JP2016523431A - 電池モジュールアセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
単位セルがバスバーによって電気的に接続された状態でカートリッジに搭載されている単位モジュールを含んでいる電池モジュールアセンブリであって、
地面から垂直方向に積層された2つ以上の単位モジュールを含んでおり、側面方向に配列されている2つ以上のサブモジュール(sub−modules);
前記サブモジュールが搭載されるベースプレート(base plate);
前記サブモジュールの側部に装着される側部カバープレート(side cover plates);
前記サブモジュールの上面に搭載され、サブモジュール及び側部カバープレートと締結結合される上部カバープレート(upper cover plate);
前記サブモジュールの外部入出力端子が位置する電池モジュールアセンブリの前面に装着され、サブモジュール、ベースプレート及び側部カバープレートに締結結合される前面カバープレート(front cover plate);
前記サブモジュールの前面端部を互いに固定し、サブモジュールの外部入出力端子を接続するメインバスバー(main bus bar);及び
前記サブモジュールの後面端部を互いに固定するブラケット(bracket);
を含む構造となっている。
20 板状型電池セル(電池セル)
21 電極端子
22 電極端子
23 パウチ型ケース
24 シーリング部
100 単位モジュール
110 単位セル
110a 正極端子(電極端子)
110b 負極端子(電極端子)
111 上部セルカバー(セルカバー)
112 下部セルカバー(セルカバー)
120 カートリッジ
121 突出部
122 締結孔
123 締結部材
130 バスバー
131 折曲部
132 締結孔
140 接続部材
145 直列接続部保護部材
151 外部入出力端子用バスバー
152 外部入出力端子用バスバー
161 外部入出力端子
162 外部入出力端子
165 外部入出力端子保護部材
170 間隙
200 サブモジュール
300 側部カバープレート
310 本体部
311 流入口
312 固定部
320 折曲部
321 固定部
330 手
400 メインバスバー
500 ブラケット
510 板状型本体部(本体部)
511 凹凸部
520 固定部
530 冷媒排出口
600 ベースプレート
650 補強ビード
700 上部カバープレート
800 前面カバープレート
Claims (23)
- 単位セルがバスバーによって電気的に接続された状態でカートリッジに搭載されている単位モジュールを含んでいる電池モジュールアセンブリであって、
地面から垂直方向に積層された2つ以上の単位モジュールを含んでおり、側面方向に配列されている2つ以上のサブモジュール(sub−modules)と、
前記サブモジュールが搭載されるベースプレート(base plate)と、
前記サブモジュールの側部に装着される側部カバープレート(side cover plates)と、
前記サブモジュールの上面に搭載され、サブモジュール及び側部カバープレートと締結結合される上部カバープレート(upper cover plate)と、
前記サブモジュールの外部入出力端子が位置する電池モジュールアセンブリの前面に装着され、サブモジュール、ベースプレート及び側部カバープレートに締結結合される前面カバープレート(front cover plate)と、
前記サブモジュールの前面端部を互いに固定し、サブモジュールの外部入出力端子を接続するメインバスバー(main bus bar)と、
前記サブモジュールの後面端部を互いに固定するブラケット(bracket)と、
を含むことを特徴とする、電池モジュールアセンブリ。 - 前記単位セルは、板状型の電池セルであるか、または電極端子が露出した状態で2つ以上の板状型の電池セルがセルカバーに装着されている電池セルアセンブリであることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記電池セルは、角形二次電池またはパウチ型二次電池であることを特徴とする、請求項2に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記パウチ型二次電池は、樹脂層と金属層を含むラミネートシートに電極組立体が密封されている構造からなることを特徴とする、請求項3に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記板状型の電池セルはリチウム二次電池であることを特徴とする、請求項4に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記セルカバーは、電極端子部位を除いて電池セルの外面を包むように互いに結合される一対の外装部材であることを特徴とする、請求項2に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記単位モジュールにおける単位セルは並列接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記単位セルは、電極端子が対面するようにカートリッジ上に装着されており、前記カートリッジに装着されているバスバーによって電極端子が並列に接続されていることを特徴とする、請求項7に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記単位セルの電極端子接続部の間には、前記電極端子接続部をカートリッジに定位置固定するための固定部材が装着されていることを特徴とする、請求項8に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記固定部材は、電極端子接続部間の形状に対応する外面形状を有し、中央に貫通溝が形成されており、カートリッジ上に装着される電気絶縁性の突出部、及び前記貫通溝に挿入されて突出部をカートリッジに結合する締結部を含んでいることを特徴とする、請求項9に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記カートリッジの両側面には、締結孔を備えた突出部が形成されており、前記締結孔を貫通する締結部材によってカートリッジが互いに結合されてサブモジュールを形成していることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記サブモジュールにおける単位モジュールは、積層界面に冷媒流路が形成されるように積層されており、前記サブモジュールは、冷媒流路を提供し得るように互いに離隔した状態で配列されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記サブモジュールにおける単位モジュールは直列接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記バスバーは、電極端子が結合されている面の一側端部が上向き又は下向きに折れ曲がっており、前記折れ曲がった一側端部と接続部材が結合されて、隣接する単位モジュールと接続をなしていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記側部カバープレートには、冷媒が流入できる1つ以上の冷媒流入口が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記側部カバープレートは、
前記サブモジュールの側部を包む本体部と、
前記本体部の両端に、サブモジュールを包む形態で折れ曲がって延びた構造で形成されており、サブモジュールと締結固定される固定部と、
前記本体部の一側端部に形成された取っ手と、
を含んでおり、前記本体部に冷媒流入口が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。 - 前記メインバスバーは、
板状型の本体部、固定部、及び前記本体部の中央に貫通されて形成されている開口部を含んでおり、
前記固定部には、サブモジュールの外部入出力端子と締結固定され得る締結孔が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。 - 前記ブラケットには、冷媒流路に連通する冷媒排出口が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記ブラケットは、
板状型の本体部、固定部、及び前記本体部の中央に貫通されて形成されている冷媒排出口を含んでおり、
前記本体部は、サブモジュールの後面の凹凸構造と対応する形状の凹凸部が両端に形成されており、
前記固定部には、サブモジュールの後面に締結固定され得る締結孔が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。 - 前記上部カバープレート及びベースプレートは、弾性を有する金属板材からなることを特徴とする、請求項1に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 前記上部カバープレート及びベースプレートには、凹凸構造の補強ビード(bead)が形成されていることを特徴とする、請求項20に記載の電池モジュールアセンブリ。
- 請求項1に記載の電池モジュールアセンブリを電源として含むことを特徴とする、デバイス。
- 前記デバイスは、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、電力貯蔵装置、非常用電源装置、電算室電源装置、携帯用電源装置、医療設備電源装置、消火設備電源装置、警報設備電源装置、または避難設備電源装置であることを特徴とする、請求項22に記載のデバイス。
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