KR100685115B1 - 배터리 팩 - Google Patents

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KR100685115B1
KR100685115B1 KR1020060102236A KR20060102236A KR100685115B1 KR 100685115 B1 KR100685115 B1 KR 100685115B1 KR 1020060102236 A KR1020060102236 A KR 1020060102236A KR 20060102236 A KR20060102236 A KR 20060102236A KR 100685115 B1 KR100685115 B1 KR 100685115B1
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battery cell
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terminal plate
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우길택
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주식회사 이랜텍
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Abstract

본 발명은 배터리 셀에 관한 것으로서, 음극단자와 양극단자를 포함하며, 충전된 전원을 공급하는 배터리 셀과; 상기 배터리 셀의 과충전 내지 과방전을 방지하기 위한 보호회로모듈과; 상기 음극단자에 결합되는 음극단자판과; 상기 양극단자에 결합되는 양극단자판과; 상기 배터리 셀의 상부에 결합되며, 상기 배터리 셀의 단자와 결합되는 위치에 제 1 개구부가 마련된 홀더와; 상기 보호회로모듈과, 상기 음극단자판과, 상기 양극단자판과 상기 홀더를 수용하며, 대략 "ㄷ" 자 형상으로 마련되어 상기 배터리 셀에 결합되는 커버 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 상기 배터리 팩은, 배터리 셀을 보호하는 커버 케이스를 포함하여 우수한 강도를 제공할 수 있고, 또한, 대략 "ㄷ"자 형태의 커버 케이스의 회동에 의해서, 본 커버 케이스와 배터리 셀의 결합 또는 분리가 용이하며, 또한, 보호회로모듈과 전극단자 중 어느 하나에 불량이 발생한 경우, 불량품의 교체를 용이하게 함으로써, 교체비용을 절감시킬 수 있다.

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
도 1은 본 발명인 배터리 팩의 분해사시도이고,
도 2a는 본 발명인 배터리 팩의 결합사시도 중 라벨시트를 결합하기 전을 도시한 도면이며,
도 2b는 본 발명인 배터리 팩의 결합사시도 중 라벨시트를 결합한 후를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명인 배터리 팩의 결합단면도이며,
도 4a는 일체형으로 마련된 커버 케이스의 작동과정을 도시한 사시도이며,
도 4b는 분리형으로 마련된 커버 케이스의 사시도이며,
도 5a는 커버 케이스 및 보호회로모듈과 홀더의 결합과정의 제 1 실시예를 도시한 사시도이고,
도 5b는 커버 케이스 및 보호회로모듈과 홀더의 결합과정의 제 2 실시예를 도시한 사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 배터리 셀 11 : 음극단자
13 : 양극단자 20 : 홀더
21 : 제 1 개구부 23 : 안착부
25 : 끼움홈 27 : 결합부
30 : 음극단자판 35 : 양극단자판
40 : 보호회로모듈 41 : 제 2 개구부
50 : 커버 케이스 51 : 끼움돌기
52 : 상부커버 53 : 하부커버
54 : 연결부 55 : 절곡부
57 : 외착부 59 : 부착부
80 : 라벨시트 90 : 양면테이프
95 : 침수라벨
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로서, 특히 기구적 강도가 향상되고, 불량시 교체가 용이하며, 전체 무게와 크기를 감소시킨 인너형(Inner type) 배터리 팩에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대용 통신단말기의 전원으로 사용되는 인너형 배터리 팩은 배터리 셀(cell)과 보호회로모듈(PCM;Protection Circuit Module)이 결합되는 구조로 구성된다.
여기서, 상기 배터리 셀은 양극시트와 음극시트로 이루어지는 전극적층유닛이 금속 케이싱내에 수용된 형태이고, 상기 케이싱의 외면에는 양극단자와 음극단 자가 마련된다.
또한, 상기 보호회로모듈은 배터리의 폭발 및 과충전 위험을 방지하기 위한 것으로 배터리 셀의 외측에 장착된다.
즉, 상기 배터리 팩은 배터리 셀과 보호회로모듈이 상호 결합되어 하나의 유닛 형태로 포장된 구조이며, 이러한 배터리 팩은 최근 이를 사용하는 휴대용 통신단말기의 소형화 및 경량화 추세에 따라 소형화, 박형화, 경량화가 요구되고 있다.
이러한 요구에 따라, 일본공개특허공보 제 2002-334686 호(이하 선행기술이라 칭함)에는 이러한 배터리 팩의 일 실시예가 개시되어 있으며, 상기 선행기술에서의 배터리 팩은 배터리 셀과, 배터리 셀의 측면에 장착된 보호회로모듈과, 배터리 셀과 보호회로모듈을 전기적으로 접속시키기 위한 전극단자를 포함하고 있다.
이때, 상기 보호회로모듈과 상기 전극단자는 몰드성형부에 의하여 배터리 셀과 일체로 고정된다.
그러나, 상기 선행기술의 배터리 팩은 보호회로모듈과 전극단자를 수지재의 사출에 의한 몰드성형부를 통해 배터리 셀에 고정하는 방식으로서, 배터리 팩의 제조에 상당한 어려움이 따를수 밖에 없었다.
또한, 상기와 같은 제조방식은, 몰드성형부를 성형하는 과정에서 용융수지의 유동불량이 생길 경우, 몰드성형부의 크랙이나 핀홀이 생성되면서, 몰드성형부의 강도가 약해지는 문제점이 있었다.
이러한 상기 문제점에 의해, 외부의 충격으로부터 몰드성형부가 쉽게 파손되면서 보호회로모듈에 대한 보호가 제대로 이루어지지 못하는 단점이 있었다.
또한, 상기 선행기술은 보호회로모듈과 전극단자를 몰드성형부에 일체화시키는 구조로서, 보호회로모듈와 전극단자 중 어느 하나에서 불량이 발생하더라도, 일체화된 몰드성형부 전체를 교체하여야 하므로, 교체비용이 증가하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 배터리 셀을 보호하는 커버 케이스에 의해 강도가 우수한 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 대략 "ㄷ"자 형태의 커버 케이스의 회동에 의해서, 본 커버 케이스와 배터리 셀의 결합 또는 분리가 용이한 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 보호회로모듈과 전극단자 중 어느 하나에 불량이 발생한 경우, 상기 불량품의 교체를 용이하게 하며, 교체비용을 감소시킬 수 있는 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 배터리 셀의 둘레면을 덮기 위한 별도의 케이스를 사용하지 않음으로서, 전체적인 무게와 크기를 감소시킬 수 있는 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
본 발명은 전술한 종래 배터리 팩의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 배터리 셀을 보호하는 대략 "ㄷ" 자 형상의 커버 케이스에 의해 강도가 우수한 배터리 팩을 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 음극단자와 양극단자를 포함하며, 충전된 전원을 공급하는 배터리 셀과; 상기 배터리 셀의 과충전 내지 과방전을 방지하기 위한 보호회로모듈과; 상기 음극단자에 결합되는 음극단자판과; 상기 양극단자에 결합되는 양극단자판과; 상기 배터리 셀의 상부에 결합되며, 상기 배터리 셀의 단자와 결합되는 위치에 제 1 개구부가 마련된 홀더와; 상기 보호회로모듈과, 상기 음극단자판과, 상기 양극단자판과 상기 홀더를 수용하며, 대략 "ㄷ" 자 형상으로 마련되어 상기 배터리 셀에 결합되는 커버 케이스;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 커버 케이스는 상부커버와, 하부커버와, 본 상부커버와 하부커버를 연결하는 연결부로 구성되며, 본 연결부는 굽힘을 원할히 하기 위한 절곡부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결부는 2 개의 분리형으로 마련되어 상기 상부커버와 상기 하부커버에 각각 일체로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 커버 케이스는 상기 배터리 셀과 접촉되는 부분에서 본 배터리 셀의 고정을 위한 외착부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 음극단자판은 일측이 상기 보호회로모듈에 결합되며, 타측은 상기 홀더에 수용되어 상기 홀더에 마련된 제 1 개구부를 통해 상기 배터리 셀의 음극단자에 결합될 수 있다.
또한, 상기 홀더는 양면테이프 또는 접착제에 의해 상기 배터리 셀의 상부에 결합될 수 있다.
여기서, 상기 홀더에는 끼움돌기가 형성되며, 상기 커버 케이스에는 끼움홈 이 형성되어 본 홀더와 본 커버 케이스의 상호 끼움결합이 가능하도록 마련될 수 있다.
바람직하게는, 상기 보호회로모듈은 상기 음극단자판과 결합하는 부분에서 제 2 개구부를 포함하며, 상기 음극단자판이 스폿(Spot)용접에 의해 상기 음극단자에 결합될 수 있다.
또한, 상기 양극단자판은 상기 배터리 셀의 하부에 마련된 양극단자에 연결되며, 상기 배터리 셀의 측면을 경유하여 본 배터리 셀의 상부 일측에 양면테이프에 의해 결합될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 음극단자(11)와 양극단자(13)를 포함하며, 충전된 전원을 공급하는 배터리 셀(10)과, 상기 배터리 셀(10)의 과충전 내지 과방전을 방지하기 위한 보호회로모듈(40)과, 상기 음극단자(11)에 연결되는 음극단자판(30)과, 상기 양극단자(13)에 연결되는 양극단자판(35)과, 상기 배터리 셀(10)의 상부에 결합되며, 상기 배터리 셀(10)의 단자와 결합되는 위치에 제 1 개구부(21)가 마련된 홀더(20)와, 상기 보호회로모듈(40)과, 상기 음극단자판(30)과, 상기 양극단자판(35)과 상기 홀더(20)를 수용하며, 대략 "ㄷ" 자 형상으로 마련되어 상기 배터리 셀(10)에 결합되는 커버 케이스(50)를 포함한다.
또한, 상기 배터리 팩은, 상기 배터리 셀(10)의 유동을 방지하기 위해 상기 배터리 셀(10)의 둘레면에 결합되는 라벨시트(80)를 추가적으로 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은, 상기 배터리 셀(10)의 침수여부를 판단하기 위한 침수라벨(95)을 추가적으로 포함할 수 있다.
이하, 각 구성별로 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 배터리 셀(10)은 상기 음극단자(11)와 상기 양극단자(13)를 포함하며, 본 음극단자(11)에 연결된 음극단자판(30)과 본 양극단자(13)에 연결된 양극단자판(35)을 통해 상기 보호회로모듈(40)(PCM;Protection Circuit Module)과 전기적으로 접속되어 충전된 전원을 공급할 수 있도록 마련된다.
여기서, 상기 배터리 셀(10)은 음극시트와 양극시트로 구성되는 전극적층유닛이 금속케이싱내에 수용된 형태로 마련될 수 있다.
상기 배터리 셀(10)은 다양한 종류로 마련될 수 있다. 즉, 니켈-카드뮴 배터리, 니켈-수소 배터리 또는 리튬이온 배터리로 마련될 수 있다.
바람직하게는, 상기 배터리 셀(10)은 다른 배터리와 비교시 크기에 비해 대용량 전압의 충전이 가능하고, 충전 후 전원공급이 장시간 동안 지속가능하며, 하나의 배터리로 구성되어 관리가 편리한 리튬이온으로 마련될 수 있다.
상기 배터리 셀(10)은 본 배터리 셀(10)의 일측에 마련된 음극단자(11)와 상기 보호회로모듈(40)에 연결되어 있는 음극단자판(30)이 결합되도록 마련된다. 또한, 본 배터리 셀(10)의 타측에 마련된 양극단자(13)와 양극단자판(35)이 결합되도 록 마련된다.
여기서, 상기 양극단자(13)는 상기 배터리 셀(10)의 하부에 마련될 수 있다. 이 경우, 상기 양극단자판(35)은 상기 배터리 셀(10)의 하부에 마련된 양극단자(13)에 연결되며, 상기 배터리 셀(10)의 측면을 경유하여 본 배터리 셀(10)의 상부 일측에 결합되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 배터리 셀(10)은 본 배터리 셀(10)의 측면에 양면테이프(90b)를 사용하여 상기 양극단자판(35)과 결합되도록 마련될 수 있다.
상기 배터리 셀(10)은 상부에 상기 홀더(20)와 결합되도록 마련될 수 있으며, 예를 들어, 양면테이프(90a)를 사용하여 결합될 수 있다. 또는, 접착제를 사용하여 본딩방식으로 결할될 수도 있으며, 이 경우, 상기 홀더(20)는 상기 배터리 셀(10)의 단자와 결합되는 위치에 상기 음극단자판(30)을 수용하도록 제 1 개구부(21)가 마련될 수 있다.
상기 배터리 셀(10)은, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 보호회로모듈(40)과, 상기 음극단자판(30)과, 상기 양극단자판(35)과 상기 홀더(20)와 결합된 후, 대략 "ㄷ" 자 형상으로 마련된 커버 케이스(50)에 결합된다. 즉, 상기 배터리 셀(10)의 상하부와 측면부가 상기 "ㄷ" 자 형상의 커버 케이스(50)에 수용되도록 결합된다.
이에 의해, 상기 배터리 팩은 외력으로부터 보호가 가능해지며, 배터리 팩의 강도 또한 증가하게 된다.
보호회로모듈(40)은 상기 배터리 셀(10)의 과충전 내지 과방전을 방지하도록 마련되며, 또한, 상기 배터리 셀(10)의 폭발을 방지하고, 과도한 전류의 유입을 방지하며, 또는 배터리 셀(10)에 마련된 단자의 단락을 차단하도록 마련된다.
즉, 상기 보호회로모듈(40)은 배터리 셀(10)의 폭발 등의 위험으로부터 안전성을 확보하기 위해서, 제조시 상기 배터리 셀(10)에 장착되어 작동하며, 상기 배터리 셀(10)의 사용수명을 연장시켜 주는 역할을 하도록 마련된다.
상기 보호회로모듈(40)은, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 음극단자판(30)에 결합되며, 본 음극단자판(30)에 의해 상기 배터리 셀(10)의 음극단자(11)와 전기적으로 연결상태가 유지될 수 있도록 마련된다.
여기서, 상기 음극단자판(30)은 다양한 방식으로 보호회로모듈(40)의 중심부에 결합될 수 있으며, 예를 들어, 납땜방식에 의해서 결합될 수 있다.
또한, 상기 보호회로모듈(40)은 상기 음극단자판(30)과 결합하는 부분에서 제 2 개구부(41)를 포함하며, 본 제 2 개구부(41)를 통해 상기 음극단자판(30)이 상기 배터리 셀(10)에 마련되어 있는 상기 음극단자(11)와 스폿(Spot)용접에 의해 결합되도록 마련될 수 있다.
상기 보호회로모듈(40)은, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 양극단자판(35)에 결합되며, 본 양극단자판(35)에 의해 상기 배터리 셀(10)의 양극단자(13)와 전기적으로 연결상태가 유지될 수 있도록 마련된다.
여기서, 상기 양극단자판(35)은 상기 배터리 셀(10)에 결합되어 있는 상기 홀더(20)의 안착부(23)에 안착되어서 상기 보호회로모듈(40)과 결합되도록 마련된다.
상기 보호회로모듈(40)은 상기 배터리 셀(10)에 결합되어 있는 상기 홀더(20)의 상부에 결합되어 유동이 방지되도록 마련될 수 있다. 이 경우, 상기 홀더(20)는 상기 배터리 셀(10)의 단자와 결합되는 위치에 제 1 개구부(21)가 형성되며, 본 제 1 개구부(21)를 통해 상기 음극단자판(30)을 수용하여 본 음극단자판(30)이 상기 음극단자(11)와 결합할 수 있도록 마련된다.
상기 보호회로모듈(40)은 상기 "ㄷ"자 형상의 커버 케이스(50)의 일측에 수용되며, 유동방지와 외력으로부터의 보호가 가능하도록 마련된다. 이 경우, 상기 커버 케이스(50)는 외착부(57)를 추가적으로 포함하여 상기 보호회로모듈(40)의 유동 방지가 증대되며, 라벨시트(80)로 감싸는 경우, 상기 배터리 팩의 강도를 증가시킬 수 있다.
음극단자판(30)은 일측이 상기 배터리 셀(10)의 음극단자(11)와 연결되며, 타측이 상기 보호회로모듈(40)에 결합되어서, 본 보호회로모듈(40)이 상기 배터리 셀(10)과 전기적으로 접속된 상태를 유지할 수 있도록 마련된다.
상기 음극단자판(30)은 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 직선의 금속판에 굽힘을 가하여 상기 보호회로모듈(40)과 상기 음극단자(11) 모두에 접속가능하도록 마련될 수 있다.
상기 음극단자판(30)은 상기 보호회로모듈(40)의 중심부에 결합될 수 있으며, 본 음극단자판(30)의 양쪽 끝 부분이 본 보호회로모듈(40)에 접속되도록 마련될 수 있다. 이 경우, 상기 음극단자판(30)의 양쪽 끝 부분은 상기 보호회로모듈(40)의 중심부에 납땜방식에 의해 결합될 수 있다.
또한, 상기 음극단자판(30)은 상기 음극단자(11)와 다양한 방식으로 연결될 수 있다. 바람직하게는, 공정의 편이를 위해서, 상기 보호회로모듈(40)에 마련된 제 2 개구부(41)를 통해 스폿(Spot)용접에 의해 결합가능하도록 마련될 수 있다.
상기 음극단자판(30)은 상기 배터리 셀(10)에 상기 홀더(20)가 추가적으로 포함되는 경우, 본 홀더(20)에 마련된 제 1 개구부(21)에 수용되도록 마련될 수 있다. 즉, 상기 음극단자판(30)은 상기 제 1 개구부(21)를 통해 상기 음극단자(11)와 연결되도록 마련된다.
양극단자판(35)은 일측이 상기 배터리 셀(10)의 양극단자(13)와 연결되며, 타측이 상기 보호회로모듈(40)에 결합되어서, 본 보호회로모듈(40)이 상기 배터리 셀(10)과 전기적으로 접속된 상태를 유지할 수 있도록 마련된다.
여기서, 상기 양극단자판(35)은 다양한 재질로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 니켈플레이트로 마련될 수 있다.
상기 양극단자판(35)은 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 직선의 금속판에 굽힘을 가하여 상기 보호회로모듈(40)과 상기 양극단자(13) 모두에 접속가능하도록 마련될 수 있다.
즉, 상기 양극단자판(35)은 상기 배터리 셀(10)의 하부에 마련된 양극단자(13)에 연결되며, 상기 배터리 셀(10)의 측면을 경유하여 본 배터리 셀(10)의 상부 일측에 결합되도록 마련될 수 있다.
이 경우, 상기 양극단자판(35)은 다양한 방법으로 고정될 수 있으며, 예를 들어, 상기 배터리 셀(10)의 측면에 양면테이프(90b)를 사용하여 결합되도록 마련 될 수 있다.
또한, 상기 양극단자판(35)은 상기 홀더(20)의 일측에 마련된 안착부(23)에 안착되어 상기 보호회로모듈(40)과 접속되며, 상기 "ㄷ"자 형상의 커버 케이스(50)에 수용되어 지지 및 보호가 되도록 마련된다.
홀더(20)는 상기 배터리 셀(10)의 상부에 결합하여 상기 음극단자판(30)과 상기 보호회로모듈(40)과 상기 양극단자판(35)을 지지하여 유동을 방지하도록 마련된다.
상기 홀더(20)는 다양한 방식으로 상기 배터리 셀(10)의 상부에 결합되며, 예를 들어, 양면테이프(90a) 또는 접착제를 사용하여 결합되도록 마련된다. 이 경우, 상기 배터리 셀(10)의 음극단자(11)와 결합하는 위치에 제 1 개구부(21)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 홀더(20)는 상기 제 1 개구부(21)에 의해 상기 음극단자판(30)을 수용하며, 본 제 1 개구부(21)를 통해 상기 음극단자(11)와 상기 음극단자판(30)이 연결되도록 마련된다.
상기 홀더(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 본 홀더(20)와 상기 보호회로모듈(40)에 마련된 결합부(27)를 통해 결합되도록 마련된다.
상기 홀더(20)는 일측에 상기 양극단자판(35)이 안착될 수 있는 안착부(23)를 포함한다. 즉, 상기 양극단자(13)에 연결된 상기 양극단자판(35)이 상기 배터리 셀(10)의 측면을 경유하여, 본 배터리 셀(10)과 결합되어 있는 상기 홀더(20)의 일측에 마련된 안착부(23)에 안착되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 홀더(20)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 커버 케이스(50)와 결합하는 경우, 본 커버 케이스(50)에 마련된 끼움홈(25)에 끼움결합이 가능하도록 끼움돌기(51)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 홀더(20)는 상기 커버 케이스(50)에 의해 지지되어 유동을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 끼움홈(25)은 상기 커버 케이스(50)를 관통하도록 마련될 수 있다.
한편, 상기 홀더(20)는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 끼움홈(25)이 포함될 수 있으며, 이 경우, 상기 커버 케이스(50)에는 끼움돌기(51)가 포함되어 끼움결합이 가능하도록 마련될 수 있음은 물론이다.
여기서, 상기 커버 케이스(50)의 내주면에 상기 끼움돌기(51)를 형성하는 것보다는 상기 끼움홈(25)을 형성하는 것이, 실제 생산가공에서의 금형제작을 용이하게할 수 있으며, 또한, 상기 커버 케이스(50)의 성형시 불량율을 감소시킬 수 있으므로, 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 커버 케이스(50)에 끼움홈(25)을 형성하여 상기 홀더(20)에 마련된 끼움돌기(51)와 결합하는 것이 바람직하다.
커버 케이스(50)는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 보호회로모듈(40)과, 상기 음극단자판(30)과, 상기 양극단자판(35)을 수용하며, 대략 "ㄷ" 자 형상으로 마련되어 상기 배터리 셀(10)에 결합된다. 이에 의해, 상기 보호회로모듈(40)과, 상기 음극단자판(30)과, 상기 양극단자판(35)을 보호하며, 유동의 방지가 가능하다.
이 경우, 상기의 "대략"은 정확하게 "ㄷ" 자와 동일한 형상일 필요는 없으 며, 필요에 따라 "ㄷ" 자와 유사한 형상도 가능함을 의미한다.
상기 커버 케이스(50)는 상부커버(52)와, 하부커버(53)와, 본 상부커버(52)와 하부커버(53)를 연결하는 연결부(54)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상부커버(52) 또는 상기 하부커버(53)와 상기 연결부(54)는 분리형으로 마련될 수도 있지만, 또한, 일체형으로도 제작가능하다.
즉, 상기 커버 케이스(50)가 일체형으로 마련되는 경우, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 상부커버(52)와 상기 하부커버(53)의 회동에 의해 최종적으로 대략 "ㄷ"자의 형상을 가진다.
또한, 상기 연결부(54)는 굽힘을 원할히 하기 위한 절곡부(55)를 포함할 수 있다. 상기 절곡부(55)는 다양한 위치에 마련될 수 있으며, 형상 또한 다양하게 마련될 수 있다. 즉, 상기 절곡부(55)는 대략 "V" 자의 형상으로 마련될 수도 있으며, 또한, 대략 "U" 자의 형상으로 마련될 수도 있다.
이 경우, 상기의 "대략"은 전술한 바와 같이, 정확하게 "V" 자 내지 "U" 자와 동일한 형상일 필요는 없으며, 필요에 따라 "V" 자 내지 "U" 자와 유사한 형상도 가능함을 의미한다.
한편, 상기 커버 케이스(50)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(54)가 2개의 분리형으로 마련되어, 상기 상부커버(52)와 상기 하부커버(53)에 각각 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 연결부(54)에 형성된 홈을 통해 끼움결합이 가능하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 커버 케이스(50)에 포함된 상기 연결부(54)가 분리형으로 마련 되는 경우, 상기 커버 케이스(50)를 성형하기 위한 금형제작이 용이하게 됨으로써, 본 커버 케이스(50)의 생산성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 커버 케이스(50)를 상기 배터리 셀(10)에 결합시, 상기 분리된 2개의 연결부(54)를 상기 배터리 셀(10)에 각각 결합하므로 그 결합이 용이해진다.
상기 커버 케이스(50)는 상기 배터리 셀(10)과 접촉되는 부분에서 본 배터리 셀(10)의 고정을 위한 외착부(57)를 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 외착부(57)는 대략 3밀리미터(mm)정도로 마련될 수 있다.
여기서, 상기 3밀리미터는 외착부(57)의 길이를 예시하기 위한 것으로서, 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 길이의 외착부(57)를 가질 수 있음은 물론이다.
한편, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 셀(10)의 유동을 방지하기 위해 상기 외착부(57)와 본 배터리 셀(10)이 결합하는 부위의 둘레면을 상기 라벨시트(80)로 고정시킬 수 있다. 이러한 방식에 의해 상기 배터리 팩의 기구적 강도를 증가시킬 수 있다.
상기 커버 케이스(50)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(20)와 결합하는 경우, 본 홀더(20)에 마련된 끼움돌기(51)에 끼움결합이 가능하도록 끼움홈(25)을 포함할 수 있다. 이에 의해, 상기 커버 케이스(50)는 상기 홀더(20)를 지지하며, 유동을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 끼움홈(25)은 상기 커버 케이스(50)를 관통하도록 마련될 수 있다.
상기 커버 케이스(50)는 상기 침수라벨(95)이 부착될 수 있도록 일측에 부착 부(59)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 부착부(59)는 상기 커버 케이스(50)의 다양한 위치에 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 커버 케이스(50)의 상부에 마련될 수 있다.
라벨시트(80)는 상기 커버 케이스(50)가 상기 보호회로모듈(40)과, 상기 음극단자판(30)과, 상기 양극단자판(35)과, 상기 홀더(20)를 수용하여 상기 배터리 셀(10)에 결합된 상태에서, 상기 배터리 셀(10)의 유동방지 및 기구적 견고성의 증가를 위해 상기 배터리 셀(10)의 둘레면에 결합되도록 마련된다.
여기서, 상기 라벨시트(80)는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 커버 케이스(50)에 마련된 외착부(57)를 감싸도록 마련된다.
상기 라벨시트(80)는 외면에 문자나 이미지 또는 그래픽 중 하나 이상을 표시할 수 있다. 즉, 상기 문자나 이미지 또는 그래픽을 통해 제품의 상표나 상품명 또는 제조회사 등의 표시가 가능하다.
침수라벨(95)은 침수상태 확인용 라벨로서, 상기 배터리 팩에 침수가 발생한 경우, 색의 변화 내지 침수라벨(95)에 표시된 표식의 번짐에 의해 침수상태를 확인가능 하도록 마련된다.
상기 침수라벨(95)은 상기 커버 케이스(50)의 다양한 위치에 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 커버 케이스(50)에 마련된 부착부(59)에 부착되어 상기 배터리 팩의 침수여부를 표시한다.
실시예
이하는, 전술한 구조를 갖는 배터리 팩의 결합과정을 도 1 내지 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 셀(10)의 상부와 측면에 양면테이프(90a, 90b)를 결합한다.
다음, 상기 배터리 셀(10)의 상부, 즉, 본 양면테이프(90a)가 테이핑 된 위치에 상기 홀더(20)를 결합한다. 이 경우, 상기 홀더(20)에 형성되어 있는 제 1 개구부(21)가 상기 배터리 셀(10)의 상부에 마련된 음극단자(11)와 결합된다.
다음, 별도의 공정에 의해, 상기 보호회로모듈(40)의 중심부에 상기 음극단자판(30)을 납땜방식으로 결합하며, 또한 본 보호회로모듈(40)의 일측면에 상기 양극단자판(35)을 납땜방식 또는 스폿(Spot)용접방식으로 결합한다.
다음, 전술한 별도 공정을 통해, 상기 음극단자판(30)과 상기 양극단자판(35)이 결합된 상기 보호회로모듈(40)을 상기 홀더(20)에 결합하며, 이 경우, 본 보호회로모듈(40)과 본 홀더(20)는 가장자리에 형성된 결합부(27)를 통해 결합된다.
다음, 상기 음극단자판(30)이 상기 배터리 셀(10)에 결합된 상기 홀더(20)의 제 1 개구부(21)를 통해 상기 음극단자(11)와 접속되며, 상기 양극단자판(35)이 상기 홀더(20)에 마련된 상기 안착부(23)에 안착되어 상기 배터리 셀(10)의 측면을 경유하여 상기 양극단자(13)에 접속되도록 결합된다.
다음, 상기 음극단자판(30)은 상기 보호회로모듈(40)에 마련된 제 2 개구부(41)를 통해 상기 배터리 셀(10)에 마련되어 있는 상기 음극단자(11)와 스 폿(Spot)용접방식으로 결합된다.
다음, 상기 양극단자판(35)은 상기 양극단자(13)에 스폿(Spot)용접방식으로 결합된다.
다음, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 보호회로모듈(40)과, 상기 홀더(20)와, 상기 음극단자판(30)과, 상기 양극단자판(35)이 결합된 상기 배터리 셀(10)을 상기 커버 케이스(50)와 결합한다. 이 경우, 상기 커버 케이스(50)에 마련된 외착부(57)가 상기 배터리 셀(10)에 결합된다.
다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 커버 케이스(50)가 결합된 상기 배터리 셀(10)을 라벨시트(80)로 감싸며, 이 경우, 상기 외착부(57)도 본 라벨시트(80)에 결합된다.
다음, 커버 케이스(50)의 상부에 마련된 부착부(59)에 침수라벨(95)을 부착한다.
전술한 배터리 팩의 결합과정은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 보호범위가 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 결합과정의 일부가 변경되어도 상관없음을 밝혀둔다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 팩은 배터리 셀을 보호하는 커버 케이스에 의해 우수한 강도를 제공할 수 있다.
또한, 대략 "ㄷ"자 형태의 커버 케이스의 회동에 의해서, 본 커버 케이스와 배터리 셀의 결합 또는 분리가 용이하다.
또한, 보호회로모듈과 전극단자 중 어느 하나에 불량이 발생한 경우, 불량품의 교체를 용이하게 하며, 교체비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 배터리 셀의 둘레면을 덮기 위한 별도의 케이스를 사용하지 않으므로, 전체적인 무게와 크기를 감소시킬 수 있다.
또한, 조립공정의 자동화에 의해, 배터리 팩의 제조시 대량생산이 가능하며, 이에 의해, 부가가치를 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 음극단자와 양극단자를 포함하며, 충전된 전원을 공급하는 배터리 셀과;
    상기 배터리 셀의 과충전 내지 과방전을 방지하기 위한 보호회로모듈과;
    상기 음극단자에 결합되는 음극단자판과;
    상기 양극단자에 결합되는 양극단자판과;
    상기 배터리 셀의 상부에 결합되며, 상기 배터리 셀의 단자와 결합되는 위치에 제 1 개구부가 마련된 홀더와;
    상기 보호회로모듈과, 상기 음극단자판과, 상기 양극단자판과 상기 홀더를 수용하며, 대략 "ㄷ" 자 형상으로 마련되어 상기 배터리 셀에 결합되는 커버 케이스;를 포함하는 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 케이스는 상부커버와, 하부커버와, 본 상부커버와 하부커버를 연결하는 연결부로 구성되며, 본 연결부는 굽힘을 원할히 하기 위한 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 연결부는 2 개의 분리형으로 마련되어 상기 상부커버와 상기 하부커버에 각각 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 커버 케이스는 상기 배터리 셀과 접촉되는 부분에서 본 배터리 셀의 고정을 위한 외착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 음극단자판은 일측이 상기 보호회로모듈에 결합되며, 타측은 상기 홀더에 수용되어 상기 홀더에 마련된 제 1 개구부를 통해 상기 배터리 셀의 음극단자에 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 홀더는 양면테이프 또는 접착제에 의해 상기 배터리 셀의 상부에 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 홀더에는 끼움돌기가 형성되며, 상기 커버 케이스에는 끼움홈이 형성되어 본 홀더와 본 커버 케이스의 상호 끼움결합이 가능하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 보호회로모듈은 상기 음극단자판과 결합하는 부분에서 제 2 개구부를 포함하며, 상기 음극단자판이 스폿(Spot)용접에 의해 상기 음극단자에 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 양극단자판은 상기 배터리 셀의 하부에 마련된 양극단자에 연결되며, 상기 배터리 셀의 측면을 경유하여 본 배터리 셀의 상부 일측에 양면테이프에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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