(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023051825
(43)【公開日】2023-04-11
(54)【発明の名称】電池モジュールおよび電池システム
(51)【国際特許分類】
H01M 10/6557 20140101AFI20230404BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20230404BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20230404BHJP
H01M 10/6568 20140101ALI20230404BHJP
H01M 50/569 20210101ALI20230404BHJP
H01M 50/204 20210101ALI20230404BHJP
【ＦＩ】
H01M10/6557
H01M10/613
H01M10/625
H01M10/6568
H01M50/569
H01M50/204 401H
H01M50/204 401D
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022154186
(22)【出願日】2022-09-27
(31)【優先権主張番号】63/250,846
(32)【優先日】2021-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/939,487
(32)【優先日】2022-09-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】522381890
【氏名又は名称】シン パワー インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ユイ－チー ホアン
(72)【発明者】
【氏名】カイ－シャン トゥー
(72)【発明者】
【氏名】フン－チー リー
(72)【発明者】
【氏名】トー－シュワン ホアン
(72)【発明者】
【氏名】コン－ター スー
【テーマコード（参考）】
5H031
5H040
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H031AA09
5H031CC01
5H031KK08
5H040AA28
5H040AS07
5H040AT01
5H040AY05
5H040AY10
5H040CC13
5H040CC34
5H040DD03
5H040DD05
5H040DD08
5H040JJ03
5H043AA08
5H043BA11
5H043CA03
5H043DA05
5H043DA27
5H043JA01D
5H043JA02D
(57)【要約】
【課題】容易に組み立てられ、異なる応用分野の製品ラインの様々な部材に適応可能な電池モジュールを提供する。
【解決手段】電池モジュールは、電池筐体と複数のセルアセンブリとを備える。電池筐体は、前板と、流体入口と、流体出口と、複数の筐体インターフェースと、を含む。流体入口は、前板に設けられ、流体を電池筐体に流入させる。流体出口は、前板に設けられ、流体を電池筐体から流出させる。複数の筐体インターフェースは前板に設けられている。複数のセルアセンブリのうちの各々は、複数のアセンブリ電極を有し、かつ電池筐体に取り付けられている。複数のアセンブリ電極のうちの各々は、それぞれ、複数の筐体インターフェースのうちの１つに結合され、前板の外側に電気的に露出されている。
【選択図】図１
【解決手段】電池モジュールは、電池筐体と複数のセルアセンブリとを備える。電池筐体は、前板と、流体入口と、流体出口と、複数の筐体インターフェースと、を含む。流体入口は、前板に設けられ、流体を電池筐体に流入させる。流体出口は、前板に設けられ、流体を電池筐体から流出させる。複数の筐体インターフェースは前板に設けられている。複数のセルアセンブリのうちの各々は、複数のアセンブリ電極を有し、かつ電池筐体に取り付けられている。複数のアセンブリ電極のうちの各々は、それぞれ、複数の筐体インターフェースのうちの１つに結合され、前板の外側に電気的に露出されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池筐体であって、
前板と、
前記前板に設けられ、流体を前記電池筐体に流入させるための流体入口と、
前記前板に設けられ、前記流体を前記電池筐体から流出させるための流体出口と、
前記前板に設けられた複数の筐体インターフェースと、
を含む電池筐体と、
それぞれが複数のアセンブリ電極を有し、前記電池筐体に取り付けられている複数のセルアセンブリと、
を備え、
前記複数のアセンブリ電極のうちの各々は、それぞれ、前記複数の筐体インターフェースのうちの１つに結合され、前記前板の外側に電気的に露出されている、
電池モジュール。
前板と、
前記前板に設けられ、流体を前記電池筐体に流入させるための流体入口と、
前記前板に設けられ、前記流体を前記電池筐体から流出させるための流体出口と、
前記前板に設けられた複数の筐体インターフェースと、
を含む電池筐体と、
それぞれが複数のアセンブリ電極を有し、前記電池筐体に取り付けられている複数のセルアセンブリと、
を備え、
前記複数のアセンブリ電極のうちの各々は、それぞれ、前記複数の筐体インターフェースのうちの１つに結合され、前記前板の外側に電気的に露出されている、
電池モジュール。
【請求項2】
前記電池筐体は、１つまたは複数の流れ制御部材をさらに含み、
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの各々は、前記複数のセルアセンブリのうちの２つの間に設けられ、前記流体が前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの間の流体通路を流れるように制御する、
請求項１に記載の電池モジュール。
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの各々は、前記複数のセルアセンブリのうちの２つの間に設けられ、前記流体が前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの間の流体通路を流れるように制御する、
請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項3】
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの１つは、前記複数のセルアセンブリのうちの２つの隣接するセルアセンブリ間の前通路を塞ぐために、前記前板に隣接するシール部材を含む、
請求項２に記載の電池モジュール。
請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項4】
前記前通路は、
前記前板に隣接し、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの一方の下面に位置する第１の前開口と、
前記第１の前開口に対応し、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの他方の上面に位置する第２の前開口と、
をさらに含み、
前記シール部材は、前記流体が前記前板に隣接する前記前通路を流れるのを防止するために、前記第１の前開口と前記第２の前開口を覆う、
請求項３に記載の電池モジュール。
前記前板に隣接し、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの一方の下面に位置する第１の前開口と、
前記第１の前開口に対応し、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの他方の上面に位置する第２の前開口と、
をさらに含み、
前記シール部材は、前記流体が前記前板に隣接する前記前通路を流れるのを防止するために、前記第１の前開口と前記第２の前開口を覆う、
請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項5】
前記流体通路は、
前記前板から離れて配置され、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの一方の下面に位置する第１の後開口と、
前記第１の後開口に面し、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの他方の上面に位置する第２の後開口と、
をさらに含み、
前記シール部材は、前記流体が前記前板から離れて配置された前記流体通路を流れるのを可能にするために、前記第１の後開口と前記第２の後開口から離れて配置される、
請求項３に記載の電池モジュール。
前記前板から離れて配置され、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの一方の下面に位置する第１の後開口と、
前記第１の後開口に面し、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの他方の上面に位置する第２の後開口と、
をさらに含み、
前記シール部材は、前記流体が前記前板から離れて配置された前記流体通路を流れるのを可能にするために、前記第１の後開口と前記第２の後開口から離れて配置される、
請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項6】
前記シール部材は、前記前板に設けられ、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリ間の前記前通路を塞ぐストッパを含む、
請求項３～請求項５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
請求項３～請求項５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項7】
前記シール部材は、前記電池筐体に挿入され、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリ間の前記前通路を塞ぐ隔壁部材を含む、
請求項３～請求項５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
請求項３～請求項５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項8】
前記電池筐体は、前記電池筐体において前記前板に対向する後板をさらに含み、
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの各々は、前記前板および前記後板のうちの一方に隣接し、かつ前記前板および前記後板のうちの他方から離れて配置される、
請求項２～請求項５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの各々は、前記前板および前記後板のうちの一方に隣接し、かつ前記前板および前記後板のうちの他方から離れて配置される、
請求項２～請求項５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項9】
前記１つまたは複数の流れ制御部材の数が１より多い場合、前記複数のセルアセンブリのうちの１つは、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの２つの隣接する流れ制御部材の間に挟まれ、
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの一方が前記後板に隣接する場合、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの他方は前記前板に隣接する、
請求項８に記載の電池モジュール。
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの一方が前記後板に隣接する場合、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの他方は前記前板に隣接する、
請求項８に記載の電池モジュール。
【請求項10】
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの１つは、前記複数のセルアセンブリのうちの２つの隣接するセルアセンブリの間に挿入され、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリを互いに分離するための隔壁部材であり、
前記流体通路は、前記隔壁部材の隔壁開口によって塞がれないように保たれ、前記流体が前記隔壁開口を通って前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの一方から前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの他方に流れるようにする、
請求項２に記載の電池モジュール。
前記流体通路は、前記隔壁部材の隔壁開口によって塞がれないように保たれ、前記流体が前記隔壁開口を通って前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの一方から前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの他方に流れるようにする、
請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項11】
前記電池筐体は、前記電池筐体において前記前板に対向する後板をさらに含み、
前記隔壁部材の前記隔壁開口は、前記前板から離れた位置に位置し、かつ前記後板に隣接する、
請求項１０に記載の電池モジュール。
前記隔壁部材の前記隔壁開口は、前記前板から離れた位置に位置し、かつ前記後板に隣接する、
請求項１０に記載の電池モジュール。
【請求項12】
前記１つまたは複数の流れ制御部材の数が１より多い場合、前記複数のセルアセンブリのうちの特定の１つは、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの２つの隣接する流れ制御部材の間に挟まれ、
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの各々は、前記流体が隔壁開口を通って流れるようにするための前記隔壁開口を含み、
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの一方の前記隔壁開口が前記前板から離れた位置にある場合、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの他方の前記隔壁開口は前記前板に隣接する、
請求項２に記載の電池モジュール。
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの各々は、前記流体が隔壁開口を通って流れるようにするための前記隔壁開口を含み、
前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの一方の前記隔壁開口が前記前板から離れた位置にある場合、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの他方の前記隔壁開口は前記前板に隣接する、
請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項13】
前記複数の筐体インターフェースは、前記前板に位置する複数のインターフェース穴を含み、
前記複数のアセンブリ電極のうちの各々は、それぞれ、前記複数のインターフェース穴のうちの１つを貫通して、前記前板の前記外側に露出される、
請求項１に記載の電池モジュール。
前記複数のアセンブリ電極のうちの各々は、それぞれ、前記複数のインターフェース穴のうちの１つを貫通して、前記前板の前記外側に露出される、
請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項14】
前記複数の筐体インターフェースは、前記前板に位置する複数のコネクタインターフェースを含み、
前記複数のアセンブリ電極のうちの各々は、前記複数のコネクタインターフェースのうちの１つに電気的に結合される、
請求項１に記載の電池モジュール。
前記複数のアセンブリ電極のうちの各々は、前記複数のコネクタインターフェースのうちの１つに電気的に結合される、
請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項15】
前記複数の筐体インターフェースのうちの各々は、それぞれ、前記複数のアセンブリ電極のうちの少なくとも１つに結合される、
請求項１に記載の電池モジュール。
請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項16】
前記複数の筐体インターフェースのうちの特定の１つが、前記複数のアセンブリ電極のうちの１つより多いアセンブリ電極に結合される場合、前記複数の筐体インターフェースのうちの前記特定の１つは、１つより多いインターフェース領域をさらに含み、
前記１つより多いインターフェース領域のうちの各々は、前記複数のアセンブリ電極のうちの前記１つより多いアセンブリ電極のうちの１つに結合される、
請求項１５に記載の電池モジュール。
前記１つより多いインターフェース領域のうちの各々は、前記複数のアセンブリ電極のうちの前記１つより多いアセンブリ電極のうちの１つに結合される、
請求項１５に記載の電池モジュール。
【請求項17】
前記複数のセルアセンブリのうちの各々は、第１の配線部材と第２の配線部材を有する監視部材をさらに含み、
前記第１の配線部材および前記第２の配線部材は、それぞれ、前記複数のセルアセンブリのうちの複数のバッテリセルを支持する上セルホルダおよび下セルホルダのうちの１つに結合される、
請求項１に記載の電池モジュール。
前記第１の配線部材および前記第２の配線部材は、それぞれ、前記複数のセルアセンブリのうちの複数のバッテリセルを支持する上セルホルダおよび下セルホルダのうちの１つに結合される、
請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項18】
電池筐体と、
それぞれが複数のアセンブリ電極を有し、前記電池筐体に取り付けられている複数のセルアセンブリと、
前記電池筐体に結合され、前記複数のセルアセンブリを覆う電池プレートと、
を備え、
前記電池プレートの外面に設けられる複数の筐体インターフェースをさらに備え、
前記複数のセルアセンブリの前記複数のアセンブリ電極は、それぞれ、前記複数の筐体インターフェースのうちの１つに結合され、前記外面の外側に電気的に露出される、
電池モジュール。
それぞれが複数のアセンブリ電極を有し、前記電池筐体に取り付けられている複数のセルアセンブリと、
前記電池筐体に結合され、前記複数のセルアセンブリを覆う電池プレートと、
を備え、
前記電池プレートの外面に設けられる複数の筐体インターフェースをさらに備え、
前記複数のセルアセンブリの前記複数のアセンブリ電極は、それぞれ、前記複数の筐体インターフェースのうちの１つに結合され、前記外面の外側に電気的に露出される、
電池モジュール。
【請求項19】
前記電池プレートは、
前記電池プレートの前記外面に設けられ、流体を前記電池筐体に流入させるための流体入口と、
前記電池プレートの前記外面に設けられ、前記流体を前記電池筐体から流出させるための流体出口と、
をさらに含む、
請求項１８に記載の電池モジュール。
前記電池プレートの前記外面に設けられ、流体を前記電池筐体に流入させるための流体入口と、
前記電池プレートの前記外面に設けられ、前記流体を前記電池筐体から流出させるための流体出口と、
をさらに含む、
請求項１８に記載の電池モジュール。
【請求項20】
システムケーシングであって、
側壁と、
前記側壁に設けられ、流体を前記システムケーシングに流入させるためのケーシング入口と、
前記側壁に設けられ、前記流体を前記システムケーシングから流出させるためのケーシング出口と、
前記側壁に設けられる２つのケーシングインターフェースと、
を含むシステムケーシングと、
それぞれが電池筐体および複数のセルアセンブリを含む複数の電池モジュールと、
を備え、
前記複数の電池モジュールのうちの各々について、
前記複数の電池モジュールのうちの各々は、複数のアセンブリ電極を有し、かつ前記電池筐体に取り付けられ、前記複数のアセンブリ電極は前記２つのケーシングインターフェースに電気的に結合され、
前記電池筐体は、
外面と、
前記外面に設けられ、それぞれが前記複数のセルアセンブリの前記複数のアセンブリ電極のうちの対応する１つに結合される複数の筐体インターフェースと、
を含む、
電池システム。
側壁と、
前記側壁に設けられ、流体を前記システムケーシングに流入させるためのケーシング入口と、
前記側壁に設けられ、前記流体を前記システムケーシングから流出させるためのケーシング出口と、
前記側壁に設けられる２つのケーシングインターフェースと、
を含むシステムケーシングと、
それぞれが電池筐体および複数のセルアセンブリを含む複数の電池モジュールと、
を備え、
前記複数の電池モジュールのうちの各々について、
前記複数の電池モジュールのうちの各々は、複数のアセンブリ電極を有し、かつ前記電池筐体に取り付けられ、前記複数のアセンブリ電極は前記２つのケーシングインターフェースに電気的に結合され、
前記電池筐体は、
外面と、
前記外面に設けられ、それぞれが前記複数のセルアセンブリの前記複数のアセンブリ電極のうちの対応する１つに結合される複数の筐体インターフェースと、
を含む、
電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は一般に、電池モジュールに関し、より具体的には、液浸冷却電池モジュールおよび電池システムに関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車の発展は急速に進んでいる。急速充電と低速放電の能力を高めるためには、充放電過程で発生する熱を管理することが重要になる。
【0003】
現在、従来の冷却バッテリパックには、モジュール化冷却バッテリパックと非モジュール化冷却バッテリパックの２つのタイプがある。非モジュール化冷却バッテリパックは、複数のセルアセンブリを１つの大型な液体タンクに封入することがあり、これにより、バッテリパックが大きくなり、重くなる可能性がある。したがって、非モジュール化冷却バッテリパックは、様々なサイズの車両プラットフォームに採用することが困難である。モジュール化冷却バッテリパックは、液体タンクをモジュール化することによって（例えば、各セルアセンブリを独立した液体容器に封入することによって）、非モジュール化冷却バッテリパックの前述の問題を解決することができる。ただし、モジュール化冷却バッテリパックは、モジュール間により多くのコネクタ（例えば、電気、機械および液体コネクタ）を必要とすることがある。したがって、モジュール化冷却バッテリパックの製造は、追加の材料コスト、複雑な製造プロセス、およびそのようなバッテリパックに関連する潜在的な信頼性の問題により、問題となる可能性がある。さらに、従来のモジュール化冷却バッテリパックの別の問題は、電池の様々な応用分野について、電池に関連する全体のサイズ、形状、電圧、および電流などの様々な仕様パラメータが同じでない可能性があることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示のいくつかの実施形態では、液浸冷却電池モジュールは、（例えば製造プロセスで）容易に組み立てられ、異なる応用分野の製品ラインの様々な部材に適応可能なモジュールを含み得る。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の第１の態様では、電池モジュールは、前板と、前記前板に設けられ、流体を電池筐体に流入させるための流体入口と、前記前板に設けられ、前記流体を前記電池筐体から流出させるための流体出口と、前記前板に設けられた複数の筐体インターフェースと、を含む電池筐体、およびそれぞれが複数のアセンブリ電極を有し、前記電池筐体に取り付けられた複数のセルアセンブリを備え、前記複数のアセンブリ電極のうちの各々は、それぞれ、前記複数の筐体インターフェースのうちの１つに結合され、前記前板の外側に電気的に露出されている。
【0006】
第１の態様の別の実施形態では、電池筐体は、１つまたは複数の流れ制御部材をさらに含み、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの各々は、前記複数のセルアセンブリのうちの２つの間に設けられ、前記流体が前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの間の流体通路を流れるように制御する。
【0007】
第１の態様の別の実施形態では、１つまたは複数の流れ制御部材のうちの１つは、前記複数のセルアセンブリのうちの２つの隣接するセルアセンブリ間の前通路を塞ぐために、前記前板に隣接するシール部材を含む。
【0008】
第１の態様の別の実施形態では、前通路は、前記前板に隣接し、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの一方の下面に位置する第１の前開口、および、前記第１の前開口に対応し、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの他方の上面に位置する第２の前開口、を含み、前記シール部材は、前記流体が前記前板に隣接する前記前通路を流れるのを防止するために、前記第１の前開口と前記第２の前開口を覆う。
【0009】
第１の態様の別の実施形態では、流体通路は、前記前板から離れた位置にあり、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの一方の下面に位置する第１の後開口、および、前記第１の後開口に面し、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの他方の上面に位置する第２の後開口、をさらに含み、前記シール部材は、流体が前記前板から離れて配置された前記流体通路を流れるのを可能にするために、前記第１の後開口と前記第２の後開口から離れて配置される。
【0010】
第１の態様の別の実施形態では、シール部材は、前記前板に設けられ、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリ間の前記前通路を塞ぐストッパを含む。
【0011】
第１の態様の別の実施形態では、シール部材は、前記電池筐体に挿入され、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリ間の前記前通路を塞ぐ隔壁部材を含む。
【0012】
第１の態様の別の実施形態では、電池筐体は、前記電池筐体において前記前板に対向する後板をさらに含み、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの各々は、前記前板と前記後板のうちの一方に隣接し、前記前板と前記後板のうちの他方から離れて配置される。
【0013】
第１の態様の別の実施形態では、前記１つまたは複数の流れ制御部材の数が１より多い場合、前記複数のセルアセンブリのうちの１つは、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの２つの隣接する流れ制御部材の間に挟まれ、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの一方が前記後板に隣接する場合、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの他方は前記前板に隣接する。
【0014】
第１の態様の別の実施形態では、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの１つは、前記複数のセルアセンブリのうちの２つの隣接するセルアセンブリの間に挿入され、前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリを互いに分離するための隔壁部材であり、前記流体通路は、前記隔壁部材の隔壁開口によって塞がれないように保たれ、前記流体が前記隔壁開口を通って前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの一方から前記複数のセルアセンブリのうちの前記２つの隣接するセルアセンブリのうちの他方に流れるようにする。
【0015】
第１の態様の別の実施形態では、電池筐体は、前記電池筐体において前記前板に対向する後板をさらに含み、前記隔壁部材の前記隔壁開口は、前記前板から離れた位置にあり、前記後板に隣接する。
【0016】
第１の態様の別の実施形態では、１つまたは複数の流れ制御部材の数が１より多い場合、前記複数のセルアセンブリのうちの特定の１つは、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの２つの隣接する流れ制御部材の間に挟まれ、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの各々は、前記流体が前記隔壁開口を流れるようにするための隔壁開口を含み、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの一方の前記隔壁開口が前記前板から離れた位置にある場合、前記１つまたは複数の流れ制御部材のうちの前記２つの隣接する流れ制御部材のうちの他方の前記隔壁開口は前記前板に隣接する。
【0017】
第１の態様の別の実施形態では、前記複数の筐体インターフェースは、前記前板に位置する複数のインターフェース穴を含み、前記複数のアセンブリ電極のうちの各々は、それぞれ、前記複数のインターフェース穴のうちの１つを貫通して、前記前板の前記外側に露出される。
【0018】
第１の態様の別の実施形態では、前記複数の筐体インターフェースは、前記前板に位置する複数のコネクタインターフェースを含み、前記複数のアセンブリ電極のうちの各々は、前記複数のコネクタインターフェースのうちの１つに電気的に結合される。
【0019】
第１の態様の別の実施形態では、前記複数の筐体インターフェースのうちの各々は、それぞれ、前記複数のアセンブリ電極のうちの少なくとも１つに結合される。
【0020】
第１の態様の別の実施形態では、前記複数の筐体インターフェースのうちの特定の１つが、複数のアセンブリ電極のうちの１つより多いアセンブリ電極に結合される場合、前記複数の筐体インターフェースのうちの前記特定の１つは、１つより多いインターフェース領域をさらに含み、前記１つより多いインターフェース領域のうちの各々は、前記複数のアセンブリ電極のうちの前記１つより多いアセンブリ電極のうちの１つに結合される。
【0021】
第１の態様の別の実施形態では、前記複数のセルアセンブリのうちの各々は、第１の配線部材と第２の配線部材を有する監視部材をさらに含み、前記第１の配線部材および前記第２の配線部材は、それぞれ、前記複数のセルアセンブリのうちの複数のバッテリセルを支持する上セルホルダおよび下セルホルダのうちの１つに結合される。
【0022】
第１の態様の別の実施形態では、前記流体入口および前記流体出口のうちの各々は、冷却システムおよび追加モジュールのうちの１つに接続され、前記追加モジュールは前記電池モジュールと同じである。
【0023】
第１の態様の別の実施形態では、前記複数のセルアセンブリのうちの各々は、複数のバッテリセルと、前記複数のバッテリセルの下方に取り付けられた下セルホルダと、上セルホルダと、少なくとも１つの下コネクタプレートを含み、前記下セルホルダの下方に取り付けられ、前記複数のバッテリセルに接続される下コネクタ部材と、少なくとも１つの上コネクタプレートを含み、前記上セルホルダに取り付けられ、前記複数のバッテリセルに接続される上コネクタ部材と、２つの電池カバーと、を含み、前記複数のバッテリセルは、前記上セルホルダと前記下セルホルダの間に挟まれ、前記少なくとも１つの下コネクタプレートおよび前記少なくとも１つの上コネクタプレートのうちの２つは出力コネクタであり、それぞれ前記複数の筐体インターフェースのうちの１つに結合され、前記少なくとも１つの下コネクタプレートおよび前記少なくとも１つの上コネクタプレートは２つの電池カバーの間に挟まれる。
【0024】
第１の態様の別の実施形態では、前記下コネクタ部材または前記上コネクタ部材のうちの少なくとも１つは、複数のコネクタ孔を含み、複数の接続部材は、前記複数のコネクタ孔を介して、前記複数のバッテリセルを前記下コネクタ部材または前記上コネクタ部材のうちの前記少なくとも一方に接続する。
【0025】
第１の態様の別の実施形態では、前記下セルホルダまたは前記上セルホルダのうちの少なくとも１つは、それぞれが前記複数のコネクタ孔のうちの１つと位置合わせされた複数のホルダ穴を含む。前記複数のコネクタ部材は、前記複数のコネクタ孔および前記複数のホルダ穴を介して、前記複数のバッテリセルを前記下コネクタ部材または前記上コネクタ部材のうちの前記少なくとも一方に接続する。
【0026】
第１の態様の別の実施形態では、前記電池筐体は、電池ハウジングをさらに含み、前記電池ハウジングの内面に複数のレールを有し、前記複数のセルアセンブリのうちの各々は、複数のリブ部材をさらに含み、前記複数のセルアセンブリは、前記複数のリブ部材を前記複数のレールにスライドすることにより、前記電池筐体に取り外し可能に取り付けられている。
【0027】
第１の態様の別の実施形態では、前記電池筐体は、前記前板に設けられた複数の突起をさらに含み、前記電池筐体の前記複数の突起は、追加モジュールの追加筐体の複数の突起に取り外し可能に接続され、前記電池モジュールを前記追加モジュールに接続する。
【0028】
第１の態様の別の実施形態では、前記複数のセルアセンブリのうちの各々は、Ｎ個のバッテリセルを含み、前記Ｎ個のバッテリセルは、複数のバッテリグループに配列され、前記複数のセルアセンブリの電流を制御する。
【0029】
第１の態様の別の実施形態では、システムケーシングは、側壁を有し、前記電池モジュールおよび複数の追加モジュールに取り外し可能に接続され、さらに、前記側壁に設けられ、前記流体を前記システムケーシングに流入させるためのケーシング入口と、前記側壁に設けられ、前記流体を前記システムケーシングから流出させるためのケーシング出口と、前記側壁に設けられた２つのケーシングインターフェースと、をさらに含む。
【0030】
第１の態様の別の実施形態では、前記システムケーシングは複数のケーシング通路をさらに含み、前記複数のケーシング通路のうちの一番目のケーシング通路は、前記ケーシング入口と、前記電池モジュールおよび前記複数の追加モジュールのうちの１つとに接続され、前記複数のケーシング通路のうちの二番目のケーシング通路は、前記ケーシング出口と、前記電池モジュールおよび前記複数の追加モジュールのうちの１つとに接続され、前記複数のケーシング通路のうちの他のケーシング通路は、前記電池モジュールおよび前記複数の追加モジュールのうちの他のモジュールのうちの２つに接続される。
【0031】
本開示の第２の態様では、電池モジュールは、電池筐体、それぞれが複数のアセンブリ電極を有し、前記電池筐体に取り付けられた複数のセルアセンブリ、および前記電池筐体に結合され、前記複数のセルアセンブリを覆う電池プレートを備え、前記電池プレートの外面に設けられた複数の筐体インターフェース、をさらに備え、前記複数のセルアセンブリの前記複数のアセンブリ電極は、それぞれ、前記複数の筐体インターフェースのうちの１つに結合され、前記外面の外側に電気的に露出される。
【0032】
第２形態の別の実施形態では、前記電池プレートは、前記電池プレートの前記外面に設けられ、流体を前記電池筐体に流入させるための流体入口、および前記電池プレートの前記外面に設けられ、前記流体を前記電池筐体から流出させるための流体出口をさらに含む。
【0033】
第２の態様の実施形態は、前記第１の態様の全ての実施形態をさらに含む。
【0034】
本開示の第３の態様では、電池システムは、側壁と、前記側壁に設けられ、流体を前記システムケーシングに流入させるためのケーシング入口と、前記側壁に設けられ、前記流体を前記システムケーシングから流出させるためのケーシング出口と、前記側壁に設けられた２つのケーシングインターフェースと、を含むシステムケーシング、および、それぞれが電池筐体と複数のセルアセンブリを含む複数の電池モジュール、を備え、前記複数の電池モジュールのうちの各々について、前記複数のセルアセンブリのうちの各々は、複数のアセンブリ電極を有し、前記電池筐体に取り付けられ、前記複数のアセンブリ電極は前記２つのケーシングインターフェースに電気的に結合され、前記電池筐体は、外面と、前記外面に設けられ、それぞれが前記複数のセルアセンブリのうちの前記複数のアセンブリ電極のうちの対応する１つに結合される複数の筐体インターフェース（好ましくは、少なくとも４つ）とを含む。
【0035】
第３の態様の実施形態は、前記第１の態様の全ての実施形態をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【発明を実施するための形態】
【0037】
本開示は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて読むことにより、よりよく理解されるであろう。
【0038】
以下の開示は、本開示における例示的な実施形態に関連する特定の情報を含む。本開示における図面およびそれらの添付の詳細な開示は、例示的な実施形態のみを対象とする。しかしながら、本開示は、これらの例示的な実施形態に限定されない。本開示の他の変形例および実施形態は、当業者に想起されるであろう。特に説明しない限り、図面中の同様のまたは対応する要素は、同様のまたは対応する符号によって示され得る。更に、本開示における図面および図示は、一般に縮尺通りではなく、実際の相対的寸法に対応することを意図していない。
【0039】
一貫性および理解の容易性のために、同様の特徴は、例示的な図面において、符号によって識別される（ただし、いくつかの実施例では、図示されていない）。しかしながら、異なる実施形態における特徴は、他の点で異なってよく、したがって、図面に示されるものに狭く限定されるべきではない。
【0040】
本開示では「一実施形態では」、「いくつかの実施形態では」との語句などが使用されており、それらはそれぞれ同一または異なる実施形態の１つまたは複数を示すことができる。用語「結合」は、介在する部品を介して直接的または間接的に接続されたものとして定義され、必ずしも物理的接続に限定されない。用語「備える」は、「含むが、必ずしもこれに限定されない」ことを意味し、具体的には、上記組み合わせ、グループ、シリーズ、および同等物におけるオープンエンドの包含またはメンバーシップを示す。
【0041】
また、説明および非限定の目的のために、機能エンティティ、技術、プロトコル、標準などの特定の詳細は、記述された技術の理解を提供するために記載される。他の実施例において、不必要な細部で本開示を不明瞭にしないように、周知の方法、技術、システム、およびアーキテクチャなどの詳細な開示は、省略される。
【0042】
図１は、本開示の一実施形態による、例示的な電池モジュール１０の模式図である。電池モジュール１０は、電池筐体１００と、電池筐体１００に取り付けられた複数のセルアセンブリとを含む。電池筐体１００は、前板１０１および後板１０２を有し得る。電池筐体１００は、流体入口１５１と、流体出口１５２と、複数の筐体インターフェースとをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、電池筐体１００は、２つの電池プレート（例えば、前板１０１および後板１０２）によって覆われる電池ハウジング（図示せず）をさらに含み得、セルアセンブリは電池ハウジングに取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、流体入口１５１は、前板１０１の下部に設けられ得、流体出口１５２は、前板１０１の上部に設けられ得る。したがって、流体は、下部から電池モジュール１０に流入し、電池モジュール１０の上部から電池モジュール１０から流出し得る。
【0043】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリの数は２つ以上であってもよい。例えば、セルアセンブリの数は、２、３、４、または他の正の数に等しくてもよい。いくつかの実施形態では、図１に示すように、セルアセンブリの数は４つに等しくてもよく、セルアセンブリは、第１～第４のセルアセンブリ１１０～１４０であってもよい。いくつかの実施形態では、筐体インターフェースの数は、２つ以上でセルアセンブリの数以上であってもよい。例えば、筐体インターフェースの数は、２、３、４、５、６、または他の正の数に等しくてもよい。図１では、筐体インターフェースの数は８つに等しくてもよく、筐体インターフェースは、第１～第８の筐体インターフェース１０１１～１０１８であってもよい。また、図１では、各セルアセンブリ１１０～１４０は筐体インターフェース１０１１～１０１８のうちの２つに対応できるため、筐体インターフェース１０１１～１０１８の数はセルアセンブリ１１０～１４０の数の２倍であってもよい。
【0044】
いくつかの実施形態では、流体入口１５１は、流体が電池筐体１００に流入するように前板１０１に設けられ得る。流体出口１５２は、流体が電池筐体１００から流出するように前板１０１に設けられ得る。いくつかの実施形態では、流体入口１５１は、流体が電池筐体１００に流入するように前板１０１の外面に設けられ得、流体出口１５２は、流体が電池筐体１００から流出するように前板１０１の外面に設けられ得る。電池モジュール１０は、流体冷却熱管理システム（図示せず）に結合され得る。流体は、流体冷却熱管理システムから流体入口１５１を通って電池モジュール１０に流入し得る。流体が電池モジュール１０に流入する場合、セルアセンブリ１１０～１４０は流体に浸漬され得る。流体冷却熱管理システムは、流体によって電池モジュール１０の温度を制御して、電池モジュール１０が過熱するのを防止し得る。電池モジュール１０全体を流れた後、流体は、流体出口１５２を通って電池モジュール１０から流出し、流体冷却熱管理システムに戻ることができる。
【0045】
いくつかの実施形態では、筐体インターフェース１０１１～１０１８は、前板１０１に設けられ得る。いくつかの実施形態では、筐体インターフェース１０１１～１０１８は、前板１０１の外面に設けられ得る。また、各セルアセンブリ１１０～１４０は、複数のアセンブリ電極を有し得る。いくつかの実施形態では、セルアセンブリのうちの１つにおけるアセンブリ電極の数は、２つ以上であってもよい。例えば、セルアセンブリのうちの１つにおけるアセンブリ電極の数は、２つ、４つ、６つ、または他の正の数に等しくてもよい。図１に示すように、セルアセンブリ１１０～１４０のうちの１つのセルアセンブリにおけるアセンブリ電極の数は、２つに等しくてもよい。したがって、第１のセルアセンブリ１１０は第１のアセンブリ電極１１０１および第２のアセンブリ電極１１０２を有し得、第２のセルアセンブリ１２０は第３のアセンブリ電極１２０１および第４のアセンブリ電極１２０２を有し得、第３のセルアセンブリ１３０は第５のアセンブリ電極１３０１および第６のアセンブリ電極１３０２を有し得、第４のセルアセンブリ１４０は、第７のアセンブリ電極１４０１および第８のアセンブリ電極１４０２を有し得る。
【0046】
いくつかの実施形態では、各アセンブリ電極は、それぞれ、筐体インターフェースのうちの１つに結合され得、各筐体インターフェースは、それぞれ、アセンブリ電極のうちの１つに結合され得る。したがって、各セルアセンブリのアセンブリ電極の数が２つである場合、筐体インターフェースの数は、セルアセンブリの数の２倍であってもよい。図１に示すように、各アセンブリ電極１１０１、１１０２、１２０１、１２０２、１３０１、１３０２、１４０１、および１４０２は、それぞれ、筐体インターフェース１０１１～１０１８のうちの１つのみに結合され得、各筐体インターフェース１０１１～１０１８は、それぞれ、アセンブリ電極１１０１、１１０２、１２０１、１２０２、１３０１、１３０２、１４０１、および１４０２のうちの１つのみに結合され得る。したがって、筐体インターフェース１０１１～１０１８の数は、セルアセンブリ１１０～１４０の数の２倍であってもよい。
【0047】
いくつかの実施形態では、各筐体インターフェースは、それぞれ、少なくとも１つのアセンブリ電極に結合され得る。筐体インターフェースのうちの特定の１つが１つより多いアセンブリ電極に結合される場合、前記特定の筐体インターフェースは、１つより多いインターフェース領域をさらに含み得る。前記特定の筐体インターフェースのうちの１つより多いインターフェース領域のうちの各々は、前記１つより多いアセンブリ電極のうちの１つに結合され得る。例えば、前記特定の筐体インターフェースは、２つのインターフェース領域を有し、２つのアセンブリ電極に結合され得る。したがって、前記特定の筐体インターフェースのうちの２つのインターフェース領域のうちの各々は、前記２つのアセンブリ電極のうちの１つに結合され得る。したがって、電池モジュール１０における筐体インターフェースの数は、２、３、４、５、または他の正の数に等しくてもよい。例えば、電池モジュール１０は、２つのセルアセンブリ１１０および１２０と、３つの筐体インターフェースとを含み得る。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ１１０における２つのアセンブリ電極のうちの一方は、３つの筐体インターフェースのうちの１つに結合され得、セルアセンブリ１２０における２つのアセンブリ電極のうちの一方は、３つの筐体インターフェースのうちのもう１つに結合され得、セルアセンブリ１１０の２つのアセンブリ電極のうちの他方およびセルアセンブリ１２０の２つのアセンブリ電極のうちの他方は、共に３つの筐体インターフェースのうちの最後の１つに結合され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上のアセンブリ電極に結合された筐体インターフェースのサイズは、１つのアセンブリ電極のみに結合された別の筐体インターフェースのサイズより大きくてもよい。
【0048】
いくつかの実施形態では、アセンブリ電極は、前板１０１の外側に露出され得る。いくつかの実施形態では、アセンブリ電極は、前板１０１の外面の外側に露出され得る。いくつかの実施形態では、筐体インターフェースは、前板１０１上の複数のインターフェース穴であり得、各アセンブリ電極は、それぞれ、筐体インターフェースのうちの１つを貫通し得る。したがって、アセンブリ電極が筐体インターフェースを直接貫通して前板１０１の外側に露出されるため、アセンブリ電極は、前板１０１の外側に直接露出され得る。例えば、筐体インターフェース１０１１～１０１８は前板１０１上のインターフェース穴であってもよく、各アセンブリ電極１１０１、１１０２、１２０１、１２０２、１３０１、１３０２、１４０１、および１４０２は、それぞれ、前板１０１の筐体インターフェース１０１１～１０１８のうちの１つを貫通し得る。したがって、アセンブリ電極１１０１、１１０２、１２０１、１２０２、１３０１、１３０２、１４０１、および１４０２は、インターフェース穴から前板１０１の外側に露出され得る。
【0049】
いくつかの実施形態では、筐体インターフェースは、前板１０１上の複数のコネクタインターフェースであってもよく、各アセンブリ電極は、複数のコネクタインターフェースのうちの１つに電気的に結合され得る。したがって、各アセンブリ電極が筐体インターフェースのうちの１つに係合されるため、セルアセンブリの各アセンブリ電極は、前板１０１の外側に電気的に露出され得る。例えば、筐体インターフェース１０１１～１０１８は、前板１０１上のコネクタインターフェースであってもよく、アセンブリ電極１１０１、１１０２、１２０１、１２０２、１３０１、１３０２、１４０１、および１４０２のそれぞれは、複数のコネクタインターフェースのうちの１つに結合され得る。したがって、アセンブリ電極１１０１、１１０２、１２０１、１２０２、１３０１、１３０２、１４０１、および１４０２のうちの各々が、筐体インターフェース１０１１～１０１８のうちの１つに係合され得るため、セルアセンブリ１１０～１４０のアセンブリ電極１１０１、１１０２、１２０１、１２０２、１３０１、１３０２、１４０１、および１４０２は、前板１０１の外側に電気的に露出され得る。
【0050】
図２Ａおよび図２Ｂは、本開示の一実施形態による、図１に示される電池モジュール１０の例示的な流れ制御部材の模式図である。電池モジュール１０は、電池筐体１００と、電池筐体１００に取り付けられた複数のセルアセンブリ１１０～１４０とを含む。電池筐体１００は、前板１０１および後板１０２を有し得る。電池筐体１００の前板１０１は、流体入口１５１、流体出口１５２、および筐体インターフェース（図示せず）をさらに含み得る。電池モジュール１０の流体の流れ動作を明確に説明するために、図２Ａおよび図２Ｂでは、図１におけるアセンブリ電極および筐体インターフェースが省略されているが、図２Ａおよび図２Ｂにおける電池モジュール１０は、依然としてアセンブリ電極および筐体インターフェースを含む。電池筐体１００は、少なくとも１つの流れ制御部材をさらに含み得る。図２Ａにおける電池筐体１００は、３つの流れ制御部材１６１～１６３をさらに含み得、図２Ｂにおける電池筐体１００は、３つの流れ制御部材１６４～１６６をさらに含み得る。電池モジュール１０の電気接続を明確に説明するために、図１では、図２Ａおよび図２Ｂに示される少なくとも１つの流れ制御部材が省略されているが、図１Ａにおける電池筐体１００は、依然として少なくとも１つの図２Ａおよび図２Ｂに示されるような流れ制御部材を含む。
【0051】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの流れ制御部材のうちの各々は、複数のセルアセンブリ１１０～１４０のうちの２つの間に設けられ、流体が複数のセルアセンブリ１１０～１４０うちの２つの間の流体通路（図示せず）を流れるように制御し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの流れ制御部材のうちの各々は、２つの隣接するセルアセンブリ間の流体通路を塞ぐために、前板１０１および後板１０２のうちの１つに隣接するシール部材であってもよい。少なくとも１つの流れ制御部材の数は、セルアセンブリの数に基づいて決定され得る。例えば、少なくとも１つの流れ制御部材の数は、セルアセンブリの数から１を引くことによって決定され得る。したがって、セルアセンブリの数が２つに等しい場合、少なくとも１つの流れ制御部材の数は１つに等しくてもよい。また、セルアセンブリの数が２つよりも多い場合、少なくとも１つの流れ制御部材の数は１つより多くてもよい。
【0052】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ１１０～１４０は、第１～第４の下蓋１１１、１２１、１３１、および１４１と、第１～第４の上蓋１１２、１２２、１３２、および１４２と、第１～第４のセルホルダ１１３、１２３、１３３、および１４３と、複数の第１のバッテリセル～複数の第４のバッテリセル１１４、１２４、１３４、および１４４とを含み得る。バッテリセル１１４、１２４、１３４、および１４４は、それぞれ、セルホルダ１１３、１２３、１３３、および１４３のうちの対応する１つにより支持され得る。各セルホルダ１１３、１２３、１３３、および１４３は、図２Ａおよび図２Ｂのセルホルダ１１３、１２３、１３３、および１４３などの、対応するバッテリセルを収容するための中央ホルダを含み得る。別の実施形態では、各セルホルダ１１３、１２３、１３３、および１４３は、対応する各バッテリセルの両側を押すことによって、対応するバッテリセルを固定するための２つのターミナルホルダを含み得る。他の実施形態では、セルホルダ１１３、１２３、１３３、および１４３のうちの一部は、それぞれ、２つのターミナルホルダを含み得、セルホルダ１１３、１２３、１３３、および１４３のうちの他のセルホルダは、それぞれ、中央ホルダを含み得る。
【0053】
いくつかの実施形態では、各セルアセンブリ１１０～１４０のうちのバッテリセルの数は、互いに等しくてもよい。別の実施形態では、セルアセンブリ１１０～１４０のうちの１つにおけるバッテリセルの数は、セルアセンブリ１１０～１４０のうちの他のセルアセンブリにおけるバッテリセルの数と異なっていてもよい。
【0054】
いくつかの実施形態では、下蓋１１１、１２１、１３１、および１４１のうちの各々は、セルアセンブリ１１０～１４０のうちの対応する１つの下部に位置することができ、上蓋１１２、１２２、１３２、および１４２のうちの各々は、セルアセンブリ１１０～１４０のうちの対応する１つの上部に位置することができる。したがって、各セルホルダ１１３、１２３、１３３、および１４３とバッテリセル１１４、１２４、１３４、および１４４は、下蓋１１１、１２１、１３１、および１４１のうちの対応する１つと上蓋１１２、１２２、１３２、および１４２のうちの対応する１つとの間に挟まれ得る。
【0055】
いくつかの実施形態では、シール部材は、複数のセルアセンブリ１１０～１４０のうちの２つの隣接するセルアセンブリ間の流体通路を塞ぐために、前板１０１および後板１０２のうちの１つに設けられたストッパであってもよい。いくつかの実施形態では、シール部材は、複数のセルアセンブリ１１０～１４０のうちの２つの隣接するセルアセンブリ間の流体通路を塞ぐために、電池筐体１００に挿入される隔壁部材である。いくつかの実施形態では、流体通路が前板１０１に隣接し、後板１０２から離れて配置されている場合、流体通路は前通路であってもよい。また、流体通路が後板１０２に隣接し、前板１０１から離れて配置されている場合、流体通路は後通路であってもよい。
【0056】
いくつかの実施形態では、図２Ａにおいて、３つの流れ制御部材１６１～１６３のうちの各々は、セルアセンブリ１１０～１４０のうちの２つの隣接するセルアセンブリ間の流体通路を塞ぐために、前板１０１および後板１０２のうちの１つに隣接するシール部材であってもよい。前板１０１に隣接する第１の流れ制御部材１６１は、２つの隣接するセルアセンブリ１１０と１２０との間の前通路を塞ぐために、第１のセルアセンブリ１１０の第１の上蓋１１２と第２のセルアセンブリ１２０の第２の下蓋１２１との間に設けられ得、後板１０２に隣接する第２の流れ制御部材１６２は、２つの隣接するセルアセンブリ１２０と１３０との間の後通路を塞ぐために、第２のセルアセンブリ１２０の第２の上蓋１２２と第３のセルアセンブリ１３０の第３の下蓋１３１との間に設けられ得、前板１０１に隣接する第３の流れ制御部材１６３は、２つの隣接するセルアセンブリ１３０と１４０との間の前通路を塞ぐために、第３のセルアセンブリ１３０の第３の上蓋１３２と第４のセルアセンブリ１４０の第４の下蓋１４１との間に設けられ得る。
【0057】
いくつかの実施形態では、図２Ｂにおいて、３つの流れ制御部材１６４～１６６のうちの各々は、セルアセンブリ１１０～１４０のうちの２つの隣接するセルアセンブリ間の流体通路を塞ぐために、電池筐体１００に挿入されるシール部材であってもよい。第４の流れ制御部材１６４は、２つの隣接するセルアセンブリ１１０と１２０との間の前通路を塞ぐために、第１のセルアセンブリ１１０の第１の上蓋１１２と第２のセルアセンブリ１２０の第２の下蓋１２１との間に挿入され得、第５の流れ制御部材１６５は、２つの隣接するセルアセンブリ１２０と１３０との間の後通路を塞ぐために、第２のセルアセンブリ１２０の第２の上蓋１２２と第３のセルアセンブリ１３０の第３の下蓋１３１との間に挿入され得、第６の流れ制御部材１６６は、２つの隣接するセルアセンブリ１３０と１４０との間の前通路を塞ぐために、第３のセルアセンブリ１３０の第３の上蓋１３２と第４のセルアセンブリ１４０の第４の下蓋１４１との間に挿入され得る。
【0058】
いくつかの実施形態では、電池筐体１００における少なくとも１つの流れ制御部材のうちの一部はストッパであってもよく、電池筐体１００における少なくとも１つの流れ制御部材のうちの他の流れ制御部材は隔壁部材であってもよい。例えば、電池モジュール１０を生成するために、前板１０１に隣接する第４の流れ制御部材１６４は、２つの隣接するセルアセンブリ１１０と１２０との間の前通路を塞ぐために、第１のセルアセンブリ１１０と第２のセルアセンブリ１２０との間に設けられ得る。第５の流れ制御部材１６５は、２つの隣接するセルアセンブリ１２０～１３０の間の後通路を塞ぐために、第２のセルアセンブリ１２０と第３のセルアセンブリ１３０との間に挿入され得、第３の流れ制御部材１６３は、前板１０１に隣接し、２つの隣接するセルアセンブリ１３０～１４０の間の前通路を塞ぐために、第３のセルアセンブリ１３０と第４のセルアセンブリ１４０との間に設けられ得る。
【0059】
図３Ａおよび図３Ｂは、本開示の一実施形態による、図１に示される電池モジュール１０の例示的な流路の模式図である。電池モジュール１０は、電池筐体１００と、電池筐体１００に取り付けられた複数のセルアセンブリ１１０～１４０とを含む。電池筐体１００は、前板１０１および後板１０２を有し得る。電池筐体１００の前板１０１は、流体入口１５１、流体出口１５２、および筐体インターフェース（図示せず）をさらに含み得る。電池モジュール１０の流体の流れ動作を明確に説明するために、図３Ａおよび図３Ｂでも、図１におけるアセンブリ電極および筐体インターフェースが省略されているが、図３Ａおよび図３Ｂにおける電池モジュール１０は、依然としてアセンブリ電極および筐体インターフェースを含み得る。電池筐体１００は、少なくとも１つの流れ制御部材をさらに含み得る。図３Ａにおける電池筐体１００は、３つの流れ制御部材１６１～１６３をさらに含み得、図３Ｂにおける電池筐体１００は、３つの流れ制御部材１６４～１６６をさらに含み得る。
【0060】
図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、および図３Ｂをさらに参照すると、前板１０１と各下蓋１１１、１２１、１３１、および１４１との間には前板１０１に隣接する第１の前開口が形成され得、後板１０２と各下蓋１１１、１２１、１３１、および１４１との間には後板１０２に隣接する第１の後開口が形成され得る。また、前板１０１と各上蓋１１２、１２２、１３２、および１４２との間には前板１０１に隣接する第２の前開口が形成され得、後板１０２と各上蓋１１２、１２２、１３２、および１４２との間には後板１０２に隣接する第２の後開口が形成され得る。
【0061】
いくつかの実施形態では、下蓋１１１、１２１、１３１、および１４１のうちの各々は、下面１７１、１７３、１７５、および１７７のうちの対応する１つを含み得、上蓋１１２、１２２、１３２、および１４２のうちの各々は、上面１７２、１７４、１７６、および１７８のうちの対応する１つを含み得る。いくつかの実施形態では、前板１０１に隣接する第１の前開口１７１１は、セルアセンブリ１１０の下面１７１に位置することができ、前板１０１から離れかつ後板１０２に隣接する第１の後開口１７１２は、セルアセンブリ１１０の下面１７１に位置することができる。いくつかの実施形態では、前板１０１に隣接する第２の前開口１７８１は、セルアセンブリ１４０の上面１７８に位置することができ、前板１０１から離れかつ後板１０２に隣接する第２の後開口１７８２は、セルアセンブリ１４０の上面１７８に位置することができ得る。
【0062】
いくつかの実施形態では、前板１０１に隣接する第１の前開口１７３１は、セルアセンブリ１２０の下面１７３に位置することができ、前板１０１に隣接する第２の前開口１７２１は、セルアセンブリ１１０の上面１７２に位置することができる。セルアセンブリ１１０および１２０は２つの隣接するセルアセンブリであるため、第１の前開口１７３１は第２の前開口１７２１に対応して前通路１７０１を生成する。また、前板１０１から離れかつ後板１０２に隣接する第１の後開口１７３２は、セルアセンブリ１２０の下面１７３に位置することができ、前板１０１から離れかつ後板１０２に隣接する第２の後開口１７２２は、セルアセンブリ１１０の上面１７２に位置することができる。セルアセンブリ１１０および１２０は２つの隣接するセルアセンブリであるため、第１の後開口１７３２は第２の後開口１７２２に対応して後通路１７０２を生成する。
【0063】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ１２０および１３０は２つの隣接するセルアセンブリであるため、セルアセンブリ１３０の下面１７５に位置する第１の前開口１７５１は、セルアセンブリ１２０の上面１７４に位置する第２の前開口１７４１に対応して前通路を生成し、セルアセンブリ１３０の下面１７５に位置する第１の後開口１７５２は、セルアセンブリ１２０の上面１７４に位置する第２の後開口１７４２に対応して後通路１７０４を生成する。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ１３０および１４０は２つの隣接するセルアセンブリであるため、セルアセンブリ１４０の下面１７７に位置する第１の前開口１７７１は、セルアセンブリ１３０の上面１７６に位置する第２の前開口１７６１に対応して前通路１７０５を生成し、セルアセンブリ１４０の下面１７７に位置する第１の後開口１７７２は、セルアセンブリ１３０の上面１７６に位置する第２の後開口１７６２に対応して後通路１７０６を生成する。
【0064】
いくつかの実施形態では、流れ制御部材は、流体が前板１０１に隣接する前通路１７０１を流れるのを防止するために、第１の前開口１７３１および第２の前開口１７２１を覆うシール部材であってもよい。一実施形態では、第１の流れ制御部材１６１は、流体が前板１０１から離れて配置された後通路１７０２を流れるのを可能にするために、第１の後開口１７３２および第２の後開口１７２２から離れて配置され得る。他の実施形態では、第４の流れ制御部材１６４は、流体が前板１０１から離れて配置された後通路１７０２を流れるのを可能にするために、第１の後開口１７３２および第２の後開口１７２２に用いられる隔壁開口１６４１を含み得る。いくつかの実施形態では、流れ制御部材は、流体が後板１０２に隣接する後通路１７０４を流れるのを防止するために、第１の後開口１７５２および第２の後開口１７４２を覆うシール部材であってもよい。一実施形態では、第２の流れ制御部材１６２は、流体が後板１０２から離れて配置された前通路１７０３を流れるのを可能にするために、第１の前開口１７５１および第２の前開口１７４１から離れて配置され得る。他の実施形態では、第５の流れ制御部材１６５は、流体が後板１０２から離れて配置された前通路１７０３を流れるのを可能にするために、第１の前開口１７５１および第２の前開口１７４１に用いられる隔壁開口１６５１を含み得る。いくつかの実施形態では、流れ制御部材は、流体が前板１０１に隣接する前通路１７０５を流れるのを防止するために、第１の前開口１７７１および第２の前開口１７６１を覆うシール部材であってもよい。一実施形態では、第３の流れ制御部材１６３は、流体が前板１０１から離れて配置された後通路１７０６を流れるのを可能にするために、第１の後開口１７７２および第２の後開口１７６２から離れて配置され得る。他の実施形態では、第６の流れ制御部材１６６は、流体が前板１０１から離れて配置された後通路１７０６を流れるのを可能にするために、第１の後開口１７７２および第２の後開口１７６２に用いられる隔壁開口１６６１を含み得る。
【0065】
いくつかの実施形態では、前板１０１から見ると、後板１０２は、電池モジュール１０の対向する端部に位置する。図３Ａでは、流れ制御部材１６１～１６３のうちの各々は、前板１０１および後板１０２のうちの一方に隣接し、前板１０１および後板１０２のうちの他方から離れて配置されている。例えば、流れ制御部材１６１および１６３は、前板１０１に隣接し、後板１０２から離れて配置されている。また、流れ制御部材１６２は、後板１０２に隣接し、前板１０１から離れて配置されている。
【0066】
いくつかの実施形態では、前記少なくとも１つの流れ制御部材の数が１より多い場合、前記複数のセルアセンブリのうちの１つは、前記少なくとも１つの流れ制御部材のうちの２つの隣接する流れ制御部材の間に挟まれ得る。また、２つの隣接する流れ制御部材のうちの一方が後板１０２に隣接する場合、２つの隣接する流れ制御部材のうちの他方は前板１０１に隣接する。図２Ａおよび図３Ａに示すように、セルアセンブリ１２０は、２つの隣接する流れ制御部材１６１および１６２の間に挟まれ得る。第２の流れ制御部材１６２が後板１０２に隣接する場合、第１の流れ制御部材１６１は前板１０１に隣接する。また、セルアセンブリ１３０は、２つの隣接する流れ制御部材１６２および１６３の間に挟まれ得る。第２の流れ制御部材１６２が後板１０２に隣接する場合、第３の流れ制御部材１６３は前板１０１に隣接する。
【0067】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの流れ制御部材は、２つの隣接するセルアセンブリの間に挿入され、２つの隣接するセルアセンブリを互いに分離するための隔壁部材であってもよい。また、流体通路は隔壁部材の隔壁開口によって塞がれないように保たれ、流体が隔壁開口を通って２つの隣接するセルアセンブリのうちの一方から２つの隣接するセルアセンブリのうちの他方に流れるようにする。図２Ｂおよび図３Ｂをさらに参照すると、第４の流れ制御部材１６４は、セルアセンブリ１１０と１２０とを互いに分離するための、セルアセンブリ１１０と１２０との間に挿入される隔壁部材であってもよく、後通路１７０２は、第４の流れ制御部材１６４の隔壁開口１６４１によって塞がれないように保たれ、流体が隔壁開口１６４１を通ってセルアセンブリ１１０からセルアセンブリ１２０に流れるようにする。隔壁開口１６４１は、前板１０１から離れかつ後板１０２に隣接して配置され得る。
【0068】
また、第５の流れ制御部材１６５は、セルアセンブリ１２０と１３０とを互いに分離するための、セルアセンブリ１２０と１３０との間に挿入される隔壁部材であってもよく、前通路１７０３は第５の流れ制御部材１６５の隔壁開口１６５１によって塞がれないように保たれ、流体が隔壁開口１６５１を通ってセルアセンブリ１２０からセルアセンブリ１３０に流れるようにする。隔壁開口１６５１は、後板１０２から離れかつ前板１０１に隣接して配置され得る。また、第６の流れ制御部材１６６は、セルアセンブリ１３０と１４０とを互いに分離するための、セルアセンブリ１３０と１４０との間に挿入される隔壁部材であってもよく、後通路１７０６は第６の流れ制御部材１６６の隔壁開口１６６１によって塞がれないように保たれ、流体が隔壁開口１６６１を通ってセルアセンブリ１３０からセルアセンブリ１４０に流れるようにする。隔壁開口１６６１は、前板１０１から離れかつ後板１０２に隣接して配置され得る。
【0069】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの流れ制御部材の数が１より多い場合、前記複数のセルアセンブリのうちの１つは、少なくとも１つの流れ制御部材のうちの２つの隣接する流れ制御部材の間に挟まれ得る。２つの隣接する流れ制御部材のうちの各々は、流体が隔壁開口を流れるように、１つの隔壁開口を含む。また、隣接する２つの流れ制御部材の２つの隔壁開口のうちの一方が後板１０２に隣接する場合、隣接する２つの流れ制御部材の２つの隔壁開口のうちの他方は前板１０１に隣接する。図２Ｂおよび図３Ｂに示すように、セルアセンブリ１２０は、２つの隣接する流れ制御部材１６４と１６５との間に挟まれ得る。第４の流れ制御部材１６４の隔壁開口１６４１が後板１０２に隣接する場合、第５の流れ制御部材１６５の隔壁開口１６５１は前板１０１に隣接する。また、セルアセンブリ１３０は、２つの隣接する流れ制御部材１６５と１６６との間に挟まれ得る。第６の流れ制御部材の隔壁開口１６６１が後板１０２に隣接する場合、第５の流れ制御部材１６５の隔壁開口１６５１は前板１０１に隣接する。
【0070】
図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、および図３Ｂを参照すると、流体は流体入口１５１に流入し、流体出口１５２から電池筐体１００を流出することができる。また、前通路１７０１は塞がれてもよく、後通路１７０２は塞がれないままであってもよい。したがって、流体が後通路１７０２を通ってセルアセンブリ１１０からセルアセンブリ１２０に流れる前に、セルアセンブリ１１０は流体によって充満され、流体はセルアセンブリ１１０におけるすべてのバッテリセル１１４を流れることができる。同様に、流体が前通路１７０３を通ってセルアセンブリ１２０からセルアセンブリ１３０に流れる前に、セルアセンブリ１２０は流体によって充満され、流体はセルアセンブリ１２０におけるすべてのバッテリセル１２４を流れることができる。流体が後通路１７０６を通ってセルアセンブリ１３０からセルアセンブリ１４０に流れる前に、セルアセンブリ１３０は流体によって充満され、流体はセルアセンブリ１３０におけるすべてのバッテリセル１３４を流れることができる。流体が流体出口１５２を通ってセルアセンブリ１４０から電池筐体１００を流出する前に、セルアセンブリ１４０は流体によって充満され、流体はセルアセンブリ１４０におけるすべてのバッテリセル１４４を流れることができる。したがって、流体は、セルアセンブリ１１０～１４０のすべてを順番に流れることができる。したがって、バッテリセル１１４、１２４、１３４、および１４４の温度制御を改善することができ、バッテリセル１１４、１２４、１３４、および１４４の温度分布を均一にすることができる。
【0071】
いくつかの実施形態では、図２Ｂおよび図３Ｂを参照すると、セルアセンブリの数は、３つ、５つ、７つ、またはそれ以上であってもよい。いくつかの実施形態では、電池モジュール１０は、２つの隣接するセルアセンブリを分離するために、２つの流れ制御部材を含み得、２つの流れ制御部材は、それぞれ、隔壁開口を有し得る。また、２つの隣接するセルアセンブリを分離する２つの流れ制御部材における一方の隔壁開口は前板１０１に隣接し、２つの流れ制御部材における他方の隔壁開口は後板１０２に隣接し得る。例えば、セルアセンブリ１１０と１２０との間には２つの流れ制御部材が設けられ得る。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ１１０と１２０との間の２つの流れ制御部材のうちの一方は、後板１０２に隣接する隔壁開口を含み得、セルアセンブリ１１０と１２０との間の２つの流れ制御部材のうちの他方は、前板１０１に隣接する隔壁開口を含み得る。したがって、セルアセンブリ１２０に用いられるアセンブリ入口は依然として前板１０１に隣接し得る。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ１２０と１３０との間にも、２つの流れ制御部材がさらに設けられ得、セルアセンブリ１３０に用いられるアセンブリ入口は依然として前板１０１に隣接し得る。ただし、セルアセンブリ１３０のアセンブリ出口は後板１０２に隣接し得る。いくつかの実施形態では、確実に、流体が流体出口１５２から電池モジュール１０を流出できるようにするために、セルアセンブリ１３０の上方には流れ制御部材があってもよい。したがって、流体は、セルアセンブリ１３０の上方の流れ制御部材の隔壁開口からセルアセンブリ１３０を流出し、その後、流体出口１５２を通って電池モジュール１０から流出することができる。
【0072】
いくつかの実施形態では、図２Ｂおよび図３Ｂに示すように、セルアセンブリの数は、３つ、５つ、７つ、またはそれ以上であってもよい。いくつかの実施形態では、電池モジュール１０は、２つの隣接するセルアセンブリを分離するために、１つの流れ制御部材を含み得、１つの流れ制御部材は、１つまたは２つの隔壁開口を有し得る。いくつかの実施形態では、２つの隣接するセルアセンブリを分離する１つの流れ制御部材が１つの隔壁開口を有する場合、隔壁開口は後板１０２に隣接し得る。また、２つの隣接するセルアセンブリを分離する１つの流れ制御部材が２つの隔壁開口を有する場合、２つの隔壁開口のうちの一方は後板１０２に隣接し、２つの隔壁開口のうちの他方は前板１０１に隣接し得る。いくつかの実施形態では、例えば、電池モジュール１０は、３つのセルアセンブリ１１０～１３０を含み得る。セルアセンブリ１１０および１２０を分離する流れ制御部材１６４と、セルアセンブリ１２０および１３０を分離する別の流れ制御部材１６５とが存在し得る。流れ制御部材１６４は、後板１０２に隣接する隔壁開口１６４１を含み得、流れ制御部材１６５は、それぞれ前板１０１および後板１０２に隣接する２つの隔壁開口１６５１を含み得る。したがって、流体が後通路１７０２を通ってセルアセンブリ１１０からセルアセンブリ１２０に流れる前に、セルアセンブリ１１０は流体によって充満され、流体はセルアセンブリ１１０におけるすべてのバッテリセル１１４を流れることができる。いくつかの実施形態では、２つの隔壁開口１６５１がそれぞれ前板１０１および後板１０２に隣接するため、流体は前通路１７０３および後通路１７０４を通ってセルアセンブリ１３０に流入し得る。流体は後通路１７０４を通ってセルアセンブリ１３０に流入し得るため、流体は依然として後板１０２に隣接するバッテリセル１３４を完全に流れることができる。また、流体は前通路１７０３を通ってセルアセンブリ１２０から流出し得るため、流体は依然として前板１０１に隣接するバッテリセル１２４を完全に流れることができる。したがって、流体は、電池モジュール１０の温度を効率的に制御するために、バッテリセル１１４、１２４、および１３４を完全に流れることができる。
【0073】
図４Ａおよび図４Ｂは、本開示の実施形態による、電池モジュールの斜視図を示す。電池モジュール２０は、電池筐体２００を含み得る。電池筐体２００は、前板２０１および後板２０２をさらに含み得る。電池モジュール２０は、電池筐体２００に取り付けられた複数のセルアセンブリをさらに含み得る。電池筐体２００は、流体入口２５１、流体出口２５２、および複数の筐体インターフェース２０１１～２０１４をさらに含み得る。
【0074】
図４Ａでは、筐体インターフェース２０１１～２０１４の数は４つに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、筐体インターフェースの数は、２、４、６、またはその他の正の数に等しくてもよい。いくつかの実施形態では、各セルアセンブリは、複数のアセンブリ電極を含み得る。セルアセンブリのうちの１つにおけるアセンブリ電極の数は、２、４、６、または他の正の数に等しくてもよい。いくつかの実施形態では、各筐体インターフェース２０１１～２０１４は、セルアセンブリにおける１つのアセンブリ電極に結合され得、セルアセンブリにおける各アセンブリ電極は、筐体インターフェース２０１１～２０１４のうちの１つに結合され得る。したがって、各セルアセンブリが２つのアセンブリ電極を含む場合、電池筐体２００に２つのセルアセンブリが取り付けられている可能性がある。
【0075】
いくつかの実施形態では、電池筐体２００は、電池ハウジング２０３および２つの電池プレートによって取り付けられ得る。アセンブリ電極を有するセルアセンブリは、電池ハウジング２０３に取り付けられ得る。２つの電池プレートは、セルアセンブリを覆うように電池ハウジング２０３に結合され得る。２つの電池プレートは、前板２０１および後板２０２であってもよい。２つの電池プレートのうちの一方は、流体入口２５１、流体出口２５２、および筐体インターフェース２０１１～２０１４を含み得、それらは、それぞれ、２枚の電池プレートのうちの１枚の外面に設けられている。いくつかの実施形態では、電池ハウジング２０３は後板２０２と一体であってもよい。セルアセンブリが電池ハウジング２０３に取り付けられた場合、前板２０１は電池ハウジング２０３を覆って電池モジュール２０を生成し得る。いくつかの実施形態では、電池ハウジング２０３は前板２０１と一体であってもよい。セルアセンブリが電池ハウジング２０３に取り付けられた場合、後板２０２は電池ハウジング２０３を覆って電池モジュール２０を生成し得る。
【0076】
図５は、本開示の一実施形態による、電池モジュールの部分分解図を示す。電池モジュール２０は、電池筐体２００と、電池筐体２００に取り付けられた複数のセルアセンブリとを含み得る。電池筐体２００は、前板２０１および後板２０２をさらに含み得る。電池筐体２００は、流体入口２５１、流体出口２５２、および筐体インターフェース２０１１～２０１４をさらに含み得る。
【0077】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリの数は２つ以上であってもよい。例えば、図５では、セルアセンブリの数は２つに等しくてもよく、セルアセンブリは、第１のセルアセンブリ２１０および第２のセルアセンブリ２２０であってもよい。
【0078】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０および２２０のうちの各々は、複数のアセンブリ電極をさらに含み得、各アセンブリ電極は筐体インターフェース２０１１～２０１４のうちの１つに結合される。いくつかの実施形態では、各セルアセンブリにおけるアセンブリ電極の数は、２つ以上であってもよい。例えば、セルアセンブリのうちの１つにおけるアセンブリ電極の数は、２つ、４つ、６つ、または他の正の数に等しくてもよい。図５では、第１のセルアセンブリ２１０は、第１のアセンブリ電極２１０１および第２のアセンブリ電極２１０２を含み得、第２のセルアセンブリ２２０は、第３のアセンブリ電極２２０１および第４のアセンブリ電極２２０２を含み得る。したがって、セルアセンブリ２１０および２２０のうちの各々におけるアセンブリ電極の数は２つに等しくてもよく、電池モジュール２０におけるアセンブリ電極の数は４つに等しくてもよい。
【0079】
いくつかの実施形態では、各筐体インターフェース２０１１～２０１４は、セルアセンブリ２１０および２２０のうちの１つのみに結合され、アセンブリ電極２１０１、２１０２、２２０１、および２２０２のうちの１つのみに結合され得る。また、各アセンブリ電極２１０１、２１０２、２２０１、および２２０２も、筐体インターフェース２０１１～２０１４のうちの１つのみに結合され得る。
【0080】
図４Ａおよび図５を参照すると、電池モジュール２０が流体冷却熱管理システムに接続される場合、流体は、流体入口２５１を通って電池モジュール２０に流入し得る。流体は、セルアセンブリ２１０を流れ、その後、セルアセンブリ２２０に流入し得る。流体がセルアセンブリ２１０および２２０を流れた後、流体は、流体出口２５２を通って電池モジュール２０から流出し得る。いくつかの実施形態では、流体がセルアセンブリ２１０および２２０の各バッテリセルを流れることができるのを確保するために、流体入口２５１および流体出口２５２は、前板２０１の対角線の異なる端部に位置し得、流体入口２５１は流体出口２５２の下方に位置し得る。例えば、流体入口２５１は前板２０１の左下隅に位置し得、流体出口２５２は前板２０１の右上隅に位置し得る。
【0081】
【0082】
いくつかの実施形態では、図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、第１のセルアセンブリ２１０は、セルアセンブリ２１０の下面２７１に位置する第１の前開口２７１１および第１の後開口２７１２と、セルアセンブリ２１０の上面２７２に位置する第２の前開口２７２１および第２の後開口２７２２とを含み得る。また、第２のセルアセンブリ２２０は、セルアセンブリ２２０の下面２７３に位置する第１の前開口２７３１および第１の後開口２７３２と、セルアセンブリ２２０の上面２７４に位置する第２の前開口２７４１および第２の後開口２７４２とを含み得る。いくつかの実施形態では、第１の前開口２７１１および２７３１と、第２の前開口２７２１および２７４１は、前板２０１に隣接する位置に位置し得、第１の後開口２７１２および２７３２と、第２の後開口２７２２および２７４２は、前板２０１から離れた位置に位置し得る。図５に示すように、第１の後開口２７１２および２７３２と、第２の後開口２７２２および２７４２は、後板２０２に隣接する位置に位置し得る。
【0083】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０および２２０が前板２０１と共に取り付けられる場合、第１の前開口２７３１は第２の前開口２７２１に面して前通路２７０１を生成し得、第１の後開口２７３２は第２の後開口２７２２に面して後通路２７０２を生成し得る。
【0084】
いくつかの実施形態では、流れ制御部材２６１は、セルアセンブリ２１０と２２０との間の流体通路を塞ぐために、前板２０１に隣接して配置されるシール部材であってもよい。したがって、流れ制御部材２６１が前板２０１に設けられているため、第１の前開口２７３１および第２の前開口２７２１により生成される前通路２７０１は塞がれる可能性がある。図４Ａに示すように、流体が電池モジュール２０に流入する場合、流れ制御部材２６１は、流体が前通路２７０１を流れるのを防止するストッパであってもよい。したがって、流体はセルアセンブリ２１０を充満し、その後、後通路２７０２を通ってセルアセンブリ２１０からセルアセンブリ２２０に流れることができる。
【0085】
いくつかの実施形態では、電池モジュールにおけるセルアセンブリの数が２つを超える場合、後板２０２には少なくとも１つの流れ制御部材が設けられ得る。例えば、電池モジュールにおけるセルアセンブリの数が６つを超える場合、前板２０１には３つのストッパが設けられ得、後板２０２には２つのストッパが設けられ得る。ストッパが後板２０２に設けられた場合、第１の後開口および第２の後開口により生成される後通路は塞がれる可能性がある。
【0086】
図７は、本開示の一実施形態による、電池モジュールの部分分解図を示す。電池モジュール２０は、電池筐体２００、電池筐体２００に取り付けられた複数のセルアセンブリ２１０と２２０、およびセルアセンブリ２１０と２２０の間に挿入された流れ制御部材２６４を含み得る。流れ制御部材２６４は、セルアセンブリ２１０と２２０の間の流体通路を塞ぐためのシール部材であってもよい。電池筐体２００は、前板２０１および後板２０２をさらに含み得る。電池筐体２００は、流体入口２５１、流体出口２５２、および筐体インターフェース２０１１～２０１４をさらに含み得る。
【0087】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリの数は２つ以上であってもよい。例えば、図７では、セルアセンブリの数は２つに等しくてもよく、セルアセンブリは、第１のセルアセンブリ２１０および第２のセルアセンブリ２２０であってもよい。
【0088】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０および２２０のうちの各々は、複数のアセンブリ電極をさらに含み得、各アセンブリ電極は筐体インターフェース２０１１～２０１４のうちの１つに結合される。いくつかの実施形態では、セルアセンブリのうちの一部のセルアセンブリのアセンブリ電極の数は、２つ以上であってもよい。図７では、各セルアセンブリ２１０および２２０におけるアセンブリ電極の数は２つに等しくてもよく、電池モジュール２０におけるアセンブリ電極の数は４つに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、各筐体インターフェース２０１１～２０１４は、セルアセンブリ２１０および２２０のうちの１つのみに結合され、アセンブリ電極２１０１、２１０２、２２０１、および２２０２のうちの１つのみに結合され得る。また、各アセンブリ電極２１０１、２１０２、２２０１、および２２０２も、筐体インターフェース２０１１～２０１４のうちの１つのみに結合され得る。
【0089】
図４Ａおよび図７を参照すると、電池モジュール２０が流体冷却熱管理システムに接続される場合、流体は、流体入口２５１を通って電池モジュール２０に流入し得る。流体は、セルアセンブリ２１０を流れ、その後、セルアセンブリ２２０に流入し得る。流体がセルアセンブリ２１０および２２０を流れた後、流体は、流体出口２５２を通って電池モジュール２０から流出し得る。いくつかの実施形態では、流体入口２５１および流体出口２５２は、前板２０１の対角線の異なる端部に位置し得、流体入口２５１は、流体出口２５２の下方に位置し得る。
【0090】
図８Ａは、本開示の一実施形態による、図７に示されるセルアセンブリ２１０と２２０、流れ制御部材２６４、および前板２０１の側面図を示す。図８Ｂは、本開示の一実施形態による、図８Ａに示される領域Ｂの拡大図を示す。
【0091】
いくつかの実施形態では、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、第１のセルアセンブリ２１０は、セルアセンブリ２１０の下面２７１に位置する第１の前開口２７１１および第１の後開口２７１２と、セルアセンブリ２１０の上面２７２に位置する第２の前開口２７２１および第２の後開口２７２２とを含み得る。また、第２のセルアセンブリ２２０は、セルアセンブリ２２０の下面２７３に位置する第１の前開口２７３１および第１の後開口２７３２と、セルアセンブリ２２０の上面２７４に位置する第２の前開口２７４１および第２の後開口２７４２とを含み得る。
【0092】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０および２２０が前板２０１と共に取り付けられる場合、第１の前開口２７３１は第２の前開口２７２１に面して前通路２７０１を生成し得、第１の後開口２７３２は第２の後開口２７２２に面して後通路２７０２を生成し得る。
【0093】
いくつかの実施形態では、流れ制御部材２６４は、セルアセンブリ２１０と２２０との間の流体通路を塞ぐために、セルアセンブリ２１０と２２０との間に挿入されるシール部材であってもよい。したがって、流れ制御部材２６４が前板２０１から挿入される場合、第１の前開口２７３１および第２の前開口２７２１により生成される前通路２７０１は塞がれる可能性がある。さらに図４Ａを参照すると、流体が電池モジュール２０に流入する場合、流れ制御部材２６４は、流体が前通路２７０１を流れるのを防止するための隔壁部材であってもよい。また、流れ制御部材２６４の長さは、セルアセンブリ２１０および２２０の長さより短くてもよいため、流れ制御部材２６４が短すぎて、第１の後開口２７３２および第２の後開口２７２２により生成される後通路２７０２をさらに塞ぐことができない。したがって、流体はセルアセンブリ２１０を充満し、その後、セルアセンブリ２１０から後通路２７０２を通ってセルアセンブリ２２０に流れることができる。
【0094】
いくつかの実施形態では、電池モジュールにおけるセルアセンブリの数が２つを超える場合、後板２０２から挿入される少なくとも１つの流れ制御部材が存在し得る。例えば、電池モジュールにおけるセルアセンブリの数が６つを超える場合、前板２０１から挿入される３つの隔壁部材と、後板２０２から挿入される２つの隔壁部材とが存在し得る。隔壁部材が後板２０２から挿入される場合、第１の後開口および第２の後開口により生成される後通路は塞がれる可能性がある。また、隔壁部材が短すぎて、第１の前開口および第２の前開口により生成される前通路をさらに塞ぐことができない。
【0095】
図９Ａは、本開示の一実施形態による、図７に示されるセルアセンブリ２１０と２２０、流れ制御部材２６４、および前板２０１の側面図を示す。図９Ｂおよび図９Ｃは、本開示の一実施形態による、隔壁開口を有する例示的な流れ制御部材の模式図である。
【0096】
いくつかの実施形態では、図９Ａを参照すると、第１のセルアセンブリ２１０は、セルアセンブリ２１０の下面２７１に位置する第１の前開口２７１１および第１の後開口２７１２と、セルアセンブリ２１０の上面２７２に位置する第２の前開口２７２１および第２の後開口２７２２とを含み得る。また、第２のセルアセンブリ２２０は、セルアセンブリ２２０の下面２７３に位置する第１の前開口２７３１および第１の後開口２７３２と、セルアセンブリ２２０の上面２７４に位置する第２の前開口２７４１および第２の後開口２７４２とを含み得る。
【0097】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０および２２０が前板２０１と共に取り付けられる場合、第１の前開口２７３１は第２の前開口２７２１に面して前通路２７０１を生成し得、第１の後開口２７３２は第２の後開口２７２２に面して後通路２７０２を生成し得る。
【0098】
いくつかの実施形態では、流れ制御部材２６４は、セルアセンブリ２１０と２２０との間の流体通路を塞ぐために、セルアセンブリ２１０と２２０との間に挿入されるシール部材であってもよい。したがって、流れ制御部材２６４が前板２０１から挿入される場合、第１の前開口２７３１および第２の前開口２７２１により生成される前通路２７０１は塞がれる可能性がある。図４Ａに示すように、流体が電池モジュール２０に流入する場合、流れ制御部材２６４は、流体が前通路２７０１を流れるのを防止するために、隔壁部材であってもよい。また、流れ制御部材２６４の長さは、セルアセンブリ２１０および２２０の長さと同じであってもよいが、流れ制御部材２６４は、流体が流れ制御部材２６４を流れるように、後板２０２に隣接する隔壁開口を含み得る。したがって、流体はセルアセンブリ２１０を充満し、その後、後通路２７０２を通ってセルアセンブリ２１０からセルアセンブリ２２０に流れることができる。
【0099】
いくつかの実施形態では、電池モジュールにおけるセルアセンブリの数が２つを超える場合、後板２０２から挿入される少なくとも１つの流れ制御部材が存在し得る。例えば、電池モジュールにおけるセルアセンブリの数が６つを超える場合、前板２０１から挿入される３つの隔壁部材と、後板２０２から挿入される２つの隔壁部材とが存在し得る。隔壁部材が後板２０２から挿入される場合、第１の後開口および第２の後開口により生成される後通路は塞がれ得る。また、前板２０１に隣接する隔壁開口は、流体が第１の前開口および第２の前開口により生成される前通路を流れるのを可能にすることができる。
【0100】
いくつかの実施形態では、図９Ｂにおいて、隔壁開口２６４１は、流れ制御部材２６４上の矩形スリットであってもよい。いくつかの実施形態では、図９Ｃにおいて、隔壁開口は、流れ制御部材２６４上の楕円形スリットであってもよい。いくつかの実装形態では、隔壁開口２６４１が後板２０２に隣接する場合、流体が後通路２７０２を流れるように、隔壁開口２６４１は後通路２７０２に接続され得る。また、隔壁開口が前板２０１に隣接する場合、流体が前通路を流れるように、隔壁開口は前通路に接続され得る。
【0101】
図１０は、本開示の一実施形態による、図５に示される２つのセルアセンブリ２１０および２２０の斜視図を示す。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０は、下蓋２１１、上蓋２１２、セルホルダ、複数のバッテリセル２１４、および複数のアセンブリ電極を含み得、セルアセンブリ２２０は、下蓋２２１、上蓋２２２、セルホルダ、複数のバッテリセル２２４、および複数のアセンブリ電極を含み得る。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０のセルホルダは、下セルホルダ２１３１および上セルホルダ２１３２を含み得、セルアセンブリ２２０のセルホルダは、下セルホルダ２２３１および上セルホルダ２２３２を含み得る。具体的な実施形態では、アセンブリ電極の数は、２つ以上であってもよい。例えば、図１０において、いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０は、２つのアセンブリ電極２１０１および２１０２を有し得、セルアセンブリ２２０は、２つのアセンブリ電極２２０１および２２０２を有し得る。
【0102】
いくつかの実施形態では、下セルホルダ２１３１はバッテリセル２１４の下方に取り付けられ得、上セルホルダ２１３２はバッテリセル２１４の上方に取り付けられ得る。したがって、バッテリセル２１４は下セルホルダ２１３１と上セルホルダ２１３２との間に挟まれ、下セルホルダ２１３１と上セルホルダ２１３２により支持され得る。いくつかの実施形態では、下蓋２１１は、下セルホルダ２１３１の下方に取り付けられ得、上蓋２１２は、上セルホルダ２１３２の上方に取り付けられ得る。したがって、下セルホルダ２１３１、バッテリセル２１４、および上セルホルダ２１３２は、下蓋２１１と上蓋２１２との間に挟まれ得る。
【0103】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０および２２０は、それぞれ、複数の監視部材２１５および２２５のうちの１つを有し得る。監視部材２１５は、セルアセンブリ２１０の動作状態を監視するために使用され得、監視部材２２５は、セルアセンブリ２２０の動作状態を監視するために使用され得る。いくつかの実施形態では、動作状態は、電圧データ、電流データ、および温度データを含み得る。いくつかの実施形態では、監視部材２１５および２２５は、動作状態を監視するための複数のセンサを含む電池監視ユニットプリント回路基板アセンブリ（Ｃｅｌｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｕｎｉｔ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ、ＣＭＵＰＣＢＡ）であってもよい。
【0104】
図１１は、本開示の一実施形態による、図１０に示されるセルアセンブリ２２０の分解図を示す。いくつかの実施形態では、図１０を参照すると、セルアセンブリ２２０は、下配線部材２２５１、上配線部材２２５２、下コネクタ部材２２６１、上コネクタ部材２２６２、および複数の支持部材２２７をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、下セルホルダ２２３１、バッテリセル２２４、および上セルホルダ２２３２は、下コネクタ部材２２６１と上コネクタ部材２２６２との間に挟まれ得る。また、下コネクタ部材２２６１は、下蓋２２１の上方に取り付けられ得、上コネクタ部材２２６２は、上蓋２２２の下方に取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、バッテリセル２２４は、リチウムイオンバッテリセル、または任意の他の充電可能な電池であってもよい。
【0105】
いくつかの実施形態では、下セルホルダ２２３１は、複数の下ホルダ穴２２３１０を含み得、上セルホルダ２２３２は、複数の上ホルダ穴２２３２０を含み得る。各下ホルダ穴２２３１０は上ホルダ穴２２３２０のうちの１つと位置合わせされ得る。バッテリセル２２４は、下ホルダ穴２２３１０および上ホルダ穴２２３２０に挿入されて、下セルホルダ２２３１および上セルホルダ２２３２に固定され得る。各下ホルダ穴２２３１０は上ホルダ穴２２３２０のうちの１つと位置合わせされているため、バッテリセル２２４は、下セルホルダ２２３１および上セルホルダ２２３２に垂直に固定され得る。
【0106】
いくつかの実施形態では、下コネクタ部材２２６１または上コネクタ部材２２６２のうちの少なくとも１つは、複数のコネクタ孔を含み得る。いくつかの実施形態では、下コネクタ部材２２６１は、複数の下コネクタ孔２２６１０を含み得る。いくつかの実施形態では、上コネクタ部材２２６２は、複数の上コネクタ孔２２６２０を含み得る。下コネクタ部材２２６１が下コネクタ孔２２６１０を含む場合、各下ホルダ穴２２３１０は下コネクタ孔２２６１０のうちの１つと位置合わせされ得る。上コネクタ部材２２６２が上コネクタ孔２２６２０を含む場合、各上ホルダ穴２２３２０は、上コネクタ孔２２６２０のうちの１つと位置合わせされ得る。
【0107】
いくつかの実施形態では、下コネクタ部材２２６１は、下セルホルダ２２３１の下方に取り付けられて、バッテリセル２２４に接続され、複数の接続部材（図示せず）によってバッテリセル２２４に電気的に接続され得る。各接続部材は、下ホルダ穴２２３１０のうちの対応する１つおよび下コネクタ孔２２６１０のうちの対応する１つによって、バッテリセル２２４のうちの対応する１つを下コネクタ部材２２６１にそれぞれ接続するために使用され得る。
【0108】
いくつかの実施形態では、上コネクタ部材２２６２は、上セルホルダ２２３２の上方に取り付けられて、バッテリセル２２４に接続され、複数の接続部材（図示せず）によってバッテリセル２２４に電気的に接続され得る。各接続部材は、上ホルダ穴２２３２０のうちの対応する１つおよび上コネクタ孔２２６２０のうちの対応する１つによって、バッテリセル２２４のうちの対応する１つを上コネクタ部材２２６２にそれぞれ接続するために使用され得る。
【0109】
いくつかの実施形態では、接続部材は、複数のボンダを含み得る。いくつかの実施形態では、接続部材は、複数の接続ワイヤを含み得る。
【0110】
いくつかの実施形態では、下コネクタ部材２２６１または上コネクタ部材２２６２のうちの少なくとも１つは、アセンブリ電極を含み得る。図１１では、下コネクタ部材２２６１は、２つのアセンブリ電極２２０１および２２０２を含み得る。図１０を参照すると、セルアセンブリ２１０の上コネクタ部材は、２つのアセンブリ電極２１０１および２１０２を含み得る。下コネクタ部材２２６１または上コネクタ部材２２６２のうちの少なくとも１つは、バッテリセル２２４に電気的に結合されているため、アセンブリ電極はまた、バッテリセル２２４に電気的に結合され得、さらに筐体インターフェース２０１１～２０１４のうちの１つに結合され得る。図５、図１０、および図１１を参照すると、セルアセンブリ２１０の上コネクタ部材の２つのアセンブリ電極２１０１および２１０２は、筐体インターフェース２０１１および２０１２に電気的に結合され得、下コネクタ部材２２６１の２つのアセンブリ電極２２０１および２２０２は、筐体インターフェース２０１３および２０１４に電気的に結合され得る。
【0111】
いくつかの実施形態では、下配線部材２２５１は、下セルホルダ２２３１に取り付けられ、下コネクタ部材２２６１に電気的に接続され得、上配線部材２２５２は、上セルホルダ２２３２に取り付けられ、上コネクタ部材２２６２に電気的に接続され得る。いくつかの実施形態では、下配線部材２２５１は下コネクタ部材２２６１に直接取り付けら得、上配線部材２２５２は上コネクタ部材２２６２に直接取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、図１０を参照すると、監視部材２１５は、下配線部材２２５１および上配線部材２２５２に電気的に接続され得る。下配線部材２２５１および上配線部材２２５２は、バッテリセル２２４に電気的に接続された下コネクタ部材２２６１および上コネクタ部材２２６２に電気的に接続されているため、監視部材２１５は、セルアセンブリ２２０の動作状態を監視するために、バッテリセル２２４からの複数の信号を受信し得る。いくつかの実施形態では、下配線部材２２５１および上配線部材２２５２は、下コネクタ部材２２６１および上コネクタ部材２２６２の温度を検出するための温度感知回路をさらに含み得る。したがって、受信された信号はまた、温度を含み得る。
【0112】
いくつかの実施形態では、下配線部材２２５１および上配線部材２２５２による電池モジュールにおける流体乱流の発生を防止するために、下配線部材２２５１および上配線部材２２５２は、複数の配線コードではなく、フレキシブルプリント回路（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ、ＦＰＣｓ）であってもよい。下配線部材２２５１および上配線部材２２５２が配線コードである場合、配線コードは電池筐体２００に分布され得る。したがって、流体の流れ方向が乱され、冷却効率が低下する可能性がある。下配線部材２２５１および上配線部材２２５２がＦＰＣｓである場合、ＦＰＣｓは平坦であり、下セルホルダ２２３１および上セルホルダ２２３２に固定され得る。したがって、流体の流れ方向は下セルホルダ２２３１および上セルホルダ２２３２の影響を受けず、これにより、冷却効率は下セルホルダ２２３１および上セルホルダ２２３２の影響を受けなくなる。監視部材２１５および２２５が動作状態のデータ（例えば、特に電圧データ）を受信しなかった場合、電池モジュール２０は正常に動作できない可能性がある。安定した動作を維持するために、下配線部材２２５１および上配線部材２２５２は、リボンボンディングまたは銅シート付きスクリューロックのうちの少なくとも１つによって下セルホルダ２２３１および上セルホルダ２２３２に固定され得る。例えば、スクリューロックは、銅シートを下配線部材２２５１および下セルホルダ２２３１に固定するのに用いられ得、リボンボンディングをさらに実施して、銅シートを下セルホルダ２２３１に結合し得る。一実施形態では、リボンボンディングは硬質金で実施し得る。
【0113】
いくつかの実施形態では、支持部材２２７は、下セルホルダ２２３１と上セルホルダ２２３２との間に取り付けられ得る。支持部材２２７は、バッテリセル２２４の部材重量に対する支持強度を提供するために、バッテリセル２２４と平行に取り付けられ得る。
【0114】
いくつかの実施形態では、下蓋２２１および上蓋２２２は、セルアセンブリ２２０を保護するのに用いられ得る。例えば、下蓋２２１および上蓋２２２は、直接接触または環境からの外部損傷からセルアセンブリ２２０におけるリボンボンディングを保護し得る。いくつかの実施形態では、下蓋２２１および上蓋２２２は、流体が横方向に流れるように制御し、流体が上セルホルダ２２３２からセルアセンブリ２２０を直接かつ垂直に流出するのを防止し得る。
【0115】
図１２は、本開示の一実施形態による、図１１に示される上セルホルダ２２３２の斜視図を示す。上セルホルダ２２３２は、複数の上ホルダ穴２２３２０、複数の上干渉部材２２３２１、複数の上流体穴２２３２２、複数の上壁部材２２３２３、および複数の上リブ部材２２３２４をさらに含む。
【0116】
いくつかの実施形態では、上ホルダ穴２２３２０は、バッテリセル２２４を保持するのに用いられ得る。いくつかの実施形態では、各上干渉部材２２３２１は、上ホルダ穴２２３２０のうちの１つに形成され得る。上干渉部材２２３２１は、上ホルダ穴２２３２０の内面（図示せず）からわずかに突出し得る。例えば、各上干渉部材２２３２１は、延伸された突起またはリブを含み得る。したがって、図１１をさらに参照すると、上干渉部材２２３２１は、上ホルダ穴２２３２０に挿入されたバッテリセル２２４に干渉力を与えることができるため、事故事象が起きた場合に、上干渉部材２２３２１からバッテリセル２２４を取り外すことは困難である。いくつかの実施形態では、下セルホルダ２２３１の下ホルダ穴２２３１０は、下ホルダ穴２２３１０の内面（図示せず）からわずかに突出した複数の下干渉部材（図示せず）をさらに含み得る。
【0117】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０は、上干渉部材および下干渉部材をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、上セルホルダ２２３２に上干渉部材がない場合であっても、下干渉部材の干渉量は、バッテリセル２２４を安定させるのに十分に高い可能性がある。いくつかの実施形態では、上干渉部材における干渉量は、下干渉部材における干渉量よりも低い可能性があり、したがって、バッテリセル２２４は、上セルホルダ２２３２に容易に組み付けられ得る。いくつかの実施形態では、上干渉部材における干渉量は、下干渉部材における干渉量に等しくてもよい。
【0118】
いくつかの実施形態では、流体がセルアセンブリ２２０に流入する場合、流体は、上流体穴２２３２２を介してセルアセンブリ２２０から流出することができる。また、流体がセルアセンブリ２２０に流入する場合、流体は、下セルホルダ２２３１の複数の下流体穴（図示せず）を介してバッテリセル２２４の近くに流れて、バッテリセル２２４の温度を制御することができる。上流体穴２２３２２は、上ホルダ穴２２３２０に隣接し得る。いくつかの実施形態では、上流体穴２２３２２のうちの各々は、上ホルダ穴２２３２０のうちの少なくとも３つに隣接し得、上ホルダ穴２２３２０のうちの各々は、上流体穴２２３２２のうちの少なくとも３つに隣接し得る。図１２では、上ホルダ穴２２３２０のうちの３つの隣接する上ホルダ穴は、前記３つの隣接する上ホルダ穴２２３２０の中心に位置する上流体穴２２３２２のうちの１つを取り囲むことができ、上流体穴２２３２２のうちの３つの隣接する上流体穴は、３つの隣接する上流体穴２２３２２の中心に位置する上ホルダ穴２２３２０のうちの１つを取り囲むことができる。いくつかの実施形態では、各上流体穴２２３２２は、少なくとも１つの貫通孔を含み得る。例えば、上流体穴２２３２２のうちの１つにおける少なくとも１つの貫通孔の数は、１つ、２つ、３つまたはそれ以上であってもよい。いくつかの実施形態では、上流体穴２２３２２は、上ホルダ穴２２３２０よりも小さくてもよい。いくつかの実施形態では、下流体穴のうちの各々は、下ホルダ穴２２３１０の少なくとも３つに隣接し得、下ホルダ穴２２３１０のうちの各々は、下流体穴のうちの少なくとも３つに隣接し得る。いくつかの実施形態では、下流体穴のうちの各々は、少なくとも１つの貫通孔を含み得る。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０は、上流体穴および下流体穴をさらに含み得る。
【0119】
いくつかの実施形態では、上壁部材２２３２３は、上セルホルダ２２３２の上面（図示せず）から突出してもよい。図５を参照すると、上壁部材２２３２３は、前板２０１および後板２０２に対して垂直であってもよい。上壁部材２２３２３は、流体が上壁部材２２３２３の方向に沿って流れるように案内することができる。したがって、流体は、均一に分布され、セルアセンブリ２２０内を流れ得る。いくつかの実施形態では、下セルホルダ２２３１は、複数の下壁部材（図示せず）をさらに含み得る。下壁部材は、下セルホルダ２２３１の下面（図示せず）から突出してもよい。また、下セルホルダ２２３１の下壁部材も、前板２０１および後板２０２に対して垂直であってもよい。いくつかの実施形態では、上壁部材２２３２３の数は、下壁部材の数と異なっていてもよい。例えば、上壁部材２２３２３の数は２つに等しくてもよく、下壁部材の数は３つに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０は、上壁部材および下壁部材をさらに含み得る。
【0120】
いくつかの実施形態では、上リブ部材２２３２４は、上セルホルダ２２３２の両側に位置し得る。セルアセンブリ２２０が電池筐体２００に着脱可能に取り付けられた場合、上リブ部材２２３２４は、電池筐体２００の対応するレールでスライドできる。いくつかの実施形態では、下セルホルダ２２３１は、下セルホルダ２２３１の両側に位置する複数の下リブ部材（図示せず）をさらに有し得る。セルアセンブリ２２０が電池筐体２００に着脱可能に取り付けられた場合、下リブ部材は、電池筐体２００の対応するレールでスライドできる。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０は、上リブ部材および下リブ部材をさらに含み得る。
【0121】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、本開示の一実施形態による、図１１に示される下コネクタ部材２２６１および上コネクタ部材２２６２の斜視図を示す。いくつかの実施形態では、図１１を参照すると、下コネクタ部材２２６１は、複数の下流体孔２２６１１をさらに含み得、上コネクタ部材２２６２は、複数の上流体孔２２６２１をさらに含み得る。
【0122】
いくつかの実施形態では、図１１を参照すると、各下コネクタ孔２２６１０は、下ホルダ穴２２３１０のうちの１つに対応でき、各上コネクタ孔２２６２０は、上ホルダ穴２２３２０のうちの１つに対応できる。したがって、各接続部材は、下コネクタ孔２２６１０のうちの１つおよび下ホルダ穴２２３１０のうちの１つを介して、バッテリセル２２４のうちの１つを下コネクタ部材２２６１に結合でき、または、上コネクタ孔２２６２０のうちの１つおよび上ホルダ穴２２３２０のうちの１つを介して、バッテリセル２２４のうちの１つを上コネクタ部材２２６２に結合できる。したがって、下コネクタ部材２２６１および上コネクタ部材２２６２は、接続部材によってバッテリセル２２４に電気的に結合され得る。また、アセンブリ電極２２０１および２２０２は、下コネクタ部材２２６１に結合され得る。したがって、アセンブリ電極２２０１および２２０２が他の電源システムに結合される場合、バッテリセル２２４は、接続部材、下コネクタ部材２２６１、および上コネクタ部材２２６２によって電源を供給し得る。いくつかの実施形態では、図１０を参照すると、アセンブリ電極２１０１および２１０２が他の電源システムに結合される場合、バッテリセル２１４は、セルアセンブリ２１０の接続部材、下コネクタ部材、および上コネクタ部材によって電力を供給し得る。
【0123】
いくつかの実施形態では、図１１を参照すると、各下流体孔２２６１１は、セルアセンブリ２２０の下流体穴のうちの１つに対応でき、各上流体孔２２６２１は、上流体穴２２３２２のうちの１つに対応できる。したがって、流体がセルアセンブリ２２０に流入する場合、流体は、セルアセンブリ２２０の下流体穴および下流体孔２２６１１を介して、セルアセンブリ２２０に流入し、その後、上流体穴２２３２２および上流体孔２２６２１を介して、セルアセンブリ２２０から流出し得る。上流体孔２２６２１は、上コネクタ孔２２６２０に隣接し得る。いくつかの実施形態では、上流体孔２２６２１のうちの各々は、上コネクタ孔２２６２０のうちの少なくとも３つに隣接し得、上コネクタ孔２２６２０のうちの各々は、上流体孔２２６２１のうちの少なくとも３つに隣接し得る。図１３Ａでは、上コネクタ孔２２６２０のうちの３つの隣接する上コネクタ孔は、前記３つの隣接する上コネクタ孔２２６２０の中心に位置する上流体孔２２６２１のうちの１つを取り囲み得、上流体孔２２６２１のうちの３つの隣接する上流体孔は、３つの隣接する上流体孔２２６２１の中心に位置する上コネクタ孔２２６２０のうちの１つを取り囲み得る。いくつかの実施形態では、各上流体孔２２６２１は、少なくとも１つの貫通孔を含み得る。例えば、上流体孔２２６２１のうちの１つにおける少なくとも１つの貫通孔の数は、１つ、２つ、３つ、またはそれ以上であってもよい。いくつかの実施形態では、上流体孔２２６２１は、上コネクタ孔２２６２０よりも小さくてもよい。いくつかの実施形態では、下流体孔２２６１１のうちの各々は、下コネクタ孔２２６１０のうちの少なくとも３つに隣接し得、下コネクタ孔２２６１０のうちの各々は、下流体孔２２６１０のうちの少なくとも３つに隣接し得る。いくつかの実施形態では、下流体孔２２６１１のうちの各々は、少なくとも１つの貫通孔を含み得る。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０は、上流体孔および下流体孔をさらに含み得る。
【0124】
図１４Ａは、本開示の一実施形態による、図１０に示されるセルアセンブリ２２０の分解図を示す。図１４Ｂは、本開示の一実施形態による、バッテリセルの例示的な電気接続の模式図を示す。いくつかの実施形態では、下コネクタ部材２２６１は、複数の下コネクタプレートを含み得、上コネクタ部材２２６２は、複数の上コネクタプレートを含み得る。下コネクタプレートの数はＮｂに等しくてもよく、上コネクタプレートの数はＮｔに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、数Ｎｂは正の整数であってもよく、数Ｎｔは正の整数であってもよい。いくつかの実施形態では、数Ｎｔは、数Ｎｂに等しいか、または異なってもよい。いくつかの実施形態では、下コネクタ部材２２６１および上コネクタ部材２２６２は、プレート、シート、またはパネルによって形成され得る。
【0125】
いくつかの実施形態では、図１２を参照すると、上セルホルダ２２３２は、上壁部材２２３２３によって複数の上ホルダ領域に分割され得、下セルホルダ２２３１も、下壁部材によって複数の下ホルダ領域に分割され得る。各上ホルダ領域は、１つの上コネクタプレートに対応でき、各下ホルダ領域は、１つの下コネクタプレートに対応できる。
【0126】
いくつかの実施形態では、図１４Ａにおいて、数Ｎｂは４に等しくてもよく、数Ｎｔは３に等しくてもよい。換言すれば、下コネクタ部材２２６１は、４つの下コネクタプレート２２７１～２２７４を含み得、上コネクタ部材２２６２は、３つの上コネクタプレート２２７５～２２７７を含み得る。また、下セルホルダ２２３１は、３つの下壁部材によって４つの下ホルダ領域２２８１～２２８４に分割され得、上セルホルダ２２３２は、２つの上壁部材２２３２３によって３つの上ホルダ領域２２８５～２２８７に分割され得る。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０の下コネクタ部材は、３つの下コネクタプレートを含み得、セルアセンブリ２１０の上コネクタ部材は、４つの上コネクタプレートを含み得る。また、セルアセンブリ２１０の下セルホルダは、２つの下壁部材によって３つの下ホルダ領域に分割され得、セルアセンブリ２１０の上セルホルダは、３つの上壁部材よって４つの上ホルダ領域２２３２３に分割され得る。換言すれば、セルアセンブリ２１０の電気接続構造は、セルアセンブリ２２０の電気接続構造の反転構造であってもよい。
【0127】
いくつかの実施形態では、図１４Ｂにおいて、バッテリセル２２４のうちの１つは、下セルホルダ２２３１における下ホルダ穴２２３１０のうちの対応する１つ、および上セルホルダ２２３２における上ホルダ穴２２３２０のうちの対応する１つに挿入され得る。また、下コネクタ部材２２６１における下コネクタ孔２２６１０のうちの１つは、下セルホルダ２２３１における下ホルダ穴２２３１０のうちの対応する１つに面することができ、上コネクタ部材２２６２における上コネクタ孔２２６２０のうちの１つは、上セルホルダ２２３２における上ホルダ穴２２３２０のうちの対応する１つに面することができる。したがって、複数の下接続部材２２９１のうちの１つは、下コネクタ部材２２６１における下コネクタ孔２２６１０のうちの対応する１つ、および下セルホルダ２２３１における下ホルダ穴２２３１０のうちの対応する１つを貫通して、バッテリセル２２４のうちの対応する１つを下コネクタ部材２２６１に結合し得る。また、複数の上接続部材２２９２のうちの１つは、上コネクタ部材２２６２における上コネクタ孔２２６２０のうちの対応する１つ、および上セルホルダ２２３２における上ホルダ穴２２３２０のうちの対応する１つを貫通して、バッテリセル２２４のうちの対応する１つを上コネクタ部材２２６２に結合し得る。いくつかの実施形態では、下接続部材２２９１および上接続部材２２９２のうちの各々は、ボンダ、ワイヤ、または任意の他の電気コネクタであってもよい。
【0128】
いくつかの実施形態では、図１４Ａおよび図１４Ｂを参照すると、バッテリセル２２４のうちの各々は、下コネクタ部材２２６１および上コネクタ部材２２６２に結合され得る。いくつかの実施形態では、下コネクタ部材２２６１および上コネクタ部材２２６２の一方は、バッテリセル２２４に用いられる２つの出力コネクタを含み得、各出力コネクタは筐体インターフェースのうちの１つに結合される。例えば、２つの出力コネクタは、アセンブリ電極２２０１および２２０２であってもよい。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２２０の下コネクタ部材２２６１は、それぞれ下コネクタプレート２２７１および２２７４上にあるアセンブリ電極２２０１および２２０２を含み得る。また、図５および図６を参照すると、セルアセンブリ２１０の上コネクタ部材は、それぞれ２つの上コネクタプレート上にあるアセンブリ電極２１０１および２１０２を含み得る。
【0129】
図１５は、本開示の一実施形態による、図１４Ａに示される下コネクタ部材２２６１と上コネクタ部材２２６２との間の例示的な接続関係の模式図を示す。いくつかの実施形態では、下コネクタ部材２２６１は、４つの下コネクタプレート２２７１～２２７４を含み得、上コネクタ部材２２６２は、３つの上コネクタプレート２２７５～２２７７を含み得る。
【0130】
いくつかの実施形態では、下コネクタプレート２２７２は、２つの下コネクタ領域２２７２１および２２７２２をさらに含み得、下コネクタプレート２２７３は、２つの下コネクタ領域２２７３１および２２７３２をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、上コネクタプレート２２７５は、２つの上コネクタ領域２２７５１および２２７５２をさらに含み得、上コネクタプレート２２７６は、２つの上コネクタ領域２２７６１および２２７６２をさらに含み得、上コネクタプレート２２７７は、２つの上コネクタ領域２２７７１および２２７７２をさらに含み得る。
【0131】
いくつかの実施形態では、下コネクタプレート２２７１は、上コネクタ領域２２７５１に対応して、バッテリセル２２４の第１の部分を含む第１のセル領域を生成することができ、下コネクタ領域２２７２１は、上コネクタ領域２２７５２に対応して、バッテリセル２２４の第２の部分を含む第２のセル領域を生成することができ、下コネクタ領域２２７２２は、上コネクタ領域２２７６１に対応して、バッテリセル２２４の第３の部分を含む第３のセル領域を生成することができ、下コネクタ領域２２７３１は、上コネクタ領域２２７６２に対応して、バッテリセル２２４の第４の部分を含む第４のセル領域を生成することができ、下コネクタ領域２２７３２は、上コネクタ領域２２７７１に対応して、バッテリセル２２４の第５の部分を含む第５のセル領域を生成することができ、下コネクタプレート２２７４は、上コネクタ領域２２７７２に対応して、バッテリセル２２４の第６の部分を含む第６のセル領域を生成することができる。いくつかの実施形態では、バッテリセル２２４の第１、第３、および第５の部分の方向は互いに同一であってもよく、バッテリセル２２４の第２、第４、および第６の部分の方向は互いに同一であってもよく、バッテリセル２２４の第１、第３、および第５の部分の方向は、バッテリセル２２４の第２、第４、および第６の部分と異なっていてもよい。したがって、バッテリセル２２４は、下コネクタ部材２２６１および上コネクタ部材２２６２によって、互いに直列または並列に接続され得る。例えば、同じ上コネクタ領域および同じ下コネクタ領域に対応するバッテリセル２２４は、互いに並列に結合され得、異なる上コネクタ領域および異なる下コネクタ領域に対応するバッテリセル２２４は、互いに直列に結合され得る。
【0132】
いくつかの実施形態では、アセンブリ電極２２０１および２２０２の両方は、下コネクタ部材および上コネクタ部材のうちの１つに設けられ得る。例えば、アセンブリ電極２２０１および２２０２は、下コネクタ部材２２６１に設けられ得る。いくつかの実施形態では、アセンブリ電極２２０１および２２０２は、下コネクタプレートおよび上コネクタプレートのうちの１つに設けられて、Ｌ字型コネクタプレートを形成できる。また、Ｌ字型コネクタプレートの長辺は、コネクタ部材のコネクタプレートであってもよく、Ｌ字型コネクタプレートの短辺は、アセンブリ電極のうちの１つであってもよい。
【0133】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０の下コネクタ部材は、セルアセンブリ２２０の上コネクタ部材２２６２と同一であってもよく、セルアセンブリ２１０の上コネクタ部材は、セルアセンブリ２２０の下コネクタ部材２２６１と同一であってもよい。いくつかの実施形態では、図１０を参照すると、バッテリセル２１４の方向は、バッテリセル２２４の方向と同一であってもよい。いくつかの実施形態では、バッテリセル２１４の方向は、バッテリセル２２４の逆方向と同一であってもよい。
【0134】
いくつかの実施形態では、１つのセルアセンブリにおけるバッテリセルの数は、Ｎｃに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、セルアセンブリの下コネクタ部材は、複数の下コネクタ領域に分割され得る。セルアセンブリの下コネクタ部材における下コネクタ領域の数は、Ｎｒに等しくてもよい。したがって、各下コネクタ領域におけるバッテリセルの数は、数Ｎｃを数Ｎｒで除算することによって計算される値Ｎｐに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、バッテリセルの配置は、（Ｎｒ）Ｓ（Ｎｐ）Ｐとみなされ得る。例えば、バッテリセルの数Ｎｃは１８０に等しくてもよく、下コネクタ部材における下コネクタ領域の数Ｎｒは６に等しくてもよい。したがって、各下コネクタ領域におけるバッテリセルの数Ｎｐは３０個であってもよく、バッテリセルの配置は６Ｓ３０Ｐとみなされ得る。いくつかの実施形態では、バッテリセルの数Ｎｃが１８０に等しくてもよい場合、バッテリセルの配置は、６Ｓ３０Ｐ、４Ｓ４５Ｐ、１２Ｓ１５Ｐ、および１０Ｓ１８Ｐを含み得る。
【0135】
いくつかの実施形態では、バッテリセルの設置は、セルアセンブリの出力電流の需要に基づいて決定され得る。出力電流の需要が増加する場合、セルアセンブリの各下コネクタ領域におけるバッテリセルの数Ｎｐを増加させることができる。換言すれば、図１５を参照すると、下コネクタ部材と上コネクタ部材との間の接続関係は、セルアセンブリの下コネクタ部材における下コネクタ領域の数Ｎｒに基づいて変更され得る。また、下セルホルダおよび上セルホルダの壁部材は、セルアセンブリの下コネクタ部材における下コネクタ領域の数Ｎｒに基づいて変更され得る。
【0136】
例えば、バッテリセルの配置は、４Ｓ４５Ｐであってもよい。したがって、下コネクタ部材は、３つの下コネクタプレートを含み得、３つの下コネクタプレートの中央の下コネクタプレートは、２つの下コネクタ領域に分割され得る。また、上コネクタ部材は、２つの上コネクタプレートを含み得、各上コネクタプレートは２つの上コネクタ領域に分割される。上コネクタ領域の数は、４つに等しくてもよく、４つの上コネクタ領域のうちの１つに対応するバッテリセルの数は、４５個に等しくてもよい。
【0137】
いくつかの実施形態では、下コネクタプレートは、第１の方向に沿って下コネクタ領域に分割され得、上コネクタプレートは、第１の方向に沿って上コネクタ領域に分割され得る。いくつかの実施形態では、下コネクタプレートは、第２の方向に沿って下コネクタ領域に分割され得、上コネクタプレートは、第２の方向に沿って上コネクタ領域に分割され得る。実施形態では、第１の方向は、第２の方向と異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、第１の方向は、第２の方向に対して垂直であってもよい。いくつかの実施形態では、下コネクタプレートは、第１の方向および第２の方向に沿って下コネクタ領域に分割され得、上コネクタプレートは、第１の方向および第２の方向に沿って上コネクタ領域に分割され得る。例えば、図１５における下コネクタ部材２２６１および上コネクタ部材２２６２は、横方向に沿ってさらに分割されて、より多くのコネクタ領域を生成し得る。例えば、上コネクタ部材２２６２には、１２個の上コネクタ領域が存在し得る。
【0138】
いくつかの実施形態では、アセンブリ電極２２０１および２２０２のうちの一方は、下コネクタ部材２２６１に設けられ得、アセンブリ電極２２０１および２２０２のうちの他方は、上コネクタ部材２２６２に設けられ得る。例えば、アセンブリ電極２２０１は下コネクタ部材２２６１に設けられ得、アセンブリ電極２２０２は上コネクタ部材２２６２に設けられ得る。いくつかの実施形態では、図５を参照すると、アセンブリ電極２２０１および２２０２のうちの各々が異なるコネクタ部材に設けられる場合、電池モジュールにおける４つのアセンブリ電極のうちの２つは、前板２０１の２つの隅の外側に露出され得る。ただし、流体の流れの均一性を保つために、流体入口２５１および流体出口２５２も、前板２０１の２つの隅に設けられ得る。したがって、４つのアセンブリ電極のうちの１つ、および流体入口２５１と流体出口２５２のうちの１つは、前板２０１の同じ隅に設けられ得る。いくつかの実施形態では、４つのアセンブリ電極のうちの１つは、前板２０１の外側に露出するために、流体入口２５１および流体出口２５２のうちの１つに隣接して設けられたコネクタインターフェースにさらに結合され得る。
【0139】
いくつかの実施形態では、下コネクタ部材２２６１および上コネクタ部材２２６２は、Ｎｒ個の下コネクタ領域およびＮｒ個の上コネクタ領域に分割され得る。Ｎｒ個の下コネクタ領域のうちの各々は、Ｎｒグループのバッテリセル２２４を定義するために、Ｎｒ個の上コネクタ領域のうちの１つに対応することができる。いくつかの実施形態では、バッテリセルの数Ｎｃが１８０に等しい場合、バッテリセルの設置は、１Ｓ１８０Ｐ、３Ｓ６０Ｐ、５Ｓ３６Ｐ、および９Ｓ２０Ｐを含み得る。いくつかの実施形態では、数Ｎｒが１に等しい場合、セルコネクタ部材のうちの一方は電池モジュールの正極に接続され得、セルコネクタ部材のうちの他方は電池モジュールの負極に接続され得る。いくつかの実施形態では、数Ｎｒが１より多い場合、セルコネクタ部材のうちの一方のコネクタ領域のうちの１つは、電池モジュールの正極に接続され得、セルコネクタ部材のうちの他方のコネクタ領域のうちの１つは、電池モジュールの負極に接続され得る。
【0140】
いくつかの実施形態では、例えば、バッテリセルの配置は、３Ｓ６０Ｐであってもよい。したがって、下コネクタ部材は、２つの下コネクタプレートを含み得、２つの下コネクタプレートのうちの右側の１つは、２つの下コネクタ領域に分割され得る。また、上コネクタ部材は、２つの上コネクタプレートをさらに含み得、２つの下コネクタプレートのうちの左側の１つは、２つの下コネクタ領域に分割され得る。上コネクタ領域の数は、３つに等しくてもよく、３つの上コネクタ領域のうちの１つに対応するバッテリセルの数は、６０に等しくてもよく。いくつかの実施形態では、バッテリセル２２４の第１および第３の部分の方向は、互いに同一であり、バッテリセル２２４の第２の部分の方向と異なっていてもよい。バッテリセル２２４の第１、第２および第３の部分の方向に適応するために、アセンブリ電極２２０１は下コネクタ部材２２６１に設けられ得、アセンブリ電極２２０２は上コネクタ部材２２６２に設けられ得る。
【0141】
いくつかの実施形態では、アセンブリ電極２２０１および２２０２は、バッテリセルの異なる設置に適応するために、異なるコネクタ部材または同じコネクタ部材に設けられ得る。いくつかの実施形態では、電池モジュールは、セルアセンブリの電圧または電流範囲内で柔軟性を提供し得る。したがって、同様構造のある共有要素の下で、電池モジュールは様々な仕様の電気出力に適応できる。
【0142】
図１６Ａは、本開示の一実施形態による、図４Ａおよび図４Ｂに示される電池ハウジングの斜視図を示す。図１６Ｂおよび図１６Ｃは、それぞれ、本開示の一実施形態による、図４Ａおよび図４Ｂに示される電池ハウジングおよび前板の正面図を示す。
【0143】
いくつかの実施形態では、電池ハウジング２０３は、複数の外板２０３０によって形成され得る。電池ハウジング２０３の形状は、チューブ形状であってもよい。例えば、電池ハウジング２０３は、少なくとも４つの外板２０３０を有するボックスと同様であってもよい。いくつかの実施形態では、電池ハウジング２０３の形状は、正方形パイプまたは矩形チューブであってもよい。コストの要求により、電池ハウジング２０３の押出法は大量生産に使用され得る。電池ハウジング２０３は、アルミニウムまたは他の材料で作製され得る。
【0144】
いくつかの実施形態では、図４Ａおよび図４Ｂをさらに参照すると、電池ハウジング２０３は、前板２０１および後板２０２によって覆われる収容空間２０３１を生成するために、４つの外板２０３０を含み得る。収容空間２０３１は、セルアセンブリ２１０および２２０を収容するために使用され得る。いくつかの実施形態では、電池ハウジング２０３は、前板２０１によって覆われる収容空間２０３１を生成するために、５つの外板２０３０を含み得る。
【0145】
いくつかの実施形態では、電池ハウジング２０３の外板２０３０は、外面２０３２および内面２０３３を含み得る。外面２０３２は、複数の外側突出線２０３２１をさらに含み得、内面２０３３は、複数の内側突出線２０３３１および複数の内側突出ユニット２０３３２をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、外面２０３２の上面上のいくつかの外側突出線２０３２１は、吊り孔２０３２２をさらに含み得る。吊り孔２０３２２は、電池モジュールを容易に搬送するために、吊り具に接続するために使用され得る。
【0146】
いくつかの実施形態では、図１６Ｂを参照すると、外側突出線２０３２１は、４つの外板２０３０の外面２０３２から突出し得る。また、内側突出線２０３３１および内側突出ユニット２０３３２は、４つの外板２０３０のうちの２つの内面２０３３から突出し得る。いくつかの実施形態では、４つの外板２０３０のうちの２つは、電池ハウジング２０３の２つの側板であってもよい。
【0147】
いくつかの実施形態では、外側突出線２０３２１のうちの各々は、直線に沿って伸びかつ互いに平行であってもよい。いくつかの実施形態では、各外側突出線２０３２１は、外板２０３０の前端（図示せず）から外板２０３０の後端（図示せず）まで延びる長いリブであってもよい。図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、外板２０３０の前端は前板２０１により覆われ、外板２０３０の後端は後板により覆われ得る。いくつかの実施形態では、外側突出線２０３２１のうちの１つは、一本の直線に沿って整列された複数の短いリブを含み得、それぞれ、外面２０３２から突出し得る。例えば、外側突出線２０３２１のうちの１つは、一本の直線に沿って互いに整列した２つの短いリブを含み得、それぞれ、外面２０３２の前端および後端から突出し得る。いくつかの実施形態では、いくつかの外側突出線２０３２１は、前端から後端に延びる長いリブを含み得、他の外側突出線２０３２１は、対応する一本の直線に沿って分布する短いリブを含み得る。
【0148】
いくつかの実施形態では、内側突出線２０３３１および内側突出ユニット２０３３２のうちの各々はまた、直線に沿って延びかつ互いに平行であってもよい。いくつかの実施形態では、内側突出線２０３３１および内側突出ユニット２０３３２のうちの各々はまた、前端から後端に延びる長いリブであってもよい。いくつかの実施形態では、内側突出線２０３３１のうちの１つは、一本の直線に沿って互いに整列された複数の短いリブを含み得、それぞれ、内面２０３３から突出し得る。いくつかの実施形態では、内側突出ユニット２０３３２のうちの１つは、他の直線に沿って互いに整列された複数の短いリブを含み得、それぞれ、内面２０３３から突出し得る。例えば、内側突出線２０３３１および内側突出ユニット２０３３２のうちの１つは、一本の直線に沿って互いに整列された２つの短いリブを含み得、それぞれ、内面２０３３の前端および後端から突出し得る。いくつかの実施形態では、内側突出線２０３３１および内側突出ユニット２０３３２のうちのいくつかは、前端から後端に延びる長いリブを含み得、他の内側突出線２０３３１および内側突出ユニット２０３３２は、直線のうちの対応する一本の直線に沿って分布する短いリブを含み得る。
【0149】
いくつかの実施形態では、２つの隣接する内側突出線２０３３１は、レール２０３４１を形成し得る。したがって、内面２０３３は、内側突出線２０３３１から生成される複数のレール２０３４１を含み得る。図１１に示すように、各レール２０３４１は、下セルホルダ２１３１および上セルホルダ２１３２などのセルホルダのうちの１つに対応し得る。
【0150】
いくつかの実施形態では、２つの隣接する内側突出ユニット２０３３２は、内側流通スリット２０３４２を形成し得る。したがって、内面２０３３は、内側突出ユニット２０３３２から生成される複数の内側流通スリット２０３４２を含み得る。図６Ｂを参照すると、内側流通スリット２０３４２は、流れ制御部材２６１を収容するために使用され得る。換言すれば、流れ制御部材２６１は、２つの隣接するセルアセンブリの間の流体通路を塞ぐために、内側流通スリット２０３４２に挿入され得る。図６Ｂでは、流れ制御部材２６１は、内側流通スリット２０３４２に挿入されるシール部材であってもよい。流れ制御部材２６１はストッパであってもよいため、内側流通スリット２０３４２は、電池ハウジング２０３の両側にそれぞれ形成される２つの小さなスリットであってもよい。したがって、内側突出ユニット２０３３２は、電池ハウジング２０３の両側からそれぞれ突出する２対の突起であってもよい。したがって、流れ制御部材２６１がストッパである場合、内側突出ユニット２０３３２は前端から後端に延びなくてもよい。
【0151】
いくつかの実施形態では、図７を参照すると、内側流通スリット２０３４２は、流れ制御部材２６４を収容するために使用され得る。換言すれば、内側流通スリット２０３４２は、２つの隣接するセルアセンブリ間の流体通路を塞ぐために、流れ制御部材２６４によって挿入され得る。図７では、流れ制御部材２６４は、内側流通スリット２０３４２に挿入されるシール部材であってもよい。流れ制御部材２６４は隔壁部材であってもよいため、内側流通スリット２０３４２は、電池ハウジング２０３の両側にそれぞれ形成される２つの内部流路であってもよい。したがって、内側突出ユニット２０３３２は、電池ハウジング２０３の両側からそれぞれ突出する２対の突出線であってもよい。したがって、流れ制御部材２６４が隔壁部材である場合、内側突出ユニット２０３３２は、前端から後端に延び得る。
【0152】
いくつかの実施形態では、図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、前板２０１および後板２０２のうちの各々は、２つの側面を有し得る。また、前板２０１および後板２０２の側面はまた、複数の板突起を含み得る。いくつかの実施形態では、図１６Ｂを参照すると、板突起のうちの各々は、外側突出線２０３２１のうちの１つに対応し得る。したがって、各板突起および対応する外側突出線２０３２１は、複数の筐体突出線として組み立てられ得る。また、各板突起および外側突起線は、前板２０１および後板２０２を電池ハウジング２０３に係止するための１つのピン孔をさらに有し得る。例えば、後板２０２上の１つの板突起は、後板２０２を電池ハウジング２０３に接続するために、対応する１つの外側突出線に係止され得る。いくつかの実施形態では、図１６Ｃにおいて、前板２０１は、２つの側面２０１９を有し得、複数の板突起２０１９１は、２つの側面２０１９から突出し得る。また、各板突起２０１９１および外側突出線２０３２１は、ねじまたはボルト用の締結孔を形成するのに十分な厚さをさらに有し得る。したがって、各板突起２０１９１および対応する外側突出線２０３２１は、筐体突出線として組み立てられ得る。
【0153】
いくつかの実施形態では、前板２０１は、複数のボードインターフェースをさらに含み得る。ボードインターフェースの数は、電池モジュールにおけるセルアセンブリの数に等しくてもよい。図１０および図１６Ｃを参照すると、監視部材２１５および２２５のうちの各々は、ボードインターフェース２０１０１および２０１０２のうちの１つに対応し得る。いくつかの実施形態では、ボードインターフェース２０１０１および２０１０２は、監視部材２１５および２２５を前板２０１の外部に露出させるための板孔であってもよい。したがって、セルアセンブリ２１０および２２０の動作状態を監視するために、監視部材２１５および２２５を外部監視システムに結合するいくつかのコネクタワイヤがあってもよい。いくつかの実施形態では、ボードインターフェース２０１０１および２０１０２は、セルアセンブリ２１０および２２０の動作状態を監視するために、監視部材２１５および２２５に接続するための内部コネクタと、監視部材２１５および２２５をコネクタワイヤおよび外部監視システムに接続するための外部コネクタを含み得る。
【0154】
いくつかの実施形態では、図１０、図１１、および図１６Ｃを参照すると、監視部材２２５は、動作状態を受信するために、下配線部材２２５１および上配線部材２２５２に結合された回路基板を含み得、回路基板は、動作状態を出力するために、出力インターフェース（図示せず）に接続されている。出力インターフェースは、前板２０１の外部に露出する出力コネクタであってもよく、ボードワイヤによって監視部材２２５の回路基板に接続されている。いくつかの実施形態では、ボードワイヤの一端は出力インターフェースに結合され得、ボードワイヤの他端は監視部材２２５の回路基板に結合され得る。いくつかの実施形態では、回路基板と出力インターフェースとの間に、前板２０１上のボードワイヤを固定し安定させるためのプレートコネクタが設けられ得る。
【0155】
図１７は、本開示の一実施形態による、図１６Ｂに示される２つの電池ハウジングの正面図を示す。電池ハウジング２０３は、外板２０３０を有し得る。外板２０３０は、外面２０３２を含み得、外面２０３２は、外側突出線２０３２１をさらに含み得る。
【0156】
いくつかの実施形態では、図４Ａおよび図４Ｂをさらに参照すると、電池ハウジング３０３は、電池ハウジング３０３に対応する前板および後板によって覆われる収容空間３０３１を生成するために、４つの外板３０３０を含み得る。収容空間３０３１は、セルアセンブリを収容するために使用され得る。いくつかの実施形態では、電池ハウジング３０３は、前板によって覆われる収容空間３０３１を生成するために、５つの外板３０３０を含み得る。
【0157】
いくつかの実施形態では、外面２０３２の左側に位置する外側突出線２０３２１の突出高さは、外面２０３２の右側に位置する外側突出線２０３２１の突出高さと異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、外面２０３２の左側に位置する各外側突出線２０３２１は、外面２０３２の右側に位置する少なくとも一本の外側突出線２０３２１より高くてもよい。例えば、外面２０３２の左側の最下方位置に位置する外側突出線２０３２１は、外面２０３２の右側の最下方位置に位置する外側突出線２０３２１よりさらに高くてもよい。他の実施形態では、外面２０３２の左側に位置する各外側突出線２０３２１は、外面２０３２の右側に位置する少なくとも一本の外側突出線２０３２１より低くてもよい。
【0158】
いくつかの実施形態では、図１７において、電池ハウジング３０３は、電池ハウジング２０３と同じであってもよい。２つの異なる電池モジュールを互いに接続するために、電池ハウジング３０３が電池ハウジング２０３に係合される場合、電池ハウジング２０３の外側突出線２０３２１は電池ハウジング３０３の外側突出線３０３２１に係合されて、２つの隣接する電池モジュール間の構造強度を高めることができる。いくつかの実施形態では、外面３０３２の左側に位置する各外側突出線３０３２１は、外面２０３２の右側に位置する少なくとも１本の外側突出線２０３２１より高くてもよい。また、外面３０３２の左側に位置する各外側突出線３０３２１は、外面２０３２の右側に位置する対応する一本の外側突出線２０３２１より若干高くてもよい。したがって、電池ハウジング３０３が電池ハウジング２０３に係合される場合、外面３０３２の左側に位置する各外側突出線３０３２１は、外面２０３２の右側に位置する対応する一本の外側突出線２０３２１に係合され得る。換言すれば、側面における外側突出線は、反対側の側面に対して非対称的に設けられ得る。したがって、電池モジュールを組み立てる際に、隣接する電池モジュールの外側突出線がずらされて、電池モジュール間の距離が縮小され、これにより、電池システムの気密性を高め、電池システムの安定性をさらに高めることができる。
【0159】
いくつかの実施形態では、図１６Ｃおよび図１７を参照すると、前板２０１は、電池ハウジング２０３に接続されて、複数の筐体突出線を有する電池筐体２００を生成し得る。したがって、電池筐体２００の筐体突出線はまた、電池モジュール２０を別の電池筐体を有する別の電池モジュールに結合するために、電池ハウジング３０３を有する別の電池筐体の他の筐体突出線に取り外し可能に結合され得る。
【0160】
いくつかの実施形態では、電池ハウジング２０３および３０３は、互いに積み重ねられ得る。したがって、外面２０３２の上部に位置する各外側突出線２０３２１は、外面２０３２の下部に位置する対応する一本の外側突出線２０３２１とわずかにずれていてもよい。また、外面３０３２の上部に位置する各外側突出線３０３２１は、外面３０３２の下部に位置する対応する一本の外側突出線３０３２１とわずかにずれていてもよい。いくつかの実施形態では、電池ハウジング３０３が電池ハウジング２０３に隣接して取り付けられている場合、外面２０３２の上部に位置する外側突出線２０３２１は、外面３０３２の下部に位置する外側突出線３０３２１に係合され得る。
【0161】
図１８Ａは、本開示の一実施形態による、セルアセンブリの斜視図を示す。図１８Ｂは、本開示の一実施形態による、図１６Ｂに示される電池ハウジングの正面図を示す。図１８Ａにおけるセルアセンブリ２１０と図５におけるセルアセンブリ２１０とを比較すると、下セルホルダ２１３１および上セルホルダ２１３２を明確に示すために、監視部材２１５のみが除去されている。
【0162】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０は下セルホルダ２１３１および上セルホルダ２１３２を含み得る。また、下セルホルダ２１３１は、複数の下リブ部材２１３１４をさらに含み得、上セルホルダ２１３２は、複数の上リブ部材２１３２４をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、２つの下リブ部材２１３１４は、それぞれ、下セルホルダ２１３１の２つの側面のうちの１つに位置し、２つの上リブ部材２１３２４は、それぞれ、上セルホルダ２１３２の２つの側面のうちの１つに位置している。
【0163】
いくつかの実施形態では、電池ハウジング２０３の収容空間２０３１は、上部領域および下部領域を含み得る。いくつかの実施形態では、図１０を参照すると、セルアセンブリ２１０は下部領域に挿入され得、セルアセンブリ２２０は上部領域に挿入され得る。いくつかの実施形態では、収容空間２０３１の下部領域は、複数のレールを含み得る。図１８Ｂでは、収容空間２０３１の下部領域におけるレールの数は、４つに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、レール２０３４１および２０３４３は同じ高さに位置でき、レール２０３４５および２０３４７は同じ高さに位置できる。また、レール２０３４１とレール２０３４５との間の高低差は、下セルホルダ２１３１と上セルホルダ２１３２との間の高低差と同じであってもよい。したがって、収容空間２０３１の下部領域における各レール２０３４１、２０３４３、２０３４５、および２０３４７は、セルアセンブリ２１０の下リブ部材２１３１４および上リブ部材２１３２４のうちの１つに対応し得る。いくつかの実施形態では、図１２をさらに参照すると、収容空間２０３１の上部領域における各レールはまた、セルアセンブリ２２０の下リブ部材および上リブ部材２２３２４のうちの１つに対応し得る。
【0164】
いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０が電池ハウジング２０３の収容空間２０３１に挿入される場合、２つの下リブ部材２１３１４は、対応する２つのレール２０３４１および２０３４３に挿入され得、２つの上リブ部材２１３２４は、対応する２つのレール２０３４５および２０３４７に挿入され得る。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２２０が電池ハウジング２０３の収容空間２０３１に挿入される場合、２つの下リブ部材は、収容空間２０３１の上部領域における２つの下レールに挿入され得、２つの上リブ部材２２３２４は、収容空間２０３１の上部領域における２つの上レールに挿入され得る。
【0165】
【0166】
いくつかの実施形態では、下リブ部材２１３１４は、複数の下横突起２１３１５および複数の下縦突起２１３１６をさらに含み得る。また、上リブ部材２１３２４は、複数の上横突起２１３２５および複数の上縦突起（図示せず）をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、下縦突起２１３１６は、下リブ部材２１３１４から上方に突出することができ、上縦突起は、上リブ部材２１３２４から下方に突出することができる。また、図１８Ｂを参照すると、下横突起２１３１５は、下リブ部材２１３１４からレール２０３４３に向かって突出することができ、上横突起２１３２５は、上リブ部材２１３２４からレール２０３４７に向かって突出することができる。
【0167】
いくつかの実施形態では、図１８Ａを参照すると、下セルホルダ２１３１および上セルホルダ２１３２の左側には、下横突起、下縦突起、上横突起、および上縦突起がさらに含まれ得る。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０が電池ハウジング２０３に挿入される場合、下セルホルダ２１３１の右側に位置する下横突起２１３１５および下セルホルダ２１３１の左側に位置する下横突起は、セルアセンブリ２１０の下セルホルダ２１３１と、電池ハウジング２０３のレール２０３４１および２０３４３との間に横方向の締り嵌めを導入するために、横方向において力を提供し得る。また、セルアセンブリ２１０が電池ハウジング２０３に挿入される場合、上セルホルダ２１３２の右側に位置する上横突起２１３２５および下セルホルダ２１３１の左側に位置する下横突起はまた、セルアセンブリ２１０の上セルホルダ２１３２と電池ハウジング２０３のレール２０３４５および２０３４７との間に横方向の締り嵌めを導入するために、横方向において力を提供し得る。下横突起および上横突起は、増加方向に沿って徐々に増加する厚さを含み得る。増加方向は、横方向に対して垂直であってもよい。いくつかの実施形態では、セルアセンブリ２１０は、電池モジュール２０に組み付けられるために、挿入方向に沿って挿入され得る。前記実施形態では、厚さが徐々に増加する増加方向は、挿入方向と反対であってもよい。したがって、セルアセンブリ２１０が電池ハウジング２０３に挿入される場合、セルアセンブリ２１０の下セルホルダ２１３１および上セルホルダ２１３２と、電池ハウジング２０３のレール２０３４１、２０３４３、２０３４５、および２０３４７との間の横方向の締り嵌めが強化されて、セルアセンブリ２１０の安定性を高めることができる。
【0168】
いくつかの実施形態では、下縦突起２１３１６は、セルアセンブリ２１０の下セルホルダ２１３１と電池ハウジング２０３のレール２０３４３との間に締り嵌めを導入するために、垂直方向において力を提供することができ、上セルホルダ２１３２の右側に位置する上縦突起は、セルアセンブリ２１０の上セルホルダ２１３２と電池ハウジング２０３のレール２０３４７との間に垂直方向の締り嵌めを導入するために、垂直方向において力を提供することができる。また、下セルホルダ２１３１の左側に位置する下縦突起はまた、セルアセンブリ２１０の下セルホルダ２１３１と電池ハウジング２０３のレール２０３４１との間に締り嵌めを導入するために、垂直方向において力を提供することができ、上セルホルダ２１３２の左側に位置する上縦突起は、セルアセンブリ２１０の上セルホルダ２１３２と電池ハウジング２０３のレール２０３４５との間に垂直方向の締り嵌めを導入するために、垂直方向において力を提供することができる。下縦突起および上縦突起は、増加方向に沿って徐々に増加する厚さを含み得る。厚さが徐々に増加する増加方向は、垂直方向に対して垂直であり、挿入方向と反対であってもよい。したがって、セルアセンブリ２１０が電池ハウジング２０３に挿入される場合、セルアセンブリ２１０の下セルホルダ２１３１および上セルホルダ２１３２と、電池ハウジング２０３のレール２０３４１、２０３４３、２０３４５および２０３４７との間の垂直方向の締り嵌めが強化されて、セルアセンブリ２１０の安定性を高めることができる。
【0169】
いくつかの実施形態では、２つの隣接する下横突起２１３１５の間には下取付ノッチが設けられ得、２つの隣接する上横突起２１３２５の間には上取付ノッチが設けられ得る。また、２つの隣接する下縦突起２１３１６の間には別の下取付ノッチが設けられ得、下リブ部材２１３１４の２つの隣接する上縦突起の間には別の上取付ノッチが設けられ得る。いくつかの実施形態では、いくつかの軟質材料が下取付ノッチおよび上取付ノッチに取り付けられて、更なる摩擦力を提供し、組み立てられた電池モジュール２０の構造強度を高めることができる。
【0170】
いくつかの実施形態では、横突起および縦突起は、挿入方向に沿ってずれて設けられ得る。したがって、横突起および縦突起からの横方向の力および垂直方向の力は、複数のずれた位置で電池ハウジング２０３に印加され得る。
【0171】
図２０は、本開示の一実施形態による、電池システム９の斜視図を示す。電池システム９は、システムケーシング９０およびシステムカバー９１を含み得る。システムケーシング９０は、側壁９２を有し得る。側壁９２は、複数のケーシングインターフェース、ケーシング入口９２２１、およびケーシング出口９２２２をさらに含み得る。ケーシングインターフェース、ケーシング入口９２２１およびケーシング出口９２２２は、システムケーシング９０の側壁９２に設けられている。いくつかの実施形態では、ケーシング入口９２２１とケーシング出口９２２２との間の距離は、側壁９２の幅の４分の１より大きくてもよい。
【0172】
いくつかの実施形態では、ケーシングインターフェースの数は、正の整数に等しくてもよい。例えば、ケーシングインターフェースの数は２つに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、ケーシング入口９２２１は、流体をシステムケーシング９０に流入させるために用いられ得、ケーシング出口９２２２は、流体をシステムケーシング９０から流出させるために用いられ得る。また、ケーシングインターフェース９２１１および９２１２は、動作システムに電力を供給するために、動作システムに接続され得、または、電池システム９を充電するために、充電装置に接続され得る。
【0173】
いくつかの実施形態では、電池システム９は、側壁９２に設けられた信号コネクタ９２３およびシステムスイッチ９２４をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、信号コネクタ９２３は、電池システム９の動作状態を受信するために、コンピューティングシステムに結合され得る。動作状態は、電池システム９の電圧データ、電流データ、および温度データを含み得る。いくつかの実施形態では、システムスイッチ９２４は、ユーザが電池システム９を手動で切断することを可能にするための手動サービス切断（ＭＳＤ）スイッチであってもよい。例えば、システムスイッチ９２４は、電池システム９が開回路になるように、電池システム９を手動で調整するのに用いられ得る。
【0174】
図２１は、本開示の一実施形態による、図２０に示されるシステムカバーを除いた電池システム９の斜視図を示す。電池システム９は、複数の電池モジュールを収容し得る。いくつかの実施形態では、電池システム９における電池モジュールは、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａまたは図３Ｂに示される電池モジュール１０を含み得る。いくつかの実施形態では、電池システム９における電池モジュールは、図４Ａ、図４Ｂ、図５、または図７に示される電池モジュール２０を含み得る。
【0175】
いくつかの実施形態では、電池モジュールの数は正の整数に等しくてもよい。例えば、ケーシングインターフェースの数は４つに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、電池モジュール２０～５０は、取付方向に沿って取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、図４Ａを参照すると、取付方向は、前板２０１に対して平行であり、前板２０１の法線方向に対して垂直であってもよい。
【0176】
いくつかの実施形態では、流体がケーシング入口９２２１を通って電池システム９に流入する場合、流体は、取付方向に沿って電池モジュール２０～５０に順次流入し、その後、ケーシング出口９２２２を通って電池システム９から流出することができる。いくつかの実施形態では、ケーシングインターフェース９２１１および９２１２は、動作システムに電力を供給するために、または充電装置によって電池モジュール２０～５０を充電するために、電池モジュール２０～５０に電気的に結合され得る。いくつかの実施形態では、信号コネクタ９２３は、電池モジュール２０～５０の動作状態を受信するために、電池モジュール２０～５０に結合され得る。
【0177】
【0178】
いくつかの実施形態では、ケーシングインターフェース９２１１は、電池モジュール２０における第１の下セルアセンブリに結合するために、第１のケーシングコネクタ９３１に結合され得、第２のケーシングコネクタ９３２は、第１の下セルアセンブリを電池モジュール３０における第２の下セルセンブリに結合するのに用いられ得、第３のケーシングコネクタ９３３は、第２の下セルアセンブリを電池モジュール４０における第３の下セルアセンブリに結合するのに用いられ得、第４のケーシングコネクタ９３４は、第３の下セルアセンブリを電池モジュール５０における第４の下セルアセンブリに結合するのに用いられ得る。いくつかの実施形態では、第５のケーシングコネクタ９３５は、第４の下セルアセンブリを電池モジュール５０における第４の上セルアセンブリに結合するのに用いられ得る。いくつかの実施形態では、第６のケーシングコネクタ９３６は、第４の上セルアセンブリを電池モジュール４０における第３の上セルアセンブリに結合するのに用いられ得、第７のケーシングコネクタ９３７は、第３の上セルアセンブリを電池モジュール３０における第２の上セルアセンブリに結合するのに用いられ得、第８のケーシングコネクタ９３８は、第２の上セルアセンブリを電池モジュール２０における第１の上セルアセンブリに結合するのに用いられ得、ケーシングインターフェース９２１２は、第１の上セルアセンブリに結合するために、第９のケーシングコネクタ９３９に結合され得る。
【0179】
いくつかの実施形態では、側壁９２に設けられたシステムスイッチ９２４は、ユーザが電池システム９を手動で切断することを可能にするために、ケーシングインターフェース９２１２と第９のケーシングコネクタ９３９との間に結合され得る。
【0180】
いくつかの実施形態では、信号コネクタ９２３は、電池システム９の動作状態を受信するために、コンピューティングシステムに結合され得る。信号コネクタ９２３は、電池モジュール２０～５０の監視部材に結合され、電池モジュール２０～５０の動作状態を受信するための監視ボード９２５に結合され得る。例えば、図１０を参照すると、監視ボード９２５は、電池モジュール２０のセルアセンブリ２１０および２２０の動作状態を受信するために、電池モジュール２０の監視部材２１５および２２５に結合され得る。いくつかの実施形態では、動作状態は、電池モジュール２０～５０の電圧データ、電流データ、および温度データを含み得る。いくつかの実施形態では、動作状態は、監視部材２１５および２２５によって監視され得、監視ボード９２５は、さらに、信号コネクタ９２３によって他のシステムにデータを出力することができる。例えば、監視ボード９２５は、電池システム９を有する車両コンピュータにデータを出力することができる。いくつかの実施形態では、監視ボード９２５は、電池制御ユニット（ＢＣＵ）であってもよい。
【0181】
いくつかの実施形態では、電池モジュールは、互いに積み重ねられてもよい。例えば、電池モジュール５０は電池モジュール４０の上方に設けられ得、電池モジュール４０は電池モジュール３０の上方に設けられ得、電池モジュール３０は電池モジュール２０の上方に設けられ得る。いくつかの実施形態では、ケーシングインターフェース９２１１は、第１の下セルアセンブリに結合するために、第１のケーシングコネクタ９３１に結合され得、ケーシングインターフェース９２１２は、第４の上セルアセンブリに結合するために、第９のケーシングコネクタ９３９に結合され得る。いくつかの実施形態では、第２ケーシングコネクタ９３２、第４ケーシングコネクタ９３４、第６ケーシングコネクタ９３６、および第８ケーシングコネクタ９３８は、電池モジュール２０～５０のうちの対応する１つにおける複数のセルアセンブリをそれぞれ結合するのに用いられ得る。例えば、第４ケーシングコネクタ９３４は、電池モジュール３０における複数のセルアセンブリを接続するのに使用され得る。いくつかの実施形態では、第３のケーシングコネクタ９３３、第５のケーシングコネクタ９３５、および第７のケーシングコネクタ９３７は、電池モジュール２０～５０のうちの１つにおける上セルアセンブリと、電池モジュール２０～５０のうちの前記１つの上方に設けられた別の電池モジュール２０～５０における下セルアセンブリとをそれぞれ接続するのに用いられ得る。例えば、第７のケーシングコネクタ９３７は、電池モジュール４０における上セルアセンブリを電池モジュール５０における下セルアセンブリに接続するのに用いられ得る。
【0182】
いくつかの実施形態では、積み重ねられた電池モジュールのケーシングコネクタ９３１～９３９の長さを短くするために、セルアセンブリのアセンブリ電極は、セルアセンブリの異なるセルホルダに設けられ得る。いくつかの実施形態では、図１０を参照すると、アセンブリ電極２１０１は、下セルホルダ２１３１に設けられて、ケーシングインターフェース９２１１に結合され得、アセンブリ電極２１０２は、上セルホルダ２１３２に設けられて、下セルホルダ２２３１に設けられたアセンブリ電極２２０２に結合され得、アセンブリ電極２２０１は、上セルホルダ２２３２に設けられて、電池モジュール３０における下セルアセンブリの別の下セルホルダに設けられた別のアセンブリ電極に結合され得る。したがって、同じケーシングコネクタに結合された２つのアセンブリ電極間の距離を小さくすることができ、ケーシングコネクタの長さを短くすることができる。
【0183】
いくつかの実施形態では、いくつかの電池モジュールは互いに積み重ねられてもよく、他の電池モジュールは、電池モジュールの前板に平行な取付方向および電池モジュールの前板に垂直な法線方向に沿って並んで配列され得る。したがって、電池モジュールの数が４つに等しい場合、電池モジュールは２×２の直方体として積み重ねることができる。いくつかの実施形態では、電気接続は、Ｓ字型接続として結合され得る。例えば、異なる電池モジュールにおける２つの下セルアセンブリは互いに結合され得、その後、２つの下セルアセンブリのうちの１つは、電池モジュールのうちの前記１つにおける上セルアセンブリにさらに結合され得る。
【0184】
【0185】
いくつかの実施形態では、流体冷却熱管理システムに結合されたケーシング入口９２２１は、電池モジュール２０の第１の流体入口に結合された第１の流通管９４１を結合するための流入管９２２３に結合され得る。いくつかの実施形態では、第２の流通管９４２は、電池モジュール２０の第１の流体出口を電池モジュール３０の第２の流体入口に結合するのに用いられ得、第３の流通管９４３は、電池モジュール３０の第２の流体出口を電池モジュール４０の第３の流体入口に結合するのに用いられ得、第４の流通管９４４は、電池モジュール２０の第３の流体出口を電池モジュール５０の第４の流体入口に結合するのに用いられ得る。いくつかの実施形態では、流体冷却熱管理システムに結合されたケーシング出口９２２２は、電池モジュール５０の第４の流体出口に結合された第５の流通管９４５を結合するための流出管９２２４に結合され得る。いくつかの実施形態では、図２０を参照すると、流入管９２２３は側壁９２の後方に設けられ得、流出管９２２４は電池モジュール２０～５０の下方に設けられ得る。したがって、流体入口および流体出口のうちの各々は、流体冷却熱管理システムまたは別の電池モジュールに結合され得る。換言すれば、１つの電池モジュールの流体入口は、流体冷却熱管理システムまたは別の電池モジュールの流体出口に結合され得る。いくつかの実施形態では、流入管９２２３、第１流通管９４１、第２流通管９４２、第３流通管９４３、第４流通管９４４、および流出管９２２４は、流体がシステムケーシング９０内を流れるようにするための複数のケーシング通路である。
【0186】
いくつかの実施形態では、電池モジュールは積み重ねられてもよい。いくつかの実施形態では、第２の流通管９４２は、電池モジュール２０の第１の流体出口を電池モジュール２０の上方に位置する電池モジュール３０の第２の流体入口に接続するのに用いられ得、第３の流通管９４３は、電池モジュール３０の第２の流体出口を電池モジュール３０の上方に位置する電池モジュール４０の第３の流体入口に接続するのに用いられ得、第４の流通管９４４は、電池モジュール４０の第３の流体出口を電池モジュール４０の上方に位置する電池モジュール５０の第４の流体入口に接続するのに用いられ得る。
【0187】
いくつかの実施形態では、いくつかの電池モジュールは互いに積み重ねられてもよく、他の電池モジュールは、電池モジュールの前板に平行な取付方向、および電池モジュールの前板に垂直な法線方向に沿って並んで配列され得る。したがって、電池モジュールの数が４つに等しい場合、電池モジュールは２×２の直方体として積み重ねられ得る。いくつかの実施形態では、異なる電池モジュール間の流体の流れは、Ｓ字型通路として流れることができる。例えば、第２の流通管９４２は、電池モジュール２０の第１の流体出口を電池モジュール２０の右側に位置する電池モジュール３０の第２の流体入口に結合するのに用いられ得、第３の流通管９４３は、電池モジュール３０の第２の流体出口を電池モジュール３０の上方に位置する電池モジュール４０の第３の流体入口に結合するのに用いられ得、第４の流通管９４４は、電池モジュール４０の第３の流体出口を電池モジュール４０の左側に位置する電池モジュール５０の第４の流体入口に結合するのに用いられ得る。
【0188】
いくつかの実施形態では、積み重ねられた電池モジュールの流通管の長さを短くするために、電池システム９の第１の層におけるセルアセンブリの流体入口および流体出口の位置は、電池システム９の第２の層におけるセルアセンブリの流体入口および流体出口の位置と異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、電池システム９の第２の層におけるセルアセンブリは、電池システム９の第１の層におけるセルアセンブリの上方に設けられ得る。例えば、電池システム９の第１の層におけるセルアセンブリの流体入口は、対応する１つの前板の左下隅に設けられ得、電池システム９の第１の層におけるセルアセンブリの流体出口は、対応する前板の右上隅に設けられ得る。また、電池システム９の第２の層におけるセルアセンブリの流体入口は、電池システム９の第１の層におけるセルアセンブリの流体出口に面するように、または電池システム９の第２の層における別のセルアセンブリの流体出口に接続するために、対応する１つの前板の右下隅に設けられ得る。また、電池システム９の第２層におけるセルアセンブリの流体出口は、電池システム９の第３層におけるセルアセンブリの流体入口に面するように、または電池システム９の第３層における別のセルアセンブリの別の流体入口に接続するために、対応する前板の左上隅に設けられ得る。したがって、異なる電池モジュールにおける流体入口と流体出口との間の距離を小さくすることができ、流通管の長さを短くすることができる。
【0189】
以上に示し説明した実施形態は単なる例である。多くの詳細は、当分野においてしばしば見出される。よって、そのような詳細の多くは、示されず、記載されていない。本開示の多くの特徴および利点は、本開示の構造および機能の詳細とともに、上記の説明で述べられていたが、本開示は例示的なものにすぎず、詳細を変更することができる。したがって、上記の実施形態は、特許請求の範囲の範囲内で変更可能であることが理解されるであろう。
【符号の説明】
【0190】
10、20：電池モジュール
100：電池筐体
101：前板
102：後板
110、120、130、140：セルアセンブリ
151：流体入口
152：流体出口
1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018：筐体インターフェース
1101、1102、1201、1202、1301、1302、1401、1402：アセンブリ電極
161、162、163、164、165、166：流れ制御部材
111、121、131、141：下蓋
112、122、132、142：上蓋
113、123、133、143：セルホルダ
114、124、134、144：バッテリセル
171、173、175、177：下面
172、174、176、178：上面
1711、1721、1731、1741、1751、1761、1771、1781:前開口
1712、1722、1732、1742、1752、1762、1772、1782：後開口
1701、1703、1705：前通路
1702、1704、1706：後通路
1641、1651、1661：隔壁開口
200：電池筐体
201：前板
202：後板
203：電池ハウジング
210、220：セルアセンブリ
211、221：下蓋
212、222：上蓋
214：バッテリセル
224：バッテリセル
251：流体入口
252：流体出口
2011、2012、2013、2014：筐体インターフェース
2101、2102、2201、2202：アセンブリ電極
2131、2231：下セルホルダ
2132、2232：上セルホルダ
21314：下リブ部材
21315：下横突起
21316：下縦突起
21324：上リブ部材
21325：上横突起
215、225：監視部材
2251：下配線部材
2252：上配線部材
2261：下コネクタ部材
2262：上コネクタ部材
227：支持部材
22310：下ホルダ穴
22320：上ホルダ穴
22321：上干渉部材
22322：上流体穴
22323：上壁部材
22324：上リブ部材
22611：下流体孔
22621：上流体孔
2271、2272、2273、2274：下コネクタプレート
2275、2276、2277：上コネクタプレート
2281、2282、2283、2284：下ホルダ領域
2285、2286、2287：上ホルダ領域
2291：下接続部材
2292：上接続部材
22721、22722、22731、22732：下コネクタ領域
22751、22752、22761、22762、22771、22772：上コネクタ領域
2030：外板
2031：収容空間
2032：外面
2033：内面
20321：外側突出線
20331：内側突出線
20322：吊り孔
20341、20343、20345、20347：レール
20332：内側突出ユニット
20342：内側流通スリット
2019：側面
20191：板突起
20101、20102：ボードインターフェース
261、264：流れ制御部材
22610：下コネクタ孔
22620：上コネクタ孔
2641：隔壁開口
271、273：下面
272、274：上面
2711、2721、2731、2741：前開口
2712、2722、2732、2742：後開口
2701：前通路
2702：後通路
303：電池ハウジング
3030：外板
3031：収容空間
30321：外側突出線
3032：外面
9：電池システム
90：システムケーシング
91：システムカバー
92：側壁
9221：ケーシング入口
9222：ケーシング出口
923：信号コネクタ
924：システムスイッチ
925：監視ボード
20、30、40、50：電池モジュール
9211、9212：ケーシングインターフェース
931、932、933、934、935、936、937、938、939：ケーシングコネクタ
9223：流入管
9224：流出管
941、942、943、944、945：流通管
100：電池筐体
101：前板
102：後板
110、120、130、140：セルアセンブリ
151：流体入口
152：流体出口
1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018：筐体インターフェース
1101、1102、1201、1202、1301、1302、1401、1402：アセンブリ電極
161、162、163、164、165、166：流れ制御部材
111、121、131、141：下蓋
112、122、132、142：上蓋
113、123、133、143：セルホルダ
114、124、134、144：バッテリセル
171、173、175、177：下面
172、174、176、178：上面
1711、1721、1731、1741、1751、1761、1771、1781:前開口
1712、1722、1732、1742、1752、1762、1772、1782：後開口
1701、1703、1705：前通路
1702、1704、1706：後通路
1641、1651、1661：隔壁開口
200：電池筐体
201：前板
202：後板
203：電池ハウジング
210、220：セルアセンブリ
211、221：下蓋
212、222：上蓋
214：バッテリセル
224：バッテリセル
251：流体入口
252：流体出口
2011、2012、2013、2014：筐体インターフェース
2101、2102、2201、2202：アセンブリ電極
2131、2231：下セルホルダ
2132、2232：上セルホルダ
21314：下リブ部材
21315：下横突起
21316：下縦突起
21324：上リブ部材
21325：上横突起
215、225：監視部材
2251：下配線部材
2252：上配線部材
2261：下コネクタ部材
2262：上コネクタ部材
227：支持部材
22310：下ホルダ穴
22320：上ホルダ穴
22321：上干渉部材
22322：上流体穴
22323：上壁部材
22324：上リブ部材
22611：下流体孔
22621：上流体孔
2271、2272、2273、2274：下コネクタプレート
2275、2276、2277：上コネクタプレート
2281、2282、2283、2284：下ホルダ領域
2285、2286、2287：上ホルダ領域
2291：下接続部材
2292：上接続部材
22721、22722、22731、22732：下コネクタ領域
22751、22752、22761、22762、22771、22772：上コネクタ領域
2030：外板
2031：収容空間
2032：外面
2033：内面
20321：外側突出線
20331：内側突出線
20322：吊り孔
20341、20343、20345、20347：レール
20332：内側突出ユニット
20342：内側流通スリット
2019：側面
20191：板突起
20101、20102：ボードインターフェース
261、264：流れ制御部材
22610：下コネクタ孔
22620：上コネクタ孔
2641：隔壁開口
271、273：下面
272、274：上面
2711、2721、2731、2741：前開口
2712、2722、2732、2742：後開口
2701：前通路
2702：後通路
303：電池ハウジング
3030：外板
3031：収容空間
30321：外側突出線
3032：外面
9：電池システム
90：システムケーシング
91：システムカバー
92：側壁
9221：ケーシング入口
9222：ケーシング出口
923：信号コネクタ
924：システムスイッチ
925：監視ボード
20、30、40、50：電池モジュール
9211、9212：ケーシングインターフェース
931、932、933、934、935、936、937、938、939：ケーシングコネクタ
9223：流入管
9224：流出管
941、942、943、944、945：流通管
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19A】
【図19B】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
