特許 7595761 バッテリーモジュール、バッテリーパック及びそれを含む自動車

(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】2024-11-28

(45)【発行日】2024-12-06

(54)【発明の名称】バッテリーモジュール、バッテリーパック及びそれを含む自動車

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/204 20210101AFI20241129BHJP

   H01M 50/296 20210101ALI20241129BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

H01M50/204 401F

H01M50/296

H01M50/249

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023524437

(86)(22)【出願日】2022-09-07

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-11-09

(86)【国際出願番号】 KR2022013462

(87)【国際公開番号】W WO2023038435

(87)【国際公開日】2023-03-16

【審査請求日】2023-04-20

(31)【優先権主張番号】10-2021-0119358

(32)【優先日】2021-09-07

(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】サン－ウン・ジュン

(72)【発明者】

【氏名】チャン－フン・イ

【審査官】今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１３４０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５１１５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／００９１３８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０５１５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１３２５８１８２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５３０８７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０ － ５０／２９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

セルアセンブリーと、
前記セルアセンブリーを内部に収容するモジュールケースと、
前記モジュールケースに備えられ、前記セルアセンブリーから排出された火炎を遮断するように構成されたカバーを備えたコネクターと、を含み、
前記カバーは、
前記モジュールケースの外面に結合する第１部分と、
前記モジュールケースの内面に結合する第２部分と、を含み、
前記第１部分と前記第２部分との間には、前記モジュールケースの一部が配置され、
前記第２部分の外面に耐熱コーティングが塗布されていることを特徴とする、バッテリーモジュール。

【請求項2】

セルアセンブリーと、
前記セルアセンブリーを内部に収容するモジュールケースと、
前記モジュールケースに備えられ、前記セルアセンブリーから排出された火炎を遮断するように構成されたカバーを備えたコネクターと、を含み、
前記カバーは、
前記モジュールケースの外面に結合する第１部分と、
前記モジュールケースの内面に結合する第２部分と、を含み、
前記第１部分と前記第２部分との間には、前記モジュールケースの一部が配置され、
前記第２部分は、
前記第１部分よりも耐熱性が大きい素材を含むことを特徴とする、バッテリーモジュール。

【請求項3】

セルアセンブリーと、
前記セルアセンブリーを内部に収容するモジュールケースと、
前記モジュールケースに備えられ、前記セルアセンブリーから排出された火炎を遮断するように構成されたカバーを備えたコネクターと、を含み、
前記カバーは、
前記モジュールケースの外面に結合する第１部分と、
前記モジュールケースの内面に結合する第２部分と、を含み、
前記第１部分と前記第２部分との間には、前記モジュールケースの一部が配置され、
前記コネクターは、
前記第２部分において前記セルアセンブリーに対向する側面に備えられた熱遮断部材をさらに含むことを特徴とする、バッテリーモジュール。

【請求項4】

前記第２部分は、
前記セルアセンブリーに対向する側面から突出して形成され、前記熱遮断部材の周縁を囲むように構成された突出部を含むことを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーモジュール。

【請求項5】

前記コネクターは、
前記突出部から前記セルアセンブリー側へ折り曲げられて形成された折曲部をさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載のバッテリーモジュール。

【請求項6】

セルアセンブリーと、
前記セルアセンブリーを内部に収容するモジュールケースと、
前記モジュールケースに備えられ、前記セルアセンブリーから排出された火炎を遮断するように構成されたカバーを備えたコネクターと、を含み、
前記カバーは、
前記モジュールケースの外面に結合する第１部分と、
前記モジュールケースの内面に結合する第２部分と、を含み、
前記第１部分と前記第２部分との間には、前記モジュールケースの一部が配置され、
前記コネクターは、
前記第１部分と前記モジュールケースとの間の隙間を密閉するように構成されたシーリング部をさらに含み、
前記シーリング部は、
前記第２部分よりも耐熱性が大きい素材を含むことを特徴とする、バッテリーモジュール。

【請求項7】

前記シーリング部は、
前記モジュールケースに対向する前記第１部分の周縁を囲むように構成されたことを特徴とする、請求項６に記載のバッテリーモジュール。

【請求項8】

前記コネクターは、
前記モジュールケースを貫通して前記第１部分と前記第２部分との間を結合するように構成された結合部材をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項9】

前記コネクターが備えられたモジュールケースの側面が下方へ傾斜するように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載のバッテリーモジュールを少なくとも一つ以上含むことを特徴とする、バッテリーパック。

【請求項11】

請求項１０に記載のバッテリーパックを少なくとも一つ以上含むことを特徴とする、自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリーモジュール、バッテリーパック及びそれを含む自動車に関し、より詳しくは、熱的イベントが発生した場合にも構造的安定性が確保可能に構成されたバッテリーモジュール、バッテリーパック及びそれを含む自動車に関する。

【0002】

本出願は、２０２１年９月７日出願の韓国特許出願第１０－２０２１－０１１９３５８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】

【0003】

最近、ノートブックＰＣ、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急増し、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれ、反復的な充放電の可能な高性能バッテリーについての研究が活発に進行しつつある。

【0004】

現在、商用化したバッテリーとしては、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がある。このうち、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べてメモリー効果がほとんど起こらず、充放電が自由で、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。

【0005】

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各々正極活物質と負極活物質として用いる。リチウム二次電池は、このような正極活物質と負極活物質が各々塗布された正極板と負極板が、セパレータを挟んで配置された電極組立体と、電極組立体を電解液と共に封止して収納する外装材と、を備える。

【0006】

なお、リチウム二次電池は、電池ケースの形状によって、電極組立体が金属缶に内蔵されている缶型二次電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチに内蔵されているパウチ型二次電池に分けられ得る。そして、缶型二次電池は、さらに金属缶の形態によって円筒型電池と角形電池に分けられ得る。

【0007】

ここで、パウチ型二次電池のパウチは、下部シートとこれを覆う上部シートとに大きく分けられ得る。この際、パウチには、正極、負極及びセパレータが積層されて巻き取られて形成された電極組立体が収納される。そして、前記電極組立体を収納した後、上部シートと下部シートとの周縁を熱溶着などによって封止する。また、各電極から引き出された電極タブが電極リードに結合し、前記電極リードには封止部と接触した部分に絶縁フィルムが付加され得る。

【0008】

このように、パウチ型二次電池は、多様な形態への構成が容易である。また、パウチ型二次電池は、より小さい体積と質量を以って同じ容量の二次電池を具現できるという長所がある。

【0009】

前記リチウム二次電池は、高電圧及び高電流を提供するように複数個のバッテリーセルを、そのもので、またはカートリッジなどに装着した状態で重畳または積層して密集構造にした後、これを電気的に接続させてバッテリーモジュールやバッテリーパックとして用いられている。

【0010】

このようなバッテリーパックの構成において、代表的に重要な問題の一つは、安全性が挙げられる。特に、バッテリーパックに含まれた複数のバッテリーモジュールのうちいずれか一つのバッテリーモジュールで熱的イベントが発生した場合、このようなイベントの他のバッテリーモジュールへの伝播（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）が抑制される必要がある。もし、バッテリーモジュール間の熱的伝播がまともに抑制されなければ、これはバッテリーパックに含まれた他のバッテリーモジュールの熱的イベントにつながり、バッテリーパックの発火や爆発など、より大きい問題を起こし得る。さらに、バッテリーパックで発生した発火や爆発は、人命及び財産上の被害を与え得る。そこで、バッテリーパックの場合、前述した熱的イベントを適切に制御可能な構成が求められる。

【0011】

特に、バッテリーモジュールには通常、バッテリーモジュールを構成する各々のバッテリーセルの電圧及びセルアセンブリーの温度などの情報を用いてバッテリーモジュールの充放電を制御するＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）のような制御装置が接続され得る。このような制御装置を接続するためには、バッテリーモジュールを構成する各々のバッテリーセルと電気的に接続され、また、セルアセンブリーの温度測定のための温度センサーと電気的に接続されるコネクターの設置が必要である。

【0012】

一方、従来のバッテリーモジュールの場合、熱的イベント発生時、前記コネクターをモジュールケースに結合する結合部から火炎が露出し、隣接するバッテリーモジュール間の熱的伝播が発生するという問題点があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱的イベントが発生した場合にも、構造的安定性が確保可能に構成されたバッテリーモジュール、バッテリーパック及びそれを含む自動車を提供することを目的とする。

【0014】

但し、本発明が解決しようとする技術的課題は、前述の課題に制限されず、言及していないさらに他の課題は、下記する発明の説明から当業者にとって明確に理解されるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明の一面によるバッテリーモジュールは、セルアセンブリーと、前記セルアセンブリーを内部に収容するモジュールケースと、前記モジュールケースに備えられ、前記セルアセンブリーから排出された火炎を遮断するように構成されたカバーを備えたコネクターと、を含む。

【0016】

望ましくは、前記カバーは、前記モジュールケースの外面に結合する第１部分と、前記モジュールケースの内面に結合する第２部分と、を含み、前記第１部分と前記第２部分との間には、前記モジュールケースの一部が配置され得る。

【0017】

望ましくは、前記第２部分は、前記第１部分よりも耐熱性が大きい素材を含み得る。

【0018】

望ましくは、前記コネクターは、前記第２部分において前記セルアセンブリーに対向する側面に備えられた熱遮断部材をさらに含み得る。

【0019】

望ましくは、前記第２部分は、前記セルアセンブリーに対向する側面から突出して形成され、前記熱遮断部材の周縁を囲むように構成された突出部を含み得る。

【0020】

望ましくは、前記コネクターは、前記突出部から前記セルアセンブリー側へ折り曲げられて形成された折曲部をさらに含み得る。

【0021】

望ましくは、前記コネクターは、前記第１部分と前記モジュールケースとの間の隙間を密閉するように構成されたシーリング部をさらに含み、前記シーリング部は、前記第２部分よりも耐熱性が大きい素材を含み得る。

【0022】

望ましくは、前記シーリング部は、前記モジュールケースに対向する前記第１部分の周縁を囲むように構成され得る。

【0023】

望ましくは、前記コネクターは、前記モジュールケースを貫通して前記第１部分と前記第２部分との間を結合するように構成された結合部材をさらに含み得る。

【0024】

望ましくは、前記コネクターが備えられたモジュールケースの側面は、下方へ傾斜するように構成され得る。

【0025】

なお、本発明の他面によるバッテリーパックは、前述したような本発明の一面によるバッテリーモジュールを少なくとも一つ以上含む。

【0026】

また、本発明のさらに他面による自動車は、前述したような本発明の一面による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】

【0027】

本発明の実施例によれば、コネクターのカバーは、耐熱性及び剛性が大きい材質を含み得る。これによって、一つのバッテリーモジュールで発生した火炎がモジュールケースの外部へ排出されることを最小化できる。これによって、隣接するバッテリーモジュール間の同時多発的な発火を抑制することができる。

【0028】

また、本発明の実施例によれば、セルアセンブリーから排出された火炎の遮断がモジュールケースの内側で最大限に行われることが可能である。

【0029】

また、本発明の実施例によれば、複数のバッテリーモジュール間の火炎の転移を最小化することで、複数のバッテリーモジュール間の同時多発的な発火を防止することができる。

【0030】

その他にも本発明の多様な実施例によって、他の追加的な効果が達成され得る。このような本発明の多様な効果については、各実施例で詳細に説明し、当業者が容易に理解可能な効果についてはその説明を省略する。

【0031】

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例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】

【0032】

【図1】本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを示した図である。

【図2】図１のバッテリーモジュールに備えられたコネクターを示した図である。

【図3】図１のバッテリーモジュールに備えられたコネクターを示した図である。

【図4】図１のＡ－Ａ’方向による断面図である。

【図5】図１のバッテリーモジュールの熱暴走時における状態を示した図である。

【図6】図１のバッテリーモジュールを含むバッテリーパックを示した図である。

【図7】本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールを示した図である。

【図8】本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールを示した図である。

【図9】本発明のさらに他の実施例によるバッテリーモジュールを示した図である。

【図10】本発明のさらに他の実施例によるバッテリーモジュールを示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的または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じた意味及び概念で解釈されねばならない。

【0034】

したがって、本明細書に記載された実施例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例に過ぎず、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。

【0035】

図１は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュール１０を示した図であり、図２及び図３は、図１のバッテリーモジュール１０に備えられたコネクター３００を示した図であり、図４は、図１のＡ－Ａ’方向による断面図である（詳しくは、図４は、図１のバッテリーモジュール１０をＡ－Ａ’線に沿ってＸＹ平面に対して断面処理して示した図である。）。

【0036】

本発明の実施例において、図示されたＸ軸方向は、後述するバッテリーモジュール１０の前後方向、Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向と水平面（ＸＹ平面）上に垂直なバッテリーモジュール１０の左右方向、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のいずれに対しても垂直な上下方向を意味し得る。

【0037】

図１～図４を参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーモジュール１０は、セルアセンブリー１００、モジュールケース２００及びコネクター３００を含み得る。

【0038】

前記セルアセンブリー１００は、少なくとも一つのバッテリーセルを含み得る。ここで、バッテリーセルは、二次電池を意味し得る。バッテリーセルは、パウチ型電池セル、円筒型電池セルまたは角形電池セルとして設けられ得る。一例で、バッテリーセルは、パウチ型電池セルであり得る。

【0039】

前記モジュールケース２００は、セルアセンブリー１００を内部に収容し得る。このために、モジュールケース２００には、セルアセンブリー１００を内部に収容するための内部収容空間が設けられ得る。このようなモジュールケース２００は、耐熱性及び剛性が大きい材質を含み得る。

【0040】

前記コネクター３００は、モジュールケース２００に備えられ得る。また、コネクター３００は、セルアセンブリー１００から排出された火炎を遮断するように構成されたカバー３１０を含み得る。コネクター３００は、セルアセンブリー１００の電圧及び温度などの情報を用いてバッテリーモジュール１０の充放電を制御するＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、図示せず）のような制御装置と接続され得る。このために、コネクター３００は、セルアセンブリー１００と電気的に接続され、セルアセンブリー１００の温度測定のための温度センサー（図示せず）と電気的に接続され得る。

【0041】

通常のバッテリーモジュールにおいては、特定のバッテリーモジュールで熱暴走現象のようなイベントが発生し得る。この場合、特定のバッテリーモジュールの内部で高温及び高圧のベンティングガスが発生することがあり、このようなベンティングガスが酸素と接触すると、バッテリーパックの内部または外部で火炎が発生し得る。

【0042】

そして、バッテリーモジュールで発生した火炎は、特定のバッテリーモジュールと隣接する他のバッテリーモジュールへ転移される危険性が高く、これによって、複数のバッテリーモジュールの同時多発的な発火が発生し得る。一方、従来のバッテリーモジュールは、コネクターがモジュールケースに結合した部分で火炎が露出して、隣接するバッテリーモジュール間の熱伝播が発生するという問題点がある。

【0043】

本発明のバッテリーモジュール１０は、前記カバー３１０を備えるコネクター３００を備えることで、前述した問題点を解決することができる。コネクター３００のカバー３１０は、耐熱性及び剛性が大きい材質を含むことで、一つのバッテリーモジュール１０で発生した火炎がモジュールケース２００の外部へ排出されることを最小化できる。これによって、隣接するバッテリーモジュール１０間の同時多発的な発火が抑制可能になる。

【0044】

本発明のこのような実施構成によれば、複数のバッテリーモジュール１０間の火炎の転移を最小化することで、複数のバッテリーモジュール１０間の同時多発的な発火を防止することができる。

【0045】

以下、前述したコネクター３００の詳細構造について説明する。

【0046】

図２～図４をさらに参照すると、前記カバー３１０は、第１部分３１２及び第２部分３１４を含み得る。

【0047】

前記第１部分３１２は、モジュールケース２００の外面に結合し得る。一例で、第１部分３１２は、液晶ポリマー（ＬＣＰ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ）素材を含み得る。このような液晶ポリマーの融点は、約２８０℃であり得る。

【0048】

前記第２部分３１４は、モジュールケース２００の内面に結合し得る。一例として、第２部分３１４は、セラミックまたはアルミニウム素材を含み得る。また、第２部分３１４の外面には、耐熱コーティング（図示せず）が塗布され得る。このような耐熱コーティングの融点は、約１，３００℃以上であり得る。

【0049】

また、第１部分３１２と第２部分３１４との間には、モジュールケース２００の一部が配置され得る。即ち、コネクター３００のカバー３１０は、モジュールケース２００を挟んでモジュールケース２００の外面と内面に結合した形態で構成され得る。

【0050】

本発明のこのような実施構成によれば、バッテリーモジュール１０の熱暴走時、セルアセンブリー１００から排出された火炎を一次的にモジュールケース２００の内面に結合したカバー３１０の一部によって遮断し得る。そして、二次的に、モジュールケース２００の内面によって火炎を遮断し得る。

【0051】

これによって、隣接するバッテリーモジュール１０間の同時多発的な発火を効果的に抑制することができる。

【0052】

図５は、図１のバッテリーモジュール１０の熱暴走時の状態を示した図である。この際、図５で後述する火炎は、参照符号「Ｆ」で表す。

【0053】

図２～図５を参照すると、第２部分３１４は、第１部分３１２よりも耐熱性が大きい素材を含み得る。

【0054】

即ち、第２部分３１４は、比較的高温の環境でも損傷することなくその形態が維持され得る。これによって、第２部分３１４は、セルアセンブリー１００から排出された火炎が接触しても溶融しにくい。また、第２部分３１４は、モジュールケース２００を挟んで反対側に配置された第１部分３１２へ火炎が転移されることを最小化できる。

【0055】

これによって、セルアセンブリー１００から排出された火炎の遮断がモジュールケース２００の内側で最大限に行われることが可能である。

【0056】

図２～図５を参照すると、前記コネクター３００は、熱遮断部材３２０をさらに含み得る。

【0057】

前記熱遮断部材３２０は、第２部分３１４においてセルアセンブリー１００に対向する側面に備えられ得る。一例として、熱遮断部材３２０は、シリコンセラミックポッティング（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｐｏｔｔｉｎｇ）素材を含み得る。即ち、熱遮断部材３２０は、火炎に対して耐性が大きい素材を含み得る。このような熱遮断部材３２０の融点は、約１，５３５℃以上であり得る。

【0058】

一方、このような熱遮断部材３２０は、セルアセンブリー１００から排出された火炎と直接接触し得る。特に、熱遮断部材３２０は、セルアセンブリー１００から排出された火炎が第１部分３１２へ転移されることを最小化し得る。

【0059】

このような実施構成によれば、モジュールケース２００の内部で火炎の遮断が最大限に行われることが可能である。これによって、隣接するバッテリーモジュール１０間の同時多発的な発火を最大限に抑制できる。

【0060】

図３～図５を参照すると、第２部分３１４は、突出部３１４ａを含み得る。

【0061】

前記突出部３１４ａは、第２部分３１４においてセルアセンブリー１００に対向する側面から突出して形成され得る。また、このような突出部３１４ａは、熱遮断部材３２０の周縁を囲むように構成され得る。

【0062】

一方、セルアセンブリー１００から排出された火炎は、突出部３１４ａの内側面にぶつかり得る。これによって、突出部３１４ａは、セルアセンブリー１００から排出された火炎の流れを熱遮断部材３２０側へ誘導し得る。

【0063】

このような実施構成によれば、コネクター３００のカバー３１０よりも耐熱性が優秀な熱遮断部材３２０側へ火炎の流れを誘導できるため、モジュールケース２００の外部への火炎の排出をより確実に抑制可能である。

【0064】

図２～図５をさらに参照すると、コネクター３００は、シーリング部３３０をさらに含み得る。

【0065】

前記シーリング部３３０は、第１部分３１２とモジュールケース２００との間の隙間を密閉するように構成され得る。一例で、シーリング部３３０は、カーボンシート （Ｃａｒｂｏｎ Ｓｈｅｅｔ）素材を含み得る。このようなシーリング部３３０の融点は、約１，６５０℃以上であり得る。

【0066】

また、シーリング部３３０は、第１部分３１２の周縁に嵌められるように結合し得る。

【0067】

特に、シーリング部３３０は、第２部分３１４よりも耐熱性が大きい素材を含み得る。これによって、セルアセンブリー１００から排出された火炎の外部への露出をより確実に防止可能である。

【0068】

また、このような実施構成によれば、高温の環境でも第１部分３１２とモジュールケース２００との間の隙間からモジュールケース２００の内部へ外気が流入することを防止できる。また、第１部分３１２とモジュールケース２００との間の隙間からモジュールケース２００の外部へ火炎が排出されることを防止できる。

【0069】

また、シーリング部３３０は、モジュールケース２００に対向する第１部分３１２の周縁を囲むように構成され得る。具体的には、シーリング部３３０は、 第１部分３１２におけるモジュールケース２００側の周縁を囲むように構成され、モジュールケース２００の外面に面接触し得る。

【0070】

このような実施構成によれば、シーリング部３３０によるシーリング面積及び火炎遮断面積がより増加する。これによって、モジュールケース２００の内部への外気流入及び隣接するバッテリーモジュール１０間の同時多発的な発火をより確実に抑制することができる。

【0071】

一方、コネクター３００は、少なくとも一つの端子３４０（ｔｅｒｍｉｎａｌ）をさらに含み得る。このような端子３４０は、カバー３１０に備えられ得る。一例で、端子３４０は銅（Ｃｕ）素材を含み得る。このような端子３４０の融点は、約１，０８３℃であり得る。

【0072】

また、端子３４０は、一端がカバー３１０の外側に露出し、前述した制御装置と接続され得る。また、端子３４０の他端は、セルアセンブリー１００と電気的に接続され得る。一実施例で、端子３４０の他端は、別の連結ラインＬによってセルアセンブリー１００と電気的に接続され得る。但し、これに限定されず、端子３４０の他端がセルアセンブリー１００に直接接続されることも可能である。

【0073】

図示していないが、モジュールケース２００は、コネクター３００が備えられた領域以外の部分にベントホールが備えられ得る。これによって、セルアセンブリー１００の熱暴走時に発生したベンティングガスは、ベントホールからモジュールケース２００の外部へ速かに排出される。

【0074】

図２～図５をさらに参照すると、コネクター３００は、結合部材Ｂをさらに含み得る。

【0075】

前記結合部材Ｂは、モジュールケース２００を貫通して第１部分３１２と第２部分３１４との間を結合するように構成され得る。一例で、結合部材Ｂは、レンチボルトであり得るが、これに限定されない。

【0076】

このような実施構成によれば、第１部分３１２と第２部分３１４がモジュールケース２００の外面と内面に各々密着し得る。これによって、火炎のモジュールケース２００の外部への排出をさらに安定的に抑制できる。

【0077】

図６は、図１のバッテリーモジュール１０を含むバッテリーパック１を示した図である。

【0078】

図６を参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーパック１は、前述したバッテリーモジュール１０を少なくとも一つ以上含み得る。詳しくは図示していないが、バッテリーパック１は、バッテリーモジュール１０の充放電を制御するための各種装置をさらに含み得る。一例で、バッテリーパック１は、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、電流センサー及びヒューズなどをさらに含み得る。

【0079】

前述したように、本発明のバッテリーモジュール１０は、コネクター３００とモジュールケース２００との結合部分から火炎が外部に露出することが最小化できる。これによって、隣接するバッテリーモジュール１０間の同時多発的な発火が抑制可能になる。

【0080】

まとめると、本発明の前述した実施構成によって、複数のバッテリーモジュール１０が備えられたバッテリーパック１の発火要因を抑制して、バッテリーパック１の構造的な安定性を強化することができる。

【0081】

図７及び図８は、本発明の他の実施例によるバッテリーモジュール１２を示した図である。この際、図８において、後述する火炎は、参照符号「Ｆ」で表す。

【0082】

本実施例によるバッテリーモジュール１２は、前述した実施例の前記バッテリーモジュール１０と類似であるので、前述した実施例と実質的に同一または類似な構成については重複する説明を省略し、以下、前述した実施例との相違点を中心にして説明する。

【0083】

図７及び図８を参照すると、前記バッテリーモジュール１２において、コネクター３００は、折曲部Ｄをさらに含み得る。

【0084】

前記折曲部Ｄは、突出部３１４ａからセルアセンブリー１００側へ折り曲げられて形成され得る。具体的には、折曲部Ｄは、セルアセンブリー１００側に向かって放射状で外側へ折り曲げられるように構成され得る。一例で、折曲部Ｄは、上下方向（Ｚ軸方向）に一対で備えられ得るが、これに限定されない。

【0085】

このような折曲部Ｄは、セルアセンブリー１００から排出された火炎の流れをさらに弱化させることができる。即ち、図８に示したように、セルアセンブリー１００から排出された火炎は、セルアセンブリー１００と対向する折曲部Ｄの側面にぶつかり、熱遮断部材３２０側に向かい得る。この場合、モジュールケース２００の外部への火炎の露出がより確実に遮断され得る。

【0086】

本実施例によるバッテリーモジュール１２によれば、セルアセンブリー１００から排出された火炎の流れを弱化させることができると共に、隣接するバッテリーモジュール１２間の同時多発的な発火をさらに最小化することができる。

【0087】

図９及び図１０は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーモジュール１４を示した図である。この際、図１０において、後述する火炎は、参照符号「Ｆ」表す。

【0088】

本実施例によるバッテリーモジュール１４は、前述した実施例の前記バッテリーモジュール１０と類似であるので、前述した実施例と実質的に同一または類似な構成については重複する説明を省略し、以下、前述した実施例との相違点を中心にして説明する。

【0089】

図９及び図１０を参照すると、前記バッテリーモジュール１４において、コネクター３００が備えられたモジュールケース２００の側面は、下方へ傾斜するように構成され得る。

【0090】

これによって、コネクター３００も、モジュールケース２００に下方へ傾斜した形態で備えられ得る。

【0091】

即ち、本実施例によるバッテリーモジュール１４によると、セルアセンブリー１００から排出された火炎は、下方へ傾斜した形態で構成された第２カバー３１４と、熱遮断部材３２０などにぶつかるようになり、その流れが下方へ折り曲げられ得る。

【0092】

本実施例によるバッテリーモジュール１４によれば、コネクター３００の下方傾斜配置によって、セルアセンブリー１００から排出された火炎の流れを弱化させることができるだけでなく、隣接するバッテリーモジュール１４間の同時多発的な発火をさらに最小化することができる。

【0093】

一方、本発明によるバッテリーパック１は、電気自動車のような自動車に適用可能である。即ち、本発明による自動車は、本発明によるバッテリーパック１を少なくとも一つ以上含み得る。

【0094】

以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ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。

【0095】

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、このような用語は相対的な位置を示し、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。

【符号の説明】

【0096】

１ バッテリーパック
１０、１２、１４ バッテリーモジュール
１００ セルアセンブリー
２００ モジュールケース
３００ コネクター
３１０ カバー
３１２ 第１部分
３１４ 第２部分
３１４ａ 突出部
３２０ 熱遮断部材
３３０ シーリング部
３４０ 端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】