バッテリモジュール

【課題】新規のバリアーを適用することで軽量化されたバッテリモジュールを提供し、また、バッテリセルのスウェルリングを効果的に制御することができるバリアーを具備したバッテリモジュールを提供する。
【解決手段】第１方向に離隔される複数のバッテリセル１０と、複数のバッテリセルの隣接したバッテリセルの間に具備されるバリアー１５０ａとを含み、バリアーは、板材１５１及び板材から第１方向に延長されて前隣接したバッテリセルと接する突出部１５２を含むが、突出部は弾性体を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリモジュールに関し、より詳細には複数のバッテリセルと前記バッテリセルに介在されるバリアーを含むバッテリモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高エネルギー密度の非水電解液を利用した高出力バッテリモジュールが開発されており、前記高出力バッテリモジュールは、高電力を必要とする機器、例えば、電気自動車などのモーターの駆動に使用できるように複数のバッテリセルを直列に連結して大容量のバッテリモジュールを構成する。
【０００３】
バッテリセルは、陽極板及び陰極板で構成される電極組立体と電解液を含み、これらの極板と電解液との電気化学的反応によってエネルギーを発生しえる。この際、バッテリセルの内部には電気化学的反応の副反応として気体が発生しえる。このような気体は、バッテリセルの外形を変化させることがあり、これによって複数のバッテリセルを整列させることで、形成されたバッテリモジュールの形態に影響を与え、前記バッテリセルを堅固に固定させるのに邪魔になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明は前記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、新規のバリアーを適用することで軽量化されたバッテリモジュールを提供することである。
【０００５】
また、本発明の他の目的はバッテリセルのスウェルリング（Ｓｗｅｌｌｉｎｇ）を効果的に制御することができるバリアーを具備したバッテリモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明の特徴によれば、本発明はバッテリモジュールに関し、前記バッテリモジュールは第１方向に離隔される複数のバッテリセルと、前記複数のバッテリセルの隣接したバッテリセルの間に具備されるバリアーとを含み、前記バリアーは板材（Ｐｌａｔｅ）、及び前記板材から第１方向に延長されて前記隣接したバッテリセルと接する突出部を含むが、前記突出部は弾性体を含むことができる。
【０００７】
前記板材は、第１方向に前記板材を貫通するように形成された開口部と、前記開口部を介して延長される突出部とを含むことができる。
【０００８】
前記突出部は、前記隣接したバッテリセルの第１バッテリセルと接する第１ヘッド部と、前記第１ヘッド部と繋がれて前記開口部を介して延長される連結部材と、を含むことができる。また、前記突出部は、前記第１ヘッド部の反対側で前記連結部材の終端と繋がれる第２ヘッド部をさらに含み、前記第２ヘッド部は前記隣接したバッテリセルの第２バッテリセルと接することができる。
【０００９】
前記第１ヘッド部は、第１物質で形成され、前記第２ヘッド部は前記第１物質とは異なる第２物質で形成することができる。
【００１０】
前記連結部材は、第１ヘッド部と繋がれる第１連結部材部と、前記第２ヘッド部と繋がれる第２連結部材部とを含み、前記第１及び第２連結部材部は第１方向に互いに対応される長さを持って、前記第１及び第２連結部材部の長さは第１方向に前記板材の厚さ以下も可能である。
【００１１】
前記第１ヘッド部、第２ヘッド部及び連結部材は一体に形成されることができる。
【００１２】
前記開口部は、互いに間隔を置いて離隔される複数の行（Ｌｉｎｅ）に整列される複数の開口部を含み、前記突出部は前記複数の開口部のそれぞれを介して延長される複数の突出部を含み、前記複数の行の少なくとも一つの第１行に沿って整列された複数の突出部の第１ヘッド部は、第１物質で形成されて、前記少なくとも一つの第１行と互いに交代に具備されるが、隣接する複数の行の少なくとも一つの第２行に沿って整列された複数の突出部の第１ヘッド部は、前記第１物質とは異なる第２物質で形成することができる。
【００１３】
前記突出部は、第１ヘッド部の反対側で前記連結部材の終端に繋がれる第２ヘッド部をさらに含み、前記第２ヘッド部は前記隣接した第２バッテリセルと接し、前記少なくとも一つの第１行に沿って整列された複数の突出部の第２ヘッド部は、第２物質で形成されて、少なくとも一つの第１行に沿って整列された複数の突出部の第２ヘッド部は、前記第１物質とは異なる第１物質で形成することができる。
【００１４】
前記連結部材は、前記隣接したバッテリセルの第２バッテリと接することができる。
【００１５】
前記連結部材の大きさは、前記開口部の大きさに対応されるように具備することができる。
【００１６】
前記第１ヘッド部と前記連結部材は一体に形成することができる。
【００１７】
前記第１ヘッド部は、前記連結部材と繋がれる第１終端と、前記連結部材から離隔される第２終端とを含み、前記第１終端での第１ヘッド部の直径は前記開口部の直径より大きく、前記第２終端での第１ヘッド部の直径は、前記開口部の直径に対応するように具備することができる。
【００１８】
前記連結部材は、スプリングを含むことができる。
【００１９】
前記開口部は、互いに離隔される複数の列に整列される複数の開口部を含み、前記突出部は前記複数の開口部のそれぞれを介して延長される複数の突出部を含むことができる。
【００２０】
前記開口部は、互いに離隔されて具備される複数の開口部を含み、前記突出部はそれぞれヘッド部と連結部材を具備する複数の突出部を含み、前記延長部材は複数の開口部のそれぞれを介して延長されるが、前記ヘッド部と繋がれて前記複数の突出部の第１突出部のヘッド部は前記隣接したバッテリセルの第１バッテリセルと接し、前記複数の突出部の第２突出部のヘッド部は、前記隣接したバッテリセルの第２バッテリセルと接し、前記第１突出部の延長部材は前記第２バッテリセルと接し、前記第２突出部の延長部材は第１バッテリセルと接することができる。
【００２１】
前記弾性体は、ラバー（Ｒｕｂｂｅｒ）、シリコン、及びポリスチレンのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
【００２２】
前記弾性体は、硬度が３０Ｈｓないし１００Ｈｓである（ＫＳＢ０８０７“ショア硬度試験方法（ＭｅｔｈｏｄｏｆＳｈｏｒｅＨａｒｄｎｅｓｓＴｅｓｔ）”による）。
【００２３】
前記バッテリモジュールは、前記複数のバッテリセルとバリアーを収容するハウジングをさらに含み、前記ハウジングは前記バッテリモジュールの第１終端に具備されて、前記複数のバッテリセルの催外側外部面と第１終端で接する第１エンドプレートと、前記バッテリモジュールの第２終端に具備されて前記複数のバッテリセルの催外側外部面と第２終端で接する第２エンドプレードと、前記第１エンドプレートと第２エンドプレートを連結する少なくとも一つの連結プレートと、を含むことができる。
【００２４】
前記バリアーは、他の突出部をさらに含み、前記他の突出部は弾性体とは異なる物質を含むことができる。
【００２５】
本発明の他の実施例によれば本発明は、一方向に整列された複数のバッテリセルと、前記複数のバッテリセルの間に介在されるバリアーと、前記バッテリセルとバリアーを収容するハウジングとを含み、前記バリアーは少なくとも一つの開口部を含む板材と、前記開口部を貫通するように具備される突出部とを含み、前記突出部は少なくとも一部が弾性体からなる。
【００２６】
前記開口部は、前記板材に一定の間隔離隔されて具備される複数のホールを含むことができる。
【００２７】
前記板材は、第１及び第２面からなり、前記突出部は前記第１または第２面に具備される第１または第２ヘッド部を含むことができる。この際、前記突出部は前記第１及び第２ヘッド部を連結するが前記板材の開口部を貫通するように具備される連結部材をさらに含むことができる。
【００２８】
また、前記第１または第２ヘッド部は円形または多角形の筒状筒状に具備することができる。この際、前記第１または第２ヘッド部は一定の間隔で離隔されて具備することができる。
【００２９】
前記第１ヘッド部及び第２ヘッド部、連結部材のうちいずれか一つは弾性体で形成することができる。
【００３０】
また、前記第１ヘッド部と連結部材は弾性体で形成されるが、前記第１ヘッド部と連結部材は一体に形成することができる。
【００３１】
前記第１または第２ヘッド部は、前記板材の第１または第２面に一列に整列されて複数の行に具備されるが、同一面で前記第１及び第２ヘッド部が行を異にして互いに交代に整列して具備することができる。
【００３２】
前記第１及び第２ヘッド部は、前記連結部材によって繋がれて一体に形成することができる。
【００３３】
前記連結部材は、前記板材の開口部の大きさに対応するように具備することができる。
【００３４】
前記連結部材は、スプリングを含むことができる。
【００３５】
前記弾性体は、ラバー（Ｒｕｂｂｅｒ）、シリコン及びポリスチレンのうちいずれか一つを含むことができる。
【００３６】
前記弾性体は、硬度が３０Ｈｓないし１００Ｈｓである。
【００３７】
前記ハウジングは、前記バッテリセルの外側に配置された一対の第１及び第２エンドプレート及び前記第１及び第２エンドプレートを連結するサイドプレート及びボトムプレートを含むことができる。
【００３８】
さらに、本発明のまた他の実施例によれば、本発明はバッテリモジュールのバッテリセルを分離させるためのバリアーに関し、前記バリアーは板材と、前記板材から第１方向に延長されて前記バッテリセルと接触可能な突出部を含み、前記突出部は弾性体を含むことができる。一実施例で、前記板材は第１方向に貫通して形成された開口部を持って、前記突出部は前記開口部を介して延長される。
【００３９】
前記突出部は、前記バッテリセルの第１バッテリセルと接する第１ヘッド部と、前記開口部を介して延長されて前記第１ヘッド部と繋がれる連結部材を含むことができる。
【００４０】
前記突出部は、前記第１ヘッド部の反対側で前記連結部材の終端と繋がれる第２ヘッド部をさらに含むことができ、前記第２ヘッド部はバッテリセルの第２バッテリセルと接することができる。
【００４１】
前記連結部材は、スプリングを含むことができる。
【００４２】
前記弾性体は、ラバー、シリコン及びポリスチレンのうち少なくとも一つ以上を含むことができる。
【発明の効果】
【００４３】
以上のように本発明によれば、新規なバリアーを適用させることでバッテリセルを効率的に冷却させると同時に、軽量化されたバッテリモジュールを提供することができる。
【００４４】
また、本発明によればバッテリセルのスウェルリング（ＳｗＥｌｌｉｎｇ）を効果的に防止してバッテリセルの信頼性を向上させると同時に、生産効率が増加されたバッテリモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例によるバッテリモジュールの斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３Ａ】本発明によるバッテリモジュールのバリアーの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａのバリアーの分解斜視図である。
【図３Ｃ】図３ＡのバリアーのＡ-Ａによる断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｃのバリアーの分解断面図である。
【図４Ａ】本発明に他の実施例によるバリアーの斜視図である。
【図４Ｂ】図４ＡのバリアーのＡ’-Ａ’による断面図である。
【図５Ａ】本発明のまた他の実施例によるバリアーの一面の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに対する他面の斜視図である。
【図５Ｃ】図５ＡのバリアーのＢ-Ｂによる断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｃの分解断面図である。
【図６Ａ】本発明に他の実施例によるバリアーの斜視図である。
【図６Ｂ】図６ＡのバリアーのＢ’-Ｂ’による断面図である。
【図７Ａ】本発明のまた他の実施例によるバリアーの斜視図である。
【図７Ｂ】図７ＡのバリアーのＣ-Ｃによる断面図である。
【図８Ａ】本発明の他の実施例によるバリアーの斜視図である。
【図８Ｂ】図８ＡのバリアーのＤ-Ｄによる断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｂのバリアーの分解断面図である。
【図９Ａ】本発明のまた他の実施例によるバリアーの斜視図である。
【図９Ｂ】図９ＡのバリアーのＥ-Ｅによる断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｂのバリアーの分解断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
その他の実施例たちの具体的な事項は、発明の詳細な説明及び図面に含まれている。
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを果たす方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になるだろう。しかし、発明は以下に開示される実施例等に限定されるのではなく、互いに異なる多様な形態に具現されることができ、以下説明でいずれかの部分が他の部分に繋がれているとした時、これは直接的に繋がれている場合のみならず、その中間に他の素子を間に置いて電気的に繋がれている場合をも含む。また、図面で本発明と関係のない部分は、本発明の説明を明確にさせるために略しており、明細書全体を通じて類似な部分に対しては同じ図面符号を付けた。
【００４７】
図１ないし図３Ｄを参照して本発明の好ましい一実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例によるバッテリモジュールの斜視図で、図２は図１のバッテリモジュールの分解斜視図である。
【００４８】
図１及び図２を参照すれば、本発明の好ましい実施例によるバッテリモジュール１００は、一方向に整列された複数のバッテリセル１０と、前記複数のバッテリセル１０の間（例えば、複数のバッテリセル１０の隣接したバッテリセル１０の間）に介在されるバリアー１５０ａ、及び前記バッテリセル１０とバリアー１５０ａを収容するハウジング１１０、１２０、１３０、１４０を含み、前記バリアー１５０ａは少なくとも一つの開口部１５１aを含む板材１５１と、前記開口部を貫通するように具備される突出部１５２を含み、前記突出部１５２は少なくとも一部が弾性体で形成される。
【００４９】
バッテリセル１０は、電極組立体と電解液を電池ケースに収容させた後、前記電池ケースをキャップ組立体１４で密閉させることで製造することができる。キャップ組立体１４は、前記キャップ組立体１４上の両終端に具備される陽極端子１１及び陰極端子１２と、前記陽極及び陰極端子１１、１２の間に具備されるベント１３を含むことができる。一実施例で、前記電極組立体は陽極板及び陰極板と、これらの極板の間に介在されたセパレーターで構成することができる。前記陽極板は陽極端子１１と繋がれ、陰極板は陰極端子１２と繋がれて電極組立体及び電解液の電気化学的な反応によって発生するエネルギーは、前記バッテリセル１０の外部へ伝達される。また、ベント１３はバッテリセル１０内部から発生する気体を前記バッテリセル１０の外部へ放出する通路の役目をする。
【００５０】
ハウジング１１０、１２０、１３０、１４０は、複数のバッテリセル１０とバリアー１５０ａを固定させることで、バッテリモジュール１００に形成させることができる。前記ハウジング１１０、１２０、１３０、１４０は、複数のバッテリセル１０の終端の外側に配置された一対の第１及び第２エンドプレート１１０、１２０と前記エンドプレートを連結する少なくとも一つ以上のサイドプレート１３０とボトムプレート１４０で構成することができる。
【００５１】
第１及び第２エンドプレート１１０、１２０と一対のサイドプレート１３０及びボトムプレート１４０は、複数のバッテリセル１０を収容するために一定の空間を区画し、バッテリセル１０はハウジング１１０、１２０、１３０、１４０内の区画された空間の中に一方向に整列されて具備することができる。この際、前記バッテリセル１０は、広い全面が互いに対向するように並んで整列される。隣り合う二つのバッテリセル１０の陽極端子１１または陰極端子１２は、バスバー１５を介して電気的に連結されうる。バスバー１５には、陽極端子１１及び陰極端子１２が貫通することができる一対のホールが具備されて、前記ホールを介して陽極端子１１及び陰極端子１２が貫通して繋がれたバスバー１５はナット１６などの部材によって固定されうる。
【００５２】
一対のサイドプレート１３０は、バッテリセル１０の両側面を支持し、ボトムプレート１４０は、前記バッテリセル１０の底面を支持することができる。サイドプレート１３０とボトムプレート１４０の一端はそれぞれ第１エンドプレート１１０に締結されて、これらの反対側の他端は第２エンドプレート１２０に締結されることで、前記第１及び第２エンドプレート１１０、１２０を連結することができる。この際、締結はボルト-ナットなどによって行われるが、これに制限されない。
【００５３】
第１及び第２エンドプレート１１０、１２０は、それぞれ両端に配置されるバッテリセル１０と面接触するように配置されて、複数のバッテリセル１０を内側に加圧することができる。この際、前記第１及び第２エンドプレート１１０、１２０によって支持される複数のバッテリセル１０は、陽極端子１１及び陰極端子１２が互いに交代に配置されるように整列されて、隣り合う端子が直列になるように連結することができる。
【００５４】
前述の第１及び第２エンドプレート１１０、１２０と、一対のサイドプレート１３０及びボトムプレート１４０からなるハウジング１１０、１２０、１３０、１４０は、複数のバッテリセル１０を安定的に固定するためであり、本実施例の形態に制限されずに多様に変形して実施することができる。また、前記バッテリセル１０の連結構造及びバッテリセル１０の個数はバッテリモジュール１００の設計によって多様に変形することができる。
【００５５】
図３Ａは、本発明によるバリアーの斜視図で、図３Ｂは図３Ａのバリアーの分解斜視図であり、図３Ｃは図３ＡのＡ-Ａによる断面図で、図３Ｄは図３Ｃの分解断面図である。
【００５６】
図３Ａないし図３Ｄを参照すれば、複数のバッテリセル１０の間に介在されるバリアー１５０ａは、少なくとも一つの開口部１５１aを含む板材１５１と、前記開口部１５１aを貫通するように具備される突出部１５２を含むことができる。この際、前記突出部１５２は少なくとも一部が弾性体で形成されうる。
【００５７】
バリアー１５０ａは、隣り合うバッテリセル１０の間に介在されて、バッテリセル１０を互いに離隔させることができる。したがって、前記バリアー１５０ａによってバッテリセル１０の間には空間が具備されうる。このような空間は複数回の充放電でバッテリセル１０で発生する熱が累積しないように熱を放出する通路の役目をすることができる。また、前記空間はバッテリセル１０の冷却または加熱のための熱伝逹媒体の通路になることも可能である。
【００５８】
開口部１５１aは、板材１５１から一定の間隔で離隔されるように具備することができ、複数のホールで構成することができる。前記板材１５１は、第１及び第２面１５１ｂ、１５１ｃで構成することができる。突出部１５２は、第１または第２面１５１ｂ、１５１ｃに具備される第１または第２ヘッド部１５２ａ、１５２ｂを含むことができる。また、突出部１５２は、前記第１及び第２ヘッド部１５２ａ、１５２ｂを連結するが、前記板材１５１の開口部１５１aを貫通するように具備される連結部材１５２ｃをさらに含むことができる。
【００５９】
前記第１または第２ヘッド部１５２ａ、１５２ｂは、円形または多角形の筒状に具備することができ、第１または第２ヘッド部１５２ａ、１５２ｂは前記板材１５１上から一定の間隔で離隔されるように具備することができる。反面、本発明はこれに制限されず、他の実施例では前記突出部１５２は他の適切な形態及び互いに異なる間隔を持つように形成することができる。
【００６０】
通常、バッテリセルは充放電過程で発生するバッテリセル１０のスウェルリング（Ｓｗｅｌｌｉｎｇ）を制御するために、前記バッテリセル１０を一定の圧力以上に加圧することができる構造物を必要とする。また、バッテリセル１０を加熱または放熱させるために、隣り合うバッテリセル１０の間を離隔させる必要がある。したがって、バッテリセル１０の間には前記バッテリセル１０とおおよそ対応する大きさのバリアー１５０ａを介在することができるが、この際、バリアー１５０ａは突出部１５２と前記突出部１５２を支持する板材１５１を含んで構成することができる。また、前記バリアー１５０ａはバッテリセル１０に突出部１５２が直接接するように介在されうる。
【００６１】
バッテリモジュール１００を構成する時、バッテリセル１０と前記突出部１５２の少なくともいずれか一方には絶縁処理をすることで、これらの間の電気的な短絡が発生することを防止する。通常、絶縁処理はバッテリセル１０の表面に非導電性物質である絶縁フィルムを利用してチュービング（Ｔｕｂｉｎｇ）することで行われる。反面、前記バッテリセル１０の外表面に具備されるチュービングは、外部衝撃によって破裂することがあり、またはバッテリモジュールの震動などによる突出部１５２とバッテリセル１０の摩擦によって損傷されることがありえる。このようにチュービングが損傷された場合、バッテリセル１０は外部と電気的な短絡を発生させることがあり、同時にバッテリセル１０の外観の不良を誘発することがありえる。
【００６２】
バリアー１５０ａは、バッテリセル１０と直接接触する部分である突出部１５２の少なくとも一部を弾性体（Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）で形成させることができる。通常、弾性体は所定の外力による変形から回復される物質で、耐磨耗性、延伸率及び衝撃強度に対して良い特性を持つ。
【００６３】
突出部１５２を構成する第１ヘッド部１５２ａ、第２ヘッド部１５２ｂ及び連結部材１５２ｃのうち少なくともいずれか一つは弾性体で形成することができる。また、前記第１ヘッド部１５２ａと連結部材１５２ｃは、弾性体で形成されるが、前記第１ヘッド部１５２ａと連結部材１５２ｃは一体に形成されるかまたは別途に形成することができる。
【００６４】
第１ヘッド部１５２ａと連結部材１５２ｃが一体に形成される場合、前記板材１５１の第１面１５１ｂ側に第１ヘッド部１５２ａが具備されるように連結部材１５２ｃを開口部１５１aに貫通させた後、板材１５１の第２面１５１ｃ側で貫通された連結部材１５２ｃに第２ヘッド部１５３を締結させることで、本実施例によるバリアー１５０ａを製作することができる。
【００６５】
この際、前記連結部材１５２ｃは前記板材１５１の開口部１５１aに対応する形状で具備することができる。連結部材１５２ｃは、板材１５１の開口部１５１aを貫通して、バリアー１５０ａの第１及び第２面１５１ｂ、１５１ｃに具備される第１及び第２ヘッド部１５２ａ、１５２ｂを連結して固定するために具備されるもので、開口部１５１aを貫通できるほどの大きさであれば可能であるが、前記第１及び第２ヘッド部１５２ａ、１５２ｂを安定的に固定させ、同時にバッテリモジュール１００の耐振動性を高めるために開口部１５１aに対応する大きさで具備させることが好ましい。
【００６６】
また、前記連結部材１５２ｃで前記第１ヘッド部１５２ａと繋がれない部分である連結部材１５２ｃの一端と、第２ヘッド部１５２ｂで前記連結部材１５２ｃの一端に対応する部分には締結部をさらに含むことができる。前記締結部は、連結部材１５２ｃと第２ヘッド部１５２ｂを締結固定させるために具備されるもので、連結部材１５２ｃの一端に具備される締結部と、第２ヘッド部１５２ｂに具備される締結部は、互いに対応して締結されるように具備することができる。例えば、前記締結部では溝-突起結合、フック結合またはねじ結合など、その他の適切な結合装置を含むことができる。
【００６７】
突出部１５２の少なくとも一部に具備される弾性体は、その硬度が３０Ｈｓないし１００Ｈｓでありえるし（ＫＳＢ０８０７“ショア硬度試験方法（ＭｅｔｈｏｄｏｆＳｈｏｒｅＨａｒｄｎｅｓｓＴｅｓｔ）”による）、例えば、前記弾性体はラバー、シリコン及びポリスチレンのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
【００６８】
前記弾性体の硬度が３０Ｈｓ未満の場合には、前記弾性体の耐久性が弱くて、突出部１５２で弾性体で構成された部分は簡単に摩耗または損傷されうる。また、弾性体の硬度が１００Ｈｓ超過の場合には、突出部１５２が硬直された構造に具備されて、耐振動性の効果を充分に持つことができないため、外力または震動などによってバッテリセル１０のチュービングを損傷させて短絡を発生させることがある。
【００６９】
以下、図４Ａないし図９Ｃを参照して本発明の他の実施例について説明する。後述する内容を除き、図１ないし図３Ｄで説明した内容と同一なので、これに対する詳しい内容は省略する。
【００７０】
図４Ａは、本発明の他の実施例によるバリアーの斜視図で、図４Ｂは図４ＡのＡ’-Ａ’による断面図である。
【００７１】
図４Ａないし図４Ｂを参照すれば、バリアー１５０ｂは少なくとも一つの開口部を含む板材１５１と、前記開口部１５１aを貫通するように具備される突出部１５２’を含むことができる。この際、前記突出部１５２’は少なくとも一部が弾性体で形成することができる。突出部１５２’は、前記板材１５１の第１または第２面１５１ｂ、１５１ｃに具備される第１ヘッド部１５２ａを含むことができる。また、前記突出部１５２’は前記開口部１５１aを貫通するが、前記第１ヘッド部１５２ａと一体に具備される連結部材１５２ｃをさらに含むことができる。
【００７２】
本実施例では、前記板材１５１の第１面１５１ｂのみに第１ヘッド部１５２ａを具備させて、前記板材１５１の第２面１５１ｃに具備される第２ヘッド部を略した。
【００７３】
前記突出部１５２’は、第２面１５１ｃに連結部材１５２ｃの一端が露出するように具備させた。したがって、第２面１５１ｃ側に接するバッテリセルは露出した連結部材１５２ｃの一端によって離隔されることで、バッテリセルの間の空間を具備することができる。前記連結部材１５２ｃは、第１ヘッド部１５２ａと一体に具備されることができるし、また第２ヘッド部１５２ｃを具備させる段階を略することができるので、単一工程によって突出部１５２’を具備させることができるので工程効率を進めることができる。この際、前記連結部材１５２ｃは第２ヘッド部が具備されなくても前記板材１５１の開口部１５１aと連結部材１５２ｃの間の摩擦力によって固定することができる。
【００７４】
図５Ａは、本発明のまた他の実施例によるバリアーの一面の斜視図で、図５Ｂは図５Ａに対する他面の斜視図であり、図５Ｃは図５ＡのＢ-Ｂによる断面図で、図５Ｄは図５Ｃの分解断面図である。
【００７５】
図５Ａないし図５Ｄを参照すれば、バリアー２５０ａは少なくとも一つの開口部２５１ａを含む板材２５１と、前記開口部を貫通するように具備される突出部２５２を含むことができる。この際、前記突出部２５２は少なくとも一部が弾性体からなることができる。
【００７６】
板材２５１は、第１及び第２面２５１ｂ、２５１ｃからなり、前記突出部２５２は前記第１または第２面２５１ｂ、２５１ｃに具備される第１または第２ヘッド部２５２ａ、２５２ｂを含むことができる。また、前記突出部２５２は、前記第１及び第２ヘッド部２５２ａ、２５２ｂを連結するが、前記第１ヘッド部２５２ａと一体に具備することができる連結部材２５２ｃをさらに含むことができる。また、前記第１または第２ヘッド部２５２ａ、２５２ｂは、前記板材２５１の第１または第２面２５１ｂ、２５１ｃ上に一列に整列されて複数の行（例えば、縦横に具備される行または列）に具備されるが、第１及び第２ヘッド部２５２ａ、２５２ｂが同一の面で行を異にして交代に整列されるように具備することができる。
【００７７】
本実施例による第１ヘッド部２５２ａ及び第２ヘッド部２５２ｂは、異種の材質で形成することができ、例えば、両方ともに弾性体で形成するが、異種の弾性体で形成するか、または前記第１または第２ヘッド部２５２ａ、２５２ｂの少なくともいずれか一側のみを弾性体で形成することができる。前記第１ヘッド部２５２ａと前記第２ヘッド部２５２ｂは、異なる物質で形成することができる。連結部材２５２ｃも前記第１または第２ヘッド部２５２ａ、２５２ｂと材質を異にして具備することができるが、本実施例では第１ヘッド部２５２ａと一体に製作して第１ヘッド部２５２ａと同一の材質で具備した。
【００７８】
連結部材２５２ｃと一体に形成された第１ヘッド部２５２ａは、板材２５１の第１または第２面２５１ｂ、２５１ｃ側で開口部２５１ａを貫通するように具備することができる。このように、開口部２５１ａを貫通した連結部材２５２ｃは、それぞれ第２または第１面２５１ｃ、２５１ｂ側で第２ヘッド部２５２ｂと締結可能である。前記第１ヘッド部２５２ａは、第１面２５１ｂ及び第２面２５１ｃにすべて具備することができ、第１面２５１ｂにはそれぞれ一列に整列された第１ヘッド部２５２ａと第２ヘッド部２５２ｂが互いに行または列を変えながら交代に具備することができる。反面、本発明は第１ヘッド部２５２ａと第２ヘッド部２５２ｂが行に整列されることに制限されず、他の実施例では前記第１ヘッド部２５２ａと第２ヘッド部２５２ｂはその他の適切なパターンに整列されうる。
【００７９】
前記締結は、前述のように溝-突起結合、フック結合またはねじ結合によって遂行されうるし、この際、前記第１及び第２ヘッド部２５２ａ、２５２ｂの材質または配列形態などはバッテリモジュールの設計に応じて、すなわち、冷媒の流路またはバッテリセルの耐振動性などの要件に応じて適切に変形可能である。
【００８０】
図６Ａは、本発明の他の実施例によるバリアーの斜視図で、図６Ｂは図６ＡのＢ’-Ｂ’による断面図である。図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば、バリアー２５０ｂは少なくとも一つの開口部２５１ａを含む板材２５１と、前記開口部を貫通するように具備される突出部２５２’を含むことができる。この際、前記突出部２５２’は少なくとも一部が弾性体で形成されうる。
【００８１】
板材２５１は、第１及び第２面２５１ｂ、２５１ｃからなり、前記突出部２５２’は第１ヘッド部２５２ａと連結部材２５２ｃを含むことができる。前記第１ヘッド部２５２ａは、前記板材２５１の第１または第２面２５１ｂ、２５１ｃに一列に整列されて複数の行（例えば、縦横に具備される行または列）に具備されるが、前記第１ヘッド部２５２ａが同一面で偶数または奇数行では省略されるように具備することができる。一実施例では、前記突出部２５２’は、第１面２５１ｂでは奇数行のみに具備され、第２面２５１ｃでは偶数行のみに具備されるようにし、それぞれの第１または第２面２５１ｂ、２５１ｃには第１ヘッド部２５２ａと前記連結部材２５２ｃの一端が行を異にして交代に整列されるように具備することができる。また、本発明は第１ヘッド部２５２ａ及び連結部材２５２ｃが行に整列されることに制限されず、他の実施例では前記第１ヘッド部２５２ａ及び連結部材２５２ｃはその他の適切なパターンに整列することができる。
【００８２】
図７Ａは、本発明のまた他の実施例によるバリアーの斜視図で、図７Ｂは図７ＡのＣ-Ｃによる断面図である。図７Ａ及び図７Ｂを参照すれば、バリアー３５０は第１及び第２面３５１ｂ、３５１ｃを含む板材３５１からなり、前記第１及び第２面３５１ｂ、３５１ｃに延長されて具備される少なくとも一つの開口部３５１aを含むことができる。この際、前記開口部３５１aを貫通するように具備される突出部３５２を含むことができる。この際、前記突出部３５２は少なくとも一部を弾性体で形成することができる。
【００８３】
突出部３５２は、板材３５１の第１及び第２面３５１ｂ、３５１ｃに具備される第１ヘッド部３５２ａと、第２ヘッド部３５２ｂ及びこれらの第１及び第２ヘッド部３５２ａ、３５２ｂをそれぞれ連結する連結部材３５２ｃで構成することができる。また、前記連結部材３５２ｃはスプリングを含むことができる。
【００８４】
連結部材３５２ｃは、前記板材３５１の開口部３５１aを貫通して具備されて、第１及び第２ヘッド部３５２ａ、３５２ｂを連結して第１及び第２ヘッド部３５２ａ、３５２ｂを前記板材３５１上に固定することができる。この際、前記連結部材３５２ｃをスプリングで具備させることで、前記板材３５１の厚さの変化と無関係におおよそ同一の連結部材３５２ｃを使用することができる。すなわち、連結部材３５２ｃを弾性力が非常にすぐれたスプリングで具備させることで、バリアー３５０の寸法に対する制約から自由になるので、組立公差による不良を減少させることができる。
【００８５】
図８Ａは、本発明の他の実施例によるバリアーの斜視図で、図８Ｂは図８ＡのＤ-Ｄによる断面図であり、図８Ｃは図８Ｂの分解断面図である。
【００８６】
図８Ａないし図８Ｃを参照すれば、バリアー４５０は、第１及び第２面４５１ｂ、４５１ｃを含む板材４５１からなり、前記第１及び第２面４５１ｂ、４５１ｃに延長されて具備される少なくとも一つの開口部４５１ａを含むことができる。この際、前記開口部４５１ａを貫通するように具備される突出部４５２を含むことができる。この際、前記突出部４５２は少なくとも一部を弾性体で形成することができる。
【００８７】
本実施例による突出部４５２は、一対の第１及び第２ヘッド部４５２ａ、４５２ｂと前記第１及び第２ヘッド部４５２ａ、４５２ｂを連結する連結部材４５２ｃを含むことができる。この際、前記第１及び第２ヘッド部４５２ａ、４５２ｂと連結部材４５２ｃは一体に形成することができる。
【００８８】
本発明による突出部４５２は、弾性体で形成することができるので、その外観が固定されず、外力によって簡単に変形されうる。したがって、本実施例のように第１及び第２ヘッド部４５２ａ、４５２ｂと連結部材４５２ｃとが一体に形成された突出部４５２を板材４５１の第１または第２面４５１ｂ、４５１ｃで開口部４５１ａを貫通させることができる。
【００８９】
また、前記第１または第２ヘッド部４５２ａ、４５２ｂの少なくともいずれか一側は、断面がテーパ型に形成されて、前記開口部４５１ａの貫通が容易にできる。すなわち、前記第１または第２ヘッド部４５２ａ、４５２ｂの連結部材４５２ｃに繋がれない一端は、開口部４５１ａ直径に比べて小さいかまたはおおよそ同じくなるように具備されて、開口部４５１ａ介して容易に貫通されるように具備することができる。また、前記第１または第２ヘッド部４５２ａ、４５２ｂの連結部材４５２ｃに繋がれた他端は、開口部４５１ａの直径に比べて大きいように具備されて、貫通した後には前記開口部４５１ａから離脱されず、開口部４５１ａの外面に固定されうる。すなわち、開口部４５１ａに比べて大きいように具備された第１または第２ヘッド部４５２ａ、４５２ｂの他端は、前記開口部４５１ａの入口でかかるため、前記突出部４５２は板材４５１に安定的に固定することができる。
【００９０】
図９Ａは、本発明のまた他の実施例によるバリアーの斜視図で、図９Ｂは図９ＡのＥ-Ｅによる断面図であり、図９Ｃは図９Ｂの分解断面図である。
【００９１】
図９Ａないし図９Ｃを参照すれば、バリアー５５０は少なくとも一つの開口部５５１ａを含み、第１及び第２面５５１ｂ、５５１ｃからなり、板材５５１と、前記開口部５５１ａを貫通するように具備される突出部５５２を含むことができる。この際、前記突出部５５２は少なくとも一部を弾性体で形成することができる。
【００９２】
本実施例による突出部５５２は、第１ヘッド部５５２ａと前記第１ヘッド部５５２ａに繋がれる連結部材５５２ｃを含むことができる。前記連結部材５５２ｃは、第１ヘッド部５５２ａと一体にまたは個別的に形成することができる。
【００９３】
連結部材５５２ｃは、開口部５５１ａのおおよそ半分以下の長さに具備することができる。すなわち、前記第１ヘッド部５５２ａと連結部材５５２ｃで構成された突出部５５２は、板材５５１の第１及び第２面５５１ｂ、５５１ｃの両側でそれぞれ具備されて、この際、前記第１及び第２面５５１ｂ、５５１ｃで開口部５５１ａを貫通するように具備される連結部材５５２ｃは開口部５５１ａの内部で互いに対面するように具備することができる。このように、突出部５５２を同一に使用することで、バッテリモジュールの製造コストを低減することができ、生産費を減少させることができる。
【００９４】
以上のように、本発明の最も好ましい実施形態について説明したが、本願発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者が様々な変形や変更が可能であることはもちろんであり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９５】
１０バッテリセル、
１１陽極端子、
１２陰極端子、
１３ベント、
１４キャップ組立体、
１５バスバー、
１６ナット、
１００バッテリモジュール、
１１０第１エンドプレート、
１２０第２エンドプレート、
１３０サイドプレート、
１４０ボトムプレート、
１５０ａ、１５０ｂ、２５０ａ、２５０ｂ、３５０、４５０、５５０バリアー、
１５１、２５１、３５１、４５１、５５１板材、
１５１a、２５１ａ、３５１a、４５１ａ、５５１ａ開口部、
１５１ｂ、２５１ｂ、３５１ｂ、４５１ｂ、５５１ｂ第１面、
１５１ｃ、２５１ｃ、３５１ｃ、４５１ｃ、５５１ｃ第２面、
１５２、２５２、３５２、４５２、５５２突出部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に離隔される複数のバッテリセルと、
前記複数のバッテリセルの隣接したバッテリセルの間に具備されるバリアーとを含み、
前記バリアーは、
板材及び前記板材から第１方向に延長されて前記隣接したバッテリセルと接する突出部を含むが、前記突出部は弾性体を含むことを特徴とするバッテリモジュール。
【請求項２】
前記板材は、第１方向に前記板材を貫通するように形成された開口部と、
前記開口部を介して延長される突出部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項３】
前記突出部は、
前記隣接したバッテリセルの第１バッテリセルと接する第１ヘッド部と、
前記第１ヘッド部と繋がれて、前記開口部を介して延長される連結部材と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリモジュール。
【請求項４】
前記突出部は、
前記第１ヘッド部の反対側で前記連結部材の終端と繋がれる第２ヘッド部をさらに含み、
前記第２ヘッド部は、
前記隣接したバッテリセルの第２バッテリセルと接することを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール。
【請求項５】
前記第１ヘッド部は、
第１物質で形成されて、前記第２ヘッド部は前記第１物質とは異なる第２物質で形成されることを特徴とする請求項４に記載のバッテリモジュール。
【請求項６】
前記連結部材は、
第１ヘッド部と繋がれる第１連結部材部と前記第２ヘッド部と繋がれる第２連結部材部を含み、
前記第１及び第２連結部材部は、
第１方向に互いに対応される長さを持って、前記第１及び第２連結部材部の長さは第１方向に前記板材の厚さ以下であることを特徴とする請求項４に記載のバッテリモジュール。
【請求項７】
前記第１ヘッド部、第２ヘッド部及び連結部材は一体に形成されることを特徴とする請求項４に記載のバッテリモジュール。
【請求項８】
前記開口部は、互いに間隔を置いて離隔される複数の行に整列される複数の開口部を含み、
前記突出部は、前記複数の開口部のそれぞれを介して延長される複数の突出部を含み、
前記複数の行の少なくとも一つの第１行に沿って整列された複数の突出部の第１ヘッド部は第１物質で形成されて、前記少なくとも一つの第１行と互いに交代に具備されるが、隣接する複数の行義少なくとも一つの第２行に沿って整列された複数の突出部の第１ヘッド部は、前記第１物質とは異なる第２物質で形成されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール。
【請求項９】
前記突出部は、
第１ヘッド部の反対側で前記連結部材の終端に繋がれる第２ヘッド部をさらに含み、前記第２ヘッド部は、
前記隣接した第２バッテリセルと接して、前記少なくとも一つの第１行に沿って整列された複数の突出部の第２ヘッド部は第２物質で形成されて、少なくとも一つの第１行に沿って整列された複数の突出部の第２ヘッド部は、前記第１物質とは異なる第１物質で形成されることを特徴とする請求項８に記載のバッテリモジュール。
【請求項１０】
前記連結部材は、
前記隣接したバッテリセルの第２バッテリと接することを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール。
【請求項１１】
前記連結部材の大きさは、前記開口部の大きさに対応するように具備されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール。
【請求項１２】
前記第１ヘッド部と前記連結部材は、一体に形成されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール。
【請求項１３】
前記第１ヘッド部は、
前記連結部材と繋がれる第１終端と、前記連結部材から離隔される第２終端とを含み、
前記第１終端での第１ヘッド部の直径は、前記開口部の直径より大きく、前記第２終端での第１ヘッド部の直径は前記開口部の直径に対応するように具備されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール。
【請求項１４】
前記連結部材は、スプリングを含むことを特徴とする請求項３に記載のバッテリモジュール。
【請求項１５】
前記開口部は、
互いに離隔される複数の列に整列される複数の開口部を含み、
前記突出部は、
前記複数の開口部のそれぞれを介して延長される複数の突出部を含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリモジュール。
【請求項１６】
前記開口部は、
互いに離隔されて具備される複数の開口部を含み、
前記突出部は、
それぞれヘッド部と連結部材を具備する複数の突出部を含み、前記延長部材は複数の開口部のそれぞれを介して延長されるが前記ヘッド部と繋がれて、前記複数の突出部の第１突出部のヘッド部は前記隣接したバッテリセルの第１バッテリセルと接して、前記複数の突出部の第２突出部のヘッド部は前記隣接したバッテリセルの第２バッテリセルと接して、前記第１突出部の延長部材は、前記第２バッテリセルと接して、前記第２突出部の延長部材は第１バッテリセルと接することを特徴とする請求項２に記載のバッテリモジュール。
【請求項１７】
前記弾性体は、
ラバー（Ｒｕｂｂｅｒ）、シリコン及びポリスチレンのうち、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１８】
前記弾性体は、
硬度が３０Ｈｓないし１００Ｈｓであることを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１９】
前記バッテリモジュールは、前記複数のバッテリセルとバリアーを収容するハウジングをさらに含み、
前記ハウジングは、
前記バッテリモジュールの第１終端に具備されて前記複数のバッテリセルの催外側外部面と第１終端で接する第１エンドプレートと、
前記バッテリモジュールの第２終端に具備されて前記複数のバッテリセルの催外側外部面と第２終端で接する第２エンドプレードと、
前記第１エンドプレートと第２エンドプレートとを連結する少なくとも一つの連結プレートと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項２０】
前記バリアーは、
他の突出部をさらに含み、前記他の突出部は弾性体とは異なる物質を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。

【図１】