１】
一つの好ましい例において、前記第３回路部は、二次電池モジュールの充放電を制御するためのスイッチング素子と、このスイッチング素子に連結される放熱構造物と、を含むスイッチングボードで構成される。前記スイッチングボードは、各関連回路が含まれた印刷回路基板（ＰＣＢ）であることが好ましい。
【００４２】
前記スイッチング素子は、電池モジュールを構成する各単位電池に直列に接続され、電池に流れる電流を制御するスイッチング素子であり、電池の電圧、電流、または電流及び電圧を検出して前記スイッチング素子を制御する保護回路に連結される。このスイッチング素子は、過充電、過放電、過電流などを制御可能な素子であれば特別に制限されなるものでなく、例えば、ＦＥＴ素子及びトランジスタが用いられるが、このうち、ＦＥＴ素子を用いることが好ましい。
【００４３】
前記充電用スイッチング素子は、電池の充電状態を制御するスイッチング素子を意味し、放電用スイッチング素子は、電池の放電状態を制御するスイッチング素子を意味する。一般的に、電池モジュールのスイッチング素子においては、上記のように充電用スイッチング素子と放電用スイッチング素子が一緒に用いられる。
【００４４】
スイッチング素子は、電池の電圧及び／または電流を検出してスイッチング素子を制御する制御回路に連結されるが、前記制御回路から出力された信号によってオン・オフに制御される。すなわち、制御回路は、正常状態ではスイッチング素子（充電用スイッチング素子及び放電用スイッチング素子）をオン状態に維持する。その反面、電池を充電する間に非正常な状態になると、充電用スイッチング素子がオフになって充電電流を遮断し、電池を放電する間に非正常な状態になると、放電用スイッチング素子がオフになって放電電流を遮断する。また、制御回路は、充電中に電池の電圧が所定の最高電圧より高くなると、電池の過充電を防止するために充電用スイッチング素子をオフに切り替える信号を出力し、放電中に電池の電圧が所定の最低電圧より低くなると、電池の過放電を防止するために放電用スイッチング素子をオフに切り替える信号を出力する。制御回路は、電池の出力側が短絡されて電池に過電流が流れるか、または、非正常な作動によって電池に高い充電電圧が加えられて過電流が流れると、これを検出してスイッチング素子をオフに切り替える信号を出力する。スイッチング素子を制御する制御回路は、前記印刷回路基板に含まれるか、または、別途の回路部材に含まれる。
【００４５】
本発明に係る電池モジュールは、高出力大容量の中大型電池システムに用いることが好ましいが、前記高出力大容量の範囲は特別に限定されない。
【００４６】
例えば、本発明に係る電池は、電気自転車（Ｅ―ｂｉｋｅ）、電気オートバイ、電気自動車、ハイブリッド電気自動車などの車両の動力源を含み、多様な分野及び製品の電源として用いられる。特に、本発明に係る電池モジュールは、コンパクトな構造などによって電気自転車の動力源として好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係る二次電池モジュールは、所望の電気容量及び出力によって拡張及び縮小が柔軟的に容易になされ、電池モジュールを構成する各素子及び電気的連結のための配線などがコンパクトに構成され、外部の物理的衝撃に対して高い安全性を有し、電気的連結が安定的に行われるようにデザインされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて一層詳細に説明するが、これは、本発明の理解を助けるためのものに過ぎなく、この実施例によって本発明の範疇が限定されることはない。
【００４９】
図２及び図３は、本発明の一実施例に係る電池モジュールを示す斜視図及び側面図である。
【００５０】
図２及び図３に示すように、電池モジュール１０００は、上部ケース２００、下部ケース３００、多数の単位電池１００、第１回路部４００、第２回路部（図示せず）及び第３回路部５００を含んで構成される。各単位電池１００は、互いに分離された上部ケース２００と下部ケース３００との間に積層されており、電池モジュール１００の正面には第１回路部４００が位置し、電池モジュール１００の底面には第２回路部が位置し、電池モジュール１００の背面には第３回路部５００が位置する。
【００５１】
上部ケース２００と下部ケース３００とが分離されるので、積層される単位電池１００の数は上部ケース２００と下部ケース３００によって限定されない。それら各単位電池１００の積層数によって第１回路部４００及び第３回路部５００のみを変更することで、所望の電気容量及び出力の電池モジュール１０００が容易にデザインされる。また、各単位電池１００が露出されるので、充放電時に各単位電池１００の放熱が効率的に行われる。
【００５２】
図４は、図２に示した電池モジュールの下部ケースの上面及び単位電池を示す斜視図で、図５は、第２回路部が装着された状態の下部ケースの下面を示す斜視図である。
【００５３】
まず、図４に示すように、下部ケース３００は、単位電池１００の外形にほぼ相応する形状の構造物であり、単位電池１００が収納される上端収納部３０１を含んでいる。下部ケース３００は、高い強度及び電気絶縁性を有する部材、好ましくは、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ―Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ―Ｓｔｙｒｅｎｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）などのプラスチック樹脂からなる。
【００５４】
下部ケース３００上に積層される単位電池１００としてのパウチ型二次電池においては、電池本体１１０の上端に正極端子１２０と負極端子１３０がそれぞれ突出形成される。これら電極端子１２０，１３０に締結用貫通口１４０が穿孔されるので、単位電池１００，１０１は、多数の単位電池１００，１０１が積層された状態で、ファスナー７００などの別途の締結部材が貫通口１４０及び下部ケース３００上の固定溝３０２を通して挿入され、ナット（図示せず）が下部ケース３００の下面でファスナー７００に締結されることで互いに固定される。
【００５５】
各単位電池１００，１０１の各電極端子１２０，１３０の間には、電気的絶縁のための絶縁性部材６００が実装され、絶縁性部材６００には、電極端子１２０，１３０の貫通口１４０に締結される突出部６１０が形成される。突出部６１０にも貫通口６２０が形成されるので、突出部６１０の貫通口６２０を通過するファスナー７００と電極端子１２０，１３０との電気的絶縁状態が維持される。図面に示していないが、絶縁性部材６００が含まれる場合、別途のコネクティング部材（図示せず）によって各電極端子の電気的連結をなす。これら絶縁性部材とコネクティング部材に対する詳細な内容は、上述したように、本出願人の韓国特許出願第２００４―１１２５９０号に記載されており、上記の出願の内容は、参照として本発明の内容に含まれる。
【００５６】
また、単位電池１００の本体１１０には、両面接着テープ８００，８０１がそれぞれ２個ずつ付着されるので、積層される単位電池１００，１０１の安定した結合を一層保障することができる。さらに、積層された各単位電池１００，１０１が両面接着テープ８００，８０１の厚さだけ離隔されるが、この離隔空間によって、充放電時に各単位電池１００，１０１の体積変化が緩衝されることで、充放電時の各単位電池１００，１０１の発熱が効果的に行われる。
【００５７】
下部ケース３００の下面には、図５に示すように、下端収納部３１０に第２回路部３３０が装着される。この第２回路部３３０には、主端子（図示せず）の正極と負極との通電のための各電線３２０，３２２が配線され、これら各電線３２０，３２２は第３回路部に連結される。さらに、第２回路部３３０には、第１回路部４００のセンシングボードアセンブリ４１０及び第３回路部に電気的に連結された各電線３３２，３３４が配線される。
【００５８】
図６は、図２に示した電池モジュールの上部ケース上に装着される安全部材の下面を示す斜視図である。
【００５９】
図６に示すように、上部ケース２００は、下部ケースと同一であるか異なる絶縁性部材、好ましくはプラスチック樹脂からなる。
【００６０】
上部ケース２００には、単位電池１００（図２を参照）の上端部が収納されるように、単位電池１００の大きさに相応する下端収納部２０１が形成され、単位電池の電極端子の貫通口に対応する位置に穴２０２が穿孔される。
【００６１】
上部ケース２００の下端収納部２０１には、板状の安全部材９００が設置される。安全部材９００は、単位電池とほぼ類似した大きさを有し、単位電池の極板と平行に配列される。
【００６２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明してきたが、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、上記の内容に基づいて本発明の範疇内で多様に応用及び変形可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】従来の一般的なパウチ型電池を示す平面模式図である。
【図２】本発明の一つの実施例に係る電池モジュールを示す模式的斜視図及び側面図である。
【図３】本発明の一つの実施例に係る電池モジュールを示す模式的斜視図及び側面図である。
【図４】図２に示した電池モジューの下部ケースに各単位電池が積層される過程を示す模式図である。
【図５】図２に示した電池モジュールの下部ケースの下面を示す斜視図である。
【図６】図２に示した電池モジュールの上部ケースの下面を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１００  単位電池
２００  上部ケース
３００  下部ケース
４００  第１回路部
５００  第３回路部
１０００  電池モジュール
【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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【国際調査報告】
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