特許第6463888号(P6463888)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 三星エスディアイ株式会社の特許一覧

<>
  • 特許6463888-電池モジュール 図000002
  • 特許6463888-電池モジュール 図000003
  • 特許6463888-電池モジュール 図000004
  • 特許6463888-電池モジュール 図000005
  • 特許6463888-電池モジュール 図000006
  • 特許6463888-電池モジュール 図000007
  • 特許6463888-電池モジュール 図000008
  • 特許6463888-電池モジュール 図000009
  • 特許6463888-電池モジュール 図000010
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6463888
(24)【登録日】2019年1月11日
(45)【発行日】2019年2月6日
(54)【発明の名称】電池モジュール
(51)【国際特許分類】
   H01M 2/10 20060101AFI20190128BHJP
   H01M 2/20 20060101ALI20190128BHJP
   H01M 10/48 20060101ALI20190128BHJP
【FI】
   H01M2/10 E
   H01M2/10 M
   H01M2/20 A
   H01M10/48 P
   H01M10/48 301
【請求項の数】18
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2014-597(P2014-597)
(22)【出願日】2014年1月6日
(65)【公開番号】特開2014-135278(P2014-135278A)
(43)【公開日】2014年7月24日
【審査請求日】2016年12月27日
(31)【優先権主張番号】61/750,096
(32)【優先日】2013年1月8日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】14/098,573
(32)【優先日】2013年12月6日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】590002817
【氏名又は名称】三星エスディアイ株式会社
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG SDI Co., LTD.
(74)【代理人】
【識別番号】110000981
【氏名又は名称】アイ・ピー・ディー国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】李 眞馥
(72)【発明者】
【氏名】李 章旭
【審査官】 藤原 敬士
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2011/105095(WO,A1)
【文献】 国際公開第2012/164635(WO,A1)
【文献】 特開2013−045508(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M 2/10
H01M 2/20
H01M 10/48
WPI
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極端子を含む複数の二次電池と、
前記複数の二次電池それぞれの電圧、電流および温度のうち1つ以上を測定し、さらに収容部を含む測定部材と、
前記複数の二次電池の前記電極端子に電気的に連結され、前記複数の二次電池から遠くなる方向に位置する第1面を含み、前記収容部に結合することで前記測定部材に電気的に連結される突起を含む連結部材と、
を有し、
前記突起の前記第1面は、前記複数の二次電池に近くなる方向に位置する前記収容部の一面に結合され、
前記収容部は、溝を含み、
前記連結部材の前記突起は、前記収容部の前記溝に結合されることを特徴とする、電池モジュール。
【請求項2】
前記溝は、第1幅を有し、
前記突起は、第2幅を有し、
前記第1幅は、前記第2幅より小さいことを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。
【請求項3】
前記突起は、前記複数の二次電池から遠くなる方向に位置する前記連結部材の一面から伸びて形成され、
前記突起の前記第1面は、前記連結部材の前記一面と同一平面に位置することを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。
【請求項4】
電極端子を含む複数の二次電池と、
前記複数の二次電池それぞれの電圧、電流および温度のうち1つ以上を測定し、さらに収容部を含む測定部材と、
前記複数の二次電池の前記電極端子に電気的に連結され、前記複数の二次電池から遠くなる方向に位置する第1面を含み、前記収容部に結合することで前記測定部材に電気的に連結される突起を含む連結部材と、
を有し、
前記連結部材は、前記突起から伸びる柱をさらに含み、
前記収容部は、開口部を含み、
前記連結部材の前記柱は、前記開口部に結合されることを特徴とする電池モジュール。
【請求項5】
前記連結部材の前記突起は、前記複数の二次電池から遠くなる方向に位置する前記連結部材の一面と平行な方向に前記連結部材の一面から伸びて形成され、
前記連結部材の前記柱は、前記連結部材の一面と垂直な方向に前記突起から伸びて形成されることを特徴とする請求項4に記載の電池モジュール。
【請求項6】
前記連結部材の柱は、第1幅を有する第1部分と、第2幅を有する第2部分とを含み、
前記第2部分は、前記第1部分と前記突起との間に位置し、
前記第1幅は、前記第2幅より大きいことを特徴とする請求項4に記載の電池モジュール。
【請求項7】
前記連結部材の前記柱に結合され、前記柱を前記測定部材に固定させる結合部材をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の電池モジュール。
【請求項8】
前記連結部材は、前記二次電池のうちの1つの二次電池の第1電極端子、および前記1つの二次電池に隣り合う他の二次電池の第2電極端子に溶接結合されることを特徴とする請求項1または4に記載の電池モジュール。
【請求項9】
前記複数の二次電池の前記電極端子は、第1列、および前記第1列と平行な第2列に配列され、
前記連結部材は、
前記第1列に配列された前記電極端子上に位置し、前記第2列に配列された前記電極端子上に位置する複数の連結部材を含むことを特徴とする請求項1または4に記載の電池モジュール。
【請求項10】
前記連結部材は、
前記複数の二次電池のうちの1つの二次電池の電極端子に電気的に連結される第1連結部材と、
前記複数の二次電池のうちの互いに隣り合う二次電池の前記電極端子に電気的に連結される第2連結部材と、
前記複数の二次電池のうちの前記第1連結部材に連結される前記二次電池の反対側に位置する他の1つの二次電池の電極端子に電気的に連結される第3連結部材と、を有し、
前記第1連結部材、前記第2連結部材、および前記第3連結部材は、電気的に連結されることを特徴とする請求項1または4に記載の電池モジュール。
【請求項11】
前記複数の二次電池は、積層されて電池スタックを形成し、
前記電池スタックは、前記電池スタックの第1側面に位置する第1二次電池と、前記第1側面の反対側に位置した前記電池スタックの第2側面に位置する第3二次電池と、前記第1二次電池および前記第3二次電池の間に位置する複数の第2二次電池とを含み、
前記第1連結部材は、前記第1二次電池の電極端子に電気的に連結され、
前記第2連結部材は、前記複数の第2二次電池のうちの隣り合う電池の電極端子に電気的に連結され、
前記第3連結部材は、前記第3二次電池の電極端子に電気的に連結されることを特徴とする請求項10に記載の電池モジュール。
【請求項12】
前記測定部材は、フレキシブル回路基板を含むことを特徴とする請求項1または4に記載の電池モジュール。
【請求項13】
電極端子およびベント部材を含む複数の二次電池と、
前記複数の二次電池それぞれの電圧、電流および温度のうちの1つ以上を測定し、前記ベント部材と向き合う少なくとも1つの露出開口および収容部を含む測定部材と、
前記複数の二次電池の前記電極端子に電気的に連結され、前記複数の二次電池から遠くなる方向に位置する第1面を含み、前記収容部に結合することで前記測定部材に電気的に連結される突起を含む連結部材と、
を有し、
前記突起の前記第1面は、前記複数の二次電池に近くなる方向に位置する前記収容部の一面に結合されることを特徴とする電池モジュール。
【請求項14】
前記測定部材は、第1ボディ部および第2ボディ部を含み、
前記第1ボディ部と前記第2ボディ部は、前記露出開口を挟んで互いに平行に伸びることを特徴とする請求項13に記載の電池モジュール。
【請求項15】
前記露出開口と重なって設けられ、排出通路を形成する排出収容部材をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の電池モジュール。
【請求項16】
前記露出開口は、前記ベント部材を前記測定部材の外部に露出させることを特徴とする請求項13に記載の電池モジュール。
【請求項17】
前記露出開口は、複数の露出部を含み、
前記ベント部材は、複数のベント部材を含み、
前記複数の露出部は、前記複数のベント部材を前記測定部材の外部に露出させることを特徴とする請求項16に記載の電池モジュール。
【請求項18】
前記露出開口は、複数のベント部材のすべてを前記測定部材の外部に露出させる1つの露出部を含むことを特徴とする請求項16に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電池モジュールに関するものであって、より詳細には、二次電池状態測定装置を含む電池モジュールを提供するものである。
【背景技術】
【0002】
二次電池(rechargeable battery)は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電および放電可能な電池である。低容量の二次電池は、携帯電話やノートパソコンおよびビデオカメラのように携帯可能な小型電子機器に用いられ、大容量の電池は、ハイブリッド自動車のモータ駆動用電源または電力貯蔵用として用いられる。
【0003】
最近、高エネルギー密度の非水電解液を用いた高出力電池モジュールが開発されている。電池モジュールは、通常、直列に連結される複数の二次電池からなり、二次電池は、円筒型や角型などであってもよい。
【0004】
電池モジュールを構成する個々の二次電池は、充電と放電を繰り返す場合、性能が低下することがある。
【0005】
したがって、電池モジュールの二次電池の充電および放電状態を測定することができる装置が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、複数の二次電池の個別の状態を測定するためには、二次電池の数と同数の測定装置を電池モジュールに設けなければならない問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、単純な構造を有しており、電池モジュールに容易に設けられる二次電池状態測定装置を含む電池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】
【0008】
本発明の一実施形態にかかる電池モジュールは、電極端子を含む複数の二次電池と、複数の二次電池それぞれの電圧、電流および温度のうちの1つ以上を測定し、さらに収容部を含む測定部材と、複数の二次電池の電極端子に電気的に連結され、複数の二次電池から遠くなる方向に位置する第1面を含み、収容部に結合することで測定部材に電気的に連結される突起を含む連結部材とを有する。
【0009】
また、突起の第1面は、複数の二次電池に近くなる方向に位置する収容部の一面に結合されるとよい。
【0010】
また、収容部は、溝を含み、連結部材の突起は、収容部の溝に結合されるとよい。
【0011】
また、溝は、第1幅を有し、突起は、第2幅を有し、第1幅は、第2幅より小さいとよい。
【0012】
また、突起は、複数の二次電池から遠くなる方向に位置する連結部材の一面から伸びて形成され、突起の第1面は、連結部材の一面と同一平面に位置することができる。
【0013】
また、連結部材は、突起から伸びる柱をさらに含むことができ、収容部は、開口部を含むことができ、連結部材の柱は、開口部に結合されるとよい。
【0014】
また、連結部材の突起は、複数の二次電池から遠くなる方向に位置する連結部材の一面と平行な方向に連結部材の一面から伸びて形成され、連結部材の柱は、連結部材の一面と垂直な方向に突起から伸びて形成されるとよい。
【0015】
また、連結部材の柱は、第1幅を有する第1部分と、第2幅を有する第2部分とを含むことができ、第2部分は、第1部分と突起との間に位置し、第1幅は、前記第2幅より大きいとよい。
【0016】
また、連結部材の柱に結合され、柱を測定部材に固定させる結合部材をさらに含むことができる。
【0017】
また、連結部材は、二次電池のうちの1つの二次電池の第1電極端子、および1つの二次電池に隣り合う他の二次電池の第2電極端子に溶接結合されるとよい。
【0018】
また、複数の二次電池の電極端子は、第1列、および前記第1列と平行な第2列に配列され、連結部材は、第1列に配列された電極端子上に位置し、第2列に配列された前記電極端子上に位置する複数の連結部材を含むことができる。
【0019】
また、連結部材は、複数の二次電池のうちの1つの二次電池の電極端子に電気的に連結される第1連結部材と、複数の二次電池のうちの互いに隣り合う二次電池の電極端子に電気的に連結される第2連結部材と、複数の二次電池のうちの第1連結部材に連結される二次電池の反対側に位置する他の1つの二次電池の電極端子に電気的に連結される第3連結部材とを含むことができ、第1連結部材、第2連結部材、および第3連結部材は、電気的に連結されるとよい。
【0020】
また、複数の二次電池は、積層されて電池スタックを形成することができ、電池スタックは、電池スタックの第1側面に位置する第1二次電池と、第1側面の反対側に位置したスタックの第2側面に位置する第3二次電池と、第1電池および第3電池の間に位置する複数の第2二次電池とを含むことができ、第1連結部材は、第1二次電池の電極端子に電気的に連結され、第2連結部材は、複数の第3二次電池のうちの隣り合う電池の電極端子に電気的に連結され、第3連結部材は、第2二次電池の電極端子に電気的に連結されるとよい。
【0021】
また、測定部材は、フレキシブル回路基板を含むことができる。
【0022】
本発明の他の実施形態にかかる電池モジュールは、電極端子およびベント部材を含む複数の二次電池と、複数の二次電池それぞれの電圧、電流および温度のうちの1つ以上を測定し、ベント部材と向き合う少なくとも1つの露出開口および収容部を含む測定部材と、複数の二次電池の電極端子に電気的に連結され、収容部に結合することで測定部材に電気的に連結される突起を含む連結部材とを有する。
【0023】
また、測定部材は、第1ボディ部および第2ボディ部を含むことができ、第1ボディ部と第2ボディ部は、露出開口を挟んで互いに平行に伸びて形成されるとよい。
【0024】
また、露出開口と重なって設けられ、排出通路を形成する排出収容部材をさらに含むことができる。
【0025】
また、露出開口は、ベント部材を測定部材の外部に露出させることができる。
【0026】
また、露出開口は、複数の露出部を含むことができ、ベント部材は、複数のベント部材を含むことができ、複数の露出部は、複数のベント部材を測定部材の外部に露出させることができる。
【0027】
また、露出開口は、電池のベント部材のすべてを前記測定部材の外部に露出させる1つの露出部を含むことができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、電池モジュールを構成する二次電池の状態を単純な構造を利用して測定することができ、電池モジュールに二次電池の状態を測定する測定装置を容易に設けることができる。
【0029】
また、本発明によれば、二次電池の内部で発生するガスを二次電池の外部に効果的に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
図1】本発明の第1実施形態にかかる電池モジュールの斜視図である。
図2図1の電池モジュールの分解斜視図である。
図3図1の連結部材と測定部材とが分離された状態を示す平面図である。
図4】本発明の第2実施形態にかかる連結部材および測定部材の部分分解斜視図である。
図5図4の連結部材と測定部材との結合された状態における側面図である。
図6】本発明の第3実施形態にかかる連結部材および測定部材の部分分解斜視図である。
図7図6の連結部材と測定部材との結合された状態における側面図である。
図8】第4実施形態にかかる電池モジュールの斜視図である。
図9図8の電池モジュールの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、添付した図面を参考にして、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように本発明の実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実現可能であり、以下に説明する実施形態に限定されない。そして、本明細書および図面において、同一の符号は同一の構成要素を表す。
【0032】
図1は、本発明の第1実施形態にかかる電池モジュールの斜視図であり、図2は、図1の分解斜視図であり、図3は、図1の連結部材と測定部材とが分離された状態を示す平面図である。
【0033】
図1および図2を参照して説明すれば、本実施形態にかかる電池モジュール100は、第1電極端子11および第2電極端子12を含む電極端子をそれぞれ含む複数の二次電池10と、二次電池10が収容される収納容器20とを含む。
【0034】
本実施形態にかかる電池モジュール100は、二次電池10が直列に連結して形成される。ただし、本発明がこれに制限されるわけではなく、二次電池10は、並列に連結されたり、直並列の組み合わせによって連結されてもよい。
【0035】
本実施形態にかかる二次電池10のケース16は、角型となり、ケース16の一側開口にはキャッププレート13が結合され、前記キャッププレート13を貫通して第1電極端子11および第2電極端子12が突出する。
【0036】
ここで、図1に示されているように、本実施形態にかかる第1電極端子11および第2電極端子12それぞれは、平板状端子であるとよい。ただし、本実施形態にかかる電極端子は、平板状端子に限定されず、ボルト状電極端子であってもよい。
【0037】
また、第1電極端子11と第2電極端子12は、ケース16内に収容された電極アセンブリ(図示せず)の正極および負極のうちの1つに電気的に連結されるとよい。
【0038】
キャッププレート13は、内部圧力の上昇時に開放されるベント部材14と、電解液注入口を密封する密封栓15とを含むことができる。
【0039】
また、本実施形態にかかるケース16は、第1電極端子11または第2電極端子12を介して電極アセンブリ(図示せず)の正極または負極と電気的に連結されることが可能である。
【0040】
本発明の一実施形態にかかる二次電池10は、連結部材30によって電気的に連結されるとよい。
【0041】
より詳細には、本実施形態にかかる互いに隣り合う二次電池10が収納容器20に収容されると、二次電池10の第1電極端子11または第2電極端子12が一列に配置されて形成される2つの列が形成されるとよい。
【0042】
つまり、本実施形態にかかる第1電極端子11および第2電極端子12は、第1列、および第1列と平行な第2列に配列されるとよい。
【0043】
したがって、第1列および第2列それぞれに第1電極端子11と第2電極端子12が交互に位置するように二次電池10を収納容器20に収容すると、互いに隣り合う二次電池10の第1電極端子11および第2電極端子12は並んで配置され、二次電池10を直列に連結させることが可能である。
【0044】
この時、本実施形態にかかる連結部材30は、複数の連結部材を含み、複数の連結部材は、第1列および第2列に交互に位置するように配列された第1電極端子11および第2電極端子の上に位置するように配列されるとよい。
【0045】
したがって、第1列および第2列に沿って互いに並んで配置された第1電極端子11および第2電極端子12それぞれに連結部材30を溶接などの方法で連結すると、収納容器20に収容された二次電池10が電気的に直列に連結可能になる。
【0046】
また、本実施形態にかかる二次電池10と測定部材40は、連結部材30を介して電気的に連結されることが可能である。
【0047】
つまり、本実施形態によれば、連結部材30は、第1電極端子11または第2電極端子12および測定部材40と結合できるため、二次電池10と測定部材40は、連結部材30を介して電気的に連結されることが可能である。
【0048】
以下、本実施形態にかかる連結部材30と、第1電極端子11、第2電極端子12、および測定部材40との結合関係を詳細に説明する。
【0049】
本実施形態にかかる連結部材30は、第1連結部材31と、第2連結部材32と、第3連結部材33とを含むことができる。
【0050】
この時、第1連結部材31は、複数の二次電池10のうちの1つの二次電池の電極端子に電気的に連結され、第2連結部材32は、複数の二次電池10のうちの互いに隣り合う二次電池の電極端子に電気的に連結され、第3連結部材33は、複数の二次電池のうちの第1連結部材31に連結される二次電池の反対側に位置する他の1つの二次電池の電極端子に電気的に連結されるとよい。
【0051】
より詳細には、本実施形態にかかる複数の二次電池10は、積層されて電池スタックをなすことができる。
【0052】
電池スタックは、電池スタックの最外郭の第1側面に位置する第1二次電池と、第1側面の反対側に位置した第2側面に位置する第3二次電池と、第1二次電池および第3二次電池の間に位置する複数の第2二次電池とを含むことができる。
【0053】
この時、本実施形態にかかる第1連結部材31は、第1二次電池の電極端子に電気的に連結され、第2連結部材は、複数の第2二次電池のうちの隣り合う電池の電極端子に電気的に連結され、第3連結部材は、第3二次電池の電極端子に電気的に連結されるとよい。
【0054】
したがって、本実施形態にかかる第1連結部材31、第2連結部材32、および第3連結部材33は、二次電池10を介して互いに電気的に連結可能になる。
【0055】
また、本実施形態にかかる連結部材30は、ボディ31a、32a、33aと、複数の二次電池10から遠くなる方向に位置する第1面を含み、測定部材40の収容部に結合され、測定部材40に電気的に結合される突起31b、32b、33bとを含むことができる。
【0056】
ここで、連結部材30の突起31b、32b、33bは、複数の二次電池10から遠くなる方向に位置する連結部材30の一面から伸びて形成されるとよい。
【0057】
また、突起31b、32b、33bの第1面は、連結部材30の一面と同一平面に位置することができる。
【0058】
より詳細には、本実施形態にかかる第1連結部材31は、電池モジュール100の最外郭に位置する二次電池10(第1二次電池)の第2電極端子12に結合される第1ボディ31aと、第1ボディ31aの一側から伸びて形成される第1突起31bとを含むことができる。
【0059】
また、本実施形態にかかる第2連結部材32は、複数の第2二次電池のうちの隣り合う電池の電極端子である第1電極端子11および第2電極端子12に溶接などの方法で結合される第2ボディ32aと、第2ボディ32aの一側から伸びて形成される第2突起32bとを含むことができる。
【0060】
したがって、本実施形態にかかる第2連結部材32は、第1連結部材31が結合された最外郭に位置した二次電池10(第1二次電池)の第2電極端子12の反対側に位置する第1電極端子11に第2ボディ32aの一部が結合され、第2ボディ32aの他の部分は隣り合う二次電池10(第2二次電池)の第2電極端子12に結合される。
【0061】
ここで、本実施形態にかかる第2連結部材32は、複数の連結部材を含むことができる。したがって、本実施形態によれば、直列に連結されるように配列された二次電池10に形成された第1電極端子11および第2電極端子12それぞれを、複数の第2連結部材32で順次に連結することができる。
【0062】
また、本実施形態にかかる第3連結部材33は、第3ボディ33aと、第3突起33bとを含むことができる。
【0063】
本実施形態によれば、第3連結部材33の第3ボディ33aは、第1連結部材31が結合される二次電池10(第1二次電池)の反対側の最外郭に位置する二次電池10(第3二次電池)の第1電極端子11に結合されるとよい。
【0064】
結局、本実施形態によれば、収納容器20に収容された二次電池10は、第1連結部材31、第2連結部材32、および第3連結部材33によって電気的に直列に連結されることが可能である。
【0065】
また、本実施形態にかかる測定部材40は、ボディ部41と、溝42を含む収容部と、連結部43とを含むことができる。
【0066】
この時、本実施形態にかかる連結部材30の突起31b、32b、33bは、複数の二次電池10に近くなる方向に位置する測定部材40の収容部の一面に結合されるとよい。
【0067】
つまり、連結部材30の突起31b、32b、33bは、測定部材40の収容部の溝42に結合されるとよい。
【0068】
本実施形態によれば、測定部材40のボディ部41は、フレキシブル回路基板からなることが好ましい。
【0069】
また、測定部材40のボディ部41に形成される溝42は、第1連結部材31の第1突起31b、第2連結部材32の第2突起32b、および第3連結部材33の第3突起33bが挿入可能な複数の溝を含むことができる。
【0070】
つまり、本実施形態によれば、第1連結部材31の第1突起31bは第1溝42aに挿入され、第2連結部材32の第2突起32bは第2溝42bに挿入され、第3連結部材33の第3突起33bは第3溝42cに挿入されるとよい。
【0071】
ここで、本実施形態にかかる第1突起31b、第2突起32b、および第3突起33bの幅は、第1突起31b、第2突起32b、および第3突起33bがそれぞれ挿入される第1溝42a、第2溝42b、および第3溝42cそれぞれの幅より広いことが好ましい。
【0072】
つまり、本実施形態にかかる溝42は、第1幅を有し、第1突起31b、第2突起32b、および第3突起33bそれぞれは、第2幅を有することができ、第1幅は、第2幅より小さいとよい。
【0073】
例えば、本実施形態にかかる第2溝42bの幅がD1、第2突起32bの幅がD2の時、第2溝42bの幅D1が第2突起32bの幅D2より小さく形成されることが好ましい。
【0074】
つまり、本実施形態にかかる第2溝42bに第2突起32bが挿入される時、第2突起32bが第2溝42bに締まり嵌め方式で挿入されるため、第2突起32bによって測定部材40が電池モジュール100に固定されるとよい。
【0075】
したがって、本実施形態によれば、測定部材40の溝42に第1ないし第3連結部材31、32、33に形成された突起を挿入し、測定部材40が電池モジュール100に固定されることが可能である。
【0076】
また、本実施形態にかかる測定部材40のボディ部41には、溝42の第1溝42a、第2溝42b、および第3溝42cそれぞれに連結されるように回路(図示せず)が形成されるとよい。
【0077】
したがって、第1連結部材31の第1突起31b、第2連結部材32の第2突起32b、および第3連結部材33の第3突起33bそれぞれが測定部材40のボディ部41に形成された溝42a、42b、42cに結合されると、第1連結部材31、第2連結部材32、および第3連結部材33と測定部材40の回路(図示せず)とが電気的に連結可能になる。
【0078】
また、本実施形態にかかる測定部材40に形成された回路(図示せず)の一端は、測定部材40の連結部43まで伸びて形成されるとよい。
【0079】
したがって、図1に示されているように、収納容器20の一端に形成されている信号引出部21に測定部材40の連結部43が電気的に連結されると、二次電池10の電流、電圧などに関する信号が、測定部材40に形成された回路(図示せず)を通して電池モジュール100の外部に引出されることが可能である。
【0080】
結局、本実施形態によれば、複数の測定装置を用いるのではなく、1つの測定部材40のみを用いて電池モジュール100を構成する二次電池10の電圧および電流などの状態を測定することが可能である。
【0081】
また、本実施形態によれば、測定部材40を電池モジュール100に容易に設けることが可能である。
【0082】
図4は、本発明の第2実施形態にかかる連結部材および測定部材の部分分解斜視図であり、図5は、図4の連結部材と測定部材との結合された状態における側面図である。
【0083】
図4および図5を参照して説明すれば、本発明の一実施形態にかかる電池モジュール200は、第1実施形態にかかる電池モジュール100と連結部材130および測定部材140を除いては同一の構成からなる。
【0084】
したがって、以下では、第1実施形態にかかる電池モジュール100と同一の構成に関する詳細な説明は省略する。
【0085】
本実施形態にかかる連結部材130は、第1連結部材131と、第2連結部材132と、第3連結部材133とを含むことができる。
【0086】
また、本実施形態にかかる連結部材130は、ボディ131a、132a、133aと、突起131b、132b、133bと、突起131b、132b、133bから伸びて形成され、測定部材140の開口部142に結合される柱131c、132c、133cとを含むことができる。
【0087】
本実施形態にかかる連結部材130の突起131b、132b、133bは、複数の二次電池10から遠くなる方向に位置する連結部材130の一面と平行な方向に連結部材130の一面から伸びて形成されるとよい。
【0088】
また、連結部材130の柱131c、132c、133cは、連結部材130の一面と垂直な方向に突起131b、132b、133bから伸びて形成されるとよい。
【0089】
より詳細には、本実施形態にかかる第1連結部材131は、電池モジュール200の最外郭に位置する二次電池10の第2電極端子12に結合される第1ボディ131aと、第1ボディ131aの一側から伸びて形成される第1突起131bと、第1突起131bが伸びた方向と略垂直な方向に第1突起131bから伸びて形成される第1柱131cとを含むことができる。
【0090】
また、本実施形態にかかる第2連結部材132は、第1電極端子11および第2電極端子12のうちの1つ以上の電極端子に溶接などの方法で結合される第2ボディ132aと、第2ボディ132aの一側から伸びて形成される第2突起132bと、第2突起132bが伸びた方向と略垂直な方向に第2突起132bから伸びて形成される第2柱132cとを含むことができる。
【0091】
したがって、本実施形態にかかる第2連結部材132は、第1連結部材131が結合された最外郭に位置した二次電池10の第2電極端子12の反対側に位置する第1電極端子11に第2ボディ132aの一部が結合され、第2ボディ132aの他の部分は隣り合う二次電池10の第2電極端子12に結合される。
【0092】
ここで、本実施形態にかかる第2連結部材132は、複数の連結部材を含むことができる。
【0093】
したがって、本実施形態によれば、直列に連結されるように配列された二次電池10に形成された第1電極端子11および第2電極端子12それぞれを、複数の第2連結部材132で順次に連結することができる。
【0094】
また、本実施形態にかかる第3連結部材133は、第3ボディ133aと、第3ボディ133aから伸びて形成される第3突起133bと、第3突起133bが伸びて形成される方向と略垂直な方向に第3突起133bから伸びて形成される第3柱133cとを含むことができる。
【0095】
本実施形態によれば、第3連結部材133の第3ボディ133aは、第1連結部材131が結合される二次電池10の反対側の最外郭に位置する二次電池10の第1電極端子11に結合されるとよい。
【0096】
結局、本実施形態によれば、収納容器20に収容された二次電池10は、第1連結部材131、第2連結部材132、および第3連結部材133によって電気的に直列に連結されることが可能である。
【0097】
また、本実施形態にかかる測定部材140は、ボディ部141と、開口部142と、連結部143とを含むことができる。
【0098】
本実施形態によれば、測定部材140のボディ部141は、フレキシブル回路基板からなることが好ましい。
【0099】
また、測定部材140のボディ部141に形成される開口部142は、第1連結部材131の第1柱131c、第2連結部材132の第2柱132c、および第3連結部材133の第3柱133cが挿入可能な複数の開口が形成されるとよい。
【0100】
したがって、本実施形態によれば、第1連結部材131の第1柱131cは第1開口142aに挿入され、第2連結部材132の第2柱132cは第2開口142bに挿入され、第3連結部材133の第3柱133cは第3開口142cに挿入される。
【0101】
ここで、本実施形態にかかる第1柱131c、第2柱132c、および第3柱133cそれぞれの幅は、第1柱131c、第2柱132c、および第3柱133cがそれぞれ挿入される第1開口142a、第2開口142b、および第3開口142cそれぞれの幅より広いことが好ましい。
【0102】
つまり、本実施形態にかかる第2開口142bに第2柱132cが挿入される時、第2柱132cが第2開口142bに締まり嵌め方式で挿入されるため、第2柱132cによって測定部材140が電池モジュール200に固定されるとよい。
【0103】
したがって、本実施形態によれば、測定部材140の開口部142に、第1ないし第3連結部材131、132、133に形成された第1ないし第3柱131c、132c、133cを挿入し、測定部材140を電池モジュール200に固定することが可能である。
【0104】
ここで、本実施形態にかかる第1ないし第3柱131c、132c、133cそれぞれの一側端は、図4に示されているように、柱の残りの部分より厚い部分を含むことができる。
【0105】
より詳細には、本実施形態にかかる連結部材130の柱131c、132c、133cは、第1幅を有する第1部分と、第2幅を有し、第1部分と突起131b、132b、133bとの間に位置する第2部分とを含むことができる。
【0106】
この時、第1部分の第1幅は、第2部分の第2幅より大きいとよい。
【0107】
また、本実施形態にかかる測定部材140のボディ部141には、開口部142の第1開口142a、第2開口142b、および第3開口142cそれぞれに連結されるように回路(図示せず)が形成されるとよい。
【0108】
したがって、第1連結部材131の第1柱131c、第2連結部材132の第2柱132c、および第3連結部材133の第3柱133cそれぞれが測定部材140のボディ部141に形成された開口142a、142b、142cに結合されると、第1連結部材131、第2連結部材132、および第3連結部材133と測定部材140の回路(図示せず)とが電気的に連結可能になる。
【0109】
また、本実施形態にかかる測定部材140に形成された回路(図示せず)の一端は、測定部材140の連結部143まで伸びて形成されるとよい。
【0110】
したがって、図1に示されているように、収納容器20の一端に形成されている信号引出部21に測定部材140の連結部143が連結されると、二次電池10の電流、電圧などに関する信号が、測定部材140に形成された回路(図示せず)を通して電池モジュール100の外部に引出されることが可能である。
【0111】
結局、本実施形態によれば、複数の測定装置を用いるのではなく、1つの測定部材140のみを用いて電池モジュール200を構成する二次電池10の電圧および電流などの状態を測定することが可能である。
【0112】
また、本実施形態によれば、測定部材140を電池モジュール200に容易かつ安定的に設けることが可能である。
【0113】
図6は、本発明の第3実施形態にかかる連結部材および測定部材の部分分解斜視図であり、図7は、図6の連結部材と測定部材との結合された状態における側面図である。
【0114】
図6および図7を参照して説明すれば、本発明の一実施形態にかかる電池モジュール300は、第2実施形態にかかる電池モジュール200と連結部材230および測定部材240を除いては同一の構成からなる。
【0115】
したがって、以下では、第2実施形態にかかる電池モジュール200と同一の構成に関する詳細な説明は省略する。
【0116】
本実施形態にかかる連結部材230は、第1連結部材231と、複数の第2連結部材232と、第3連結部材233とを含むことができる。
【0117】
また、連結部材230は、ボディ231a、232a、233aと、突起231b、232b、233bと、突起231b、232b、233bから伸びて形成され、測定部材240の開口部242に結合される柱231c、232c、233c(以下、ボルトという)および結合部材231d、232d、233d(以下、ナットという)とを含むことができる。
【0118】
ここで、連結部材230の突起231b、232b、233bは、複数の二次電池10から遠くなる方向に位置する連結部材230の一面と平行な方向に連結部材230の一面から伸びて形成されるとよい。
【0119】
また、連結部材230のボルト231c、232c、233cは、連結部材230の一面と垂直な方向に突起231b、232b、233bから伸びて形成されるとよい。
【0120】
さらに、ナット231d、232d、233dは、連結部材230のボルト231c、232c、233cに結合され、ボルト231c、232c、233cを測定部材240に固定させることができる。
【0121】
より詳細には、本実施形態にかかる第1連結部材231は、電池モジュール300の最外郭に位置する二次電池10の第2電極端子12に結合される第1ボディ231aと、第1ボディ231aの一側から伸びて形成される第1突起231bと、第1突起231bが伸びた方向と略垂直な方向に第1突起231bから伸びて形成される第1ボルト231cおよび第1ナット231dとを含むことができる。
【0122】
また、本実施形態にかかる第2連結部材232は、第1電極端子11および第2電極端子12のうちの1つ以上の電極端子に溶接などの方法で結合される第2ボディ232aと、第2ボディ232aの一側から伸びて形成される第2突起232bと、第2突起232bが伸びた方向と略垂直な方向に第2突起232bから伸びて形成される第2ボルト232cおよび第2ナット232dとを含むことができる。
【0123】
したがって、本実施形態にかかる第2連結部材232は、第1連結部材231が結合された最外郭に位置した二次電池10の第2電極端子12の反対側に位置する第1電極端子11に第2ボディ232aの一部が結合され、第2ボディ232aの他の部分は隣り合う二次電池10の第2電極端子12に結合される。
【0124】
ここで、本実施形態にかかる第2連結部材232は、複数の連結部材を含むことができる。
【0125】
したがって、本実施形態によれば、直列に連結されるように配列された二次電池10に形成された第1電極端子11および第2電極端子12それぞれを、複数の第2連結部材232で順次に連結することができる。
【0126】
また、本実施形態にかかる第3連結部材233は、第3ボディ233aと、第3ボディ233aから伸びて形成される第3突起233bと、第3突起233bが伸びて形成される方向と略垂直な方向に第3突起233bから伸びて形成される第3ボルト233cおよび第3ナット233dとを含むことができる。
【0127】
本実施形態によれば、第3連結部材233の第3ボディ233aは、第1連結部材231が結合される二次電池10の反対側の最外郭に位置する二次電池10の第1電極端子11に結合されるとよい。
【0128】
結局、本実施形態によれば、収納容器20に収容された二次電池10は、第1連結部材231、第2連結部材232、および第3連結部材233によって電気的に直列に連結されることが可能である。
【0129】
また、本実施形態にかかる測定部材240は、ボディ部241と、開口部242と、連結部243とを含むことができる。
本実施形態によれば、測定部材240のボディ部241は、フレキシブル回路基板からなることが好ましい。
【0130】
また、測定部材240のボディ部241に形成される開口部242は、第1連結部材231の第1ボルト231c、第2連結部材232の第2ボルト232c、および第3連結部材233の第3ボルト233cが挿入可能な複数の開口が形成されるとよい。
【0131】
したがって、本実施形態によれば、第1連結部材231の第1ボルト231cは第1開口242aに挿入され、第2連結部材232の第2ボルト232cは第2開口242bに挿入され、第3連結部材233の第3ボルト233cは第3開口242cに挿入される。
【0132】
次に、本実施形態にかかる第1ないし第3ナット231d、232d、233dそれぞれは、第1ないし第3開口242a、242b、242cに挿入された第1ないし第3ボルト231c、232c、233cに結合されるとよい。
【0133】
したがって、本実施形態によれば、測定部材240の開口部242に、第1ないし第3連結部材231、232、233に形成された第1ないし第3ボルト231c、232c、233cを挿入し、第1ないし第3ボルト231c、232c、233cを第1ないし第3ナット231d、232d、233dで固定し、測定部材240を電池モジュール300に容易に固定することが可能である。
【0134】
また、本実施形態にかかる測定部材240のボディ部241には、開口部242の第1開口242a、第2開口242b、および第3開口242cそれぞれに連結されるように回路(図示せず)が形成されるとよい。
【0135】
したがって、第1連結部材231の第1ボルト231c、第2連結部材232の第2ボルト232c、および第3連結部材233の第3ボルト233cそれぞれが測定部材240のボディ部241に形成された開口242a、242b、242cに結合されると、第1連結部材231、第2連結部材232、および第3連結部材233と測定部材240の回路(図示せず)とが電気的に連結可能になる。
【0136】
また、本実施形態にかかる測定部材240に形成された回路(図示せず)の一端は、測定部材240の連結部243まで伸びて形成されるとよい。
【0137】
したがって、図1に示されているように、収納容器20の一端に形成されている信号引出部21に測定部材240の連結部243が連結されると、二次電池10の電流、電圧などに関する信号が、測定部材240に形成された回路(図示せず)を通して電池モジュール100の外部に引出されることが可能である。
【0138】
結局、本実施形態によれば、複数の測定装置を用いるのではなく、1つの測定部材240のみを用いて電池モジュール300を構成する二次電池10の電圧および電流などの状態を測定することが可能である。
【0139】
また、本実施形態によれば、測定部材240を電池モジュール300に容易かつ安定的に設けることが可能である。
【0140】
図8は、第4実施形態にかかる電池モジュールの斜視図であり、図9は、図8の電池モジュールの分解斜視図である。
【0141】
図8および図9を参照すれば、本発明の一実施形態にかかる電池モジュール400は、第1実施形態にかかる電池モジュール100と測定部材340を除いては同一の構成からなる。
【0142】
したがって、以下では、第1実施形態にかかる電池モジュール100と同一の構成に関する詳細な説明は省略する。
【0143】
また、本実施形態にかかる測定部材340は、ボディ部341と、溝342を含む収容部と、連結部343と、露出開口344とを含むことができる。
【0144】
さらに、収容部の溝342は、第1溝342aと、第2溝342bと、第3溝342cとを含むことができる。
【0145】
第1溝342a、第2溝342b、および第3溝342cそれぞれは、本発明の第1実施形態にかかる第1溝42a、第2溝42b、および第3溝42cと同一の構成であるとよい。また、本実施形態にかかる第1溝342a、第2溝342b、および第3溝342cそれぞれは、本発明の第2および第3実施形態にかかる開口部142、242と同一の構成であるとよい。
【0146】
また、連結部343は、本発明の第1実施形態100にかかる連結部43と同一の構成であるとよい。
【0147】
したがって、以下では、本実施形態にかかる第1溝342a、第2溝342b、および第3溝342cと連結部343に関する詳細な説明は省略する。
【0148】
本実施形態にかかるボディ部341は、露出開口344が形成され、ベント部材14を測定部材340の外部に露出させる。
【0149】
より詳細には、測定部材340は、ボディ部341の露出開口344が、二次電池10のベント部材14が互いに向き合うように複数の二次電池10と結合されるため、二次電池10のベント部材14が測定部材340の外部に露出できる。
【0150】
ここで、本実施形態にかかる露出開口344は、複数の露出部を含むことができ、複数の二次電池10のベント部材14のすべてが複数の露出部によって測定部材340の外部に露出できる。
【0151】
ただし、本実施形態にかかる露出開口344は、複数の露出開口を含むことに限定されず、1つの露出部から形成され、複数のベント部材14のすべてを測定部材340の外部に露出させることができる。
【0152】
例えば、図2図4および図6を再び参照すれば、測定部材40、140、240のボディ部41、141、241には1つの露出部が形成され、複数の二次電池10のベント部材14のすべてを測定部材40、140、240の外部に露出させる。
【0153】
より詳細には、図2図4および図6の測定部材40、140、240のボディ部41、141、241は、連結部43、143、243で露出開口を挟んで互いに平行に形成される第1ボディ部および第2ボディ部を含む。
【0154】
この時、測定部材40、140、240の露出開口は、測定部材40、140、240の第1ボディ部、第2ボディ部および連結部43、143、243によって形成される3つの面に囲まれるとよい。
【0155】
ただし、測定部材40、140、240の露出開口は、測定部材40、140、240の3つの面に囲まれることに限定されず、図8および図9に示されているように、測定部材340の4つの面に囲まれることも可能である。
【0156】
本実施形態にかかる露出開口344は、ベント部材14を通して二次電池10内部のガスを二次電池10の外部に効果的に排出されるようにすることができる。
【0157】
また、本実施形態によれば、露出開口344と重なって設けられ、二次電池10内部のガスが排出される通路を形成する排出収容部材(図示せず)をさらに含むことができる。
したがって、本実施形態によれば、二次電池10内部のガスが露出開口344と排出収容部材を経て二次電池10の外部に効果的に排出可能になる。
【0158】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することができる。
【符号の説明】
【0159】
100、200、300:電池モジュール
10:二次電池
20:収納容器
30、130、230:連結部材
31、131、231:第1連結部材
31a、131a、231a:第1ボディ
31b、131b、231b:第1突起
32a、132a、232a:第2ボディ
32b、132b、232b:第2突起
131c、132c、133c:第1ないし第3柱
32、132、232:第2連結部材
33、133、233:第3連結部材
231c、232c、233c:第1ないし第3ボルト
231d、232d、233d:第1ないし第3ナット
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9