KR100921346B1 - Mid-Large Battery Module and Battery Module Assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중대형 전지모듈로서, 충방전이 가능한 이차전지 셀('전지셀')을 상부면이 개방된 카트리지에 장착한 구조의 셀 모듈 다수 개를 순차적으로 적층한 후, 최상부의 카트리지 본체에 커버를 결합시키고, 전지셀의 전극단자의 전기적 접속을 위한 부재('전극단자 접속부재')를 전면에 기계적으로 결합시킨 구조의 중대형 전지모듈을 제공한다.According to the present invention, a plurality of cell modules having a structure in which a secondary battery cell ('battery cell') capable of charging and discharging are mounted on a cartridge having an open top surface are sequentially stacked and then covered on a top cartridge body. The present invention provides a medium-large battery module having a structure in which a member ('electrode terminal connection member') for electrical connection of an electrode terminal of a battery cell is mechanically coupled to a front surface.
Description
도 1 및 도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지모듈을 제조하기 위한 셀 모듈용 카트리지의 카트리지 본체와 상부 커버의 사시도들이다;1 and 2 are perspective views of a cartridge body and a top cover of a cartridge for a cell module for manufacturing a medium-large battery module according to an embodiment of the present invention;
도 3 및 도 4는 도 1의 카트리지에 전지셀을 조립하는 과정에 대한 모식도들이다;3 and 4 are schematic views for the process of assembling the battery cell in the cartridge of FIG. 1;
도 5는 도 3 및 도4의 과정으로 조립된 셀 모듈의 사시도이다;5 is a perspective view of a cell module assembled in the process of FIGS. 3 and 4;
도 6은 도 1 내지 5의 카트리지들을 2 개 적층 및 결합한 구조의 사시도이다;6 is a perspective view of a structure in which two cartridges of FIGS. 1 to 5 are stacked and joined;
도 7 내지 도 9는 본 발명의 전지모듈 제조에 사용되는 실시예들에 따른 다양한 전극단자 접속부재들의 모식도들이다;7 to 9 are schematic views of various electrode terminal connecting members according to embodiments used in manufacturing a battery module of the present invention;
도 10은 전지모듈의 구성시 전극단자 접속부재가 장착되기 위한 장착용 절연부재의 모식도이다;10 is a schematic diagram of a mounting insulating member for mounting an electrode terminal connecting member in the configuration of a battery module;
도 11은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지모듈의 분해 사시도이고, 도 12는 그렇게 제조된 중대형 전지모듈의 사시도이다;11 is an exploded perspective view of a medium-large battery module according to one embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a perspective view of the medium-large battery module manufactured as such;
도 13은 도 12에서 제조된 중대형 전지모듈을 전극단자 접속부재들을 사용하 여 직렬로 연결한 구조의 모식도이다;FIG. 13 is a schematic diagram of a structure in which the medium-large battery module manufactured in FIG. 12 is connected in series by using electrode terminal connecting members; FIG.
도 14 및 도 15의 도 13의 중대형 전지모듈 2 개를 측면방향으로 조합하여 제조된 고출력 대용량의 전지모듈 어셈블리의 제조 과정도 및 완성된 전지모듈 어셈블리의 사시도이다; 14 and 15 is a perspective view of a manufacturing process diagram and a completed battery module assembly of a high-output large-capacity battery module assembly manufactured by combining two medium-large battery modules of Figure 13 in the lateral direction;
도 16은 도 4에서 제 1 카트리지 본체에 제 2 카트리지 본체를 장착하는 과정의 모식도이다;FIG. 16 is a schematic diagram of a process of attaching a second cartridge body to the first cartridge body in FIG. 4; FIG.
도 17은 도 11의 과정을 수행할 수 있는 카트리지 본체 후미의 확대도이다.FIG. 17 is an enlarged view of a rear end of a cartridge body capable of performing the process of FIG. 11.
본 발명은 중대형 전지모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충방전이 가능한 전지셀을 상부면이 개방된 카트리지에 장착한 구조의 셀 모듈 다수 개를 순차적으로 적층한 후, 최상부의 카트리지 본체에 커버를 결합시키고, 전지셀의 전극단자의 전기적 접속을 위한 부재를 전면에 기계적으로 결합시킨 구조의 중대형 전지모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a medium-large battery module, and more particularly, a plurality of cell modules having a structure in which a battery cell capable of charging and discharging is mounted on a cartridge having an open top surface is sequentially stacked, and then a cover is attached to the top cartridge body. The present invention relates to a medium-large battery module having a structure in which a member for coupling and an electrical connection of an electrode terminal of a battery cell are mechanically coupled to a front surface thereof.
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) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.Recently, secondary batteries capable of charging and discharging have been widely used as energy sources of wireless mobile devices. Secondary batteries are also attracting attention as a power source for electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs), which are proposed as a way to solve air pollution in conventional gasoline and diesel vehicles that use fossil fuels. .
따라서, 이차전지를 사용하는 에플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되어 가고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.Therefore, the type of applications using the secondary battery is very diversified due to the advantages of the secondary battery, and it is expected that the secondary battery will be applied to many fields and products in the future.
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 중대형 전지모듈이 사용된다.One or two or four battery cells are used for small mobile devices, whereas medium and large battery modules, which are electrically connected to a plurality of battery cells, are used in medium and large devices such as automobiles due to the necessity of high output capacity.
중대형 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 이점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다. Since the medium-large battery module is preferably manufactured in a small size and weight, the rectangular battery, the pouch-type battery, etc., which can be charged with high integration and have a small weight to capacity, are mainly used as battery cells of the medium-large battery module. In particular, a pouch-type battery using an aluminum laminate sheet or the like as an exterior member has attracted much attention in recent years due to advantages such as low weight and low manufacturing cost.
상기와 같은 장점에도 불구하고, 전지모듈의 단위전지로서 사용되는 파우치형 전지는 몇가지 문제점을 가지고 있다.Despite the above advantages, the pouch type battery used as the unit cell of the battery module has some problems.
첫째, 파우치형 전지는 판상의 전극단자들이 그것의 상단에 돌출되어 있는 형태로 되어 있으므로 모듈의 구성을 위한 전기적 연결이 용이하지 않는다는 단점을 가지고 있다. 전극단자들의 연결은 일반적으로 와이어, 플레이트, 버스 바 등을 사용하여 해당 단자들을 용접 등에 의해 연결하는 방식이 사용되고 있지만, 판상의 전극단자는 그러한 작업이 용이하지 않다. 일반적으로는, 판상의 전극단자를 일부 절곡하여 해당면에 플레이스, 버스 바 등을 용접하는 방법이 사용되고 있으므로, 숙련된 기술이 요구되고 작업공정이 복합하다. 또한, 외부의 충격 등에 의해 결합 부위가 분리되어 불량을 유발하는 경우가 많다.First, the pouch-type battery has a disadvantage in that electrical connection for the configuration of the module is not easy since the plate-shaped electrode terminals protrude from the top thereof. The connection of the electrode terminals is generally a method of connecting the terminals by welding or the like using a wire, a plate, a bus bar, etc., but the plate-shaped electrode terminals are not easy to work. In general, since a method of welding a plate, a bus bar, or the like to a portion of a plate-shaped electrode terminal by bending is used, skilled technique is required and the work process is complex. In addition, the bonding site is separated by an external impact or the like, and often causes a defect.
둘째, 파우치형 전지는 기계적 강도가 떨어지므로 다수의 전지들을 적층하여 모듈을 제조함에 있어서 안정적인 결합과 조립 상태를 유지하기 위한 별도의 부재들이 다수 요구되는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 파우치형 전지를 모듈로 제조함에 있어서, 일반적으로는 하나 또는 둘 이상의 단위로 전지들을 장착하는 카트리지 등의 별도의 장착 부재가 사용되고 이들을 적층하여 모듈을 제조하고 있다. Second, the pouch-type battery has a problem in that a number of separate members for maintaining a stable coupling and assembly state in manufacturing a module by stacking a plurality of batteries because the mechanical strength is poor. Accordingly, in manufacturing a pouch type battery as a module, a separate mounting member such as a cartridge for mounting the batteries in one or two or more units is generally used, and the modules are stacked to manufacture the module.
또한, 다수의 전지셀들을 사용하여 중대형 전지모듈을 구성하거나 또는 소정 단위의 전지셀들로 이루어진 단위모듈 다수를 사용하여 중대형 전지모듈을 구성하는 경우, 이들의 기계적 체결 및 전기적 접속을 위해 일반적으로 많은 부재들이 필요하므로, 이러한 부재들을 조립하는 과정은 매우 복잡하다. 더욱이, 기계적 체결 및 전기적 접속을 위한 다수의 부재들의 결합, 용접, 솔더링 등을 위한 공간이 요구되며, 그로 인해 시스템 전체의 크기는 커지게 된다. In addition, when configuring a medium-large battery module using a plurality of battery cells, or when configuring a medium-large battery module using a plurality of unit modules consisting of a predetermined number of battery cells, there are generally many for the mechanical fastening and electrical connection thereof Since the members are needed, the process of assembling these members is very complicated. Moreover, space is required for joining, welding, soldering, etc. a plurality of members for mechanical fastening and electrical connection, thereby increasing the size of the entire system.
더욱이, 차량 등과 같이 진동, 충격 등의 지속적인 외력이 가해지는 디바이스의 경우, 전기적 접속부위에서의 접촉저항 증가 등은 불안전한 출력, 단락 유발 등의 문제점을 초래할 수 있다. Furthermore, in the case of a device to which a constant external force such as vibration or shock is applied, such as a vehicle, an increase in contact resistance at an electrical connection portion may cause problems such as unsafe output and short circuit.
따라서, 전지셀의 낮은 기계적 강성을 보완하고 외력에 의한 단락 등을 예방하며 조립이 용이하고 구조적 안정성이 우수한 결합방법에 관한 기술의 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology related to a low mechanical rigidity of the battery cell, preventing a short circuit caused by external force, and the like, and easy to assemble and excellent in structural stability.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지셀의 낮은 기계적 강성을 효과적으로 보완하면서 적층이 간편하고, 전극단자의 접속이 용이한 구조의 중대형 전지모듈을 제공하는 것이다.Specifically, it is an object of the present invention to provide a medium-large battery module having a structure in which the lamination is easy and the electrode terminals are easily connected while effectively compensating the low mechanical rigidity of the battery cell.
본 발명의 또 다른 목적은 기계적 체결 및 전기적 접속을 위해 다수의 부재들을 사용하지 않고도 카트리지를 이용한 간단한 조립방법에 의해 제조함으로써 전반적인 제조비용을 낮추고, 작업시 또는 작동시 단락이나 파손 등의 위험성을 줄일 수 있는 구조의 중대형 전지모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to manufacture by a simple assembly method using a cartridge without using a plurality of members for mechanical fastening and electrical connection to reduce the overall manufacturing cost, and to reduce the risk of short circuit or break during operation or operation It is to provide a medium-large battery module having a structure that can be.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중대형 전지모듈은, 충방전이 가능한 이차전지 셀('전지셀')을 상부면이 개방된 카트리지에 장착한 구조의 셀 모듈 다수 개를 순차적으로 적층한 후, 최상부의 카트리지 본체에 커버를 결합시키고, 전지셀의 전극단자의 전기적 접속을 위한 부재('전극단자 접속부재')를 전면에 기계적으로 결합시킨 구조로 이루어져 있다.Medium and large battery modules according to the present invention for achieving this purpose, after sequentially stacking a plurality of cell modules having a structure in which a secondary battery cell ('battery cell') capable of charging and discharging to a cartridge having an open upper surface The cover is coupled to the uppermost cartridge body, and a member ('electrode terminal connection member') for electrical connection of the electrode terminal of the battery cell is mechanically coupled to the front surface.
따라서, 본 발명에 따른 중대형 전지모듈은 전지셀 각각을 밀봉된 카트리지가 아닌 상부면이 개방된 카트리지에 장착하여 적층하고 최상부 카트리지의 개방 상부면을 상부 커버에 의해 밀봉함으로써, 사용되는 부재의 수를 최소화하여 조립 공정수와 제조비용을 줄이고 더욱 콤팩트한 구조의 전지모듈을 제조할 수 있다. 또한, 전극단자 접속부재를 용접 또는 솔더링 등에 의하지 않고 기계적 조립방식으로 결합시킴으로써, 제조공정을 용이하게 하고 필요에 따라 분해가 용이한 장점을 가진다. Therefore, the medium-large battery module according to the present invention attaches and stacks each of the battery cells to a cartridge having an open top surface instead of a sealed cartridge, and seals the open top surface of the top cartridge with the top cover, thereby reducing the number of members used. By minimizing the number of assembly processes and manufacturing costs, it is possible to manufacture a battery module of a more compact structure. In addition, by connecting the electrode terminal connecting member in a mechanical assembly method without welding or soldering, etc., the manufacturing process is facilitated and it is easy to disassemble as necessary.
상기 셀 모듈의 카트리지는, 중대형 전지모듈을 제작할 수 있는 셀 모듈용 카트리지로서, 판상형 이차전지 셀(전지셀)이 장착될 수 있도록 상기 전지셀에 대응하는 장방형 구조로서 상면이 개방된 구조의 카트리지 본체와, 전지셀이 장착된 상태에서 최상부 카트리지 본체의 개방 상면에 결합되는 상부 커버를 포함하고 있고, 상기 카트리지 본체의 하면에는 다수의 관통구들이 천공되어 있으며, 측벽의 상단 일측에는 또 다른 카트리지와 결합될 수 있는 체결용 돌기가 형성되어 있고, 측벽의 하단 일측에는 상기 체결용 돌기에 대응하는 체결용 홈이 형성되어 있으며, 상기 카트리지 본체의 전면에는, 상기 전극단자 접속부재가 전지셀의 전극단자에 안정적으로 접속될 수 있도록, 상기 전극단자 접속부재의 장착을 위한 별도의 부재(장착용 절연부재)가 기계적 조립 방식으로 체결될 수 있는 구조의 결합부가 형성되어 있는 것으로 구성되어 있다. The cartridge of the cell module is a cartridge for a cell module that can manufacture a medium-large battery module, and has a rectangular structure corresponding to the battery cell so that a plate-shaped secondary battery cell (battery cell) can be mounted. And an upper cover coupled to an open upper surface of the uppermost cartridge body in a state where the battery cell is mounted, and a plurality of through holes are perforated on the lower surface of the cartridge body, and coupled to another cartridge on one side of the upper side of the side wall of the cartridge body. A fastening protrusion that can be formed is formed, and a fastening groove corresponding to the fastening protrusion is formed on one side of the lower side of the side wall, and the electrode terminal connection member is formed on the electrode terminal of the battery cell on the front surface of the cartridge body. In order to be stably connected, a separate member (mounting insulation member) for mounting the electrode terminal connecting member is provided. It is composed of a coupling portion formed of a structure that can be fastened by a mechanical assembly method.
상기 판상형 전지셀은 전지모듈의 구성을 위해 충적되었을 때 전체 크기를 최소화할 수 있도록 얇은 두께와 상대적으로 넓은 폭 및 길이를 가진 이차전지이다. 이러한 판상형 전지셀은 충방전시 발열반응이 일어나므로, 전지셀의 과열을 방지하기 위해, 상기 카트리지 본체의 하면에 소정의 패턴으로 다수의 관통구를 천공하여 열을 효과적으로 방출시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 다수의 관통구들로 구성된 군(관통구 군)들은 소정의 간격으로 이격되어 천공될 수 있다. 이러 한 관통구 군이 위치한 부분을 제외한 나머지 부위에, 카트리지 본체와 전지셀을 부착하여 고정시키는 적어도 하나 이상의 양면 접착 테이프가 부가될 수 있다. 양면 접착 테이프에 의해 고정된 전지셀은 외부 충격 등에 대해 카트리지 내부의 전지셀의 이동을 억제하여 내부 단락을 방지한다. The plate-shaped battery cell is a secondary battery having a thin thickness and a relatively wide width and length so as to minimize the overall size when the battery cell is charged for the configuration of the battery module. Since the plate-shaped battery cell generates an exothermic reaction during charging and discharging, in order to prevent overheating of the battery cell, it is preferable to perforate a plurality of through holes in a predetermined pattern on the lower surface of the cartridge body to effectively release heat. In addition, the group consisting of the plurality of through-holes (through-hole group) may be punctured spaced at a predetermined interval. At least one or more double-sided adhesive tape for attaching and fixing the cartridge body and the battery cell may be added to the remaining portions except the portion where the through-hole group is located. The battery cell fixed by the double-sided adhesive tape suppresses the movement of the battery cell inside the cartridge against external impact or the like to prevent internal short circuit.
카트리지 본체들의 체결 방식은 다양할 수 있으며, 바람직하게는 별도의 부재를 사용하지 않고 상호 결합될 수 있도록, 하나의 카트리지 본체의 후미 측벽 상단에 또 다른 카트리지 본체와의 결합을 위한 체결용 요철부가 형성되어 있고, 후미 측벽 하단에는 상기 요철부를 대응하는 체결용 그루브가 형성되어 있는 구조일 수 있다. 이러한 체결용 요철부와 그루브의 형성 위치는 상기와 반대 구조도 가능함은 물론이다. The fastening method of the cartridge bodies may vary, and preferably, fastening recesses for joining with another cartridge body are formed on the top of the rear side wall of one cartridge body so that the cartridge bodies can be coupled to each other without using a separate member. The lower side of the rear side wall may have a structure in which a fastening groove corresponding to the uneven portion is formed. The formation position of the concavities and convexities and grooves for fastening is also possible as opposed to the above structure.
일반적으로, 중대형 전지모듈은 다수의 전지셀들을 높은 밀집도로 적층하는 방법으로 제조하며, 충방전시에 발생한 열을 제거할 수 있도록 인접한 전지셀들을 일정한 간격으로 이격시켜 적층하는 것이 바람직하다. 즉, 기계적 강성이 낮은 전지셀을 하나 또는 둘 이상의 조합으로 카트리지에 내장하고 이러한 카트리지들을 다수 개 적층하여 전지모듈을 구성하므로, 적층된 전지셀들 사이에서 축적되는 열을 효과적으로 제거할 수 있도록, 냉매의 유로를 확보하는 것이 바람직하다. In general, the medium-large battery module is manufactured by stacking a plurality of battery cells with high density, and it is preferable to stack adjacent battery cells at regular intervals so as to remove heat generated during charging and discharging. That is, since a battery cell having a low mechanical rigidity is embedded in a cartridge in one or two or more combinations, and a plurality of such cartridges are stacked to form a battery module, the refrigerant can be effectively removed from the stacked battery cells. It is desirable to secure a flow path of.
이러한 냉매 유로의 확보를 위해, 하나의 바람직한 예에서, 상기 카트리지 본체의 측면 측벽 상단에는 또 다른 카트리지 본체의 적층시 냉매 유로를 형성하기 위한 적어도 하나의 돌기부가 형성되어 있는 구조일 수 있다. 이러한 돌기부에 의해 카트리지들이 일정한 간격으로 이격됨으로써 냉매의 유동을 위한 유로가 형성된 다.In order to secure such a coolant channel, in one preferred example, at least one protrusion may be formed at an upper end of a side wall of the cartridge body to form a coolant channel when another cartridge body is stacked. By the protrusions, the cartridges are spaced at regular intervals, thereby forming a flow path for the flow of the refrigerant.
상기 카트리지 구조는 기본적으로 다수의 카트리지들을 수직 방향으로 적층하는 구조로 이루어져 있지만, 측면 방향으로도 중첩시키는 구조를 추가적으로 포함할 수 있다. The cartridge structure is basically configured to stack a plurality of cartridges in a vertical direction, but may further include a structure that overlaps in a lateral direction.
예를 들어, 상기 카트리지 본체의 전면에는, 측면 방향으로 또 다른 카트리지 본체를 위치시킨 상태에서 이를 연결하기 위한 부재('결속부재')가 삽입될 수 있는 홈이 수직으로 형성되어 있는 구조로 이루어질 수 있다. 따라서, 카트리지 본체의 높이에 대략 상응하는 길이의 결속부재를, 순차적으로 적층되어 있는 카트리지 본체의 홈에 슬라이드 방식으로 결합하여, 각각의 카트리지 본체를 서로 고정시켜 고출력 대용량의 전지모듈 어셈블리를 제작할 수 있다.For example, a front surface of the cartridge body may have a structure in which a groove for inserting a member ('binding member') for connecting it in a state where another cartridge body is positioned in a lateral direction is vertically formed. have. Therefore, by combining the binding member of the length approximately corresponding to the height of the cartridge body in the groove of the cartridge body which is sequentially stacked, the cartridge body can be fixed to each other to produce a high output large capacity battery module assembly. .
상기 카트리지 본체와 상부 커버의 소재는 전기 절연성을 가지고 소정의 기계적 강도를 가진 소재라면 그것의 종류가 특별히 제한되는 것은 아니며, 절연물질로 피복된 금속, 절연성 고분자, 또는 이들의 수지 복합체 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The material of the cartridge body and the upper cover is not particularly limited as long as the material is electrically insulating and has a predetermined mechanical strength. Examples thereof include a metal coated with an insulating material, an insulating polymer, or a resin composite thereof. However, it is not limited only to these.
본 발명의 중대형 전지모듈에서, 상기 전극단자 접속부재는, 바람직하게는, 전지셀의 판상형 전극단자('전지셀 전극단자')가 삽입되어 결합될 수 있게 후미에 홈이 형성되도록 절곡되어 있는 결합부('절곡 결합부')와, 전면쪽으로 돌출되도록 절곡되어 있는 외부 입출력 단자, 및 전면쪽으로 돌출되도록 절곡되어 있는 전압 검출용 단자를 포함하는 구조일 수 있다.In the medium-large battery module of the present invention, the electrode terminal connecting member is preferably a coupling part bent so that a groove is formed at the rear so that the plate-shaped electrode terminal ('battery cell electrode terminal') of the battery cell is inserted and coupled. ('Bent coupler'), an external input / output terminal that is bent to protrude toward the front side, and a voltage detecting terminal that is bent to protrude toward the front side.
상기 전극단자 접속부재는 적어도 두 개의 전지셀들을 전기적으로 연결할 수 있도록, 상기 절곡 결합부와 외부 입출력 단자는 접속을 요하는 전지셀의 개수와 동일한 개수로 구성된다. 또한, 전극단자 접속부재는 접속을 요하는 전지셀들의 위치에 따라 그것의 형태가 결정될 수 있는 바, 예를 들어, 두 개의 전지셀들이 상하로 적층되어 있는 경우와 같이, 동일한 높이에 형성되어 있지 않은 때, 상기 다수의 절곡 결합부는 서로 다른 높이로 형성되어 있는 구조일 수 있다. The electrode terminal connecting member may be electrically connected to at least two battery cells, and the bent coupling portion and the external input / output terminals are configured to have the same number as the number of battery cells requiring connection. In addition, the electrode terminal connecting member may be formed in a shape according to the position of the battery cells that require connection, for example, is not formed at the same height, such as when two battery cells are stacked up and down. When not, the plurality of bent coupling portion may have a structure that is formed at different heights.
전지셀들이 순차적으로 적층되어 있는 본 발명에 따른 전지모듈에서, 바람직하게는, 2 개의 절곡 결합부가 전지셀의 두께에 대응하는 높이 차이를 가지도록 형성되어 있어서, 별도의 부재를 사용하지 않고도 전지셀들 간의 전극단자들을 직렬 및/또는 병렬 방식으로 콤팩트하게 연결할 수 있다. In the battery module according to the present invention in which the battery cells are sequentially stacked, preferably, two bent coupling parts are formed to have a height difference corresponding to the thickness of the battery cell, without using a separate member. The electrode terminals between them can be compactly connected in series and / or in parallel.
하나의 바람직한 예에서, 상기 외부 입출력 단자에는 체결용 홈이 천공되어 있어서, 외부 입출력 단자에 대한 외부 회로의 연결 과정을 더욱 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 외부 회로가 와이어나 케이블 등인 경우, 이들의 단부를 상기 체결용 홈에 삽입한 후 솔더링, 용접 등을 행할 수도 있고, 또는 상기 체결용 홈을 통해 볼트를 삽입하여 와이어나 케이블의 단부와 기계적 체결을 이룰 수도 있다. In one preferred embodiment, the external input and output terminals are drilled in the fastening groove, thereby facilitating the connection process of the external circuit to the external input and output terminals. For example, when the external circuit is a wire or a cable or the like, soldering or welding may be performed after inserting these ends into the fastening grooves, or the ends of the wires or cables by inserting bolts through the fastening grooves. It can also be mechanically fastened with.
이러한 전극단자 접속부재는 도전성을 가진 소재라면 그것의 종류가 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 소정의 두께를 가진 니켈 플레이트를 소정의 형태로 절곡하여 제조할 수 있다. The electrode terminal connecting member is not particularly limited as long as it is a conductive material. For example, the electrode terminal connecting member may be manufactured by bending a nickel plate having a predetermined thickness into a predetermined shape.
앞서 설명한 셀 모듈용 카트리지에서, 상기 장착용 절연부재는, 바람직하게는, 카트리지 본체의 전면에 대략 일치하는 크기를 가진 육면체 구조로 이루어져 있고, 후면에는 카트리지 본체의 전면 단부가 삽입되어 결합될 수 있는 홈('카트리 지 결합홈')이 형성되어 있으며, 전면에는 상기 결합홈을 통해 도입된 전지셀의 전극단자가 노출될 수 있도록 홈('전극단자 관통홈')이 형성되어 있고, 상기 전극단자 관통홈의 상부에는 전극단자 접속부재에 삽입되는 체결 상단부로 구성된 구조일 수 있다.In the above-described cell module cartridge, the mounting insulating member is preferably made of a hexahedral structure having a size approximately coincident with the front surface of the cartridge body, and the front end of the cartridge body may be inserted into and coupled to the rear surface. A groove ('cartridge coupling groove') is formed, and a groove ('electrode terminal through hole') is formed on the front surface of the battery terminal to expose the electrode terminal introduced through the coupling groove, and the electrode terminal is formed. The upper portion of the through groove may have a structure consisting of a fastening upper end inserted into the electrode terminal connecting member.
상기 장착용 절연부재는 인접한 전지셀들의 전극단자들을 전기적으로 절연시키는 역할을 하므로, 전기절연성 소재로 되어 있다. 그러한 전기절연성 소재의 바람직한 예로는 각종 플라스틱 수지를 들 수 있으며, 상기와 같은 역할을 하는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.The mounting insulating member serves to electrically insulate electrode terminals of adjacent battery cells, and is made of an electrically insulating material. Preferred examples of such an electrically insulating material include various plastic resins, and are not particularly limited as long as they play the same role as described above.
상기 장착용 절연부재가 전지셀들의 전극단자들 및 카트리지와 체결되는 방식은 다양할 수 있으며, 하나의 바람직한 예로서, 전지셀을 카트리지 본체에 적재하고, 전지셀의 전극단자들을 카트리지 본체의 전면 단부에 있는 결합부에 하향 절곡하여 전면 단부와 밀착시킨 후, 절연부재의 후면에 있는 카트리지 결합홈에 카트리지 본체의 전면 단부가 삽입되어 결합됨으로써, 체결이 이루어질 수 있다. 더욱이, 상기 장착용 절연부재에 삽입되어 있는 전극단자(카트리지 전면 단부를 감싸고 있는 전극단자)는, 전극단자 접속부재가 장착용 절연부재와 결합할 때, 더욱 견고하게 결합될 수 있다.The mounting insulation member may be fastened to the electrode terminals of the battery cells and the cartridge. As one preferred example, the battery cell is loaded into the cartridge body, and the electrode terminals of the battery cell are disposed at the front end of the cartridge body. After bending down to the coupling portion in close contact with the front end, the front end of the cartridge body is inserted into the cartridge coupling groove in the rear of the insulating member is coupled, the fastening can be made. Furthermore, the electrode terminal (electrode terminal surrounding the front end of the cartridge) inserted into the mounting insulating member can be more firmly coupled when the electrode terminal connecting member is coupled with the mounting insulating member.
상기 장착용 절연부재는 바람직하게는 전지셀 상호간의 전기적 접속을 위한 전극단자 접속부재가 용이하게 장착될 수 있는 구조로 이루어져 있다. 예를 들어, 장착용 절연부재의 전면에는 전극단자 접속부재의 외부 입출력 단자와 전압 검출용 단자의 안정적인 탑재를 위한 안착부가 추가로 형성되어 있고, 상기 외부 입출력 단자의 안착부에는 체결용 만입부가 형성되어 있으며, 상기 전극단자 관통홈을 통해 전면으로 노출된 전지셀의 전극단자를 전극단자 접속부재의 절곡 결합부의 후미 홈에 삽입하여 체결되는 구조일 수 있다.The mounting insulating member preferably has a structure in which electrode terminal connection members for electrical connection between battery cells can be easily mounted. For example, a mounting portion for stably mounting an external input / output terminal and a voltage detecting terminal of an electrode terminal connecting member is further formed on a front surface of the mounting insulating member, and a fastening indentation portion is formed on a mounting portion of the external input / output terminal. The electrode terminal of the battery cell exposed to the front through the electrode terminal through groove may be inserted into the rear groove of the bent coupling portion of the electrode terminal connecting member.
따라서, 장착용 절연부재의 체결 상단부와 장착용 절연부재를 관통한 전극단자는 전극단자 접속부재의 절곡 결합부에 밀접하게 체결될 수 있고, 장착용 절연부재에 대한 전극단자 접속부재의 안정적인 탑재를 가능하게 한다.Therefore, the fastening upper end of the mounting insulating member and the electrode terminal penetrating the mounting insulating member can be fastened closely to the bent coupling portion of the electrode terminal connecting member, thereby providing stable mounting of the electrode terminal connecting member to the mounting insulating member. Make it possible.
본 발명에 따른 중대형 전지모듈에서, 적층 구조의 안정성을 더욱 향상시키기 위하여, 바람직하게는, 적층되는 카트리지 본체들 사이에, 소정의 두께를 가지고 탄력적인 일면 접착 테이프를 부가할 수 있다. 상기 일면 접착 테이프는 카트리지의 상부에 적층되는 또 다른 카트리지와의 공간을 채워주고, 동시에 전지셀을 탄력적으로 가압하여 카트리지 내부에서 전지셀이 안정적인 장착 상태를 유지할 수 있도록 도와 준다. 이러한 일면 접착 테이프는 일명 '스펀지'와 같이 소정의 두께를 가지면서 탄력성을 제공하는 일면 접착 테이프일 수 있다. 그러나, 이러한 일면 접착 테이프를 부착하지 않고 전지셀의 상부면에 별도로 부착하지 않고, 또 다른 카트리지의 본체가 직접 전지셀의 상부면에 접하도록 구성할 수 있음은 물론이다.In the medium-large battery module according to the present invention, in order to further improve the stability of the laminated structure, it is preferable to add an elastic one-sided adhesive tape having a predetermined thickness between the cartridge bodies to be stacked. The one-sided adhesive tape fills a space with another cartridge stacked on top of the cartridge, and at the same time, elastically pressurizes the battery cell to help maintain the battery cell in a stable mounting state inside the cartridge. Such one-sided adhesive tape may be one-sided adhesive tape having elasticity while having a predetermined thickness, such as 'sponge'. However, without attaching such one-sided adhesive tape and separately attaching the upper surface of the battery cell, the main body of another cartridge may be configured to directly contact the upper surface of the battery cell.
본 발명은 또한 상기 중대형 전지모듈들을 다수 개 포함하는 것으로 구성된 고출력 대용량의 전지모듈 어셈블리를 제공한다. The present invention also provides a high output large capacity battery module assembly comprising a plurality of the medium and large battery modules.
상기 중대형 전지모듈들을 조합하여 전지모듈 어셈블리를 구성하는 방법은 다양할 수 있으며, 하나의 바람직한 예에서, 중대형 전지모듈 다수 개를 측면 방향 으로 인접하게 배치하고, 앞서 설명한 결속부재를 사용하여 전지모듈들을 연결함으로써 제작될 수 있다.The method of constructing a battery module assembly by combining the medium and large battery modules may vary. In one preferred example, a plurality of medium and large battery modules are disposed adjacent to each other in a lateral direction, and the battery modules are formed using the above-described binding member. It can be produced by connecting.
이러한 전지모듈 어셈블리는 소망하는 출력과 용량에 따라 전지모듈들을 전기적으로 연결하여 가변적인 조합이 가능하게 되므로 다양한 디바이스에 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 중대형 전지모듈은 장착 효율성, 구조적 안정성 등을 고려할 때, 한정된 장착공간을 가지며 잦은 진동과 강한 충격 등에 노출되는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 전원으로 사용될 수 있다. 특히, 고출력 대용량을 필요로 하는 전기자동차의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있다. The battery module assembly can be applied to a variety of devices because it is possible to vary the combination by electrically connecting the battery modules according to the desired output and capacity. Therefore, in consideration of mounting efficiency, structural stability, etc., the medium-large battery module according to the present invention may have a limited mounting space and may be used as a power source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like, which are exposed to frequent vibrations and strong shocks. In particular, it can be preferably used as a power source of an electric vehicle requiring a high output large capacity.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 발명내용을 상술하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, but this is for easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지모듈을 제조하기 위한 셀 모듈용 카트리지의 카트리지 본체와 상부 커버의 사시도들이 각각 도시되어 있고, 도 3 및 도 4에는 도 1의 카트리지에 전지셀을 조립하는 과정에 대한 모식도들이 도시되어 있으며, 도 5에는 그와 같은 과정으로 조립된 셀 모듈의 사시도가 도시되어 있다.1 and 2 are perspective views of a cartridge body and an upper cover of a cartridge for a cell module for manufacturing a medium-large battery module according to an embodiment of the present invention, respectively, and FIGS. 3 and 4 show the cartridge of FIG. A schematic diagram of a process of assembling a battery cell is shown in FIG. 5, and a perspective view of a cell module assembled in such a process is shown in FIG. 5.
이들 도면을 참조하면, 카트리지 본체(100)는 판상형 전지셀(200; 이하에서는 '전지셀'로 약칭함)이 장착될 수 있도록 전지셀(200)에 대응하는 장방형 구조로서 상면이 개방된 형상으로 이루어져 있다. 또한, 전지셀(200)의 과열을 방지하기 위해 하면(110)에 소정의 패턴으로 다수의 관통구들(120)이 천공되어 있어서 열을 효과적으로 방출시키며, 이러한 관통구들(120)로 구성된 관통구 군들(120a)은 접착 테이프(300)를 부착시키는 크기만큼의 간격으로 이격된 위치에 천공되어 있다. 상부 커버(190)에도 다수의 관통구들(120)이 천공되어 있고, 이러한 관통구들(120)은 관통구 군(120a)의 형태로 소정의 패턴을 형성하고 있다. Referring to these drawings, the
카트리지 본체(100)의 양 측면 측벽(130)의 상단 일측에는 또 다른 카트리지(도시하지 않음)와 결합될 수 있는 체결용 돌기(140)가 돌출되어 있고, 측벽(130)의 하단 일측에는 체결용 돌기(140)에 대응하는 체결용 홈(142)이 형성되어 있다. 또한, 카트리지 본체(100)의 전면(150)에는 장착용 절연부재(400)가 조립 방식으로 체결될 수 있는 구조의 결합부(152)가 형성되어 있다.Fastening
카트리지 본체(100)의 측면 측벽(130) 상단에는 또 다른 카트리지 본체(도시하지 않음)의 적층시 냉매 유로를 형성하기 위한 다수의 돌기부들(160)이 형성되어 있다. 이러한 돌기부들(160)에 의해 카트리지들이 일정한 간격으로 이격됨으로써 냉매의 유동을 위한 유로가 형성된다.A plurality of
또한, 카트리지 본체(100)의 후미 측벽(170)의 상단에는 또 다른 카트리지 본체와의 결합을 위한 체결용 그루브(180)가 형성되어 있고, 후미 측벽(170)의 하단에는 그루브(180)에 대응하는 체결용 요철부(182)가 형성되어 있다. In addition, a
접착 테이프(300)는 전지셀(200)의 상부면과 하부면에 부착되는 종류에 따라 서로 달라질 수 있는 바, 예를 들어, 전지셀(200)의 상부면에 부착되는 접착 테이프는 소정의 두께를 가진 탄력적인 테이프로서 일면에 접착성을 나타내는 일면 접 착 테이프이고, 전지셀(200)의 하부면에 부착되는 접착 테이프는 양면에 접착성을 나타내는 양면 접착 테이프일 수 있다.The
셀 모듈을 조립하는 과정을 도 1 내지 4와 도 5를 참조하여 설명하면, 우선, 카트리지 본체(100)에서 관통구 군(120a)이 위치한 부분을 제외한 나머지 부위에 접착 테이프(300)를 부착하고, 전지셀(200)의 전극단자들(210, 220)을 카트리지 본체(100)의 전면 단부에 있는 결합부(152)를 감싸도록 하향 절곡하여 밀착시킨다. 그런 다음, 전극단자들(210, 220)이 밀착되어 있는 결합부(152)에 장착용 절연부재(400)를 조립하고, 전지셀(200)을 카트리지 본체(100)에 장착한다. 최종적으로, 장착용 절연부재(400)에 전기적 접속을 위한 전극단자 접속부재(410)를 결합시킴으로써 셀 모듈의 제조를 완성할 수 있다. 그러나, 상기 과정은 필요에 따라 변경될 수도 있음은 물론이다.The process of assembling the cell module will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and 5. First, the
도 6에는, 도 1 내지 5의 카트리지들을 2 개 적층 및 결합한 구조가 사시도로서 도시되어 있다.6 shows a perspective view of a structure in which two cartridges of FIGS. 1 to 5 are stacked and combined.
도 6을 참조하면, 전지셀이 내장된 제 1 카트리지 본체(101)의 상부에 제 2 카트리지 본체(102)를 탑재하면, 제 1 카트리지(101)의 양 측면 측벽의 상단에 형성되어 있는 체결용 돌기(도 1: 140)와 제 2 카트리지(102)의 양 측면 측벽의 하단에 형성되어 있는 체결용 홈(도 1: 142)이 상호 결합되면서 안정적인 체결이 이루어진다. Referring to FIG. 6, when the
이러한 체결 과정은, 도 11에서 보는 바와 같이, 제 2 카트리지 본체(102)의 후미를 제 1 카트리지 본체(101)의 후미에 우선 결합시킨 후, 앞부분을 하향 회전 시키면서 체결용 돌기(140)와 체결용 홈(142)이 상호 결합되도록 한다. This fastening process, as shown in Figure 11, after first coupling the rear end of the
구체적으로, 도 12에서 보는 바와 같이, 제 1 카트리지 본체(101)의 후미 측벽 상단에는 체결용 요철부(180)가 형성되어 있고, 제 2 카트리지 본체(102)의 후미 측벽 하단에는 체결용 요철부(180)에 대응하는 체결용 그루브(182)가 형성되어 있다. 따라서, 제 2 카트리지 본체(102)의 후미를 제 1 카트리지 본체(101)의 후미에 밀어 넣을 때, 체결용 요철부(180)가 그루브(182)에 결합되면서 안정적인 장착이 이루어진다. Specifically, as shown in FIG. 12, the fastening recessed
다시 도 6을 참조하면, 제 2 카트리지 본체(102)를 제 1 카트리지 본체(101)의 상부에 탑재할 때, 제 1 카트리지 본체(101)의 양 측면 측벽(130)의 상단에 형성되어 있는 돌기부(160)에 의해, 두 카트리지 본체들(101, 102) 사이를 소정의 간격으로 이격시킴으로써 냉매용 유로(162, 164, 166)가 형성되며, 이러한 냉매 유로(162, 164, 166)에 의해 충방전시 전지셀에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다. Referring back to FIG. 6, when the
도 7 내지 도 9에는 본 발명의 전지모듈 제조에 사용되는 실시예들에 따른 다양한 전극단자 접속부재들이 모식적으로 도시되어 있고, 도 10에는 전지모듈의 구성시 상기 전극단자 접속부재가 장착되기 위한 장착용 절연부재가 모식적으로 도시되어 있다. 7 to 9 schematically illustrate various electrode terminal connecting members according to the embodiments used in manufacturing the battery module of the present invention, and FIG. 10 illustrates the mounting of the electrode terminal connecting member when the battery module is configured. A mounting insulating member is schematically shown.
이해의 편의를 위하여, 도 7의 전극단자 접속부재(500a)는 'A형 접속부재'로 칭하고, 도 8의 전극단자 접속부재(500b)는 'B형 접속부재'로 칭하며, 도 9의 전극단자 접속부재(500c)는 'C형 접속부재'로 칭한다. For convenience of understanding, the electrode
이들 도면을 참조하면, 전극단자 접속부재(500a, 500b, 500c)는, 전지셀(도시하지 않음)의 전극단자(예: 양극단자)가 삽입되어 결합될 수 있게, 후미에 홈(540a, 540b, 540c)이 형성되도록 절곡되어 있는 절곡 결합부(520a, 520b, 520c)와, 전면쪽으로 돌출되도록 절곡되어 있는 외부 입출력 단자(510a, 510b, 510c), 및 전면쪽으로 돌출되도록 절곡되어 있는 전압 검출용 단자(530a, 530b, 530c)로 구성되어 있다.Referring to these drawings, the electrode
외부 입출력 단자(510a, 510b, 510c)와 전압 검출용 단자(530a, 530b, 530c)는 전면에 대해 평행하게 절곡되어 있다. The external input /
절곡 결합부(520a, 520b, 520c)와 외부 입출력 단자(510a, 510b, 510c)는 전기적 연결을 행하고자 하는 전지셀의 수만큼 형성되어 있으며, 예를 들어, 도 8에서와 같은 전극단자 접속부재(500b)는 두 개의 전지셀들의 전극단자들을 병렬 또는 직렬로 연결할 수 있도록, 2 개의 절곡 결합부(520b, 521b)와 2 개의 외부 입출력 단자(510b, 511b)로 구성되어 있다. 또한, 절곡 결합부(520b, 521b)는 대략 전지셀의 두께에 대응하는 높이차로 형성되어 있고, 양 단부에 각각 외부 입출력 단자(510b, 511b)가 위치하고 있으며, 중앙 부근에 하나의 전압 검출용 단자(530b)가 위치하고 있다.The bending
각각의 외부 입출력 단자(510a, 510b, 510c)에는 체결용 홈(550a, 550b, 550c)이 천공되어 있어서 와이어 등을 사용하여 견고한 전기적 접속을 용이하게 달성할 수 있다. Fastening
도 10을 참조하면, 장착용 절연부재(400)는 대략 긴 육면체 구조로서, 그것 의 후면에는 카트리지 본체(도시하지 않음)의 전면 단부가 삽입되어 결합될 수 있는 카트리지 결합홈(410)이 위치하고, 전면에는 결합홈(410)을 통해 도입된 전지셀의 전극단자가 노출될 수 있도록 한 쌍의 전극단자 관통홈(420)이 천공되어 있다. Referring to FIG. 10, the mounting
전극단자 관통홈(420)의 상부에는, 전극단자 접속부재(도 7~9: 500a, 500b, 500c) 중 절곡 결합부(520a, 520b, 520c)의 후미 홈(540a, 540b, 540c)에 삽입되는 체결 상단부(430)가 형성되어 있다. An upper portion of the electrode terminal through
또한, 전면에는 전극단자 접속부재(도 7~9: 500a, 500b, 500c)의 외부 입출력 단자(510a, 510b, 510c)와 전압 검출용 단자(530a, 530b, 530c)의 안정적인 탑재를 위한 안착부(440)가 형성되어 있고, 전극단자 접속부재(500a, 500b, 500c)가 탑재된 상태에서 외부 입출력 단자(510a, 510b, 510c)의 체결용 홈(550a, 550b, 550c)에 대응하는 위치에, 체결용 만입부(450)가 형성되어 있다.In addition, the front surface of the mounting portion for the stable mounting of the external input and output terminals (510a, 510b, 510c) and the voltage detection terminals (530a, 530b, 530c) of the electrode terminal connecting members (Figs. 7-9: 500a, 500b, 500c) 440 is formed and at positions corresponding to the
도 11을 참조하면, 도 6에서와 같은 방식으로, 각각 전지셀이 내장되어 있는 다수의 카트리지 본체들(101, 102...)을 순차적으로 적층하고, 최상부의 카트리지 본체(107) 상에 상부 커버(190)를 장착하며, 카트리지 적층체의 전면에 전극단자 접속부재들(500)을 결합시킨다. 카트리지 상부 커버(190)는 카트리지 본체(107)의 양 측면 측벽 상단에 형성되어 있는 체결용 돌기(140)와 체결용 홈(192)이 결합되면서 견고한 결합 상태가 만들어진다. Referring to FIG. 11, in the same manner as in FIG. 6, a plurality of
상기와 같은 과정에 의해 제조된 중대형 전지모듈(700)이 도 12에 도시되어 있다. The medium-
도 13에는 도 12에서 제조된 중대형 전지모듈을 전극단자 접속부재들을 사용 하여 직렬로 연결한 구조가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 13 schematically illustrates a structure in which the medium-large battery module manufactured in FIG. 12 is connected in series by using electrode terminal connecting members.
도 13을 참조하면, 중대형 전지모듈(700)은, 각각 카트리지(100)에 내장된 상태에서 장착용 절연부재(400)가 체결된 여덟 개의 전지셀들을 연결함에 있어서, 좌측 상단부에 위치한 전지셀의 양극단자에 A형 접속부재(500a)를 결합시키고, 우측 하단부에 위치한 음극단자에는 C형 접속부재(500c)를 결합시키며, 나머지 전극단자들에는 B형 접속부재(500b)를 결합시켜, 여덟 개의 전지셀들을 직렬로 연결한 구조(8S)가 만들어진다.Referring to FIG. 13, the medium-
그러나, 도 13의 전기적 연결 구조 이외에도 다양한 병렬 및/또는 직렬 연결 구조가 가능함은 물론이다. However, of course, various parallel and / or series connection structures are possible in addition to the electrical connection structure of FIG. 13.
도 12의 중대형 전지모듈(700)은 소망하는 용량 및 출력을 위해 다수 개 조합하여 더욱 큰 전지모듈로 제조될 수 있는 바, 도 14 및 도 15에는 그러한 예가 도시되어 있다. The medium-
이들 도면을 참조하면, 중대형 전지모듈(700)의 네 모서리에는 측면 방향으로 또 다른 전지모듈(701)을 연결하기 위한 결속부재(800, 801)가 삽입될 수 있는 홈들(710)이 수직 방향으로 형성되어 있다.Referring to these drawings,
결속부재(800, 801)는 중대형 전지모듈(700, 701)의 높이에 상응하는 길이를 가지고 있으며, 결속 홈들(710, 720, 730, 740)에 슬라이드 방식으로 결합함으로써 각각의 전지모듈(700, 701)을 고정시켜, 도 15에서와 같은 더욱 큰 전기 용량 또는 출력의 대형 전지모듈 어셈블리(900)가 만들어지게 된다. The binding
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속 한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Although described with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 셀 모듈 카트리지는 전지의 낙하, 외부로부터의 충격 인가시에도 전지셀의 이동을 억제하여 내부단락을 방지함으로써, 더욱 향상된 안정성을 제공한다.As described above, the cell module cartridge according to the present invention prevents an internal short circuit by preventing movement of the battery cell even when the battery is dropped or an impact is applied from the outside, thereby providing further improved stability.
또한, 파우치형 이차전지의 단점인 기계적 강성을 보완하면서, 전극단자의 접속이 용이할 뿐만 아니라, 전지모듈의 소망하는 출력과 용량에 따라 가변적인 조합이 용이하므로, 본 발명의 카트리지를 이용하여 조립된 중대형 전지모듈은 전기자전거(E-bike), 전기오토바이, 전기자동차, 또는 하이브리드 전기자동차의 동력원으로 바람직하게 사용될 수 있다.In addition, while complementing the mechanical stiffness, which is a disadvantage of the pouch type secondary battery, it is easy to connect the electrode terminals, as well as variable combination according to the desired output and capacity of the battery module, it is assembled using the cartridge of the present invention The medium-large battery module can be preferably used as a power source of an electric bicycle (E-bike), an electric motorcycle, an electric vehicle, or a hybrid electric vehicle.
Claims (14)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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