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JP7423129B2 - 電池モジュールおよびそれを含む電池パック - Google Patents

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Description

［関連出願との相互引用］
本出願は２０２０年１月１６日付韓国特許出願第１０－２０２０－０００６１１３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すべての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は電池モジュールおよびそれを含む電池パックに関し、より具体的には冷却性能を効率的に改善した電池モジュールおよびそれを含む電池パックに関する。
現代社会では携帯電話、ノートブック、カムコーダ、デジタルカメラなどの携帯型機器の使用が日常化され、前記のようなモバイル機器と関連する分野の技術に対する開発が活発になっている。また、充放電が可能な二次電池は化石燃料を使用する既存のガソリン車両などの大気汚染などを解決するための方案として、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（Ｐ－ＨＥＶ）などの動力源として利用されているため、二次電池に対する開発の必要性が高まっている。
現在の商用化され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が、その中で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ず充放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギ密度が高い長所により脚光を浴びている。
このような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、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共に密封収納する電池ケースを備える。
一般的にリチウム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に分類される。
小型機器に用いられる二次電池の場合、２－３個の電池セルが配置されるが、自動車などのような中大型デバイスに用いられる二次電池の場合は、多数の電池セルを電気的に接続した電池モジュール（Ｂａｔｔｅｒｙ ｍｏｄｕｌｅ）が用いられる。このような電池モジュールは多数の電池セルが互いに直列または並列に連結されて電池セル積層体を形成することによって容量および出力が向上する。また、一つ以上の電池モジュールはＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、冷却システムなどの各種制御および保護システムと共に取り付けられて電池パックを形成することができる。
一方、電池モジュールは、電池セル積層体を外部衝撃、熱または振動から保護するために、電池セル積層体を内部空間に収納するモジュールフレーム（Ｍｏｄｕｌｅ ｆｒａｍｅ）およびエンドプレート（Ｅｎｄ ｐｌａｔｅ）を含み得る。
この時、電池セル積層体とモジュールフレームとの間に熱伝導性樹脂を注入して熱伝導性樹脂層を形成でき、前記熱伝導性樹脂層は電池セル積層体から発生した熱を電池モジュールの底に伝達する役割をすることができる。
ただし、熱伝導性樹脂を過量注入する場合、電池モジュールの製造単価が増加して収益性に悪影響を及ぼす問題がある。
本発明の実施形態は、熱伝導性樹脂層を形成する熱伝導性樹脂の最適の塗布量を実現し、同時に各電池セル間の温度を均一に維持できる電池モジュールおよびそれを含む電池パックの提供をその目的とする。
ただし、本発明の実施形態が解決しようとする課題は、上述した課題に限定されず本発明に含まれた技術的思想の範囲で多様に拡張することができる。
本発明の一実施形態による電池モジュールは、複数の電池セルが積層された電池セル積層体、前記電池セル積層体を収納するモジュールフレーム、および前記電池セル積層体と前記モジュールフレームの底部との間に位置する第１熱伝導性樹脂層を含み、前記底部は第１領域、第２領域および第３領域を含み、前記第３領域は互いに離隔した前記第１領域と前記第２領域との間に位置し、前記第１領域及び前記第２領域の上に前記第１熱伝導性樹脂層が形成され、前記第３領域に少なくとも一つの貫通口が形成される。
前記電池モジュールは前記底部の下に位置する第２熱伝導性樹脂層をさらに含み得る。
前記貫通口を介して、前記電池セル積層体が前記第２熱伝導性樹脂層と接触し得る。
前記電池モジュールは前記第２熱伝導性樹脂層の下に位置するヒートシンク（Ｈｅａｔ ｓｉｎｋ）をさらに含み得る。
前記第１領域および前記第２領域は前記底部で互いに離隔した両端部に位置し、前記第３領域は前記第１領域と前記第２領域との間に位置し得る。
前記モジュールフレームは前面および後面が開放され、前記第１領域および前記第２領域は、前記前面および前記後面それぞれと隣接する前記底部の両端部に互いに離隔して位置し得る。
前記電池セルは電極リードを含み、前記電極リードは、前記モジュールフレームの開放された前記前面および前記後面に向かって突出し得る。
前記モジュールフレームは、上面が開放されたＵ字型フレームおよび前記Ｕ字型フレームの開放された前記上面を覆う上部プレートを含み得る。
前記モジュールフレームは、前記底部、２個の側面部および天井部が一体化したモノフレームであり得る。
前記底部は前記第１領域および前記第２領域にそれぞれ位置した二つ以上の注入口を含み得る。
前記第１熱伝導性樹脂層および前記第２熱伝導性樹脂層のうち少なくとも一つは、熱伝導性樹脂（Ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｓｉｎ）を含み、前記熱伝導性樹脂は、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）素材、ウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎ）素材およびアクリル（Ａｃｒｙｌｉｃ）素材のうち少なくとも一つを含み得る。
本発明の実施形態によれば、モジュールフレームの底部に形成された少なくとも一つの貫通口を介して、前記底部に塗布される熱伝導性樹脂の最適の塗布量を実現し、同時に電池モジュールに含まれた各電池セル間の温度を均一に維持することができる。
本発明の一実施形態による電池モジュールの斜視図である。 図１の電池モジュールに係る分解斜視図である。 図２の電池モジュールに含まれたＵ字型フレームを上から見た平面図である。 図２の電池モジュールに含まれた電池セルに係る斜視図である。 図１の切断線Ａ－Ａ’を沿って切断した断面図である。 図１の切断線Ｂ－Ｂ’を沿って切断した断面図である。 本発明の他の一実施形態による電池モジュールに係る分解斜視図である。 図７の電池モジュールに含まれたモノフレームを示した斜視図である。 図７の電池モジュールをひっくり返して示した斜視図である。
以下、添付する図面を参照して本発明の様々な実施形態につい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詳細に説明する。本発明は様々な異なる形態で実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。
本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書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じ参照符号を付ける。
また、図面に示す各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜上任意に示したので、本発明は必ずしも示されたところに限定されない。図面で複数の層および領域を明確に表現するために厚さを誇張して示した。そして図面で、説明の便宜上、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。
また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上に」または「の上に」あるという時、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合だけでなくその中間にまた他の部分がある場合も含む。逆にある部分が他の部分の「すぐ上に」あるという時には中間に他の部分が存在しないことを意味する。また、基準になる部分「上に」または「の上に」あるというのは基準になる部分の上または下に位置することであり、必ずしも重力の逆方向に向かって「上に」または「の上に」位置することを意味するものではない。
また、明細書全体で、ある部分がある構成要素を「含む」という時、これは特に反対の意味を示す記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。
また、明細書全体で、「平面上」という時、これは対象部分を上から見た時を意味し、「断面上」という時、これは対象部分を垂直に切断した断面を横から見たときを意味する。
図１は本発明の一実施形態による電池モジュールの概略的な斜視図であり、図２は図１の電池モジュールに係る分解斜視図であり、図３は図２の電池モジュールに含まれたＵ字型フレームを上から見た平面図である。
図１ないし図３を参照すると、本発明の一実施形態による電池モジュール１００ａは複数の電池セル１１０が積層された電池セル積層体２００、電池セル積層体２００を収納するモジュールフレーム３００ａ、および電池セル積層体２００とモジュールフレーム３００ａの底部３１０ａとの間に位置する第１熱伝導性樹脂層８１０を含む。この時、底部３１０ａは第１領域３１１ａ、第２領域３１２ａおよび第３領域３１３ａを含み、第３領域３１３ａは互いに離隔した第１領域３１１ａと第２領域３１２ａとの間に位置する。また、第１領域３１１ａ及び第２領域３１２ａの上に第１熱伝導性樹脂層８１０が形成され、第３領域３１３ａに少なくとも一つの貫通口９００ａが形成される。
モジュールフレーム３００ａは前面（ｘ軸方向）および後面（ｘ軸逆方向）が開放された形態であり得、モジュールフレーム３００ａの開放された前記前面および前記後面をそれぞれエンドプレート６００が覆う。このようなモジュールフレーム３００ａおよびエンドプレート６００は電池セル積層体２００をはじめとするその他電装品を外部衝撃から保護するために所定の強度を有することが好ましく、このために金属材質、特にアルミニウムを含み得る。
一方、本実施形態によるモジュールフレーム３００ａは上面（ｚ軸方向）が開放されたＵ字型フレーム４００ａおよびＵ字型フレーム４００ａの開放された前記上面を覆う上部プレート５００ａを含み得る。Ｕ字型フレーム４００ａ及び上部プレート５００ａは互いに溶接により接合されるが、接合方式はこれに限定されず、多様な実施形態により具現することができる。
Ｕ字型フレーム４００ａは底部３１０ａおよび底部３１０ａの対向する両側面で上部方向（Ｚ軸方向）に延びた２個の側面部３２０ａを含み得、２個の側面部３２０ａの間の距離は上部プレート５００ａの幅と同一であることが好ましい。
本実施形態で、モジュールフレーム３００ａの底部３１０ａはＵ字型フレーム４００ａの底部３１０ａに該当し、このような底部３１０ａは少なくとも一つの貫通口９００ａが形成された第３領域３１３ａ、および第１熱伝導性樹脂層８１０が形成された第１領域３１１ａ及び第２領域３１２ａを含む。
第１領域３１１ａ及び第２領域３１２ａに位置する第１熱伝導性樹脂層８１０は熱伝導性樹脂（Ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｓｉｎ）が底部３１０ａに塗布されて形成されたものであり、前記熱伝導性樹脂は熱伝導性接着物質を含み得、具体的にはシリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）素材、ウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎ）素材およびアクリル（Ａｃｒｙｌｉｃ）素材のうち少なくとも一つを含み得る。
前記熱伝導性樹脂は、塗布時には液状であるが塗布後に固化して電池セル積層体２００を構成する一つ以上の電池セル１１０を固定する役割を遂行することができる。また、熱伝導特性に優れて電池セル１１０で発生した熱を速かに電池モジュール１００ａの下面方向に伝達して電池モジュール１００ａの過熱を防止できる。
一方、電池セル積層体２００に含まれた電池セル１１０の状態が図４に示されている。図４は図２の電池モジュールに含まれた電池セル１１０に係る斜視図である。
図４を参照すると、電池セル１１０はパウチ型電池セルであることが好ましい。例えば、本実施形態による電池セル１１０は二つの電極リード１５０が互いに対向して電池本体１１３の一端部１１４ａと他の一端部１１４ｂからそれぞれ突出している構造を有する。より詳細には電極リード１５０は電極組立体（図示せず）と連結され、電極組立体（図示せず）から電池セル１１０の外部に突出する。
一方、電池セル１１０は、電池ケース１１４に電極組立体（図示せず）を収納した状態で電池ケース１１４の両端部１１４ａ，１１４ｂとこれらを連結する一側部１１４ｃを接着することにより製造できる。すなわち、本実施形態による電池セル１１０は合計３ケ所のシーリング部１１４ｓａ，１１４ｓｂ，１１４ｓｃを有し、シーリング部１１４ｓａ，１１４ｓｂ，１１４ｓｃは熱融着などの方法でシーリングされる構造であり、残りの他の一側部は連結部１１５からなる。また、連結部１１５は電池セル１１０の一縁に沿って長く伸びることができ、連結部１１５の端部にはバットイヤー（ｂａｔ－ｅａｒ）と呼ばれる電池セル１１０の突出部１１０ｐが形成される。
図２を再び参照すると、図４の電池セル１１０がｙ軸方向に沿って積層されて電池セル積層体２００を形成できる。そのため複数の電池セル１１０の電極リード１５０が前面（ｘ軸方向）と後面（ｘ軸逆方向）に向かってそれぞれ突出することができる。
一方、第１領域３１１ａおよび第２領域３１２ａは底部３１０ａで互いに離隔した両端部に位置し、第３領域３１３ａは第１領域３１１ａと第２領域３１２ａとの間に位置する。すなわち、第１熱伝導性樹脂層８１０が底部３１０ａで互いに離隔した両端部に位置する。
より具体的には、前面（ｘ軸方向）および後面（ｘ軸逆方向）が開放されたモジュールフレーム３００ａにおいて、第１熱伝導性樹脂層８１０が形成された第１領域３１１ａと第２領域３１２ａは、前記前面および前記後面それぞれと隣接する底部３１０ａの両端部に互いに離隔して位置することができる。
本実施形態によれば、図２に示すように、Ｕ字型フレーム４００ａの開放された上面を介して電池セル積層体２００を垂直に下がる方向（ｚ軸逆方向）に沿って底部３１０ａに位置させることができる。電池セル積層体２００を位置させることに先立って、底部３１０ａ上に熱伝導性樹脂を塗布して第１熱伝導性樹脂層８１０を形成できるが、垂直に下がる電池セル積層体２００により熱伝導性樹脂が圧縮されて水平方向に移動する。この時、底部３１０ａのすべての領域に熱伝導性樹脂を塗布する場合、垂直に下がる電池セル積層体２００によってモジュールフレーム３００ａの外部に溢れる熱伝導性樹脂が発生し得る。しかし、少量の熱伝導性樹脂のみ塗布する場合、熱伝導性樹脂層の熱伝達性能が低下する恐れがある。
そのため、本実施形態による電池モジュール１００ａは、第１領域３１１ａ及び第２領域３１２ａにのみ第１熱伝導性樹脂層８１０を形成した後電池セル積層体２００をその上に位置させ、一つの電池モジュール１００ａを製造する時必要以上の熱伝導性樹脂が使用されることを防止し、同時に第１熱伝導性樹脂層８１０による熱伝達性能の低下が起きないようにした。
先立って前述したように、電池セル１１０の電極リード１５０はモジュールフレーム３００ａの前面（ｘ軸方向）と後面（ｘ軸逆方向）に向かってそれぞれ突出し得る。電池モジュール１００ａが作動する時、電池セル１１０の電極リード１５０部分が他の部分に比べて発熱が激しく、そのため電池セル積層体２００は前面（ｘ軸方向）および後面（ｘ軸逆方向）それぞれと隣接する部分に発熱が集中される。
この時、第１熱伝導性樹脂層８１０が形成された第１領域３１１ａ及び第２領域３１２ａが、前記前面および前記後面それぞれと隣接する底部３１０ａの両端部に互いに離隔して位置し、前記前面および前記後面それぞれと隣接する部分に集中した熱をより速かに排出できる。すなわち、電池セル１１０の各地点別に温度を均一に維持でき、温度偏差による電池セル１１０の性能低下を防止できる。
ただし、第３領域３１３ａには熱伝導性樹脂層が形成されないので、これによってかえって電池セル１１０の温度偏差が発生し得る。そのため、本実施形態による電池モジュール１００ａは、第３領域３１３ａに少なくとも一つの貫通口９００ａを設け、このような問題を解決しようとした。以下図５および図６と共に詳しく説明する。
図５は図１の切断線Ａ－Ａ’を沿って切断した断面図であり、図６は図１の切断線Ｂ－Ｂ’を沿って切断した断面図である。具体的には、切断線Ａ－Ａ’は第１領域３１１ａを通り、切断線Ｂ－Ｂ’は第３領域３１３ａを通る。
図５および図６を参照すると、本実施形態による電池モジュール１００ａはモジュールフレーム３００ａの底部３１０ａの下に位置する第２熱伝導性樹脂層８２０を含み得る。第２熱伝導性樹脂層８２０は第１熱伝導性樹脂層８１０と同様に、熱伝導性接着物質を含む熱伝導性樹脂を含み得る。
一方、電池モジュール１００ａは第２熱伝導性樹脂層８２０の下に位置するヒートシンク（８３０，Ｈｅａｔ ｓｉｎｋ）をさらに含み得る。ヒートシンク８３０はその内部に形成された冷媒流路を含んで、電池セル積層体２００で発生した熱を外部に排出する機能を遂行することができる。
そのため、図５で示すように、電池セル１１０の第１領域３１１ａに対応する部分で発生した熱は、順に第１熱伝導性樹脂層８１０、底部３１０ａの第１領域３１１ａ、第２熱伝導性樹脂層８２０およびヒートシンク８３０に沿って外部に移動できる。この時、第２領域３１２ａに対応する部分での熱伝達経路は上述した第１領域３１１ａに対応する部分での熱伝達経路と類似することはもちろんである。
反面、電池セル積層体２００と底部３１０ａとの間に熱伝導性樹脂層を形成していない第３領域３１３ａでは、熱伝導性樹脂層がない空の空間により冷却性能が低下する恐れがある。そのため、本実施形態では、図６に示すように、第３領域３１３ａに少なくとも一つの貫通口９００ａを形成し、貫通口９００ａを介して電池セル積層体２００が第２熱伝導性樹脂層８２０と接触する。そのため、電池セル１１０の第３領域３１３ａに対応する部分で発生した熱は、順に第２熱伝導性樹脂層８２０およびヒートシンク８３０に沿って外部に移動できる。
さらに、貫通口９００ａが形成されても、第３領域３１３ａでは電池セル１１０と第２熱伝導性樹脂層８２０が接触しない部分が発生し得る。しかし、第３領域３１３ａが電極リード１５０部分に比べては相対的に熱が少なく発生する電池セル１１０の中間部分と対応するので、電池セル１１０の全体的な温度を均一に維持するためにはこのような構成がかえってより適する。
一方、本発明の実施形態による貫通口９００ａは、一つまたは二つ以上であり得るが、図２および図３に示すように複数で形成されて電池セル１１０の積層方向（ｙ軸方向）に沿って離隔して位置することが好ましい。
また、円形の貫通口９００ａの形態のみを図示したが、本発明の実施形態による貫通口９００ａは円形だけでなく多角形の形態をなしてもよい。
以下、図７ないし図９とともに、本発明の他の一実施形態による電池モジュール１００ｂについて説明する。
図７は本発明の他の一実施形態による電池モジュールに係る分解斜視図であり、図８は図７の電池モジュールに含まれたモノフレームを示した斜視図であり、図９は図７の電池モジュールをひっくり返して示した斜視図である。
本実施形態による電池モジュール１００ｂは、複数の電池セル１１０が積層された電池セル積層体２００、モジュールフレーム３００ｂ、および第１熱伝導性樹脂層８１０を含む。また、電池モジュール１００ｂはエンドプレート６００およびモジュールフレーム３００ｂの底部３１０ｂの下に位置する第２熱伝導性樹脂層８２０をさらに含み得る。この時、電池セル積層体２００、第１熱伝導性樹脂層８１０、第２熱伝導性樹脂層８２０およびエンドプレート６００に対しては先立って説明した内容と重複するため詳しい説明を省略する。
本実施形態によるモジュールフレーム３００ｂは、上面（ｚ軸方向）、下面（ｚ軸逆方向）および両側面（ｙ軸方向およびｙ軸逆方向）が一体化したモノフレームであり得る。すなわち、モノフレームであるモジュールフレーム３００ｂは底部３１０ｂ、２個の側面部３２０ｂおよび天井部３３０ｂを含み得、底部３１０ｂ、２個の側面部３２０ｂおよび天井部３３０ｂは一体化することができる。図８では単に説明の便宜上２個の側面部３２０ｂを切断した状態を示した。
モジュールフレーム３００ｂは前面（ｘ軸方向）および後面（ｘ軸逆方向）が開放され、開放された前記前面または前記後面を介して電池セル積層体２００が収納される。
モジュールフレーム３００ｂの底部３１０ｂは第１領域３１１ｂ、第２領域３１２ｂおよび第３領域３１３ｂを含み、第３領域３１３ｂは互いに離隔した第１領域３１１ｂと第２領域３１２ｂとの間に位置する。第１領域３１１ｂ及び第２領域３１２ｂの上に第１熱伝導性樹脂層８１０が形成され、第３領域３１３ｂに少なくとも一つの貫通口９００ｂが形成される。
第１領域３１１ｂ及び第２領域３１２ｂは底部３１０ｂで互いに離隔した両端部に位置し、第３領域３１３ｂは第１領域３１１ｂと第２領域３１２ｂとの間に位置する。すなわち、第１熱伝導性樹脂層８１０が底部３１０ｂで互いに離隔した両端部に位置し得る。より具体的には、前面（ｘ軸方向）および後面（ｘ軸逆方向）が開放されたモジュールフレーム３００ｂにおいて、第１熱伝導性樹脂層８１０が形成された第１領域３１１ｂ及び第２領域３１２ｂは、前記前面および前記後面それぞれと隣接する底部３１０ｂの両端部に互いに離隔して位置する。
一方、第３領域３１３ｂには少なくとも一つの貫通口９００ｂが形成され、このような貫通口９００ｂを介して電池セル積層体２００が第２熱伝導性樹脂層８２０と接触し得る。
図９を参照すると、本実施形態によるモジュールフレーム３００ｂの底部３１０ｂは第１領域３１１ｂおよび第２領域３１２ｂにそれぞれ位置した二つ以上の注入口９１０ｂを含み得る。
底部３１０ｂ、２個の側面部３２０ｂおよび天井部３３０ｂが一体化したモノフレームであるモジュールフレーム３００ｂの構造上、電池セル積層体２００を開放された前面（ｘ軸方向）または後面（ｘ軸逆方向）を介して収納しなければならないので、電池セル積層体２００を収納する前にあらかじめ熱伝導性樹脂を塗布しないことが好ましい。
代わりに、電池セル積層体２００を収納した後に、二つ以上の注入口９１０ｂを介して熱伝導性樹脂を注入し、第１領域３１１ｂ及び第２領域３１２ｂに第１熱伝導性樹脂層８１０を形成することができる。
このような注入口９１０ｂはその個数に特に制限はないが、第１領域３１１ｂおよび第２領域３１２ｂに複数で構成されることが好ましい。
一方、図２および図８を参照すると、図４に示された電池セル１１０の突出部１１０ｐが取り付けられるように、第１領域３１１ａ，３１１ｂと第２領域３１２ａ，３１２ｂとには熱伝導性樹脂が塗布されないまま湾入した溝部３４０ａ，３４０ｂが形成されることができる。
図２を参照すると、本発明の実施形態による電池モジュール１００ａは各電池セル１１０の電極リード１５０を連結するバスバー７１０およびバスバー７１０が取り付けられるバスバーフレーム７００をさらに含み得る。
具体的には、バスバーフレーム７００は電極リード１５０の突出方向に沿って電池セル積層体２００の前面（ｘ軸方向）および後面（ｘ軸逆方向）にそれぞれ形成されることができる。電池セル１１０の電極リード１５０がバスバーフレーム７００に形成されたスリットを通過した後曲がってバスバー７１０と連結され得る。エンドプレート６００がモジュールフレーム３００ａと接合することにより、バスバー７１０をはじめとするバスバーフレーム７００上に取り付けられた様々な電装品を外部衝撃などから保護できる。
先立って説明した本実施形態による一つまたはそれ以上の電池モジュールは、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、冷却システムなどの各種制御および保護システムと共に取り付けられて電池パックを形成することができる。
前記電池モジュールや電池パックは多様なデバイスに適用できる。具体的には、電気自転車、電気自動車、ハイブリッドなどの運送手段に適用できるが、これに制限されず二次電池を使用できる多様なデバイスへの適用が可能である。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。
１００ａ、１００ｂ 電池モジュール
１１０ 電池セル
２００ 電池セル積層体
３００ａ、３００ｂ モジュールフレーム
３１０ａ、３１０ｂ 底部
３１１ａ、３１１ｂ 第１領域
３１２ａ、３１２ｂ 第２領域
３１３ａ、３１３ｂ 第３領域
６００ エンドプレート
７００ バスバーフレーム
７１０ バスバー
８１０ 第１熱伝導性樹脂層
８２０ 第２熱伝導性樹脂層
８３０ ヒートシンク
９００ａ、９００ｂ 貫通口

Claims (10)

  1. 複数の電池セルが積層された電池セル積層体、
    前記電池セル積層体を収納するモジュールフレーム、および
    前記電池セル積層体と前記モジュールフレームの底部との間に位置する第１熱伝導性樹脂層を含む電池モジュールであって、
    前記底部は第１領域、第２領域および第３領域を含み、
    前記第３領域は互いに離隔した前記第１領域と前記第２領域との間に位置し、
    前記第１領域及び前記第２領域の上に前記第１熱伝導性樹脂層が形成され、
    前記第３領域の上には前記第１熱伝導性樹脂層が形成されておらず、
    前記第３領域に少なくとも一つの貫通口が形成されており、
    前記モジュールフレームは前面および後面が開放され、
    前記第１領域および前記第２領域は、前記前面および前記後面それぞれと隣接する前記底部の両端部に互いに離隔して位置し、
    前記電池セルは電極リードを含み、
    前記電極リードは、前記モジュールフレームの開放された前記前面および前記後面に向かって突出した、電池モジュール。
  2. 前記底部の下に位置する第２熱伝導性樹脂層をさらに含む、請求項１に記載の電池モジュール。
  3. 前記貫通口を介して、前記電池セル積層体が前記第２熱伝導性樹脂層と接触する、請求項２に記載の電池モジュール。
  4. 前記第２熱伝導性樹脂層の下に位置するヒートシンクをさらに含む、請求項２に記載の電池モジュール。
  5. 前記第１領域および前記第２領域は前記底部で互いに離隔した両端部に位置し、前記第３領域は前記第１領域と前記第２領域との間に位置した、請求項１に記載の電池モジュール。
  6. 前記モジュールフレームは、上面が開放されたＵ字型フレームおよび前記Ｕ字型フレームの開放された前記上面を覆う上部プレートを含む、請求項１に記載の電池モジュール。
  7. 前記モジュールフレームは、前記底部、２個の側面部および天井部が一体化したモノフレームである、請求項１に記載の電池モジュール。
  8. 前記底部は前記第１領域および前記第２領域にそれぞれ位置した二つ以上の注入口を含む、請求項７に記載の電池モジュール。
  9. 前記第１熱伝導性樹脂層および前記第２熱伝導性樹脂層のうち少なくとも一つは、熱伝導性樹脂を含み、
    前記熱伝導性樹脂は、シリコーン素材、ウレタン素材およびアクリル素材のうち少なくとも一つを含む、請求項２に記載の電池モジュール。
  10. 請求項１による電池モジュールを一つ以上含む、電池パック。
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