(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）バッテリモジュールアセンブリであって、各バッテリモジュールが複数のユニットモジュールを備え、前記各ユニットモジュールが二つ又は三つ以上のバッテリセルを備え、前記ユニットモジュールが互いに直列及び／または並列に接続された状態で前記バッテリセルがカートリッジにマウントされた二つ又は三つ以上のバッテリモジュールが、前記バッテリモジュールが互いに電気接続された状態で前記バッテリモジュールが互いに密接又は互いに隣接して設置されるように、横方向に配置された構造を有するバッテリモジュールアセンブリと、
（ｂ）前記バッテリモジュールアセンブリの最外側のバッテリモジュールの前部及び後部をカバーする一対の前部支持部材及び後部支持部材と、
（ｃ）前記バッテリモジュールアセンブリの上端で前記前部支持部材及び前記後部支持部材を互いに接続して、前記バッテリモジュールアセンブリの上部を支持する少なくとも一つの上端接続部材と、
（ｄ）前記バッテリモジュールアセンブリの下端で前記前部支持部材及び前記後部支持部材を互いに接続して、前記バッテリモジュールアセンブリの下部を支持する少なくとも一つの下端接続部材と、
を備え、
前記カートリッジはその下端に貫通ホールが設けられ、前記少なくとも一つの下端接続部材が、前記貫通ホールに挿入されて前記カートリッジに取り付けられ、前記カートリッジを含むバッテリモジュールが下部接続部材にマウントされており、
ブラケット形状の縦垂直断面を有する絶縁部材が、前記各バッテリモジュールの上部で前記ユニットモジュールのカソード端子とアノード端子との間にマウントされて、前記ユニットモジュールのカソード端子とアノード端子との接触を防ぎ、かつ
前記少なくとも一つの上端接続部材が、前記絶縁部材の陥凹溝にマウントされたバッテリパック。
【請求項２】
前記少なくとも一つの下端接続部材がロッドの形状に形成され、前記ロッドの両端の内周に固定ねじ山が形成された請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項３】
前記前部支持部材及び前記後部支持部材のそれぞれは、その上端に上端接続部材貫通ホールが設けられ、前記上端接続部材貫通ホールを通して前記少なくとも一つの上端接続部材が挿入されて結合された請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項４】
前記前部支持部材及び前記後部支持部材のそれぞれは、その下端に、一対の下端接続部材貫通ホールが設けられ、前記下端接続部材貫通ホールを通して前記少なくとも一つの下端接続部材が挿入されて結合された請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項５】
前記少なくとも一つの上端接続部材がフレーム部材であり、前記フレーム部材はその両端に固定ホールが設けられ、前記固定ホールが前記上端接続部材貫通ホールと連通する状態で、前記固定ホールに固定部材が挿入されて結合された請求項３に記載のバッテリパック。
【請求項６】
前記少なくとも一つの上端接続部材の両端のそれぞれは、その長手方向において中空四角形に構成された垂直断面構造を有している請求項５に記載のバッテリパック。
【請求項７】
前記バッテリセルが前記カートリッジ内にマウントされるように、前記カートリッジは前記バッテリセルに対応する四角形の構造を有するように構成され、前記カートリッジはその中央部に放熱開口が設けられ、前記放熱開口を通して熱が放散され、かつ前記カートリッジは、その四つのコーナーにユニットモジュール固定ホールが設けられ、前記ユニットモジュール固定ホールを通して前記ユニットモジュールを固定するためのユニットモジュール固定部材が挿入された請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項８】
前記ユニットモジュールの電極端子が、バスバーにより互いに電気的接続された請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項９】
前記各バスバーは、前記バッテリモジュールの対応する一つの外部入出力端子が接続された第一端子接続部と、前記ユニットモジュールの電極端子が接続された第二端子接続部と、を備えている請求項８に記載のバッテリパック。
【請求項１０】
前記第二端子接続部が前記ユニットモジュールの数に対応するように、前記第二端子接続部が、前記第一端子接続部から分岐している複数のピースに分割された請求項９に記載のバッテリパック。
【請求項１１】
前記第二端子接続部が、前記第一端子接続部に接続された板状本体と、屈曲接続部が前記ユニットモジュールの電極端子に溶接により結合されるように前記板状本体から垂直上方に向けて屈曲された屈曲接続部と、を備えている請求項９に記載のバッテリパック。
【請求項１２】
前記第一端子接続部には、外部入出力端子貫通ホールが設けられ、前記外部入出力端子貫通ホールを通して前記外部入出力端子が上向きに突出している請求項９に記載のバッテリパック。
【請求項１３】
前記バッテリモジュールを互いに直列に電気的接続するためのバスバーアセンブリが、前記バッテリモジュールアセンブリの上端にマウントされた請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項１４】
前記バスバーアセンブリが、（ａ）電気的絶縁材料でつくられたカバープレートであって、前記バッテリモジュールアセンブリの上端にマウントされたカバープレートと、（ｂ）前記導電接続部が前記カバープレートにマウントされた状態で、前記バッテリモジュールの外部入出力端子に電気的接続された二つ又は三つ以上の導電接続部と、（ｃ）前記バッテリモジュールが前記バッテリモジュールの導電接続部を互いに電気的接続するように配置された方向と直交する方向に、前記カバープレートの上端にマウントされた二つ又は三つ以上のバスバーと、
を備えている請求項１３に記載のバッテリパック。
【請求項１５】
検出部材が前記導電接続部に電気的接続されるように、前記バッテリモジュールの電圧を測定するための前記検出部材が、前記カバープレートの上端にマウントされた請求項１４に記載のバッテリパック。
【請求項１６】
前記導電接続部が、前記バッテリモジュールの外部入出力端子及び前記検出部材に電気的接続された第一導電接続部と、前記バスバーの対応する端部に電気的接続された第二導電接続部と、を備えている請求項１５に記載のバッテリパック。
【請求項１７】
前記外部入出力端子を挿入して結合するための固定ホールが、前記第一導電接続部に形成された請求項１６に記載のバッテリパック。
【請求項１８】
前記各検出部材が、前記第一導電接続部の一つに対応する上端に結合された、電圧を検出するための端子接続部と、
前記端子接続部により検出された電圧をコントローラに送るためのコネクタと、
前記コネクタに前記端子接続部を接続するためのワイヤと、
を備えている請求項１６に記載のバッテリパック。
【請求項１９】
前記各バッテリセルが袋状バッテリセルであり、前記袋状バッテリセルが、樹脂層と金属層とから構成されている積層板でつくられたケースにマウントされた電極アセンブリを有している請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項２０】
前記バッテリパックが、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド自動車の電源、または電力貯蔵デバイスとして用いられた請求項１９に記載のバッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は小型構造を有するバッテリパックに関し、より詳しくは、（ａ）バッテリモジュールアセンブリであって、各バッテリモジュールが複数のユニットモジュールを含み、各ユニットモジュールが二つ又は三つ以上のバッテリセルを含み、ユニットモジュールが互いに直列及び／又は並列に接続された状態でバッテリセルがカートリッジにマウントされた二つ又は三つ以上のバッテリモジュールが、バッテリモジュールが互いに電気的接続された状態でバッテリモジュールが互いに密接又は互いに隣接するように、横方向に設置された構造を有するバッテリモジュールアセンブリと、（ｂ）バッテリモジュールアセンブリの最外側のバッテリモジュールの前部及び後部をカバーする一対の前部支持部材及び後部支持部材と、（ｃ）バッテリモジュールアセンブリの上端で前部支持部材及び後部支持部材を互いに接続して、バッテリモジュールアセンブリの上部を支持する少なくとも一つの上端接続部材と、（ｄ）バッテリモジュールアセンブリの下端で前部支持部材及び後部支持部材を互いに接続して、バッテリモジュールアセンブリの下部を支持する少なくとも一つの下端接続部材と、を含み、カートリッジはその下端に固定ホールが設けられ、固定ホールを介して少なくとも一つの下端接続部材がマウントされたバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、充放電可能な二次バッテリは、ワイヤレスモバイルデバイスのエネルギ源として広く用いられている。また、二次バッテリは、既存のガソリン及びディーゼル自動車により引き起こされる大気汚染などの問題を解決するために開発された電気自動車（ＥＶ）及びハイブリッド自動車（ＨＥＶ）用の電源として、かなりの注目を集めている。
【０００３】
小型のモジュールデバイスは、デバイスごとに１個又は数個のバッテリセルを用いる。これに対し、自動車などの中型又は大型のデバイスは、中型又は大型デバイスには高出力及び大容量が必要なので、互いに接続された複数のバッテリセルを有する中型又は大型のバッテリパックを用いる。
【０００４】
好適には、中型又は大型バッテリパックは、できる限り小型及び軽量を有するように製造される。このため、高集積度で積層することができると共に小さい重量対容量比を有する角形バッテリ又は袋状バッテリは、中型又は大型バッテリパックのバッテリセルとして、よく用いられている。特に、多くの関心が最近、袋状バッテリに向けられている。袋状バッテリは、シース部材としてアルミニウム積層シートを用いている。なぜなら、袋状バッテリは軽量であり、袋状バッテリの製造コストは低く、かつ袋状バッテリの形状を修正するのが容易であるからである。
【０００５】
中型又は大型のバッテリパックに関して、所定の器具又は機器が必要とする出力及び求められる容量を提供するため、中型又は大型バッテリパックは、複数のバッテリセルが互いに直列又は並列に電気的接続され、かつバッテリセルは外力に対して安定である、構造を有するように構成されることが必要である。
【０００６】
一方、一般的なバッテリパックは、動的安定性を確実にするために、適切な個数のバッテリモジュールが、ベースプレート、エンドプレート、及び支持バーに固定された構造を有するように構成されている。
【０００７】
しかしながら、前記構造を有するバッテリパックにおいて、バッテリモジュールがマウントされる場合、スペースの制約がある。また、多数のバッテリモジュールが、バッテリパックを構成するように用いられる場合、バッテリパックの全体的な構造的安定性が低下される。
【０００８】
また、一般的なバッテリパックは、バッテリモジュールが、ベースプレートにボルト又はナット用いて固定されて、バッテリモジュールが上下動するのを防ぐように構成されており、かつバッテリモジュールは、エンドプレート及び支持バーにより長手方向に固定され、これにより動的安定性を確実にしている。
【０００９】
しかしながら、上記構造を有するバッテリパックにおいて、バッテリモジュールは、ボルト又はナットを用いてベースプレートに固定されており、このため組立プロセスが複雑である。また、固定部材のためのスペースを確保することが必要であり、その結果、スペース制限及び重量制限がある。
このため、前記問題を解決することのできる小型構造を有するバッテリパックに対する高い必要性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明は、前記問題、及び未だ解決されていない他の技術的問題を解決するためになされた。
【００１１】
具体的には、本発明の目的は、バッテリモジュールを固定するための固定部材の個数を最小限に抑えることにより小型かつ軽量なバッテリパックを提供することにある。
【００１２】
本発明の別の目的は、高い構造的安定性を示しかつ容易に組み立てることのできるバッテリモジュールアセンブリを含んでいるバッテリパックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様によれば、上記目的及び他の目的は、バッテリパックを提供することにより達成することができ、該バッテリパックは、（ａ）バッテリモジュールアセンブリであって、各バッテリモジュールが複数のユニットモジュールを含み、各ユニットモジュールが二つ又は三つ以上のバッテリセルを含み、ユニットモジュールが互いに直列及び／又は並列に接続された状態でバッテリセルがカートリッジにマウントされた二つ又は三つ以上のバッテリモジュールが、バッテリモジュールが互いに電気的接続された状態でバッテリモジュールが互いに密接又は互いに隣接して設置されるように、横方向に配置された構造を有するバッテリモジュールアセンブリと、（ｂ）バッテリモジュールアセンブリの最外側のバッテリモジュールの前部及び後部をカバーする一対の前部支持部材及び後部支持部材と、（ｃ）バッテリモジュールアセンブリの上端で前部支持部材及び後部支持部材を互いに接続して、バッテリモジュールアセンブリの上部を支持する少なくとも一つの上端接続部材と、（ｄ）バッテリモジュールアセンブリの下端で前部支持部材及び後部支持部材を互いに接続して、バッテリモジュールアセンブリの下部を支持する少なくとも一つの下端接続部材と、を含み、カートリッジはその下端に固定ホールが設けられ、固定ホールを介して少なくとも一つの下端接続部材がマウントされている。
【００１４】
本発明に係るバッテリパックにおいて、前記バッテリモジュールアセンブリは、最小数の部材を用いて、前部支持部材及び後部支持部材の内側に結合されている。このため、バッテリパックを容易に組み立てることが可能となり、バッテリパックのスペースを相対的に最適化することが可能となり、かつバッテリパックの重量を減らすことができる。
【００１５】
また、上記構造を有するバッテリパックにおいて、バッテリモジュールアセンブリは、一対の前部支持部材及び後部支持部材と、上端接続部材と、一対の下端接続部材とにより、固定することができる。このため、バッテリモジュールアセンブリに対するダメージを効果的に防ぐことが可能となる。
【００１６】
場合によっては、前部支持部材及び後部支持部材のそれぞれは、その中央部に、放射熱がバッテリセルに導入されるのを防ぐ断熱部材が設けられている。
【００１７】
好適な実施形態において、少なくとも一つの上端接続部材は一つの部材を含むことができ、かつ少なくとも一つの下端接続部材は二つの部材を含むことができる。
【００１８】
少なくとも一つの下端接続部材は、ロッド、好ましくは中空円形ロッドの形状に形成することができる。この構造において、固定ねじ山は、ロッドの両端の内周に形成することができる。このため、少なくとも一つの下端接続部材が固定ホールを通して挿入された状態で、少なくとも一つの下端接続部材の両端は、ボルトなどの部材を用いて固定することができる。
【００１９】
前部支持部材及び後部支持部材のそれぞれは、その上端に、上端支持部材貫通ホールを設けることができる。上端支持部材貫通ホールを通して、少なくとも一つの上端接続部材が挿入されて結合される。このため、前部支持部材及び後部支持部材の上端接続部材貫通ホールを通して、少なくとも一つの上端接続部材を挿入することにより、少なくとも一つの上端接続部材と前部支持部材との間の接続、及び少なくとも一つの上端接続部材と後部支持部材との間の接続を、容易に実現することが可能となる。
【００２０】
好適な実施形態において、前部支持部材及び後部支持部材のそれぞれは、その下端に、一対の下端接続部材貫通ホールが設けられ、下端接続部材貫通ホールを通して少なくとも一つの下端接続部材が挿入されて結合される。このため、前部支持部材及び後部支持部材の下端接続部材貫通ホールを通して少なくとも一つの下端接続部材を挿入することにより、少なくとも一つの下端接続部材と前部支持部材との間の接続、及び少なくとも一つの下端接続部材と後部支持部材との間の接続を、容易に実現することが可能となる。
【００２１】
上記構造において、少なくとも一つの上端接続部材はフレーム部材とすることができ、フレーム部材はその両端に固定ホールが設けられ、固定ホールが上端接続部材貫通ホールと連通する状態で固定ホールに固定部材が挿入されて結合される。少なくとも一つの上端接続部材は、垂直に向けて曲げることができると共に溶接することができ、その結果、少なくとも一つの上端接続部材の両端のそれぞれは、四角形の垂直断面を有する。
【００２２】
また、少なくとも一つの上端接続部材の両端のそれぞれは、その長手方向に中空の四角形の形状に構成された垂直断面構造を有する。このため、少なくとも一つの上端接続部材は、バッテリモジュールアセンブリの上端に、より安定的にマウントすることができる。
【００２３】
一方、カートリッジは、バッテリセルがカートリッジにマウントされるように、バッテリセルに対応する四角形の構造を有するように構成することができ、カートリッジには、その中央部に、放熱開口が設けられ、放熱開口を通して熱が放散され、かつカートリッジは四つのコーナーにユニットモジュール固定ホールが設けられ、ユニットモジュール固定ホールを通してユニットモジュールを固定するためのユニットモジュール固定部材が挿入される。
【００２４】
各ユニットモジュール固定部材は中空ロッドを含むことができ、中空ロッドはユニットモジュール固定ホールの対応する一つ及び長いボルトを通して挿入され、長いボルトは中空ロッドに挿入されている。
【００２５】
バスバーにより、ユニットモジュールの電極端子は互いに電気的接続することができる。したがって、必要に応じて、所望の出力及び容量に対し、ユニットモジュールの電極端子は互いに直列及び／又は並列に接続することができる。
【００２６】
上記構造において、各バスバーは、バッテリモジュールの対応する一つの外部入出力端子が接続された第一端子接続部と、ユニットモジュールの電極端子が接続された第二端子接続部と、を含むことができる。
【００２７】
第二端子接続部がユニットモジュールの数に対応するように、第二端子接続部は、第一端子接続部から分岐している複数のピースに分割することができる。すなわち、一つのバスバーを用いて複数のユニットモジュールを互いに電気的接続することができ、これは非常に好ましい。
【００２８】
具体的な実施形態において、第二端子接続部は、第一端子接続部に接続された板状本体と、板状本体から垂直上向きに屈曲された屈曲接続部と、を含むことができ、その結果、屈曲接続部はユニットモジュールの電極端子に、溶接により結合される。
【００２９】
また、第二端子接続部に外部入出力端子貫通ホールを設けることができ、外部入出力端子貫通ホールを通して外部入出力端子が上向きに突出する。
【００３０】
一方、ブラケット形状の長手方向垂直断面を有する絶縁部材は、各バッテリモジュールの上部で、ユニットモジュールのカソード端子とアノード端子の間にマウントされて、ユニットモジュールのカソード端子及びアノード端子間の接触を防ぐことができる。少なくとも一つの上端接続部材は、絶縁部材の陥凹溝にマウントすることができる。
【００３１】
したがって、上記構造の絶縁部材において、外部の力又は振動による電極端子間の接触を効果的に防ぐことができ、これによりバッテリパックの全体的な構造安定性を確実にすることができる。
【００３２】
一方、バッテリモジュールを互いに直列に電気的接続するためのバスバーアセンブリは、バッテリモジュールアセンブリの上端にマウントすることができる。
【００３３】
上記構造において、バスバーアセンブリは、（ａ）電気的絶縁材料でつくられたカバープレートであって、バッテリモジュールアセンブリの上端にマウントされたカバープレートと、（ｂ）導電接続部がカバープレートにマウントされた状態で、バッテリモジュールの外部入出力端子に電気的接続された、二つ又は三つ以上の導電接続部と、（ｃ）バッテリモジュールの導電接続部を互いに電気的接続するようにバッテリモジュールが配置された方向と直交する方向において、カバープレートの下端にマウントされた二つ又は三つ以上のバスバーと、を含むことができる。
【００３４】
好適には、バッテリモジュールの電圧を測定する検出部材がカバープレートの上端にマウントされ、その結果、検出部材は導電接続部に電気的接続されている。
【００３５】
導電接続部は、バッテリモジュールの外部入出力端子及び検出部材に電気的接続された第一導電接続部と、バスバーの対応する端部に電気的接続された第二導電接続部と、を含むことができる。
【００３６】
上記構造において、外部入出力端子を挿入して結合するための固定ホールは、第一導電接続部に形成することができる。この結果、外部入出力端子と導電接続部との間の電気的接続を実現することが可能となる。
【００３７】
各検出部材は、第一導電接続部の対応する一つの上端に結合された、電圧を検出するための端子接続部と、端子接続部により検出された電圧をコントローラに送るためのコネクタと、コネクタに端子接続部を接続するためのワイヤと、を備えることができる。
【００３８】
各バッテリセルは、樹脂層及び金属層から構成されている積層シートでつくられたケースにマウントされた電極アセンブリを有する袋状バッテリセルとすることができる。好適には、各バッテリセルは、袋状リチウム二次バッテリである。また、各バッテリセルの両方の電極端子は、ケースの上部又は下部に形成することができる。
【００３９】
本発明に係るバッテリパックは、小型構造を有し、かつ多数の部材を用いることなく構造的に安定な機械固定及び電気接続が実現される。また、所定の個数、例えば４、６、８、又は１０個のバッテリモジュールは、バッテリパックを構成することができ、したがって必要な個数のバッテリパックを限られたスペースに効率的にマウントすることができる。
【００４０】
本発明に係るバッテリパックは、所望の出力及び容量に基づいてバッテリモジュールを組み合わせることにより、製造することができる。前述のように設置効率及び構造的安定性を考慮して、本発明に係るバッテリパックは、好ましくは、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車の電源、又は電力貯蔵デバイスとして用いられる。
【００４１】
上記目的及び他の目的、特徴、及び他の利点は、添付の図面と関連づけられた以下の詳細な説明から、より明確に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るバッテリパックを示す分解斜視図である。
【図２】図２はバッテリモジュールが図１の下端接続部材にマウントされるプロセスを示す斜視図である。
【図３】図３はバッテリモジュールが図１の下端接続部材にマウントされるプロセスを示す斜視図である。
【図４】図４は図１のバッテリパックの組立図である。
【図５】図５はバッテリセルがカートリッジにマウントされた構造を主に示す断面図である。
【図６】図６は図５の部分Ｃを主に示す拡大断面図である。
【図７】図７は図１のバッテリモジュールを主に示す平面図である。
【図８】図８は図７のバスバーを示す拡大斜視図である。
【図９】図９はバスバーと絶縁部材との間の結合状態を示す平面図である。
【図１０】図１０はバスバーと絶縁部材との間の結合状態を示す斜視図である。
【図１１】図１１は本発明の別の実施形態に係るバッテリバックを示す斜視図である。
【図１２】図１２は図１１のバスバーアセンブリを示す拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下に、本発明の好適な実施形態が、添付の図面を参照して説明される。しかしながら、本発明の範囲は、示された実施形態により限定されないことに注意する必要がある。
【００４４】
図１は本発明の一実施形態に係るバッテリパックを主に示す分解斜視図であり、図２及び図３はバッテリモジュールが図１の下端接続部材にマウントされるプロセスを主に示す斜視図である。
【００４５】
図１〜図３を参照すると、バッテリパック３００は、バッテリモジュールアセンブリ２２０と、一対の前部支持部材３１０及び後部支持部材３２０と、上端接続部材３３０と、一対の下端接続部材３４０と、を備える。
【００４６】
バッテリモジュールアセンブリ２２０は、バッテリモジュール２３０のそれぞれが複数のユニットモジュールを含み、ユニットモジュールのそれぞれが三つのバッテリセルを含み、ユニットモジュールが互いに直列及び／又は並列に接続された状態でバッテリセルがカートリッジ３５０にマウントされた四つのバッテリモジュール２３０が、バッテリモジュール２３０が互いに電気的接続された状態でバッテリモジュール２３０が互いに密接して設置されるように、横方向に配置された構造を有するように構成されている。
【００４７】
前部支持部材３１０及び後部支持部材３２０は、バッテリモジュールアセンブリ２２０の最外側のバッテリモジュールの前部及び後部をカバーする。上端接続部材３３０は、バッテリモジュールアセンブリ２２０の上端で、前部支持部材３１０と後部支持部材３２０とを互いに接続して、バッテリモジュールアセンブリ２２０の上部を支持する。
【００４８】
また、下端接続部材３４０は、バッテリモジュールアセンブリ２２０の下端で、前部支持部材３１０と後部支持部材３２０とを互いに接続して、バッテリモジュールアセンブリ２２０の下部を支持する。
【００４９】
前部支持部材３１０の上端に上端接続部材貫通ホール３１２が形成され、上端接続部材貫通ホール３１２を通して上端接続部材３３０は挿入されて結合される。また、後部支持部材３２０の上端に、別の上端接続部材貫通ホール３１２が形成され、別の上端接続部材貫通ホール３１２を通して上端接続部材３３０は挿入されて結合される。前部支持部材３１０の下端の両側に、一対の下端接続部材貫通ホール３１４が形成され、下端接続部材貫通ホール３１４を通して下端接続部材３４０は挿入されて結合される。また、後部支持部材３２０の下端の両側に、別の対の下端接続部材貫通ホール３１４が形成され、別の対の下端接続部材貫通ホール３１４を通して下端接続部材３４０は挿入されて結合される。
【００５０】
フレーム部材である上端接続部材３３０はその両端に固定ホール３３１が設けられ、固定ホール３３１が上端接続部材貫通ホール３１２と連通する状態で、固定ホール３３１に固定部材３３５が挿入されて結合される。
【００５１】
上端接続部材３３０の両端のそれぞれが四角形の断面を有するように、上端接続部材３３０の両端が溶接されている。上端接続部材３３０の垂直断面構造はその長手方向において、中空の四角形の形状を有するように構成されている。
【００５２】
図４は図１のバッテリパックを主に示す図であり、図５はバッテリセルがカートリッジにマウントされた構造を主に示す断面図であり、図６は図５のカートリッジ（部分Ｃ）の下端を主に示す、部分的に拡大された断面図である。
【００５３】
図４〜図６を図１と共に参照すると、カートリッジ３５０は、その下端の両端に、貫通ホール３５２が設けられ、貫通ホール３５２を通して下端接続部材３４０は挿入されて結合されている。各下端接続部材３４０は、固定ねじ山（図示省略）が形成された両端の内周で、ロッドの形状に形成されている。
【００５４】
また、カートリッジ３５０は、ユニットモジュール２４０の形状に対応する四角形の構造を有するように構成され、ユニットモジュール２４０が三つのバッテリセルを含み、その結果、ユニットモジュール２４０は、カートリッジ３５０にマウントされている。カートリッジ３５０はその中央部に放熱開口が設けられ、放熱開口を通して熱が分散される。また、カートリッジ３５０は、その四つのコーナーに、ユニットモジュール固定ホール２４２が設けられ、ユニットモジュール固定ホール２４２を通して、ユニットモジュール２４０を固定するためのユニットモジュール固定部材（図示省略）が挿入される。
【００５５】
この結果、前部支持部材と後部支持部材との間にバッテリモジュールアセンブリを容易に組み立てることが可能となり、これによりバッテリパックのスペース活用を最適化し、かつバッテリパックの重量を最小限に抑えている。
【００５６】
図７は図４のバッテリモジュールの一つを主に示す斜視図であり、図８は図７のバスバーを主に示す斜視図であり、図９はバスバーと絶縁部材との間の結合状態を主に示す平面図であり、図１０はバスバーと絶縁部材との間の結合状態を主に示す斜視図である。
【００５７】
図７〜図１０を図５と共に参照すると、ユニットモジュール２４０の電極端子は互いにバスバー５００により接続されている。
【００５８】
各バスバー５００は、バッテリモジュール２３０の外部入出力端子２３１が接続された第一端子接続部５１０と、ユニットモジュール２４０の電極端子２４２，２４３が接続された第二端子接続部５２０と、を含む。
【００５９】
第二接続端子接続部５２０が三つのユニットモジュール２４０に対応するように、第二端子接続部５２０は第一端子接続部５１０から分岐する三つのピースに分割されている。この結果、一つのバスバーを用いて複数のユニットモジュールを互いに電気的接続することが可能となる。
【００６０】
また、第二端子接続部５２０の各ピースは、第一端子接続部５１０に接続された板状本体５２１と、板状本体５２１から垂直上向きに屈曲された屈曲接続部５２２と、を含み、その結果、屈曲接続部５２２はユニットモジュール２４０の電極端子に溶接により結合されている。
【００６１】
第一端子接続部５１０には外部入出力端子貫通ホール５１１が設けられ、外部入出力端子貫通ホール５１１を通して、外部入出力端子２３１が上向きに突出する。
【００６２】
また、絶縁部材５３０は、ブラケット形状の縦垂直断面を有し、バッテリモジュール２３０の上部で、ユニットモジュール２４０のカソード端子２４２とアノード端子２４３との間にマウントされて、ユニットモジュール２４０のカソード端子２４２及びアノード端子２４３間の接触を防いでいる。上端接続部材３３０は、絶縁部材５３０の陥凹溝５３１にマウントされている。
【００６３】
図１１はバスバーアセンブリが図１のバッテリモジュールアセンブリの上端にマウントされた構造を主に示す斜視図であり、図１２は図１１のバスバーアセンブリを主に示す拡大斜視図である。
【００６４】
図１１及び図１２を参照すると、バッテリモジュール２３０を互いに直列に電気的接続するためのバスバーアセンブリ４１０は、バッテリモジュールアセンブリ２２０の上端にマウントされている。
【００６５】
バスバーアセンブリ４１０は、電気的絶縁材料でつくられたカバープレート４１２と、六つの導電接続部４１４と、バッテリモジュール用の三つのバスバー４１６と、を備える。
【００６６】
また、導電接続部４１４がカバープレート４１２にマウントされた状態で導電接続部４１４はバッテリモジュール２３０の外部入出力端子２３１に電気的接続される。バスバー４１６は、カバープレート４１２の上端に、バッテリモジュール２３０がバッテリモジュール２３０の導電接続部４１４を互いに電気的接続するように配置された方向と直交する方向に、マウントされている。
【００６７】
バッテリモジュール２３０の電圧を測定するための検出部材４１８は、カバープレート４１２の上端にマウントされ、その結果、検出部材４１８は、導電接続部４１４に電気的接続されている。導電接続部４１４は、バッテリモジュール２３０の外部入出力端子２３１及び検出部材４１８に電気的接続された第一導電接続部４１１と、バスバー４１６に対応する端部に電気的接続された第二導電接続部（図示省略）と、を備える。
【００６８】
また、バッテリモジュール２３０の外部入出力端子２３１を挿入して結合するための固定ホール４１５は、第一導電接続部４１１に形成されている。
【００６９】
各検出部材４１８は、第一導電接続部４１１の対応する一つの上端に結合された、電圧を検出するための端子接続部４１３と、端子接続部４１３により検出された電圧をコントローラ（図示省略）に送るためのコネクタ４１７と、コネクタ４１７に端子接続部４１３を接続するためのワイヤ４１９と、を含む。
【００７０】
本発明の好適な実施形態は説明のために開示されたが、当業者は、添付の特許請求の範囲に開示された本発明の範囲及び精神を逸脱しない範囲で、種々の変更、付加、及び置換が可能であることを理解する。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
上記説明から明らかなように、本発明に係るバッテリパックは、上端接続部材及び下端接続部材が前部支持部材及び後部支持部材にマウントされるように構成されている。このため、バッテリパックを容易に組み立てることができ、バッテリパックの重量を最小限に抑えることができ、かつ高いスペース活用を示すバッテリパックを製造することが可能である。
【００７２】
しかも、本発明に係るバッテリパックを構成するバッテリモジュールアセンブリは、コンパクトであり、優れた構造安全性を示し、かつ容易に組み立てることができる。
【符号の説明】
【００７３】
２２０  バッテリモジュールアセンブリ
２３０  バッテリモジュール
３００  バッテリパック
３１０  前部支持部材
３２０  後部支持部材
３３０  上端接続部材
３３１  固定ホール
３３５  固定部材
３４０  下端接続部材
３５２  貫通ホール
【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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【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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