特表 2024-538303 エンドプレートアセンブリおよびそれを含む電池モジュール

(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】2024-10-18

(54)【発明の名称】エンドプレートアセンブリおよびそれを含む電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/242 20210101AFI20241010BHJP

   H01M 50/588 20210101ALI20241010BHJP

   H01M 50/591 20210101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

H01M50/242

H01M50/588

H01M50/591

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024525666

(86)(22)【出願日】2023-05-11

(85)【翻訳文提出日】2024-04-30

(86)【国際出願番号】 KR2023006441

(87)【国際公開番号】W WO2023243870

(87)【国際公開日】2023-12-21

(31)【優先権主張番号】10-2022-0073816

(32)【優先日】2022-06-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2023-0047795

(32)【優先日】2023-04-11

(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】ヒュン・ジェ・イ

(72)【発明者】

【氏名】ジ・ファン・キム

(72)【発明者】

【氏名】ジ・ヒュン・キム

(72)【発明者】

【氏名】ドン・ス・イ

【テーマコード（参考）】

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H040AA14

5H040AA18

5H040AA37

5H043GA23

5H043GA25

5H043JA01

5H043JA02

(57)【要約】

本発明の一態様に係る電池モジュールは、複数の電池と、前記複数の電池の外側に配置され、前記複数の電池と電気的に連結される素子と隣接するエッジに緩衝部が設けられたエンドプレートと、を含むことができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池と、
前記複数の電池の外側に配置され、前記複数の電池と電気的に連結される素子と隣接するエッジに緩衝部が設けられたエンドプレートと、
を含む、電池モジュール。

【請求項2】

前記緩衝部は、外側に向かって突出する、請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項3】

前記複数の電池と前記エンドプレートとの間に配置され、前記素子をカバーする素子カバー部が形成された絶縁カバーをさらに含む、請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項4】

前記絶縁カバーは、外側に向かって突出した前記緩衝部に一部が載置されている、請求項３に記載の電池モジュール。

【請求項5】

前記緩衝部は、前記素子カバー部のエッジに沿って形成されている、請求項３に記載の電池モジュール。

【請求項6】

前記絶縁カバーには、前記エンドプレート側の方向以外の方向に前記素子と外部装置が電気的に連結されるように開口部が形成されている、請求項３に記載の電池モジュール。

【請求項7】

前記素子カバー部は、前記緩衝部に載置できるように、外側に向かって突出する、請求項３から６のいずれか一項に記載の電池モジュール。

【請求項8】

前記緩衝部は、前記絶縁カバーよりも外側に向かってさらに突出する、請求項３に記載の電池モジュール。

【請求項9】

前記緩衝部は、前記エッジで不連続に形成されている、請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項10】

前記素子は、バスバーおよびコネクタのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項11】

複数の二次電池の外側に配置され、前記複数の二次電池と電気的に連結される素子をカバーする素子カバー部が形成された絶縁カバーと、
前記絶縁カバーの外側に配置され、前記素子カバー部と隣接するエッジに緩衝部が設けられたエンドプレートと、
を含む、エンドプレートアセンブリ。

【請求項12】

前記絶縁カバーは、外側に向かって突出した前記緩衝部に一部が載置されている、請求項１１に記載のエンドプレートアセンブリ。

【請求項13】

前記緩衝部は、外側に向かって突出する、請求項１１に記載のエンドプレートアセンブリ。

【請求項14】

前記緩衝部は、前記絶縁カバーよりも外側に向かってさらに突出する、請求項１３に記載のエンドプレートアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２２年０６月１６日付けの韓国特許出願第１０－２０２２－００７３８１６号および２０２３年０４月１１日付けの韓国特許出願第１０－２０２３－００４７７９５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た全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。

【0002】

本発明は、エンドプレートアセンブリおよびそれを含む電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0003】

石油資源の乱用による環境汚染の問題の解決要求、化石エネルギーに代わる代替エネルギー源の需要が高くなるにつれ、環境にやさしいエネルギー源に基づく電力生産に関する研究および開発が行われている。特に、繰り返し充／放電が可能な二次電池に関する研究が活発に行われており、二次電池の材料、構造、工程、安定性のような様々な側面からの研究／開発が行われている。

【0004】

二次電池は、モジュール単位で管理可能である。例えば、複数の二次電池が直列／並列の配置で電池モジュールに搭載され、電池管理システムにより管理することができる。二次電池のタイプや形態に応じて様々な形態の配置／管理例があり得る。

【0005】

二次電池を電気的に連結させるために、バスバーまたはコネクタのような素子が外部に露出することがあり、素子を外部の衝撃から保護する必要がある。

【0006】

従来技術によると、二次電池の外郭を形成するプレートは、外部からの衝撃を吸収し難く、内部素子が損傷する可能性があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明が解決しようとする一の課題は、外部からの衝撃を最小化することができ、構造的安定性を向上させることができるエンドプレートアセンブリおよびそれを含む電池モジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係る電池モジュールは、複数の電池と、前記複数の電池の外側に配置され、前記複数の電池と電気的に連結される素子と隣接するエッジに緩衝部が設けられたエンドプレートと、を含むことができる。

【0009】

本発明の一態様に係るエンドプレートアセンブリは、複数の二次電池の外側に配置され、前記複数の電池と電気的に連結される素子をカバーする素子カバー部が形成された絶縁カバーと、前記絶縁カバーの外側に配置され、前記素子カバー部と隣接するエッジに緩衝部が設けられたエンドプレートと、を含むことができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の好ましい一態様によれば、外部からの衝撃を緩和して素子の損傷を防止することができる。
本発明の好ましい一態様によれば、構造的安定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るエンドプレートアセンブリを示す分解斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る緩衝部および絶縁カバーを示す拡大断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る緩衝部の衝撃吸収を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して、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が容易に実施できるように本発明の好ましい実施形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、種々の異なる形態で実現されてもよく、以下の実施形態により制限または限定されるものではない。

【0013】

本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分または本発明の要旨を不要に曖昧にする恐れがある関連の公知技術に関する詳細な説明は省略し、本明細書において、各図面の構成要素に参照符号を付するにあたり、明細書の全体にわたって同一または類似の構成要素に対しては、同一または類似の参照符号を付するようにする。

【0014】

また、本明細書および特許請求の範囲で用いられている用語や単語は、一般的もしくは辞書的な意味に限定して解釈してはならず、発明者らは、自分の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することができるという原則に則って、本発明の技術的思想に合致する意味と概念に解釈すべきである。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。

【0016】

電池モジュール１は、複数の電池を含むことができる。複数の電池は、二次電池であってもよい。

【0017】

電池モジュール１は、フレーム１０を含むことができる。フレーム１０は、複数の電池の外側から電池モジュール１の外郭を形成することができる。

【0018】

電池モジュール１は、素子２０を含むことができる。素子２０は、複数の電池と電気的に連結することができる。例えば、素子２０は、複数の電池の外側に配置され、電池モジュール１の外部と複数の電池を電気的に連結することができる。素子２０は、バスバー２１およびコネクタ２２を含むことができる。

【0019】

フレーム１０は、エンドプレート１００を含むことができる。

【0020】

エンドプレート１００は、複数の電池の外側に配置することができる。例えば、図１を参照して説明すると、エンドプレート１００は、複数の電池の外側から所定方向（例えば、Ｘ軸方向）に沿って所定平面（例えば、ＹＺ平面）上に配置され、複数の電池の一側をカバーすることができる。

【0021】

エンドプレート１００は、緩衝部１１０を含むことができる。エンドプレート１００は、複数の電池と電気的に連結される素子２０と隣接するエッジに緩衝部１１０を設けることができる。具体例として、Ｘ軸方向に沿って見たとき、緩衝部１１０は、素子２０を囲む形態で形成することができる。他の例として、Ｘ軸方向に沿って見たとき、素子２０から所定距離離れて素子２０を囲む形態で形成することができる。

【0022】

緩衝部１１０の形態は、上述したものに特に限定されるものではなく、素子２０を外部の衝撃から保護するために、上述した実施形態において合理的な設計変更の範囲で多様に設計されることができる。

【0023】

緩衝部１１０は、弾性部材を含むことができる。例えば、緩衝部１１０は、弾性部材を含むことにより、効果的に外部からの衝撃を吸収し緩和することができる。ただし、これに限定されず、衝撃を吸収できる部材であれば、特に限定されない。

【0024】

緩衝部１１０は、外側に向かって突出することができる。例えば、緩衝部１１０は、複数の電池から＋Ｘ方向に所定程度、突出することができる。

【0025】

フレーム１０は、絶縁カバー２００を含むことができる。

【0026】

絶縁カバー２００は、複数の電池とエンドプレート１００との間に配置することができる。例えば、＋Ｘ方向に、複数の電池、絶縁カバー２００、およびエンドプレート１００の順に配置することができる。

【0027】

絶縁カバー２００は、素子カバー部２１０を含むことができる。素子カバー部２１０は、絶縁カバー２００における素子２０をカバーする部分であってもよい。例えば、素子カバー部２１０は、素子２０の配置位置を基準に、Ｘ軸方向を横切る方向（例えば、鉛直方向）を少なくともカバーするように形成することができる。別の言い方をすると、素子カバー部２１０は、Ｘ軸方向に沿って作用する干渉から素子２０を保護できるようにＹＺ平面上に設けることができる。

【0028】

緩衝部１１０は、素子カバー部２１０のエッジに沿って形成されてもよい。例えば、緩衝部１１０は、素子カバー部２１０のエッジに対応する部分からＸ軸方向に沿って突出することができる。

【0029】

上述したように、緩衝部１１０が突出することにより、外部の衝撃から素子２０を保護できるという効果がある。

【0030】

図２は、本発明の一実施形態に係るエンドプレートアセンブリを示す分解斜視図である。

【0031】

絶縁カバー２００には開口部２２０を形成することができる。例えば、開口部２２０は、エンドプレート１００側の方向以外の方向に向かって開放することができる。別の言い方をすると、開口部２２０は、素子２０と外部装置が電気的に連結されるように、エンドプレート１００側の方向（例えば、＋Ｘ方向）以外の方向に開放することができる。

【0032】

絶縁カバー２００の一部は、緩衝部１１０に載置することができる。具体的には、絶縁カバー２００の素子カバー部２１０は、外側に向かって突出した緩衝部１１０に載置することができる。これにより、絶縁カバー２００のたるみが抑制され、構造的安定性を向上することができる。

【0033】

素子カバー部２１０は、緩衝部１１０に載置できるように、外側に向かって突出することができる。

【0034】

緩衝部１１０は、不連続に形成することができる。例えば、緩衝部１１０は、エンドプレート１００の素子２０側のエッジで不連続に形成することができる。不連続に形成されることにより、最小限の緩衝部１１０により、衝撃吸収の効果を増大させることができる。

【0035】

図３は、本発明の一実施形態に係る緩衝部および絶縁カバーを示す拡大断面図であり、図４は、本発明の一実施形態に係る緩衝部の衝撃吸収を示す概念図である。

【0036】

図３を参照すると、緩衝部１１０は、絶縁カバー２００よりも外側に向かってさらに突出することができる。例えば、絶縁カバー２００の一部（例えば、素子カバー部２１０）も外側に向かって突出するが、緩衝部１１０が絶縁カバー２００よりも＋Ｘ方向に向かってさらに突出することができる。

【0037】

上述したように、緩衝部１１０がさらに突出することにより、外部物体（Ａ）からの衝突や接触が発生する場合、緩衝部１１０が優先的に衝突や接触をすることで衝撃を吸収することができる。

【0038】

上述した外部物体（Ａ）からの衝突や接触は、シリンダーまたは治具による加圧を含むことができる。また、外部物体（Ａ）からの衝突や接触は、予想外の外部からの衝撃を含むことができる。

【0039】

緩衝部１１０は、リブ（ｒｉｂ）形状であってもよい。

【0040】

図４を参照すると、絶縁カバー２００は、素子２０を介した電気的連結以外に、意図しない電気的連結が発生しないように絶縁機能を有することができる。

【0041】

絶縁カバー２００は、外側に向かって突出した緩衝部１１０に一部が載置されることにより、構造的に安定して絶縁機能の信頼性を担保することができる。

【0042】

緩衝部１１０は、絶縁カバー２００の素子カバー部２１０を支持することができる。緩衝部１１０は、素子カバー部２１０を支持できるように、素子カバー部２１０が載置されるエンドプレート１００のエッジに沿って形成することができる。

【0043】

緩衝部１１０は、エンドプレート１００のエッジのうち、素子カバー部２１０を支持する部分に不連続に形成することができる。

【0044】

緩衝部１１０により絶縁カバー２００が支持されると、絶縁カバー２００とエンドプレート１００との間の相対的な移動が抑制され、構造的安定性を向上することができる。

【0045】

以上、限定された実施形態および図面により本発明を説明したが、本発明は、これにより限定されず、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り、本発明の技術思想および後述する特許請求の範囲と均等な範囲内で様々な実施が可能である。

【符号の説明】

【0046】

１：電池モジュール
１０：フレーム
２０：素子
２１：バスバー
２２：コネクタ
１００：プレート
１１０：緩衝部
２００：絶縁カバー
２１０：素子カバー部
２２０：開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】