特許 7466976 バッテリーパックおよびこれを含むデバイス

(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】

(24)【登録日】2024-04-05

(45)【発行日】2024-04-15

(54)【発明の名称】バッテリーパックおよびこれを含むデバイス

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/284 20210101AFI20240408BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20240408BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20240408BHJP

   H01M 50/271 20210101ALI20240408BHJP

   H01M 50/289 20210101ALI20240408BHJP

   H01M 50/505 20210101ALI20240408BHJP

   H01M 50/569 20210101ALI20240408BHJP

【ＦＩ】

H01M50/284

H01M10/42 P

H01M50/204 401D

H01M50/204 401H

H01M50/271 S

H01M50/289

H01M50/505

H01M50/569

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022540561

(86)(22)【出願日】2021-10-07

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-10

(86)【国際出願番号】 KR2021013821

(87)【国際公開番号】W WO2022080761

(87)【国際公開日】2022-04-21

【審査請求日】2022-06-29

(31)【優先権主張番号】10-2020-0131091

(32)【優先日】2020-10-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ジョンモク・シン

(72)【発明者】

【氏名】ジウン・キム

【審査官】山本 雄一

(56)【参考文献】

【文献】特表２０２０－５１０９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５０１３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４２０８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８

Ｈ０１Ｐ １／００－ １／０８

Ｈ０１Ｐ ３／００－ ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に２列に配置される複数の第１バッテリーモジュール及び複数の第２バッテリーモジュール；
前記複数の第１バッテリーモジュール及び前記複数の第２バッテリーモジュールを収容し、前記複数の第１バッテリーモジュールの間および前記複数の第２バッテリーモジュールの間を区画する複数のクロスビームを含むバッテリーケース；
前記複数の第１バッテリーモジュールと前記複数の第２バッテリーモジュールとの間で前記複数の第１バッテリーモジュールの側面に位置し、前記第１方向に配列される複数の第１スレーブＢＭＳ；
前記複数の第１バッテリーモジュールと前記複数の第２バッテリーモジュールとの間で前記複数の第２バッテリーモジュールの側面に位置し、前記第１方向に配列される複数の第２スレーブＢＭＳ；および
前記第１スレーブＢＭＳ及び前記第２スレーブＢＭＳと通信して前記第１スレーブＢＭＳ及び前記第２スレーブＢＭＳを制御するマスターＢＭＳを含み、
前記第１スレーブＢＭＳ、前記第２スレーブＢＭＳ及び前記マスターＢＭＳにはアンテナが形成され、
前記複数の第１バッテリーモジュールの上側部で前記第１方向に沿って延長形成された第１ウェーブ経路ガイド；および
前記複数の第２バッテリーモジュールの上側部で前記第１方向に沿って延長形成された第２ウェーブ経路ガイドをさらに含み、
前記複数の第１スレーブＢＭＳと前記複数の第２スレーブＢＭＳは、それぞれ前記第１ウェーブ経路ガイドと前記第２ウェーブ経路ガイドとの間で前記第１方向に配列される、バッテリーパック。

【請求項2】

前記マスターＢＭＳは、前記第１ウェーブ経路ガイドと前記第２ウェーブ経路ガイドとの間で前記複数の第１バッテリーモジュール及び前記複数の第２バッテリーモジュールと分離して形成される、請求項１に記載のバッテリーパック。

【請求項3】

前記第１ウェーブ経路ガイド及び前記第２ウェーブ経路ガイドは、前記複数の第１バッテリーモジュール及び前記複数の第２バッテリーモジュールを通過して前記マスターＢＭＳが配置された位置まで前記第１方向に延長形成され、
前記マスターＢＭＳは、前記複数の第１バッテリーモジュール及び前記複数の第２バッテリーモジュールと前記第１方向に離隔した位置に配置される、請求項２に記載のバッテリーパック。

【請求項4】

前記マスターＢＭＳは、前記複数の第１バッテリーモジュール及び前記複数の第２バッテリーモジュールと対称に配置される、請求項２または３に記載のバッテリーパック。

【請求項5】

前記第１ウェーブ経路ガイドは、前記バッテリーパックの上部カバーと前記複数の第１バッテリーモジュールとの間に形成され、
前記第２ウェーブ経路ガイドは、前記バッテリーパックの前記上部カバーと前記複数の第２バッテリーモジュールとの間に形成される、請求項１に記載のバッテリーパック。

【請求項6】

前記バッテリーケースの上面部を覆うバッテリーパックの上部カバーをさらに含み、
前記バッテリーパックの前記上部カバーには少なくとも一つのホールが形成される、請求項１～５の何れか一項に記載のバッテリーパック。

【請求項7】

前記バッテリーケースは、外郭部を形成する外側壁をさらに含み、
前記外側壁の上端と前記バッテリーパックの前記上部カバーが結合し、
前記バッテリーパックの前記上部カバーは前記複数の第１バッテリーモジュール及び前記複数の第２バッテリーモジュールと離隔して形成される、請求項６に記載のバッテリーパック。

【請求項8】

前記複数の第１バッテリーモジュールの各バッテリーモジュールのうち、隣接した二つのバッテリーモジュールの間にまたがるように配列された複数の第１バスバー；および
前記複数の第２バッテリーモジュールの各バッテリーモジュールのうち、隣接した二つのバッテリーモジュールの間にまたがるように配列された複数の第２バスバーを含む、請求項１～７の何れか一項に記載のバッテリーパック。

【請求項9】

前記クロスビームは、前記複数の第１バスバー及び前記複数の第２バスバーの下側で前記複数の第１バスバー及び前記複数の第２バスバーとそれぞれ離隔して形成される、請求項８に記載のバッテリーパック。

【請求項10】

前記複数の第１スレーブＢＭＳと前記複数の第２スレーブＢＭＳとは互いに離隔して形成される、請求項１～９の何れか一項に記載のバッテリーパック。

【請求項11】

請求項１～１０の何れか一項に記載のバッテリーパックを含むデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願（ら）との相互引用）
本出願は、２０２０年１０月１２日付韓国特許出願第１０－２０２０－０１３１０９１号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として組み含まれる。

【0002】

本発明は、バッテリーパックおよびこれを含むデバイスに関し、より詳しくは無線伝送性能が確保されたバッテリーパックおよびこれを含むデバイスに関する。

【背景技術】

【0003】

一般的に充放電が可能な二次電池が無線移動機器の電源であるバッテリーとして広く使用されている。このようなバッテリーは、化石燃料を使用する従来のガソリンまたはディーゼル車両の大気汚染を解決するための方案として提示されている電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）などの動力源としても脚光を浴びている。このようなバッテリーが充電と放電を交互に行う場合、バッテリーの充放電を効率的に制御してバッテリーが適正な動作状態および性能を維持するように管理する必要性がある。

【0004】

このために、バッテリーの状態および性能を管理するバッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：ＢＭＳ）がバッテリーパックに備えられる。ＢＭＳは、バッテリーの電流、電圧、温度などを測定し、これをメモリに記録してバッテリーを管理する。

【0005】

一方、最近、二次電池のエネルギー貯蔵源としての活用をはじめとして大容量の二次電池構造に対する必要性が高まり、多数の二次電池が直列／並列に連結されたバッテリーモジュールを集合させたマルチモジュール構造のバッテリーパックに対する需要が増加している。

【0006】

このようなマルチモジュール構造のバッテリーパックは、回路およびＰＣＢの構成などにより多様な形態のパック構造で実現され得るが、二次電池の状態を制御するに容易な複数個のスレーブＢＭＳと、複数個のスレーブＢＭＳを統合制御するマスターＢＭＳとから構成されるマルチＢＭＳ構造が主に利用されている。

【0007】

従来のマスターＢＭＳとスレーブＢＭＳ間の通信は、有線連結されたＷｉｒｅｄ ＢＭＳ方式を使用したが、費用節減、デザイン自由度の確保、重量減少などの改善のために、最近、無線ＢＭＳ方式（ＷＢＭＳ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）が脚光を浴びている。無線ＢＭＳ方式を通じて、既存の有線連結時に使用されたワイヤーハーネスが不要となり、それに伴う費用減少および重量減少をもたらすことができ、重量減少によりバッテリーパックが装着された電気自動車の燃費改善効果ももたらすことができる。また既存の有線連結時に使用されたコネクタを除去することができるため、これを通じた費用減少および不良率減少が可能になり得る。

【0008】

無線ＢＭＳ方式で最も核心になる部分の一つはアンテナの性能であり、アンテナの性能はアンテナが動作する環境により変わり得る。特に、電気自動車に装着されるバッテリーパックの場合、サイズが大きく、周辺が金属材料から構成されているため、反射によるマルチパス現象が発生して通信が劣化する虞がある。したがって、無線ＢＭＳ方式において無線通信性能の劣化を最小化することができるバッテリーパック構造の設計が必ず要求される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の解決しようとする課題は、無線伝送性能が確保され得るパック構造を含むバッテリーパックおよびこれを含むデバイスを提供することにある。

【0010】

本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解され得るだろう。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記課題を実現するための本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、第１方向に２列に配置される複数の第１バッテリーモジュールと複数の第２バッテリーモジュール；前記複数の第１、２バッテリーモジュールを収容し、前記複数の第１バッテリーモジュールの間および前記複数の第２バッテリーモジュールの間を区画する複数のクロスビームを含むバッテリーケース；前記複数の第２バッテリーモジュールと向き合う前記複数の第１バッテリーモジュールの一側に位置し、前記第１方向に配列される複数の第１スレーブＢＭＳ；および前記複数の第１バッテリーモジュールと向き合う前記複数の第２バッテリーモジュールの一側に位置し、前記第１方向に配列される複数の第２スレーブＢＭＳを含む。

【0012】

前記バッテリーパックは、前記複数の第１バッテリーモジュールの上側部で前記第１方向に沿って延長形成された第１ウェーブ経路ガイド；および前記複数の第２バッテリーモジュールの上側部で前記第１方向に沿って延長形成された第２ウェーブ経路ガイドをさらに含むことができる。

【0013】

前記複数の第１スレーブＢＭＳと前記複数の第２バッテリーモジュールは、それぞれ前記第１ウェーブ経路ガイドと前記第２ウェーブ経路ガイドとの間で前記第１方向に配列され得る。

【0014】

前記第１ウェーブ経路ガイドと前記第２ウェーブ経路ガイドとの間で前記複数の第１、２バッテリーモジュールと分離して形成されるマスターＢＭＳをさらに含むことができる。

【0015】

前記第１、２ウェーブ経路ガイドは、前記複数の第１、２バッテリーモジュールを通過して前記マスターＢＭＳが配置された位置まで前記第１方向に延長形成され、前記マスターＢＭＳは、前記複数の第１、２バッテリーモジュールと前記第１方向に離隔した位置に配置され得る。

【0016】

前記マスターＢＭＳは、前記複数の第１、２バッテリーモジュールと対称に配置され得る。

【0017】

前記第１、２スレーブＢＭＳにはアンテナが形成され得る。

【0018】

前記第１ウェーブ経路ガイドは、前記バッテリーパックの上部カバーと前記複数の第１バッテリーモジュールとの間に形成され、前記第２ウェーブ経路ガイドは、前記バッテリーパックの前記上部カバーと前記複数の第２バッテリーモジュールとの間に形成され得る。

【0019】

前記バッテリーケースの上面部を覆うバッテリーパックの上部カバーをさらに含み、前記バッテリーパックの前記上部カバーには少なくとも一つのホールが形成され得る。

【0020】

前記バッテリーケースは、外郭部を形成する外側壁をさらに含み、前記外側壁の上端と前記バッテリーパックの前記上部カバーが結合し、前記バッテリーパックの前記上部カバーは前記複数の第１、２バッテリーモジュールと離隔して形成され得る。

【0021】

前記複数の第１バッテリーモジュールの各バッテリーモジュールのうち、隣接した二つのバッテリーモジュールの間にまたがるように配列された複数の第１バスバー；および前記複数の第２バッテリーモジュールの各バッテリーモジュールのうち、隣接した二つのバッテリーモジュールの間にまたがるように配列された複数の第２バスバーを含むことができる。

【0022】

前記クロスビームは、前記複数の第１、２バスバーの下側で前記複数の第１、２バスバーとそれぞれ離隔して形成され得る。

【0023】

前記複数の第１スレーブＢＭＳと前記複数の第２スレーブＢＭＳとは互いに離隔して形成され得る。

【0024】

本発明の他の一実施形態によるデバイスは、前記バッテリーパックを含む。

【発明の効果】

【0025】

本発明の一実施形態によるバッテリーパックおよびこれを含むデバイスは、新規な構造のＷＢＭＳが装着されたバッテリーパック構造を提供して、バッテリーの無線通信性能を確保することができる。

【0026】

本発明の効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及されていないまた他の効果は特許請求の範囲の記載から当業者に明確に理解され得るだろう。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態によるバッテリーパックを示す斜視図である。

【図2】図１のバッテリーパックを上側から眺めた上面図である。

【図3】図１のＡ部分であり、本発明の一実施形態によるバッテリーパック上部カバーにホールが形成された様子を示す図面である。

【図4】図２のＢ－Ｂ部分であり、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの中間部分を示す断面図である。

【図5】図２のＤ部分であり、本発明の一実施形態によるスレーブＢＭＳ間の間隔を示す図面である。

【図6】図４のＣ部分であり、本発明の一実施形態によるバッテリーケースの外側壁の高さを示す図面である。

【図7】図４のＣ部分であり、本発明の一実施形態によるバッテリーケースのクロスビームの高さを示す図面である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下で説明される実施形態は、発明の理解のために例示として示したものであって、本発明はここで説明される実施形態とは異なるように多様に変形して実施され得ることが理解されるべきである。ただし、本発明を説明するに当たり、関連した公知の機能あるいは構成要素に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明および具体的な図示を省略する。また、添付した図面は、発明の理解のために実際の縮尺のとおり図示されたものでなく、一部の構成要素の寸法が誇張して図示され得る。

【0029】

本明細書で使用される第１、第２用語は、多様な構成要素を説明することに使用され得るが、構成要素は用語により限定されてはならない。用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使用される。

【0030】

また、本明細書で使用される用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであって、権利範囲を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で「含む」、「なる」または「構成される」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。

【0031】

以下、図１乃至図４を参照して本発明の一実施形態によるＢＭＳが備えられたバッテリーパックについて説明する。

【0032】

図１は本発明の一実施形態によるバッテリーパックを示す斜視図である。図２は図１のバッテリーパックを上側から眺めた上面図である。図３は図１のＡ部分であり、本発明の一実施形態によるバッテリーパック上部カバーにホールが形成された様子を示す図面である。図４は図２のＢ－Ｂ部分であり、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの中間部分を示す断面図である。

【0033】

図１乃至図４を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、第１方向に２列に配置される複数の第１バッテリーモジュール２００と複数の第２バッテリーモジュール３００、複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００を収容し、複数の第１バッテリーモジュール２００の間および複数の第２バッテリーモジュール３００の間を区画する複数のクロスビーム１１０を含むバッテリーケース１００を含む。複数の第１バッテリーモジュール２００と複数の第２バッテリーモジュール３００は互いに向き合って配置され得る。

【0034】

また複数の第１バッテリーモジュール２００の上側部で第１方向に沿って延長形成された第１ウェーブ経路ガイド４００、複数の第２バッテリーモジュール３００の上側部で第１方向に沿って延長形成された第２ウェーブ経路ガイド５００を含む。

【0035】

また複数の第２バッテリーモジュール３００と向き合う複数の第１バッテリーモジュール２００の一側に位置し、第１ウェーブ経路ガイド４００と第２ウェーブ経路ガイド５００との間で第１方向に配列される複数の第１スレーブＢＭＳ６００、および複数の第１バッテリーモジュール２００と向き合う複数の第２バッテリーモジュール３００の一側に位置し、第１ウェーブ経路ガイド４００と第２ウェーブ経路ガイド５００との間で第１方向に配列される複数の第２スレーブＢＭＳ７００を含む。

【0036】

図１を参照すれば、バッテリーケース１００は、複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００を収容する。バッテリーケース１００の複数のモジュール領域は、第１、２バッテリーモジュール２００、３００それぞれの大きさと対応する大きさで形成され得る。複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００は、複数のモジュール領域にそれぞれ位置付けられ得る。

【0037】

本実施形態によれば、複数の第１バッテリーモジュール２００は第１方向に沿って配列され、複数の第２バッテリーモジュール３００は複数の第１バッテリーモジュール２００の側面で第１方向に沿って配列されて２列のバッテリーモジュール配列構造を形成することができる。この時、複数の第１バッテリーモジュール２００を構成する各バッテリーモジュールは、複数の第２バッテリーモジュール３００を構成する各バッテリーモジュールと向き合うように互いに離隔して配置され得る。

【0038】

図２および図４を参照すれば、それぞれのモジュール領域の間にはクロスビーム１１０が形成されて各モジュール領域に配置されるバッテリーモジュールの間を区画することができる。クロスビーム１１０は、バッテリーケース１００の外郭を形成する外側壁１２０と共に外部で作用する物理力から複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００を保護することができる。

【0039】

熱伝導性樹脂層は、バッテリーケース１００の底面に形成され得る。熱伝導性樹脂層は、複数のモジュール領域のそれぞれに配置された複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００から発生した熱をバッテリーパックの外部に伝達することができる。

【0040】

本実施形態によれば、第１スレーブＢＭＳ６００は、複数の第１バッテリーモジュール２００のそれぞれに配置され得る。より詳しくは、複数の第２バッテリーモジュール３００と向き合う部分に第１スレーブＢＭＳ６００が配置され得る。第１スレーブＢＭＳ６００は、バッテリーケース１００の中間部分に配置され得る。つまり、第１スレーブＢＭＳ６００は、複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００の間で第１方向に沿って複数の第１バッテリーモジュール２００の一側部に配置されることによってバッテリーケース１００の中間部分を横切って配置され得る。

【0041】

第２スレーブＢＭＳ７００は、複数の第２バッテリーモジュール３００のそれぞれに配置され得る。より詳しくは、複数の第１バッテリーモジュール２００と向き合う部分に第２スレーブＢＭＳ７００が配置され得る。第２スレーブＢＭＳ７００は、バッテリーケース１００の中間部分に配置され得る。つまり、第２スレーブＢＭＳ７００は、複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００の間で第１方向に沿って複数の第２バッテリーモジュール３００の一側部に配置されることによってバッテリーケース１００の中間部分を横切って配置され得る。

【0042】

マスターＢＭＳとスレーブＢＭＳの配置位置による無線伝送特性をみると、スレーブＢＭＳがバッテリーケースの外郭部分に位置するよりは、本実施形態のようにスレーブＢＭＳがバッテリーケースの中央部分、つまり、図２に示されているようにバッテリーモジュールの間の空間に位置することが無線伝送性能の面でより有利になり得る。

【0043】

本実施形態によるバッテリーパックは、複数の第１バッテリーモジュール２００の上側部で第１方向に沿って延長形成された第１ウェーブ経路ガイド４００、および複数の第２バッテリーモジュール３００の上側部で第１方向に沿って延長形成された第２ウェーブ経路ガイド５００を含む。この時、本実施形態による第１スレーブＢＭＳ６００と第２スレーブＢＭＳ７００は、第１、２ウェーブ経路ガイド４００、５００の間に形成された空間に位置することができる。また第１ウェーブ経路ガイド４００は、バッテリーパック上部カバー１３０と複数の第１バッテリーモジュール２００との間に形成され、第２ウェーブ経路ガイド５００は、バッテリーパック上部カバー１３０と複数の第２バッテリーモジュール３００との間に形成され得る。

【0044】

本実施形態によるバッテリーパックは、主に電気自動車の内部に装着されるところ、装着されるバッテリーパックの周辺が金属材料からなっており、金属材料により反射された電波のマルチパス現象により通信性能が劣化する虞がある。そこで、本実施形態によれば、複数の第１、２スレーブＢＭＳ６００、７００が設置された複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００の間の空間を覆うように第１、２ウェーブ経路ガイド４００、５００が形成され得る。したがって、第１、２ウェーブ経路ガイド４００、５００の間に形成された複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００の間の空間に無線伝送信号分布を密集させて無線伝送性能を向上させることができる。またマスターＢＭＳ８００と第１、２スレーブＢＭＳ６００、７００間の通信で発生し得る劣化を最小化させることができる。

【0045】

実験例によれば、本実施形態による第１、２スレーブＢＭＳ６００、７００の中央配置構造および第１、２ウェーブ経路ガイド４００、５００の配置構造が形成されたバッテリーパックにおいて、従来のスレーブＢＭＳが外郭に配置され、ウェーブ経路ガイドが未設置されたバッテリーパック構造と比べて、Ｓ－パラメータのうち、無線伝送係数Ｓ２１が－５３．７８ｄＢから－３５．２１ｄＢに１８ｄＢほど向上して安定した通信連結構造を構築可能であることを確認することができる。

【0046】

本実施形態によれば、第１ウェーブ経路ガイド４００と第２ウェーブ経路ガイド５００との間で複数の第１、２バッテリーモジュールと分離して形成されるマスターＢＭＳ８００をさらに含むことができる。マスターＢＭＳ８００は、上位システムと通信を行うことができる。マスターＢＭＳ８００は、複数個の第１、２スレーブＢＭＳ６００、７００との通信を主管することができる。

【0047】

第１、２ウェーブ経路ガイド４００は、複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００を通過するようにマスターＢＭＳ８００が配置された位置まで第１方向に延長形成され、マスターＢＭＳ８００は、複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００と第１方向に離隔した位置に配置され得る。この時、マスターＢＭＳ８００は、複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００と対称に配置され得る。

【0048】

したがって、マスターＢＭＳ８００は、複数の第１、２スレーブＢＭＳ６００、７００と対称的に離れた位置に配置されてスレーブＢＭＳとの通信を均衡的に行うことができる。またマスターＢＭＳ８００が第１、２スレーブＢＭＳ６００、７００と共に第１、２ウェーブ経路ガイド４００、５００の間の空間に配置されることによってマスターＢＭＳ８００と第１、２スレーブＢＭＳ６００、７００間の通信劣化を最小化し、無線通信性能を確保することができる。

【0049】

本実施形態によれば、第１、２スレーブＢＭＳ６００、７００にはアンテナが形成され得る。アンテナは、チップアンテナを含むことができる。実験例によれば、本実施形態による第１、２スレーブＢＭＳ６００、７００にチップアンテナを使用する場合、パターンアンテナを使用する場合と比べて１０ｄＢ以上に優れた無線性能を確保することができる。

【0050】

図１を参照すれば、本実施形態によるバッテリーパックは、バッテリーケース１００の上面部を覆うバッテリーパック上部カバー１３０をさらに含む。この時、バッテリーパック上部カバー１３０には少なくとも一つのホール１３０ａが形成され得る。

【0051】

バッテリーパック上部カバー１３０に形成されたホール１３０ａを通じてバッテリーパックの放熱機能を行うことができる。ただし、バッテリーパックの外部と内部を連結するホール１３０ａによりＢＭＳ間の通信時にノイズが発生することがあり、ホール１３０ａの大きさが大きくなる場合、ノイズも増加することができる。したがって、放熱性能とノイズ性能を同時に適切に満足させることができるホール１３０ａの個数および大きさが適用され得る。実験例によれば、マスターＢＭＳまたはスレーブＢＭＳのアンテナの真上にホールが位置したり、ホール付近に携帯電話のホットスポットが位置したりするなど、ワースト（Ｗｏｒｓｔ）ケースの場合、無線伝送特性およびノイズ対応性能を考慮した結果、ホールの直径を４５ｍｍ以下に設計する場合、無線伝送性能を確保することができ、２０ｍｍ以下に設計する場合、ノイズ対応性能を確保することができる。ただし、ホールが複数個あるとしても、同一のノイズ対応性能を有することができるところ、放熱とノイズ性能を考慮して小さい直径のホールを複数個配置する構造が有利になり得る。図１には一つのホール１３０ａだけが示されているが、前記実験例により複数個のホールがバッテリーパック上部カバー１３０に配置され得る。

【0052】

図５は図２のＤ部分であり、本発明の一実施形態によるスレーブＢＭＳ間の間隔を示す図面である。

【0053】

本実施形態によれば、図５に示されているように複数の第１スレーブＢＭＳ６００と複数の第２スレーブＢＭＳ７００は間隔Ｇ１を有するように互いに離隔して形成され得る。より詳しくは、複数の第１バッテリーモジュール２００に配置された複数の第１スレーブＢＭＳ６００と、複数の第２バッテリーモジュール３００に配置された複数の第２スレーブＢＭＳ７００とは、互いに離隔して形成され得る。

【0054】

本実施形態によれば、第１スレーブＢＭＳ６００と第２スレーブＢＭＳ７００間の離隔距離は５０ｍｍに形成され得る。従来は２列に配列された二つのバッテリーモジュールの間の距離が３０ｍｍと多少狭く配置されたが、本実施形態のように二つのバッテリーモジュールの間の距離を５０ｍｍに増加させることによって無線伝送空間が増加し、それによる無線伝送性能が向上することができる。

【0055】

図６は図４のＣ部分であり、本発明の一実施形態によるバッテリーケースの外側壁の高さを示す図面である。

【0056】

図６を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、バッテリーケース１００の外側壁１２０の上端とバッテリーパック上部カバー１３０が結合し、バッテリーパック上部カバー１３０は複数の第１、２バッテリーモジュール２００、３００と離隔して形成され得る。

【0057】

本実施形態によれば、外側壁１２０の高さＨ２は１３８ｍｍに形成され得る。従来は外側壁の高さが１２８ｍｍに形成されたが、本実施形態によれば、外側壁１２０の高さＨ２を従来の外側壁の高さよりも高くすることによって無線伝送性能を向上させることができる。言い換えると、外側壁１２０の高さＨ２が高くなるほど無線伝送性能が向上することができる。

【0058】

図６では複数の第１スレーブＢＭＳ６００と第１ウェーブ経路ガイド４００が形成された部分だけを示しているが、反対側に形成された複数の第２スレーブＢＭＳ７００および第２ウェーブ経路ガイド５００が形成された部分も図６に配置された構成と同一に対称的に配置されている。

【0059】

図７は図４のＣ部分であり、本発明の一実施形態によるバッテリーケースのクロスビームの高さを示す図面である。

【0060】

図３および図７を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、複数の第１バッテリーモジュール２００の各バッテリーモジュールのうち、隣接した二つのバッテリーモジュールの間にまたがるように配列された複数の第１バスバー９１０、および複数の第２バッテリーモジュール３００の各バッテリーモジュールのうち、隣接した二つのバッテリーモジュールの間にまたがるように配列された複数の第２バスバー９２０を含むことができる。この時、クロスビーム１１０は、複数の第１、２バスバー９１０、９２０の下側で複数の第１、２バスバー９１０、９２０とそれぞれ離隔して形成され得る

【0061】

本実施形態によれば、クロスビーム１１０の高さは７０ｍｍに形成され得る。従来のクロスビーム１１０の高さは９０ｍｍ程度に形成されたが、本実施形態によれば、クロスビーム１１０の高さＨ３を従来のクロスビーム１１０の高さよりも低くすることによって無線伝送性能を向上させることができる。言い換えると、クロスビーム１１０の高さＨ３が低くなるほど無線伝送性能が向上することができる。

【0062】

図７では複数の第１スレーブＢＭＳ６００と第１ウェーブ経路ガイド４００が形成された部分だけを示しているが、反対側に形成された複数の第２スレーブＢＭＳ７００および第２ウェーブ経路ガイド５００が形成された部分も図６に配置された構成と同一に対称的に配置されている。

【0063】

前記バッテリーパックは、多様なデバイスに適用され得る。このようなデバイスには、電気自転車、電気自動車、ハイブリッド自動車などの運送手段に適用され得るが、本発明はこれに制限されず、バッテリーモジュールを使用することができる多様なデバイスに適用可能であり、これも本発明の権利範囲に属する。

【0064】

以上では本発明の好ましい実施形態について図示して説明したが、本発明は前述した特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せずに当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により多様な変形実施が可能であることはもちろん、このような変形実施は本発明の技術的な思想や展望から個別的に理解されてはならない。

【符号の説明】

【0065】

１００：バッテリーケース
１１０：クロスビーム
１２０：外側壁
１３０：バッテリーパック上部カバー
１３０ａ：ホール
２００：第１バッテリーモジュール
３００：第２バッテリーモジュール
４００：第１ウェーブ経路ガイド
５００：第２ウェーブ経路ガイド
６００：第１スレーブＢＭＳ
７００：第２スレーブＢＭＳ
８００：マスターＢＭＳ
９１０：第１バスバー
９２０：第２バスバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】