KR101284950B1 - 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 끼움식으로 연결되는 전지모듈 케이스에 관한 것으로서, 상세하게는 각각의 전지셀을 수용하는 전지셀 케이스가 상호간에 끼움식으로 체결되어 다 수개의 전지셀이 연결되어 그룹화된 하나의 전지모듈을 이룰 수 있도록 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스에 관한 것이다.
본 발명의 제1실시예는 바닥면의 양측에서 상호 대향되도록 이격되어 직립형성되며 그 사이로 삽입되는 전지셀을 지지하는 한 쌍의 블럭; 및 상기 한 쌍의 블럭과 일체형으로 고정되되 상기 한 쌍의 블럭의 후면을 이루도록 연장 형성되어 상기 한 쌍의 블럭 사이에 수용되는 상기 전지셀의 후면을 지지하는 체결프레임을 포함한다.

Description

끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스{Battery case with connecting structure of insert type}

본 발명은 끼움식으로 연결되는 전지모듈 케이스에 관한 것으로서, 상세하게는 각각의 전지셀을 수용하는 전지셀 케이스가 상호간에 끼움식으로 체결되어 다 수개의 전지셀이 연결되어 그룹화된 하나의 전지모듈을 이룰 수 있도록 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스에 관한 것이다.

일반적으로 1차 전지와는 달리 충전 및 방전 가능한 2차 전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 2차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 리튬 2차 전지를 들 수 있다. 이 중에서, 리튬 2차 전지(이하에서는 리튬전지로 총칭한다)는 작동 전압이 2.0~4.2V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 또는 수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용이 증가되고 있는 추세이다.

이와 같은 리튬전지는 전원이 입출력되는 탭이 형성되는 전지셀과, 상기 셀을 케이싱 하는 케이스로 이루어진다. 여기서 상기 케이스에 수용되는 셀을 단위 전지셀이라는 단위로서 칭하며, 상기 단위 전지셀이 여러 개가 연결되는 단위를 전지모듈로 구분한다.

하이브리드 자동차 등 고출력의 리튬전지가 요구되는 경우에 상기와 같은 전지모듈을 수십에서 수 백개를 적층하고, 각각의 단위 전지셀을 직렬 연결하여 고전압을 얻게 된다.

여기서 종래에는 상기와 같은 전지모듈을 이루기 위해서는 다 수개의 단위 전지셀을 직렬로 연결하고, 연결되는 단위 전지셀을 고정시키기 위한 별도의 고정수단을 구비해야만 한다.

즉, 종래에는 연결되는 각각의 단위 전지셀의 양측면에서 케이스에 일치되는 형상을 갖고 일방향으로 연장된 탭에 나사와 같은 별도의 고정수단으로 연결되어 하나의 전지모듈을 형성하게 되기 때문에 별도의 고정수단이 필요하고, 조립시에 서로 분리된 단위 전지셀들을 연결하고 고정하는 조립공정에서 장시간이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전지셀의 케이스를 상호 끼움식으로 연결할 수 있도록 구성하여 별도의 고정수단 없이 단위 전지셀을 상호 연결시켜 하나의 전지모듈을 구성할 수 있는 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.

본 발명의 제1실시예는 바닥면의 양측에서 상호 대향되도록 이격되어 직립형성되며 그 사이로 삽입되는 전지셀을 지지하는 한 쌍의 블럭; 및 상기 한 쌍의 블럭과 일체형으로 고정되되 상기 한 쌍의 블럭의 후면을 이루도록 연장 형성되어 상기 한 쌍의 블럭 사이에 수용되는 상기 전지셀의 후면을 지지하는 체결프레임을 포함한다.

본 발명의 제2실시예는 상기 한 쌍의 블럭은 상기 전지셀의 양측면에 밀착되도록 지지하는 지지면과, 상기 지지면에서 전방으로 연장되는 벽면에 하나 이상의 끼움홈이 구비되고, 상기 체결프레임은 외측으로 돌출되는 하나 이상의 삽입홈을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3실시예에 있어서, 상기 체결프레임은 상호 이격된 한 쌍으로서 상기 한 쌍의 블럭의 후면에 각각 고정되며, 그 사이에 상기 전지셀의 인출입이 용이하도록 이격된 공간부를 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제4실시예에 있어서, 상기 끼움홈의 내측 끝단과 상기 삽입홈의 외측 끝단이 동일선상에 위치하는 것이 바람직하다.

본 발명은 단위 전지셀을 구성하는 케이스를 상호간에 끼움식으로 형성하기 때문에 다 수개의 전지셀 케이스가 순차적으로 상호 체결되어 하나의 전지모듈을 이루기 때문에 별도의 고정수단이 필요하지 않고, 조립공정에서의 작업이 용이하여 작업시간이 짧아져서 생산성이 증대되기 때문에 제조원가가 절감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스의 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스의 사용예를 도시한 사시도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스의 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스(20)는 전지탭(11)이 형성된 전지셀(10)을 수용하여 하나의 단위 전지셀(10)을 이루는 것으로서, 상기 전지셀 케이스(20)는 상호 일정간격만큼 이격되어 직립형상으로 상호 대향되도록 형성되는 한 쌍의 블럭(21)과, 상기 한 쌍의 블럭(21)과 일체화되어 타 케이스와 연결되는 체결프레임(22)을 포함한다.

여기서 상기 한 쌍의 블럭(21)은 상기 전지셀(10)을 지지하는 바닥면(23)의 일측과 타측에서 상호 대향 되도록 형성되며, 상기 체결프레임(22)은 상호 이격된 한 쌍으로서 중간에 빈 공간으로 형성되는 공간부(24)가 형성되어 상기 한 쌍의 블럭(21)의 후면에서 일체형으로 형성된다.

상기 한 쌍의 블럭(21)은 상기 바닥면(23)을 중심으로 일측과 타측에서상호 대향되도록 이격되어 직립 형성되며 그 사이에 상기 전지셀을 수용한다. 또한 상기 블럭(21)은 상기 전지셀(10)의 양측면을 지지하는 지지면(212)을 이루고, 상기 지지면(212)에서 전방으로 연장되는 벽면에서 수직 하향되는 하나 이상의 끼움홈(211)이 형성된다.

여기서 상기 지지면(212)과 상기 끼움홈(211)은 상기 바닥면(23)의 상면에서 각각 연결되기 때문에 상기 지지면(212)과 상기 끼움홈(211)에 체결되는 전지셀(10)과 타 전지셀 케이스(20)는 상기 바닥면(23)에 의해 지지된다.

상기 체결프레임(22)은 상기 한 쌍의 블럭(21)과 일체형으로 형성되는 상호 이격된 한 쌍으로서 상기 한 쌍의 블럭 사이에서 후면을 이루도록 벽면으로 형성된다. 상기 한 쌍의 체결프레임(22)은 외측면에서 타 전지셀 케이스(20)의 끼움홈(211)에 삽입되도록 외측으로 돌출되는 하나 이상의 삽입홈(221)를 포함한다.

바람직하기로는 상기 체결프레임(22)은 상기 한 쌍의 블럭(21)의 후면을 형성하면서 상기 한 쌍의 블럭(21)과 일체형으로 고정되며 상기 끼움홈(211)의 내측 끝단과 상기 삽입홈(221)의 외측 끝단의 위치가 일치되도록 외측으로 연장된다.

또한 상기 체결프레임(22)은 상호 이격되어 중간에 빈공간을 형성하는 공간부(24)를 형성한다.

본 발명은 상기와 같이 전지셀(10)이 상기 전지셀 케이스(20)에 수용되어 하나의 단위 전지셀(10)을 이루며, 상기와 같은 단위 전지셀(10)이 다 수개가 연결되어 그룹화되어 하나의 전지모듈을 이룬다. 이는 하기의 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스의 사용예를 도시한 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스(20)는 다 수개가 상호 끼움식으로 체결됨에 따라서 별도의 고정수단 없이 하나의 전지모듈을 구성할 수 있다. 이를 상세히 설명하자면, 먼저 작업자는 전지셀(10)을 전지셀 케이스(20)에서 전지탭(11)이 상측으로 노출되도록 하여 상기 한 쌍의 블럭(21) 사이로 삽입하여 양 측면이 양 블럭(21)의 지지면(212)에 밀착되도록 삽입한다. 따라서 단위 전지셀(10)의 조립이 완성된다. 이와 같은 방법으로 작업자는 각각의 단위 전지셀(10)을 조립한다.

그리고 작업자는 상호 분리된 각각의 단위 전지셀(10)중에서 제2전지셀 케이스(20'')에서 상기 삽입홈(221'')을 상기 제1전지셀 케이스(20')의 끼움홈(211')에 일치시킨 뒤에 하향시키면 상기 제2전지셀 케이스(20'')의 체결프레임(22'')이 상기 제1전지셀 케이스(20')의 끼움홈(211')에 체결됨에 따라서 제2단위 전지셀(10'')의 체결프레임(22'')의 후면과 상기 제1단위 전지셀(10')의 전지셀(10')이 밀착되면서 상호 체결된다.

이와 같은 체결상태에서 상기 제1전지셀(10')은 상기 제1전지셀 케이스(20')의 체결프레임(22')의 전면과 상기 제2전지셀 케이스(20'')의 체결프레임(22'') 후면에 전면과 후면이 밀착된 상태로 수용된다. 여기서 상기 체결프레임(22', 22'')은 상호 이격된 한 쌍으로 형성됨에 따라서 그 사이로 이격된 공간부(24', 24'')가 형성된다. 따라서 서로 다른 케이스가 체결된 이후에 상기 전지셀(10)의 인출시켜야 될 필요가 있을 경우에 상기 공간부(24', 24'')를 통해 도구 또는 작업자의 신체가 움직일 수 있는 공간이 형성됨에 따라서 전지셀(10', 10'')의 인출입이 매우 용이하다.

즉, 본 발명은 작업자가 상기 서로 다른 전지셀 케이스(20', 20'')에서 삽입홈(221', 221'')과 끼움홈(211', 211'')을 맞춰서 조립하는 단순한 동작만으로 다수개의 단위 전지셀(10', 10'')을 연결하여 전지모듈을 조립할 수 있으며, 완성된 이후에 전지셀(10', 10'')의 인출입이 용이하다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 : 전지셀 20 : 전지셀 케이스
21 : 블럭 22 : 체결프레임
23 : 바닥면 24 : 공간부
211 : 끼움홈 212 : 지지면
221 : 삽입홈

Claims (4)

1. 바닥면의 양측에서 상호 대향되도록 이격되어 직립형성되며 그 사이로 삽입되는 전지셀을 지지하는 한 쌍의 블럭; 및
   상기 한 쌍의 블럭과 일체형으로 고정되되 상기 한 쌍의 블럭의 후면을 이루도록 연장 형성되어 상기 한 쌍의 블럭 사이에 수용되는 상기 전지셀의 후면을 지지하는 체결프레임을 포함하고,
   상기 체결프레임은 상호 이격된 한 쌍으로서 상기 한 쌍의 블럭의 후면에 각각 고정되며, 그 사이에 상기 전지셀의 인출입이 용이하도록 이격된 공간부를 형성하는 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 블럭은 상기 전지셀의 양측면에 밀착되도록 지지하는 지지면과, 상기 지지면에서 전방으로 연장되는 벽면에 하나 이상의 끼움홈이 구비되고,
   상기 체결프레임은 외측으로 돌출되는 하나 이상의 삽입홈을 구비하는 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서, 상기 끼움홈의 내측 끝단과 상기 삽입홈의 외측 끝단이 동일선상에 위치하는 끼움식으로 연결되는 전지셀 케이스.
   
   

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