▶ エルジー エナジー ソリューション リミテッドの特許一覧
特表2024-535923バッテリモジュール、バッテリパック、自動車、およびバッテリモジュールの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-02
(54)【発明の名称】バッテリモジュール、バッテリパック、自動車、およびバッテリモジュールの製造方法
(51)【国際特許分類】
H01M 50/211 20210101AFI20240925BHJP
H01M 50/249 20210101ALI20240925BHJP
H01M 50/276 20210101ALI20240925BHJP
【ＦＩ】
H01M50/211
H01M50/249
H01M50/276
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024519097
(86)(22)【出願日】2022-08-30
(85)【翻訳文提出日】2024-03-27
(86)【国際出願番号】 KR2022012984
(87)【国際公開番号】W WO2023054914
(87)【国際公開日】2023-04-06
(31)【優先権主張番号】10-2021-0128158
(32)【優先日】2021-09-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】チャン・キュ・イ
【テーマコード（参考）】
5H040
【Ｆターム（参考）】
5H040AA03
5H040AS07
5H040AT04
5H040AY08
5H040LL01
(57)【要約】
本開示の一実施形態によるバッテリモジュールは、少なくとも一つのバッテリセルと、モジュールハウジングとを含むことができる。前記モジュールハウジングは、前記少なくとも一つのバッテリセルを収容する収容空間が形成されるように、本体部および前記本体部の両端それぞれから少なくとも一方向に延びた第１延長部を備えた第１フレームと、前記本体部と対向して前記収容空間をカバーするカバー部および前記カバー部の両端それぞれから少なくとも一方向に延び、前記第１延長部それぞれと対面するように位置した第２延長部を備えた第２フレームと、前記第１フレームの前記第１延長部の延長方向の末端から離れる方向に離隔して前記第１延長部に結合する第１部分および前記第２延長部と結合する第２部分を含む結合プレートとを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一つのバッテリセルと、モジュールハウジングとを含み、
前記モジュールハウジングは、
少なくとも一つの前記バッテリセルを収容する収容空間が形成されるように、本体部および前記本体部の両端それぞれから少なくとも一方向に延びた第１延長部を備えた第１フレームと、
前記本体部と対向して前記収容空間をカバーするカバー部および前記カバー部の両端それぞれから少なくとも一方向に延び、前記第１延長部それぞれと対面するように位置された第２延長部を備えた第２フレームと、
前記第１フレームの前記第１延長部の延長方向の末端から離れる方向に離隔され、前記第１延長部に結合する第１部分および前記第２延長部と結合する第２部分を含む結合プレートとを含む、バッテリモジュール。
【請求項2】
前記第１部分と前記第２部分は、互いに異なる平面に配置され、前記結合プレートの前記第１部分は、前記第１延長部の外側面と接するように配置され、
前記第２延長部の内側面は、前記第１延長部の外側面と対面し、且つ前記第１部分より前記カバー部に近い位置に配置され、
前記第２延長部の延長方向の末端部は、前記結合プレートの前記第２部分と結合する、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項3】
前記第１部分と前記第２部分は、互いに異なる平面に配置され、前記結合プレートの前記第１部分は、前記第１フレームの前記第１延長部の内側面と接するように配置され、
前記第２延長部の外側面は、前記第１延長部の内側面と対面し、且つ前記第１部分より前記カバー部に近い位置に配置され、
前記第２延長部の延長方向の末端部は、前記結合プレートの前記第２部分と結合する、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項4】
前記第１部分は、前記結合プレートの板状の広い面でありかつ前記第１延長部と接し、前記第２部分は、前記第２延長部の末端に対向して接する、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項5】
前記第２フレームの前記第２延長部には、前記延長方向の末端から前記延長方向の反対方向に窪んだ形態を有する結合溝が形成され、
前記結合プレートは、
前記第２部分に、前記結合溝に挿入されるように前記結合プレートの端部から突出した突出挿入部を含む、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項6】
前記突出挿入部は、前記結合溝の内側面を加圧するように、前記突出挿入部の端部から突出したくさび状突起を含む、請求項５に記載のバッテリモジュール。
【請求項7】
前記結合プレートの前記第２部分と結合する前記第２延長部の一部分には、第１傾斜面が形成され、前記第２延長部と結合する前記結合プレートの前記第２部分には、前記第１傾斜面と平行な第２傾斜面が形成される、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項8】
前記第１傾斜面は、前記第１傾斜面の高さが、前記バッテリモジュールの内側方向に連続して低くなる形態を有し、前記第２傾斜面は、前記第２傾斜面の高さが、前記バッテリモジュールの外側方向に連続して高くなる形態を有する、請求項７に記載のバッテリモジュール。
【請求項9】
前記第１部分は、前記結合プレートの板状の広い面であり、前記第２部分は、前記第２延長部の末端に対向して接し、前記結合プレートは、
前記第２延長部を包囲するように前記第２部分から延びて形成されるストッパをさらに含む、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項10】
前記結合プレートは、前記第１延長部および第２延長部と平行な方向に細長形状となるように形成される、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項11】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のバッテリモジュールを少なくとも一つ含む、バッテリパック。
【請求項12】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のバッテリモジュールを少なくとも一つ含む、自動車。
【請求項13】
請求項１に記載のバッテリモジュールの製造方法であって、少なくとも一つのバッテリセルを準備するステップと、
少なくとも一つの前記バッテリセルを収容する収容空間を有して本体部および前記本体部の両端それぞれから少なくとも一方向に延びた第１延長部が備えられた第１フレームを準備するステップと、
前記第１フレームの収容空間に少なくとも一つの前記バッテリセルを搭載するステップと、
前記本体部と対向して前記収容空間をカバーするカバー部および前記カバー部の両端それぞれから少なくとも一方向に延び、前記第１延長部それぞれと対面するように構成された第２延長部を備えた第２フレームを準備するステップと、
複数の結合プレートを前記第１フレームの前記第１延長部の延長方向の末端から離れる方向に離隔するように前記第１延長部の外面に結合するステップであって、前記結合プレートは、前記第１延長部の外側に結合する板状の広い面である第１部分および前記第２延長部の末端に結合する第２部分を含む、ステップと、
前記第２延長部に前記第２部分を結合するステップとを含む、バッテリモジュールの製造方法。
【請求項14】
前記第１部分と前記第１延長部の外側は溶接により結合し、前記第２部分と前記第２延長部の末端は溶接により結合し、
前記結合プレート、前記第１延長部、および前記第２延長部のうち少なくとも二つは同じ素材である、請求項１３に記載のバッテリモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２１年９月２８日付けの韓国特許出願第１０－２０２１－０１２８１５８号に基づく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ている全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。
【0002】
本開示は、バッテリモジュール、バッテリパック、自動車、およびバッテリモジュールの製造方法に関し、より詳細には、モジュールハウジングの製造コストを低減し、耐久性を向上させたバッテリモジュール、前記バッテリモジュールを含むバッテリパック、自動車、およびバッテリモジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【0003】
現在、商用化した二次電池としては、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。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効果がほとんど起こらず、充電および放電が自由である。また、リチウム二次電池は、自己放電率が非常に低く、エネルギー密度が高い利点から脚光を浴びている。
【0004】
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、正極活物質と負極活物質がそれぞれ塗布された正極板および負極板がセパレータを挟んで配置された電極組立体、および電極組立体を電解液とともに密封収納する外装材を備える。
【0005】
一般的に、リチウム二次電池は、外装材の種類に応じて、缶型二次電池とパウチ型二次電池とに分けられる。缶型二次電池は、電極組立体が金属缶に組み込まれている。パウチ型二次電池は、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組み込まれている。
【0006】
最近、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用いられている。このような中大型装置には、少なくとも一つのバッテリモジュールが搭載されることができた。このような、バッテリモジュールの容量および出力を高めるために、多数のバッテリセルがモジュールハウジングの内部に収容されることができる。このような中大型装置には、例えば、積層が容易なパウチ型二次バッテリセルが多く用いられる。ここで、パウチ型（Ｐｏｕｃｈ Ｔｙｐｅ）バッテリセルは、形が一定ではない軟性のポリマー材質で製造されたパウチに電極組立体を収容した二次電池を意味する。
【0007】
図１は、従来技術のバッテリモジュールのモジュールハウジングの様子を概略的に示す斜視図である。
【0008】
従来技術のモジュールハウジング２０は、内部に複数のバッテリセル（図示せず）を収容することができる収容空間を有することができる。このようなモジュールハウジング２０は、上部カバー２１および下部フレーム２２が互いに結合して製造されることができる。ここで、上部カバー２１の左右方向（Ｘ軸方向）の両端部それぞれと前記下部フレーム２２の上部断面それぞれが角部分Ｄで互いに結合することができる。このような結合構造を有するモジュールハウジング２０は、バッテリモジュールの充放電時に、モジュールハウジング２０の内部に収容されたバッテリセルのスウェリング（体積膨張）現象が発生した場合、バッテリセルのスウェリングによる加圧力によって上部カバー２１と下部フレーム２２の結合部位であるモジュールハウジング２０の角部分Ｄに応力が集中しやすい問題があった。そのため、従来技術のバッテリモジュールは、上部カバー２１と下部フレーム２２の結合部位である角部分Ｄが簡単に破損するかまたは分離する問題が発生していた。
【0009】
さらに、従来技術のバッテリモジュールにおいて、上部カバー２１と下部フレーム２２の結合力を増大させるために、下部フレーム２２の厚さを過剰に増加させる場合、下部フレーム２２の材料コストを増加させ、バッテリモジュールの重量が増加させる問題があった。特に、電気自動車のように、バッテリモジュールが多数搭載される場合、車両の軽量化のために、バッテリモジュールの重量は増加してはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】韓国特許出願公開第１０－２０１９－０１２７０５６号公報
【特許文献2】特開２０１５－１１１４９３号公報
【特許文献3】韓国特許出願公開第１０－２０１７－００３０９５４号公報
【特許文献4】韓国特許出願公開第１０－２０１９－０１３８０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本開示は、モジュールハウジングの製造コストを低減し、耐久性を向上させたバッテリモジュール、バッテリパック、自動車、およびバッテリモジュールの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本開示の一形態によると、バッテリモジュールは、少なくとも一つのバッテリセルと、モジュールハウジングとを含む。前記モジュールハウジングは、前記少なくとも一つのバッテリセルを収容する収容空間が形成されるように、本体部および前記本体部の両端それぞれから少なくとも一方向に延びた第１延長部を備えた第１フレームと、前記本体部と対向して前記収容空間をカバーするカバー部および前記カバー部の両端それぞれから少なくとも一方向に延び、前記第１延長部それぞれと対面するように位置された第２延長部を備えた第２フレームと、前記第１フレームの前記第１延長部の延長方向の末端から離れる方向に離隔し、前記第１延長部に結合する第１部分および前記第２延長部と結合する第２部分を含む結合プレートとを含む。
【0013】
一実施形態において、前記第１部分と前記第２部分は、互いに異なる平面に配置される。前記結合プレートの前記第１部分は、前記第１延長部の外側面に配置され、前記第２延長部の内側面は、前記第１延長部の外側面と対面し、且つ前記第１部分より前記カバー部に近い位置に配置され、前記第２延長部の延長方向の末端部は、前記結合プレートの前記第２部分と結合することができる。
【0014】
一実施形態において、前記第１部分と前記第２部分は、互いに異なる平面に配置される。前記結合プレートの前記第１部分は、前記第１フレームの前記第１延長部の内側面に配置され、前記第２延長部の外側面は、前記第１延長部の内側面と対面し、且つ前記第１部分より前記カバー部に近い位置に配置され、前記第２延長部の延長方向の末端部は、前記結合プレートの前記第２部分と結合することができる。
【0015】
一実施形態において、前記第１部分は、前記結合プレートの板状の広い面で前記第１延長部と接し、前記第２部分は、前記第２延長部の末端に対向して接することができる。
【0016】
一実施形態において、前記第２フレームの前記第２延長部には、前記延長方向の末端から前記延長方向の反対方向に窪んだ形態を有する結合溝が形成され、前記結合プレートは、前記第２部分に、前記結合溝に挿入されるように前記結合プレートの端部から突出した突出挿入部を含むことができる。
【0017】
他の一実施形態において、前記突出挿入部は、前記結合溝の内側面を加圧するように、前記突出挿入部の端部から突出したくさび状突起を含むことができる。
【0018】
さらに他の一実施形態において、前記結合プレートの前記第２部分と結合する前記第２延長部の一部分には、第１傾斜面が形成され、前記第２延長部と結合する前記結合プレートの前記第２部分には、前記第１傾斜面と平行な第２傾斜面が形成されることができる。
【0019】
さらに他の一実施形態において、前記第１傾斜面は、前記傾斜面の高さが、前記バッテリモジュールの内側方向に連続して低くなる形態を有し、前記第２傾斜面は、前記傾斜面の高さが、前記バッテリモジュールの外側方向に連続して高くなる形態を有することができる。
【0020】
本開示のさらに他の一形態によると、前記第１部分は、前記結合プレートの板状の広い面であり、前記第２部分は、前記第２延長部の末端に対向して接し、前記結合プレートは、前記第２延長部を包囲するように前記第２部分から延びて形成されるストッパをさらに含むことができる。
【0021】
前記結合プレートは、前記第１延長部および第２延長部と平行な方向に長く形成されることができる。
【0022】
一方、本開示の一形態によると、バッテリパックは、前記バッテリモジュールを少なくとも一つ含む。
【0023】
一方、本開示の一形態によると、自動車は、前記バッテリモジュールを少なくとも一つ含む。
【0024】
一方、本開示の一形態によると、バッテリモジュールの製造方法は、少なくとも一つのバッテリセルを準備するステップと、前記少なくとも一つのバッテリセルを収容する収容空間を有して本体部および前記本体部の両端それぞれから少なくとも一方向に延びた第１延長部が備えられた第１フレームを準備するステップと、前記第１フレームの収容空間に前記少なくとも一つのバッテリセルを搭載するステップと、前記本体部と対向して前記収容空間をカバーするカバー部および前記カバー部の両端それぞれから少なくとも一方向に延び、前記第１延長部それぞれと対面するように構成された第２延長部を備えた第２フレームを準備するステップと、複数の結合プレートを前記第１フレームの前記第１延長部の延長方向の末端から離れる方向に離隔するように前記第１延長部の外面に結合するステップ－前記結合プレートは、前記第１延長部の外側に結合する板状の広い面である第１部分および前記第２延長部の末端に結合する第２部分を含む－と、前記第２延長部に前記第２部分を結合するステップとを含む。
【0025】
一実施形態において、前記第１部分と前記第１延長部の外側は溶接により結合し、前記第２部分と前記第２延長部の末端は溶接により結合し、前記結合プレート、前記第１延長部、および前記第２延長部のうち少なくとも二つは同じ素材であることができる。
【発明の効果】
【0026】
本開示のバッテリモジュールは、第１フレームの第１延長部および第２フレームの第２延長部それぞれに結合するように構成された結合プレートを含むことにより、図１の従来技術のバッテリモジュールのモジュールハウジングのように、上部カバーと下部フレームが直接結合する構造と比較して、モジュールハウジングの第１フレームまたは第２フレームの結合面積を増加させるために第１フレームまたは第２フレームの厚さを増加させる必要がなく、製造コストを低減することができ、バッテリモジュールの軽量化を図ることができる。
【0027】
さらに、本開示のバッテリモジュールは、第１フレームの第１延長部の延長方向の末端から離れる方向に離隔した結合プレートを備えることにより、図１の従来技術のモジュールハウジングの上部カバーと下部フレームそれぞれの端部（角部分）が互いに結合する構造と比較して、モジュールハウジングの内部に収容されたバッテリセルのスウェリング（体積膨張）現象が発生しても、スウェリングによる加圧力によって結合プレートと第２フレームの第２延長部との間の破損もしくは分離の現象を相対的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】従来技術のバッテリモジュールのモジュールハウジングの様子を概略的に示す斜視図である。
【図2】本開示の一実施形態によるバッテリモジュールの様子を概略的に示す斜視図である。
【図3】本開示の一実施形態によるバッテリモジュールの様子を概略的に示す分離斜視図である。
【図4】本開示の一実施形態によるバッテリモジュールのモジュールハウジングの一部様子を概略的に示す部分正面図である。
【図5】本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュールの様子を概略的に示す斜視図である。
【図6】本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュールのモジュールハウジングの一部様子を概略的に示す部分正面図である。
【図7】本開示の一実施形態によるバッテリモジュールの第２フレームの一部様子を概略的に示す部分斜視図である。
【図8】本開示の一実施形態によるバッテリモジュールの第１フレームおよび結合プレートの様子を概略的に示す斜視図である。
【図9】本開示の一実施形態によるバッテリモジュールの第１フレームおよび結合プレートの一部様子を概略的に示す部分斜視図である。
【図10】本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュールの第２フレームおよび結合プレートの一部様子を概略的に示す部分側面図である。
【図11】本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュールのモジュールハウジングの一部様子を概略的に示す部分正面図である。
【図12】本開示のさらに他の一実施形態によるバッテリモジュールのモジュールハウジングの一部様子を概略的に示す部分正面図である。
【図13】本開示の一実施形態によるバッテリパックの様子を概略的に示す斜視図である。
【図14】本開示の一実施形態による自動車の様子を概略的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、図面を参照して、本開示について詳細に説明する。本開示を説明するに際し、関連する公知の機能あるいは構成に関する具体的な説明が本開示の要旨を不明瞭にし得ると判断した場合、それに関する詳細な説明は省略する。さらに、下記の実施形態は、様々な他の形態に変形されることができ、本開示の技術的思想の範囲が下記実施形態に限定されるものではない。かえって、これらの実施形態は、本開示をより充実且つ完全にし、当業者に本開示の技術的思想を完全に伝達するために提供されるものである。
【0030】
本開示に記載の技術を特定の実施形態に対して限定するものではなく、本開示の実施形態の様々な変更（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）、均等物（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ）、および／または代替物（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ）を含むものと理解すべきである。
【0031】
図面の説明と関連して、類似の構成要素に対しては類似の参照符号が使用されることができる。
【0032】
本開示において、「有する」、「有することができる」、「含む」または「含むことができる」などの表現は、当該特徴（例：数値、機能、動作、または部品などの構成要素）の存在を示し、さらなる特徴の存在を排除しない。
【0033】
本開示において、「ＡまたはＢ」、「Ａまたは／およびＢのうち少なくとも一つ」または「Ａまたは／およびＢのうち一つまたはそれ以上」などの表現は、ともに並べられた項目のすべての可能な組み合わせを含むことができる。例えば、「ＡまたはＢ」、「ＡおよびＢのうち少なくとも一つ」または「ＡまたはＢのうち少なくとも一つ」は、（１）少なくとも一つのＡを含む場合、（２）少なくとも一つのＢを含む場合、または（３）少なくとも一つのＡおよび少なくとも一つのＢの両方を含む場合をすべて指すことができる。
【0034】
図２は、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００の様子を概略的に示す斜視図である。図３は、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００の様子を概略的に示す分離斜視図である。また、図４は、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００のモジュールハウジング１２０の一部様子を概略的に示す部分正面図である。参考までに、図２に示されているＸ軸の方向は右方であり、Ｙ軸方向は後方であり、Ｚ軸方向は上方である。
【0035】
【0036】
具体的には、バッテリセル１１０は、例えば、軟性の材質で製造されたパウチ型ケースを備えた二次電池であることができる。しかし、必ずしもこのような種類の電池に限定されるものではなく、バッテリセル１１０は、角型電池または円筒型電池であることができる。パウチ型ケースは、少なくとも一つのラミネートシートを備えることができる。ラミネートシートは、薄い金属フィルム（例えば、Ａｌフィルム）が耐水性のある高分子フィルム（ナイロン）と熱接着高分子フィルム（例：Ｃａｓｔｅｄ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）との間にラミネートされた構造を有することができる。ラミネートシートの構造と各層を構成する物質については、本開示が属する技術分野において周知のものであるため、詳細な説明は省略する。
【0037】
また、バッテリセル１１０は、正極活物質が塗布された正極板、負極活物質が塗布された負極板、および正極板と負極板との間に介在されるセパレータが積層された形態に組み立てられた電極組立体、および電極組立体を電解液とともに密封収納する電池ケース（パウチ型ケース）を備える。
【0038】
さらに、バッテリセル１１０は、例えば、前端および後端のそれぞれに電極リード１１１が備えられることができる。電極リード１１１は、電気極性に応じて正極リードと負極リードとに分けられる。
【0039】
また、モジュールハウジング１２０は、複数のバッテリセル１１０を内部に収容するように収容空間が形成されることができる。モジュールハウジング１２０は、第１フレーム１２１、第２フレーム１２２、および結合プレート１２３を備えることができる。第１フレーム１２１は、本体部１２１ａ、および第１延長部１２１ｂを備えることができる。本体部１２１ａには、例えば、上部に複数のバッテリセル１１０が搭載されることができる。本体部１２１ａは、複数のバッテリセル１１０を上部方向に支持するように、水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に広く延びたプレート形状を有することができる。第１延長部１２１ｂのそれぞれは、本体部１２１ａの両端それぞれから少なくとも一方向に延びた形態を有することができる。例えば、図３のように、第１延長部１２１ｂそれぞれは、本体部１２１ａの左側端および右側端それぞれから上部方向（例えば、Ｚ軸方向）に延びた形態を有することができる。第１フレーム１２１は、金属素材で形成されることができる。第１フレーム１２１は、例えば、熱伝導性に優れたアルミニウム合金、またはステンレス鋼を含むことができる。
【0040】
第２フレーム１２２は、カバー部１２２ａ、および第２延長部１２２ｂを備えることができる。さらに具体的には、カバー部１２２ａは、本体部１２１ａと上下方向（例えば、Ｚ軸方向）に対向するように位置することができる。すなわち、カバー部１２２ａは、本体部１２１ａと所定の距離離隔することができる。モジュールハウジング１２０は、カバー部１２２ａと本体部１２１ａとの間に少なくとも一つのバッテリセル１１０が収容されることができる収容空間を含むことができる。第２延長部１２２ｂのそれぞれは、カバー部１２２ａの両端それぞれから少なくとも一方向、例えば、Ｚ方向に延びた形態を有することができる。第２延長部１２２ｂは、第１延長部１２１ｂそれぞれと対面するように位置することができる。例えば、第２延長部１２２ｂは、第１延長部１２１ｂの外面に密着するように位置することができる。第２フレーム１２２は、例えば、熱伝導性に優れたアルミニウム合金、またはステンレス鋼を備えることができる。
【0041】
また、複数の結合プレート１２３は、それぞれが第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの延長方向（Ｚ軸方向）の末端部Ｅから離れる方向に離隔することができる。例えば、図４のように、結合プレート１２３は、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの上端（Ｚ軸方向）から下部方向に所定の距離離隔することができる。例えば、結合プレート１２３は、前記第１延長部１２１ｂに結合する第１部分を含む。結合プレート１２３の前記第１部分は、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの外面に結合することができる。例えば、図３のように、結合プレート１２３の左側面または右側面の少なくとも一部（第１部分）が第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの外面と結合することができる。例えば、結合プレート１２３は、前記第１延長部１２１ｂの外側面（Ｘ軸の負の方向または正の方向の外面）と接合されることができる。前記接合方式は、溶接であることができる。結合プレート１２３は、第２延長部１２２ｂと結合する第２部分を含む。前記第２部分は、第２延長部１２２ｂの末端に対向して接することができる。例えば、前記結合プレート１２３の上端面は、前記第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂの下端部と結合することができる。
【0042】
結合プレート１２３は、第１延長部１２１ｂおよび第２延長部１２２ｂと平行な方向に長く形成されることができる。
【0043】
したがって、本開示のこのような構成によると、本開示のバッテリモジュール１００は、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂおよび第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂそれぞれに結合するように構成された結合プレート１２３を含むことにより、図１の従来技術のバッテリモジュールのモジュールハウジング２０のように、上部カバー２１と下部フレーム２２が直接結合する構造と比較して、モジュールハウジング１２０の第１フレーム１２１または第２フレーム１２２の結合面積を増加させるために、第１フレーム１２１または第２フレーム１２２の厚さを増加させる必要がなく、製造コストを低減することができ、バッテリモジュール１００の軽量化を図ることができる。
【0044】
さらに、本開示のバッテリモジュール１００は、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの延長方向の末端から離れる方向に離隔した結合プレート１２３を備えることにより、図１の従来技術のモジュールハウジング２０の上部カバー２１と下部フレーム２２それぞれの端部が互いに結合する構造と比較して、モジュールハウジング２０の内部に収容されたバッテリセル１１０のスウェリング（体積膨張）現象が発生しても、スウェリングによる加圧力が角に集中しても、角部分が破損する現象を相対的に低減することができる。
【0045】
すなわち、本開示のバッテリモジュール１００は、図１の従来技術のバッテリモジュールのモジュールハウジング２０とは異なり、第１フレーム１２１および第２フレーム１２２それぞれの端部が直接結合せず、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂが第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの延長方向の末端から離れる方向に離隔した結合プレート１２３により結合したことから、第１延長部１２１ｂがバッテリセル１１０のスウェリング現象によって加圧されて外側方向（Ｘ軸の方向）にずれる変位が発生しても、第２延長部１２２ｂと結合した結合プレート１２３の端部の変位が、第１延長部１２１ｂの延長方向の端部の変位より少なくて、バッテリセル１１０のスウェリング現象によるモジュールハウジング１２０の結合部位（例えば、図１の角Ｄ）の破損および分離が発生することを低減することができる。したがって、本開示のバッテリモジュール１００は、モジュールハウジング１２０の構成の結合部位の機械的剛性を高めて耐久性を増大させることができる。
【0046】
一方、また図２および図３を参照すると、本開示のバッテリモジュール１００の結合プレート１２３の第１部分は、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの外側面と接するように配置されることができる。例えば、図３のように、結合プレート１２３のうち一つの第１部分は、第１フレーム１２１の左側に位置した第１延長部１２１ｂの左側の外面に結合することができ、残りの結合プレート１２３は、第１フレーム１２１の右側に位置した第１延長部１２１ｂの右側の外面に結合することができる。例えば、結合プレート１２３は、板状であり、第１部分は、結合プレートの板状の広い面であることができる。
【0047】
また、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂの内側面は、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの外側面と対面することができる。例えば、図３のように、第２延長部１２２ｂの内側面は、第１フレーム１２１の左側に位置した第１延長部１２１ｂの左側外面と対面することができ、残りの第２延長部１２２ｂは、第１フレーム１２１の右側に位置した第１延長部１２１ｂの右側外面と対面することができる。第２延長部１２２ｂの内側面は、前記第１部分よりカバー部１２１ａに近い位置に配置されることができる。
【0048】
第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂそれぞれの延長方向の末端部Ｓは、結合プレート１２３の前記第２部分と結合することができる。例えば、図２および図４のように、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂのうち、相対的に左側に位置した一つは、カバー部１２２ａから延びた方向の末端部（下面）が結合プレート１２３の上端（第２部分）と結合することができる。相対的に右側に位置した残りの第２延長部１２２ｂは、カバー部１２２ａから延びた方向の末端部が結合プレート１２３の上端（第２部分）と結合することができる。ここで、結合方式は、溶接を用いることができる。例えば、溶接は、レーザ溶接であることができる。
【0049】
また、前記結合プレート１２３の前記第１部分と前記第２部分は、互いに異なる平面に配置されることができる。
【0050】
本開示のこのような構成によると、本開示のバッテリモジュール１００の結合プレート１２３の前記第１部分が、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの外側面に配置されることにより、第２延長部１２２ｂと結合プレート１２３との結合過程で発生し得るモジュールハウジング１２０の内部に収容されたバッテリセル１１０の損傷を防止することができる。すなわち、本開示のバッテリモジュール１００において、結合プレート１２３の第１部分が前記第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの外側に位置することから、第２延長部１２２ｂと結合プレート１２３との溶接過程中に発生した溶接熱によってモジュールハウジング１２０に収容されたバッテリセル１１０を昇温させるか、高温の溶接破片がバッテリセル１１０に移動してバッテリセル１１０のケースを損傷させることを防止することができる。これにより、本開示のバッテリモジュール１００の構造によると、第２延長部１２２ｂと結合プレート１２３との結合過程中に発生し得るバッテリセル１１０の損傷による不良率を低減することができる。
【0051】
図５は、本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュール１００の様子を概略的に示す斜視図である。また、図６は、本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュール１００のモジュールハウジング１２０の一部様子を概略的に示す部分正面図である。
【0052】
図５および図６を参照すると、本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュール１００の結合プレート１２３の第１部分は、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの内側面と接するように配置されることができる。前記結合プレート１２３の前記第１部分と前記第２部分は、互いに異なる平面に配置されることができる。例えば、図６のように、結合プレート１２３のうち一つの外側面は、第１フレーム１２１の左側に位置した第１延長部１２１ｂの内側面に結合することができる。また、相対的に右側に位置した残りの結合プレート１２３の外側面は、第１フレーム１２１の右側に位置した第２延長部１２２ｂの内側面に結合することができる。
【0053】
また、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂのそれぞれは、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの内側面と対面していることができる。例えば、図６のように、第２延長部１２２ｂのうち、一つの外側面は、第１フレーム１２１の左側に位置した第１延長部１２１ｂの内側面と対面することができる。相対的に右側に位置した残りの第２延長部１２２ｂは、第１フレーム１２１の右側に位置した第１延長部１２１ｂの内側面と対面することができる。第２延長部１２２ｂの前記外側面は、結合プレート１２３の前記第１部分よりカバー部１２１ａに近い位置に配置されることができる。
【0054】
さらに、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂの延長方向の末端部は、結合プレート１２３と結合することができる。例えば、図６のように、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂのうち、相対的に左側に位置した一つは、カバー部１２２ａから延びた方向の末端部が結合プレート１２３の上端と結合することができる。相対的に右側に位置した残りの第２延長部１２２ｂは、カバー部１２２ａから延びた方向の末端部が結合プレート１２３の上端と結合することができる。ここで、結合方式は、溶接を用いることができる。例えば、溶接は、レーザ溶接であることができる。
【0055】
したがって、本開示のこのような構成によると、本開示のバッテリモジュール１００の結合プレート１２３が第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの内側面に位置することにより、モジュールハウジング１２０の外観に突出した部分がなく、例えば、自動車の内部のバッテリモジュール１００を収容する収納空間にバッテリモジュール１００を収納する過程で発生し得る干渉（妨害）が減少し、作業者がバッテリモジュール１００の設置もしくは取り換え作業が容易になることができる。また、前記収納空間でバッテリモジュール１００が占める空間を低減することができ、同じサイズのバッテリ収納空間に搭載されるバッテリモジュール１００の数を増加させることができる。
【0056】
また、図２を参照すると、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００は、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂそれぞれが結合プレート１２３の少なくとも一側と接合されることができる。図２に図示されているように、第２延長部１２２ｂそれぞれは、第１延長部１２１ｂに結合した結合プレート１２３の上側と結合するように構成されることができる。しかし、必ずしもこのような結合構造に限定されるものではなく、例えば、第２延長部１２２ｂそれぞれは、結合プレート１２３の上側（Ｚ軸方向）、前側（Ｙ軸の負の方向）、および後側（Ｙ軸の正の方向）と結合することができる。このような場合、第２延長部１２２ｂが結合プレート１２３の上側のみに結合した場合に比べて、より大きな結合力を有することができ、モジュールハウジング１２０の耐久性をより高めることができる。
【0057】
図７は、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００の第２フレーム１２２の一部様子を概略的に示す部分斜視図である。図８は、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００の第１フレーム１２１および結合プレート１２３の様子を概略的に示す斜視図である。また、図９は、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００の第１フレーム１２１および結合プレート１２３の一部様子を概略的に示す部分斜視図である。参考までに、図７は、図３のＡ領域を拡大した様子を示し、図９は図８のＢ領域を拡大した様子を示す。
【0058】
また、図２とともに、図７～図９を参照すると、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００の第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂには、少なくとも一つの結合溝Ｈが形成されることができる。例えば、図７に図示されているように、第２延長部１２２ｂには、所定間隔で離隔した複数個の結合溝Ｈが形成されることができる。例えば、３個の結合溝Ｈが形成されることができる。結合溝Ｈは、結合プレート１２３と溶接されないか、第２延長部１２２ｂと結合プレート１２３との結合力を高めるために、結合溝Ｈの内面と結合プレート１２３の一部分が互いに溶接されることができる。結合溝Ｈは、例えば、図７に図示されているように、側面上に四角の溝形状を有することができる。
【0059】
また、結合プレート１２３は、結合溝Ｈに挿入されるように構成された突出挿入部１２３ａを備えることができる。例えば、図９のように、結合プレート１２３の上端（第２部分）に形成された突出挿入部１２３ａを含む。突出挿入部１２３ａは、結合プレート１２３の端部から突出した形態を有することができる。突出した形態は、結合溝Ｈと対応する形態を有することができる。すなわち、結合溝Ｈと突出挿入部１２３ａが互いに噛み合って結合することができる。例えば、図９のように、結合プレート１２３の突出挿入部１２３ａは、側面上に四角の突出形状を有することができる。必要に応じて、結合プレート１２３と第２延長部１２２ｂとの結合力を高めるために、突出挿入部１２３ａは、結合溝Ｈと溶接されることができる。
【0060】
本開示のこのような構成によると、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００は、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂに結合溝Ｈが形成され、結合プレート１２３に結合溝Ｈと結合するように構成された突出挿入部１２３ａを備える。結合溝Ｈと突出挿入部１２３ａの結合構造は、第２延長部１２２ｂが結合プレート１２３の上側に配置される場合、第２延長部１２２ｂの前後方向（Ｙ軸方向）の動きを制限することができる。これにより、第２延長部１２２ｂと結合プレート１２３との溶接を安定的に行うことができる。本開示のバッテリモジュール１００は、第２フレーム１２２と結合プレート１２３との結合力を高めることができ、モジュールハウジング１２０の耐久性を効果的に高めることができる。
【0061】
図１０は、本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュール１００の第２フレーム１２２および結合プレート１２３の一部様子を概略的に示す部分側面図である。
【0062】
また、図２とともに、図１０を参照すると、本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュール１００は、結合プレート１２３の突出挿入部１２３ａにくさび状突起Ｐがさらに形成されている以外は、図２のバッテリモジュール１００と同じ構成を有することができる。
【0063】
図１０の本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュール１００は、結合溝Ｈの内側面を加圧するように構成されたくさび状突起Ｐをさらに含むことができる。くさび状突起Ｐは、結合プレート１２３の突出挿入部１２３ａに形成され、例えば、図１０のように、突出挿入部１２３ａの前後方向（Ｙ軸の負の方向および正の方向）の両側部に形成されることができる。くさび状突起Ｐは、突出挿入部１２３ａの端部から結合溝Ｈに向かって突出した形態を有することができる。例えば、図１０に図示されているように、結合プレート１２３のくさび状突起Ｐは、ラウンド状に前記結合溝Ｈの内面に向かって突出した形態を有することができる。くさび状突起Ｐは、突出挿入部１２３ａの前端および後端それぞれに形成されることができる。突出挿入部１２３ａの前端および後端のそれぞれに形成されたくさび状突起Ｐは、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂに形成された結合溝Ｈを加圧するように、前方および後方のそれぞれに突出した形態を有することができる。突出挿入部１２３ａは、くさび状突起Ｐが結合溝Ｈを加圧した状態で、結合溝Ｈと結合することができる。
【0064】
本開示のこのような構成によると、本開示のバッテリモジュール１００は、結合プレート１２３の突出挿入部１２３ａに形成されたくさび状突起Ｐを備えることにより、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂに形成された結合溝Ｈと結合プレート１２３の突出挿入部１２３ａとの結合力を効果的に高めることができる。これにより、本開示のバッテリモジュール１００は、第２フレーム１２２と結合プレート１２３との結合力を高めることができ、モジュールハウジング１２０の耐久性を効果的に高めることができる。
【0065】
図１１は、本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュール１００のモジュールハウジング１２０の一部様子を概略的に示す部分正面図である。
【0066】
また、図２および図３とともに、図１１を参照すると、本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュール１００は、結合プレート１２３の前記第２部分と結合する第２延長部１２２ｂの一部分には、第１傾斜面Ｋ１が形成されることができる。第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂは、結合プレート１２３と結合する第２部分のうち少なくとも一部に第１傾斜面Ｋ１が形成されることができる。例えば、図１１のように、第１傾斜面Ｋ１は、結合プレート１２３の上端面と結合する第２延長部１２２ｂの下端面に形成されることができる。
【0067】
また、第２延長部１２２ｂと結合する結合プレート１２３の第２部分には、第１傾斜面Ｋ１と平行な第２傾斜面Ｋ２が形成されることができる。結合プレート１２３の第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂと結合する端部（第２部分）のうち少なくとも一部に第２傾斜面Ｋ２が形成されることができる。例えば、図１１のように、第２傾斜面Ｋ２は、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂの下端面と結合する結合プレート１２３の上端面のうち少なくとも一部に第２傾斜面Ｋ２が形成されることができる。
【0068】
したがって、本開示のこのような構成によると、本開示のバッテリモジュール１００は、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂおよび結合プレート１２３が互いに結合するそれぞれの端部のうち少なくとも一部に第１傾斜面Ｋ１および第２傾斜面Ｋ２を形成することにより、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂが結合プレート１２３間の結合面積を増加させることができる。これにより、本開示のバッテリモジュール１００は、第２フレーム１２２と結合プレート１２３との結合力を高めることができ、モジュールハウジング１２０の耐久性を効果的に高めることができる。
【0069】
さらに具体的には、第１傾斜面Ｋ１は、傾斜面の高さが、バッテリモジュール１００の内側方向に連続して低くなる形態を有することができる。例えば、図１１に示されているように、第１傾斜面Ｋ１は、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂに向かって連続して高さが低くなる形態であることができる。また、第２傾斜面Ｋ２は、傾斜面の高さが、バッテリモジュール１００の外側方向（Ｘ軸の負の方向または正の方向）に連続して高くなる形態を有することができる。例えば、図１１に示されているように、結合プレート１２３の第２傾斜面Ｋ２は、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂに向かう方向の反対の方向に傾斜面の高さが連続して高くなる形態であることができる。ここで、第１傾斜面Ｋ１と第２傾斜面Ｋ２は、互いに平行であり、第１傾斜面Ｋ１と第２傾斜面Ｋ２は、密着して配置されることができる。また、第２延長部１２２ｂは、結合プレート１２３の第２傾斜面Ｋ２によって上部方向に支持されることができる。ここで、第２延長部１２２ｂは、重力によって第２傾斜面Ｋ２に沿って下降する力と第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂに向かって移動する力が発生することができる。これにより、第２延長部１２２ｂは、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの外面に密着配置されることができる。
【0070】
したがって、本開示のこのような構成によると、本開示のバッテリモジュール１００は、第１傾斜面Ｋ１が、傾斜面の高さがバッテリモジュール１００の内側方向に連続して低くなる形態を有し、第２傾斜面Ｋ２が、傾斜面の高さがバッテリモジュール１００の外側方向に連続して高くなる形態を有することにより、第１傾斜面Ｋ１と第２傾斜面Ｋ２の結合構造によって、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂが結合プレート１２３と対面した位置から離脱せず、安定的に位置固定されることができる。これにより、本開示のバッテリモジュール１００は、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂが結合プレート１２３の一側に安定的に固定され、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂと結合プレート１２３との溶接などの結合工程の効率性を高めることができる。
【0071】
図１２は、本開示のさらに他の一実施形態によるバッテリモジュールのモジュールハウジング１２０の一部様子を概略的に示す部分正面図である。
【0072】
図２とともに、図１２を参照すると、本開示のさらに他の一実施形態によるバッテリモジュールは、図２のバッテリモジュール１００と比較して、結合プレート１２３にストッパ１２３ｂがさらに備えられることができる。図１２のバッテリモジュール１００のその他の残りの構成は、図２のバッテリモジュール１００と同一であることができる。
【0073】
本開示のさらに他の一実施形態によるバッテリモジュール１００の結合プレート１２３は、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂが結合プレート１２３と結合する位置から離脱することを止めるように構成されたストッパ１２３ｂを備えることができる。ストッパ１２３ｂは、第２延長部１２２ｂの外側を包囲するように、前記第２部分（上端）から延びて形成されることができる。また、ストッパ１２３ｂは、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂの外側面（Ｘ軸の負の方向または正の方向）と対面するように位置することができる。例えば、図１２のように、本開示のバッテリモジュール１００の結合プレート１２３は、結合プレート１２３の上端部から外側方向（Ｘ軸の負の方向）に折り曲げられ、また上部方向（Ｚ軸方向）に折り曲げられた形態を有するストッパ１２３ｂが備えられることができる。ストッパ１２３ｂは、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂの端部を第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂに向かって支持するように構成されることができる。すなわち、第２延長部１２２ｂは、ストッパ１２３ｂと第１延長部１２１ｂとの間に介在されることができる。別に図示していないが、バッテリモジュール１００の右側に位置した結合プレート１２３にも同じ役割のストッパ１２３ｂが備えられることができる。すなわち、右側に位置した結合プレート１２３は、バッテリモジュール１００の右側に位置した第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂを安定的に固定するように止めるストッパ１２３ｂを備えることができる。例えば、図１２のように、ストッパ１２３ｂは、結合プレート１２３の上端から外側方向（Ｘ軸の負の方向）に折り曲げられ、また、上部方向（Ｚ軸方向）に折り曲げられた形態を有することができる。別に図示していないが、バッテリモジュール１００の右側に位置した結合プレート１２３に備えられたストッパ１２３ｂは、結合プレート１２３の上端から外側方向（Ｘ軸の正の方向）に折り曲げられ、また上部方向（Ｚ軸方向）に折り曲げられた形態を有することができる。
【0074】
したがって、本開示のこのような構成によると、本開示の他の一実施形態によるバッテリモジュール１００の結合プレート１２３が第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂの外側面を包囲して対面するように一端部から突出して延びたストッパ１２３ｂを備えることにより、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂを結合プレート１２３の一側に安定的に固定することができ、別の固定治具を使用することなく、第２延長部１２２ｂと結合プレート１２３の結合工程を迅速に行うことができ、その結合（溶接）信頼度も高めることができる。
【0075】
図１３は、本開示の一実施形態によるバッテリパック２００の様子を概略的に示す斜視図である。
【0076】
図２とともに、図１３を参照すると、本開示は、一実施形態による前記バッテリモジュール１００を少なくとも一つ含むバッテリパック２００を提供する。具体的には、本開示のバッテリパック２００は、バッテリモジュール１００の充放電を制御するように構成されたバッテリ管理システム（ＢＭＳ、Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）２３０を備えることができる。また、バッテリパック２００は、前端に備えられた外部出力端子２２０を含むことができる。このようなバッテリパック２００は、バスバー、パックハウジングなどは既に公知の構成として適用することができ、このような構成に関する説明は省略する。
【0077】
図１４は、本開示の一実施形態による自動車３００の様子を概略的に示す模式図である。
【0078】
また、図２とともに、図１４を参照すると、本願は、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００を少なくとも一つ含む自動車３００を提供する。本開示の自動車３００は、バッテリモジュール１００を上部に搭載するように構成された車体（シャーシ）を備えることができる。自動車３００は、例えば、ハイブリッド自動車または電気自動車であることができる。
【0079】
一方、図２および図３をまた参照すると、本願は、本開示の一実施形態によるバッテリモジュール１００の製造方法を提供する。図２～図４をまた参照すると、バッテリモジュール１００の製造方法は、少なくとも一つのバッテリセル１１０を準備するステップと、少なくとも一つのバッテリセル１１０を収容する収容空間を有して本体部１２１ａおよび本体部１２１ａの両端それぞれから少なくとも一方向に延びた第１延長部１２１ｂが備えられた第１フレーム１２１を準備するステップと、第１フレーム１２１の収容空間に少なくとも一つのバッテリセル１１０を搭載するステップと、本体部１２１ａと対向して収容空間をカバーするカバー部１２２ａおよびカバー部１２２ａの両端それぞれから少なくとも一方向に延び、第１延長部１２１ｂそれぞれと対面するように構成された第２延長部１２２ｂを備えた第２フレーム１２２を準備するステップと、複数の結合プレート１２３それぞれを第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの延長方向の末端から離れる方向に離隔するように第１延長部１２１ｂの外面に結合するステップと、第２延長部１２２ｂに前記第２部分を結合するステップとを含む。結合プレート１２３は、前記第１延長部１２１ｂの外側に結合する板状の広い面である第１部分および前記第２延長部１２２ｂの末端に結合する第２部分を含むことができる。前記第１部分および第２部分の結合は、溶接により行われることができる。
【0080】
したがって、本開示のこのような構成によると、本開示のバッテリモジュール１００の製造方法は、第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂが第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂと結合せず、別の複数の結合プレート１２３と結合することにより、図１の従来技術の上部カバー２１と下部フレーム２２が直接結合する構造を有するモジュールハウジング２０と比較して、第１フレーム１２１または第２フレーム１２２の結合面積を増加させるために、第１フレーム１２１または第２フレーム１２２の厚さを増加させる必要がない。これにより、本開示のバッテリモジュール１００は、モジュールハウジング１２０の材料コストを低減することができ、バッテリモジュール１００の軽量化を図ることができる。
【0081】
さらに、本開示のバッテリモジュール１００の製造方法は、第１フレーム１２１の第１延長部１２１ｂの延長方向の末端から離れる方向に離隔した結合プレート１２３を備えることにより、結合プレート１２３と第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂとの結合部位がモジュールハウジング２０の内部に収容されたバッテリセルのスウェリング（体積膨張）現象による加圧に対する抵抗力に優れており、図１の従来技術のモジュールハウジング２０の角に形成された結合部位と比較して、結合プレート１２３と第２フレーム１２２の第２延長部１２２ｂとの破損もしくは分離の現象を相対的に低減することができる。
【0082】
また、本開示のバッテリモジュール１００は、別の結合プレート１２３を備えることにより、図１の従来技術のバッテリモジュールのモジュールハウジング２０のように、上部カバー２１と下部フレーム２２が直接結合する構造と比較して、モジュールハウジング１２０の第１フレーム１２１または第２フレーム１２２の結合面積を増加させるために、第１フレーム１２１または第２フレーム１２２の厚さを増加させる必要がなく、製造コストを低減することができ、バッテリモジュール１００の軽量化を図ることができる。
【0083】
さらに、本開示のバッテリモジュール１００は、結合プレート１２３を第１延長部１２１ｂの外側面と第２延長部１２２ｂの延長方向の末端部それぞれに溶接することができる。すなわち、結合プレート１２３の第１部分と第１延長部１２１ｂの外側は、互いに溶接により結合することができる。また、結合プレート１２３の第２部分と第２延長部１２２ｂの末端は、溶接により互いに結合することができる。例えば、結合プレート１２３の内側面（右側面または左側面）は、第１延長部１２１ｂの外側面（左側面または右側面）と溶接されることができる。結合プレート１２３の上側面は、第１延長部１２１ｂの下側面と溶接されることができる。
【0084】
さらに、結合プレート１２３、第１延長部１２１ｂ、および第２延長部１２２ｂのうち少なくとも二つは、同じ素材を備えることができる。例えば、結合プレート１２３、第２延長部１２２ｂ、および第２延長部１２２ｂのうち少なくとも二つは、同様に、鋼、アルミニウム合金、およびステンレス鋼のいずれか一つ以上を備えることができる。例えば、第２延長部１２２ｂおよび結合プレート１２３は、同様に、アルミニウム合金素材を備えることができ、第１延長部１２１ｂは、ステンレス鋼を備えることができる。
【0085】
したがって、本開示のこのような構成によると、本開示のバッテリモジュール１００の製造方法は、結合プレート１２３、第１延長部１２１ｂ、および第２延長部１２２ｂのうち少なくとも二つは同じ素材を備えることにより、構成間の同種金属の溶接が可能になることができる。特に、第１延長部１２１ｂと第２延長部１２２ｂが異種金属である場合にも、結合プレート１２３を第２延長部１２２ｂと同じ金属で構成することにより、結合プレート１２３と第２延長部１２２ｂとの結合面積が少なくても、溶接工程を同種金属の溶接で行うことができ、高い結合力を確保することができる。
【0086】
以上、実施形態が限定された図面によって説明されているものの、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、上記に基づいて様々な技術的修正および変形を適用することができる。例えば、上述の技術が上述の方法とは異なる順序で行われるか、および／または上述のシステム、構造、装置、回路などの構成要素が上述の方法とは異なる形態で結合または組み合わされるか、他の構成要素または均等物によって対置または置換されても、適切な結果が達成されることができる。
【0087】
したがって、他の実現、他の実施形態および特許請求の範囲と均等なものなども後述する請求範囲の範囲に属する。
【符号の説明】
【0088】
２０ モジュールケース
２１、２２ 上部カバー、下部フレーム
１００ バッテリモジュール
１１０ バッテリセル
１２０ モジュールハウジング
１２１、１２２ 第１フレーム、第２フレーム
１２１ａ、１２２ａ 本体部、カバー部
１２１ｂ、１２２ｂ 第１延長部、第２延長部
１２３ 結合プレート
Ｈ 結合溝
１２３ａ 突出挿入部
Ｐ くさび状突起
Ｋ１、Ｋ２ 第１傾斜面、第２傾斜面
１２３ｂ ストッパ
２００ バッテリパック
３００ 自動車
２１、２２ 上部カバー、下部フレーム
１００ バッテリモジュール
１１０ バッテリセル
１２０ モジュールハウジング
１２１、１２２ 第１フレーム、第２フレーム
１２１ａ、１２２ａ 本体部、カバー部
１２１ｂ、１２２ｂ 第１延長部、第２延長部
１２３ 結合プレート
Ｈ 結合溝
１２３ａ 突出挿入部
Ｐ くさび状突起
Ｋ１、Ｋ２ 第１傾斜面、第２傾斜面
１２３ｂ ストッパ
２００ バッテリパック
３００ 自動車
【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】
【図14】
【国際調査報告】