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(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】2024-12-03
(54)【発明の名称】セルユニット及びそれを含むバッテリーパック
(51)【国際特許分類】
H01M 50/211 20210101AFI20241126BHJP
H01M 50/271 20210101ALI20241126BHJP
H01M 50/296 20210101ALI20241126BHJP
H01M 50/35 20210101ALI20241126BHJP
H01M 50/249 20210101ALI20241126BHJP
【ＦＩ】
H01M50/211
H01M50/271 Z
H01M50/296
H01M50/35 201
H01M50/249
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024527648
(86)(22)【出願日】2022-12-12
(85)【翻訳文提出日】2024-05-10
(86)【国際出願番号】 KR2022020160
(87)【国際公開番号】W WO2023128394
(87)【国際公開日】2023-07-06
(31)【優先権主張番号】10-2021-0188345
(32)【優先日】2021-12-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0161188
(32)【優先日】2022-11-28
(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】ジュ－ファン・シン
(72)【発明者】
【氏名】ジェ－ヒョン・イ
(72)【発明者】
【氏名】テ－キョン・イ
(72)【発明者】
【氏名】ヒョン－スク・イ
【テーマコード（参考）】
5H012
5H040
【Ｆターム（参考）】
5H012AA03
5H012BB08
5H012CC03
5H012CC09
5H040AA01
5H040AA33
5H040AS07
5H040AT04
5H040AT06
5H040AY05
5H040CC05
5H040NN03
(57)【要約】
本発明は、構造が簡単で、拡張性、安全性などに優れたセルユニットを提供する。本発明の一側面によるセルユニットは、１つ以上のパウチ型セルと、内部空間に前記１つ以上のパウチ型セルを収容するユニットケースと、前記ユニットケースの内部空間に位置しており、内部にベント流路が形成されて前記パウチ型セルから排出されたベントガスが排出できるように構成されたベント部材と、を含み得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
１つ以上のパウチ型セルと、内部空間に前記１つ以上のパウチ型セルを収容するユニットケースと、
前記ユニットケースの内部空間に位置しており、内部にベント流路が形成されて前記パウチ型セルから排出されたベントガスが排出できるように構成されたベント部材と、
を含む、セルユニット。
【請求項2】
前記ユニットケースは、板状部材が折り曲げ状に構成された下ケースと、前記下ケースの上端開口部に結合された上ケースと、を備える、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項3】
前記ユニットケースは、前記内部空間に収容された前記パウチ型セルの電極リードと電気的に接続され、外部に露出するように構成されたユニット端子を備える、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項4】
前記ベント部材は、板状に構成されており、隣接するパウチ型セルと対面して配置されている、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項5】
前記ユニットケースの内部空間に複数のパウチ型セルが収容されており、前記ベント部材は、前記複数のパウチ型セルの間に介在している、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項6】
前記ベント部材は、前記ユニットケースの内面に取り付けられている、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項7】
前記ベント部材は、前記ユニットケースに収容された前記１つ以上のパウチ型セルの両側にそれぞれ位置している、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項8】
前記ベント部材は、前記パウチ型セルと対面する側面に流入口が形成されており、前記パウチ型セルと対面していない側面に流出口が形成されている、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項9】
前記ベント部材は、前記パウチ型セルのテラス部と対面する部分に流入口が形成されている、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項10】
前記ベント部材は、１つのパウチ型セルに対応して２つの流入口が形成されており、前記２つの流入口の間に流出口が形成されている、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項11】
前記ベント部材は、流入口に流入する流体の流れ方向と、前記ベント流路の内部を流れる流体の流れ方向とが、互いに直交するように構成されている、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項12】
前記ベント部材は、前記ベント流路の内部を流れる流体の流れ方向と、流出口から流出する流体の流れ方向とが、互いに直交するように構成されている、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項13】
前記ベント部材は、互いに反対の側面に流入口がそれぞれ形成されており、両側面に形成された流入口が前記ベント部材の前記側面に垂直な方向の中心軸に対して互いに対称とならないように構成されている、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項14】
前記ベント部材は、内部空間に２つ以上の単位流路がそれぞれ形成されており、両側面に形成された流入口が、互いに異なる単位流路に連通するように構成されている、請求項１３に記載のセルユニット。
【請求項15】
前記ユニットケースは、前記ベント部材の流出口に対応する位置にベント孔が形成されている、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項16】
前記ユニットケースの対向する内面を支持する支持部材をさらに含む、請求項１に記載のセルユニット。
【請求項17】
前記ユニットケースの内部空間において、２つのパウチ型セルは、電極リードが設けられた側面が互いに対向するように配置されており、前記支持部材は、前記電極リードが対向するように配置された前記２つのパウチ型セルの間に介在している、請求項１６に記載のセルユニット。
【請求項18】
請求項１から１７のいずれか一項に記載のセルユニットを複数含む、バッテリーパック。
【請求項19】
請求項１から１７のいずれか一項に記載のセルユニットを複数含む、バッテリーモジュール。
【請求項20】
請求項１から１７のいずれか一項に記載のセルユニットを複数含む、自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２１年１２月２７日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２１－０１８８３４５号及び２０２２年１１月２８日付出願の韓国特許出願第１０－２０２２－０１６１１８８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。
【0002】
本発明は、バッテリーに関し、構造が簡単で、拡張性、安全性等に優れたセルユニット及びそれを含むバッテリーパック及び自動車等に関する。
【背景技術】
【0003】
ノートパソコン、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激に伸び、ロボット、電気自動車などの商用化が本格化するにつれて、繰り返して充放電可能な高性能二次電池に対する研究が活発に行われている。
【0004】
現在、商用化されている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挙げられるが、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効果がほとんど起きないため充放電が自在であり、自己放電率が非常に低く、エネルギー密度が高いという長所で脚光を浴びている。
【0005】
このようなリチウム二次電池は、主として、リチウム系酸化物と炭素材をそれぞれ正極活物質及び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それぞれ塗布された正極板と負極板がセパレーター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一緒に封入する外装材、例えば、電池ケースと、を備える。
【0006】
一般に、二次電池は、外装材の形状によって、電極組立体が金属缶に内蔵されている缶型二次電池（缶型セル）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（パウチ型セル）と、に分類され得る。
【0007】
特に、パウチ型セルは、重量が軽く、積層時のデッドスペース（ｄｅａｄ ｓｐａｃｅ）が少ないなどの多くの面で有利であるが、外部からの衝撃に弱く、組立性及び工程性が劣るという問題がある。そのため、従来は、複数のパウチ型セルをモジュールハウジング（モジュールケース）に収容してバッテリーモジュールを構成した後、このようなバッテリーモジュールをパックハウジング（パックケース）の内部に収容することでバッテリーパックが製造されることが多い。
【0008】
しかしながら、このような従来のバッテリーパックの構成は、スペースの利用という点で不利な場合がある。特に、複数のバッテリーセルをモジュールハウジング内に収容してモジュール化する過程において、モジュールハウジングや積層用フレーム（カートリッジ）などの各種構成要素が不必要にバッテリーパックの体積を増加させたり、バッテリーセルの占有スペースを減少させたりすることがある。さらに、モジュールハウジングや積層用フレームなどの構成要素自体が占めるスペースに加えて、これらの構成要素の組立公差を確保するために、バッテリーセルの収容スペースが減少することがある。その結果、従来のバッテリーパックは、エネルギー密度を高める能力が制限される場合がある。
【0009】
また、従来のバッテリーパックは、組立性及び製造コストの点で不利な場合がある。特に、従来のバッテリーパックは、パウチ型セルを積層するための複数の構成要素を有しており、その結果、構造が複雑になり、製造コスト及び時間が増加するという問題がある。
【0010】
また、従来のバッテリーパックでは、バッテリーモジュールのサイズや形状が一度決まると、サイズや形状を変更することが非常に困難である。したがって、一つのバッテリーモジュールを複数のパックハウジングに適用させたり、パックハウジングの内部構造を変更したりすることは非常に困難である。したがって、従来のバッテリーパックは拡張性が低いといえる。
【0011】
一方、バッテリーパックには複数のバッテリーセルが含まれるため、バッテリーセル間の熱連鎖反応の影響を受けやすい。例えば、ある一つのバッテリーセルで熱暴走（ｔｈｅｒｍａｌ ｒｕｎａｗａｙ）などの事象（イベント）が発生した場合、このような熱暴走が他のバッテリーセルに伝播（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）する危険性がある。このような熱暴走の伝播が適切に抑制されない場合、特定のバッテリーセルで発生した事象が複数のバッテリーセルの連鎖反応を引き起こす可能性がある。これは、バッテリーパックに対する爆発や火災を引き起こすおそれがあり、さらに、バッテリーパックを搭載した装置や近隣の施設、またはユーザーなどに大きな被害を与える可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
したがって、本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、エネルギー密度、拡張性、安全性等に優れたセルユニット及びそれを含むバッテリーパック並びに自動車等を提供することを目的とする。
【0013】
但し、本発明が解決しようとする技術的課題は、上述した課題に何ら制限されるものではなく、言及されていない他の課題は、下記に記載されている発明の詳細な説明から当業者にとって明らかに理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記のような目的を達成するための本発明の一側面によるセルユニットは、１つ以上のパウチ型セルと、内部空間に前記１つ以上のパウチ型セルを収容するユニットケースと、前記ユニットケースの内部空間に位置しており、内部にベント流路が形成されて前記パウチ型セルから排出されたベントガスが排出できるように構成されたベント部材と、を含み得る。
【0015】
ここで、前記ユニットケースは、板状部材が折り曲げ状に構成された下ケースと、前記下ケースの上端開口部に結合された上ケースと、を備え得る。
【0016】
また、前記ユニットケースは、前記内部空間に収容された前記パウチ型セルの電極リードと電気的に接続され、外部に露出するように構成されたユニット端子を備え得る。
【0017】
また、前記ベント部材は、板状に構成され、隣接するパウチ型セルに対面して配置され得る。
【0018】
また、前記ユニットケースの内部空間に複数のパウチ型セルが収容され、前記ベント部材は、前記複数のパウチ型セルの間に介在し得る。
【0019】
また、前記ベント部材は、前記ユニットケースの内面に取り付けられ得る。
【0020】
また、前記ベント部材は、前記ユニットケースに収容された前記１つ以上のパウチ型セルの両側にそれぞれ位置し得る。
【0021】
また、前記ベント部材は、前記パウチ型セルと対面する側面に流入口が形成され、前記パウチ型セルと対面していない側面に流出口が形成され得る。
【0022】
また、前記ベント部材は、前記パウチ型セルのテラス部と対面する部分に流入口が形成され得る。
【0023】
また、前記ベント部材は、一つのパウチ型セルに対応して２つの流入口が形成され、前記２つの流入口の間に流出口が形成され得る。
【0024】
また、前記ベント部材は、流入口に流入する流体の流れ方向と、前記ベント流路の内部を流れる流体の流れ方向とが互いに直交するように構成され得る。
【0025】
また、前記ベント部材は、前記ベント流路の内部を流れる流体の流れ方向と、流出口から流出する流体の流れ方向とが、互いに直交するように構成され得る。
【0026】
また、前記ベント部材は、互いに反対の側面に流入口がそれぞれ形成され、両側面に形成された流入口が前記ベント部材の前記側面に垂直な方向の中心軸に対して互いに対称とならないように構成され得る。
【0027】
また、前記ベント部材は、内部空間に２つ以上の単位流路が形成されており、両側面に形成された流入口が、互いに異なる単位流路に連通するように構成され得る。
【0028】
また、前記ユニットケースは、前記ベント部材の流出口に対応する位置にベント孔が形成され得る。
【0029】
また、本発明によるセルユニットは、前記ユニットケースの対向する内面を支持する支持部材をさらに含み得る。
【0030】
また、前記ユニットケースの内部空間において、２つのパウチ型セルは、電極リードが設けられた側面が互いに対向するように配置され、前記支持部材は、前記電極リードが対向するように配置された前記２つのパウチ型セルの間に介在し得る。
【0031】
また、上記のような目的を達成するための本発明の他の側面によるバッテリーパックは、本発明によるセルユニットを複数含み得る。
【0032】
また、上記のような目的を達成するための本発明のさらに他の側面によるバッテリーモジュールは、本発明によるセルユニットを複数含み得る。
【0033】
また、上記のような目的を達成するための本発明のさらに他の側面による自動車は、本発明によるセルユニットを複数含み得る。
【発明の効果】
【0034】
本発明の一側面によれば、複数のパウチ型セルを含むバッテリーパックを構成する場合に、スペースの利用率を増大させることができる。さらに、本発明の場合、パウチ型セルが占有するスペースを増加させることができる。したがって、高いエネルギー密度を有するバッテリーパックを提供することができる。
【0035】
また、本発明の一側面によれば、構造が簡単なセルユニットを提供することができる。したがって、生産性に優れ、製造コスト及び製造時間を低減できるバッテリーパックを実現することができる。
【0036】
また、本発明の一側面によれば、バッテリーパックの製造時に、パウチ型セルの保護及び取り扱いが有利になり得る。したがって、バッテリーパックの組立性および工程性などをさらに向上させることができる。
【0037】
また、本発明の一側面によれば、従来のバッテリーモジュール構成とは異なる形態のセルユニットを提供することができる。特に、本発明の一側面によるセルユニットは、従来のバッテリーモジュールよりも小規模な単位で構成されると考えられる。例えば、本発明によるセルユニットは、従来のバッテリーモジュールよりもセルの個数や全体的な大きさなどが減少した形態とすることができる。
【0038】
また、本発明の一側面によれば、従来のバッテリーモジュールやバッテリーパックと比較して、優れた拡張性を確保することができる。特に、本発明による小規模セルグループ（セルユニット）は、様々な形状やサイズのパックハウジングに容易に適用することができる。したがって、本発明の場合、様々な種類のバッテリーパックに対する互換性に優れ、パックハウジングなどの設計が変更された場合にも、それに合わせて容易に変形して適用できる優れた拡張性を有するといえる。
【0039】
また、本発明の一側面によれば、セル間の熱的事象の伝播を効果的に抑制することができる。特に、本発明の場合、セルユニットの内部に含まれるベント構造をパックハウジングのベント経路（パックチャネル）と接続し、迅速な方向性ベントの制御を行うことにより、熱暴走の伝播を効果的に抑制することができる。
【0040】
さらに、本発明は、その他にも多くの効果を有することができ、これについては各実施の構成において説明するか、当業者によって容易に推測できる効果などについては、その説明を省略する。
【0041】
本明細書に添付される図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の内容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果たすためのものであるため、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るものではない。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明の一実施形態によるセルユニットの構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態によるベント部材の構成を概略的に示す斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態によるベント部材の構成を概略的に示す断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態によるセルユニットの構成を概略的に示す斜視図である。
【図6】本発明のさらに他の実施形態によるセルユニットの構成を概略的に示す斜視図である。
【図7】本発明のさらに他の実施形態によるセルユニットの一部の構成を概略的に示す側面図である。
【図8】本発明の一実施形態によるセルユニットの一部の構成を概略的に示す拡大斜視図である。
【図9】本発明の一実施形態によるセルユニットに含まれるベント部材を下方から見た形態を示す斜視図である。
【図11】本発明の一実施形態によるセルユニットの構成を下方から見た形態を示す斜視図である。
【図13】本発明の他の実施形態によるセルユニットの構成を概略的に示す上面断面図である。
【図16】本発明の一実施形態によるベント部材の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図17】本発明の一実施形態によるベント部材の内部構成を概略的に示す図である。
【図18】本発明の他の実施形態によるベント部材の内部構成を概略的に示す部分拡大図である。
【図19】本発明のさらに他の実施形態によるベント部材の構成を概略的に示す下部斜視図である。
【図22】本発明のさらに他の実施形態によるセルユニットの構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図23】本発明のさらに他の実施形態によるセルユニットの構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図24】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの一部の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図25】本発明の一実施形態によるバッテリーパックにおけるベントガスの移動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0043】
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、本明細書及び特許請求の範囲で使われる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るものではなく、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るものである。
【0044】
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、本発明の最も好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表すものではないため、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されたい。
【0045】
一方、本明細書においては、上、下、左、右、前、後などの方向指示語が使用可能であるが、これらの用語は説明の便宜上のものに過ぎず、対象となる物事の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、本発明の当業者にとって自明である。
【0046】
また、本明細書には、様々な実施形態についての説明が含まれているが、各実施形態については、他の実施形態と相違する部分に中心に説明し、他の実施形態についての説明が同一または類似して適用できる部分については、詳細な説明を省略する。
【0047】
【0048】
【0049】
前記パウチ型セル１００は、二次電池、特にパウチ型二次電池であって、アルミニウム製パウチ外装材の内部に電極組立体及び電解質が収容された状態で、外周部がシールされた形態に構成され得る。前記パウチ型セル１００は、セルユニットに一つ以上が配備され得る。例えば、前記パウチ型セル１００は、一つのセルユニットに８つ配備され得る。ただし、セルユニットに含まれるパウチ型セル１００の個数は、多様に変更され得る。
【0050】
パウチ型セル１００は、２本の電極リード１０１、すなわち正極リード及び負極リードが一側または両側に突出するように構成され得る。ここで、２本の電極リード１０１が同じ側面にあるセルは一方向性セルと呼び、２本の電極リード１０１が異なる側面にあるセルを双方向性セルと呼ぶことがある。図２では、各パウチ型セル１００について、電極リード１０１がそれぞれ前方側と後方側にそれぞれ位置している。このようなパウチ型バッテリーセルの構成は、本発明の出願時点において既に公知のものであるので、これについての詳細な説明は省略する。
【0051】
前記ユニットケース２００は、内部空間に一つ以上のパウチ型セル１００を収容し得る。例えば、図１のＡ１で示すように、ユニットケース２００は、空き空間が形成されており、このような空き空間は、内部収容空間であって、パウチ型セル１００を一つまたはそれ以上収容することができる。
【0052】
さらに、このようなユニットケース２００は、通常のバッテリーモジュールを構成するモジュールケースよりも厚さが薄く（例えば、１～３ｍｍ）、簡素な形状で構成され得る。また、前記ユニットケース２００は、通常のモジュールケースよりも少ない個数のパウチ型セル１００を含み得る。例えば、一つのモジュールケースは、数十個のパウチ型セル１００を含み得るが、前記ユニットケース２００は、これよりも少ない個数、例えば１０個以下のパウチ型セル１００を収容することができる。したがって、本発明によるセルユニットは、通常のバッテリーモジュールよりも小規模な単位で構成され得る。
【0053】
前記ユニットケース２００は、機械的剛性を一定レベル以上確保し、冷却性能を高めるために、金属材質で構成され得る。特に、前記ユニットケース２００は、アルミニウム材質で構成され得る。
【0054】
ユニットケース２００の内部空間において、パウチ型セル１００は立設された状態で収容され得る。すなわち、パウチ型セル１００は、ユニットケース２００の底部において、収容部を囲む縁部（シール部）の一部が収容部の上部及び下部に位置するように立設され得る。このとき、パウチ型セル１００の下縁部は、ユニットケース２００の底部に当接し得、パウチ型セル１００の収容部は、水平方向、特に左右方向（Ｘ軸方向）を向くように配置され得る。このため、セルユニットは、このようなパウチ型セル１００が起立状態で良好に維持されるように、好適な形態に構成され得る。
【0055】
一方、本明細書において、特に断りのない限り、Ｘ軸方向は左右方向を、Ｙ軸方向は前後方向を、Ｚ軸方向は上下方向をそれぞれ表すことができる。
【0056】
本発明によるセルユニットは、ベント部材３００を含み得る。
【0057】
前記ベント部材３００は、パウチ型セル１００と同様に、ユニットケース２００の内部空間Ａ１に位置し得る。特に、ベント部材３００は、パウチ型セル１００に隣接して配置され得る。そして、ベント部材３００は、ベントガスが内部に流入して外部に排出されるように構成され得る。これについては、図３及び図４をさらに参照してより詳細に説明する。
【0058】
図３は、本発明の一実施形態によるベント部材３００の構成を概略的に示す斜視図である。図４は、本発明の一実施形態によるベント部材３００の構成を概略的に示す断面図である。例えば、図４は、図３のＡ２－Ａ２’線に沿った断面図であり得る。
【0059】
図３及び図４を参照すると、前記ベント部材３００は、ベントガスが流入し、内部空間を流れ、外部に排出されるように構成され得る。特に、ベント部材３００は、図４のＶで示すように、内部に空き空間を有して形成され得る。そして、このような空き空間がベント流路として機能することができる。したがって、パウチ型セル１００からベントガスが排出されると、ベントガスは、ベント部材３００のベント流路Ｖを通って流れ、外部に排出され得る。より具体的には、図３を参照すると、パウチ型セル１００から排出されたベントガスは、矢印Ｂ１で示すように、ベント部材３００の内部空間、すなわちベント流路Ｖに流入し得る。そして、ベント部材３００の内部に流入したベントガスは、矢印Ｂ２で示すように、ベント流路Ｖに沿って流れ、矢印Ｂ３で示すように、ベント流路Ｖの外部に排出され得る。
【0060】
本発明のこのような実施構成によれば、熱暴走の伝播を効果的に防止することができる。例えば、ベント部材３００に隣接して配置されたパウチ型セル１００で熱暴走状況が発生し、ベントガスや熱、火炎等が生成された場合、ベントガスや火炎等は、ベント部材３００の内部に流入し、所定の経路に沿って外部に排出され得る。したがって、ベントガスや火炎等が他の正常なパウチ型セル１００に向かうことを遮断または抑制することができる。したがって、この場合には、セル間での熱暴走伝播などの発生や拡大を防止することができる。
【0061】
さらに、本発明の一側面によれば、一般的なバッテリーモジュールよりも少ない個数のパウチ型セル１００がユニットケースの内部に含まれてセルユニットを構成することができる。したがって、バッテリーパック等に含まれる複数のバッテリーセル（パウチ型セル）に対して、小規模な単位でセルを保護することができる。特に、異なるセルユニットに含まれるパウチ型セル１００間での熱暴走伝播をより効果的に防止することができる。
【0062】
また、上記実施構成によれば、ベントガスや火炎等の排出を制御することができる。特に、上記実施構成では、ベントガスを迅速に排出しつつ、その方向を適切に誘導するという効果的な方向性ベントを実現することができる。したがって、上記実施構成では、パウチ型セル１００を含む上位構成、例えばセルユニット、バッテリーモジュール、バッテリーパック等の爆発を防止し、セル間やモジュール間の熱や火炎の伝播等を抑制することができる。
【0063】
このような熱や火炎の遮断などの効果を確実にするために、ベント部材３００は、パウチ型セル１００を水平方向に完全にカバーするために、パウチ型セル１００よりも大きな面積を有し得る。例えば、ベント部材３００は、上下方向においてパウチ型セル１００よりも高く、前後方向においてパウチ型セル１００よりも長く形成され得る。
【0064】
前記ベント部材３００は、熱、ガス、火炎等に曝される可能性があるため、耐熱性に優れた材質で構成され得る。また、前記ベント部材３００は、優れた冷却性を確保するために、熱伝導性の高い材質で構成され得る。さらに、前記ベント部材３００は、成形性又は加工性、組立性、剛性などに優れた材質から構成され得る。例えば、ベント部材３００は、アルミニウム、スチール、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属材料、マイカ（ｍｉｃａ）等のセラミック材料、または高耐熱性ポリマー材料などを含み得る。ただし、本発明は、必ずしもこのようなベント部材３００の特定の材質に限定されるものではない。
【0065】
【0066】
ここで、下ケース２１０は、パウチ型セル１００の収容空間を形成する形態に構成され得る。特に、下ケース２１０は、図１に示すように、板状部材が折り曲げ状に構成され得る。例えば、下ケース２１０は、アルミニウム板をＵ字状に折り曲げて形成され得る。下ケース２１０がＵ字状に形成された場合、下ケース２１０は、Ｕフレームと呼ばれることもある。さらに、下ケース２１０は、中央部が底部を構成し、左端部及び右端部がそれぞれ垂直に折り曲げられて左壁部及び右壁部を構成すると言える。このとき、下ケース２１０は、上端部、前端部及び後端部が開放され得る。
【0067】
上ケース２２０は、下ケース２１０の上端開口部に結合され得る。特に、上記実施形態のように、下ケース２１０を、板状部材が折り曲げられた形態に構成した場合、下ケース２１０は、上端開口部、前端開口部及び後端開口部を有するといえる。この場合、上ケース２２０は、下ケース２１０に形成された上端開口部に結合されて、上端開口部をカバーするかまたは密閉する形態に形成され得る。特に、上ケース２２０は、図１に示すように、板状（プレート状）に形成され得る。例えば、上ケース２２０は、アルミニウム板材であり得る。
【0068】
本発明のこのような実施構成によれば、ユニットケース２００は、簡単な構造で製造が容易であり得る。また、この場合、ユニットケース２００は、重量が軽く、厚さが薄くてもよい。したがって、バッテリーパックやバッテリーモジュールなどの軽量化及びエネルギー密度の向上に有利である。また、この場合、パウチ型セル１００を保護する構造を簡素な構造で実現することができる。
【0069】
上記実施構成において、ユニットケース２００は、エンドケース２３０をさらに含み得る。
【0070】
エンドケース２３０は、下ケース２１０の前端開口部または後端開口部にそれぞれ結合され得る。特に、下ケース２１０が前端開口部及び後端開口部の両方を有する場合、一つのセルユニットは２つのエンドケース２３０を備え得る。この場合、前端開口部に結合されたエンドケース２３０を前端ケースと呼び、後端開口部に結合されたエンドケース２３０を後端ケースと呼び得る。また、エンドケース２３０をまた板状に構成し得る。この場合、エンドケース２３０をエンドプレートと呼び得る。さらに、エンドケース２３０は、アルミニウムなどの金属材質で構成され得る。
【0071】
本発明のこのような実施構成によれば、内部に収容された一つ以上のパウチ型セル１００を保護するための構成を、簡単なケース構造で実現することができる。特に、上記実施構成によれば、内部に収容されたパウチ型セル１００に対して、上下前後左右の全方向をカバーする構成を容易に実現することができる。
【0072】
上述したように、一つのユニットケース２００が複数のサブ構成要素を含む場合、各サブ構成要素を互いに溶接して結合することができる。例えば、下ケース２１０と上ケース２２０とは、エッジ、すなわち、縁部が互いに溶接されて接合部を形成し得る。また、エンドケース２３０は、縁部が下ケース２１０及び上ケース２２０と溶接されて接合部を形成し得る。特に、各サブ構成要素間の接合部は直線状に形成され得るので、溶接部もまた直線状に形成され得る。
【0073】
ここで、溶接される各サブ構成要素は、同じ材質から作られ得る。例えば、下ケース２１０、上ケース２２０及びエンドケース２３０は、アルミニウム製であり得る。このような実施構成によれば、複数のサブ構成要素間の溶接性を向上させることができる。したがって、ユニットケース２００の結合力を安定的に確保し、ユニットケース２００の組立性をも向上することができる。
【0074】
本発明によるセルユニットは、バスバーアセンブリ４００をさらに含み得る。
【0075】
前記バスバーアセンブリ４００は、ユニットケース２００の内部空間に収容されたパウチ型セル１００の電極リード１０１と電気的に接続され得る。特に、セルユニットに複数のパウチ型セル１００が収容されている場合、バスバーアセンブリ４００は、複数のパウチ型セル１００の間を電気的に直列及び／又は並列に接続することができる。また、バスバーアセンブリ４００は、複数のパウチ型セル１００の電極リード１０１と接続されて、複数のパウチ型セル１００の間を構造的に固定する役割を果たすこともできる。
【0076】
バスバーアセンブリ４００は、電極リード１０１との接続のために、パウチ型セル１００における、電極リード１０１が位置する部分（箇所）に設けられ得る。例えば、図１の実施構成を参照すると、パウチ型セル１００の電極リード１０１が前方及び後方に突出しているので、バスバーアセンブリ４００は、パウチ型セル１００の前方側及び後方側にそれぞれ位置し得る。特に、バスバーアセンブリ４００は、図１に示すように、一つのセルユニットに複数含まれ得る。さらに、左右方向（Ｘ軸方向）に積層されたセル積層体が前後方向（Ｙ軸方向）に複数列配置された場合、各セル列の前後の両端に２つのバスバーアセンブリ４００が位置し得る。したがって、セル積層体が２列に配置されている場合、前後方向には４つのバスバーアセンブリが配置され得る。
【0077】
前記バスバーアセンブリ４００は、バスバー端子４１０及びバスバーフレーム４２０を備え得る。
【0078】
ここで、バスバー端子４１０は、銅やアルミニウムなどの導電性（電気伝導性）金属材質から構成され得る。例えば、バスバー端子４１０は、銅製のバー（ｂａｒ）の形状に形成され得る。バスバー端子４１０は、パウチ型セル１００とセルユニットの内部又は外部との間の電気的接続を可能にすることができる。さらに、バスバー端子４１０は電極リード１０１と直接接触固定され得る。このとき、接触固定状態を維持するために、バスバー端子４１０と電極リード１０１とは互いに溶接され得る。
【0079】
バスバーフレーム４２０は、バスバー端子４１０を支持するための構成要素であって、電極リード１０１やバスバー端子４１０との絶縁のために、電気絶縁性材質から構成され得る。例えば、バスバーフレーム４２０をプラスチック材質から構成し得る。バスバーフレーム４２０は、略板状に構成され得る。特に、バスバーフレーム４２０は、図１に示すように、２つの幅広面が前後方向（Ｙ軸方向）、すなわち、パウチ型セル１００またはその積層体を向くように垂直方向に立設された形態に構成され得る。一方、パウチ型セル１００の２つの幅広面が左右方向を向くように立設された場合、バスバーフレーム４２０は、２つの幅広面が略前後方向を向くように立設され得る。この場合、パウチ型セル１００とバスバーフレーム４２０とは互いに略直交する形態にそれぞれ立設されていると言える。
【0080】
バスバーアセンブリ４００の一部、特にバスバー端子４１０は、ユニットケース２００の外部に露出しており、セルユニットの端子として機能することができる。例えば、図１において中央に位置するバスバーアセンブリ４００のバスバー端子４１０は、上端部がユニットケース２００を貫通して外部に露出していてもよい。このために、ユニットケース２００、例えば上ケース２２０に、Ｈ１で示すように、端子孔を形成し得る。そして、図２のＥで示すように、ユニットケース２００の端子孔Ｈ１を貫通して外部に露出した、バスバー端子４１０の一部は、ユニット端子として機能することができる。さらに、ユニット端子Ｅは、一つのセルユニットに少なくとも２つ設けられ、それぞれ正極端子と負極端子として機能することができる。このようなユニット端子Ｅにより、一つのセルユニットと外部の他の構成要素とを電気的に接続することができる。例えば、セルユニットは、ユニット端子Ｅを介して他のセルユニットと電気的に接続され得る。この場合、ユニット端子Ｅには別個の接続部材が設けられることで、セルユニット間が電気的に直列及び／又は並列に接続され得る。また、ユニット端子Ｅは、セルユニットを含むバッテリーモジュールやバッテリーパックの端子と接続され、充放電電力の授受が行われるようにしてもよい。
【0081】
本発明のこのような実施構成によれば、セルユニットの電気的接続構造を簡単な形態に実現することができる。
【0082】
上記実施構成において、バスバーフレーム４２０は、パウチ型セル１００とエンドケース２３０との間に位置し得る。さらに、セルユニットには、複数のパウチ型セル１００が所定の方向、例えば左右方向（Ｘ軸方向）に積層されてセルアレイが形成され得る。このとき、バスバーフレーム４２０は、セルアレイの前方側または後方側を全体的にカバーする面積を有するように構成され得る。または、バスバーフレーム４２０は、エンドケース２３０と類似の形状及び大きさに形成され、エンドケース２３０の内側を全体的にカバーするように構成され得る。
【0083】
さらに、バスバーフレーム４２０は、下ケース２１０と上ケース２２０とによって形成される内部空間に収容されるが、その端部が下ケース２１０及び上ケース２２０の内面と接触するように構成され得る。例えば、図１の実施構成において、バスバーフレーム４２０は、略上下方向に立設された板状に形成されるが、下端縁及び左右端縁は、Ｕ形フレーム状の下ケース２１０の内面に連続して接触するように構成され得る。そして、バスバーフレーム４２０の上端縁は、上ケース２２０の内面、すなわち下面に連続して接触するように構成され得る。
【0084】
本発明のこのような実施構成によれば、バスバーフレーム４２０とユニットケース２００との間の結合性をより安定的に確保することができる。また、この場合、バスバーフレーム４２０とユニットケース２００との間を密閉することにより、パウチ型セル１００から発生したベントガスや火炎等がエンドケース２３０側に漏れるのを防止することができる。
【0085】
【0086】
図５及び図６は、本発明の異なる実施形態によるセルユニットの構成を概略的に示す斜視図である。また、図７は、本発明のさらに他の実施形態によるセルユニットの一部についての構成を概略的に示す側面図である。例えば、図７は、図５の構成の変形例であり、矢印Ｂ４方向から見た形態を概略的に示す図といえる。
【0087】
まず、図５を参照すると、ユニット端子Ｅは、ユニットケース２００の凹部に設けられ得る。例えば、上ケース２２０の中央部分には、Ｇ１で示すように、下方向に凹んだ凹部が形成され得る。このとき、凹部Ｇ１は、上側及び左側が開放された形態に構成され得る。そして、ユニット端子Ｅは、このような上ケース２２０の凹部Ｇ１に位置し得る。
【0088】
このような実施構成によれば、ユニット端子Ｅがユニットケース２００から外側に突出する程度を低減するかまたはなくすことができる。例えば、ユニット端子Ｅを上ケース２２０の凹部Ｇ１に形成することで、上方向に突出する程度を低減するまたはなくすことができる。
【0089】
本発明のこのような実施構成によれば、ユニット端子Ｅが外部からの衝撃や異物等に晒されることを低減して、ユニット端子Ｅの保護性能を向上させることができる。
【0090】
また、本発明によるセルユニットは、図５に示すように、端子カバー９００をさらに含み得る。前記端子カバー９００は、ユニット端子Ｅの外側を囲む形態に構成され得る。例えば、端子カバー９００は、上ケース２２０に位置するユニット端子Ｅの上側及び／又は左側をカバーする形態に構成され得る。
【0091】
また、前記端子カバー９００は、ユニットケース２００と結合するための結合構造を有し得る。例えば、前記端子カバー９００は、ユニットケース２００に挿入締結され得る。より具体的な例として、図５の実施構成を参照すると、前記端子カバー９００は、Ｄ１で示すように、下方向に突出する締結突起が形成され得る。そして、上ケース２２０には、Ｄ２で示すように、端子カバー９００の締結突起Ｄ１に対応する締結孔が形成され得る。
【0092】
このような構成において、端子カバー９００の締結突起Ｄ１を上ケース２２０の締結孔Ｄ２に挿入締結することにより、端子カバー９００を上ケース２２０と結合させることができる。
【0093】
特に、上述したように、端子カバー９００が結合されるユニットケース２００、例えば上ケース２２０に凹部Ｇ１が形成され、そのような凹部Ｇ１にユニット端子Ｅが位置する場合、端子カバー９００の結合構成をより容易に実現することができる。さらに、端子カバー９００は、平坦な外面を有し、この外面がユニットケース２００の外面と略平行な形態、さらにはほぼ同一平面上に位置するように構成され得る。
【0094】
本発明のこのような実施構成によれば、ユニット端子Ｅはもとより、端子カバー９００をも、ユニットケース２００、例えば上ケース２２０から外側にあまり突出しないようにすることができる。また、このような実施構成の場合、端子カバー９００の構造を単純化することができるので、端子カバー９００の製造及び組み立てが容易になる可能性がある。
【0095】
次に、ユニット端子Ｅは、図６に示すように、セルユニットの長手方向の端部側に位置することもできる。すなわち、図２及び図５の実施構成では、ユニット端子Ｅが、セルユニットの長手方向である前後方向（Ｙ軸方向）の略中央部に位置するのに対し、図６の実施構成では、ユニット端子Ｅがセルユニットの長手方向の端部、特に前方側端部に位置している。
【0096】
本発明のこのような実施構成によれば、ユニット端子Ｅがセルユニットの角部に位置しているので、ユニット端子Ｅの接続構成をより容易に実現することができる。特に、セルユニットは複数積層される場合があり、この場合、積層方向はセルユニットの長手方向と直交する方向となる可能性が高い。この場合、図６に示すように、ユニット端子Ｅがセルユニットの前方側端部等の長手方向の端部に位置する場合、ユニット端子Ｅ同士の接続工程をより容易に行うことができる。
【0097】
次に、図７の実施構成を参照すると、図５の実施構成と同様に、ユニット端子Ｅは、Ｇ１’で示すような凹部に設けられ得る。ただし、図７の実施構成では、図５の実施構成とは異なり、ユニット端子Ｅは、凹部Ｇ１’の底面ではなく、凹部Ｇ１’の側面に位置し得る。
【0098】
より具体的には、凹部Ｇ１’は、上ケース２２０に設けられており、下方向に凹状に構成され、Ｇ１１で示す底面と、Ｇ１２で示す側面とを有し得る。このとき、ユニット端子Ｅは、凹部Ｇ１’の側面Ｇ１２に位置し得る。特に、凹部Ｇ１’の側面Ｇ１２は、傾斜して形成され得る。すなわち、凹部Ｇ１’の側面Ｇ１２は、底面Ｇ１１に対して垂直ではなく、鋭角または鈍角を有するように形成され得る。この場合、凹部Ｇ１’の側面Ｇ１２は、傾斜面であり得る。このような構成において、ユニット端子Ｅは、凹部Ｇ１’の傾斜面に位置し得る。
【0099】
本発明のこのような実施構成によれば、ユニット端子Ｅの長さを短くすることなく、ユニット端子Ｅの外側への突出高さを低減することができる。したがって、ユニット端子Ｅの外部への露出をより効果的に抑制することができる。さらに、この場合、ユニット端子Ｅが位置する凹部Ｇ１’の深さを深くしなくてもよい。したがって、凹部Ｇ１’の形成によるユニットケース２００の内部空間の縮小を最小限に抑えることができる。したがって、セルユニットのエネルギー密度を向上させることができ、パウチ型セル１００やバスバーアセンブリ４００などのユニットケース２００内部の構成要素とユニットケース２００との間の干渉を低減することができる。
【0100】
図２、図５～図７の複数の実施形態では、ユニット端子Ｅが上ケース２２０に位置する実施形態のみが示されているが、ユニット端子Ｅは、上ケース２２０以外の部分に位置することもできる。例えば、ユニット端子Ｅは、エンドケース２３０側に位置することもできる。
【0101】
一方、バスバーアセンブリ４００は、端子シール部材４３０を備え得る。これについては、図８を参照してより詳細に説明する。
【0102】
【0103】
図１及び図８を参照すると、バスバーアセンブリ４００において、ユニット端子Ｅを構成するバスバー端子４１０の周囲の一部を囲む形態の端子シール部材４３０が設けられ得る。特に、端子シール部材４３０は、バスバー端子４１０の外周面に密着しつつユニットケース２００の端子孔Ｈ１を密閉するように構成され得る。すなわち、端子シール部材４３０は、端子孔Ｈ１に対してバスバー端子４１０が占める部分を除く残りの部分を密閉し得る。端子シール部材４３０は、弾性、電気的絶縁性などを有する材質から構成され得る。例えば、端子シール部材４３０は、シリコンまたはゴム材質から構成され得る。また、端子シール部材４３０は、耐熱性を向上させるための材質を含み得る。例えば、端子シール部材４３０は、シリコン材質の外面に耐熱性セラミックコーティング層を有する形態に構成され得る。
【0104】
本発明のこのような実施構成によれば、熱暴走等の状況で発生するベントガス等がユニット端子Ｅ側から漏れていくことを防止することができる。したがって、この場合には、より効果的なベントの制御が可能となり得る。
【0105】
本発明によるセルユニットは、図１に示すように、絶縁カバー５００をさらに含み得る。前記絶縁カバー５００は、ゴム、プラスチック、セラミックなどの電気的絶縁性材質から構成され得る。特に、絶縁カバー５００は、パウチ型セル１００とエンドケース２３０との間に介在し得る。さらに、パウチ型セル１００の電極リード１０１側には、バスバーアセンブリ４００が設けられ得るので、このようなバスバーアセンブリ４００とエンドケース２３０との間に絶縁カバー５００が介在するとも言える。
【0106】
このような実施構成によれば、エンドケース２３０がアルミニウム等の導電性材質から構成されていても、エンドケース２３０と電極リード１０１との間の絶縁性を確保することができる。また、上記実施構成によれば、絶縁カバー５００がエンドケース２３０側に位置しているので、ベントガス等がエンドケース２３０側から流出することを抑制することができる。このため、絶縁カバー５００をエンドケース２３０と類似の大きさや形状に構成し得る。
【0107】
【0108】
前記コネクタ６００は、セルユニットの一側に設けられ、セルユニットと外部構成要素との間で信号又はデータを送信及び／又は受信するように構成され得る。例えば、コネクタ６００は、セルユニットの内部に含まれる１つ以上のパウチ型セル１００の電気的特性、例えば電圧や電流に関する情報を伝達するように設けられ得る。他の例として、コネクタ６００は、セルユニットの内部と外部の温度測定情報を外部に伝達するように設けられ得る。この場合、セルユニットは、温度センサーを別途に含み得る。例えば、コネクタ６００は、ユニットケース２００の内部空間に設けられたサーミスタによって測定された温度情報を外部の他の構成要素に伝達するための経路であり得る。特に、前記コネクタ６００は、セルユニットの外部に位置するバッテリー管理システム（ＢＭＳ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）などの制御ユニットと接続ケーブルなどによって接続され得る。この場合、セルユニットの情報は、コネクタ６００を介してＢＭＳに送信され得る。
【0109】
上記のようにコネクタ６００を備えた実施構成において、コネクタ６００は、ユニットケース２００の外部に露出する可能性がある。このため、ユニットケース２００、例えばエンドケース２３０には、図１のＨ２で示すように、コネクタ６００を貫通させるための接続孔（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｈｏｌｅ）が形成され得る。また、エンドケース２３０の内側に絶縁カバー５００が位置している場合、絶縁カバー５００にも、図１のＨ２’で示すように、接続孔Ｈ２に対応する位置及び形状の他の接続孔、すなわち絶縁接続孔が形成され得る。この場合、ユニットケース２００の内側に位置するコネクタ６００は、絶縁接続孔Ｈ２’及び接続孔Ｈ２を順次貫通してユニットケース２００の外部に露出する可能性がある。
【0110】
また、上記実施構成において、コネクタ６００が貫通する絶縁接続孔Ｈ２’及び接続孔Ｈ２には、ベントガス等の流出をより確実に防止するために、接続シール部材が設けられ得る。
【0111】
さらに、本発明によるセルユニットは、図１に示すように、パッド部材７１０をさらに含み得る。
【0112】
前記パッド部材７１０は、板状に構成されており、セルユニットの幅広面と下ケース２１０との間に介在し得る。さらに、パッド部材７１０は、上下方向に立設されており、パウチ型セル１００と並列した形態に配置され得る。特に、ユニットケース２００の内部空間には、複数のパウチ型セル１００が左右方向に積層され得る。このとき、最外側のセルと下ケース２１０の側壁の内面との間にパッド部材７１０が介在し得る。
【0113】
前記パッド部材７１０は、略板状に構成されていてもよいが、パウチ型セル１００の外面がユニットケース２００の内面に直接接触することを防止するために、一定以上の厚さを有していてもよい。さらに、パッド部材７１０は、パウチ型セル１００のスウェリング（膨潤）を吸収するように構成され得る。また、パッド部材７１０は、弾性及び／又は電気的絶縁性を有する材質からなり得る。例えば、パッド部材７１０は、ポリウレタン材質から構成され得る。
【0114】
本発明のこのような実施構成によれば、パウチ型セル１００でスウェリングが発生しても、スウェリングをパッド部材７１０が吸収することにより、パウチ型セル１００やユニットケース２００の損傷や破損、変形等を防止することができる。また、上記実施構成によれば、ユニットケース２００がアルミニウム等の導電性材質からなる場合であっても、パウチ型セル１００とユニットケース２００との間の電気的絶縁性を確保することができる。
【0115】
また、本発明によるセルユニットは、図１に示すように、シート部材７２０をさらに含み得る。
【0116】
前記シート部材７２０は、パッド部材７１０と同様に板状に構成されていてもよいが、パッド部材７１０よりも厚さが薄くてもよい。また、シート部材７２０は、立設形態でパウチ型セル１００と並列に配置され得る。特に、シート部材７２０は、パウチ型セル１００とベント部材３００との間に介在し得る。そして、シート部材７２０は、パウチ型セル１００がベント部材３００に直接接触するのを防止することができる。さらに、シート部材７２０は、電気的絶縁性材質からなり得る。
【0117】
本発明のこのような実施構成によれば、ベント部材３００がアルミニウム等の導電性材質から構成されていても、パウチ型セル１００とベント部材３００との間の電気的絶縁性を安定的に確保することができる。
【0118】
前記ベント部材３００は、板状に構成され得る。この場合、ベント部材３００は、２つの幅広面を有すると言える。例えば、図１及び図３に示すように、ベント部材３００は、立設された板状に構成され得る。このとき、ベント部材３００の２つの幅広面は、水平方向、例えば左右方向（Ｘ軸方向）を向くように構成されていると言える。
【0119】
そして、ベント部材３００は、隣接するパウチ型セル１００に対面して配置されるように構成され得る。すなわち、ベント部材３００は、２つの幅広面のうちの少なくとも一方の面がパウチ型セル１００の幅広面と対向するように配置され得る。例えば、パウチ型セル１００は、両表面が左右方向を向くようにベント部材３００が立設されている状態でベント部材３００の左側及び／又は右側に配置され得る。特に、パウチ型セル１００は、収容部の幅広面が左右方向を向くように立設されている状態で、ベント部材３００に隣接して配置され得る。
【0120】
本発明のこのような実施構成によれば、一つ以上のパウチ型セル１００とベント部材３００とを積層して積層体を形成する場合に、ベント部材３００によるベントの制御を効果的に行いながらも、積層体の厚さが厚くならないようにすることができる。すなわち、上記実施構成の場合、セルユニットの全体のサイズが大きくなることなく、デッドスペースを減らし、セルユニットのエネルギー密度をさらに向上させることができる。
【0121】
また、このような実施構成によれば、パウチ型セル１００とベント部材３００との間の距離を短く構成できるので、パウチ型セル１００から排出されたベントガス等を、ベント部材３００を介して外部に迅速に排出することができる。また、上記実施構成によれば、ベント部材３００の幅を小さくしながらも、隣接して配置されたパウチ型セル１００への熱や火炎を遮断する効果を良好に得ることができる。
【0122】
前記ベント部材３００は、ユニットケース２００の内面と接触するように構成され得る。例えば、ベント部材３００は、上下端部が上ケース２２０の下面及び下ケース２１０の上面に連続して接触するように構成され得る。また、ベント部材３００は、前後端部がエンドケース２３０やバスバーアセンブリ４００の内面に接触するように構成され得る。
【0123】
本発明のこのような実施構成によれば、ベント部材３００とユニットケース２００またはバスバーアセンブリ４００との間の隙間からベントガスや火炎等が漏れるのを防止することができる。したがって、ベントガスの制御効果や熱・火炎等の遮断効果をさらに向上させることができる。
【0124】
特に、一つのパウチ型セル１００を基準にして、一方の側にはベント部材３００が位置し、他方の側にはユニットケース２００が位置し得る。例えば、ベント部材３００の右側に位置するパウチ型セル１００の場合、左側にはベント部材３００が位置し、右側にはユニットケース２００が位置し得る。この場合、パウチ型セル１００の左側と右側は、それぞれベント部材３００とユニットケース２００によって遮断され、熱及び火炎等の伝播が抑制され得る。
【0125】
さらに、ベント部材３００は、他の部分よりも幅の広い上端部及び／又は下端部を有するように形成され得る。
【0126】
例えば、図４のＡ８で示すように、ベント部材３００の上端部は、他の部分よりも左右方向に広い幅を有するように拡張され得る。そして、このようにベント部材３００の上端部に形成された拡張部は、ユニットケース２００の内面、例えば、上ケース２２０の下面に密着固定され得る。
【0127】
本発明のこのような実施形態によれば、ベント部材３００をユニットケース２００の内部空間に安定的に固定することができる。特に、ベント部材３００を板状に構成してユニットケース２００の内部空間に起立状態で配置した場合、上端部の拡張構成Ａ８により、ベント部材３００は左右に傾くことなく、地面に対して垂直な方向に正確に起立することができる。したがって、セルユニットの構造的安定性及び組立性を向上させることができる。また、上記実施構成によれば、ベントガス等が発生した状況において、ベント部材３００側に圧力が加わっても、ベント部材３００が押されたり変形したりすることを最小限に抑えることができる。
【0128】
特に、ベント部材３００の拡張部は、両端部が他の部分よりも外方、例えば上方向に突出するように構成され得る。例えば、図４の部分Ａ８に示すように、ベント部材３００の拡張部は、左右両端が上方向に突出するように構成され得る。この場合、組立公差などに起因してベント部材３００の起立状態が左右に傾くことをより効果的に防止することができる。
【0129】
前記ユニットケース２００の内部空間には、複数のパウチ型セル１００が収容され得る。例えば、図１に示す構成を参照すると、ユニットケース２００の内部空間には、４つのパウチ型セル１００が左右方向（Ｘ軸方向）に積層され得る。この場合、各パウチ型セル１００は、収容部の幅広面がそれぞれ左右方向を向くように上下方向に立設された状態で、幅広面が互いに対面するように左右方向に並んで配置され得る。
【0130】
このような実施構成において、ベント部材３００は、隣接するパウチ型セル１００の間に介在し得る。例えば、図１の実施形態に示すように、ベント部材３００は、左右方向に積層された４つのパウチ型セル１００のうち、中央に位置する２つのパウチ型セル１００の間にのみベント部材３００が介在し得る。このとき、ベント部材３００の左側には２つのパウチ型セル１００が積層され、ベント部材３００の右側には他の２つのパウチ型セル１００が積層される。ただし、ベント部材３００は、左右方向に積層された全てのパウチ型セル１００の間に介在することもできる。
【0131】
この場合、ベント部材３００は、ベントガスを流入させるための開口部が両側にそれぞれ位置し得る。例えば、ベント部材３００は、左側面と右側面とを有するように立設された板状に構成された場合には、左側面と右側面とにそれぞれ流入口Ｉが形成され得る。
【0132】
本発明のこのような実施構成によれば、より効率的なベントの制御及び熱・火炎の遮断効果を達成することができる。すなわち、一つのベント部材３００が、両側に位置する複数の異なるパウチ型セル１００を一緒にベントする役割を担うことができる。また、ベント部材３００は、両側に位置する異なるパウチ型セル１００の間での熱、ガス、火炎等の相互伝達を防止または抑制することができる。
【0133】
【0134】
上記の複数の図と共に図９及び図１０をさらに参照すると、前記ベント部材３００は、Ｉで示す流入口と、及びＯで示す流出口とを有し得る。このような流入口Ｉ及び流出口Ｏは、ベント部材３００の内部空間、すなわちベント流路Ｖと連通するように構成され得る。この場合、流入口Ｉと流出口Ｏは、互いに異なる位置に設けられ、互いに異なる部分でベント流路Ｖを開放する形態に構成され得る。
【0135】
流入口Ｉは、ベント部材３００において、パウチ型セル１００と対面する側面に形成され得る。例えば、ベント部材３００は、立設された板状に構成され、左平面と右平面とがパウチ型セル１００を向くように配置され得る。このとき、流入口Ｉは、ベント部材３００において、パウチ型セル１００と対面する表面、すなわち、左平面及び右平面にそれぞれ形成され得る。
【0136】
また、流出口Ｏは、ベント部材３００において、パウチ型セル１００と対面していない側面に形成され得る。例えば、ベント部材３００の左側と右側にパウチ型セル１００がそれぞれ配置されている場合、流出口Ｏは、ベント部材３００の左右以外の他の側部に設けられ得る。より具体的な例として、流出口Ｏは、図３及び図１０などに示すように、ベント部材３００の下縁部分に設けられ得る。
【0137】
流入口Ｉは、パウチ型セル１００側から発生するベントガスや火炎等がベント流路Ｖ内部に流入するように構成され得る。したがって、流入口Ｉは、パウチ型セル１００が位置するユニットケース２００の内部空間側に露出していてもよく、ユニットケース２００の外部空間には露出していなくてもよい。すなわち、流入口Ｉは、図２に示すように、セルユニットが組み立てられた状態では外部に露出しないようにしてもよい。
【0138】
さらに、流出口Ｏは、ベント流路Ｖの内部を流れるベントガスや火炎等が外部に排出されるように構成され得る。したがって、流出口Ｏは、ユニットケース２００の外部空間に露出し得る。これについては、図１１及び図１２を参照してより詳細に説明する。
【0139】
【0140】
図１１及び図１２を参照すると、ユニットケース２００は、内部空間を限定して、内部空間に収容されたパウチ型セル１００及びベント部材３００の大部分が外部に露出しないように構成され得る。ただし、ユニットケース２００の一側、例えば下ケース２１０の底部には、図１２のＨ３で示すように、内部空間を開放する形態のベント孔が設けられ得る。すなわち、ユニットケース２００は、ベント部材３００の流出口Ｏに対応する位置にベント孔Ｈ３が形成され得る。さらに、ユニットケース２００は、パウチ型セル１００及びベント部材３００が収容された内部空間を、ベント孔Ｈ３を除いて完全に囲み、特に内部空間を密閉するように構成され得る。
【0141】
さらに、ベント孔Ｈ３は、図１０に示すように、ベント部材３００の流出口Ｏと連通し得る。すなわち、ユニットケース２００のベント孔Ｈ３を介して、ベント部材３００の流出口Ｏが外部に露出し得る。なお、ユニットケース２００の内部において、ベント部材３００の流出口Ｏ以外の他の部分、例えばパウチ型セル１００などは、このようなベント孔Ｈ３を通じて露出しないようにしてもよい。
【0142】
本発明のこのような実施構成によれば、ベント部材３００の内部空間、すなわちベント流路Ｖに流入したベントガス等を、流出口Ｏ及びベント孔Ｈ３を介してユニットケース２００の外部に排出することができる。すなわち、図３の矢印で示すように、ベント部材３００を介してベントガスを排出する構成を容易に実現することができる。特に、上記実施構成によれば、パウチ型セル１００側から噴出されたベントガスや火炎等を速やかにベント部材３００に流入させることができる。したがって、セルユニット内部でベントガスが発生した場合に、速やかに内圧を低下させて爆発などを防止することができる。また、セルユニット内部の熱も外部に排出することができ、熱暴走の促進や火災の危険性などを低減することができる。
【0143】
また、上記実施構成によれば、パウチ型セル１００から排出されたベントガスや火炎等を、ベント部材３００を介してユニットケース２００の外部に直接排出することができる。したがって、ユニットケース２００内部に含まれる他のパウチ型セル１００が、ベントガスや火炎等に接触したり、影響を受けたりすることを防止または最小限に抑えることができる。
【0144】
図１３は、本発明の他の実施形態によるセルユニットの構成を概略的に示す上部断面図である。
【0145】
図１３を参照すると、前記ベント部材３００は、ユニットケース２００の内面に取り付けられ得る。より具体的には、ユニットケース２００の内部には、１つ以上のパウチ型セル１００が前後方向（Ｙ軸方向）に長く立設された形態に配置され得る。さらに、図１３の実施構成では、複数のパウチ型セル１００が左右方向（Ｘ軸方向）及び前後方向（Ｙ軸方向）に配置されてセルアレイを構成する。
【0146】
この場合、ベント部材３００は、ユニットケース２００の内面に取り付けられ得る。すなわち、ベント部材３００は、ユニットケース２００とパウチ型セル１００との間に介在し得る。さらに、パウチ型セル１００が垂直方向に立設された姿勢でユニットケース２００の内部に収容された場合、ベント部材３００も立設された姿勢でユニットケース２００の内面に取り付けられ得る。このような実施構成では、ベント部材３００の流入口Ｉは、一つの平面のみに形成され得る。例えば、ユニットケース２００の左側壁の内面に取り付けられたベント部材３００の場合、流入口Ｉは、パウチ型セル１００と対面する右側平面にのみ形成され、ユニットケース２００と対面する左側平面には形成されないことがある。
【0147】
本発明のこのような実施構成によれば、ユニットケース２００の内側にベント部材３００が設けられているので、ベントガスや火炎、熱等からユニットケース２００を保護するのに有利であり、外部から衝撃等からパウチ型セル１００をより効果的に保護することが可能となる。また、上記実施構成によれば、ベントガスや火炎、熱等がユニットケース２００側へ直接移動することを、ベント部材３００が遮断することにより、ベントガスや火炎等がユニットケース２００の隙間など、意図しない方向に排出されたり移動したりすることをより効果的に防止することができる。したがって、上記実施構成の場合、熱の伝播を抑制する効果をさらに向上させることができる。また、上記実施構成によれば、複数のパウチ型セル１００を積層する際に、ベント部材３００を介在させなくてもよい。したがって、セルアレイの組み立てがより容易になり得る。
【0148】
さらに、前記ベント部材３００は、ユニットケース２００内に収容されたパウチ型セル１００の両側にそれぞれ位置し得る。
【0149】
例えば、図１３の実施構成を参照すると、ユニットケース２００の内部には、複数のパウチ型セル１００が左右方向（Ｘ軸方向）に積層され得る。そして、このようなセル積層体の左右外側にそれぞれベント部材３００が位置し得る。図１３において、左側に位置するベント部材３００は３００Ｌと表示され、右側に位置するベント部材３００は３００Ｒと表示されている。換言すれば、ベント部材３００は、セルアレイの積層方向の両側にそれぞれ配置され得る。他の例では、ユニットケース２００に１つのパウチ型セル１００のみが収容された場合、１つのパウチ型セル１００の左右の収容部の両側には、それぞれ異なるベント部材３００が位置し得る。
【0150】
また、ユニットケース２００には、前後方向、すなわちパウチ型セル１００の長手方向にも複数のパウチ型セル１００が配置され得る。例えば、図１３の実施構成を参照すると、左右方向に積層されて形成されたセル積層体が、前後方向（Ｙ軸方向）に複数列、例えば２列に配置され得る。このとき、１つのベント部材３００は、異なるセル列の同じ側面の外側に位置し得る。例えば、図１３の実施構成において、左側部材３００Ｌが２つのセル列の左側に共通に配置され、右側部材３００Ｒが２つのセル列の右側に共通に配置され得る。他の例では、各セル列に異なるベント部材３００が配置されることもできる。
【0151】
本発明のこのような実施構成によれば、パウチ型セル１００の両側外郭にベント部材３００が配置されているので、ベント部材３００によるベントの制御をより確実に行うことができる。また、ユニットケース２００の意図しない部分へのベントガス等の漏れをより確実に防止することができる。さらに、パウチ型セル１００の両側がいずれもベント部材３００によって保護されるため、パウチ型セル１００に対する保護効果をさらに向上させることができる。
【0152】
【0153】
【0154】
図１４及び図１５を参照すると、２つのパウチ型セル１００の間に１つのベント部材３００が介在している。より具体的には、ベント部材３００の左側面に第１セルＣ１が対面して配置され、ベント部材３００の右側面に第２セルＣ２が対面して配置され得る。ここで、パウチ型セル１００の各々には、Ｔで示すように、テラス部が設けられ得る。テラス部Ｔは、パウチ型セル１００において、収容部を囲むシール部のうち、電極リード１０１が突出した部分を示し得る。
【0155】
このような実施構成において、ベント部材３００は、テラス部Ｔと対面する部分に流入口が形成され得る。例えば、図１４を参照すると、ベント部材３００は、第１セルＣ１のテラス部Ｔ１１、Ｔ１２に対向する左側平面の前後端部側に、Ｉ１１及びＩ１２で示す第１流入口が形成され得る。次に、図１５を見ると、ベント部材３００は、第２セルＣ２のテラス部Ｔ２１、Ｔ２２に対面する右側面前後端部側に、Ｉ２１及びＩ２２で示す第２流入口が形成され得る。
【0156】
本発明のこのような実施構成によれば、パウチ型セル１００からベントガス等を排出する際に、ベント部材３００の内部により迅速にベントガスを流入させることができる。すなわち、パウチ型バッテリーセルの場合、内圧が高くなると、電極リード１０１が位置するテラス部Ｔ側で破裂が生じやすくなる。特に、パウチ型セル１００が立設された状態で水平方向に積層して配置される場合、体積減少等のためにパウチ型セル１００の上部シール部及び下部シール部が折り畳まれることがある。そのため、パウチ型セル１００でベントガスが噴出されるとき、ベントガスは、複数のシール部のうちテラス部Ｔ側から噴出される可能性が高い。このとき、テラス部Ｔに隣接して対面する部分にベント部材３００の流入口Ｉが位置している場合には、テラス部Ｔから噴出されたベントガスが速やかにベント部材３００の内部空間に流入することができる。また、この場合、ユニットケース２００の内部空間において、ベント部材３００以外の部分へのベントガスの流れを最大限に抑制することができ、ベントガスによる問題、例えば、ベントガスによってパウチ型セル１００の他の部分が加熱されたり、他のパウチ型セル１００が加熱されたりすることを防止することができる。
【0157】
前記ベント部材３００には、１つのパウチ型セル１００に対応して２つの流入口Ｉが形成され得る。例えば、図１４を参照すると、第１セルＣ１に対応して２つの流入口、すなわち、第１前方流入口Ｉ１１及び第１後方流入口Ｉ１２が配置され得る。また、図１５に示すように、第２セルＣ２に対応して、２つの流入口、すなわち、第２前方流入口Ｉ２１及び第２後方流入口Ｉ２２が配置され得る。
【0158】
さらに、一つのパウチ型セル１００において、テラス部Ｔが２つ以上の部分に位置する場合には、流入口Ｉも複数形成され得る。特に、パウチ型セル１００において、電極リード１０１が両方向、例えば前後方向にそれぞれ突設された場合には、テラス部Ｔは、パウチ型セル１００の前方側と後方側にそれぞれ位置し得る。例えば、第１セルＣ１の場合、Ｔ１１及びＴ１２で示すように、前方側と後方側にそれぞれテラス部Ｔが設けられ得る。この場合、ベント部材３００は、これら２つのテラス部Ｔ１１、Ｔ１２に対応して、左側面の前後方に、Ｉ１１及びＩ１２で示す２つの第１流入口を有し得る。また、ベント部材３００は、第２セルＣ２の前方側テラス部Ｔ２１及び後方側テラス部Ｔ２２に対向するように、右側面の前後方に、Ｉ２１及びＩ２２で示す２つの第２流入口を有し得る。すなわち、ベント部材３００は、パウチ型セル１００の電極リード１０１が両端に位置する長手方向である前後方向に間隔を隔てて２つの流入口を有し得る。
【0159】
このように、１つのパウチ型セル１００に対応して２つの流入口Ｉが形成されている実施構成において、流出口Ｏは、２つの流入口Ｉの間に形成され得る。例えば、図１４の実施形態において、ベント部材３００には、２つの第１流入口、すなわち第１前方流入口Ｉ１１と第１後方流入口Ｉ１２との間に流出口Ｏが形成され得る。特に、流出口Ｏは、ベント部材３００における前後方向（Ｙ軸方向）に間隔を隔てて配置された２つの第１流入口Ｉ１１、Ｉ１２の間の中央部分に位置し得る。そして、この流出口Ｏは、２つの第１流入口Ｉ１１、Ｉ１２と互いに連通されており、２つの第１流入口Ｉ１１、Ｉ１２を介してベント流路Ｖに流入した流体がベント部材３００の外部に排出できるようにすることができる。
【0160】
また、図１５の実施構成を参照すると、２つの第２流入口、すなわち、第２前方流入口Ｉ２１と第２後方流入口Ｉ２２との間に流出口Ｏが形成され得る。そして、このような流出口Ｏは、２つの第２流入口Ｉ２１、Ｉ２２と互いに連通されており、２つの第２流入口Ｉ２１、Ｉ２２を介してベント流路Ｖに流入した流体がベント部材３００の外部に排出できるようにすることができる。
【0161】
さらに、一つの流出口Ｏは、第１流入口Ｉ１１、Ｉ１２と第２流入口Ｉ２１、Ｉ２２とに共通に連通され得る。すなわち、図１４に示す流出口Ｏ、すなわち、第１流入口Ｉ１１、Ｉ１２に連通された流出口Ｏは、図１５に示す第２流入口Ｉ２１、Ｉ２２に連通された流出口Ｏであり得る。
【0162】
このような実施構成において、流出口Ｏは、２つの流入口Ｉの間に位置しており、対応するパウチ型セル１００の収容部、特に中央部分に位置していてもよい。この場合、ベントガスや火炎の排出時に、排出される部分が、各パウチ型セル１００の電極リード１０１側から可能な限り遠くに位置し得る。特に、パウチ型セル１００の電極リード１０１側には他のセルユニットが存在することがある。そこで、電極リード１０１から離れた部分にベントガスや火炎等を排出させることで、特定のセルユニットから噴出されるベントガスや火炎等による他のセルユニットへの影響を最小限に抑えることができる。したがって、この場合には、セルユニット間の熱暴走伝播等をより効果的に防止することができる。
【0163】
また、電極リード１０１が位置している側には、バスバー等の電気部品が配置されている場合があり、上記実施構成によれば、これらの電気部品の近傍にベントガスや火炎等が排出されることを防止することができる。したがって、ベントガスや火炎等による電気部品の損傷などを防ぐことができる。
【0164】
前記ベント部材３００は、流入口Ｉに流入する流体の流れ方向と、ベント流路Ｖの内部を流れる流体の流れ方向とが、互いに直交するように構成され得る。
【0165】
例えば、図３を参照すると、流入口Ｉに流入するベントガスの流れ方向は、矢印Ｂ１で示すように、左右方向（Ｘ軸方向）であり得る。さらに、ベントガスは、流入口Ｉを介して流入すると、矢印Ｂ２で示すように、ベント流路Ｖ内部を前後方向（Ｙ軸方向）に流れることができる。このとき、矢印Ｂ１方向と矢印Ｂ２方向は共に水平方向であるが、互いに直交する方向といえる。
【0166】
このような実施構成によれば、パウチ型セル１００からのベントガスの噴出時に、ベントガスと共に噴出される火炎やスパーク、活物質粒子等の外部への排出を抑制することができる。特に、火炎やスパーク、活物質粒子等は、移動時の直進性が高い。このため、上記実施構成のように、その移動方向を垂直方向に切り替えることにより、その移動を抑制することができる。さらに、火炎やスパーク、活物質粒子等がユニットケース２００外部に排出された場合、周辺の他の構成要素、例えば他のセルユニット等に向けられ、外部への熱暴走や発火の要因となるおそれがある。しかしながら、上記実施構成では、このような火炎やスパーク、活物質粒子等の外部への排出を抑制することにより、このような熱暴走や発火の要因を遮断することができる。
【0167】
また、前記ベント部材３００は、ベント流路Ｖ内を流れる流体の流れ方向と、流出口Ｏから流出する流体の流れ方向とが、互いに直交するように構成され得る。
【0168】
例えば、図３を参照すると、ベント流路Ｖ内部を矢印Ｂ２で示す前後方向（Ｙ軸方向）に流れるベントガス等は、ベント部材３００の流出口Ｏ側において矢印Ｂ３で示す上下方向（Ｚ軸方向）の流れ方向に切り替えられ得る。さらに、この場合にも、流入口Ｉに流入する流体の流れ方向と、流出口Ｏに流出する流体の流れ方向とが、互いに直交する方向になり得る。
【0169】
このような実施構成によれば、上記のようにスパークや火炎等の排出経路を垂直方向に切り替えることにより、火炎や火花等の外部への排出を抑制し、これにより外部への熱暴走や発火の要因をより確実に遮断することができる。
【0170】
図１６は、本発明の一実施形態によるベント部材３００の構成を概略的に示す分解斜視図である。また、図１７は、本発明の一実施形態によるベント部材３００の内部構成を概略的に示す図である。例えば、図１６及び図１７は、図１４及び図１５の実施形態で説明したベント部材３００であり得る。
【0171】
図１６を図４と共に参照すると、ベント部材３００は、略立設された板状に構成されており、より具体的には、第１ベント板３１０と第２ベント板３２０とを備え得る。すなわち、ベント部材３００は、それぞれ立設状に形成され、左右方向に間隔を隔てて平行に配置された第１ベント板３１０と第２ベント板３２０とを有し得る。第１ベント板３１０と第２ベント板３２０とは、左右方向に結合されて一つのベント部材３００を構成し得る。このとき、第１ベント板３１０と第２ベント板３２０とは、それぞれ別々に製造された後、縁部を溶接、ボルト締め、接着等の方法により接合して結合されてもよいし、押出方法により最初から一体的に製造されてもよい。また、第１ベント板３１０と第２ベント板３２０とが結合された状態で、左右の離隔空間が形成されることがあり、このような離隔空間がベント部材３００の中空、すなわちベント流路Ｖを形成することができる。
【0172】
さらに、ベント部材３００には、互いに反対の側面に流入口Ｉがそれぞれ形成され得る。すなわち、ベント部材３００には、第１ベント板３１０に第１流入口Ｉ１が形成され、第２ベント板３２０に第２流入口Ｉ２が形成され得る。このとき、両側面に形成された流入口Ｉ、すなわち第１流入口Ｉ１と第２流入口Ｉ２とは、左右方向の中心線に対して互いに対称とならないように構成され得る。
【0173】
特に、第１流入口Ｉ１は、ベント部材３００の第１ベント板３１０に形成され、第２流入口Ｉ２は、第１ベント板３１０には形成されず、第２ベント板３２０に形成される。ただし、図１７では、説明の便宜上、第１ベント板３１０と第２ベント板３２０とが結合された状態で、第２流入口Ｉ２の相対的な位置が第１ベント板３１０に点線として表示されている。
【0174】
図１６及び図１７を参照すると、第１流入口Ｉ１と第２流入口Ｉ２とは、ベント部材３００の左右方向の中心軸に対して左右対称とならないように構成され得る。すなわち、第１流入口Ｉ１と第２流入口Ｉ２とは、左右方向に反転させたときに互いに異なる位置に形成されるように構成され得る。より具体的な例として、第１流入口Ｉ１と第２流入口Ｉ２とは、上下方向及び／又は前後方向において異なる位置に形成され得る。
【0175】
特に、ベント部材３００の異なる側面に形成された２つの流入口Ｉは、互いに全く重ならないように構成され得る。例えば、図１７に示すように、第１流入口Ｉ１と第２流入口Ｉ２とを上下方向に異なる位置に形成し、上下方向に重なる部分がないように配置し得る。
【0176】
このような実施構成において、第１流入口Ｉ１は、ベント部材３００のベント流路Ｖを左方向にのみ開放し、右方向には開放しないように構成され得る。また、第２流入口Ｉ２は、ベント部材３００のベント流路Ｖを右方向にのみ開放し、左方向には開放しないように構成され得る。
【0177】
本発明のこのような実施構成によれば、ベント部材３００の一方の流入口Ｉを介して流入したベントガスや火炎等が他方の流入口Ｉに排出されることを防止することができる。例えば、図１４に示すように、ベント部材３００の左側から第１流入口Ｉ１を介してベントガスや火炎等が流入した場合、当該ベントガス等が第２流入口Ｉ２を介して直ちに、ベント部材３００の右側に位置する第２セルＣ２側に排出されることを防止することができる。また、他の例では、図１５に示すように、ベント部材３００の右側から第２流入口Ｉ２を介してベントガスや火炎等が流入した場合、当該ベントガス等が第１流入口Ｉ１を介して直ちに、ベント部材３００の左側に位置する第１セルＣ１側に排出されることを防止することができる。したがって、ベント部材３００を間に挟んで配置された異なるパウチ型セル１００の間において、ベント部材３００を介して熱や火炎が伝播する不具合を防止することができる。
【0178】
また、前記ベント部材３００は、内部空間に形成された２つ以上の単位流路を有し得る。例えば、図４、図１６及び図１７に示すように、ベント部材３００は、内部空間に設けられた内部隔壁Ｗを有し得る。このような内部隔壁Ｗは、ベント流路Ｖを複数の単位流路に分割し得る。特に、内部隔壁Ｗは、１つのベント流路Ｖに複数設けられ得る。
【0179】
さらに、内部隔壁Ｗは、ベント流路Ｖを、ベントガスの流れ方向に直交する方向に分割するように構成され得る。例えば、図３、図４、図１６及び図１７の実施構成を参照すると、ベント流路Ｖ内部をベントガスが矢印Ｂ２で示すように水平方向に流れる場合、内部隔壁Ｗは、ベント流路Ｖを上下方向に区分するように配置され得る。この場合、内部隔壁Ｗは、ベントガスの流れ方向である前後方向（Ｙ軸方向）に長く延びた形状を有し得る。特に、内部隔壁Ｗは、ベント流路Ｖの流入口Ｉ側から流出口Ｏ側まで長く延びるように形成され得る。また、内部隔壁Ｗは、上下方向（Ｚ軸方向）に配置されて複数の単位流路を形成し得る。例えば、前記ベント部材３００は、上下方向に互いに間隔をあけて７つの内部隔壁Ｗが配置され得る。この場合、ベント部材３００には、Ｖ１～Ｖ８で示すように、８つの単位流路が形成され得る。
【0180】
内部隔壁Ｗは、ベント部材３００の内部空間を仕切るので、幅方向の両端がベント部材３００の異なる側面に接触できる。例えば、図４の実施構成を参照すると、内部隔壁Ｗは、第１ベント板３１０の内面に左端部が接触し、第２ベント板３２０の内面に右端部が接触し得る。特に、内部隔壁Ｗは、第１ベント板３１０の右側表面から右方向に突出して延びた形態に構成され得る。そして、内部隔壁Ｗの右端部は、第２ベント板３２０の左側表面まで延びて接触し得る。
【0181】
本発明のこのような実施構成によれば、ベント部材３００の剛性を向上させることができる。特に、ベント部材３００の側面に圧力や衝撃が加わった場合に、内部隔壁Ｗがベント部材３００の側面を支持することができる。したがって、圧力や衝撃等によってベント部材３００が損傷したり、破損したり、変形したりすることを防止することができる。さらに、特定のパウチ型セル１００からベントガスや火炎が発生した場合、ベント部材３００側に大きな圧力が加わることがある。このとき、内部隔壁Ｗにより、そのような圧力の印加に対してもベント部材３００の構造的安定性を維持することができる。
【0182】
このように、ベント部材３００に複数の単位流路が形成された実施形態において、ベント部材３００の両側に形成された流入口Ｉは、互いに異なる単位流路に連通するように構成され得る。すなわち、ベント部材３００の互いに異なる側面に形成された流入口Ｉは、ベント部材３００に形成された複数の単位流路を分割して連通するように構成され得る。
【0183】
例えば、図４、図１６及び図１７に示す実施構成を参照すると、ベント部材３００の左側面に形成された第１流入口Ｉ１は、ベント部材３００の中空部における上下方向の中心線に対して上側に位置する４つの単位流路Ｖ５～Ｖ８に連通するように形成され得る。そして、ベント部材３００の右側面に形成された第２流入口Ｉ２は、ベント部材３００の中空部における上下方向の中心線に対して下側に位置する４つの単位流路Ｖ１～Ｖ４に連通するように形成され得る。
【0184】
このような実施構成によれば、一つのベント部材３００の両側に配置されたパウチ型セル１００に対して、ベントガスや火炎等が排出される経路を区分することができる。したがって、ベント部材３００を挟んで配置されたパウチ型セル１００間において、ベントガスや火炎が他方側へ向かうのをより確実に遮断することができる。したがって、この場合、１つのセルユニット内部のパウチ型セル１００間において、熱及び火炎の遮断性能をさらに向上させることができる。
【0185】
【0186】
図１８を参照すると、前記ベント部材３００は、内部空間に、Ｐ１で示す突出部を備え得る。特に、前記突出部Ｐ１は、ベント流路Ｖ内部におけるベントガスの流れ方向を曲げるように構成され得る。例えば、ベント部材３００の内部において、ベント流路Ｖは、上下方向に配置された複数の内部隔壁Ｗによって複数の単位流路に分割され得る。このとき、各単位流路の上部と下部とには突出部Ｐ１が交互に設けられ得る。特に、交互に設けられた上下の突出部Ｐ１は、水平方向において互いに異なる位置に配置されている。この場合、矢印で示すように、ベントガスの流れ方向を上下方向に繰り返し曲げることができる。すなわち、ベントガスの基本的な流れ方向は＋Ｙ軸方向であるが、移動中にベントガスを＋Ｚ軸方向及び－Ｚ軸方向に方向を切り替えることができる。
【0187】
本発明のこのような実施構成によれば、ベント部材３００の内部空間、すなわちベント流路Ｖにおいて、直進性の高い火炎、スパーク、活物質粒子等の移動を抑制することができる。したがって、この場合、火炎、スパーク、活物質粒子等がベント部材３００の外部に排出されて発生し得る問題、例えば発火源や熱伝播の原因として作用する問題などを防止することができる。
【0188】
【0189】
まず、図１９を参照すると、ベント部材３００の流出口Ｏは、外側に突出した形態に構成され得る。特に、ベント部材３００の流出口Ｏが下縁に形成された場合、流出口Ｏの周辺には、Ｐ２で示すように、下方に突出する流出突起が形成され得る。例えば、流出口Ｏの左側辺と右側辺には、下方に突出する流出突起Ｐ２が前後方向に長く延びて形成され得る。
【0190】
また、流出突起Ｐ２は、ユニットケース２００のベント孔Ｈ３に挿入され得る。特に、流出突起Ｐ２は、ベント孔Ｈ３を通って少なくとも一部が外方に突出し得る。例えば、図２０を参照すると、ベント部材３００の流出口Ｏに形成された流出突起Ｐ２は、ユニットケース２００のベント孔Ｈ３に挿入され、ユニットケース２００の外側、特に下ケース２１０の下方向に突出し得る。
【0191】
このような実施構成によれば、ベント部材３００とユニットケース２００との間の結合性や組立性を向上させることができる。また、上記実施構成によれば、ベント部材３００のベント流路Ｖに流入したベントガス等を、ベント部材３００の流出口Ｏ及びユニットケース２００のベント孔Ｈ３を介してセルユニットの外部に確実に排出することができる。さらに、上記実施構成では、ベント部材３００の流出口Ｏがユニットケース２００の外側に位置し得るので、ベント部材３００のベントガスがユニットケース２００の内部に逆流する不具合を防止することができる。
【0192】
また、後述する図２４及び図２５等に示すように、ユニットケース２００をパックハウジングの内部空間に装着してバッテリーパックを構成し得る。このとき、パックハウジングにもベント経路を形成可能であり、ユニットケース２００の外側に突出した流出突起Ｐ２をパックハウジングのベント経路に直接挿入し得る。この場合、ベントガス等をベント部材３００からパックハウジングのベント経路へより確実に移動させることができる。
【0193】
また、図２０には示されていないが、ユニットケース２００のベント孔Ｈ３は、外側に突出するように構成され得る。そして、このようなユニットケース２００のベント孔Ｈ３から外側に突出延長された部分、すなわちベント突起は、パックハウジングのベント経路側に挿入され得る。本発明のこのような実施構成によれば、ユニットケース２００とパックハウジングとの間の組立性や結合性を向上させることができ、かつ、ユニットケース２００から排出されたベントガス等がパックハウジングのベント経路に円滑に移動することができる。
【0194】
【0195】
【0196】
図１及び図２１を参照すると、支持部材８００は、ユニットケース２００の対向する表面を支持するように構成され得る。より具体的には、下ケース２１０は、図２１の２１０Ｌで示す左壁と、図２１の２１０Ｒで示す右壁とを備え得る。そして、支持部材８００は、このような下ケース２１０の左壁２１０Ｌ及び右壁２１０Ｒを支持し得る。このため、支持部材８００の左端部は、Ａ１０で示すように平坦に形成され、このような左端面が下ケース２１０の左壁２１０Ｌを支持し得る。そして、支持部材８００の右端部は、Ａ１０’で示すように平坦に形成され、このような右端面が下ケース２１０の右壁２１０Ｒを支持し得る。
【0197】
本発明のこのような実施構成によれば、ユニットケース２００の対向する内面（左内面及び右内面）を支持することで、ユニットケース２００の剛性を補強することができる。特に、ユニットケース２００の外側から衝撃や圧力が加えられても、ユニットケース２００を支持し、ユニットケース２００の変形や損傷などを防止することができる。したがって、ユニットケース２００の内部に収容されたパウチ型セル１００やベント部材３００をより安全に保護することができる。
【0198】
前記支持部材８００は、機械的剛性を高めるために、スチールやアルミニウムなどの金属材質から構成され得る。この場合、支持部材８００とバスバーアセンブリ４００との間には、絶縁部材が含まれることができる。または、前記支持部材８００は、一定レベル以上の機械的剛性と電気的絶縁性、軽量性などを確保するために、プラスチック製であり得る。この場合、バスバーアセンブリ４００や電極リード１０１などと支持部材８００との間を電気的に絶縁させるための別の構成要素は含まれない場合がある。
【0199】
また、支持部材８００は、ユニットケース２００の内部空間において、水平方向における中央部分に位置し得る。例えば、ユニットケース２００が前後方向（Ｙ軸方向）に長く延びて形成されている場合、支持部材８００は、前後方向の中央部分に位置してユニットケース２００を左右方向に支持することができる。ユニットケース２００は、長手方向の中央部分が最も変形しやすい場合があり、上記実施構成によれば、この中央部分の変形を防止することができる。
【0200】
さらに、図１及び図２１に示すように、ユニットケース２００の内部空間において、２つのパウチ型セル１００は、電極リード１０１が設けられた側面同士が互いに対向するように配置され得る。例えば、図２１を参照すると、前後方向（Ｙ軸方向）にそれぞれ異なる種類の電極リード１０１が配置された第１セルＣ１と第３セルＣ３とは、前後方向に配列され得る。この場合、第１セルＣ１の後方側電極リード１０１と第３セルＣ３の前方側電極リード１０１とが対向するように配置されている。
【0201】
このような構成において、支持部材８００は、２つのパウチ型セル１００の間に介在し得る。すなわち、支持部材８００は、前後方向に配置された２つのセルＣ１、Ｃ３の間に介在し得る。また、支持部材８００は、２つのセルの間に限らず、複数のセルの間に介在し得る。例えば、図２１に示すように、一つの支持部材８００を間に挟んで、前方側には、４つのパウチ型セル１００が左右方向に配置され、後方側には、４つのパウチ型セル１００が左右方向に配置され得る。
【0202】
このとき、支持部材８００は、前後方向の両側に位置するパウチ型セル１００間の空間を仕切ることができる。特に、支持部材８００は、Ａ１０及びＡ１０’で示すように、左右両端が、ユニットケース２００、例えば下ケース２１０の左右の側壁に密着し得る。さらに、支持部材８００は、上端及び下端が、ユニットケース２００の内部、例えば、上ケース２２０の下面及び下ケース２１０の底部上面に密着し得る。
【0203】
本発明のこのような実施構成によれば、支持部材８００を挟んで前後方向の両側に位置するセル間において、ベントガスや火炎、熱等の伝播を抑制することができる。例えば、支持部材８００は、前方側に位置する４つのパウチ型セル１００と、後方側に位置する４つのパウチ型セル１００との間を分離させることで、これらの間の熱及び火炎の伝播を遮断することができる。
【0204】
【0205】
まず、図２２を参照すると、セルユニットは、図１の実施構成とは異なり、前後方向に複数のパウチ型セル１００が配置されるのではなく、１つのパウチ型セル１００のみが配置されるように構成され得る。すなわち、セルユニットは、パウチ型セル１００の長手方向である前後方向に配置されるセルの個数を調整可能に構成され得る。この場合、パウチ型セル１００及びベント部材３００の個数、並びにユニットケース２００の前後方向の寸法（長さ）を調整することにより、このような形態のセルユニットを実現することができる。
【0206】
次に、図２３を参照すると、セルユニットは、左右方向に積層されるパウチ型セル１００の個数を、図１の実施構成とは異なるように調整することができる。例えば、セルユニットでは、左右方向に２つのパウチ型セル１００を積層して１つのセル列を形成し、これらのセル列を前後方向に２列に配置し得る。この場合、図１の実施構成に比べて、パウチ型セル１００の個数やユニットケース２００の左右方向の寸法（幅）を調整することにより、このようなセルユニットを実現することができる。
【0207】
図２２及び図２３の実施形態のように、本発明によるセルユニットは、その形状や大きさ、仕様等を容易に調整することができる。特に、ユニットケース２００内部に含まれるパウチ型セル１００の個数に応じて、ベント部材３００の個数や大きさ、ユニットケース２００の幅や長さ等を調整することにより、セルユニットの規模や形状等を容易に調整することができる。したがって、本発明によるセルユニットは、寸法拡張性（Ｓｃａｌａｂｌｅ）に優れているといえる。
【0208】
先の図１等に示すように、パウチ型セル１００は、前後方向に複数配置され得る。すなわち、セルユニットには、ベント部材３００に隣接して積層された１つ以上のセル列が複数配置され得る。例えば、図１に示すように、４つのパウチ型セル１００を左右方向に積層し対面させて１つのセル列を構成し得る。さらに、このようなセル列を２つ、ユニットケース２００の内部に含めることができる。この場合、ユニットケース２００の一側、例えば下部には、図１１に示すように、２つのセル列に対応する２つのベント孔Ｈ３が形成され得る。
【0209】
ここで、互いに異なるセル列は、互いに異なるベント部材３００を含み得る。例えば、図１に示すように、２つのセル列、すなわち、前方列と後方列がそれぞれ異なるベント部材３００を含み、各セル列のベントの制御を担当することができる。そして、各セル列の間に、支持部材８００を介在させ得る。
【0210】
他の例では、一つのベント部材３００が、互いに異なるセル列のベントの制御を共通に担当するように構成され得る。例えば、図１３に示すように、一つのベント部材３００がユニットケース２００の前端から後端まで前後方向（Ｙ軸方向）に長く延びるように形成され、前方列間と後方列間の両方を貫通することができる。このとき、ベント部材３００は、支持部材８００を貫通するように構成され得る。この場合、ベント部材３００の個数を減らすことにより、セルユニットの組立性及び生産性などを向上させることができる。
【0211】
【0212】
図２４及び図２５を参照すると、本発明による他のバッテリーパックは、本発明によるセルユニット（Ｕで示す）を複数含み得る。また、バッテリーパックは、ＰＨで示すパックハウジングを含み得る。特に、複数のセルユニットＵは、このようなパックハウジングＰＨの内部空間に直接収容され得る。すなわち、複数のセルユニットＵを、バッテリーモジュールを構成するためのモジュールケースに装着するのではなく、パックハウジングＰＨに直接装着することができる。
【0213】
この場合、パックハウジングＰＨ内のパウチ型セル１００が占める空間の割合を大きくすることができるので、バッテリーパックのエネルギー密度をさらに向上させることができる。特に、本発明によるセルユニットＵは、熱や火炎の遮断性能はもとより、ベントの制御の効果をも良好に確保することができる。また、本発明によるセルユニットＵは、各小規模のパウチ型セル１００がユニットケース２００によって保護され、ベントが制御されるため、セルトゥーパック（ｃｅｌｌ ｔｏ ｐａｃｋ：モジュールを廃し、セルの組み合わせをそのままパックとして車両に搭載する新たな方式）により有利となり得る。
【0214】
さらに、本発明によるバッテリーパックでは、セルユニットＵがパックハウジングＰＨに直接着座しているので、冷却効果をさらに向上させることができる。特に、各セルユニットＵのユニットケース２００をアルミニウム材質で構成してもよい。この場合、ユニットケース２００を介してパックハウジングＰＨ側へセルユニットＵの熱が容易に伝導され、各セルユニットＵの冷却をより円滑に行うことができる。
【0215】
このような構成において、各セルユニットＵは、バッテリーパックに含まれる複数のパウチ型セル１００を小規模に分割してグループ化した単位であり得る。この場合、簡易な構造でパウチ型セルを保護することができる。また、分割されたパウチ型セル１００の各グループは、ユニットケース２００及びベント部材３００を備えてもよく、バッテリーパックに含まれる複数のセル間の熱及び／又は火炎の伝播を遮断する効果を達成することができる。
【0216】
特に、本発明によるセルユニットＵのユニットケース２００には、上述したようにベント孔Ｈ３が形成されており、ユニットケース２００内のベントガス等を外部に排出できるようになっている。このとき、パックハウジングＰＨには、セルユニットＵから排出されたベントガス等を外部に導くためのベント経路が形成され得る。例えば、図２４及び図２５の矢印で示すように、セルユニットＵからパックハウジングＰＨに流入したベントガス等を、パックハウジングＰＨ内のベント経路を通じてバッテリーパックの外部に導いて排出することができる。
【0217】
より具体的な例として、パックハウジングＰＨ、特に下部ハウジングは、図２４に示すように、２つのユニットハウジング、すなわち第１ハウジングＰＨ１と第２ハウジングＰＨ２とを上下方向に積み重ねた形態に構成され得る。ここで、第１ハウジングＰＨ１は、セルユニットＵが直接着座する部分であり、第２ハウジングＰＨ２は、第１ハウジングＰＨ１の下部に位置し得る。より具体的には、第１ハウジングＰＨ１は、セルユニットＵの収容空間を形成するために、ベースプレートと、このベースプレートの周囲に立設された側壁とを備え得る。また、第２ハウジングＰＨ２は、プレート（板状体）を備え得る。
【0218】
ここで、ベント経路は、少なくとも一部が、第１ハウジングＰＨ１及び／又は第２ハウジングＰＨ２に形成され得る。また、ベント経路は、少なくとも一部が、第１ハウジングＰＨ１と第２ハウジングＰＨ２との間の空間に形成され得る。
【0219】
例えば、図２４に示す構成を参照すると、ベント経路の一部は、ＶＰで示すように、第２ハウジングＰＨ２に形成され得る。特に、このようなベント経路は、板状に構成された第２ハウジングＰＨ２に、パイプ状、例えば、平らな角パイプ状に形成され得る。さらに、ベント経路は、第２ハウジングＰＨ２の板状体から上方向に突出する形態に構成され得る。この場合、第２ハウジングＰＨ２のベント経路には、ＰＩ２で示すように、パイプの中空部を開口する第２パック入口が形成され得る。そして、第１ハウジングＰＨ１には、このような第２ハウジングＰＨ２の第２パック入口ＰＩ２と連通する、ＰＩ１で示す開口部、すなわち第１パック入口が形成され得る。
【0220】
このようなパックハウジングＰＨのベント経路は、パックハウジングＰＨの内部空間に収容されたセルユニットＵのベント孔Ｈ３と連通するように形成され得る。例えば、図１１に示すように、各セルユニットＵは、前後方向（Ｙ軸方向）に長く形成され、２つのベント孔Ｈ３が前後方向に互いに離間するように配置され得る。このとき、パックハウジングＰＨには、このような各セルユニットＵのベント孔Ｈ３の位置に対応して、図２４のＰＩで示すように、前後方向に２つのパック入口が形成され得る。また、複数のセルユニットＵが左右方向（Ｘ軸方向）に積層配置されている場合には、複数のセルユニットのベント孔Ｈ３に対応して、複数のパック入口ＰＩが左右方向に配置され得る。さらに、パックハウジングＰＨのベント経路には、ＰＯで示すように、パック出口が形成され得る。このようなパック出口ＰＯは、パックハウジングＰＨのベント経路に流入したベントガス等をバッテリーパックの外部に排出できるように構成され得る。
【0221】
特に、パックハウジングＰＨにおいて、ベント経路は、セルユニットＵの長手方向の両端に位置し得る。例えば、図２４及び図２５に示すように、セルユニットＵが前後方向（Ｙ軸方向）に長く形成され、左右方向（Ｘ軸方向）に複数配置されている場合、ベント経路は、パックハウジングＰＨの前後方向の両側に位置し得る。また、パックハウジングＰＨのパック出口ＰＯは、セルユニットＵの積層方向の端部に形成され得る。例えば、パック出口ＰＯは、パックハウジングＰＨの右方向（＋Ｘ軸方向）の端部に位置し得る。
【0222】
このような実施構成では、各セルユニットＵから排出されたベントガス等を、パックハウジングＰＨに形成されたパック入口ＰＩ１、ＰＩ２及びベント経路等を経由してパックハウジングＰＨの前後方向の端部に移動させることができる。そして、このように移動させたベントガス等を、少なくとも一方向、例えば右方向に移動させて、パック出口ＰＯを介してパックハウジングＰＨの外部に排出することができる。
【0223】
また、図２４および図２５の実施形態のように、複数のセルユニットＵがパックハウジングＰＨに着座している場合、バッテリーパックの機械的剛性を補うことができる。特に、各セルユニットＵは、長手方向の端部が、パックハウジングＰＨの内面に接触し得る。例えば、セルユニットＵの前方端部及び後方端部は、パックハウジングＰＨの前方内面及び後方内面にそれぞれ接触し得る。したがって、セルユニットＵは、パックハウジングＰＨの内面、すなわち前方内面及び後方内面を支持することができる。この場合、パックハウジングＰＨの前方側または後方側に加えられる圧力や衝撃に対して、セルユニットＵによりパックハウジングＰＨを支持することができ、パックハウジングＰＨやその内部に含まれる構成要素、例えばセルユニットＵ等の損傷や破損を防止することができる。特に、このような実施構成によれば、パックハウジングＰＨの内部空間を前後方向に支持するための別体のセンタービーム等を排除することができる。したがって、バッテリーパックのエネルギー密度、組立性、生産性等をさらに向上させることができる。
【0224】
本発明によるバッテリーパックは、本発明によるセルユニットに加えて、制御ユニットをさらに含み得る。このような制御ユニットは、バッテリーパックの全体的な動作や環境、パウチ型セル１００の充放電動作や状態などを把握または制御するように構成され得る。例えば、制御ユニットは、バッテリー管理システム（ＢＭＳ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）そのものであってもよいし、その構成要素を含んでもよい。特に、制御ユニットは、バッテリーモジュール単位ではなくバッテリーパック単位に含まれていてもよい。このような制御ユニットは、本発明の出願時点で公知のものであるため、それについての詳細な説明は省略する。
【0225】
また、本発明によるバッテリーパックは、このようなセルユニットや制御ユニット以外の種々の他の構成要素、例えば、本発明の出願時に公知の種々のバッテリーパックの構成要素であるバスバー、パックハウジング、リレー、電流センサーなどをさらに含み得る。
【0226】
一方、上記図２４及び図２５の実施構成では、セルユニットＵがパックハウジングＰＨに直接装着されるセルトゥーパック（Ｃｅｌｌ Ｔｏ Ｐａｃｋ、ＣＴＰ）構成について説明したが、本発明は必ずしもこのようなセルトゥーパック構成に限定されるものではない。すなわち、セルユニットＵをモジュールケースに装着してバッテリーモジュールにモジュール化した後、パックハウジングＰＨに装着することもある。
【0227】
本発明によるバッテリーモジュールは、上述した本発明によるセルユニットを複数含み得る。すなわち、本発明によるセルユニットは、一般的なバッテリーモジュールよりも小規模又は小さな単位で構成されたセルグループであるといえる。また、本発明によるバッテリーモジュールは、このような複数のセルユニットを収容するためのモジュールケースを含み得る。例えば、モジュールケースは、下部モジュールハウジング及び上部モジュールハウジングを含み得、下部モジュールハウジング及び上部モジュールハウジングによって内部空間が限定され得る。
【0228】
本発明によるセルユニットは、電気自動車やハイブリッド車などの自動車に適用できる。すなわち、本発明による自動車は、本発明によるセルユニット、それを含むバッテリーパック、バッテリーモジュールを含み得る。また、本発明による自動車は、このようなセルユニット、バッテリーパック、バッテリーモジュールに加えて、自動車に含まれる他の様々な構成要素などをさらに含み得る。例えば、本発明による自動車は、本発明によるセルユニットに加えて、車体、モータ、電子制御ユニット（ＥＣＵ：ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）などの制御装置などをさらに含み得る。
【0229】
また、本発明によるセルユニットは、エネルギー貯蔵システム（ＥＳＳ）に適用できる。すなわち、本発明によるエネルギー貯蔵システムは、本発明によるセルユニット、バッテリーパック、バッテリーモジュールを含み得る。
【0230】
以上、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、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明が属する技術分野において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様々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】
【0231】
１００ パウチ型セル
１０１ 電極リード
２００ ユニットケース
２１０ 下ケース
２２０ 上ケース
２３０ エンドケース
３００ ベント部材
３１０ 第１ベント板
３２０ 第２ベント板
４００ バスバーアセンブリ
４１０ バスバー端子
４２０ バスバーフレーム
４３０ 端子シール部材
５００ 絶縁カバー
６００ コネクタ
７１０ パッド部材
７２０ シート部材
８００ 支持部材
９００ 端子カバー
Ｖ ベント流路
Ｉ 流入口
Ｏ 流出口
Ｅ ユニット端子
Ｈ１ 端子孔
Ｈ２ 接続孔
Ｈ３ ベント孔
Ｔ テラス部
Ｗ 内部隔壁
Ｕ セルユニット
ＰＨ パックハウジング
ＰＩ パック入口
ＰＯ パック出口
１０１ 電極リード
２００ ユニットケース
２１０ 下ケース
２２０ 上ケース
２３０ エンドケース
３００ ベント部材
３１０ 第１ベント板
３２０ 第２ベント板
４００ バスバーアセンブリ
４１０ バスバー端子
４２０ バスバーフレーム
４３０ 端子シール部材
５００ 絶縁カバー
６００ コネクタ
７１０ パッド部材
７２０ シート部材
８００ 支持部材
９００ 端子カバー
Ｖ ベント流路
Ｉ 流入口
Ｏ 流出口
Ｅ ユニット端子
Ｈ１ 端子孔
Ｈ２ 接続孔
Ｈ３ ベント孔
Ｔ テラス部
Ｗ 内部隔壁
Ｕ セルユニット
ＰＨ パックハウジング
ＰＩ パック入口
ＰＯ パック出口
【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】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【国際調査報告】