特許 7490745 バッテリーパック、電子デバイス及び自動車

(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】2024-05-17

(45)【発行日】2024-05-27

(54)【発明の名称】バッテリーパック、電子デバイス及び自動車

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/204 20210101AFI20240520BHJP

   H01M 50/213 20210101ALI20240520BHJP

   H01M 50/209 20210101ALI20240520BHJP

   H01M 50/296 20210101ALI20240520BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20240520BHJP

【ＦＩ】

H01M50/204 101

H01M50/213

H01M50/209

H01M50/296

H01M50/249

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022503965

(86)(22)【出願日】2020-11-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-27

(86)【国際出願番号】 KR2020016518

(87)【国際公開番号】W WO2021107517

(87)【国際公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-01-20

(31)【優先権主張番号】10-2019-0157633

(32)【優先日】2019-11-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2020-0154939

(32)【優先日】2020-11-18

(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】ボム－ジク・イ

(72)【発明者】

【氏名】ヨン－ス・ソン

(72)【発明者】

【氏名】ヒョン－チョル・ユン

(72)【発明者】

【氏名】ヨン－キュ・イ

【審査官】窪田 陸人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０１２８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２２００４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０４０８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１２－００５９１０６（ＫＲ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－０１２６９２８（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６８８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００１２７７９（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００７－１２７２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４０８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１０３２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５０４６４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８

Ｆ１６Ｊ １５／００－１５／１４

Ｈ０１Ｒ １３／４０－１３／５３３

Ｈ０５Ｋ ５／００－５／０６

Ｈ０５Ｋ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の二次電池と、
外部装置から電気の供給を受けるか又は外部に電力を供給するように構成された接続端子、及び電気絶縁性を有し、前記接続端子の一部を囲むように構成された本体が備えられたコネクタと、
前記複数の二次電池を収容する内部空間を形成するように構成され、前記コネクタの本体の少なくとも一部が挿入されるように挿入口が形成された、二次電池用のパックハウジングと、
前記挿入口と前記コネクタとの間に介在され、一方向に少なくとも１回以上折り曲げられた部分を有し、前記コネクタが挿入口に挿入されることによって少なくとも一部分が圧着固定されるコネクタ用ガスケットと、
を含み、
前記パックハウジングは、前記挿入口の周辺部が内側に凹んで形成された収容部を備え、
前記コネクタは、
前記挿入口に挿入されるように下側に突出して構成された挿入部と、
前記挿入部の上部から水平方向に突出して延び、前記収容部に固定されるように構成された固定部と、
を備える、バッテリーパック。

【請求項2】

前記コネクタ用ガスケットは、
前記固定部によって前記収容部に圧着固定されるように構成された載置部と、
前記挿入口に挿入されるように前記載置部から下方に折り曲げられて延び、前記挿入部によって圧着固定された第１折曲部と、
を備える、請求項１に記載のバッテリーパック。

【請求項3】

前記コネクタ用ガスケットは、
前記載置部から上方に折り曲げられて延び、前記収容部の内側壁と前記コネクタの固定部との間に介在される第２折曲部をさらに備える、請求項２に記載のバッテリーパック。

【請求項4】

前記コネクタ用ガスケットは、
前記収容部の外側に露出し、前記第２折曲部の延長方向の端部から水平方向に折り曲げられて延びた第３折曲部をさらに備える、請求項３に記載のバッテリーパック。

【請求項5】

前記コネクタ用ガスケットは、
前記収容部の外側に露出し、前記第２折曲部の延長方向の端部に形成されて前記第２折曲部と前記固定部との間の隙間を覆うように構成された突起部をさらに備える、請求項３に記載のバッテリーパック。

【請求項6】

前記挿入部には、前記第１折曲部を前記挿入口の周縁が位置する方向に押し付けるように構成された加圧突起が形成された、請求項２に記載のバッテリーパック。

【請求項7】

前記挿入口には、下方に向かって直径が漸減するように構成されたテーパー構造が形成された、請求項２に記載のバッテリーパック。

【請求項8】

前記載置部は、
ボルトが挿入される貫通孔と、
前記ボルトによる前記貫通孔の周辺部の圧着を緩衝するように、前記貫通孔の周辺部が隆起して形成されたクッション部と、
をさらに備える、請求項２から７のいずれか一項に記載のバッテリーパック。

【請求項9】

請求項１に記載のバッテリーパックを少なくとも一つ以上含む、電子デバイス。

【請求項10】

請求項１に記載のバッテリーパックを少なくとも一つ以上含む、自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリーパック、電子デバイス及び自動車に関し、より詳しくは、防水性能を高めたバッテリーパックに関する。
本出願は、２０１９年１１月２９日付け出願の韓国特許出願第１０－２０１９－０１５７６３３号及び２０２０年１１月１８日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０１５４９３９号に基づく優先権を主張し、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

現在、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などの二次電池が商用化しているが、中でもリチウム二次電池はニッケル系列の二次電池に比べてメモリ効果が殆ど起きず充放電が自在であって、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。

【0003】

このようなリチウム二次電池は、主に、リチウム系酸化物と炭素材をそれぞれ正極活物質と負極活物質として使用する。リチウム二次電池は、このような正極活物質が塗布された正極板と負極活物質が塗布された負極板とがセパレータを介在して配置された電極組立体、及び電極組立体を電解液とともに封止収納する円筒形電池缶を外装材として備える。

【0004】

近年、携帯型電子機器のような小型装置だけでなく、自動車や電力貯蔵装置のような中大型装置にも二次電池が広く適用されている。中大型装置に適用される場合、容量及び出力を高めるため、多数の二次電池が電気的に接続される。

【0005】

一方、近来、エネルギー貯蔵源としての活用を含めて大容量構造の必要性が高まるにつれて、電気的に直列及び／または並列で接続された複数の二次電池、これら二次電池を内部に収容したモジュールケース、及びバッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：ＢＭＳ）を備えたバッテリーパックに対する需要が増加している。

【0006】

また、このようなバッテリーパックは、複数の二次電池を収容するモジュールケースとは別に、複数の電池セルを外部の衝撃から保護するか又は収納保管するための金属材質の外部ハウジングをさらに備える。そして、このような外部ハウジングは、外部から内部へと水が浸透することを防止できるように、防水能力を高める必要がある。

【0007】

すなわち、従来技術では、例えば、事故によって装置に搭載されたバッテリーパックに水が流れ込む場合、バッテリーパックの外部ハウジング内に水が染みたり、酷い場合は、水が流れ込むおそれがある。それによって、バッテリーパックが漏電して感電による人命事故が発生し、または、内部短絡が発生して二次電池の熱暴走や火災が発生する危険がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記の問題点を解決するために創案されたものであって、詳しくは、防水性能を高めたバッテリーパック、電子デバイス及び自動車を提供することを目的とする。

【0009】

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態に応じてより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するため、本発明の一態様によるバッテリーパックは、
複数の二次電池と、
外部装置から電気の供給を受けるか又は外部に電力を供給するように構成された接続端子、及び電気絶縁性を有し、接続端子の一部を囲むように構成された本体が備えられたコネクタと、
複数の二次電池を収容する内部空間を形成するように構成され、コネクタの本体の少なくとも一部が挿入されるように挿入口が形成されたパックハウジングと、
挿入口とコネクタとの間に介在され、一方向に少なくとも１回以上折り曲げられた部分を有し、コネクタが挿入口に挿入されることによって少なくとも一部分が圧着固定されるコネクタ用ガスケットと、を含む。

【0011】

また、パックハウジングは、挿入口の周辺部が内側に凹んで形成された収容部を備え、
コネクタは、
挿入口に挿入されるように下側に突出して構成された挿入部と、
挿入部の上部から水平方向に突出して延び、収容部に固定されるように構成された固定部と、を備え得る。

【0012】

さらに、コネクタ用ガスケットは、
固定部によって収容部に圧着固定されるように構成された載置部と、
挿入口に挿入されるように載置部から下方に折り曲げられて延び、挿入部によって圧着固定された第１折曲部と、を備え得る。

【0013】

そして、コネクタ用ガスケットは、
載置部から上方に折り曲げられて延び、収容部の内側壁とコネクタの固定部との間に介在される第２折曲部をさらに備え得る。

【0014】

さらに、コネクタ用ガスケットは、
収容部の外側に露出し、第２折曲部の延長方向の端部から水平方向に折り曲げられて延びた第３折曲部をさらに備え得る。

【0015】

また、コネクタ用ガスケットは、
収容部の外側に露出し、第２折曲部の延長方向の端部に形成されて第２折曲部と固定部との間の隙間を覆うように構成された突起部をさらに備え得る。

【0016】

さらに、挿入部には、第１折曲部を挿入口の周縁が位置する方向に押し付けるように構成された加圧突起が形成され得る。

【0017】

そして、挿入口には、下方に向かって直径が漸減するように構成されたテーパー構造が形成され得る。

【0018】

さらに、載置部は、
ボルトが挿入される貫通孔と、
ボルトによる貫通孔の周辺部の圧着を緩衝するように、貫通孔の周辺部が隆起して形成されたクッション部とをさらに備え得る。

【0019】

また、上記の目的を達成するため、本発明の他の一態様による電子デバイスは、上述したバッテリーパックを少なくとも一つ以上含む。

【0020】

さらに、上記の目的を達成するため、本発明のさらに他の一態様による自動車は、上述したバッテリーパックを少なくとも一つ以上含む。

【発明の効果】

【0021】

本発明の一態様によれば、本発明のバッテリーパックは、挿入口とコネクタとの間に介在され、一方向に少なくとも１回以上折り曲げられた部分を有し、コネクタが上端カバーの挿入口に挿入されることで少なくとも一部分が圧着固定されるコネクタ用ガスケットを備えることで、コネクタとパックハウジングとの間の隙間から外部物質が染みるか又は流れ込むことを防止することができる。特に、コネクタ用ガスケットのうち少なくとも１回以上折り曲げられた部分をコネクタによって上端カバーの挿入口に圧着固定できるため、防水能力を効果的に向上させることができる。

【0022】

また、本発明の一態様によれば、コネクタ用ガスケットが、載置部から上方に折り曲げられて延び、収容部の内側壁とコネクタの固定部との間に介在される第２折曲部をさらに備えることで、図６のコネクタ用ガスケットと比べて、より多くの折曲構造と圧着部分を有しているため、コネクタと収容部との間の密閉性をさらに向上させることができる。

【0023】

そして、本発明の一態様によれば、コネクタ用ガスケットが、収容部の外側に露出し、第２折曲部の延長方向の端部に形成された突起部をさらに備えることで、図９のコネクタ用ガスケットと比べて、コネクタと収容部との間の密閉性をさらに向上でき、第１折曲部が挿入口に適切に位置するように、下方に過度に挿入されることを阻止することができる。これにより、バッテリーパックの製造効率を向上させ、防水能力をさらに向上させることができる。

【0024】

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするものであるため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態によるバッテリーパックを概略的に示した斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの一部構成を分解して概略的に示した分解斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態による二次電池の構成を概略的に示した断面図である。

【図4】本発明の一実施形態によるバッテリーパックのコネクタ及びコネクタ用ガスケットを概略的に示した斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの一部構成である上端カバーを概略的に示した斜視図である。

【図6】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの一部構成であるコネクタ用ガスケットを概略的に示した斜視図である。

【図7】図１のバッテリーパックのＣ－Ｃ’に沿った概略的な部分断面図である。

【図8】本発明の他の実施形態によるバッテリーパックの一部構成であるコネクタ用ガスケットを概略的に示した斜視図である。

【図9】本発明の他の実施形態によるバッテリーパックの一部分を概略的に示した部分断面図である。

【図10】本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの一部分を概略的に示した部分断面図である。

【図11】本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの一部分を概略的に示した部分断面図である。

【図12】本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの一部分を概略的に示した部分断面図である。

【図13】本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの一部分を概略的に示した部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

【0027】

したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

【0028】

図１は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックを概略的に示した斜視図である。図２は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの一部構成を分解して概略的に示した分解斜視図である。図３は、本発明の一実施形態による二次電池の構成を概略的に示した断面図である。そして、図４は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックのコネクタ及びコネクタ用ガスケットを概略的に示した斜視図である。

【0029】

図１～図４を参照すると、本発明のバッテリーパック３００は、複数の二次電池１００、コネクタ３２０、パックハウジング３１０、コネクタ用ガスケット３３０を含む。

【0030】

ここで、複数の二次電池１００は、缶型の二次電池１００であり得る。ここで、二次電池１００は、電極組立体１１０、電池缶１１２及びキャップ組立体１１３を備え得る。

【0031】

電極組立体１１０は、正極板と負極板との間にセパレータが介在されて巻き取られた構造を有し、正極板には正極タブ１１４が取り付けられてキャップ組立体１１３に接続され、負極板には負極タブ１１５が取り付けられて電池缶１１２の下端に接続され得る。

【0032】

電池缶１１２は、内部に空いた空間が形成されて電極組立体１１０が収納され得る。特に、電池缶１１２は、円筒形または角形であって、上端が開放された形態で構成され得る。また、電池缶１１２は、剛性などを確保するため、スチールやアルミニウムのような金属材質から構成され得る。そして、電池缶１１２の下端には負極タブが取り付けられ、電池缶１１２の下部だけでなく、電池缶１１２自体が負極端子として機能し得る。

【0033】

キャップ組立体１１３は、電池缶１１２の上端開放部に結合され、電池缶１１２の開放端を密閉し得る。このようなキャップ組立体１１３は、電池缶１１２の形態に応じて円形または角形などの形態を有し得、トップキャップＣ１、安全ベントＣ２及びガスケットＣ３などの下位構成を含み得る。

【0034】

ここで、トップキャップＣ１は、キャップ組立体１１３の最上部に位置し、上側に突出した形態で構成され得る。特に、このようなトップキャップＣ１は、二次電池１００で正極端子として機能し得る。したがって、トップキャップＣ１は、外部装置、例えば、バスバー２２０などを通じて他の二次電池１００や負荷、充電装置と電気的に接続され得る。このようなトップキャップＣ１は、例えばステンレス鋼やアルミニウムのような金属材質で形成され得る。

【0035】

安全ベントＣ２は、二次電池１００の内圧、すなわち、電池缶１１２の内圧が一定水準以上に増加する場合、変形されるように構成され得る。また、ガスケットＣ３は、トップキャップＣ１及び安全ベントＣ２の周縁部分が電池缶１１２と絶縁されるように、電気絶縁性を有する材質からなり得る。

【0036】

一方、キャップ組立体１１３は、電流遮断部材Ｃ４をさらに含み得る。電流遮断部材Ｃ４は、ＣＩＤ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ Ｄｅｖｉｃｅ）とも呼ばれ、ガス発生により電池の内圧が増加して安全ベントＣ２の形状が逆さまになれば、安全ベントＣ２と電流遮断部材Ｃ４との接触が切れるか又は電流遮断部材Ｃ４が破損されることで、安全ベントＣ２と電極組立体１１０との電気的接続を遮断することができる。

【0037】

このような二次電池１００の構成は、本発明の出願時点で当業者に周知であるため、本明細書では詳細な説明を省略する。また、図３に二次電池１００の一例を示したが、本発明によるバッテリーパック３００は特定の形態の二次電池に限定されない。すなわち、本発明の出願時点で公知の多様な二次電池が本発明によるバッテリーパック３００に採用され得る。

【0038】

例えば、図３の二次電池１００は、円筒形の二次電池１００を基準にして示されているが、本発明によるバッテリーパック３００には角形二次電池が適用されてもよい。

【0039】

図２をさらに参照すると、複数の二次電池１００は、左右方向（Ｘ軸方向）及び上下方向（Ｚ軸方向）に配列された形態で備えられ得る。例えば、図２に示されたように、複数の二次電池１００は上下方向及び左右方向に配列された形態で構成され得る。さらに、複数の二次電池１００は、円筒形電池缶（図３中、電池缶１１２）のうち管状で形成された部分同士が対面する形態で配列され得る。

【0040】

すなわち、複数の二次電池１００は、水平方向（Ｙ軸方向）に横たわった形態で構成され得る。ここで、水平方向とは、地面と平行な方向を意味する。すなわち、図２に示されたように、１１２個の二次電池１００それぞれは、前後方向に延びた形態で構成され得る。このとき、すべての二次電池１００において、図１のＦ方向から眺めたとき、正極端子１１１ａ及び負極端子１１１ｂが前後方向にそれぞれ位置し得る。

【0041】

一方、本明細書に記載された前、後、左、右、上、下のような方向を表す用語は、観測者の位置や対象が置かれた形態によって変わり得る。ただし、本明細書では、説明の便宜上、Ｆ方向から眺めたときを基準にして、前、後、左、右、上、下などの方向を区分して表すことにする。

【0042】

図２をさらに参照すると、モジュールケース２１０は、第１ケース２１７及び第２ケース２１９を備え得る。第１ケース２１７は、後方に第２ケース２１９が結合されるように構成され得る。例えば、図２に示されたように、バッテリーパック３００は、Ｙ軸方向から眺めたとき、第１ケース２１７及び第１ケース２１７の後方に位置した第２ケース２１９を備え得る。第１ケース２１７及び第２ケース２１９のそれぞれには、二次電池１００の前側部及び後側部が挿入されるように構成された中空Ｈ１が形成され得る。

【0043】

また、モジュールケース２１０は外壁２１１を備え得る。したがって、本発明のこのような構成によれば、モジュールケース２１０が外壁２１１を備えることで、内部に収容された複数の二次電池１００を外部の衝撃から効果的に保護することができる。

【0044】

また、モジュールケース２１０の内部空間には、少なくとも二つ以上の二次電池１００が水平方向（Ｙ軸方向）に横たわった形態で収容され得る。しかし、積層方向が一つの方向に限定されることはなく、二次電池１００が横たわった方向に応じて上下方向（Ｚ軸方向）になってもよい。

【0045】

したがって、本発明のこのような構成によれば、電気絶縁性のモジュールケース２１０によって、二次電池１００の側面が露出しなくなるため、外部伝導性物体との電気絶縁性が向上し、外部の物理的、化学的要素から二次電池１００を保護することができる。

【0046】

一方、図２をさらに参照すると、本発明のバッテリーパック３００は、複数のバスバー２２０を備え得る。複数のバスバー２２０は、複数の二次電池１００同士の間、例えばすべての二次電池１００同士の間を電気的に接続し得る。すなわち、一つのバスバー２２０は、一部の二次電池１００同士の間を電気的に接続し得る。そのため、バスバー２２０は、少なくとも一部分が電気伝導性材質で構成され得る。例えば、バスバー２２０は、銅、アルミニウム、ニッケルなどのような金属材質で構成され得る。

【0047】

さらに、バスバー２２０は、異なる主素材を使った二枚のプレートを接合した構造を有し得る。例えば、バスバー２２０は、ニッケル素材のプレートと銅素材のプレートとを接合した形態を有し得る。

【0048】

そして、本発明において、バスバー２２０は、図２に示されたように、板状で構成され得る。さらに、バスバー２２０は、剛性及び電気的伝導性を確保するため、金属板形態で構成され得る。特に、バスバー２２０は、複数の二次電池１００の電極端子１１１に沿って上下方向（図面のＺ軸方向）に立てられた形態で構成され得る。

【0049】

すなわち、本発明において、複数の二次電池１００が前後方向（図面のＹ軸方向）に横たわった形態で左右方向（図面のＸ軸方向）及び／または上下方向（図面のＺ軸方向）に配列される場合、複数の二次電池１００の電極端子１１１は前後方向（Ｙ軸方向）の両端部に位置し得る。このとき、バスバー２２０は、複数の二次電池１００の電極端子１１１の配列方向に応じて、板状で左右方向及び上下方向に扁平に延び、地面を基準にして立設された形態で構成され得る。

【0050】

そして、バスバー２２０は、すべての二次電池１００のうち少なくとも一部の二次電池１００の電極端子１１１に接触し、これらの間を電気的に並列及び直列で接続してもよい。

【0051】

さらに、バスバー２２０の外側には電気絶縁性の絶縁シート３４０が備えられ得る。例えば、図２に示されたように、二枚の絶縁シート３４０が前方に位置したバスバー２２０の前面及び後方に位置したバスバー２２０の後面にそれぞれ備えられ得る。

【0052】

図２及び図４をさらに参照すると、コネクタ３２０は、接続端子３２３及び本体３２１を備え得る。接続端子３２３は、複数の二次電池１００の充電が必要な場合、外部充電装置（図示せず）から電気の供給を受けるように、充電端子（図示せず）と接続され得る。または、接続端子３２３は、外部電子装置（図示せず）への電源供給が必要な場合、外部に電力を供給するように、外部接続端子（図示せず）と電気的に接続され得る。さらに、コネクタ３２０は、ＢＭＳモジュール２８０と電気的に接続するように構成され得る。

【0053】

また、接続端子３２３は、メス接続端子またはオス接続端子であり得る。例えば、図４に示されたように、接続端子３２３は、外部のオス接続端子（図示せず）が挿入されるように、接続孔３２１ｈに内蔵されたメス接続端子（接続端子）３２３であり得る。また、接続端子３２３は、電気伝導性の金属または合金を含み得る。例えば、金属は、ニッケル、銅、アルミニウムなどであり得る。

【0054】

そして、本体３２１は、電気絶縁性の合成樹脂を含み得る。本体３２１は、接続端子３２３を内部に収容する空間を有し得る。本体３２１はコネクタ３２０の外観を形成している。

【0055】

さらに、本体３２１には、外部のオスコネクタ（図示せず）が挿入されるように構成された結合部３２１ｔが備えられ得る。結合部３２１ｔは、上下方向に延びた管状構造を有し得る。結合部３２１ｔの管状構造は、外部のオスコネクタ（コネクタ）３２０の一部が挿入されるように、接続孔３２１ｈと所定距離だけ離隔して所定の空間を形成するように構成され得る。

【0056】

そして、本体３２１には、結合部３２１ｔの管状構造の下端に形成され、水平方向に突出して延びた固定部３２１ｆが備えられ得る。固定部３２１ｆには、パックハウジング３１０とボルト結合されるように固定口Ｈ３が形成され得る。

【0057】

さらに、本体３２１には、固定部３２１ｆの下端から下方で延びて突出した挿入部３２１ｓが備えられ得る。すなわち、固定部３２１ｆは、挿入部３２１ｓの上部に位置し得る。

【0058】

また、コネクタ３２０において、複数の二次電池１００と接続端子３２３とを電気的に接続するように構成されたワイヤＬ１、Ｌ２が、本体３２１の内部に位置した接続端子３２３と連結され得る。

【0059】

図５は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの一部構成である上端カバーを概略的に示した斜視図である。

【0060】

図１、図２及び図５をさらに参照すると、パックハウジング３１０は、複数の二次電池１００を収容する内部空間を形成するように構成され、上端カバー３１２、中間ハウジング３１４及び下端底部３１３を備え得る。具体的には、Ｆ方向から眺めたとき、上端カバー３１２の下部には中間ハウジング３１４が結合され得る。このとき、上端カバー３１２と中間ハウジング３１４との間には第１シーリングガスケット（図７中、第１シーリングガスケット３８０）が介在され得る。例えば、上端カバーの下端部の周縁に沿って線形の溝（図７中、溝Ｈ７）が延設され、線形の溝Ｈ７には第１シーリングガスケット（図７中、第１シーリングガスケット３８０）が挿入され得る。

【0061】

また、中間ハウジング３１４は、下部に下端底部３１３が結合され得る。このとき、中間ハウジング３１４と下端底部３１３との間には第２シーリングガスケット３９０が介在され得る。下端底部３１３の水平方向の周縁に沿って線形の溝（図２のＨ８）が延設され、線形の溝Ｈ８には第２シーリングガスケット３９０が挿入され得る。

【0062】

より具体的には、上端カバー３１２は、パックハウジング３１０の内部に収容されたモジュールケース２１０の上部を覆うように外形が形成され得る。そして、中間ハウジング３１４は、上部及び下部が開放された四角管状であり得る。さらに、下端底部３１３は、上部が開放された箱状であって、側壁及び下壁を備え得る。

【0063】

また、上端カバー３１２は、上部にハンドル３１２ｄが備えられ得る。ハンドル３１２ｄの下部には、内圧が所定以上に高くなると内部ガスを外部に排出するベント部３７０が形成され得る。

【0064】

さらに、上端カバー３１２の右側部には、コネクタ３２０の本体３２１の少なくとも一部が挿入されるように挿入口Ｈ２が形成され得る。例えば、コネクタ３２０の本体３２１の挿入部３２１ｓが上端カバー３１２の挿入口Ｈ２に挿入され得る。

【0065】

そして、上端カバー３１２には、挿入口Ｈ２の周辺が内側に凹んで形成された収容部３１２ａが備えられ得る。ここで、「内側」とは、上端カバー３１２に収納されたＢＭＳモジュール（図２中、ＢＭＳモジュール２８０）が位置する方向であると言える。収容部３１２ａは、コネクタ３２０の固定部３２１ｆと対応する大きさで凹んで形成され得る。すなわち、収容部３１２ａは、コネクタ３２０の固定部３２１ｆが挿入可能な程度の深さで凹んだ形態を有し得る。さらに、収容部３１２ａにはボルトが挿入されるように構成されたボルト孔Ｈ４が形成され得る。ボルト孔Ｈ４は、コネクタ３２０の固定部３２１ｆを収容部３１２ａ上にボルト結合するように構成され得る。例えば、図５に示されたように、収容部３１２ａには４個のボルト孔Ｈ４（一部図示せず）が形成され得る。

【0066】

図６は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの一部構成であるコネクタ用ガスケットを概略的に示した斜視図である。また、図７は、図１のバッテリーパックのＣ－Ｃ’に沿った概略的な部分断面図である。

【0067】

図６及び図７を参照すると、コネクタ用ガスケット３３０は、挿入口Ｈ２とコネクタ３２０との間から外部物質が流れ込まないように、一部が挿入口Ｈ２とコネクタ３２０との間に介在され得る。

【0068】

また、コネクタ用ガスケット３３０は、一部が一方向に少なくとも１回以上折り曲げられた部分（第１折曲部３３３）を有し得る。例えば、図６に示されたように、コネクタ用ガスケット３３０は、中心部から下方に１回折り曲げられた部分（第１折曲部３３３）を有し得る。コネクタ用ガスケット３３０の折り曲げられた部分（第１折曲部３３３）は、コネクタ３２０の挿入部３２１ｓを挿入口Ｈ２に挿入することによって挿入口Ｈ２に圧着固定され得る。コネクタ用ガスケット３３０は、合成ゴムまたはシリコーン高分子を含み得る。

【0069】

したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明のバッテリーパック３００は、挿入口Ｈ２とコネクタ３２０との間に介在され、一方向に少なくとも１回以上折り曲げられた部分（第１折曲部３３３）を有し、コネクタ３２０が上端カバー３１２の挿入口Ｈ２に挿入されることで少なくとも一部分が圧着固定されるコネクタ用ガスケット３３０を備えることで、コネクタ３２０とパックハウジング３１０との間の隙間から外部物質（水）が染みるか又は流れ込むことを防止することができる。特に、コネクタ用ガスケット３３０のうち少なくとも１回以上折り曲げられた部分（第１折曲部３３３）をコネクタ３２０によって上端カバー３１２の挿入口Ｈ２に圧着固定できるため、防水能力を効果的に向上させることができる。

【0070】

より具体的には、コネクタ用ガスケット３３０は、載置部３３１及び第１折曲部３３３を有し得る。ここで、第１折曲部３３３は、上述したコネクタ用ガスケット３３０の載置部３３１から折り曲げられた部分（第１折曲部３３３）であると言える。

【0071】

載置部３３１は、上端カバー３１２の収容部３１２ａ上で、固定部３２１ｆによって圧着固定されるように構成され得る。すなわち、載置部３３１は、コネクタ３２０の固定部３２１ｆと上端カバー３１２の収容部３１２ａとの間に介在され得る。載置部３３１の中央には、コネクタ本体３２１の一部分が挿入されるように開口Ｈ６が形成され得る。開口Ｈ６は、第１折曲部３３３が下方に延びた内面に沿って延びた形態を有し得る。すなわち、コネクタ用ガスケット３３０の少なくとも１回折り曲げられた部分は第１折曲部３３３であり得る。また、第１折曲部３３３は、載置部３３１から下方に延びた円筒形状を有し得る。

【0072】

そして、コネクタ用ガスケット３３０は、載置部３３１が上端カバー３１２の収容部３１２ａと対応する形態を有し得る。例えば、載置部３３１は断面が略四角形である。このとき、四角形の角はラウンド処理された形態を有し得る。載置部３３１は、管状構造から水平方向に延びた板状であり得る。ここで、水平方向とは、地面と平行な方向を意味する。

【0073】

さらに、載置部３３１には、ボルトが挿入されるように構成された貫通孔Ｈ５が形成され得る。例えば、図６に示されたように、コネクタ用ガスケット３３０の載置部３３１の角部分に隣接して４個の貫通孔Ｈ５が形成され得る。

【0074】

図８は、本発明の他の実施形態によるバッテリーパックの一部構成であるコネクタ用ガスケットを概略的に示した斜視図である。

【0075】

図４、図５、図７及び図８を参照すると、図８のコネクタ用ガスケット３３０Ａは、図６のコネクタ用ガスケット３３０と比べて、クッション部３３１ｃをさらに備え得る。クッション部３３１ｃは、載置部３３１の貫通孔Ｈ５の周辺部が上方に隆起して形成され得る。ボルトＢ１を使ってコネクタ３２０を上端カバー３１２の収容部３１２ａに固定する場合、クッション部３３１ｃは、ボルトＢ１が貫通孔Ｈ５の周辺部を押し付けることを緩衝するように構成され得る。

【0076】

例えば、図８に示されたように、コネクタ用ガスケット３３０Ａは、貫通孔Ｈ５の周辺に上側に突出したクッション部３３１ｃが形成され得る。図示していないが、コネクタ用ガスケット３３０Ａの載置部３３１の下面にも貫通孔Ｈ５の周辺部が下側に隆起したクッション部３３１ｃが形成され得る。

【0077】

したがって、本発明のこのような構成によれば、コネクタ用ガスケット３３０Ａが貫通孔Ｈ５の周辺部に形成されたクッション部３３１ｃを備えることで、コネクタ用ガスケット３３０ＡがボルトＢ１の押し付けによって損傷されることを防止することができる。また、コネクタ用ガスケット３３０ＡがボルトＢ１の押し付けによって酷く変形されることを防止することができる。これにより、コネクタ３２０を収容部３１２ａに固定する場合、コネクタ用ガスケット３３０Ａの損傷や酷い変形による密閉性の低下を防止することができる。

【0078】

図９は、本発明の他の実施形態によるバッテリーパックの一部分を概略的に示した部分断面図である。

【0079】

図９を参照すると、図９のコネクタ用ガスケット３３０Ｂは、図７のコネクタ用ガスケット３３０と比べて、第２折曲部３３５をさらに備えることを除き、残りの構成は同一である。すなわち、コネクタ用ガスケット３３０Ｂは、第１折曲部３３３、載置部３３１及び第２折曲部３３５を備え得る。

【0080】

ここで、第２折曲部３３５は、載置部３３１の外側の端部から上方に折り曲げられて延びた形態であり得る。また、第２折曲部３３５は、上下方向に延びた筒状であり得る。すなわち、第２折曲部３３５は、載置部３３１の外側の端部に沿って延びた形態を有し得る。

【0081】

また、第２折曲部３３５は、収容部３１２ａの内側壁３１２ａ１とコネクタ３２０の固定部３２１ｆとの間に介在され得る。すなわち、第２折曲部３３５は、固定部３２１ｆによって収容部３１２ａの内側壁３１２ａ１に圧着固定され得る。

【0082】

したがって、本発明のこのような構成によれば、コネクタ用ガスケット３３０Ｂが、載置部３３１から上方に折り曲げられて延び、収容部３１２ａの内側壁３１２ａ１とコネクタ３２０の固定部３２１ｆとの間に介在される第２折曲部３３５をさらに備えることで、図６のコネクタ用ガスケット３３０Ｂと比べて、より多くの折曲構造と圧着部分を有しているため、コネクタ３２０と収容部３１２ａとの間の密閉性をさらに向上させることができる。

【0083】

図１０は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの一部分を概略的に示した部分断面図である。

【0084】

図１０を参照すると、図１０のコネクタ用ガスケット３３０Ｃは、図９のコネクタ用ガスケット３３０Ｂと比べて、第３折曲部３３７をさらに備えることを除き、残りの構成は同一である。すなわち、コネクタ用ガスケット３３０Ｃは、第１折曲部３３３、載置部３３１、第２折曲部３３５及び第３折曲部３３７を備え得る。

【0085】

具体的には、第３折曲部３３７は、収容部３１２ａの外側に露出するように構成され得る。第３折曲部３３７は、第２折曲部３３５の延長方向の端部（上端部）から水平方向に折り曲げられて延びた形態を有し得る。すなわち、第３折曲部３３７は、コネクタ３２０の本体３２１を基準にして外側に折り曲げられた形態を有し得る。すなわち、第３折曲部３３７は、収容部３１２ａの周辺部の上面３１２ａ２に位置し得る。さらに他の形態として、第３折曲部３３７は、外側及び内側の両方向に折り曲げられて延びた形態（図示せず）を有し得る。すなわち、第３折曲部３３７は、コネクタ３２０の固定部３２１ｆの上面に折り曲げられて延設され得る。

【0086】

また、第３折曲部３３７は、コネクタ３２０の固定部３２１ｆの外側（水平方向）の端部を囲むように水平方向に延びた形態を有し得る。

【0087】

したがって、本発明のこのような構成によれば、コネクタ用ガスケット３３０Ｃが、収容部３１２ａの外側に露出し、第２折曲部３３５の延長方向の端部から水平方向に折り曲げられて延びた第３折曲部３３７をさらに備えることで、図９のコネクタ用ガスケット３３０Ｂと比べて、より多くの折曲構造を有しているため、コネクタ３２０と収容部３１２ａとの間の密閉性をさらに向上させることができる。

【0088】

図１１は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの一部分を概略的に示した部分断面図である。

【0089】

図１１を参照すると、図１１のコネクタ用ガスケット３３０Ｄは、図９のコネクタ用ガスケット３３０Ｂと比べて、突起部３３８をさらに備えることを除き、残りの構成は同一である。すなわち、コネクタ用ガスケット３３０Ｄは、第１折曲部３３３、載置部３３１、第２折曲部３３５及び突起部３３８を備え得る。

【0090】

具体的には、突起部３３８は、収容部３１２ａの外側に露出するように位置し得る。突起部３３８は、収容部３１２ａの凹んだ部分よりも高く位置し得る。すなわち、突起部３３８は、収容部３１２ａとコネクタ３２０の固定部３２１ｆとの間で外側に露出するように位置し得る。突起部３３８は、第２折曲部３３５と固定部３２１ｆとの間の隙間を覆うように構成され得る。突起部３３８の下部は、第２折曲部３３５と固定部３２１ｆとの間の隙間を覆うように、隙間上に位置し得る。すなわち、突起部３３８は、固定部３２１ｆに向かって突出した部分が第２折曲部３３５と固定部３２１ｆとの間の隙間を覆うことができる。

【0091】

また、突起部３３８は、収容部３１２ａと固定部３２１ｆとの間の離隔距離よりも厚く形成され得る。これにより、収容部３１２ａの上面及び固定部３２１ｆの上面の阻止によって、突起部３３８は収容部３１２ａと固定部３２１ｆとの間へと移動しなくなる。

【0092】

すなわち、コネクタ用ガスケット３３０Ｄが突起部３３８を備えることで、コネクタ３２０の挿入部３２１ｓが上端カバー３１２の挿入口Ｈ２に挿入される過程で、コネクタ用ガスケット３３０Ｄの第１折曲部３３３が下方に過度に挿入されることを阻止することができる。

【0093】

さらに、突起部３３８は、第２折曲部３３５の上端面に沿って延びた形態を有し得る。すなわち、突起部３３８は、第２折曲部３３５の筒状の上端周縁に沿って延びた形態を有し得る。

【0094】

したがって、本発明のこのような構成によれば、コネクタ用ガスケット３３０Ｄが、収容部３１２ａの外側に露出し、第２折曲部３３５の延長方向の端部に形成された突起部３３８をさらに備えることで、図９のコネクタ用ガスケット３３０Ｄと比べて、コネクタ３２０と収容部３１２ａとの間の密閉性をさらに向上でき、第１折曲部３３３が挿入口Ｈ２に適切に位置するように、下方に過度に挿入されることを阻止することができる。これにより、バッテリーパックの製造効率を向上させ、防水能力をさらに向上させることができる。

【0095】

図１２は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの一部分を概略的に示した部分断面図である。

【0096】

図１２を参照すると、図１２のコネクタ３２０Ａは、図７のコネクタ３２０と比べて、挿入部３２１ｓに加圧突起３２１ｓ１がさらに形成されたことを除き、残りの構成は同一である。すなわち、コネクタ３２０Ａは、結合部３２１ｔ、固定部３２１ｆ、挿入部３２１ｓ及び加圧突起３２１ｓ１を備え得る。

【0097】

具体的には、コネクタ３２０Ａは、上端カバー３１２の収容部３１２ａに挿入される場合、加圧突起３２１ｓ１がコネクタ用ガスケット３３０の第１折曲部３３３を挿入口Ｈ２の周縁が位置する方向に押し付けるように、第１折曲部３３３が位置する方向に突出した形態を有し得る。加圧突起３２１ｓ１は、コネクタ３２０Ａの挿入部３２１ｓの水平方向の周縁に沿って延びた形態を有し得る。すなわち、加圧突起３２１ｓ１は、挿入部３２１ｓの外面に沿って水平方向に延びた輪状であり得る。このとき、コネクタ３２０Ａの固定部３２１ｆと収容部３１２ａの内面との間には載置部３３１が介在され得る。

【0098】

したがって、本発明のこのような構成によれば、挿入部３２１ｓが、第１折曲部３３３を挿入口Ｈ２の周縁が位置する方向に押し付けるように構成された加圧突起３２１ｓ１を備えることで、加圧突起３２１ｓ１によって第１折曲部３３３の一部分が挿入部３２１ｓの周縁面に加圧固定できる。これにより、コネクタ３２０Ａと収容部３１２ａとの間の密閉性をさらに向上させることができる。

【0099】

図１３は、本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックの一部分を概略的に示した部分断面図である。

【0100】

図１３を参照すると、図１３の上端カバー３１２Ａは、図７の上端カバー３１２と比べて、挿入口Ｈ２の周縁にテーパー構造Ｔ１がさらに形成されたことを除き、残りの構成は同一である。すなわち、コネクタ３２０の挿入部３２１ｓは、上下方向に垂直な面を有し得る。具体的には、挿入口Ｈ２の周縁に形成されたテーパー構造Ｔ１は、下方に向かって直径が漸減するように構成され得る。すなわち、コネクタ３２０の挿入部３２１ｓが下方に挿入されるほど、コネクタ用ガスケット３３０の第１折曲部３３３に加えられる圧力がさらに大きくなるように構成され得る。

【0101】

これによって、コネクタ用ガスケット３３０の第１折曲部３３３のうち、挿入口Ｈ２の周縁面から遠く位置した部分であるほど、コネクタ３２０の本体３２１の挿入部３２１ｓによって押し付けられる程度が大きくなる。

【0102】

したがって、本発明のこのような構成によれば、上端カバー３１２Ａの挿入口Ｈ２の周縁に下方に向かって直径が漸減するように構成されたテーパー構造Ｔ１を形成することで、図９のコネクタと挿入口との間の密閉構造と比べて、コネクタ３２０と収容部３１２ａとの間の密閉性をさらに向上させることができる。これにより、バッテリーパックの防水能力をさらに向上させることができる。

【0103】

一方、本発明の一実施形態によるバッテリーパック３００は、複数の二次電池１００の充放電を制御するための各種の装置（図示せず）、例えばＢＭＳモジュール（図２中、ＢＭＳモジュール２８０）、電流センサ、ヒューズなどをさらに含み得る。

【0104】

一方、本発明の一実施形態による電子デバイス（図示せず）は、上述したバッテリーパック３００を少なくとも一つ以上含む。電子デバイスは、バッテリーパック３００を収納するための収納空間が備えられたデバイスハウジング（図示せず）をさらに含み得る。

【0105】

また、本発明の一実施形態によるバッテリーパック３００は、電気自動車やハイブリッド自動車のような自動車にも含まれ得る。すなわち、本発明の一実施形態による自動車は、車体内に上述した本発明の一実施形態による少なくとも一つ以上のバッテリーパック３００が搭載され得る。

【0106】

なお、本明細書において、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使用されたが、このような用語は説明の便宜のためのものであるだけで、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、当業者にとって自明である。

【0107】

以上のように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本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って本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0108】

３００：バッテリーパック
１００：二次電池
２１０：モジュールケース
１１１、１１１ａ、１１１ｂ：電極端子、正極端子、負極端子
３１０：パックハウジング
Ｈ２：挿入口
Ｔ１：テーパー構造
３２０：コネクタ
３２１：本体
３２１ｓ：挿入部
３２１ｆ：固定部
３２３：接続端子
３２１ｓ１：加圧突起
３３０：コネクタ用ガスケット
３３１：載置部
３３３：第１折曲部
３３５：第２折曲部
３３７：第３折曲部
３３８：突起部
３１２：上端カバー
３１４：中間ハウジング
３１３：下端底部
３１２ａ：収容部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】