KR101573224B1 - 삽입형 온도 측정 장치를 포함하는 전지모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 삽입형 온도 측정 장치를 포함하는 전지모듈로서, 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 전지셀들 또는 단위모듈들이 적층되어 있는 전지셀 적층체; 상기 전지셀 적층체가 장착되고, 상기 전지셀 적층체의 일측, 상기 일측에 대향하는 타측, 및 하부를 고정하는 하부 모듈 케이스; 및 상기 하부 모듈 케이스와 결합되며 전지셀 적층체의 상면을 덮는 상부 모듈 케이스; 를 포함하고, 상기 상부 및/또는 하부 모듈 케이스에는, 상기 전지셀 또는 단위모듈의 일부가 노출되도록 연통되어 있고 케이스의 내측으로 만입된 장착홈이 형성되어 있으며, 상기 장착홈에 상기 전지셀 또는 단위모듈의 노출된 일부와 접촉되도록 온도 측정 장치가 장착되어 있는 전지모듈을 제공한다.

Description

삽입형 온도 측정 장치를 포함하는 전지모듈 {Battery Module Having Inserted-Typed Temperature Measuring Device}
본 발명은 삽입형 온도 측정 장치를 포함하는 전지모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 전지셀들 또는 단위모듈들이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 상기 전지셀 적층체가 장착되고, 상기 전지셀 적층체의 일측, 상기 일측에 대향하는 타측, 및 하부를 고정하는 하부 모듈 케이스, 및 상기 하부 모듈 케이스와 결합되며 전지셀 적층체의 상면을 덮는 상부 모듈 케이스를 포함하고, 상기 상부 및/또는 하부 모듈 케이스에는, 상기 전지셀 또는 단위모듈의 일부가 노출되도록 연통되어 있고 케이스의 내측으로 만입된 장착홈이 형성되어 있으며, 상기 장착홈에 상기 전지셀 또는 단위모듈의 노출된 일부와 접촉되도록 온도 측정 장치가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 전지모듈 또는 전지모듈들 다수 개를 전기적으로 연결한 전지팩이 사용된다.
전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮다는 등의 잇점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.
전지모듈이 소정의 장치 내지 디바이스에서 요구되는 출력 및 용량을 제공하기 위해서는, 다수의 전지셀들을 직렬 방식으로 전기적으로 연결하여야 하고 외력에 대해 안정적인 구조를 유지할 수 있어야 한다.
또한, 전지모듈을 구성하는 전지셀들은 충방전이 가능한 이차전지로 구성되어 있고, 이 중에서도 고출력 대용량 이차전지는 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시키는 바, 충방전 과정에서 발생한 단위전지의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 단위전지의 열화를 촉진하며, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발의 위험성도 존재한다. 따라서, 고출력 대용량의 전지모듈에서는 전지셀들의 온도를 측정하고 제어하는 수단이 필요하다.
종래의 전지모듈에서는 전지셀과 전지셀 사이에 얇은 판 형상의 온도 측정 장치를 위치시켜 전지모듈 내부의 전지셀의 온도를 측정하는 구조를 사용하였다. 그러나, 이러한 구조는 온도 측정 장치가 단순한 판 형상으로 구성되어 전지셀과의 접촉이 불안정해질 수 있으며, 전지셀 간에 공간이 확보되어 온도 측정 장치를 끼울 수 있는 경우에는 문제가 없으나, 전지셀 간에 공간 확보가 되지 않을 경우 온도 측정 장치를 사용할 수 없는 단점이 있었다.
또한, 온도 측정 장치를 전지셀들에 연결하여 실시간 또는 일정한 간격으로 작동 상태를 확인하여 제어하고 있는 바, 이러한 검출수단의 장착 내지 연결은 전지모듈의 조립과정을 매우 번잡하게 하고 이를 위한 배선으로 인해 단락의 발생하는 문제점이 발생하였다.
따라서, 상기의 문제점들을 해결하는 전지모듈에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은, 온도 측정 장치의 형상 및 장착 구조를 개선하여, 보다 안정적이고 효율적으로 온도 측정을 가능하게 하는 구조의 전지모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전지셀들 또는 단위모듈들 사이에 온도 측정 장치가 삽입될 공간이 확보되지 않는 경우에도 효과적으로 온도 측정 장치를 통한 전지모듈 내부의 온도 측정이 가능한 구조의 전지모듈을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지모듈은,
직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 전지셀들 또는 단위모듈들이 적층되어 있는 전지셀 적층체;
상기 전지셀 적층체가 장착되고, 상기 전지셀 적층체의 일측, 상기 일측에 대향하는 타측, 및 하부를 고정하는 하부 모듈 케이스; 및
상기 하부 모듈 케이스와 결합되며 전지셀 적층체의 상면을 덮는 상부 모듈 케이스;
를 포함하고,
상기 상부 및/또는 하부 모듈 케이스에는 상기 전지셀 또는 단위모듈의 일부가 노출되도록 연통되어 있고 케이스의 내측으로 만입된 장착홈이 형성되어 있으며, 상기 장착홈에 상기 전지셀 또는 단위모듈의 노출된 일부와 접촉되도록 온도 측정 장치가 장착되어 있는 구조로 구성되어 있다.
즉, 상기 장착홈에는 모듈 케이스 내부의 전지셀 또는 단위모듈의 일부가 노출되는 연통된 부위가 형성되어 있고, 상기 온도 측정 장치의 일측이 상기 연통된 부위에 노출된 부위를 통해 상기 전지셀 또는 단위모듈의 일부와 접촉하는 구조로 이루어져 있다.
따라서, 본 발명의 전지모듈은 상부 및/또는 하부 모듈 케이스의 장착홈에 온도 측정 장치를 삽입하는 과정만으로 간단하게 전지셀의 온도 측정을 위한 온도 측정 장치를 장착할 수 있으며, 온도 측정 장치가 삽입되면서 상기 장착홈의 연통된 부위를 통해 전지셀 또는 단위모듈의 일부와 자연스럽게 접촉하여, 전지셀 또는 단위모듈의 온도를 효과적으로 측정할 수 있는 구조로 이루어져 있다.
상기 장착홈에 온도 측정 장치가 장착되는 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 예를 들어, 상기 온도 측정 장치에는 걸림부가 형성되어 있고, 상기 장착홈에는 걸림홈이 형성되어 있어서, 상기 걸림부 및 걸림홈의 결합구조에 의하여 장착홈에 온도 측정 장치가 삽입되어 고정될 수 있다.
구체적으로, 상기 장착홈의 일측에는 모듈 케이스의 내부와 연통되는 부위가 형성되어 있고, 타측에는 걸림홈이 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 온도 측정 장치 또한 상기 장착홈의 구조에 대응하여 일측에 온도 측정 센서가 위치하고, 타측에 걸림부가 형성되어 있어서, 상기 온도 측정 장치가 상기 장착홈에 삽입되면서 상기 장착홈의 연통된 부위 측에 온도 측정 센서가 위치하게 되고, 상기 걸림홈에 걸림부가 결합되면서 장착홈에 온도 측정 장치가 장착되는 구조로 이루어질 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 전지셀 적층체는 전지셀들 또는 단위모듈들이 측면 방향으로 세워진 상태로 적층되어 있고, 상기 장착홈이 전지셀과 전지셀 사이 또는 단위모듈과 단위모듈 사이에 대응하는 위치에 형성되거나, 또는 상기 장착홈이 전지셀 적층체의 상면 또는 하면에 위치하도록 형성될 수 있다.
상기 장착홈의 연통된 부위에 상기 전지셀 또는 단위모듈의 일부가 노출되는 구조로 이루어진다면, 상기 장착홈의 위치는 특별히 한정되지 않으며, 상기와 같이 장착홈이 측면 방향으로 적층된 전지셀들 또는 단위모듈들의 사이에 형성되어 전지셀 또는 단위모듈의 측면 일부가 연통된 부위를 통해 노출되는 구조로 이루어지거나, 장착홈이 전지셀 적층체 상면 또는 하면에 위치하여 전지셀 적층체의 상면 또는 하면이 연통된 부위를 통해 노출되는 구조로 이루어질 수 있다.
상기 전지셀과 전지셀, 또는 단위모듈과 단위모듈 사이에 장착홈을 형성할 공간이 확보되지 않은 경우, 상기와 같이 장착홈을 전지셀 적층체의 상면 또는 하면에 위치시키는 구조를 사용할 수도 있다.
한편, 상기 장착홈은 상부 및/또는 하부 모듈 케이스의 일측 모서리 방향으로 그루브가 연장된 구조일 수 있다. 즉, 상기 온도 측정 장치가 장착홈에 장착되고, 상기 온도 측정 장치에 연결된 와이어가 상기 그루브가 연장된 구조에 안착되는 구조로 이루어질 수 있다.
상기 온도 측정 장치는 하부 모듈 케이스의 만입홈에 장착되어 전지셀들 또는 단위모듈들의 온도를 측정할 수 있는 부재이면 특별히 한정되지는 않으며, 바람직하게는 써미스터가 사용될 수 있다.
상기 온도 측정 장치는 상기 장착홈에 삽입되어 장착되었을 때, 온도측정 장치의 상부가 모듈 케이스의 외측으로 돌출되지 않을 높이로 제조될 수 있다. 즉, 상기 온도 측정 장치의 높이가 상기 장착홈의 깊이의, 예를 들어, 60 내지 100%의 범위에서 형성되도록 제조될 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 온도 측정 장치와 연결되어 전지모듈의 작동을 제어하는 제어부가 추가로 포함될 수 있다. 상기 제어부는 전지모듈 별로 하나의 부재로서 장착될 수 있고, 다수의 전지모듈들에 대해 하나의 부재로서 장착될 수도 있다. 전자의 경우에, 하부 모듈 케이스의 후면에 제어부가 일체형으로 조립될 수 있도록, 바람직하게는 제어부가 삽입될 수 있는 돌출 형태의 제어부 장착부가 일체로 형성되어 있으며, 상기 제어부 장착부에는 온도 측정 장치로부터 연결된 케이블이 접속되는 커넥터가 설치되는 구조일 수 있다.
이러한 제어부는, 예를 들어, 전지모듈의 작동을 모니터링 및 제어하는 BMS (Battery management System)로 이루어질 수 있다.
상기 전지셀은 한정된 공간에서 높은 적층률을 제공할 수 있도록 바람직하게는 판상형 전지셀이며, 예를 들어, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조의 파우치형 전지셀일 수 있다.
구체적으로는, 전지셀은 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 파우치형 전지셀로서, 전체적으로 폭 대비 두께가 얇은 대략 직육면체 구조인 판상형으로 이루어져 있다. 이러한 파우치형 전지셀은 일반적으로 파우치형의 전지케이스로 이루어져 있으며, 상기 전지케이스는 내구성이 우수한 고분자 수지로 이루어진 외부 피복층; 수분, 공기 등에 대해 차단성을 발휘하는 금속 소재로 이루어진 차단층; 및 열융착될 수 있는 고분자 수지로 이루어진 내부 실란트층이 순차적으로 적층되어 있는 라미네이트 시트 구조로 구성되어 있다.
상기 파우치형 전지셀에서 케이스는 다양한 구조로 이루어질 수 있는 바, 예를 들어, 2 단위의 부재로서 상부 및/또는 하부 내면에 형성되어 있는 수납부에 전극조립체를 수납한 후 상하부 접촉부위를 밀봉하는 구조 등을 들 수 있다. 상기와 같은 구조의 파우치형 전지셀은 본 출원인의 PCT 국제출원 제PCT/KR2004/003312호에 개시되어 있으며, 상기 출원은 참조로서 본 발명의 내용에 합체된다.
상기 전극조립체는 충방전이 가능할 수 있도록 양극과 음극이 구성되어 있으며, 예를 들어, 양극과 음극이 분리막을 사이에 두고 적층된 구조로서, 젤리-롤 방식, 스택형 방식, 스택/폴딩형 방식으로 이루어져 있다. 상기 전극조립체의 양극과 음극은 그것의 전극 탭이 직접 전지의 외부로 돌출된 형태이거나, 또는 상기 전극 탭이 별도의 리드에 접속되어 전지의 외부로 돌출된 형태일 수 있다. 이러한 전극 탭 또는 전극 리드의 전극단자는, 예를 들어, 양극단자가 전지셀의 일측에 돌출되어 있고 음극단자가 대향면의 타측에 돌출되어 있는 형태로 이루어져 있다.
상기 단위모듈은 둘 또는 그 이상의 전지셀들이 직렬 연결된 상태로 셀 커버에 내장에 되어 있는 구조로 이루어져 있으며, 바람직하게는 두 개의 전지셀들을 포함하는 구조로 이루어져 있다.
바람직하게는, 상기 셀 커버는 둘 또는 그 이상의 전지셀들을 그것의 양극단자 및 음극단자 부위를 제외하고 상호 밀착된 전지셀들의 외면을 감싸도록 한 쌍의 부재가 상호 결합되는 구조일 수 있다. 이러한 셀 커버는 기계적 강성이 낮은 전지셀을 보호하면서 충방전시의 반복적인 팽창 및 수축의 변화를 억제하여 전지셀의 실링부위가 분리되는 것을 방지하여 준다.
상기 전지셀은 전지모듈 및 전지팩의 구성시 고전압 및 고전류를 제공할 수 있는 이차전지이면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 체적당 에너지 저장량이 큰 리튬 이차전지일 수 있다.
본 발명은 또한 상기 전지모듈 다수 개를 적층하여 제조되는 전지팩을 제공한다.
상기 전지팩은 소망하는 출력 및 용량에 따라 단위모듈로서 상기 전지모듈을 조합하여 제조될 수 있으며, 장착 효율성, 구조적 안정성 등을 고려할 때, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전력 저장 장치 등의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있지만, 적용 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 상기 전지팩을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공하고, 상기 디바이스는 구체적으로, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 또는 전력저장 장치일 수 있다.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지모듈은 상부 및/또는 하부 모듈 케이스의 장착홈에 온도 측정 장치를 삽입하는 과정으로 간단하게 전지셀의 온도 측정을 위한 온도 측정 장치를 장착할 수 있으며, 온도 측정 장치가 삽입되면서 장착홈의 연통된 부위를 통해 전지셀 또는 단위모듈의 일부와 자연스럽게 접촉하여, 전지셀 또는 단위모듈의 온도를 효과적으로 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 온도 측정 장치와 장착홈의 걸림홈-걸림부 결합 구조에 의하여 온도 측정 장치와 전지셀 또는 단위모듈의 일부의 접촉 상태가 안정적으로 유지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 전지모듈에 장착되는 하나의 예시적인 파우치형 전지셀에 관한 사시도이다;
도 2는 본 발명의 전지모듈에 장착되는 하나의 예시적인 단위모듈에 관한 사시도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 부분 사시도이다;
도 4는 도 3에서 온도 측정 장치가 장착되는 구조의 모식도이다;
도 5는 도 3의 장착홈에 온도 측정 장치가 삽입된 구조의 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2에는 각각 본 발명의 전지모듈에 장착되는 예시적인 전지셀 및 단위모듈의 사시도가 각각 모식적으로 도시되어 있다.
먼저, 도 1을 참조하면, 파우치형 전지셀(10)은 두 개의 전극 리드(11, 12)가 서로 대향하여 전지 본체(13)의 상단부와 하단부에 각각 돌출되어 있는 구조로 이루어져 있다. 전지셀 케이스(14)는 상하 2 단위로 이루어져 있고, 그것의 내면에 형성되어 있는 수납부에 전극조립체(도시하지 않음)를 장착한 상태로 상호 접촉 부위인 양측면(14b)과 상단부 및 하단부(14a, 14c)를 부착시킴으로써 전지셀(10)이 만들어진다. 전지케이스(14)는 수지층/금속박층/수지층의 라미네이트 구조로 이루어져 있어서, 서로 접하는 양측면(14b)과 상단부 및 하단부(14a, 14c)에 열과 압력을 가하여 수지층을 상호 융착시킴으로써 부착시킬 수 있으며, 경우에 따라서는 접착제를 사용하여 부착할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 단위모듈(20)은 2개의 판상형 전지셀들(10a, 10b), 및 한 쌍의 셀 커버(21, 22)를 포함하고 있고, 전지셀들(10a, 10b)은 전극단자들(23, 24)이 직렬로 상호 연결된 상태로 적층된다.
셀 커버들(21, 22)은 전지셀들(10)의 전극단자 부위를 제외하고 2개의 전지셀들(10)이 측면으로 적층된 구조의 외면 전체를 감싸도록 상호 결합된다.
각각의 전지셀들(10a, 10b)에 형성된 전극단자들(23, 24)은 연결부가 절곡되어 용접에 의해 상호 연결되고, 셀 커버들(21, 22)은 전지셀들(10a, 10b)이 적층된 구조의 외면 형상에 대응하는 내면 구조를 가지고 있으며, 조립 체결방식으로 결합된다.
도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 부분 사시도가 모식적으로 도시되어 있다. 도 3에서는 설명의 편의를 위하여 상부 모듈 케이스 부위만을 나타내었다.
도 3을 참조하면, 전지모듈(100)은 전지셀 적층체(110), 하부 모듈 케이스(도시하지 않음), 및 상부 모듈 케이스(130)를 포함하는 구조로 이루어져 있다. 전지셀 적층체(110)는 도 1의 전지셀들(10) 또는 도 2의 단위모듈들(20)이 측면 방향으로 세워진 상태로 적층되어 있는 구조로 구성된다. 하부 모듈 케이스는 전지셀 적층체(110)의 양 측면 및 하부를 고정하고 있고, 상부 모듈 케이스(130)는 하부 모듈 케이스에 전지셀 적층체(110)가 수납된 구조의 상면에 장착되어 있다.
상부 모듈 케이스(130)에는 장착홈(140)이 형성되어 있고, 온도 측정 장치가 장착홈(140)에 삽입되어 고정되는 구조로 이루어져 있다.
도 4 및 도 5에는 도 3의 장착홈에 온도 측정 장치가 삽입되는 구조에 관한 확대 모식도들이 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 상부 모듈 케이스(130)에는 내측으로 만입된 장착홈(140)이 형성되어 있으며, 이러한 장착홈(140)의 일측은 케이스 내부의 전지셀(10)의 일부가 노출되도록 연통되어 있다. 따라서, 온도 측정 장치(150)가 장착홈(140)에 삽입되었을 때, 장착홈(140)의 연통된 부위를 통해 노출된 전지셀(10) 일부와 접촉되는 구조로 이루어져 있다.
또한, 온도 측정 장치(150)에는 걸림부(152)가 형성되어 있고, 장착홈(140)에는 그에 대응하는 형상의 걸림홈(도시하지 않음)이 형성되어 있어서, 온도 측정 장치(150)가 장착홈(140)에 삽입되면서 걸림부(152)와 걸림홈이 체결되어 고정되는 구조로 이루어져 있다. 온도 측정 장치(150)의 일측은 온도 측정 센서(154)가 위치하여 장착홈(140)의 연통된 부위를 통해 전지셀(10)과 접촉하고, 걸림부(152)가 형성되어 있는 타측은 장착홈(140)의 걸림홈과 탄력적으로 체결되면서 전지셀(10)과 온도 측정 센서(154)의 접촉을 지지하고, 걸림홈에서 온도 측정 장치(150)가 분리되지 않도록 고정하는 구조로 이루어져 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만 장착홈에 형성되는 연통되는 부위가 장착홈의 측면이 아니라 하면에 형성된 구조로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 전지셀들 또는 단위모듈들이 적층된 전지셀 적층체의 상면 일부가 장착홈의 하면에 형성된 연통된 부위로 노출된다. 따라서, 이러한 장착홈에 온도 측정 장치가 삽입되는 경우에는 전지셀 적층체의 상면과 온도 측정 장치의 하면이 서로 접촉되어 온도 측정을 수행하는 구조로 이루어진다.
온도 측정 장치(150)에서 전지셀(10) 또는 단위모듈(20)의 온도가 측정되고, 측정된 온도 데이터는 와이어(도시하지 않음)를 통해 전지모듈(100)의 작동을 모니터링 및 제어하는 BMS (Battery management System: 도시하지 않음)로 전송된다.
이러한 구조에서, 온도 측정 장치(150)와 연결되는 와이어가 상부 모듈 케이스(130) 외측으로 노출되지 않도록 상부 모듈 케이스(130)의 일측 모서리 방향으로 장착홈(140)의 그루브(144)가 연장된 구조로 이루어져 있다. 따라서 장착홈(140)에 온도 측정 장치(150)가 장착되었을 때 온도 측정 장치(150)와 연결된 와이어는 그루브(144)가 연장된 구조에 안착된다.
온도 측정 장치(150)는 장착홈(140)에 삽입되었을 때, 상부 모듈 케이스(130)의 외측으로 돌출되지 않을 높이로 제조된다. 구체적으로, 온도 측정 장치(150)의 높이(H)는 장착홈의 깊이(D)의 80% 내외에서 형성된다.
본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 가하는 것이 가능할 것이다.

Claims (16)

  1. 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 전지셀들 또는 단위모듈들이 적층되어 있는 전지셀 적층체;
    상기 전지셀 적층체가 장착되고, 상기 전지셀 적층체의 일측, 상기 일측에 대향하는 타측, 및 하부를 고정하는 하부 모듈 케이스; 및
    상기 하부 모듈 케이스와 결합되며 전지셀 적층체의 상면을 덮는 상부 모듈 케이스;
    를 포함하고,
    상기 상부 또는 하부 모듈 케이스에는, 상기 전지셀 또는 단위모듈의 일부가 노출되도록 연통되어 있고 케이스의 내측으로 만입된 장착홈이 형성되어 있으며, 상기 장착홈에 상기 전지셀 또는 단위모듈의 노출된 일부와 접촉되도록 온도 측정 장치가 장착되어 있고,
    상기 온도 측정 장치에는 걸림부가 형성되어 있고, 상기 장착홈에는 걸림홈이 형성되어 있어서, 상기 걸림부 및 걸림홈의 결합구조에 의하여 장착홈에 온도 측정 장치가 삽입되어 고정되며,
    상기 온도 측정 장치가 장착홈에 삽입될 때, 상기 장착홈의 연통된 부위 측에 온도 측정 센서가 위치하여 장착홈의 연통된 부위를 통해 전지셀과 접촉하고, 상기 온도 측정 센서의 반대측에는 걸림부가 형성되어 전지셀과 온도 측정 센서의 접촉을 지지하고, 걸림홈에서 온도 측정 장치가 분리되지 않도록 고정하는 구조로 이루어져 있고,
    상기 온도 측정 장치의 높이는 상기 장착홈의 깊이의 60 내지 100%이며,
    상기 온도 측정 장치의 와이어가 안착될 수 있도록, 상기 장착홈은 상부 또는 하부 모듈 케이스의 일측 모서리 방향으로 그루브가 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀 적층체는 전지셀들 또는 단위모듈들이 측면 방향으로 세워진 상태로 적층되어 있고, 상기 장착홈은 전지셀과 전지셀 사이 또는 단위모듈과 단위모듈 사이에 대응하는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀 적층체는 전지셀들 또는 단위모듈들이 측면 방향으로 세워진 상태로 적층되어 있고, 상기 장착홈은 전지셀 적층체의 상면 또는 하면에 위치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 온도 측정 장치는 써미스터인 것을 특징으로하는 전지모듈.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 온도 측정 장치와 연결되어 전지모듈의 작동을 제어하는 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는 전지모듈의 작동을 모니터링 및 제어하는 BMS (Battery management System)인 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 단위모듈은 전극단자들이 직렬로 상호 연결되어 있는 둘 이상의 전지셀들, 및 상기 전극단자 부위를 제외하고 상기 전지셀들의 외면을 감싸도록 상호 결합되는 한 쌍의 셀 커버를 포함하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 수지층과 금속층을 포함하는 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  14. 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 하나에 따른 전지모듈 다수 개를 적층하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  15. 제 14 항에 따른 전지팩을 포함하는 것을 특징으로 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 디바이스는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장 장치인 것을 특징으로 하는 디바이스.
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