(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極リードを各々有する複数の二次電池と、前記二次電池のうち少なくとも一つの二次電池を前記電極リードの少なくとも一部分が外部に突出するように各々収容し、多段に積層される複数のカートリッジを備えるカートリッジ積層体と、
段差が形成された接続端、前記接続端に固定設置される電源端子及び前記電極リードと前記電源端子とを電気的に接続するバスバーを備え、前記カートリッジ積層体の一面に装着されるＩＣＢハウジングと、を含み、
前記バスバーは、前記接続端を挟んで前記電源端子とは反対側に位置するように設けられ、前記電極リードと接続する第１の接続部と、前記接続端を挟んで前記第１の接続部とは反対側に位置するように設けられ、前記電源端子と接続する第２の接続部と、前記第１の接続部と前記第２の接続部とを連結し、前記接続端に埋設される連結部と、を有することを特徴とするバッテリーモジュール。
【請求項２】
前記ＩＣＢハウジングは、前記連結部が前記接続端に埋設されるように前記バスバーがインサートされて射出成形されたことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項３】
前記ＩＣＢハウジングは、前記電極リードの端部が通過するように穿設されたリードホールをさらに備え、
前記第１の接続部は、前記リードホールを通過した前記電極リードの端部と接続するように設けられることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項４】
前記電極リードは、前記リードホールを通過した端部が前記第１の接続部と予め決められた接続点で接続するように、予め決められた角度だけ折り曲げられて形成されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリーモジュール。
【請求項５】
前記電極リードと前記第１の接続部とは、前記接続点でレーザ溶接によって接続することを特徴とする請求項４に記載のバッテリーモジュール。
【請求項６】
前記電源端子が、前記接続端に埋設される固定部と、前記接続端の外部に突出するように前記固定部から延びて形成される端子部と、を有し、
前記第２の接続部が、前記端子部と接続するように設けられることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項７】
前記第２の接続部は、前記端子部が通過するように穿設され、前記端子部と接続する接続ホールを備えることを特徴とする請求項６に記載のバッテリーモジュール。
【請求項８】
前記ＩＣＢハウジングは、前記固定部が前記接続端に埋設されるように前記電源端子がインサートされて射出成形されたことを特徴とする請求項６に記載のバッテリーモジュール。
【請求項９】
前記第１の接続部及び前記電極リードを覆うように前記ＩＣＢハウジングの外面に装着されるＩＣＢカバーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１０】
前記二次電池で発生した熱を前記カートリッジを通して受けて外部へ放出できるように前記カートリッジ積層体の他面に装着される冷却プレートをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１１】
前記ＩＣＢカバーは、前記冷却プレートが前記カートリッジ積層体の他面に装着されるとき、前記ＩＣＢハウジングの外面に装着されるように前記冷却プレートと一体に結合して冷却プレート組立体を形成することを特徴とする請求項１０に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１２】
前記ＩＣＢカバーは、前記第２の接続部及び前記電源端子が外部に露出するように前記冷却プレートと前記接続端との間の区間を選択的にカバー可能に設けられることを特徴とする請求項１１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のバッテリーモジュールを含むことを特徴とするバッテリーパック。
【請求項１４】
請求項１３に記載のバッテリーパックを含むことを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関する。
【０００２】
本出願は、２０１５年１１月１０日出願の韓国特許出願第１０−２０１５−０１５７５７２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】
最近、ノートブックパソコン、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急激に増大し、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれ、反復的な充放電の可能な高性能二次電池についての研究が活発に進行しつつある。
【０００４】
現在、商用化した二次電池としては、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、このうち、リチウム二次電池は、ニッケル系の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。
【０００５】
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、電池ケースと、を備える。
【０００６】
通常、リチウム二次電池は、外装材の形状によって、電極組立体が金属缶に収納されている缶型の二次電池と、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収納されているパウチ型の二次電池に分けられる。
【０００７】
最近は、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複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、収納及び積層が容易であるという長所から、パウチ型二次電池がよく用いられる。
【０００８】
バッテリーモジュールは、このように容量及び出力などを高めるために、複数の二次電池が直列または並列で接続した構成要素を意味するといえる。このようなバッテリーモジュールは、電源端子によって外部の電気装置と電気的に接続される。このために従来のバッテリーモジュールは、二次電池が収容されたカートリッジ積層体と、二次電池の電極リードと接続する第１バスバーを備えるＩＣＢハウジングと、第１バスバーと接続する第２バスバー及び第２バスバーと接続する電源端子を備えるモジュールケースと、を含む。
一方、ＩＣＢハウジングの第１バスバーは、レーザ溶接によって二次電池の電極リード及びモジュールケースの第２バスバーと各々接続する。このために、ＩＣＢハウジングを設置した後、二次電池の電極リードと第１バスバーとをレーザ溶接する第１溶接工程と、モジュールケースを設置した後、第１バスバーを第２バスバーとレーザ溶接する第２溶接工程など、２回に亘るレーザ溶接工程を行わなければならない。したがって、従来のバッテリーモジュールは、二次電池と電源端子との電気的な接続構造が複雑となり、バッテリーモジュールの組立に多い時間が所要されるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、二次電池と電源端子との電気的な接続構造を単純化できるように構造を改善させた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を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を達成するため、本発明の望ましい実施例によるバッテリーモジュールは、電極リードを各々有する複数の二次電池と、二次電池のうち少なくとも一つの二次電池を電極リードの少なくとも一部分が外部に突出するように各々収容し、多段に積層される複数のカートリッジを備えるカートリッジ積層体と、段差が形成された接続端、接続端に固定設置される電源端子及び電極リードと電源端子とを電気的に接続するバスバーを備え、カートリッジ積層体の一面に装着されるＩＣＢハウジングと、を含み、バスバーは、接続端を挟んで電源端子とは反対側に位置するように設けられ、電極リードと接続する第１の接続部と、接続端を挟んで第１の接続部とは反対側に位置するように設けられ、電源端子と接続する第２の接続部と、第１の接続部と第２の接続部とを連結し、接続端に埋設される連結部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
望ましくは、ＩＣＢハウジングは、連結部が接続端に埋設されるようにバスバーがインサートされて射出成形されたことを特徴とする。
【００１２】
望ましくは、ＩＣＢハウジングは、電極リードの端部が通過するように穿設されたリードホールをさらに備え、第１の接続部は、リードホールを通過した電極リードの端部と接続するように設けられることを特徴とする。
【００１３】
望ましくは、電極リーは、リードホールを通過した端部が第１の接続部と予め決められた接続点で接続するように、予め決められた角度だけ折り曲げられて形成される折曲部を有することを特徴とする。
【００１４】
望ましくは、電極リードと第１の接続部とは、接続点でレーザ溶接によって接続することを特徴とする。
【００１５】
望ましくは、電源端子は、接続端に埋設される固定部と、接続端の外部に突出するように固定部から延びて形成される端子部と、を有し、第２の接続部は、端子部と接続するように設けられることを特徴とする。
【００１６】
望ましくは、第２の接続部は、端子部が通過するように穿設され、端子部と接続する接続ホールを備えることを特徴とする。
【００１７】
望ましくは、ＩＣＢハウジングは、固定部が接続端に埋設されるように電源端子がインサートされて射出成形されたことを特徴とする。
【００１８】
望ましくは、第１の接続部及び電極リードを覆うようにＩＣＢハウジングの外面に装着されるＩＣＢカバーをさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
望ましくは、二次電池で発生した熱をカートリッジを通して受けて外部へ放出できるようにカートリッジ積層体の他面に装着される冷却プレートをさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
望ましくは、ＩＣＢカバーは、冷却プレートがカートリッジ積層体の他面に装着されるとき、ＩＣＢハウジングの外面に装着されるように冷却プレートと一体に結合して冷却プレート組立体を形成することを特徴とする。
【００２１】
望ましくは、ＩＣＢカバーは、第２の接続部及び電源端子が外部に露出するように冷却プレートと接続端との間の区間を選択的にカバー可能に設けられることを特徴とする。
【００２２】
上記の課題を達成するための発明の他の望ましい実施例によるバッテリーパックは、前述の本発明の望ましい実施例によるバッテリーモジュールを含むことを特徴とする。
【００２３】
上記の課題を達成するための発明のさらに他の望ましい実施例による自動車は、前述の本発明の他の望ましい実施例によるバッテリーパックを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によるバッテリーモジュールは、次のような効果を奏する。
【００２５】
第一に、本発明は、電源端子と二次電池との電気的な接続のために必要なレーザ溶接回数を減らすことができるため、バッテリーモジュールの組立に所要される時間を短縮することができる。
【００２６】
第二に、本発明は、電源端子と二次電池との電気的な接続のために必要なバスバーの個数を減らすことができるため、バッテリーモジュールの構造を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の望ましい実施例によるバッテリーモジュールの分離斜視図である。
【図２】図１に示したカートリッジ積層体及びＩＣＢハウジングを説明するための結合斜視図である。
【図３】図２に示したカートリッジ積層体と第１のＩＣＢハウジングを線I−I’に沿って見た断面図である。
【図４】図３に示した二次電池の概略的な構成を示す斜視図である。
【図５】図２に示した第１のＩＣＢハウジングの斜視図である。
【図６】図５に示した第１のＩＣＢハウジングの線II−II’に沿って見た線断面図である。
【図７】図３のＡ領域の部分拡大図である。
【図８】図１に示した冷却プレート組立体を説明するための分離斜視図である。
【図９】図１に示した冷却プレート組立体を説明するための結合斜視図である。
【図１０】図１に示したエンドプレートを説明するための分離斜視図である。
【図１１】図１に示したエンドプレートを説明するための結合斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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、本明細書及び請求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。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。
【００２９】
図面における各構成要素またはその構成要素をなす特定部分の大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張または省略されるか、概略的に示されることがある。したがって、各構成要素の大きさは、実際の大きさを完全に反映することではない。本発明に関連する公知の機能または構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不要にぼやかすと判断される場合、その説明を略する。
【００３０】
図１は、本発明の望ましい実施例によるバッテリーモジュールの分離斜視図である。
【００３１】
図１を参照すれば、本発明の望ましい実施例によるバッテリーモジュール１は、電極リード１６を各々有する複数の二次電池１２と、二次電池１２を電極リード１６の少なくとも一部分が外部に突出するように各々収容し、多段に積層される複数のカートリッジ１４を備えるカートリッジ積層体１０と、外部の電気装置と接続する電源端子６３と、電極リード１６と電源端子６３とを電気的に接続するバスバー６７を備えるＩＣＢハウジング２０と、電極リード１６とバスバー６７との接続点Ｐを覆うＩＣＢカバー５０を備える冷却プレート組立体３０と、を含む。このようなバッテリーモジュール１は、複数個が予め決められた電気的な接続方法で接続され、バッテリーパックを構成し得る。また、このようなバッテリーパックは、自動車に設置して使用可能である。
【００３２】
図２は、図１に示したカートリッジ積層体及びＩＣＢハウジングを説明するための結合斜視図であり、図３は、図１に示したカートリッジ積層体及びＩＣＢハウジングを線I−I’に沿って見た断面図であり、図４は、図３に示した二次電池の概略的な構成を示す斜視図である。
【００３３】
先ず、カートリッジ積層体１０は、複数の二次電池１２を収容するための部材である。
【００３４】
カートリッジ積層体１０は、図２及び図３に示したように、複数の二次電池１２と、二次電池１２のうち少なくとも一つの二次電池１２を各々収容する複数のカートリッジ１４と、を含む。
【００３５】
二次電池１２は、リチウムポリマー電池で構成することが望ましい。但し、これに限定することなく、二次電池１２は、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素蓄電池及びニッケル亜鉛電池などで構成され得る。
【００３６】
二次電池１２は、図４に示したように、パウチ型で構成することが望ましい。但し、これに限定されず、二次電池１２は、円筒状、角形などで構成され得る。
【００３７】
二次電池１２は、図４に示したように、二次電池１２の一端に設けられ、正極及び負極のうちいずれか一つの極性を有する第１の電極リード１６ａと、二次電池１２の他端に設けられ、正極及び負極のうち他の一つの極性を有する第２の電極リード１６ｂなど、一対の電極リード１６を備える。
【００３８】
カートリッジ１４は各々、図３に示したように、二次電池１２を第１の電極リード１６ａと第２の電極リード１６ｂの少なくとも一部分が外部に突出するように収容及び把持し、二次電池１２の動きを防止できる。
【００３９】
このようなカートリッジ１４は、図３に示したように、二次電池１２の積層及び組立が容易となるよう相互積層可能に構成される。したがって、図３に示したように、このようなカートリッジ１４が多段に積層されることで、カートリッジ積層体１０が形成される。
【００４０】
図５は、図２に示した第１のＩＣＢハウジングの斜視図であり、図６は、図５に示した第１のＩＣＢハウジングを線II−II’に沿って見た断面図であり、図７は、図３のＡ領域の部分拡大図である。
【００４１】
次に、ＩＣＢハウジング２０は、二次電池１２を電気的に接続するための部材である。
【００４２】
ＩＣＢハウジング２０は、図３に示したように、二次電池１２の第１の電極リード１６ａを電気的に接続するようにカートリッジ積層体１０の前面に結合する第１のＩＣＢハウジング６０と、二次電池１２の第２の電極リード１６ｂを電気的に接続するようにカートリッジ積層体１０の後面に結合する第２のＩＣＢハウジング７０と、を含む。
【００４３】
第１のＩＣＢハウジング６０及び第２のＩＣＢハウジング７０は、二次電池１２の電極リード１６と接続し、二次電池１２を直列または並列で接続する。このような第１のＩＣＢハウジング６０及び第２のＩＣＢハウジング７０は、電源端子６３の具備有無において主な差異を有する。以下では、説明の便宜のために、電源端子６３を備えた第１のＩＣＢハウジング６０を例に挙げてＩＣＢハウジング２０の構造について説明する。
【００４４】
第１のＩＣＢハウジング６０は、図５に示したように、段差が形成された接続端６１と、接続端６１に固設された電源端子６３と、第１の電極リード１６ａが通過するように穿設されたリードホール６５と、リードホール６５を通過した第１の電極リード１６ａと電源端子６３とを電気的に接続するバスバー６７と、バスバー６７と外部の計測回路とを電気的に接続する連結タブ６９と、を含む。
【００４５】
接続端６１は、図５に示したように、リードホール６５の上側に位置するように、第１のＩＣＢハウジング６０の前面から段差を有し突出して形成される。接続端６１は、後述する第１のＩＣＢカバー１００の固定ブッシュ１０２が嵌合するように穿設された少なくとも一つの嵌めホール６１ａを有する。このような接続端６１は、電源端子６３及びバスバー６７の第２の接続部６７ｂを、バスバー６７の第１の接続部６７ａ及び第１の電極リード１６ａから隔離できる。
【００４６】
電源端子６３は、図５に示したように、接続端６１の上面に固設され、相互反対の極性を有するように一対が設けられる。このような電源端子６３は、図６に示したように、接続端６１に埋設されて固定される固定部６３ａと、接続端６１の外部に突出するように固定部６３ａから延びて形成される端子部６３ｂと、を有する。
【００４７】
固定部６３ａは、図６に示したように、接続端６１の上部に埋設され、電源端子６３を接続端６１の上面に固定する。固定部６３ａは、端子部６３ｂに比べて相対的に大きい直径を有することが望ましいが、これに限定されない。
【００４８】
端子部６３ｂは、図６に示したように、接続端６１の上面を通して接続端６１の外部に突出するように固定部６３ａから延びて形成される。端子部６３ｂは、外周面にねじ山を形成することが望ましいが、これに限定されない。このような端子部６３ｂは、第２の接続部６７ｂ及び外部の電気装置と各々接続することで、二次電池１２と外部の電気装置とを電気的に接続できる。
【００４９】
リードホール６５は、図５に示したように、二次電池１２の第１の電極リード１６ａが各々通過できるように複数個が予め決められた間隔で穿設される。
【００５０】
バスバー６７は、図６に示したように、接続端６１を挟んで電源端子６３とは反対側に位置するように設けられ、二次電池１２の第１の電極リード１６ａと接続する第１の接続部６７ａと、接続端６１を挟んで第１の接続部６７ａとは反対側に位置するように設けられ、電源端子６３と接続する第２の接続部６７ｂと、第１の接続部６７ａと第２の接続部６７ｂとを連結し、接続端６１に埋設されて固定される連結部６７ｃと、を有する。
【００５１】
第１の接続部６７ａは、図５及び図６に示したように、連結部６７ｃの下端部からリードホール６５に向けて延び、第１のＩＣＢハウジング６０の前面に装着される。第１の接続部６７ａは、リードホール６５の間の区間を通過するように形成することが望ましいが、これに限定されない。
【００５２】
このような第１の接続部６７ａは、リードホール６５を通過した第１の電極リード１６ａの端部と、予め決められた接続点Ｐで接続できる。このために、第１の電極リード１６ａは、図７に示したように、リードホール６５を通して第１のＩＣＢハウジング６０の外部に突出した端部が、第１の接続部６７ａと前述の接続点Ｐで接続するように、予め決められた角度だけ折り曲げられて形成される折曲部１６ｃを有する。
【００５３】
このような第１の接続部６７ａと折曲部１６ｃは、図７に示したように、前述の接続点ＰでレーザＬＶによってレーザ溶接で接続することが望ましい。但し、これに限定されず、第１の接続部６７ａと折曲部１６ｃとは、前述の接続点Ｐで、レーザ溶接の外に超音波などの他の多様な方式の溶接によっても接続できる。
【００５４】
第２の接続部６７ｂは、図６に示したように、連結部６７ｃの上端部から端子部６３ｂに向けて折り曲げられて延び、接続端６１の上面に装着される。第２の接続部６７ｂは、図６に示したように、端子部６３ｂが通過するように穿設された接続ホール６７ｄを有する。このような第２の接続部６７ｂは、接続ホール６７ｄの内周面と端子部６３ｂの外周面とが接触することで、端子部６３ｂと接続する。
【００５５】
連結部６７ｃは、図６に示したように、第１の接続部６７ａと第２の接続部６７ｂとを連結するよう、第１の接続部６７ａと第２の接続部６７ｂとの間に設けられ、接続端６１に埋設されて固定される。このような連結部６７ｃは、接続端６１を垂直方向に貫くように配置され、第１の接続部６７ａは、接続端６１の下側に位置し、第２の接続部６７ｂは、接続端６１の上側に位置するように第１の接続部６７ａと第２の接続部６７ｂとを相互隔離させ得る。
【００５６】
連結タブ６９は、図５に示したように、リードホール６５の下側まで延びた第１の接続部６７ａの下端部に結合及び接続される。連結タブ６９の形成個数は特に限定されず、二次電池１２の電気的な接続方法によって少なくとも一つが設けられ得る。
【００５７】
このような連結タブ６９は、図５に示したように、第１のＩＣＢハウジング６０の下方、即ち、後述する冷却プレート４０側に向けて突設された接続ピン６９ａを含む。このような接続ピン６９ａは、冷却プレート４０がカートリッジ積層体１０の底面に結合するとき、後述する冷却プレート組立体３０のリセプタクル８０と結合及び接続し、リセプタクル８０を介して二次電池１２を測定可能な外部の計測回路と電気的に接続する。
【００５８】
一方、電源端子６３及びバスバー６７は、その一部、即ち、固定部６３ａ及び連結部６７ｃが接続端６１に埋設される構造上の制約を有するため、このような電源端子６３及びバスバー６７の設置作業を、既に成形が完了した第１のＩＣＢハウジング６０を対象として実施すれば、作業が困難となり得る。この解決のために、第１のＩＣＢハウジング６０は、固定部６３ａ及び連結部６７ｃが各々接続端６１の前述の予め決められた位置に埋設されるように電源端子６３及びバスバー６７が各々インサートされて射出成形されることが望ましい。
【００５９】
図８は、図１に示した冷却プレート組立体を説明するための分離斜視図であり、図９は、図１に示した冷却プレート組立体を説明するための結合斜視図である。
【００６０】
次に、冷却プレート組立体３０は、二次電池１２を冷却し、またバスバー６７と電極リード１６との接続点Ｐを外部から保護するための部材である。
【００６１】
冷却プレート組立体３０は、図８に示したように、カートリッジ１４と接触するようにカートリッジ積層体１０の底面に装着される冷却プレート４０と、バスバー６７の第１の接続部６７ａと電極リード１６の折曲部１６ｃとを絶縁可能にＩＣＢハウジング２０の前面に装着されるＩＣＢカバー５０と、連結タブ６９の接続ピン６９ａと結合及び接続するリセプタクル８０と、外部の計測回路が備える回路コネクター（図示せず）と結合及び接続するセンシングコネクター９０と、を含む。
【００６２】
冷却プレート４０は、図８に示したように、カートリッジ１４と接触できるようにカートリッジ積層体１０の底面と対応する形状を有する。このような冷却プレート４０は、図８に示したように、側面に予め決められた間隔を置いて形成され、後述する上部エンドプレートの弾性フック１３２が係合するフックホール４２を含む。
【００６３】
ＩＣＢカバー５０は、図８に示したように、第１のＩＣＢハウジング６０の前面に装着される第１のＩＣＢカバー１００と、第２のＩＣＢハウジング７０の前面に装着される第２のＩＣＢカバー１１０と、を含む。第１のＩＣＢカバー１００は、第１のＩＣＢハウジング６０の前面と対応する形状を有し、冷却プレート４０がカートリッジ積層体１０の底面に結合するとき、第１のＩＣＢハウジング６０の前面に装着されるように冷却プレート４０の一側端部に結合する。第２のＩＣＢカバー１１０は、第２のＩＣＢハウジング７０の前面と対応する形状を有し、冷却プレート４０がカートリッジ積層体１０の底面に結合するとき、第２のＩＣＢハウジング７０の前面に装着されるように冷却プレート４０の他側端部に結合する。
【００６４】
このようなＩＣＢカバー５０は、図９に示したように、バスバー６７の第２の接続部６７ｂ及び電源端子６３の端子部６３ｂが外部に露出するように冷却プレート４０とＩＣＢハウジング２０の接続端６１との間の区間を選択的にカバー可能に設けられる。また、ＩＣＢカバー５０は、前述のＩＣＢハウジング２０の嵌めホール６１ａに嵌合し、ＩＣＢカバー５０とＩＣＢハウジング２０とを結合する固定ブッシュ１０２、１１２を有する。固定ブッシュ１０２、１１２の内周面には、ボルトとねじ結合可能なねじ山を形成することが望ましいが、これに限定されない。
【００６５】
リセプタクル８０は、図８に示したように、冷却プレート４０がカートリッジ積層体１０の底面に結合するとき、各々の連結タブ６９の接続ピン６９ａと結合及び接続するように各々のＩＣＢカバー５０の内側面に設けられる。リセプタクル８０の設置個数は特に限定されず、リセプタクル８０は、各々の連結タブ６９の接続ピン６９ａと結合及び接続できるように連結タブ６９と同一個数が設けられる。
【００６６】
センシングコネクター９０は、図８に示したように、ＩＣＢカバー５０、より具体的には、第２のＩＣＢカバー１１０の上端部に固設され、外部の計測回路が備える回路コネクターと締結及び接続可能に設けられる。このようなセンシングコネクター９０は、センシングワイヤ１２０によってリセプタクル８０と電気的に接続する。したがって、外部の計測回路は、センシングコネクター９０を通して二次電池１２と電気的に接続し、二次電池１２の電圧を測定できる。
【００６７】
このような冷却プレート組立体３０は、図９に示したように、冷却プレート４０がカートリッジ積層体１０の底面に装着され、また、ＩＣＢカバー５０がＩＣＢハウジング２０の前面に装着されるように設けられる。そうすれば、冷却プレート４０は、カートリッジ１４と接触して二次電池１２で発生した熱をカートリッジ１４を介して受け外部へ放出し、二次電池１２を冷却することができる。また、ＩＣＢカバー５０は、バスバー６７の第１の接続部６７ａと二次電池１２の電極リード１６とを覆って絶縁し、外部から保護することができる。
【００６８】
図１０は、図１に示したエンドプレートを説明するための分離斜視図であり、図１１は、図１に示したエンドプレートを説明するための結合斜視図である。
【００６９】
一方、バッテリーモジュール１は、前述の部材を外部から保護するエンドプレートをさらに含み得る。例えば、バッテリーモジュール１は、カートリッジ積層体１０を外部から保護する第１のエンドプレート１３０と、第１のＩＣＢカバー１００を保護する第２のエントプレート１４０と、第２のＩＣＢカバー１１０を保護する第３のエンドプレート１５０と、を含み得る。
【００７０】
第１のエンドプレート１３０は、図１０及び図１１に示したように、「コ」字形状を有し、カートリッジ積層体１０の上面と両側面を各々覆うようにカートリッジ積層体１０の外側に装着される。このような第１のエンドプレート１３０は、予め決められた間隔を置いて形成され、冷却プレート４０のフックホール４２のうち相互対応するいずれか一つのフックホール４２に係合することで冷却プレート４０の第１のエンドプレート１３０を結合する複数の弾性フック１３２を備える。
【００７１】
第２のエントプレート１４０は、図１０及び図１１に示したように、両側端部が各々丸くラウンドされた曲面形状を有し、バスバー６７の第２の接続部６７ｂと電源端子６３の端子部６３ｂとが外部に選択的に露出するように第１のＩＣＢハウジング６０と第１のＩＣＢカバー１００の外側に装着される。このような第２のエントプレート１４０は、第１のＩＣＢカバー１００の第１のＩＣＢカバー１００の固定ブッシュ１０２と連通するように穿設される連通ホール１４２を備える。したがって、連通ホール１４２を通して第１のＩＣＢカバー１００の固定ブッシュ１０２にボルトをねじ結合して第２のエントプレート１４０を第１のＩＣＢカバー１００と結合することができる。
【００７２】
第３のエンドプレート１５０は、図１０及び図１１に示したように、両側端部が各々丸くラウンドされた曲面形状を有し、センシングコネクター９０が外部に選択的に露出するように第２のＩＣＢハウジング７０と第２のＩＣＢカバー１１０の外側に装着される。このような第３のエンドプレート１５０は、第２のＩＣＢカバー１１０の固定ブッシュ１１２と連通するように穿設される連通ホール１５２を備える。したがって、連通ホール１５２を通して第２のＩＣＢカバーの固定ブッシュ１１２にボルトをねじ結合して第３のエンドプレート１５０を第２のＩＣＢカバー１１０と結合できる。
【００７３】
従来のバッテリーモジュールは、二次電池の電極リードを電気的に接続するための第１のバスバーがＩＣＢハウジングに設けられ、外部の電気装置と接続する電源端子及びこのような電源端子をＩＣＢハウジングの第１のバスバーと電気的に接続するための第２のバスバーがモジュールケースに設けられる。これにより、従来のバッテリーモジュールは、二次電池の電極リードと電源端子とを電気的に接続するために、二次電池の電極リードとＩＣＢハウジングの第１のバスバーとをレーザ溶接する第１の溶接工程と、ＩＣＢハウジングの第１のバスバーとモジュールケースの第２のバスバーとをレーザ溶接する第２の溶接工程など、２回に亘る溶接工程が要求される。
【００７４】
これに対し、バッテリーモジュール１は、前述のように、外部の電気装置と接続する電源端子６３及び二次電池１２の電極リード１６と電源端子６３とを直接電気的に接続するバスバー６７が、ＩＣＢハウジング２０に共に設けられる。そのため、バッテリーモジュール１は、バスバー６７と二次電池１２の電極リード１６とをレーザ溶接する一回の溶接工程によってバスバー６７と二次電池１２の電極リード１６とを電気的に接続できる。したがって、バッテリーモジュール１は、従来のバッテリーモジュールに比べて電源端子６３の電気的な接続のために必要なレーザ溶接の回数を減らすことができるため、バッテリーモジュール１の組立にかかる時間を減らすことができる。また、バッテリーモジュール１は、一つのバスバー６７を用いて二次電池１２の電極リード１６と電源端子６３とを直接連結できるため、従来のバッテリーモジュールに比べて電源端子６３の電気的な接続のために必要となるバスバーの個数を減らすことができるため、バッテリーモジュール１の構造を単純化することができる。
【００７５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、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に関し、特に、二次電池関連産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１  バッテリーモジュール
１０  カートリッジ積層体
１２  二次電池
１４  カートリッジ
１６  電極リード
１６ａ  第１の電極リード
１６ｂ  第２の電極リード
１６ｃ  折曲部
２０  ＩＣＢハウジング
３０  冷却プレート組立体
４０  冷却プレート
４２  フックホール
５０  ＩＣＢカバー
６０  第１のＩＣＢハウジング
６１  接続端
６１ａ  嵌めホール
６３  電源端子
６３ａ  固定部
６３ｂ  端子部
６５  リードホール
６７  バスバー
６７ａ  第１の接続部
６７ｂ  第２の接続部
６７ｃ  連結部
６７ｄ  接続ホール
６９  連結タブ
６９ａ  接続ピン
７０  第２のＩＣＢハウジング
８０  リセプタクル
９０  センシングコネクター
１００  第１のＩＣＢカバー
１０２  固定ブッシュ
１１０  第２のＩＣＢカバー
１１２  固定ブッシュ
１２０  センシングワイヤ
１３０  第１のエンドプレート
１３２  弾性フック
１４０  第２のエントプレート
１４２  連通ホール
１５０  第３のエンドプレート
１５２  連通ホール
【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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