KR100709263B1 - Secondary battery module - Google Patents

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KR100709263B1
KR100709263B1 KR1020050108974A KR20050108974A KR100709263B1 KR 100709263 B1 KR100709263 B1 KR 100709263B1 KR 1020050108974 A KR1020050108974 A KR 1020050108974A KR 20050108974 A KR20050108974 A KR 20050108974A KR 100709263 B1 KR100709263 B1 KR 100709263B1
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battery module
secondary battery
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전윤철
김태용
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 엔드 플레이트의 변형을 방지할 수 있도록, 복수개의 단위 전지들과, 상기 단위 전지들의 최외측에 설치되는 엔드 플레이트와, 상기 엔드 플레이트들을 연결하여 상기 단위 전지들을 지지하는 연결부재, 및 상기 연결 부재의 단부에서 소정의 거리를 두고 상기 연결 부재 상에 설치되어 상기 엔드 플레이트를 지지하는 완충부재를 포함하는 이차 전지 모듈을 제공한다.The present invention provides a plurality of unit cells, an end plate provided on the outermost side of the unit cells, a connecting member for connecting the end plates to support the unit cells so as to prevent deformation of the end plate, and the Provided is a secondary battery module including a buffer member installed on the connection member at a predetermined distance from an end of the connection member to support the end plate.

이차 전지 모듈, 엔드 플레이트, 연결부재, 완충부재 Secondary Battery Module, End Plate, Connecting Member, Shock Absorbing Member

Description

이차 전지 모듈{SECONDARY BATTERY MODULE}Secondary Battery Module {SECONDARY BATTERY MODULE}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지 모듈을 도시한 평면도이다.1 is a plan view illustrating a rechargeable battery module according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 연결 부재를 도시한 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view illustrating a connection member of a rechargeable battery module according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 연결 부재를 도시한 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view illustrating a connection member of a rechargeable battery module according to a second exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 복수의 단위 전지를 연결하여 구성되는 이차 전지 모듈에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 이차 전지 모듈을 지지하는 구조를 개선한 이차 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery module configured by connecting a plurality of unit cells. More specifically, the present invention relates to a secondary battery module having an improved structure for supporting the secondary battery module.

일반적으로, 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터, 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.In general, a secondary battery is a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that is not rechargeable. Low-capacity secondary batteries are used in portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers, and camcorders, and large-capacity secondary batteries are widely used as power sources for driving motors in hybrid vehicles.

상기 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있으며, 이차 전지의 대표적 인 형상으로는 원통형, 각형을 들 수 있다. 대전력을 필요로 하는 기기, 예컨대 전기 자동차 등에는 복수개의 고출력 이차 전지를 직렬로 연결한 대용량의 이차 전지가 사용된다.The secondary battery is manufactured in various shapes, and typical shapes of the secondary battery include cylindrical and rectangular shapes. A large capacity secondary battery in which a plurality of high output secondary batteries are connected in series is used for an apparatus requiring a large power, such as an electric vehicle.

이와 같이 하나의 대용량 이차 전지(이하 명세서 전반에 걸쳐 설명의 편의상 전지 모듈이라 칭한다)는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지(이하 명세서 전반에 걸쳐 설명의 편의상 단위 전지라 칭한다)로 이루어진다.As described above, one large capacity secondary battery (hereinafter, referred to as a battery module for convenience of description throughout) is composed of a plurality of secondary batteries (hereinafter, referred to as unit cells for convenience of explanation throughout) in series.

그리고 각각의 단위 전지는 양극과 음극이 세퍼레이터를 사이에 두고 위치하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 공간을 구비하는 케이스, 및 상기 케이스에 결합되어 이를 밀폐하고 상기 전극군과 전기적으로 연결되는 단자가 구비된 캡 조립체를 포함한다.Each unit cell includes an electrode group in which a positive electrode and a negative electrode are positioned with a separator interposed therebetween, a case having a space in which the electrode group is embedded, and a case coupled to the case to be sealed and electrically connected to the electrode group. A cap assembly with terminals.

그리고 각각의 단위 전지는 통상 하우징 내에 일정 간격을 두고 배열되고 각 단위 전지의 단자를 연결하여 전지 모듈을 구성하게 된다.Each unit cell is usually arranged at regular intervals in the housing and connects the terminals of each unit cell to form a battery module.

여기서 상기 전지 모듈은 안정성을 위해서 복수의 단위 전지를 하나의 전지 모듈로 체결하는 구조를 가지게 된다.Herein, the battery module has a structure in which a plurality of unit cells are fastened to one battery module for stability.

즉, 복수 개의 단위 전지가 적층 배열되고, 상기 단위 전지들의 최외측에 두 개의 엔드 플레이트가 배치되며, 상기 엔드 플레이트들이 복수 개의 막대 형태의 연결로드로 지지되어 각 단위 전지들이 전지모듈로 체결된다. 일반적으로 상기 연결로드는 일측에 플랜지부가 형성되고 타측에 나사가공부가 형성된다. 그리고 엔드 플레이트에는 상기 연결로드가 삽입되는 관통 홀이 형성된다. 따라서 상기 연결 로드가 엔드 플레이트의 관통 홀에 삽입된 상태에서 연결 로드의 나사가공부에 너트가 체결되어 플랜지부와 너트가 각각 엔드 플레이트를 지지하게 된다.That is, a plurality of unit cells are stacked and arranged, two end plates are disposed on the outermost sides of the unit cells, and the end plates are supported by a plurality of rod-shaped connecting rods, and the unit cells are fastened to the battery module. In general, the connecting rod has a flange portion formed on one side and a threaded portion formed on the other side. The end plate is formed with a through hole into which the connecting rod is inserted. Therefore, the nut is fastened to the threaded portion of the connecting rod while the connecting rod is inserted into the through hole of the end plate so that the flange portion and the nut support the end plate, respectively.

전지 모듈을 장시간 사용할 경우, 단위 전지 내부가 부풀어오르는 스웰링 현상이 발생할 수 있으며, 이 경우 단위 전지가 팽창하여 상기 엔드 플레이트를 가압하게 된다. 또한, 이러한 가압력은 상기 단위 전지가 충전과 방전을 되풀이함에 따라 증가하며, 증가된 가압력에 의하여 엔드 플레이트가 변형되는 문제가 발생한다.When the battery module is used for a long time, a swelling phenomenon in which the inside of the unit battery is swollen may occur. In this case, the unit battery is expanded to press the end plate. In addition, the pressing force increases as the unit cell repeats charging and discharging, and a problem arises in that the end plate is deformed by the increased pressing force.

그리고 엔드 플레이트에 굽힘 변형이 발생하면, 상기 연결 로드 또는 연결 로드를 엔드 플레이트에 고정하는 너트가 엔드 플레이트와 불균일하게 접촉하고, 불균일하게 접촉 부위에서 응력이 집중되어, 응력이 집중하는 부분에서 부품이 변형되거나 심각한 경우에는 파손되는 문제점이 있다.When bending deformation occurs in the end plate, the nut that fixes the connecting rod or the connecting rod to the end plate contacts the end plate non-uniformly, the stress is concentrated unevenly at the contact portion, and the part is concentrated at the portion where the stress concentrates. Deformed or serious cases have a problem of breaking.

또한, 엔드 플레이트에 항복점 이상의 응력이 작용하여 엔드 플레이트가 소성변형으로 휘어지게 되면, 영구적으로 응력이 집중하는 부분이 생기고 이러한 부분이 변형되거나 파손될 위험은 더욱 커지게 된다.In addition, when a stress above the yield point acts on the end plate and the end plate is bent due to plastic deformation, there is a permanently concentrated portion of stress and a greater risk of deformation or breakage of such portion.

그리고 이러한 문제를 해결하기 위해 연결 로드 또는 엔드 플레이트를 두껍게 제작하면 이차전지 모듈의 전체적인 무게가 증가하여 전지모듈이 장착되는 기기의 성능을 저하시키는 원인이 된다. In order to solve such a problem, if the connection rod or the end plate is made thick, the overall weight of the secondary battery module increases, causing the performance of the device in which the battery module is mounted.

특히, HEV(하이브리드 전기 자동차), 전기 자전거, 전기 스쿠터 등에 사용되는 모터 구동용 이차 전지의 경우 상기 기기들의 성능을 향상시키기 위해서 전지의 자체 하중을 줄이는 것은 무엇보다 중요하다고 할 수 있는데, 엔드 플레이트의 두께를 증가시키는 것은 전지 모듈의 무게 증가로, 무게 대비 출력이 저하되어 모터 구동용으로 적용하기 힘든 문제점이 있다.In particular, in the case of a secondary battery for driving a motor used in a hybrid electric vehicle (HEV), an electric bicycle, an electric scooter, and the like, it is important to reduce the self-load of the battery in order to improve the performance of the devices. Increasing the thickness is an increase in the weight of the battery module, there is a problem that is difficult to apply for driving the motor is reduced the output to weight.

이에 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 엔드 플레이트를 지지하는 구조를 개선하여 엔드 플레이트의 변형을 방지할 수 있는 이차 전지 모듈을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a secondary battery module that can prevent the deformation of the end plate by improving the structure for supporting the end plate.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전지 모듈은 복수개의 단위 전지들과, 상기 단위 전지들의 최외측에 설치되는 엔드 플레이트와, 상기 엔드 플레이트들을 연결하여 상기 단위 전지들을 지지하는 연결부재, 및 상기 연결 부재의 단부에서 소정의 거리를 두고 상기 연결 부재 상에 설치되어 상기 엔드 플레이트를 지지하는 완충부재를 포함한다.In order to achieve the above object, a battery module according to the present invention includes a plurality of unit cells, an end plate installed at an outermost side of the unit cells, a connection member connecting the end plates to support the unit cells, and And a buffer member installed on the connection member at a predetermined distance from an end of the connection member to support the end plate.

그리고 상기 완충부재는 상기 연결부재를 관통하여 설치되는 막대부재로 이루어질 수 있다.The buffer member may be formed of a rod member installed through the connection member.

또한, 상기 연결 부재에는 관통홀이 형성되고 상기 완충부재는 상기 관통홀에 끼움결합되는 핀으로 이루어질 수 있으며, 상기 핀은 상기 관통홀에서 이탈되지 않토록 일측 단부에 단면적이 큰 플랜지가 형성될 수 있다.In addition, a through hole is formed in the connection member, and the buffer member may be formed of a pin fitted into the through hole, and the pin may have a flange having a large cross-sectional area at one end thereof so as not to be separated from the through hole. have.

상기 연결 부재의 일측 단부에는 플랜지부가 형성되고, 타측 단부에는 너트가 체결될 수 있도록 나사가공부가 형성될 수 있다.A flange portion is formed at one end of the connection member, and a screw processing portion may be formed at the other end to allow the nut to be fastened.

상기 완충부재는 플랜지부에서 소정의 거리를 두고 이격되어 설치될 수 있으며, 상기 나사가공부에는 너트가 체결되고 상기 완충부재는 너트에서 소정의 거리 를 두고 이격되어 설치될 수도 있다.The shock absorbing member may be spaced apart from the flange by a predetermined distance. The nut may be fastened to the screw processing part, and the shock absorbing member may be spaced apart from the nut by a predetermined distance.

상기 연결부재에는 복수개의 완충부재가 설치될 수 있으며, 연결부재에 설치되는 복수개의 완충부재들은 단면적이 서로 상이한 완충부재들로 이루어질 수 있다.A plurality of shock absorbing members may be installed in the connecting member, and the plurality of shock absorbing members installed in the connecting member may be formed of shock absorbing members having different cross-sectional areas.

엔드 플레이트에 연결부재가 체결될 때 엔드 플레이트에 작용하는 가압력을 P1, 상기 완충부재가 파단될 때 엔드 플레이트에 작용하는 가압력을 P2, 상기 엔드 플레이트가 소성변형될 때 엔드 플레이트에 작용하는 가압력을 P3라고 하면, P1 < P2 < P3인 구조로 이루어질 수 있다.P1 the pressing force acting on the end plate when the connecting member is fastened to the end plate, P2 the pressing force acting on the end plate when the shock absorbing member is broken, and the pressing force acting on the end plate when the end plate is plastically deformed. In this case, P1 <P2 <P3 can be made.

또한, 상기 이차 전지 모듈은 HEV(하이브리드 전기 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터 등과 같이 모터를 사용하여 작동하는 기기에 있어, 해당 기기의 모터를 구동하기 위한 에너지원으로 사용될 수 있다.In addition, the secondary battery module is an energy source for driving a motor of the device in a device that operates by using a motor such as a hybrid electric vehicle (HEV), an electric vehicle (EV), a wireless cleaner, an electric bicycle, an electric scooter, and the like. Can be used as

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지 모듈을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a rechargeable battery module according to a first exemplary embodiment of the present invention.

상기한 도면을 참조하여 설명하면 본 실시예에 따른 전지 모듈은 복수 개의 단위 전지(11)와 상기 단위 전지(11)들의 사이에 배치되어 열전달 매체의 유동통로를 제공하는 복수 개의 전지 격벽(12)을 포함한다.Referring to the drawings described above, the battery module according to the present exemplary embodiment is disposed between the plurality of unit cells 11 and the unit cells 11 to provide a plurality of battery partition walls 12 for providing a flow path of the heat transfer medium. It includes.

이하 실시예에서는 상기 단위 전지(11)가 각형으로 이루어진 경우에 대하여 설명한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 원통형 등 다양한 형상의 단위 전지에 대하여 적용될 수 있다.In the following embodiment, a case in which the unit battery 11 is formed in a square shape will be described. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to unit cells having various shapes such as a cylindrical shape.

각각의 단위 전지(11)는 양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 개재하여 적층된 전극군을 케이스 내에 구비하여, 설정된 양의 전기를 충전과 방전하는 통상적인 구조의 이차전지로 이루어진다. Each unit cell 11 is formed of a secondary battery having a conventional structure in which a group of electrodes laminated in a case is disposed between a positive electrode and a negative electrode in a case to charge and discharge a predetermined amount of electricity.

상기 단위 전지(11) 사이에는 단위 전지(11) 간의 간격을 유지하고 열전달 매체를 단위 전지(11) 사이로 유통시키기 위한 전지 격벽(12)이 설치된다.Battery partition walls 12 are provided between the unit cells 11 to maintain a gap between the unit cells 11 and to distribute heat transfer medium between the unit cells 11.

그리고 적층 배열된 단위 전지(11)들의 외측에는 상기 단위 전지(11)들을 내측으로 가압하는 한 쌍의 엔드 플레이트(28)가 설치되고, 엔드 플레이트(28)에는 엔드 플레이트들(30)을 고정하는 연결부재(20)가 설치된다.A pair of end plates 28 for pressing the unit cells 11 inwardly are installed outside the stacked unit cells 11, and the end plates 28 are fixed to the end plates 30. The connecting member 20 is installed.

엔드 플레이트(28)에는 복수개의 관통홀(미도시)이 형성되고 관통홀에 엔드 플레이트들(30)을 지지하는 연결부재(20)가 삽입된다. 연결부재(20)는 막대부(21)와 막대부(21)의 일측 단부에 형성되는 플랜지부(22), 그리고 막대부(21)의 타측 단부에 형성되어 너트가 체결되는 나사가공부(23)를 포함한다. 본 실시예에서는 엔드 플레이트(28)에 4개의 연결부재(20)가 설치되어 엔드 플레이트(28)를 고정하는 구조로 이루어진다. 그러나 이는 예시적인 것이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.A plurality of through holes (not shown) are formed in the end plate 28, and a connecting member 20 supporting the end plates 30 is inserted in the through holes. The connecting member 20 is formed on the rod portion 21 and the flange portion 22 formed at one end of the rod portion 21, and the screw processing portion 23 formed at the other end of the rod portion 21 to which the nut is fastened. ). In this embodiment, four connecting members 20 are installed on the end plate 28 to fix the end plate 28. However, this is exemplary and the present invention is not limited thereto.

그리고 플랜지부(22)에서 소정의 거리만큼 이격된 연결부재(20)에는 관통 홈(26)이 형성되고, 상기 관통 홈(26)에는 막대모양으로 이루어진 완충부재(25)가 끼워진다. 상기 완충부재(25)는 바람직하게는 핀으로 이루어지며, 상기 완충부재(25)는 배열된 단위전지들(11)이 엔드 플레이트(28)에 의해 가압되어 줄어드는 길이 만큼 플랜지부(22)에서 이격되어 설치될 수 있다.A through groove 26 is formed in the connecting member 20 spaced apart from the flange portion 22 by a predetermined distance, and the buffer member 25 having a rod shape is fitted into the through groove 26. The shock absorbing member 25 is preferably made of a pin, and the shock absorbing member 25 is spaced apart from the flange part 22 by a length in which the unit cells 11 arranged are pressed by the end plate 28 to be reduced. Can be installed.

그리고 본 실시예에서는 상기 완충부재(25)가 플랜지부(22)에서 소정 거리 이격된 것으로 예시하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 완충부재(25)는 플랜지부(22)의 반대측에 설치되는 너트(24)로부터 소정 거리 이격되어 설치될 수도 있다.In the present embodiment, the shock absorbing member 25 is illustrated as being spaced apart from the flange part 22 by a predetermined distance, but the present invention is not limited thereto, and the shock absorbing member 25 is opposite to the flange part 22. It may be installed spaced a predetermined distance from the nut 24 is installed in.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 완충부재(25)는 관통 홈(26)을 통과하여 관통 홈(26)의 양측으로 완충부재(25)가 돌출되는 구조로 설치되고, 완충부재(25)는 관통 홈(26)에 억지끼워맞춤 또는 중간끼워맞춤될 수 있다.As shown in FIG. 2, the buffer member 25 is installed in a structure in which the buffer member 25 protrudes on both sides of the through groove 26 by passing through the through groove 26, and the buffer member 25 is It may be forced fit or interfit into the through groove 26.

연결부재(20)는 완충부재(25)가 끼워진 상태에서 엔드 플레이트(28)와 결합하며, 연결부재(20)가 양쪽 엔드 플레이트(28)에 형성된 관통 홀에 삽입된 상태에서 연결부재(20)의 나사 가공부(23)에 너트(24)가 결합된다.The connecting member 20 is coupled to the end plate 28 in a state where the shock absorbing member 25 is fitted, and the connecting member 20 is inserted into the through holes formed in both end plates 28. The nut 24 is coupled to the screw machining portion 23 of the.

너트(24)를 조이면, 엔드 플레이트(28)가 단위전지(11)를 향하여 밀착되어 단위전지(11)들을 안쪽으로 가압한다. 이때, 일측 엔드 플레이트(28)는 완충부재(25)에 의해 고정되고, 타측 엔드 플레이트(28)는 너트(24)에 의해 고정된다.When the nut 24 is tightened, the end plate 28 comes into close contact with the unit cell 11 to press the unit cells 11 inward. At this time, one end plate 28 is fixed by the buffer member 25, the other end plate 28 is fixed by a nut 24.

한편, 엔드 플레이트(28)를 설치할 때, 단위 전지들(11)을 내측으로 가압하는 체결압이 부여되는데, 완충부재(25)의 강도는 이러한 초기 체결압을 견딜 수 있는 강도로 이루어지며, 단위 전지(11) 내부에서 스웰링 현상이 발생하여 단위 전지(11)가 부풀어올라 엔드 플레이트(28)를 가압하는 힘이 일정 수준에 이르면 파단되도록 강도가 설정된다.On the other hand, when installing the end plate 28, a fastening pressure is applied to press the unit cells 11 inward, the strength of the buffer member 25 is made of a strength that can withstand this initial fastening pressure, the unit The swelling phenomenon occurs inside the battery 11 and the strength is set so that the unit cell 11 swells and breaks when the force for pressing the end plate 28 reaches a predetermined level.

그리고 바람직하게는 단위 전지 내부에서 스웰링 현상이 발생하여 단위 전지들(11)이 팽창하면 엔드 플레이트(28)를 가압하는 힘이 증가하여 엔드 플레이트가(30) 소성 변형되는데, 엔드 플레이트(28)가 소성 변형될 때, 엔드 플레이트에 작 용하는 가압력보다 작은 가압력이 엔드 플레이트에 작용할 때, 완충부재(25)가 파단되도록 완충부재(25)의 강도가 설정될 수 있다.Preferably, when the swelling phenomenon occurs inside the unit cell and the unit cells 11 expand, the force for pressurizing the end plate 28 increases and the end plate 30 is plastically deformed. When plastic deformation is applied, the strength of the shock absorbing member 25 can be set so that the shock absorbing member 25 breaks when an urging force smaller than the pushing force acting on the end plate acts on the end plate.

이와 같이 완충부재(25)가 플랜지부(22)에서 소정 거리 이격되어 설치되면, 완충부재(25)와 플랜지부(22) 사이에 완충부(A)가 형성된다. 상기 완충부(A)는 엔드 플레이트와 플랜지부 사이의 이격공간을 말하며, 이러한 완충부가 형성됨으로써 스웰링 현상으로 단위 전지(11)가 부풀어올라 엔드 플레이트(28)에 가해지는 압력이 증가하면, 엔드 플레이트(28)가 변형되기 전에 완충부재(25)가 먼저 파단되어 엔드 플레이트(28)가 플랜지부(22)로 밀려나 엔드 플레이트에 작용하는 가압력을 감소시킬 수 있다.When the shock absorbing member 25 is installed at a predetermined distance from the flange portion 22, the shock absorbing portion A is formed between the shock absorbing member 25 and the flange portion 22. The buffer portion A refers to a space between the end plate and the flange portion. When the buffer portion is formed, the unit cell 11 swells due to a swelling phenomenon and the pressure applied to the end plate 28 increases. Before the plate 28 is deformed, the shock absorbing member 25 is first broken so that the end plate 28 is pushed into the flange portion 22 to reduce the pressing force acting on the end plate.

엔드 플레이트(28)에 4개의 완충부재(25)가 설치되어 완충부재(25)가 동시에 파단되지 않더라도 어느 하나의 완충부재(25)가 먼저 파단되면, 나머지 완충부재(25)에 응력이 집중되어 거의 동시에 나머지 완충부재(25)도 파단될 수 있다. 따라서 어느 하나의 완충부재(25)가 파단되면 거의 동시에 다른 완충부재들(25)도 파단되어 엔드 플레이트(28)가 플랜지부(22)로 밀려나게 된다.If four buffer members 25 are installed on the end plate 28 and one of the shock absorbing members 25 is broken first, even if the shock absorbing members 25 are not broken at the same time, stress is concentrated on the remaining shock absorbing members 25. Almost simultaneously, the remaining cushioning member 25 can also be broken. Therefore, when one of the shock absorbing members 25 is broken, the other shock absorbing members 25 are also broken at about the same time so that the end plate 28 is pushed to the flange portion 22.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결부재를 도시한 분해 사시도이다. 3 is an exploded perspective view showing a connecting member according to a second embodiment of the present invention.

상기한 도면을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 연결부재(30)는 일측 단부에 형성된 플랜지부(32)와 상기 플랜지부(32)의 맞은편 단부에 형성된 나사가공부(37)를 포함한다.Referring to the drawings described above, the connection member 30 according to the present embodiment includes a flange portion 32 formed at one end and a screw processing portion 37 formed at the opposite end of the flange portion 32. do.

상기 플랜지부(32)에서 소정거리 이격된 부분에는 완충부재(35, 36)가 설치되며, 상기 완충부재(35, 36)는 연결부재(30)의 길이방향으로 복수개 설치된다. 상기 완충부재(35, 36)는 연결부재에 형성된 관통 홈(33)에 끼워지는 구조로 설치되며, 단면적의 크기가 상기한 완충부재(35, 36)가 복수 개로 설치된다. 즉, 안쪽에 설치된 완충부재(35)가 바깥쪽에 설치된 완충부재(36)보다 얇고 강도가 약한 구조로 이루어지며, 이에 따라 복수개의 완충부가 형성된다.Shock absorbing members 35 and 36 are installed at portions spaced apart from the flange portion 32 by a predetermined distance, and a plurality of shock absorbing members 35 and 36 are installed in the longitudinal direction of the connecting member 30. The shock absorbing members 35 and 36 are installed to fit into the through grooves 33 formed in the connecting member, and a plurality of shock absorbing members 35 and 36 having a cross-sectional area are installed. That is, the shock absorbing member 35 provided inside is made thinner and weaker than the shock absorbing member 36 provided outside, thereby forming a plurality of shock absorbing parts.

따라서, 안쪽에 위치한 완충부재(35)가 파단되더라도 바깥에 위치한 완충부재(36)가 엔드 플레이트(28, 도 1에 도시)를 지지하며, 바깥쪽에 위치한 완충부재(36)가 파단되면 다시 플랜지부(32)가 엔드 플레이트(28)를 지지할 수 있다. 이와 같이 완충부가 다단으로 형성되어 엔드 플레이트(28)에 작용하는 가압력을 단계적으로 감소시킬 수 있다.Therefore, even if the shock absorbing member 35 located inside breaks, the shock absorbing member 36 located outside supports the end plate 28 (shown in FIG. 1), and when the shock absorbing member 36 located outside breaks, the flange portion again. 32 may support end plate 28. In this way, the buffer portion is formed in multiple stages so that the pressing force acting on the end plate 28 can be reduced step by step.

즉, 단위 전지(11) 내부에서 스웰링 현상이 발생하여 단위 전지(11)의 부피가 팽창함으로써 완충부재(35)에 작용하는 힘이 일정 수준으로 증가하면, 제일 안쪽에 설치된 완충부재(35)가 파단되면서 엔드 플레이트(28)가 외측으로 밀려난다. 그리고 엔드 플레이트(28)가 외측으로 밀려나면, 엔드 플레이트(28)에 작용하는 힘은 감소되는데, 계속해서 스웰링 현상이 발생하여 엔드 플레이트(28)에 작용하는 힘이 다시 증가하면 두 번째 완충부재(36)가 파단되면서 엔드 플레이트(28)는 플랜지부(32)까지 밀려나게 된다.That is, when a swelling phenomenon occurs inside the unit cell 11 and the volume of the unit cell 11 expands, the force acting on the shock absorbing member 35 increases to a certain level. As the end is broken, the end plate 28 is pushed outward. And when the end plate 28 is pushed outward, the force acting on the end plate 28 is reduced, the swelling phenomenon continues to occur and the force acting on the end plate 28 again increases the second cushioning member As the 36 is broken, the end plate 28 is pushed to the flange portion 32.

이러한 구조로 엔드 플레이트(28) 및 단위 전지(11)에 작용하는 가압력은 단계적으로 감소될 수 있으며, 이에 따라 전지 모듈의 안정성을 증가시킬 수 있다.With this structure, the pressing force acting on the end plate 28 and the unit cell 11 can be reduced step by step, thereby increasing the stability of the battery module.

상기한 본 발명의 전지 모듈은 HEV(하이브리드 전기 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터 등과 같이 모터를 사용하여 작동하는 기기에 있어, 해당 기기의 모터를 구동하기 위한 에너지원으로서 사용될 수 있다.The battery module of the present invention is a device for operating by using a motor such as a HEV (hybrid electric vehicle), an EV (electric vehicle), a cordless cleaner, an electric bicycle, an electric scooter, and the like for driving energy of the motor of the device. Can be used as a circle.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.In the above description of the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

이와 같이 본 발명에 따르면, 연결부재에 완충부재가 설치되어 완충부재와 플랜지부 사이에 완충부가 형성되어 스웰링 현상으로 단위전지의 부피가 팽창하여 엔드 플레이트 작용하는 힘이 증가할 경우, 완충부재가 파단되면서 엔드 플레이트가 외측으로 밀려나서 엔드 플레이트에 작용하는 응력을 감소시켜 엔드 플레이트가 변형되는 것을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the buffer member is installed in the connecting member and the buffer member is formed between the buffer member and the flange portion, the swelling phenomenon causes the volume of the unit cell to expand, thereby increasing the force on the end plate. As it breaks, the end plate is pushed outward to reduce the stress on the end plate, thereby preventing the end plate from deforming.

또한, 상기 완충부재가 복수개로 이루어져 단계별로 파단되므로, 단위 전지 및 엔드 플레이트에 과도한 응력이 작용하는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the shock absorbing member is formed in plural and broken in steps, it is possible to prevent excessive stress from acting on the unit cell and the end plate.

Claims (10)

복수개의 단위 전지들;A plurality of unit cells; 상기 단위 전지들의 최외측에 설치되는 엔드 플레이트;An end plate installed at the outermost sides of the unit cells; 상기 엔드 플레이트들에 끼워져 상기 단위 전지들을 지지하는 막대형상의 연결부재; 및A rod-shaped connecting member fitted to the end plates to support the unit cells; And 상기 연결 부재의 단부에서 이격되어 설치되며 상기 연결 부재에 끼워지며 상기 연결 부재의 외주로 돌출되어 상기 엔드 플레이트를 지지하는 막대 형상의 완충부재;A rod-shaped buffer member installed spaced apart from an end of the connecting member and fitted into the connecting member and protruding to an outer circumference of the connecting member to support the end plate; 를 포함하는 이차 전지 모듈.Secondary battery module comprising a. 삭제delete 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 완충부재는 상기 연결 부재에 형성된 관통홀에 끼움 결합되는 핀으로 이루어지는 이차 전지 모듈.The buffer member is a secondary battery module consisting of a pin that is fitted into the through hole formed in the connection member. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 연결 부재의 일측 단부에는 플랜지부가 형성되고, 타측 단부에는 너트 가 체결될 수 있도록 나사가공부가 형성되는 이차 전지 모듈.A secondary battery module having a flange portion formed at one end of the connection member, a screw processing portion is formed at the other end so that the nut can be fastened. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 완충부재는 플랜지부에서 소정의 거리를 두고 이격되어 설치되는 이차 전지 모듈.The buffer member is a secondary battery module is installed spaced apart from the flange at a predetermined distance. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 나사가공부에는 너트가 체결되고 상기 완충부재는 상기 너트에서 소정거리 이격되어 설치되는 이차 전지 모듈.A nut is fastened to the screw processing part and the shock absorbing member is installed at a predetermined distance from the nut. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 연결 부재에는 복수개의 완충부재들이 설치되는 이차 전지 모듈.A secondary battery module having a plurality of shock absorbing members are installed in the connection member. 제7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 완충부재들은 단면적의 크기가 서로 다른 이차 전지 모듈.The buffer members have different sizes of cross-sectional areas. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 엔드 플레이트에 상기 연결부재가 체결될 때 상기 엔드 플레이트에 작용하는 가압력을 P1,P1, the pressing force acting on the end plate when the connection member is fastened to the end plate; 상기 완충부재가 파단될 때 상기 엔드 플레이트에 작용하는 가압력을 P2,P2, the pressing force acting on the end plate when the buffer member is broken; 상기 엔드 플레이트가 소성변형될 때 상기 엔드 플레이트에 작용하는 가압력을 P3라고 하면,If the pressing force acting on the end plate when the end plate is plastically deformed is P3, P1 < P2 < P3P1 <P2 <P3 인 이차 전지 모듈.Secondary battery module. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 이차 전지 모듈은 모터 구동용인 이차 전지 모듈.The secondary battery module is a secondary battery module for driving a motor.
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