KR101660895B1 - 직렬 연결형 이차 전지 모듈 - Google Patents

직렬 연결형 이차 전지 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직렬 연결형 이차 전지 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상호 이웃한 2개의 이차 전지 셀을 체결봉의 단부에 조여지는 너트의 체결력에 의하여 용이하게 직렬로 통전시킬 수 있어 조립 생산성이 향상되는 직렬 연결형 이차 전지 모듈에 관한 것이다.

Description

직렬 연결형 이차 전지 모듈{SERIAL CONNECTION TYPE SECONDARY BATTERY MODULE}
본 발명은 직렬 연결형 이차 전지 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상호 이웃한 2개의 이차 전지 셀을 체결봉의 단부에 조여지는 너트의 체결력에 의하여 용이하게 직렬로 통전시킬 수 있어 조립 생산성이 향상되는 직렬 연결형 이차 전지 모듈에 관한 것이다.
최근 이차전지는 첨단 전자산업의 발달로 전자장비의 소형화 및 경량화가 가능하게 됨에 따라 휴대용 전자기기에 폭넓게 사용되고 있다. 또한 기존의 가솔린이나 디젤 차량 등의 대기오염 등의 환경문제를 해결하기 위해 제안되고 있는 전기자동차 및 하이브리드 자동차의 전원으로의 사용도 점점 증가하는 추세에 있다.
특히 이러한 전기자동차 전원으로 사용하는 경우에는 전압 및 용량이 크기 때문에 휴대용 전자기기와는 달리 여러 개의 셀을 직렬 또는 병렬로 연결한 전지모듈이 사용되고 있는데, 대부분 원통형이나 각형으로 이루어진 이차전지를 적용하고 있다. 이러한 원통형 및 각형의 이차전지는 외장케이스가 금속재질로 되어 있어 외부 충격에 의한 손상에 대해서는 안전하고 직병렬 연결이 용이하지만, 중량이 크고 모듈 구성 시 컴팩트한 구조로 제작하기 힘들다. 반면 파우치형의 경우에는 알루미늄 파우치가 외장케이스이기 때문에 외부 충격에 약하고 양, 음극 단자가 같은 방향으로 돌출되어 있어 직병렬 연결하는 것이 어려운 단점이 있다.
이러한 단점을 극복하기 위한 이차전지 모듈의 종래 구성 방법으로는 여러 개의 전지를 직렬로 연결하기 위해 (+), (-)의 단자 위치가 정방향(A type)과 반대 방향(B type)인 두 가지 형태로 제작한 전지를 적층하여 모듈을 구성하는 방법이 있다. 이 경우에는 두 가지 다른 형태의 전지를 취급함으로 인해 조립공정에서 모듈 구성하는데 있어 혼돈을 초래하는 문제가 발생하기도 한다.
또 대한민국 특허출원 제 2003-0091736호에서는 판상형의 전극단자에 관통구를 천공하고 다수의 단위전지들을 적층한 후 대각선으로 배치되는 리드부재에도 천공한 후, 직렬 연결하여 모듈을 구성하는 방법을 적용하였다.
이러한 방법 또한 전극단자와 리드부재에 관통구를 모두 천공해야 한다는 공정상 불편함이 있으며, 천공을 함으로써 전극단자와의 접촉면적이 감소해 저항이 상승하는 문제와 고정시키기 위해 관통구를 통과하는 금속성 고정물체와 전극단자간의 절연에 주의해야 하는 단점이 있다.
본 발명은 상호 이웃한 2개의 이차 전지 셀을 체결봉의 단부에 조여지는 너트의 체결력에 의하여 용이하게 직렬로 통전시킬 수 있어 조립 생산성이 향상되는 직렬 연결형 이차 전지 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명은 상호 이웃한 2개의 이차 전지 셀 간의 거리가 변경되는 경우 금형 제작을 위한 비용이 절감되어 제조 원가가 절감될 수 있는 직렬 연결형 이차 전지 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명은 이웃하여 설치되는 각각의 이차 전지 셀의 전압을 용이하게 측정할 수 있는 직렬 연결형 이차 전지 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명은 이차 전지 프레임 가공이나 조립 과정에서 공차가 발생하는 경우에도 상호 이웃한 이차 전지 셀 간의 통전을 위한 접촉 압력을 균일하게 유지할 수 있는 직렬 연결형 이차 전지 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명은 상호 이웃하여 설치되며 판상의 제1 전극 단자(111, 121) 및 판상의 제2 전극 단자(112, 122)가 상단에 돌출 형성되는 적어도 2개의 이차 전지 셀(110, 120); 이웃한 2개의 이차 전지 셀(110, 120) 중 전방에 위치한 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)와 마주보며 통전되는 판상의 제1 커넥터 단자(310)와, 상기 제1 커넥터 단자(310)와 대각선 방향으로 이격되어 상기 이웃한 2개의 이차 전지 셀(110, 120) 중 후방에 위치한 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)와 마주보며 통전되는 판상의 제2 커넥터 단자(320)와, 일측 모서리 부분이 상기 제1 커넥터 단자(310)의 상단에 연결되고 상기 일측 모서리 부분의 대각선 방향에 위치하는 타측 모서리 부분이 상기 제2 커넥터 단자(320)의 상단에 연결되는 판상의 커넥터 단자 연결부(330)를 구비하는 커넥터(300); 상기 커넥터 단자 연결부(330)가 안착되는 연결부 안착 프레임(230)이 상단에 돌출 형성되고, 상기 2개의 이차 전지 셀(110, 120)이 전방 및 후방에 각각 실장되는 이차 전지 프레임(200); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 이차 전지 프레임(200) 상단 중 상기 연결부 안착 프레임(230) 일측에 돌출 형성되어, 전면이 상기 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111) 후면을 지지하고 후면이 상기 후방 이차 전지 셀(120)의 제1 전극 단자(121) 전면을 지지하는 제1 전극 단자 지지 프레임(210); 상기 이차 전지 프레임(200) 상단 중 상기 연결부 안착 프레임(230) 타측에 돌출 형성되어, 전면이 상기 전방 이차 전지 셀(110)의 제2 전극 단자(112) 후면을 지지하고 후면이 상기 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122) 전면을 지지하는 제2 전극 단자 지지 프레임(220); 을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면에는 상기 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)에 접촉하며 통전되는 제1 전극 단자 접촉판(410)이 장착되고, 상기 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면과 상기 제1 전극 단자 접촉판(410) 사이에는 상기 제1 커넥터 단자(310)가 상기 제1 전극 단자 접촉판(410)과 접촉하며 끼워지고, 상기 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 후면에는 상기 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)에 접촉하며 통전되는 제2 전극 단자 접촉판(420)이 장착되고, 상기 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 후면과 상기 제2 전극 단자 접촉판(420) 사이에는 상기 제2 커넥터 단자(320)가 상기 제2 전극 단자 접촉판(420)과 접촉하며 끼워질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 전극 단자 접촉판(410)에는 상기 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)와 탄성적으로 면접촉하는 제1 접촉판 엠보싱부(411)가 돌출 형성되고, 상기 제2 전극 단자 접촉판(420)에는 상기 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)와 탄성적으로 면접촉하는 제2 접촉판 엠보싱부(421)가 돌출 형성될 수 있는데, 상기 제1 접촉판 엠보싱부(411)는 상기 제1 전극 단자 접촉판(410)의 소정 부분의 좌우측 절취되어 돌출됨으로써 형성되고, 상기 제2 접촉판 엠보싱부(421)는 상기 제2 전극 단자 접촉판(420)의 소정 부분의 좌우측이 절취되어 돌출됨으로써 형성될 수 있다.
본 발명은 상기 이차 전지 프레임(200) 상단 중 상기 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 외측에 설치되며 제1-1 센싱 커넥터(610)가 장착되는 제1-1 센싱 커넥터 하우징(610-h); 상기 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면과 상기 제1 전극 단자 접촉판(410) 사이에 끼워져 상기 제1 전극 단자 접촉판(410)과 접촉하는 제1 끼움판(711)과, 상기 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 상단에 탑재되고 전단 일측이 상기 제1 끼움판(711) 상단에 연결되는 제1 연결판(712)과, 상기 제1-1 센싱 커넥터 하우징(610-h)에 장착되어 상기 제1-1 센싱 커넥터(610)에 통전되고 상단이 상기 제1 연결판(712)의 외측단에 연결되는 제1 외측판(713)을 구비하는 제1-2 센싱 커넥터(710); 를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 연결부 안착 프레임(230), 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 및 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 중 적어도 어느 하나에는 전후면을 관통하는 체결공(230-h, 210-h, 220-h)이 형성되고, 상기 체결공(230-h, 210-h, 220-h)에는 체결봉이 끼워지고, 상호 이웃한 이차 전지 프레임(200)이 밀착되도록 상기 체결봉의 적어도 일단에는 너트가 체결될 수 있다.
본 발명은 상호 이웃한 2개의 이차 전지 셀을 체결봉의 단부에 조여지는 너트의 체결력에 의하여 용이하게 직렬로 통전시킬 수 있어 조립 생산성이 향상되는 장점이 있다.
본 발명은 상호 이웃한 2개의 이차 전지 셀 간의 거리가 변경되는 경우 금형 제작을 위한 비용이 절감되어 제조 원가가 절감되는 장점이 있다.
본 발명은 이웃하여 설치되는 각각의 이차 전지 셀의 전압을 용이하게 측정할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 이차 전지 프레임 가공이나 조립 과정에서 공차가 발생하는 경우에도 상호 이웃한 이차 전지 셀 간의 통전을 위한 접촉 압력을 균일하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
도1은 본 발명에 따른 일실시예의 주요부의 분해 사시도.
도2는 본 발명에 따른 일실시예의 주요부의 결합 상태도.
도3은 도1의 전극 단자 접촉판의 사시도.
이하, 도면을 참조하면 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 일실시예는 이차 전지 모듈에 관한 것으로 전후방으로 상호 이웃한 적어도 2개의 이차 전지 셀을 직렬로 연결하기 위한 직렬 연결형 이차 전지 모듈에 관한 것이다.
도1은 본 발명에 따른 일실시예의 주요부의 분해 사시도를, 도2는 본 발명에 따른 일실시예의 주요부의 결합 상태도를, 도3은 도1의 전극 단자 접촉판의 사시도를 나타낸다.
도1을 참조하면 본 발명에 따른 일실시예는 적어도 2개의 이차 전지 셀(110, 120)을 가진다. 상기 2개의 이차 전지 셀(110, 120)은 상호 이웃하여 설치되는데, 전방에 위치한 전방 이차 전지 셀(110) 및 후방에 위치한 후방 이차 전지 셀(120)을 포함한다.
도1을 참조하면 전방 이차 전지 셀(110)의 상단에는 판상의 제1 전극 단자(111) 및 제2 전극 단자(112)가 돌출 형성되고, 후방 이차 전지 셀(120)의 상단에는 판상의 제1 전극 단자(121) 및 제2 전극 단자(122)가 돌출 형성된다. 제1 전극 단자(111, 121)는 양극 단자이고, 제2 전극 단자(112, 122)는 음극 단자일 수 있다. 한편, 전방 이차 전지 셀(110) 및 후방 이차 전지 셀(120)은 동일한 이차 전지 셀일 수 있다.
도1을 참조하면 본 발명에 따른 일실시예는 이차 전지 프레임(200)을 가진다. 이차 전지 프레임(200)의 전방에는 전방 이차 전지 셀(110)의 후방 부분이 실장되고, 후방에는 후방 이차 전지 셀(120)의 전방 부분이 실장된다.
도1을 참조하면 이차 전지 프레임(200)의 상단에는 제1 전극 단자 지지 프레임(210), 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 및 연결부 안착 프레임(230)이 돌출 형성된다. 연결부 안착 프레임(230)은 중앙부 돌출 형성되고, 제1 전극 단자 지지 프레임(210)은 연결부 안착 프레임(230)의 우측에 돌출 형성되고, 제2 전극 단자 지지 프레임(220)은 연결부 안착 프레임(230)의 좌측에 돌출 형성된다.
도1을 참조하면 본 발명에 따른 일실시예는 전방 이차 전지 셀(110) 및 후방 이차 전지 셀(120)을 직렬로 연결하기 위한 커넥터(300)를 가진다.
도1을 참조하면 커넥터(300)는 판상의 제1 커넥터 단자(310), 판상의 제2 커넥터 단자(320) 및 판상의 커넥터 단자 연결부(330)를 포함한다.
도1을 참조하면 제1 커넥터 단자(310)는 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)와 마주보며 통전되는 단자이고, 제2 커넥터 단자(320)는 제1 커넥터 단자(310)와 대각선 방향으로 이격되어 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)와 마주보며 통전되는 단자이다. 제1 커넥터 단자(310) 및 제2 커넥터 단자(320)는 상하 방향으로 수직하게 설치될 수 있다. 한편, 커넥터 단자 연결부(330)는 일측 모서리 부분이 제1 커넥터 단자(310)의 상단에 연결되고, 상기 일측 모서리 부분의 대각선 방향에 위치하는 타측 모서리 부분이 제2 커넥터 단자(320)의 상단에 연결된다. 커넥터 단자 연결부(330)는 수평 방향으로 설치된다. 커넥터 단자 연결부(330)에 의하여 제1 커넥터 단자(310) 및 제2 커넥터 단자(320)가 상호 통전되도록 연결된다.
도1 및 도2를 참조하면 커넥터 단자 연결부(330)는 연결부 안착 프레임(230)의 상면에 안착된다.
도1 및 도2를 참조하면 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면에는 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)에 접촉하며 통전되는 제1 전극 단자 접촉판(410)이 장착된다. 한편, 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면과 제1 전극 단자 접촉판(410) 사이에는 제1 커넥터 단자(310)가 제1 전극 단자 접촉판(410)과 접촉하며 끼워진다. 따라서, 도1을 참조하면 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면에는 제1 커넥터 단자(310)가 끼워지도록 제1 커넥터 단자 삽착홈(211)이 형성될 수 있다.
도1 및 도2를 참조하면 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 후면에는 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)에 접촉하며 통전되는 제2 전극 단자 접촉판(420)이 장착된다. 한편, 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 후면과 제2 전극 단자 접촉판(420) 사이에는 제2 커넥터 단자(320)가 제2 전극 단자 접촉판(420)과 접촉하며 끼워진다. 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면과 마찬가지로, 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 후면에는 제2 커넥터 단자(320)가 끼워지도록 제2 커넥터 단자 삽착홈이 형성될 수 있다.
한편, 도1 및 도2를 참조하면 제1 전극 단자 지지 프레임(210)은 전면이 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111) 후면을 지지하고, 후면이 후방 이차 전지 셀(120)의 제1 전극 단자(121) 전면을 지지하게 된다. 이와 유사하게 제2 전극 단자 지지 프레임(220)은 전면이 전방 이차 전지 셀(110)의 제2 전극 단자(112) 후면을 지지하고, 후면이 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122) 전면을 지지하게 된다.
도1 및 도3을 참조하면 제1 전극 단자 접촉판(410)에는 제1 접촉판 엠보싱부(411)가 전방으로 돌출 형성되고, 제2 전극 단자 접촉판(420)에는 제2 접촉판 엠보싱부(421)가 후방으로 돌출 형성된다. 제1 접촉판 엠보싱부(411)는 전방으로 돌출되어 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)와 탄성적으로 면접촉하게 되고, 제2 접촉판 엠보싱부(421)는 후방으로 돌출되어 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)와 탄성적으로 면접촉하게 된다. 제1 전극 단자 접촉판(410)은 제1 접촉판 엠보싱부(411)에 의하여 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)와 탄성적으로 접촉하므로, 제1 전극 단자 접촉판(410)과 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)와의 접촉력이 균일한 장점이 있다. 마찬가지로, 제2 전극 단자 접촉판(420)은 제2 접촉판 엠보싱부(421)에 의하여 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)와 탄성적으로 접촉하므로, 제2 전극 단자 접촉판(420)과 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)와의 접촉력이 균일한 장점이 있다.
도3을 참조하면 제1 접촉판 엠보싱부(411)는 제1 전극 단자 접촉판(410)의 소정 부분의 좌우측 절취되어 돌출됨으로써 형성되고, 제2 접촉판 엠보싱부(421)는 제2 전극 단자 접촉판(420)의 소정 부분의 좌우측이 절취되어 돌출됨으로써 형성될 수 있다.
도1 및 도2를 참조하면 이차 전지 프레임(200) 상단 중 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 외측에는 제1-1 센싱 커넥터 하우징(610-h)이 돌출 형성된다. 제1-1 센싱 커넥터 하우징(610-h)에는 제1-1 센싱 커넥터(610)가 장착된다. 제1-1 센싱 커넥터(610) 상단에는 탄성판(611)이 형성되고, 탄성판(611) 상면에는 탄성돌기(611-1)가 돌출 형성됨으로써, 제1-1 센싱 커넥터(610)가 제1-1 센싱 커넥터 하우징(610-h)에 슬라이딩되는 경우 탄성돌기(611-1)가 제1-1 센싱 커넥터 하우징(610-h)에 걸리며 장착될 수 있다.
도1 및 도2를 참조하면 본 발명에 따른 일실시예는 제1-1 센싱 커넥터(610)와 제1 전극 단자 접촉판(410)을 통전시키기 위한 제1-2 센싱 커넥터(710)를 가진다.
도1 및 도2를 참조하면 제1-2 센싱 커넥터(710)는 제1 끼움판(711), 제1 연결판(712) 및 제1 외측판(713)을 포함한다.
도1 및 도2를 참조하면 제1 끼움판(711)은 상하 방향으로 수직하게 설치되어 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면과 제1 전극 단자 접촉판(410) 사이에 끼워져 제1 전극 단자 접촉판(410)과 접촉한다. 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면에는 제1 끼움판(711)이 끼워지기 위한 제1 끼움판 삽착홈(212)이 형성될 수 있다.
도1 및 도2를 참조하면 제1 연결판(712)은 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 상단에 탑재되는데, 전단 일측이 제1 끼움판(711) 상단에 연결된다.
도1 및 도2를 참조하면 제1 외측판(713)은 상단이 제1 연결판(712)의 외측단에 연결되는데, 하단이 제1-1 센싱 커넥터 하우징(610-h)에 장착되어 제1-1 센싱 커넥터(610)에 통전된다.
도1 및 도2를 참조하면 본 발명에 따른 일실시예는 이차 전지 프레임(200) 상단 중 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 외측에는 제2-1 센싱 커넥터 하우징(620-h)이 돌출 형성된다. 제2-1 센싱 커넥터 하우징(620-h)에는 제2-1 센싱 커넥터(620)가 장착된다. 제2-1 센싱 커넥터(620)에 대한 설명은 제1-1 센싱 커넥터(610)에 준한다.
도1 및 도2를 참조하면 본 발명에 따른 일실시예는 제2-1 센싱 커넥터(620)와 제2 전극 단자 접촉판(420)을 통전시키기 위한 제2-2 센싱 커넥터(720)를 가진다. 제2-2 센싱 커넥터(720)는 제1-2 센싱 커넥터(710)에 준하므로 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 일실시예는 특정한 이차 전지 프레임(200)을 기준으로 볼 때, 제1-1 센싱 커넥터(610)를 통하여 전방 이차 전지 셀(110)의 전압을 측정할 수 있고, 제2-1 센싱 커넥터(620)를 통하여 후방 이차 전지 셀(120)의 전압을 측정할 수 있다. 따라서, 상호 이웃한 이차 전지 프레임(200)에 장착된 각각의 이차 전지 셀의 전압을 측정하기 위하여 각각의 이차 전지 프레임(200)에는 제1-1 센싱 커넥터(610)와 제2-1 센싱 커넥터(620) 중 어느 하나만 설치되어도 무방하다.
도1 및 도2를 참조하면 연결부 안착 프레임(230), 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 및 제2 전극 단자 지지 프레임(220)에는 전후면을 관통하는 체결공(230-h, 210-h, 220-h)이 형성된다. 도면에는 도시되지 않았으나, 체결공(230-h, 210-h, 220-h)에는 체결봉이 끼워지고, 체결봉의 적어도 일단에는 너트가 체결됨으로써 상호 이웃한 이차 전지 프레임(200)이 상호 밀착되며 체결된다. 상호 이웃한 이차 전지 프레임(200)이 상호 밀착되며 체결됨으로써, 제1 커넥터 단자(310)와 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)가 제1 접촉판 엠보싱부(411)를 통하여 탄성적으로 균일하게 접촉되고, 제2 커넥터 단자(320)와 후방 이차 전지 셀(110)의 제2 전극 단자(122)가 제2 접촉판 엠보싱부(421)를 통하여 탄성적으로 균일하게 접촉된다.
상기한 일실시예는 상호 이웃한 2개의 이차 전지 셀(110, 120)이 상기 체결봉의 단부에 조여지는 너트의 체결력에 의하여 용이하게 직렬로 통전되므로 조립 생산성이 향상되는 장점이 있다.
상기한 일실시예는 커넥터(300)와 전극 단자 접촉판(410, 420)이 분리되어 형성되므로, 상호 이웃한 2개의 이차 전지 셀(110, 120) 간의 거리가 변경되는 경우 커넥터(300) 제조를 위한 금형만을 새로 제작하면 된다. 따라서, 상호 이웃한 2개의 이차 전지 셀(110, 120) 간의 거리가 변경되는 경우 제조원가가 절감되는 장점이 있다.
상기한 일실시예는 센싱 커넥터(610, 620)가 센싱 커넥터 하우징(610-h, 620-h)에 슬라이딩되며 장착될 수 있어 센싱 커넥터(610, 620)의 장착이 용이하며, 센싱 커넥터(610, 620)를 이용하여 전방 이차 전지 셀(110) 및 후방 이차 전지 셀(120)의 전압을 용이하게 측정할 수 있는 장점이 있다.
상기한 일실시예는 이차 전지 프레임(200) 가공이나 조립 과정에서 공차가 발생하는 경우에도 접촉판 엠보싱부(411, 421)에 의하여 상호 이웃한 이차 전지 셀(110, 120) 간의 통전을 위한 접촉 압력이 균일하게 유지되는 장점이 있다.
110:전방 이차 전지 셀 111:제1 전극 단자
112:제2 전극 단자
120:후방 이차 전지 셀 121:제1 전극 단자
122:제2 전극 단자
200:이차 전지 프레임 210:제1 전극 단자 지지 프레임
210-h:체결공 220:제2 전극 단자 지지 프레임
220-h:체결공 230:연결부 안착 프레임
230-h:체결공
300:커넥터 310:제1 커넥터 단자
320:제2 커넥터 단자 330:커넥터 단자 연결부
410:제1 전극 단자 접촉판 411:제1 접촉판 엠보싱부
420:제2 전극 단자 접촉판 421:제2 접촉판 엠보싱부
610:제1-1 센싱 커넥터 610-h:제1-1 센싱 커넥터 하우징
620:제2-1 센싱 커넥터 620-h:제2-1 센싱 커넥터 하우징
710:제1-2 센싱 커넥터 711:제1 끼움판
712:제1 연결판 713:제1 외측판
720:제2-2 센싱 커넥터

Claims (7)

  1. 상호 이웃하여 설치되며 판상의 제1 전극 단자(111, 121) 및 판상의 제2 전극 단자(112, 122)가 상단에 돌출 형성되는 적어도 2개의 이차 전지 셀(110, 120);
    이웃한 2개의 이차 전지 셀(110, 120) 중 전방에 위치한 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)와 마주보며 통전되는 판상의 제1 커넥터 단자(310)와, 상기 제1 커넥터 단자(310)와 대각선 방향으로 이격되어 상기 이웃한 2개의 이차 전지 셀(110, 120) 중 후방에 위치한 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)와 마주보며 통전되는 판상의 제2 커넥터 단자(320)와, 일측 모서리 부분이 상기 제1 커넥터 단자(310)의 상단에 연결되고 상기 일측 모서리 부분의 대각선 방향에 위치하는 타측 모서리 부분이 상기 제2 커넥터 단자(320)의 상단에 연결되는 판상의 커넥터 단자 연결부(330)를 구비하는 커넥터(300);
    상기 커넥터 단자 연결부(330)가 안착되는 연결부 안착 프레임(230)이 상단에 돌출 형성되고, 상기 2개의 이차전지 셀(110, 120)이 전방 및 후방에 각각 실장되는 이차 전지 프레임(200);
    상기 이차 전지 프레임(200) 상단 중 상기 연결부 안착 프레임(230) 일측에 돌출 형성되어, 전면이 상기 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111) 후면을 지지하고 후면이 상기 후방 이차 전지 셀(120)의 제1 전극 단자(121) 전면을 지지하는 제1 전극 단자 지지 프레임(210); 및
    상기 이차 전지 프레임(200) 상단 중 상기 연결부 안착 프레임(230) 타측에 돌출 형성되어, 전면이 상기 전방 이차 전지 셀(110)의 제2 전극 단자(112) 후면을 지지하고 후면이 상기 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122) 전면을 지지하는 제2 전극 단자 지지 프레임(220); 을 포함하고,
    상기 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면에는 상기 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)에 접촉하며 통전되는 제1 전극 단자 접촉판(410)이 장착되고,
    상기 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면과 상기 제1 전극 단자 접촉판(410) 사이에는 상기 제1 커넥터 단자(310)가 상기 제1 전극 단자 접촉판(410)과 접촉하며 끼워지고,
    상기 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 후면에는 상기 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)에 접촉하며 통전되는 제2 전극 단자 접촉판(420)이 장착되고,
    상기 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 후면과 상기 제2 전극 단자 접촉판(420) 사이에는 상기 제2 커넥터 단자(320)가 상기 제2 전극 단자 접촉판(420)과 접촉하며 끼워지며,
    상기 제1 전극 단자 접촉판(410)에는 상기 전방 이차 전지 셀(110)의 제1 전극 단자(111)와 탄성적으로 면접촉하는 제1 접촉판 엠보싱부(411)가 돌출 형성되고,
    상기 제2 전극 단자 접촉판(420)에는 상기 후방 이차 전지 셀(120)의 제2 전극 단자(122)와 탄성적으로 면접촉하는 제2 접촉판 엠보싱부(421)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 직렬 연결형 이차 전지 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접촉판 엠보싱부(411)는 상기 제1 전극 단자 접촉판(410)의 소정 부분의 좌우측 절취되어 돌출됨으로써 형성되고,
    상기 제2 접촉판 엠보싱부(421)는 상기 제2 전극 단자 접촉판(420)의 소정 부분의 좌우측이 절취되어 돌출됨으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 직렬 연결형 이차 전지 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이차 전지 프레임(200) 상단 중 상기 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 외측에 설치되며 제1-1 센싱 커넥터(610)가 장착되는 제1-1 센싱 커넥터 하우징(610-h);
    상기 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 전면과 상기 제1 전극 단자 접촉판(410) 사이에 끼워져 상기 제1 전극 단자 접촉판(410)과 접촉하는 제1 끼움판(711)과, 상기 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 상단에 탑재되고 전단 일측이 상기 제1 끼움판(711) 상단에 연결되는 제1 연결판(712)과, 상기 제1-1 센싱 커넥터 하우징(610-h)에 장착되어 상기 제1-1 센싱 커넥터(610)에 통전되고 상단이 상기 제1 연결판(712)의 외측단에 연결되는 제1 외측판(713)을 구비하는 제1-2 센싱 커넥터(710);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결형 이차 전지 모듈.
  7. 제1항, 5항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부 안착 프레임(230), 제1 전극 단자 지지 프레임(210) 및 제2 전극 단자 지지 프레임(220) 중 적어도 어느 하나에는 전후면을 관통하는 체결공(230-h, 210-h, 220-h)이 형성되고,
    상기 체결공(230-h, 210-h, 220-h)에는 체결봉이 끼워지고,
    상호 이웃한 이차 전지 프레임(200)이 밀착되도록 상기 체결봉의 적어도 일단에는 너트가 체결되는 것을 특징으로 하는 직렬 연결형 이차 전지 모듈.
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