KR101699865B1 - Battery Module Having Direct Connecting Type Volage Sensing Part - Google Patents

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Abstract

본 발명은 둘 이상의 전지셀들을 포함하고 있는 전지모듈로서, 전극단자들이 전기적으로 연결된 상태로 적층되어 있는 전지셀들, 상기 전지셀들의 전극단자 연결부에 각각 용접 또는 솔더링 또는 기계적 체결되는 판상 스트립 형상의 전압 센싱부, 상기 전압 센싱부에서 검출된 전압을 BMS(Battery Management System)로 송부하는 와이어, 및 상기 전극단자 연결부에 대향하는 전압 센싱부의 단부가 고정되는 고정부가 형성되어 있고, 내부에 전압 센싱부의 상기 단부와 와이어가 전기적으로 연결되어 있는 구조의 센싱부 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지모듈을 제공한다.The present invention relates to a battery module comprising at least two battery cells, comprising: a battery module in which electrode terminals are stacked in an electrically connected state; a plate-shaped strip-shaped A voltage sensing unit, a wire for transmitting the voltage detected by the voltage sensing unit to a battery management system (BMS), and a fixing part for fixing an end of the voltage sensing unit facing the electrode terminal connection unit, And a sensing unit housing having a structure in which the end and the wire are electrically connected to each other.

Figure R1020130156816
Figure R1020130156816

Description

직접 연결 방식의 전압 센싱부를 포함하는 전지모듈 {Battery Module Having Direct Connecting Type Volage Sensing Part}[0001] The present invention relates to a battery module having a voltage sensing unit of a direct connection type,

본 발명은 직접 연결 방식의 전압 센싱부를 포함하는 전지모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module including a voltage sensing unit of a direct connection type.

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.BACKGROUND ART [0002] In recent years, rechargeable secondary batteries have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. The secondary battery is also attracting attention as a power source for an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), etc., which is proposed as a solution to solve the air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels .

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.In a small mobile device, one or two or more battery cells are used per device, while a middle- or large-sized battery module such as an automobile is used as a middle- or large-sized battery module in which a plurality of battery cells are electrically connected due to the necessity of a large-

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 잇점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다. Since the middle- or large-sized battery module is preferably manufactured in a small size and weight, a prismatic battery, a pouch-shaped battery, and the like, which can be charged with a high degree of integration and have a small weight to capacity ratio, are mainly used as battery cells of a middle- or large-sized battery module. Particularly, a pouch-shaped battery using an aluminum laminate sheet or the like as an exterior member has recently attracted a great deal of attention due to its advantages such as a small weight and a low manufacturing cost.

또한, 전지모듈은 다수의 전지셀들이 조합된 구조체이므로 일부 전지셀들이 과전압, 과전류, 과발열 되는 경우에는 전지모듈의 안전성과 작동효율이 크게 문제되므로, 이들을 검출하기 위한 수단이 필요하다. 따라서, 전압센서 등을 전지셀들에 연결하여 실시간 또는 일정한 간격으로 작동 상태를 확인하여 제어하고 있다. In addition, since the battery module is a structure in which a plurality of battery cells are combined, when battery cells are overvoltage, overcurrent, and overheat, safety and operation efficiency of the battery module become significant, and means for detecting them are needed. Accordingly, a voltage sensor or the like is connected to the battery cells to check and control the operation state at real time or at regular intervals.

이와 관련하여, 이차전지의 활용 범위의 확대로 자동차 등의 동력원으로 사용됨에 따라, 강한 충격이나 진동이 가해지는 경우에도 상기 검출수단이 안정적인 접속 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이 필요하다.In this connection, it is necessary to allow the detection means to maintain a stable connection state even when a strong shock or vibration is applied as the secondary battery is used as a power source for an automobile or the like due to an expansion of the application range of the secondary battery.

종래의 전지모듈에서는 리셉터클(receptacle) 방식이나 ICB(interconnection board) 방식을 사용하여 전지셀들의 전압을 검출하는 구조를 사용하였다. 리셉터클 방식은 전지셀의 셀 리드 부위에 ‘U’자 형의 터미널을 삽입하는 방식으로, 진동 및 충격 시 간헐적인 측정 불가 상태가 발생할 뿐 만 아니라, 리셉터클에 삽입되는 구조의 두께에 제한이 있다는 단점이 따른다.In the conventional battery module, a structure of detecting the voltage of the battery cells using a receptacle method or an ICB (interconnection board) method is used. The receptacle method is a method of inserting a U-shaped terminal into the cell lead portion of the battery cell, which causes intermittent non-measurable state at the time of vibration and impact, and has a limitation in the thickness of the structure inserted into the receptacle .

또한, ICB 방식은 PCB(printed circuit board)를 이용한 방법으로 셀 리드와의 결합성은 우수하나, PCB가 완전 방수가 되지 않았을 경우 습기에 의한 결로현상으로 단락이 발생하는 문제점이 있었다. Also, the ICB method is a method using a PCB (printed circuit board), and is excellent in bonding with a cell lead. However, when the PCB is not completely waterproofed, there is a problem that short circuit occurs due to condensation due to moisture.

따라서, 상기와 같은 문제점들을 용이하게 해결하면서, 전지셀의 전극리드에 대해 안정적인 센싱을 제공할 수 있는 전압 센싱 구조를 포함하는 전지모듈에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다. Accordingly, there is a great need for a battery module including a voltage sensing structure capable of providing stable sensing with respect to an electrode lead of a battery cell while easily solving the above problems.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은 전지셀들의 전압을 안정적으로 검출할 수 있는 구조를 포함하는 전지모듈을 제공하는 것이다. Specifically, it is an object of the present invention to provide a battery module including a structure capable of stably detecting a voltage of battery cells.

본 발명의 또 다른 목적은 간단한 부품으로 용이하게 전지셀들에 대한 전압을 검출할 수 있는 구조를 포함하는 전지모듈을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a battery module including a structure capable of easily detecting a voltage with respect to battery cells with a simple component.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지모듈은, 둘 이상의 전지셀들을 포함하고 있는 전지모듈로서, According to an aspect of the present invention, there is provided a battery module including at least two battery cells,

전극단자들이 전기적으로 연결된 상태로 적층되어 있는 전지셀들;Battery cells in which electrode terminals are stacked in an electrically connected state;

상기 전지셀들의 전극단자 연결부에 각각 용접 또는 솔더링 또는 기계적 체결되는 판상 스트립 형상의 전압 센싱부;A plate-shaped strip voltage sensing unit welded, soldered or mechanically coupled to the electrode terminal connection portions of the battery cells;

상기 전압 센싱부에서 검출된 전압을 BMS(Battery Management System)로 송부하는 와이어; 및A wire for transmitting the voltage detected by the voltage sensing unit to a battery management system (BMS); And

상기 전극단자 연결부에 대향하는 전압 센싱부의 단부가 고정되는 고정부가 형성되어 있고, 내부에 전압 센싱부의 상기 단부와 와이어가 전기적으로 연결되어 있는 구조의 센싱부 하우징;A sensing part housing having a fixing part for fixing an end of a voltage sensing part facing the electrode terminal connection part and having a wire electrically connected to the end of the voltage sensing part;

을 포함하는 구조로 구성될 수 있다.As shown in FIG.

즉, 본 발명에 따른 전지모듈은 센싱부 하우징을 사용함으로써 전압 센싱부를 안정적으로 고정하고 있고, 상기 전압 센싱부는 전극단자 연결부에 직접적으로 결합됨으로써 접속 안정성이 우수하며, 부품의 간소화 및 비용 절감의 효과를 제공한다.That is, the battery module according to the present invention uses the sensing housing to stably fix the voltage sensing unit, and the voltage sensing unit is directly coupled to the electrode terminal connection unit, thereby providing excellent connection stability, Lt; / RTI >

상기 전지셀은 전지모듈의 구성을 위해 충적되었을 때 전체 크기를 최소화 할 수 있도록 얇은 두께와 상대적으로 넓은 폭 및 길이를 가지는 판상형 전지셀일 수 있다. The battery cell may be a plate-shaped battery cell having a thin thickness and a relatively wide width and a length so as to minimize the overall size of the battery cell when the battery cell is constructed.

그러한 바람직한 예로는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있고 상하 양단부에 전극단자가 돌출되어 있는 구조의 이차전지를 들 수 있으며, 구체적으로, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조일 수 있다. 이러한 구조의 이차전지를 파우치형 전지셀로 칭하기도 한다.A preferable example thereof is a secondary battery having a structure in which an electrode assembly is embedded in a battery case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer, and electrode terminals protrude from both upper and lower ends. More specifically, It may be a structure in which an electrode assembly is built in the case. The secondary battery having such a structure may also be referred to as a pouch-shaped battery cell.

상기 판상형 전지셀에는 양극 단자 및 음극 단자가 돌출되어 있으며, 이러한 양극 단자 및 음극 단자는 전지셀의 일측 단부에 모두 돌출되어 있는 구조일 수 있다. The plate-shaped battery cell may have a structure in which a positive terminal and a negative terminal are protruded, and the positive terminal and the negative terminal protrude from one end of the battery cell.

상기 전지셀들의 전극단자들은 직렬 또는 병렬로 연결되어 있을 수 있다. 구체적으로, 상기 전지셀들이 적층된 상태에서 인접한 전지셀들과 상호 직접 연결되어 전기적 연결을 이루고 있는 구조일 수 있으며, 이 때 인접한 전지셀들의 전극단자들은 절곡된 상태로 단부가 중첩되어 상호 접속된 구조일 수 있다. The electrode terminals of the battery cells may be connected in series or in parallel. Specifically, the battery cells may be directly connected to each other and electrically connected to adjacent battery cells in a stacked state. At this time, the electrode terminals of the adjacent battery cells may be connected to each other in a state where they are folded, Structure.

상기 전압 센싱부는 전극단자 연결부에 다양한 방법으로 접속될 수 있다. 예를 들어 레이저 용접, 초음파 용접 등의 용접으로 접속될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The voltage sensing part may be connected to the electrode terminal connection part by various methods. For example, welding such as laser welding or ultrasonic welding, but the present invention is not limited thereto.

상기 전압 센싱부는 소정 수준 이상의 기계적 강도가 필요하고, 전극단자 연결부에 대한 전입 센싱부의 안정적인 접속을 제공할 수 있도록, 금속 스트립으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 도전성이 좋은 구리 스트립으로 형성될 수 있다. The voltage sensing unit may be formed of a metal strip to provide a stable connection of the transfer sensing unit with respect to the electrode terminal connection, for example, a copper strip having a good conductivity. .

상기 전극단자 연결부는 전지셀들에서 돌출된 전극단자들이 직렬 또는 병렬로 연결되는 부위로서, 전극단자들의 일부를 서로 중첩시킨 상태에서 용접 등으로 결합하여 전지셀들 간에 상호 전기적 접속을 이루는 구조일 수 있다. The electrode terminal connection portion is a portion where the electrode terminals protruding from the battery cells are connected in series or in parallel. The electrode terminal connection portion may be a structure in which a part of the electrode terminals are connected to each other by welding or the like, have.

또한, 상기 전압 센싱부와 전극단자 연결부의 접속은 상기와 같이 용접을 이용할 수 있으나, 기계적 체결로도 접속될 수 있다. 예를 들어, 볼트-너트 결합, 또는 나사 결합, 또는 리벳 결합, 또는 체결돌기-체결홈 결합에 의한 기계적 체결로 달성될 수 있으나, 이들만으로 한정되지는 않는다. In addition, the connection between the voltage sensing unit and the electrode terminal connection unit can be achieved by welding as described above, but can also be connected with a mechanical fastening unit. For example, bolt-nut coupling, or screw coupling, or riveting, or mechanical fastening by fastening-fastening groove engagement.

앞서 언급한 바와 같이, 상기 센싱부 하우징에는 전압 센싱부의 단부가 고정되는 고정부가 형성될 수 있다. 즉, 상기 전압 센싱부의 단부가 센싱부 하우징의 고정부에 결합되어 고정되는 구조를 이룰 수 있으며, 이에 대응하여, 상기 전압 센싱부의 단부에는 상기 센싱부 하우징의 고정부에 조립 방식으로 결합되는 결합부가 형성되어 있을 수 있다. As described above, the sensing part housing may be formed with a fixing part to which the end of the voltage sensing part is fixed. That is, the end of the voltage sensing unit may be fixedly coupled to the fixing unit of the sensing unit housing. In response to the structure, an end of the voltage sensing unit may be coupled to the fixing unit of the sensing unit housing, .

구체적인 예로, 상기 결합부는 둘 이상의 돌기들을 포함하고 있고, 상기 센싱부 하우징의 고정부에는 상기 돌기들이 삽입 고정되는 고정홈들이 형성되어 있어서 상기 돌기들이 상기 고정홈들에 각각 결합되는 구조로 이루어질 수 있다. For example, the coupling portion includes two or more protrusions, and the fixing portion of the sensing portion housing is formed with fixing grooves through which the protrusions are inserted and fixed, so that the protrusions are respectively coupled to the fixing grooves .

이 때, 상기 고정홈은 센싱부 하우징의 내측면을 따라 그루브 형상으로 형성될 수 있다. At this time, the fixing groove may be formed in a groove shape along the inner surface of the sensing unit housing.

또한, 상기 결합부의 단부에는 와이어가 압착 방식으로는 고정되는 와이어 고정부가 형성될 수 있다. 상기 와이어 고정부에 관한 하나의 구체적인 예를 들면, 상기 와이어의 단부가 내측에 안착되도록 ‘U’자 형상으로 형성되어 있고, 상기 와이어의 단부가 안착된 상태에서 와이어 고정부의 단부를 절곡하여 와이어를 압착 고정하는 구조로 이루어질 수 있다. A wire fixing part may be formed at an end of the coupling part, the wire fixing part being fixed by a pressing method. In one specific example of the wire fixing portion, the wire is formed in a U-shape so that the end portion of the wire is seated on the inside, and the end portion of the wire fixing portion is bent while the end portion of the wire is seated, As shown in Fig.

또한, 상기 센싱부 하우징의 내측에는, 상기 전지셀들의 적층 방향(수직 방향)을 따라 형성되어 있는 와이어 안착부, 및 상기 와이어 안착부의 일측 또는 양측에 형성되어 있고, 수직 방향으로 배열되어 있는 둘 이상의 고정부들이 형성되어 있는 구조로 이루어질 수 있다. The sensing unit housing has a wire seating portion formed along the stacking direction (vertical direction) of the battery cells and a wire seating portion formed at one or both sides of the wire seating portion, It can be made of a structure in which fixed portions are formed.

상기 수직 방향으로 배열되어 있는 고정부들은 상호 인접한 전극단자 연결부들의 간격에 대응하도록 배열될 수 있다. 따라서, 상기 고정부에 각각 상기 전압 센싱부들이 결합되었을 때, 전압 센싱부의 단부들이 각각 전극단자 연결부 부위에 위치하도록 구성될 수 있다. The fixed portions arranged in the vertical direction may be arranged to correspond to the intervals of the adjacent electrode terminal connection portions. Therefore, when the voltage sensing parts are coupled to the fixing part, the ends of the voltage sensing part may be positioned at the electrode terminal connection part, respectively.

한편, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 전지셀은 일측 단부에 양극 단자 및 음극 단자가 모두 돌출되어 있는 구조로 이루어질 수 있으며, 상기 센싱부 하우징은 상기 양극 단자와 음극 단자 사이에 위치하도록 장착되는 구조일 수 있다. 따라서, 상기 전압 센싱부들은 상기 센싱부 하우징의 양측으로 돌출되도록 고정되어 전극단자 연결부에 접속되는 구조로 형성될 수 있다. Meanwhile, as described above, the battery cell may have a structure in which both the positive electrode terminal and the negative electrode terminal protrude from one end, and the sensing unit housing is mounted to be positioned between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal. . Therefore, the voltage sensing units may be fixed to protrude from both sides of the sensing unit housing and connected to the electrode terminal connection unit.

상기 전지셀은 충방전이 가능한 이차전지라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 중량 대비 고출력을 제공하는 리튬 이온 전지셀 또는 리튬 폴리머 전지셀이 사용될 수 있다. The battery cell is not particularly limited as long as it is a rechargeable secondary battery. For example, a lithium ion battery cell or a lithium polymer battery cell that provides a high output relative to weight can be used.

본 발명에서, 상기 전지셀들은 상하로 적층되어 전지셀 적층구조를 형성할 수 있으며, 이러한 전지셀 적층구조는, 예를 들어, 전지셀들 사이에 각각 전지셀들을 고정하는 카트리지들이 개재된 상태로 적층되어 있는 구조로 형성될 수 있다. 또한, 전지셀들이 전극단자들이 노출된 상태로 둘 이상이 셀 커버에 장착된 구조의 단위셀들을 형성하고 있고, 상기 단위셀들이 적층구조를 형성하는 구조로도 형성될 수 있다. In the present invention, the battery cells may be laminated vertically to form a battery cell laminate structure. In this battery cell laminate structure, for example, in a state where cartridges for fixing the battery cells are interposed between battery cells, And may be formed in a laminated structure. In addition, the battery cells form unit cells having a structure in which two or more cells are mounted on the cell cover in a state in which the electrode terminals are exposed, and the unit cells may be formed to have a laminated structure.

본 발명은 또한 상기 전지모듈을 단위체로 사용하여 제조되는 전지팩을 제공한다.The present invention also provides a battery pack manufactured using the battery module as a unit.

상기 전지팩은 소망하는 출력 및 용량에 따라 하나 또는 둘 이상의 전지모듈들을 조합하여 제조될 수 있으며, 장착 효율성, 구조적 안정성 등을 고려할 때, 전기자동차, 또는 하이브리드 전기자동차, 또는 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기오토바이, 또는 전기자전거 등의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있지만, 적용 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The battery pack may be manufactured by combining one or two or more battery modules according to a desired output and capacity. In consideration of mounting efficiency, structural stability, and the like, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, or a plug- , An electric motorcycle, or an electric bicycle, but the scope of application is not limited thereto.

따라서, 본 발명은 상기 중대형 전지팩을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공하고, 상기 디바이스는 구체적으로, 전기자동차, 또는 하이브리드 전기자동차, 또는 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기오토바이, 또는 전기자전거일 수 있다.Accordingly, the present invention provides a device comprising the middle- or large-sized battery pack as a power source, and the device can be specifically an electric vehicle, or a hybrid electric vehicle, or a plug-in hybrid electric vehicle, an electric motorcycle, or an electric bicycle .

이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당 업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.The structure and manufacturing method of such a device are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지모듈은 즉, 본 발명에 따른 전지모듈은 센싱부 하우징을 사용함으로써 전압 센싱부를 안정적으로 고정하고 있고, 상기 전압 센싱부는 전극단자 연결부에 직접적으로 결합하고, 전압 센싱부와 와이어를 압착에 의해 결합함으로써 접속 안정성이 우수하며, 부품의 간소화 및 비용 절감의 효과를 제공한다.As described above, in the battery module according to the present invention, the battery module according to the present invention stably fixes the voltage sensing unit by using the sensing housing, the voltage sensing unit is directly coupled to the electrode terminal connection unit, By connecting the voltage sensing portion and the wire by compression bonding, the connection stability is excellent and the effect of simplifying the parts and reducing the cost is provided.

도 1은 본 발명의 전지모듈에서 단위셀을 구성하는 전지셀의 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 부분 사시도이다;
도 3은 도 2의 A 부위에 관한 확대도이다.1 is a perspective view of a battery cell constituting a unit cell in the battery module of the present invention;
2 is a partial perspective view of a battery module according to one embodiment of the present invention;
3 is an enlarged view of the region A in Fig.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 1에는 본 발명의 전지모듈에서 단위셀을 구성하는 전지셀의 사시도가 도시되어 있다. 1 is a perspective view of a battery cell constituting a unit cell in the battery module of the present invention.

도 1을 참조하면, 전지셀(10)은 전극단자들(양극단자: 11, 음극단자: 12)이 일측 단부에 형성되어 있는 판상형 전지셀(10)이다. 구체적으로 판상형 전지셀(10)은 금속층(도시하지 않음)과 수지층(도시하지 않음)을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스(13)에 전극조립체(도시하지 않음)를 내장하고, 예를 들어, 열융착에 의해 실링부(14)를 형성한 구조이며, 통상적으로 이를 ‘파우치형 전지셀’로 통칭하기도 한다.Referring to FIG. 1, a battery cell 10 is a plate-shaped battery cell 10 having electrode terminals (a positive electrode terminal 11 and a negative electrode terminal 12) formed at one end. Specifically, the plate-shaped battery cell 10 includes an electrode assembly (not shown) in a pouch case 13 of a laminate sheet including a metal layer (not shown) and a resin layer (not shown) , And a sealing part 14 is formed by thermal fusion, and this is commonly referred to as a 'pouch type battery cell'.

도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 부분 사시도가 도시되어 있다. 2 is a partial perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 전지모듈은 다수의 전지셀들(110), 전압 센싱부들(122, 124), 와이어들(130), 및 센싱부 하우징(140)을 포함하는 구조로 구성되어 있다. Referring to FIG. 2, the battery module includes a plurality of battery cells 110, voltage sensing units 122 and 124, wires 130, and a sensing unit housing 140.

다수의 전지셀들(111, 112, 113, 114, 115, 116)은 판상형의 구조로서, 전기적으로 연결된 상태에서 적층되어 있다. 구체적으로, 상하로 적층된 전지셀들(111, 112, 113, 114, 115, 116)은 전극단자가 상호 직렬 방식으로 연결되어 있으며, 이러한 전극단자 연결부(118a, 118b)는 적층체의 구성을 위해 단면상으로 ‘ㄷ’ 자 형태로 절곡되어 있으며, 이러한 형태는 인접한 전지셀들(111, 112, 113, 114, 115, 116)의 전극단자들의 단부가 각각 수직 방향의 상부 또는 하부로 절곡되어 있고, 이러한 전극단자의 단부가 상호 중첩되어 접속되는 구조로 형성되어 있다. The plurality of battery cells 111, 112, 113, 114, 115, and 116 are in a plate-like structure and are stacked in an electrically connected state. More specifically, the electrode terminals of the battery cells 111, 112, 113, 114, 115, and 116 stacked in the vertical direction are connected to each other in series, and the electrode terminal connection portions 118a and 118b And the end portions of the electrode terminals of the adjacent battery cells 111, 112, 113, 114, 115, and 116 are bent upward or downward in the vertical direction, respectively , And the ends of these electrode terminals are connected to each other in a superimposed manner.

전압 센싱부들(122, 124)은 판상 스트립 형상의 구조로 형성되어 있으며, 전극단자 연결부(118a, 118b)에 각각 전기적으로 접속되어 있다. The voltage sensing parts 122 and 124 are formed in a plate-like strip shape and are electrically connected to the electrode terminal connection parts 118a and 118b, respectively.

센싱부 하우징(140)의 내측에는 전압 센싱부들(122, 124)의 단부가 고정되는 고정부들(142)이 형성되어 있고, 전압 센싱부들(122, 124)과 와이어들(130)이 연결되어 있는 구조가 안착되어 있다.Fixed portions 142 for fixing the ends of the voltage sensing portions 122 and 124 are formed on the inner side of the sensing housing 140. The voltage sensing portions 122 and 124 and the wires 130 are connected to each other The structure of which is seated.

즉, 전극단자 연결부(118a, 118b)에 접속된 전압 센싱부(122, 124)에서 검출된 전압은 와이어(130)를 통해서 BMS(도시하지 않음)로 송부되며, 센싱부 하우징(140)에 전압 센싱부들(122, 124)이 고정되고, 내측에 전압 센싱부들(122, 124)과 와이어들(130)이 각각 연결되어 있는 구조에 의하여 안정적인 전압 검출 구조를 제공하고 있다.That is, the voltage detected by the voltage sensing parts 122 and 124 connected to the electrode terminal connection parts 118a and 118b is transmitted to the BMS (not shown) through the wire 130, The sensing portions 122 and 124 are fixed and the voltage sensing portions 122 and 124 and the wires 130 are connected to each other to provide a stable voltage detection structure.

도 3에는 도 2의 A 부위에 관한 확대도가 도시되어 있다.Fig. 3 is an enlarged view of the region A in Fig.

도 3을 도 2와 함께 참조하면, 센싱부 하우징(140)에는 전지셀들(110)의 적층 방향을 따라 중앙에 와이어 안착부(144)가 형성되어 있고, 와이어 안착부(144)의 양측에 고정부들(142)이 수직 방향으로 배열되어 있다. 3, a wire seating portion 144 is formed at the center along the stacking direction of the battery cells 110 in the sensing housing 140, and the wire seating portions 144 are formed on both sides of the wire seating portion 144 The fixing portions 142 are arranged in the vertical direction.

이러한 센싱부 하우징(140)은 전지셀들(110)의 전극단자 연결부들(118a, 118b) 사이의 공간에 위치하도록 장착되어 있으며, 따라서, 센싱부 하우징(140)에 고정되어 있는 전압 센싱부들(122, 124)은 센싱부 하우징(140)으로부터 양측으로 돌출되어 전극단자 연결부(118a, 118b)에 각각 전기적으로 접속되는 구조로 이루어져 있다.The sensing unit housing 140 is mounted in a space between the electrode terminal connection portions 118a and 118b of the battery cells 110. The voltage sensing units 122, and 124 are protruded from both sides of the sensing unit housing 140 and are electrically connected to the electrode terminal connection portions 118a and 118b, respectively.

전압 센싱부들(122, 124)에는 각각 센싱부 하우징(140)의 고정되는 결합부(123, 125)가 형성되어 있다. 결합부(123, 125)는 다수의 돌기들을 포함하고 있고, 이러한 돌기들은 각각 고정부(142)의 홈들에 삽입되어 고정되어 있다. 고정부(142)의 홈들은 센싱부 하우징의 내측면을 따라 그루브 형상으로 이루어져 있다. The voltage sensing parts 122 and 124 are formed with coupling parts 123 and 125, respectively, to which the sensing part housing 140 is fixed. The engaging portions 123 and 125 include a plurality of protrusions, which are inserted and fixed in the grooves of the fixing portion 142, respectively. The grooves of the fixing portion 142 are formed in a groove shape along the inner surface of the sensing portion housing.

전압 센싱부(122, 124)의 결합부들(123, 125)의 단부에는 와이어들(130)이 고정되어 있으며, 구체적으로, 결합부들(123, 125)의 단부는 ‘U’자 형상(128)으로 형성되어 있고, ‘U’자 형상(128)의 내측에 와이어들(130)의 단부가 각각 고정된 상태에서 ‘U’자 형상(128)의 단부를 절곡하여 와이어들(130)을 압착 고정하는 구조로 이루어져 있다. The wires 130 are fixed to the ends of the coupling parts 123 and 125 of the voltage sensing parts 122 and 124. Specifically, the end parts of the coupling parts 123 and 125 are 'U' The end portions of the U-shaped portion 128 are bent while the ends of the wires 130 are fixed to the inside of the U-shaped portion 128, .

본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 가하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (23)

둘 이상의 전지셀들을 포함하고 있는 전지모듈로서,
전극단자들이 전기적으로 연결된 상태로 적층되어 있는 판상형의 전지셀들;
상기 전지셀들의 전극단자 연결부에 각각 용접 또는 솔더링 또는 기계적 체결되는 판상 스트립 형상의 전압 센싱부;
상기 전압 센싱부에서 검출된 전압을 BMS(Battery Management System)로 송부하는 와이어; 및
상기 전극단자 연결부에 대향하는 전압 센싱부의 단부가 고정되는 고정부가 형성되어 있고, 내부에 전압 센싱부의 상기 단부와 와이어가 전기적으로 연결되어 있는 구조의 센싱부 하우징;
을 포함하며,
상기 센싱부 하우징의 고정부에 결합되는 전압 센싱부의 단부에는 상기 고정부에 조립 방식으로 결합되는 결합부가 형성되어 있고,
상기 전지셀은 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 케이스에 전극조립체가 내장된 파우치형 전지셀이며,
상기 결합부는 둘 이상의 돌기들을 포함하고 있고, 상기 센싱부 하우징의 고정부에는 상기 돌기들이 삽입 고정되는 고정홈들이 형성되어 있으며,
상기 고정홈은 센싱부 하우징의 내측면을 따라 그루브 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.A battery module comprising at least two battery cells,
Plate type battery cells in which electrode terminals are stacked in an electrically connected state;
A plate-shaped strip voltage sensing unit welded, soldered or mechanically coupled to the electrode terminal connection portions of the battery cells;
A wire for transmitting the voltage detected by the voltage sensing unit to a battery management system (BMS); And
A sensing part housing having a fixing part for fixing an end of a voltage sensing part facing the electrode terminal connection part and having a wire electrically connected to the end of the voltage sensing part;
/ RTI >
And a coupling part coupled to the fixing part in an assembled manner is formed at an end of the voltage sensing part coupled to the fixing part of the sensing part housing,
Wherein the battery cell is a pouch-shaped battery cell in which an electrode assembly is embedded in a case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer,
The coupling portion includes two or more protrusions, and the fixing portion of the sensing portion housing is formed with fixing holes into which the protrusions are inserted and fixed,
Wherein the fixing groove is formed in a groove shape along the inner surface of the sensing unit housing. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 판상형 전지셀의 일측 단부에 양극 단자 및 음극 단자가 돌출되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein a cathode terminal and a cathode terminal protrude from one end of the plate-like battery cell. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀들의 전극단자들은 직렬 또는 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the electrode terminals of the battery cells are connected in series or in parallel. 제 5 항에 있어서, 상기 전극단자들은 절곡된 상태로 인접한 전지셀의 전극단자들과 상호 직접 연결되어 전기적 연결을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 5, wherein the electrode terminals are directly connected to the electrode terminals of the adjacent battery cells in a folded state to form an electrical connection. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 센싱부는 금속 스트립으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the voltage sensing unit is formed of a metal strip. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 센싱부는 전극단자 연결부에 용접에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the voltage sensing unit is connected to an electrode terminal connection part by welding. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 센싱부는 볼트-너트 결합, 또는 나사 결합, 또는 리벳 결합, 또는 체결돌기-체결홈 결합에 의해 전극단자 연결부에 기계적 체결을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the voltage sensing unit is mechanically fastened to the electrode terminal connection part by a bolt-nut connection, a screw connection, a rivet connection, or a fastening projection-fastening connection. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 결합부의 단부에는 와이어가 압착 방식으로는 고정되는 와이어 고정부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein a wire fixing portion is formed at an end of the coupling portion, the wire fixing portion being fixed by a pressing method. 제 13 항에 있어서, 상기 와이어 고정부는 와이어의 단부가 내측에 안착되도록 ‘U’자 형상으로 형성되어 있고, 상기 와이어의 단부가 안착된 상태에서 와이어 고정부의 단부를 절곡하여 와이어를 압착 고정하는 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The wire fixing apparatus according to claim 13, wherein the wire fixing portion is formed in a U-shape so that an end portion of the wire is seated inside, and the end portion of the wire fixing portion is bent while the end portion of the wire is seated, The battery module comprising: 제 1 항에 있어서, 상기 센싱부 하우징의 내측에는, 상기 전지셀들의 적층 방향(수직 방향)을 따라 형성되어 있는 와이어 안착부; 및 상기 와이어 안착부의 일측 또는 양측에 형성되어 있고, 수직 방향으로 배열되어 있는 둘 이상의 고정부들;이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery pack according to claim 1, further comprising: a wire seating part formed inside the sensing part housing along a stacking direction (vertical direction) of the battery cells; And two or more fixing parts formed on one side or both sides of the wire seating part and arranged in a vertical direction. 제 15 항에 있어서, 상기 수직 방향으로 배열되어 있는 고정부들은 상호 인접한 전극단자 연결부들의 간격에 대응하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.16. The battery module according to claim 15, wherein the fixed portions arranged in the vertical direction are arranged to correspond to intervals of adjacent electrode terminal connection portions. 제 1 항에 있어서, 상기 센싱부 하우징은 전지셀의 양극 단자와 음극 단자 사이에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the sensing unit housing is mounted between a positive terminal and a negative terminal of the battery cell. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이온 전지셀, 또는 리튬 폴리머 전지셀인 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the battery cell is a lithium ion battery cell or a lithium polymer battery cell. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀들 사이에 각각 개재되어 전지셀과 함께 전지셀 적층구조를 형성하는 카트리지들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, further comprising cartridges interposed between the battery cells to form a battery cell laminate structure together with the battery cells. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀들은 전극단자들이 노출된 상태로 둘 이상이 셀 커버에 장착된 구조의 단위셀들을 형성하고 있고, 상기 단위셀들이 적층 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.The battery module according to claim 1, wherein the battery cells form unit cells having a structure in which two or more cells are mounted on a cell cover in a state in which electrode terminals are exposed, and the unit cells have a laminated structure. 제 1 항, 제 4 항 내지 제 9 항 및 제 13 항 내지 제 20 항 중 어느 하나에 따른 전지모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack comprising a battery module according to any one of claims 1, 4 to 9, and 13 to 20. 제 21 항에 따른 전지팩을 포함하는 것을 특징으로 디바이스.A device according to claim 21, comprising a battery pack. 제 22 항에 있어서, 상기 디바이스는 전기자동차, 또는 하이브리드 전기자동차, 또는 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기오토바이, 또는 전기자전거 중 하나인 것을 특징으로 하는 디바이스.23. The device of claim 22, wherein the device is one of an electric vehicle, or a hybrid electric vehicle, or a plug-in hybrid electric vehicle, an electric motorcycle, or an electric bicycle.
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