(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に立てられて左右方向に並べられた複数のパウチ型二次電池と、
内部空間に前記複数のパウチ型二次電池を収容し、左右方向に相互積層された複数のカートリッジと、
前記複数のカートリッジの前端側及び後端側の少なくとも一側面に備えられ、二つ以上のカートリッジと締結固定されるハウジングと、
を含み、
前記ハウジングは、前記カートリッジと結合する内側に内側方向へ突出した形態の締結突起が形成され、
前記複数のカートリッジの少なくとも二つ以上のカートリッジは、前記締結突起に対応するように外側に締結溝が形成され、
前記締結突起が前記締結溝に挿入されることで、前記ハウジングが前記カートリッジと締結固定される、
バッテリーモジュール。
【請求項２】
前記締結突起は、前記カートリッジに近くなるほど厚く形成された部分を備え、
前記締結溝は、内側に近くなるほど厚く形成された部分を備え、
前記締結突起と前記締結溝とは、上下方向に摺動結合可能に形成された、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項３】
前記複数のカートリッジの少なくとも二つ以上のカートリッジは、上端及び下端ともにおいて、上下方向の所定深さまで前記締結溝が各々形成された、
請求項２に記載のバッテリーモジュール。
【請求項４】
前記複数のカートリッジの少なくとも一部のカートリッジは、前端側または後端側に前記締結溝が形成された、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項５】
前端側に締結溝の形成されたカートリッジと後端側に締結溝の形成されたカートリッジとが、左右方向に交互に配置された、
請求項４に記載のバッテリーモジュール。
【請求項６】
前記ハウジングは、
前記カートリッジの前端側及び後端側の少なくとも一側面の上部に締結固定されるアッパーハウジングと、
前記カートリッジの前端側及び後端側の少なくとも一側面の下部に締結固定されるロウアーハウジングと、
を備える、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項７】
前記アッパーハウジングと前記ロウアーハウジングとは、相互フック締結固定される、
請求項６に記載のバッテリーモジュール。
【請求項８】
前記アッパーハウジング及び前記ロウアーハウジングには、上下方向に結合孔が形成され、前記結合孔に同一の結合部材が挿入された、
請求項６に記載のバッテリーモジュール。
【請求項９】
前記ハウジングは、前記カートリッジの前端側及び後端側ともにおいて備えられる、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１０】
前記カートリッジの前端側及び後端側の少なくとも一つには、前記複数のパウチ型二次電池の電極リードが備えられ、
前記ハウジングは、
内側に位置して前記電極リードに電気的に接続するバスバーと、
外側に突出するように形成されて前記バスバーに電気的に接続したモジュール端子と、
を備える、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１１】
前記ハウジングは、前記複数のパウチ型二次電池の電圧をセンシングし、センシングされた情報を外部へ伝達するコネクター端子を備える、
請求項１０に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１２】
前記複数のパウチ型二次電池は、少なくとも一部分が前記カートリッジに接着剤によって接着固定された、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１３】
隣接する二つのパウチ型二次電池が、一つのカートリッジに接着固定された、
請求項１２に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１４】
前記カートリッジは、少なくとも一部分が熱伝導性高分子を含むか、または熱伝導性フィラー及び高分子を含む熱伝導性材料を含む、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のうちいずれか一項に記載のバッテリーモジュールを含む、
バッテリーパック。
【請求項１６】
請求項１から請求項１４のうちいずれか一項に記載のバッテリーモジュールを含む、
自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つ以上の二次電池を含むバッテリーに関し、より詳しくは、締結部品点数が少なくて構造が簡単であり、体積が小さくて重さが軽く、組立性に優れており、衝撃や振動に強いバッテリーモジュール及びこれを含むバッテリーパック並びに自動車に関する。
【０００２】
本出願は、２０１４年７月３１日出願の韓国特許出願第１０−２０１４−００９８５９０号及び２０１４年１２月０４日出願の韓国特許出願第１０−２０１４−０１７３２８８号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
【背景技術】
【０００３】
現在、商用化した二次電池ではニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などがあり、この中でリチウム二次電池は、ニッケル系二次電池に比べてメモリー効果がほとんど起こらず充・放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。
【０００４】
このようなリチウム二次電池は、主にリチウム系酸化物と炭素材をそれぞれ正極活物質と負極活物質に用いる。リチウム二次電池は、このような正極活物質と負極活物質がそれぞれ塗布された正極板と負極板とがセパレーターを挟んで配置された電極組立体と、電極組立体を電解液とともに封止収納する外装材、即ち、電池ケースを備える。
【０００５】
一般的にリチウム二次電池は、外装材の形状に応じて、電極組立体が金属缶に内蔵されている缶型二次電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチに内蔵されているパウチ型二次電池と、に分けることができる。
【０００６】
最近、携帯型電子機器のような小型装置のみならず、自動車や電力貯蔵装置のような中・大型装置にも二次電池が広く用いられている。このような中・大型装置に用いられる場合、容量及び出力を高めるために多い数の二次電池が電気的に接続される。特に、このような中・大型装置には積層が容易で、重さが軽いというなどの長所からパウチ型二次電池がよく用いられている。
【０００７】
しかし、パウチ型二次電池は、一般的にアルミニウムとポリマー樹脂のラミネートシートからなる電池ケースで包まれているため、機械的剛性が大きくなく、その自体のみで積層状態を維持することが容易でない。したがって、複数のパウチ型二次電池を含んでバッテリーモジュールを構成するとき、二次電池を外部の衝撃などから保護し、流動を防止し、積層を容易にするために、カートリッジを用いる場合が多い。
【０００８】
カートリッジは、通常、中央部分が空いている四角プレートの形態に構成される場合が多く、この際、四辺部分がパウチ型二次電池の外周を囲むように構成される。そして、このようなカートリッジは、バッテリーモジュールを構成するために複数を積層した形態で用いられ、二次電池は、カートリッジの積層によって生じた内部の空間に位置することができる。
【０００９】
ところが、このようなカートリッジなどを用いてバッテリーモジュールを構成する場合、カートリッジ同士の固定のための締結部品が必要となる。即ち、複数の二次電池と複数のカートリッジを用いてバッテリーモジュールを構成するに際し、これらを固定するためには、ボルトやベルト、スクリューのようにそれらを固定できる締結部品が必要である。そして、この場合、カートリッジなどには締結部品が結合可能な構成、例えば、穴などを形成する必要がある。また、従来のバッテリーモジュールの場合、カートリッジの積層方向における最外郭の両端にエンドプレートなどを設けて締結部品を締めることができる剛性を確保する場合が多かった。
【００１０】
しかし、このような従来のバッテリーモジュールの場合、多い締結部品が必要となって工程及び構造が複雑になり、価額競争力面からも望ましくない。また、空間または工程の制約などにより、バッテリーモジュールには多い締結部品を含ませることができず、このような構成における振動や衝撃の発生時、締結部品に応力の集中が起こり、締結部品またはこれらに結合された部分が破損しやすい。また、このような従来のバッテリーモジュールの場合、締結部品や関連構成によりバッテリーモジュールの体積及び重さが増加し、バッテリーモジュールの小型化や軽量化が困難となることがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリーモジュールの構成時、カートリッジ間の締結部品を略するか、その個数を減らし得るようにすることで、構造が簡単であり、体積が小さくて重さが軽く、組立性に優れており、衝撃や振動に強いバッテリーモジュール、及びこれを含むバッテリーパック並びに自動車を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明の他の目的及び長所は、下記する説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を達成するため、本発明によるバッテリーモジュールは、上下方向に立てられて左右方向に並べられた複数のパウチ型二次電池と、内部空間に前記パウチ型二次電池を収容し、左右方向に相互積層された複数のカートリッジと、前記カートリッジの前端側及び後端側の少なくとも一側面に備えられ、二つ以上のカートリッジと締結固定されるハウジングと、を含むことができる。
【００１４】
ここで、前記ハウジングは、前記カートリッジの前端側及び後端側の少なくとも一側面の上部に締結固定されるアッパーハウジングと、前記カートリッジの前端側及び後端側の少なくとも一側面の下部に締結固定されるロウアーハウジングと、を備えることができる。
【００１５】
また、前記アッパーハウジングと前記ロウアーハウジングとは、相互フック締結固定することができる。
【００１６】
また、前記アッパーハウジング及び前記ロウアーハウジングには、上下方向に結合孔が形成され、前記結合孔に同一の結合部材が挿入可能である。
【００１７】
また、前記ハウジングは、前記カートリッジと結合する内側に内側方向へ突出した形態の締結突起が形成され、前記複数のカートリッジの少なくとも二つ以上のカートリッジは、前記締結突起に対応するように外側に締結溝が形成され、前記締結突起が前記締結溝に挿入されることで、前記ハウジングが前記カートリッジと締結固定され得る。
【００１８】
また、前記締結突起は、前記カートリッジに近くなるほど厚く形成された部分を備え、前記締結溝は、内側に近くなるほど厚く形成された部分を備え、前記締結突起と前記締結溝とは、上下方向に摺動結合可能に形成可能である。
【００１９】
また、前記複数のカートリッジの少なくとも二つ以上のカートリッジは、上端及び下端ともにおいて、上下方向の所定深さまで前記締結溝を各々形成することができる。
【００２０】
また、前記複数のカートリッジの少なくとも一部のカートリッジは、前端側または後端側に前記締結溝を形成することができる。
【００２１】
また、前端側に締結溝の形成されたカートリッジと後端側に締結溝の形成されたカートリッジとが、左右方向に交互に配置され得る。
【００２２】
また、前記ハウジングは、前記カートリッジの前端側及び後端側ともにおいて備えることができる。
【００２３】
また、前記カートリッジの前端側及び後端側の少なくとも一つには、前記パウチ型二次電池の電極リードが備えられ、前記ハウジングは、内側に位置して前記電極リードに電気的に接続するバスバーと、外側に突出した形態に形成されて前記バスバーに電気的に接続されたモジュール端子と、を備えることができる。
【００２４】
また、前記ハウジングは、前記パウチ型二次電池の電圧をセンシングし、センシングされた情報を外部へ伝達するコネクター端子を備えることができる。
【００２５】
また、前記パウチ型二次電池は、少なくとも一部分が、前記カートリッジに接着剤によって接着固定され得る。
【００２６】
また、隣接する二つのパウチ型二次電池が、一つのカートリッジに接着固定され得る。
【００２７】
また、前記カートリッジは、少なくとも一部分が熱伝導性高分子を含むか、または熱伝導性フィラー及び高分子を含む熱伝導性材料を含むことができる。
【００２８】
また、上記の目的を達成するための本発明によるバッテリーパックは、本発明によるバッテリーモジュールを含む。
【００２９】
また、上記の目的を達成するための本発明による自動車は、本発明によるバッテリーモジュールを含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の一面によれば、バッテリーモジュールの構造を単純化し、体積及び重さを減少させ、製造上の工程性を改善することができる。
【００３１】
特に、本発明の一構成によれば、複数のカートリッジを積層してバッテリーモジュールを構成することにおいて、ボルトやスクリューのようなカートリッジ間の締結部品を用いず、複数のカートリッジに共通に結合するハウジングを介してカートリッジ同士の締結を可能にすることができる。
【００３２】
したがって、本発明のかかる構成によれば、ボルトやスクリューのようなカートリッジ間の締結部品を略するか減らすことができる。また、このようなボルトやスクリューを挿入するための穴をカートリッジなどに形成する必要がなく、カートリッジの積層方向における両端にエンドプレートなどを備える必要もない。
【００３３】
かくして、本発明のかかる構成によれば、バッテリーモジュールの構造が複雑でなく、組立が容易で、製造コスト及び時間などを減少させることができる。また、バッテリーモジュールの体積を減らすことで、バッテリーモジュールの小型化をより容易に達成することができ、バッテリーモジュールの重さを低めることで、バッテリーモジュールの軽量化の達成にもより有利となり得る。
【００３４】
また、本発明の一面によれば、製造または使用中においてバッテリーモジュールに衝撃や振動が加えられた場合、所定の締結部品に応力が集中することを防止することで、該締結部品または締結部品が結合した部分が破損することを予防することができる。
【００３５】
また、本発明の一実施例によれば、二次電池をカートリッジに直接的に接着固定することができ、さらに、隣接する二つの二次電池を一つのカートリッジに接着固定することができる。
【００３６】
したがって、本発明のかかる実施例によれば、カートリッジ間の締結部品なしで接着剤によってカートリッジ同士及びカートリッジと二次電池との結合固定力をさらに強化させることができる。
【００３７】
また、本発明の一実施例によれば、カートリッジが熱伝導性プラスチックや熱伝導性ゴムのような熱伝導性材質から構成されることで、カートリッジのみで二次電池の固定とともに冷却が行われるようにすることができる。
【００３８】
したがって、本発明のかかる実施例によれば、二次電池の間に冷却プレートのような冷却用部材を別に含まなくてもよい。そのため、冷却部材が占める空間や冷却部材を固定するための構成などを略するか減少させることができるため、より容易にコンパクトなバッテリーモジュール構造を達成することができる。
【００３９】
さらに、本発明の一構成によれば、二次電池は少なくとも一部がカートリッジに直接的に接着固定されるため、カートリッジと二次電池との熱伝逹距離が短く、熱伝逹経路に空気が存在しないため、冷却性能をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【００４１】
【図１】本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の構成において、ハウジングを分離して示した斜視図である。
【図３】図１の構成において、ハウジングを除き、二次電池とカートリッジとの積層構成の一部を分離して示した斜視図である。
【図４】図１におけるバッテリーモジュールの前端側の上面図である。
【図５】本発明の一実施例によるカートリッジ２００の構成を概略的に示した斜視図である。
【図６】本発明の他の実施例によるカートリッジの構成を概略的に示す斜視図である。
【図７】図１の線Ａ１−Ａ１'に沿って見た断面図である。
【図８】図７のＥ２部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
【００４３】
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００４４】
図１は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。また、図２は、図１の構成において、ハウジングを分離して示した斜視図であり、図３は、図１の構成において、ハウジングを除いて二次電池とカートリッジとの積層構成の一部を分離して示した斜視図である。そして、図４は、図１におけるバッテリーモジュールの前端側（Ａ２部分）の上面図である。
【００４５】
図１〜図４を参照すれば、本発明によるバッテリーモジュールは、二次電池１００、カートリッジ２００及びハウジング３００を含む。
【００４６】
前記二次電池１００は、一つのバッテリーモジュールに複数個を具備することができる。特に、複数の二次電池のそれぞれは、パウチ型二次電池で構成することができる。このようなパウチ型二次電池１００は、電極組立体、電解質及びパウチ外装材を備える。
【００４７】
ここで、電極組立体は、一枚以上の正極板と一枚以上の負極板とがセパレーターを挟んで配置されるように構成することができる。より具体的に、電極組立体は、一枚の正極板及び一枚の負極板がセパレーターとともに巻き取られた巻取型、及び複数の正極板及び複数の負極板がセパレーターを挟んで相互に積層された積層型などに区分することができる。
【００４８】
また、パウチ外装材は、外部絶縁層、金属層及び内部接着層を備えるように構成することができる。このようなパウチ外装材は、電極組立体と電解液など内部の構成要素を保護し、電極組立体と電解液による電気化学的性質に対する補完及び放熱性などを向上させるために、金属薄膜、例えば、アルミニウム薄膜を含めて構成することができる。そして、このようなアルミニウム薄膜は、電極組立体及び電解液のような二次電池１００の内部の構成要素や、二次電池１００の外部の他構成要素との電気的絶縁性を確保するために、絶縁物質から形成された絶縁層の間に介することができる。
【００４９】
特に、パウチ外装材は、二つのパウチで構成することができ、そのうち少なくとも一つには、凹んだ形態の内部空間を形成することができる。そして、このようなパウチの内部空間には、電極組立体を収納することができる。そして、２つのパウチの外周面には封止部が備えられ、このような封止部が相互融着することで、電極組立体が収容された内部空間を密閉することができる。
【００５０】
なお、電極組立体の各電極板には電極タブが備えられ、一つ以上の電極タブが電極リード１０１に接続され得る。そして、電極リード１０１は、二つのパウチの封止部の間に介されてパウチ外装材の外部に露出することで、二次電池１００の電極端子として機能することができる。
【００５１】
本発明の一面によるバッテリーモジュールには、本願の出願時点における公知の多様な形態のパウチ型二次電池を採用することができる。
【００５２】
前記パウチ型二次電池１００は、それぞれ上下方向に立てられて水平方向に並べられ得る。例えば、図２の構成において、電極リード１０１が突出している側面をバッテリーモジュールの前方側とし、該バッテリーモジュールの前方側からバッテリーモジュールを見るとき、パウチ型二次電池１００は、広い面が左右に向って地面と垂直に立てられ、左右方向に複数が並べられ得る。
【００５３】
即ち、本発明によるバッテリーモジュールにおいて、パウチ型二次電池１００は、二つの広い面がそれぞれ左右側に向うようにし、上部、下部、前方及び後方側には封止部が位置するように立てて構成することができる。そして、このように立てられた形態のパウチ型二次電池１００は、広い面が互いに対面して左右方向に平行に配列され得る。
【００５４】
一方、本発明において、前、後、左、右、上、下のような方向は、特に説明しない限り、前述のように、電極リード１０１が突出した側面を前方側とし、このような前方側からバッテリーモジュールを見るときを基準で区分する。即ち、図２の構成において、矢印Ａ３で示した方向からバッテリーモジュールを見ることを基準で、前、後、左、右、上、下などの方向を区分する。
【００５５】
前記カートリッジ２００は、パウチ型二次電池１００を内部空間に収容し、パウチ型二次電池１００の外側を保護し、パウチ型二次電池１００の相互配列をガイドする一方、積層された組立体の流動を防止することができる。
【００５６】
また、前記カートリッジ２００は、相互積層可能に構成することができる。例えば、前記カートリッジ２００は、図１〜図４に示したように、二次電池１００の積層方向と同一の方向、即ち、左右方向に相互積層することができる。
【００５７】
ここで、前記カートリッジ２００は、相互積層される表面、即ち、左側面及び右側面に相互対応するように凹凸構造を形成することができる。本発明のこのような実施例によれば、カートリッジ２００に形成された凹凸構造によって、カートリッジ２００同士の締結性及び固定力が向上し、凹凸構造がガイドの役割を果して組立てがより容易となり得る。
【００５８】
図５は、本発明の一実施例によるカートリッジ２００の構成を概略的に示した斜視図である。
【００５９】
図５を参照すれば、前記カートリッジ２００は、四角のリング状に形成することができる。この場合、前記カートリッジ２００は、両端部が相互連結された四つの単位フレームで構成することができる。一般的に、パウチ型二次電池１００は、略四角形の形態に構成されるため、カートリッジ２００はこのようなパウチ型二次電池１００の外周部を外側から囲むように四角のリング状に形成することができる。ここで、カートリッジ２００は、各単位フレームをそれぞれ別途で製造した後に相互組立てによって設けることもでき、最初から一体化して成形することもできる。
【００６０】
このような構成において、前記カートリッジ２００は、中央部分が空いている形態に形成することができ、このような中央の空間の内部にパウチ型二次電池１００を収容することができる。即ち、パウチ型二次電池１００は、カートリッジ２００の単位フレームによって限定される内部空間に位置することができ、カートリッジ２００が積層されるとき、その積層により形成された内部空間に位置し、外側の少なくとも一部が覆われ得る。
【００６１】
前記ハウジング３００は、カートリッジ２００の少なくとも一側に備えられ、二つ以上のカートリッジ２００と締結固定可能である。特に、前記ハウジング３００は、カートリッジ２００の積層方向の両端ではなく、カートリッジ２００の前端側及び／または後端側に位置することができる。即ち、図２の構成において、Ａ３方向から見るとき、ハウジング３００は、バッテリーモジュールの左側や右側ではなく、前端側及び／または後端側に装着可能である。
【００６２】
前記ハウジング３００は、このようにカートリッジ２００の前端側及び／または後端側に位置し、カートリッジ２００の前端側及び／または後端側と締結固定され得る。特に、前記ハウジング３００は、少なくとも二つ以上のカートリッジ２００と締結固定されることで、二つ以上のカートリッジ２００同士を結合することができる。ここで、前記ハウジング３００は、相互所定距離に離隔した複数のカートリッジ２００に締結固定され、その間に介されたカートリッジ２００までも固定することができる。
【００６３】
望ましくは、前記ハウジング３００は、アッパーハウジング３０１及びロウアーハウジング３０２を備えることができる。
【００６４】
前記アッパーハウジング３０１は、カートリッジ２００の前端側及び後端側の少なくとも一側面の上部でカートリッジ２００と締結固定され得る。また、前記ロウアーハウジング３０２は、カートリッジ２００の前端側及び後端側の少なくとも一側面の下部でカートリッジ２００と締結固定され得る。例えば、図２の構成に示したように、前記バッテリーモジュールは、バッテリーモジュールの前端側（Ａ３で示した部分）にアッパーハウジング３０１及びロウアーハウジング３０２とも装着することができる。
【００６５】
ここで、アッパーハウジング３０１は、ロウアーハウジング３０２の上端に設けることができる。このために、アッパーハウジング３０１の下面とロウアーハウジング３０２の上面とは、相互対応するように形成することができる。
【００６６】
また、アッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２とは、相互締結固定のための構成を備えることができる。
【００６７】
代表的に、アッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２とは、フック締結方式で相互結合固定することができる。特に、アッパーハウジング３０１の下端部及びロウアーハウジング３０２の上端部には、相互対応する位置及び形態でフック締結部を具備することができ、アッパーハウジング３０１が、ロウアーハウジング３０２の上部に装着されるとき、このようなフック締結部同士が相互締結され得る。
【００６８】
例えば、図２において、Ｋ１で示したように、アッパーハウジング３０１は、下端部において下方に突出した形態のフックを備えることができる。そして、ロウアーハウジング３０２は、このようなフックの位置及び形態に対応するようにフック溝を形成することができる。例えば、図２においてＫ２で示したように、ロウアーハウジング３０２は、上端部に下方へ凹んだ形態のフック溝を形成することができる。本発明のかかる構成によれば、アッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２とを簡単に結合固定し、相互分離を防止することができる。
【００６９】
また、アッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２とは、一つの結合部材を介して相互結合固定することができる。例えば、アッパーハウジング３０１は、図２のＨ１で示したように、少なくとも一側で上下方向に貫通した形態の結合孔を形成することができる。また、ロウアーハウジング３０２も、Ｈ２で示したように、アッパーハウジング３０１の結合孔Ｈ１に対応する位置に上下方向への結合孔を形成することができる。この場合、図２においてＵで示したように、ブッシングやボルトのような締結部材が、このようなアッパーハウジング３０１の結合孔Ｈ１及びロウアーハウジング３０２の結合孔Ｈ２に貫通挿入されることで、アッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２とが相互固定され、相互離脱が防止される。
【００７０】
このように、アッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２とは、相互締結固定され、カートリッジ２００の一側に備えられることで、カートリッジ２００の該当の側面を全体的に覆うことができる。例えば、アッパーハウジング３０１及びロウアーハウジング３０２がカートリッジ２００の前端側に設けられる場合、カートリッジ２００の前端側は、全体的にアッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２とによって覆われ、外部に露出しない。
【００７１】
本発明の一実施例によるバッテリーモジュールにおいて、ハウジングは、カートリッジ２００の前端側と後端側ともにおいて備えることができる。
【００７２】
即ち、図１及び図２に示したように、前記ハウジングは、カートリッジ２００の前端側に設けられてカートリッジ２００の前端側と結合固定され、同様に、カートリッジ２００の後端側にも設けられてカートリッジ２００の後端側と結合固定される。特に、前記ハウジングは、前述の実施例のようにアッパーハウジング３０１及びロウアーハウジング３０２を備えることができ、この場合も、アッパーハウジング３０１及びロウアーハウジング３０２はそれぞれ二つずつ備えられ、カートリッジ２００の前端側と後端側ともにおいて結合可能である。
【００７３】
本発明のかかる実施例によれば、バッテリーモジュールに含まれたカートリッジ２００が前端側と後端側ともにおいてハウジングによって結合固定されることで、カートリッジ２００の積層構造が全体的に安定的かつ堅固に維持される。
【００７４】
また、望ましくは、前記ハウジング３００は、前記カートリッジ２００との突起−溝結合によって締結固定可能である。
【００７５】
例えば、前記ハウジングは、図２及び図４に示したように、内側方向に突出するように締結突起３１０を備えることができる。例えば、カートリッジ２００の前端側に位置するハウジングは、カートリッジ２００が位置する側面、即ち、内側面から後方に突出するように締結突起３１０を形成することができる。
【００７６】
この場合、複数カートリッジ２００の少なくとも一部のカートリッジには、図２、図４及び図５に示したように、ハウジングが結合する側面に締結突起３１０に対応するように締結溝２１０を形成することができる。例えば、カートリッジ２００の前端側にハウジングが位置する場合、カートリッジ２００は、前端側に締結溝２１０が形成され得る。
【００７７】
したがって、本発明のかかる構成によれば、図１及び図４に示したように、ハウジングの締結突起３１０がカートリッジ２００の締結溝２１０に挿入されることで、ハウジングとカートリッジ２００とを相互締結固定することができる。
【００７８】
ここで、ハウジングに形成された締結突起３１０は、カートリッジ２００に近くなるほど厚く形成された部分を備えることができる。そして、前記締結溝２１０は、このような締結突起３１０の形状に対応するように、開放端から内側に近くなるほど厚く形成された部分を備えることができる。例えば、図４においてＡ４で示した部分のように、前記ハウジングの締結突起３１０は、内側端部（図４の上部側の端部）が厚く形成され、締結溝２１０の内側端部も厚く形成され得る。
【００７９】
本発明のかかる構成において、締結突起３１０は、締結溝２１０の上端や下端で上下方向への摺動によって締結溝２１０に挿入結合できる。例えば、図２の構成において、カートリッジ２００の前端側に位置するアッパーハウジング３０１の場合、締結突起３１０の内側端部が締結溝２１０の外側開放端よりも厚いため、アッパーハウジング３０１がカートリッジ２００側へ水平移動して締結突起３１０が締結溝２１０に挿入されることはできない。代りに、アッパーハウジング３０１は、カートリッジ２００の上端から締結突起３１０と締結溝２１０との水平方向の位置が合わせられた状態で下方へ移動することで、締結突起３１０が締結溝２１０に摺動結合できる。
【００８０】
本発明のかかる実施例によれば、ハウジングをカートリッジ２００と摺動方式で容易に結合することができる。さらに、ハウジングがカートリッジ２００と結合した場合、ハウジングがカートリッジ２００から水平方向へ、特に、前端側方向へ離脱することを防止することができる。即ち、ハウジングの締結突起３１０の端部はカートリッジ２００の締結溝２１０の前端側開放端よりも厚く形成されるため、ハウジングは、カートリッジ２００と結合した状態では前端の外側方向へ移動または分離されない。
【００８１】
より望ましくは、前記複数カートリッジ２００の少なくとも二つ以上のカートリッジ２００は、上端と下端ともにおいて上下方向の所定深さまで締結溝２１０をそれぞれ形成することができる。例えば、バッテリーモジュールに含まれたカートリッジ２００の少なくとも一部のカートリッジ２００には、図２及び図５に示したように、上端と下端ともにおいて締結溝２１０を形成することができる。ここで、上端締結溝２１１は、上部が外側に開放された状態で下方へ所定高さまで形成可能であり、下端締結溝２１２は下部が外側に開放された状態で上方へ所定高さまで形成可能である。
【００８２】
本発明のかかる構成において、上端締結溝２１１にはアッパーハウジング３０１の締結突起３１１が結合し、下端締結溝２１２にはロウアーハウジング３０２の締結突起３１２が結合できる。即ち、アッパーハウジング３０１は、締結突起３１１が上端締結溝２１１の上部開放端から下方へ摺動することでカートリッジ２００に結合できる。また、ロウアーハウジング３０２は、締結突起３１２が、下端締結溝２１２の下部開放端から上方へ摺動することでカートリッジ２００に結合できる。
【００８３】
本発明のかかる実施例によれば、アッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２ともカートリッジ２００に結合することで、ハウジングとカートリッジ２００との結合固定力を向上させることができる。また、上端締結溝２１１と下端締結溝２１２によってアッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２の締結位置を決めることができ、アッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２との結合性を向上させ、組立てを容易にすることができる。
【００８４】
特に、前記締結溝２１０の高さは、前記締結突起３１０の端部と同一の高さまで形成できる。即ち、前記締結溝２１０は、ハウジングが正しい位置に装着されるとき、その端部に締結突起３１０が接触するように構成することができる。例えば、アッパーハウジング３０１の締結突起３１１に結合する上端締結溝２１１は、アッパーハウジング３０１が正確な位置に装着されるとき、締結突起３１１の下端が接触可能な深さまで形成できる。また、ロウアーハウジング３０２の締結突起３１２に結合する下端締結溝２１２は、ロウアーハウジング３０２が正確な位置に装着されるとき、締結突起３１２の上端が接触可能な深さまで形成できる。
【００８５】
本発明のかかる実施例によれば、締結突起３１０と締結溝２１０との結合によって、ハウジングの上下方向の移動が制限され得る。例えば、アッパーハウジング３０１の場合、締結突起３１１の下端が、締結溝２１１の上端に接触しているため、これ以上下方に移動できない。また、ロウアーハウジング３０２の場合、締結突起３１２の上端が締結溝２１２の下端に接触しているため、これ以上上方に移動できない。
【００８６】
ここで、アッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２とが、フック結合構成などによって相互上下方向の分離が防止される場合、アッパーハウジング３０１とロウアーハウジング３０２は、カートリッジ２００の側面で上下方向に移動せず固定可能である。
【００８７】
また、パウチ型二次電池１００は、図２及び図３に示したように、前端側及び後端側にそれぞれ電極リード１０１を備えることができる。この際、それぞれの電極リード１０１は、二次電池１００の前端側及び後端側における外周部の中央部分に位置できる。このような構成において、前記実施例のように、カートリッジ２００に上端締結溝２１１と下端締結溝２１２が形成され、これらにそれぞれアッパーハウジングの締結突起３１１とロウアーハウジングの締結突起３１２を結合する場合、締結突起３１０と電極リード１０１との間の干渉を排除するか減らすことができる。したがって、バッテリーモジュールの組立性を改善し、結合のための空間を減らすことができるため、バッテリーモジュールの小型化をより容易に達成することができる。
【００８８】
また望ましくは、本発明によるバッテリーモジュールに含まれた複数のカートリッジ２００の少なくとも一部のカートリッジ２００には、前端側または後端側に締結溝２１０を形成できる。
【００８９】
図６は、本発明の他の実施例によるカートリッジの構成を概略的に示す斜視図である。
【００９０】
図６に示したカートリッジは、図５に示したカートリッジの構成と大体同一に構成しているが、締結溝２１０の位置が相違に形成されている。即ち、図５に示したカートリッジは、前端側の上部及び下部に締結溝２１０が形成され、後端側の上部及び下部には締結溝２１０が形成されていない。一方、図６に示したカートリッジは、後端側の上部及び下部に締結溝２１０が形成され、前端側の上部及び下部には締結溝２１０が形成されていない。
【００９１】
特に、本発明の一実施例において、図６に示したようなカートリッジと、図５に示したようなカートリッジとは、バッテリーモジュールの少なくとも一部分において、交互に配置され得る。即ち、カートリッジが左右方向に複数個が配列されるとき、前端側に締結溝２１０が形成されたカートリッジと後端側に締結溝２１０が形成されたカートリッジとは、左方から右方に交互して位置するように配列できる。
【００９２】
例えば、図１に示した構成を参照すれば、バッテリーモジュールに含まれて左右方向に配列された複数のカートリッジのうち、左側と右側の最外側に位置した二つのカートリッジを除いては、全てのカートリッジに締結溝２１０を形成することができる。この際、締結溝２１０が形成された各カートリッジは、前端側または後端側のいずれか一側にのみ締結溝２１０を形成することができる。そして、前端側に締結溝２１０が形成されたカートリッジと後端側に締結溝２１０が形成されたカートリッジとは、互いに同種同士が隣接して配置されず、互いに異種同士が隣接して配置されるように構成することができる。即ち、図１の構成に示したように、バッテリーモジュールの左側から右側方向に、後端側に締結溝２１０が形成されたカートリッジ、前端側に締結溝２１０が形成されたカートリッジ、後端側に締結溝２１０が形成されたカートリッジ、前端側に締結溝２１０が形成されたカートリッジ、…のような順で各カートリッジを積層することができる。
【００９３】
本発明のかかる実施例によれば、ハウジングとカートリッジ２００との結合力をバッテリーモジュールの前端側と後端側ともにおいて均一に確保することができ、バッテリーモジュールの前端側や後端側のいずれか一側面でハウジングとカートリッジ２００との結合力が弱化することを防止することができる。また、本発明のかかる実施例によれば、多くのカートリッジ２００に締結突起３１０−締結溝２１０の結合構造を適用し、カートリッジ２００の積層構造を安定的に維持しながらも、締結突起３１０同士の距離を一定水準以上に確保し、ハウジングの構造を簡略化し、ハウジングとカートリッジ２００との組立てを容易にすることができる。
【００９４】
また望ましくは、図２に示したように、カートリッジ２００の前端側及び後端側の少なくとも一側には、各パウチ型二次電池１００の電極リード１０１を前方または後方へ突出するように備えることができる。そして、このようなパウチ型二次電池１００は、相互直列または並列で電気的に接続される必要がある。
【００９５】
このために、前記ハウジングは、内側にバスバー３２０を備えることができる。そして、前記ハウジングは、カートリッジ２００に結合されることで、このようなバスバー３２０を電極リード１０１と電気的に接続することができる。例えば、図２に示したように、ロウアーハウジング３０２は、上部の内側に上方に突出した形態のバスバー３２０を備えることができる。そして、このようなロウアーハウジング３０２がカートリッジ２００の前端側下部から上方へ結合する場合、ロウアーハウジング３０２のバスバー３２０は、カートリッジ２００の前端側に位置する電極リード１０１と接触できる。この際、バスバー３２０は、電極リード１０１同士を電気的に直列または並列で接続することができる。
【００９６】
また、前記ハウジングは、外側にモジュール端子３４０を備え、バッテリーモジュールを外部の他のバッテリーモジュールまたは装置と電気的に接続することができる。例えば、図２に示したように、アッパーハウジング３０１は、少なくとも一側に上方へ突出するようにモジュール端子３４０を備えることができる。そして、このようなモジュール端子３４０は、バスバー３２０と電気的に接続されることで、二次電池の充放電端子、即ち、正極端子または負極端子として機能する。
【００９７】
本発明のかかる面によれば、前記ハウジングが、複数のカートリッジ２００同士の積層構造を安定的に維持する役割を果すとともに、二次電池同士の電気的接続及び外部電極端子を提供する役割を果すこともできる。したがって、このようなハウジングの外、別途のカートリッジ２００同士の積層固定のための構成や二次電池同士の電気的接続のための構成、モジュール端子を提供するための構成などを別途で具備しなくてもよい。
【００９８】
また、前記ハウジングは、パウチ型二次電池の電圧をセンシングし、センシングされた情報を外部に伝達するコネクター端子３３０を備えることができる。例えば、図２に示したように、前記ハウジングは、少なくとも一側に上部から下方へコネクターが結合可能な形態でコネクター端子３３０を備えることができる。そして、このようなコネクター端子３３０は、バスバー３２０に電気的に接続することで、一つまたはそれ以上の二次電池両端の電圧をセンシングし、センシングされた情報をコネクター端子３３０を介して外部に送信することができる。例えば、コネクター端子３３０には、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）のようなバッテリーモジュール外部装置のコネクターを接続でき、このような接続によってセンシンされた情報は外部装置に伝送することができる。
【００９９】
一方、本発明の一面によるバッテリーモジュールにおいて、前記パウチ型二次電池は、少なくとも一部分がカートリッジ２００と接着剤によって接着固定できる。
【０１００】
例えば、前記カートリッジ２００は、図５のＥ１及びＥ１'で示した部分のように、上部側に位置する単位フレーム及び下部側に位置する単位フレームに接着剤を塗布することができる。そして、パウチ型二次電池は、このようなカートリッジ２００に収容されるとき、外周部の上部側及び下部側がそれぞれカートリッジ２００と接着固定できる。
【０１０１】
特に、パウチ型二次電池は、長方形の形態に構成可能であり、この際、パウチ型二次電池の外周部は、二つの長辺と二つの短辺を備える。ここで、パウチ型二次電池において、二つの長辺側が接着剤によってカートリッジ２００と接着固定できる。
【０１０２】
本発明のかかる実施例によれば、二次電池の外周部の長辺部分がカートリッジ２００に接着固定されることで、接着力がより向上する。さらに、パウチ型二次電池の短辺には電極リード１０１が突出することがあるため、このような短辺部分に接着剤が塗布されるよりは長辺部分に接着剤が塗布されることが望ましい。
【０１０３】
図７は、図１の線Ａ１−Ａ１'に沿って見た断面図であり、図８は、図７のＥ２部分の拡大図である。
【０１０４】
図７及び図８を参照すれば、パウチ型二次電池１００は、上部側と下部側が接着剤Ｎによってカートリッジ２００に接着固定できる。特に、図８の構成を参照すれば、二次電池１００の上部側とカートリッジ２００の下部側との間には接着剤Ｎが介されることで、二次電池１００とカートリッジ２００との間を固定することができる。また、図８に示した構成に類似に、二次電池１００の下部側も、接着剤によってカートリッジ２００の上部側と接着固定できる。
【０１０５】
特に、隣接する二つのパウチ型二次電池１００は、一つのカートリッジ２００に接着固定できる。例えば、図８に示した構成を参照すれば、二次電池Ｂ１と二次電池Ｂ２は、両方ともカートリッジＣ１に接着固定できる。そして、二次電池Ｂ２と二次電池Ｂ３は、両方ともカートリッジＣ２に接着固定できる。
【０１０６】
このような構成は、一つのパウチ型二次電池に左右方向に隣接して積層された二つのカートリッジが接着固定されるといえる。例えば、図８の構成において、二次電池Ｂ２には、カートリッジＣ１とカートリッジＣ２が接着剤Ｎによって接着固定できる。
【０１０７】
本発明のかかる実施例によれば、カートリッジ同士の結合構成をさらに強化させることができる。即ち、本発明において、複数カートリッジは、ハウジングに締結されることで相互積層状態を維持することができるが、前記実施例のように、接着剤Ｎによる接着構成を通じて相互結合固定力をさらに強化させることができる。したがって、本発明のかかる面によれば、カートリッジの間または二次電池の間の別途の締結部材がないとしても、十分な構造的強度を確保することができ、衝撃や振動にも安定的な結合状態を維持することができる。
【０１０８】
本発明のかかる構成において、カートリッジは、内側部の少なくとも一部がパウチ型二次電池の外側部の少なくとも一部に対応するように形成することができる。
【０１０９】
例えば、図８の構成に示したように、二次電池は、外側部の少なくとも一部が外側方向に行くほど幅が細くなるように形成することができる。この場合、カートリッジは、二次電池の外側部の形態に対応するように、内側部の少なくとも一部が内側方向に行くほど幅が細くなるように形成することができる。特に、カートリッジは、内側部に二つの傾斜面を備えることができ、このようなカートリッジの二つの傾斜面には、互いに異なる二次電池の傾斜面が当接して接着可能である。
【０１１０】
本発明のかかる実施例によれば、二次電池とカートリッジとの接触面積を増加させることができる。したがって、二次電池をカートリッジの内側により安定的に装着及び固定できる。また、二次電池からカートリッジにより多い熱が速く伝達できる。
【０１１１】
特に、一般的なパウチ型二次電池の場合、封止部を除いた外側面が二つの傾斜面を有するように構成される場合が多いため、本発明のかかる構成によれば、従来の二次電池の形態をそのまま採用することができ、従来の二次電池の構成に対して大きい変形を加えることなく本発明を具現することができる。また、二次電池とカートリッジとの接触面積を増加させ、二次電池の安定的な固定と効果的な冷却性能の確保、バッテリーモジュールのコンパクトな構造達成などをさらに容易にすることができる。
【０１１２】
なお、パウチ型二次電池は、二つのパウチが相互融着した形態の封止部Ｓを周縁部に備えることができる。このとき、二次電池の封止部Ｓは、少なくとも一部が折り畳まれることにより、二次電池の全体的なサイズを減らすことができる。特に、図７及び図８に示したように、パウチ型二次電池において、上端側と下端側に位置した封止部Ｓを電極組立体の収納空間側へ折り畳むことができる。そして、このように折り畳まれた封止部Ｓは、二次電池の電極組立体収納空間の外側の傾斜面とカートリッジの内側面との間に介され、これらと接着固定される。
【０１１３】
本発明のかかる構成によれば、封止部Ｓが占める空間を減らすことで、バッテリーモジュールの小型化を容易に図ることができ、二次電池とカートリッジとの距離を狭めて二次電池からカートリッジへの熱伝達効率を高めることができる。特に、折り畳まれた封止部Ｓの外側にはカートリッジが接触し、折り畳まれた封止部Ｓの内側には二次電池が接触することで、封止部Ｓの折畳み部分を介しても二次電池の内部の熱がカートリッジに伝達されるようにすることができる。
【０１１４】
望ましくは、本発明によるバッテリーモジュールは、厚さが相対的に薄いカートリッジを備えることができる。そして、このように厚さが薄いカートリッジに折り畳まれた封止部Ｓが位置することができる。
【０１１５】
例えば、図８に示した構成において、カートリッジＣ１はカートリッジＣ２よりも上下方向の長さである厚さを薄く構成することができる。そして、このようなカートリッジＣ１に二次電池Ｂ１の折り畳まれた封止部Ｓ及び二次電池Ｂ２の折り畳まれた封止部Ｓを接着固定できる。
【０１１６】
さらに、このような構成において、パウチ型二次電池の全ては、折り畳まれた封止部Ｓを備えることができるため、このような折り畳まれた封止部Ｓの収容のために、カートリッジＣ１のように厚さの薄いカートリッジは、カートリッジＣ２のように厚さが厚いカートリッジと交互に配置できる。
【０１１７】
本発明のかかる構成によれば、二次電池の封止部Ｓが左側または右側方向のいずれか一方向に折り畳まれるとしても、バッテリーモジュールは全体的に均一な上下方向の幅を有することができる。即ち、複数のカートリッジは、特定の二次電池部分で突出するか凹むことなく、全体的に外面が一直線になるように構成可能である。例えば、図７に示した構成において、左右方向に積層された全てのカートリッジは、上面と下面ともが扁平な形態に構成することができる。
【０１１８】
本発明において、カートリッジは、少なくとも一部分を熱伝導性材質から構成することができる。従来の二次電池の積層に用いられるカートリッジの場合、大体に熱伝導性のないポリマー材質から構成され、カートリッジを介しては熱伝導がほとんど行われないため、別途の冷却部材を設ける場合が多かった。しかし、本発明のカートリッジが熱伝導性材質からなる構成によれば、カートリッジの少なくとも一部分が内側から外側まで熱伝導性材質から構成されることで、二次電池の熱がカートリッジを介して外部に伝達されやすい。したがって、本発明のかかる面によれば、二次電池の間に別途の冷却部材を備えなくても、効果的な冷却性能を確保することができる。
【０１１９】
特に、カートリッジは、少なくとも一部分が熱伝導性高分子を含むか、または熱伝導性フィラー及び高分子を含む熱伝導性材料から構成可能である。
【０１２０】
即ち、カートリッジは、一般的な金属や金属合金材料ではなく、高分子を主材料として構成され得る。このように高分子に基づく熱伝導性材料の場合、金属よりも重さが軽くてバッテリーモジュールの軽量化の達成に容易であり、成形が容易で、熱膨脹係数が低く、電気伝導性が低くて電気的絶縁性を確保しやすい。本発明は、カートリッジの材料として、本発明の出願時点における公知の多様な高分子基盤の熱伝導性材料を採用することができる。
【０１２１】
例えば、前記カートリッジは、一般的な高分子材料に熱伝導性を有するフィラーが混合された複合材料形態の材質から構成することができる。ここで、フィラーには、ケイ素化合物、アルミニウム化合物、マグネシウム化合物、ホウ素化合物などが含まれ得る。例えば、熱伝導性材料に含まれるフィラーとして、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、無水炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどを用いることができる。但し、本発明が必ずしもこれらに限定されることではなく、他にも多様なフィラーをカートリッジの材料として用いることができる。
【０１２２】
前記カートリッジに用いられる高分子材料としては、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリカーボネート、ナイロン、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトンなどの多様な材料を含むことができる。また、他にも多様な高分子材料を本発明のカートリッジ材料に用いることができる。
【０１２３】
特に、前記カートリッジを構成する熱伝導性材料は、熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上である物質からなり得る。例えば、このような熱伝導性材料は、２Ｗ／ｍＫ〜２０Ｗ／ｍＫの高分子プラスチックやゴムなどの材料からなり得る。さらに、熱伝導性材料は、５Ｗ／ｍＫ以上の材料からなり得る。
【０１２４】
従来、カートリッジなどの素材として用いられるプラスチックの場合、大体熱伝導性が０．１〜０．４Ｗ／ｍＫに過ぎず、殆どないと言える。しかし、本発明によるカートリッジの場合、熱伝導性がこれ以上高いポリマー素材を用いることで、カートリッジによって熱伝逹及び排出が行われるようにすることができる。そのため、本発明のかかる実施例によれば、カートリッジの内部に金属材質の冷却プレートのような別途の冷却部材を設けなくても、二次電池の熱をカートリッジを介して外部へ効果的に排出できる。
【０１２５】
さらに、本発明の一面によれば、二次電池がカートリッジに直接接触して固定されるため、二次電池の熱は空気を介せず直接的にカートリッジに伝達可能となる。そして、カートリッジにおいて二次電池に接触した部分は、熱伝導性材質から構成されるため、カートリッジに伝達された熱はカートリッジを通過して外部へ迅速に排出されるようになる。
【０１２６】
一方、本発明の一面によるバッテリーモジュールにおいて、複数の二次電池の少なくとも一部は、互いに表面同士が面接触するように構成可能である。例えば、図７に示したように、複数の二次電池のそれぞれは、広い表面の左側面と右側面、即ち、電極組立体が収納される内部空間の外側面が互いに接触するように配置できる。
【０１２７】
従来のバッテリーモジュールの場合、冷却のために二次電池の間にはアルミニウムなどの金属材質からなる板状冷却部材が介される場合が多かった。しかし、本発明の一面によるバッテリーモジュールの場合、二次電池で生じた熱は、二次電池の封止部Ｓの部分から二次電池と直接接触するカートリッジへ直接伝達され排出可能である。したがって、本発明によるバッテリーモジュールの場合、二次電池の間に冷却部材が介されず、前記実施例のように二次電池が互いに直接接触するように構成することができる。
【０１２８】
したがって、本発明のかかる実施例によれば、冷却部材が占める空間を減らして容易にバッテリーモジュールの小型化を達成することができ、バッテリーモジュールの構造をより簡素化させることができ、製造コスト及び時間などを減少させることができる。
【０１２９】
なお、本発明の一面によるバッテリーモジュールにおいて、カートリッジと二次電池とを接着固定させるための接着剤として、多様な種類の接着剤を用いることができる。
【０１３０】
特に、前記接着剤は、熱伝導性接着剤であってもよい。このような熱伝導性接着剤の場合、一般的な接着剤に比べ熱伝導率が高いため、二次電池とカートリッジとの間における熱伝達量及び熱伝達速度などをさらに高めることができる。したがって、本発明のかかる実施例によれば、カートリッジを介した二次電池の熱排出性能をより向上させ、バッテリーモジュールの冷却性能を改善させることができる。
【０１３１】
本発明によるバッテリーパックは、本発明によるバッテリーモジュールを一つ以上含むことができる。また、本発明によるバッテリーパックは、このようなバッテリーモジュールに加え、バッテリーモジュールを収納するためのパックケース、バッテリーモジュールの充放電を制御するための各種装置、例えば、ＢＭＳ、電流センサー、ヒューズなどを更に含むことができる。
【０１３２】
本発明によるバッテリーモジュールは、電気自動車やハイブリッド自動車のような自動車に適用可能である。即ち、本発明による自動車は、本発明によるバッテリーモジュールを含むことができる。
【０１３３】
以上のように、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【０１３４】
なお、本明細書において、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使用されたが、このような用語は相対的な位置を示し、説明の便宜のためのものであるだけで、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、本発明の当業者にとって自明である。
【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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