KR101726770B1 - Battery Pack Comprising Battery Cell Assembly Having Electrode Terminals without Position Overlapping - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상대적으로 좁은 면에 외향 돌출된 전극단자들이 위치하는 판상형 전지셀들을 둘 이상 포함하는 전지셀 어셈블리; 상기 전극단자들과 대응되는 단자 접속부들을 포함하고, 단자 접속부들을 통해 전지셀들과 전기적으로 연결되어 있으며, 전지셀들의 작동상태를 관리하는 배터리 관리 유닛(battery management unit); 상기 배터리 관리 유닛과 전기적으로 연결되어 있고, 외부 장치와 전기적으로 연결할 수 있도록 구성된 배터리 커넥터(battery connector); 및 상기 전지셀 어셈블리 및 배터리 관리 유닛을 수납하고 있는 팩 케이스;를 포함하고 있고, 상기 전지셀 어셈블리와 배터리 관리 유닛의 용접 또는 솔더링에 의한 상호 전기적 접속이 용이하도록, 전지셀 어셈블리의 판상형 전지셀들은 전극단자들이 동일한 방향을 향하면서 판상형 전지셀들의 상대적으로 넓은 면이 서로 대면하여 적층 또는 배열되어 있고, 용접 방향인 판상형 전지셀의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 전극단자들이 서로 겹치지 않도록 위치하며, 상기 전극단자들에 대응하는 위치에서 단자 접속부들이 배터리 관리 유닛에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell assembly including at least two plate-shaped battery cells in which outwardly protruding electrode terminals are located on a relatively narrow surface. A battery management unit that includes terminal connection portions corresponding to the electrode terminals, is electrically connected to the battery cells through terminal connection portions, and manages the operation states of the battery cells; A battery connector electrically connected to the battery management unit and configured to be electrically connected to an external device; And a pack case housing the battery cell assembly and the battery management unit. In order to facilitate mutual electrical connection between the battery cell assembly and the battery management unit by welding or soldering, the plate- Like battery cells are stacked or arranged in such a manner that the relatively large surfaces of the plate-shaped battery cells face each other while the electrode terminals face the same direction, and the electrode terminals are positioned so as not to overlap each other on the relatively wide surface side of the plate- And the terminal connection portions are formed in the battery management unit at positions corresponding to the battery terminals.

Description

전극단자들의 위치가 겹치지 않는 전지셀 어셈블리를 포함하는 전지팩 {Battery Pack Comprising Battery Cell Assembly Having Electrode Terminals without Position Overlapping}[0001] The present invention relates to a battery pack including a battery cell assembly in which electrode terminals are not overlapped with each other,

본 발명은 전극단자들의 위치가 겹치지 않는 전지셀 어셈블리를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack including a battery cell assembly in which positions of electrode terminals do not overlap.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.Due to the development of technology and demand for mobile devices, the demand for secondary batteries is also rapidly increasing. Among them, lithium secondary batteries, which have high energy density, high operating voltage and excellent storage and life characteristics, It is widely used as an energy source.

리튬 이차전지에는 각종 가연성 물질들이 내장되어 있어서, 과충전, 과전류, 기타 물리적 외부 충격 등에 의해 발열, 폭발 등의 위험성이 있으므로, 안전성에 큰 단점을 가지고 있다. 따라서, 리튬 이차전지에는 과충전, 과전류 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어할 수 있는 안전소자로서 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자, 보호회로 모듈(Protection Circuit Module: PCM), 또는 배터리 관리 유닛(Battery Management Unit: BMU) 등이 전지셀에 접속되어 있다.The lithium secondary battery has a variety of combustible materials and has a serious disadvantage in terms of safety because of the risk of overheating, overcurrent, other physical external impact, etc., resulting in heat generation and explosion. Therefore, the lithium secondary battery is provided with a positive temperature coefficient (PTC) element, a protection circuit module (PCM), or a battery management unit (Battery Management Unit) as a safety element that can effectively control an abnormal state such as overcharging, : BMU) are connected to the battery cells.

일반적으로, 전지팩은 그것이 장착되는 모바일 디바이스의 구조에 적합한 판상형 전지셀들을 사용하며, 안전소자들은 용접 또는 솔더링 방식으로 전지셀에 연결된다.Generally, the battery pack uses plate-shaped battery cells suitable for the structure of the mobile device on which the battery pack is mounted, and the safety elements are connected to the battery cell by welding or soldering.

전지팩의 고용량화 추세에 따라, 전지팩 내에 하나의 전지셀을 포함하는 경우보다는 둘 이상의 전지셀들을 포함하는 경우가 많다. 특히, 판상형 전지셀의 경우, 그것의 구조적 특성으로 인해 상대적으로 넓은 면이 서로 대면하도록 적층하여 사용하는 것이 일반적이다.As the capacity of the battery pack becomes higher, the battery pack often includes two or more battery cells rather than a single battery cell. Particularly, in the case of a plate-shaped battery cell, due to its structural characteristics, it is common to laminate the battery cells so that their relatively wide faces face each other.

전지팩 제조 시 동일한 구조의 판상형 전지셀들을 적층하여 사용하는 경우, 전극단자들의 위치가 겹치게 되므로 일면에서 전극단자와 안전소자를 용접한 후, 이를 뒤집은 다음 대향면에서 다시 전극단자와 안전소자의 용접을 수행해야만 하므로, 제조 공정이 복잡해지고, 제조 비용이 상승하는 문제가 있었다.In the case of stacking plate-shaped battery cells having the same structure at the time of manufacturing the battery pack, the electrode terminals are overlapped with each other. Therefore, the electrode terminal and the safety element are welded on one side, The manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is increased.

한편, 전지팩은 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 삽입과 이탈이 자유로운 착탈식 구조로 사용되기도 하고, 또는 외부기기의 내부에 매립되는 형태의 내장형(embedded) 구조로 사용되기도 한다.On the other hand, the battery pack may be used in a detachable structure that can be inserted and removed freely, or in an embedded structure in which the battery pack is embedded in an external device, depending on the type of external device in which the battery pack is used.

예를 들어, 종래에는 사용자의 필요에 따라 노트북, 휴대폰 등과 같은 모바일 디바이스에서 전지를 탈착 할 수 있도록 제조하는 경우가 많았다. 반면에, 최근에는 모바일 디바이스들의 소형화 또는 경량화로 인해 그 구조 및 용량에 많은 제약이 있어서 탈착이 불가능한 내장형 전지팩의 사용이 증가하는 추세이다.For example, there have been many cases where the battery is manufactured so as to be detachable from a mobile device such as a notebook computer, a mobile phone, etc. according to the needs of the user. On the other hand, in recent years, due to the miniaturization or light weight of mobile devices, the structure and capacity of the mobile devices have been limited.

이와 같은 내장형 전지팩의 경우, 디바이스에 대한 장착 시 조립의 편의를 위해서, 외부로 돌출된 배터리 커넥터를 사용하는 방식이 알려져 있다.In the case of such an embedded battery pack, a method of using a battery connector protruding outward is known for the convenience of assembling the device.

돌출된 배터리 커넥터는 와이어를 통해 전지셀과 전기적으로 연결되어 있고, 이러한 와이어는 조립 시 편의성을 제공할 수는 있지만, 위치나 형상이 고정되어 있지 않아서, 디바이스 내에서 정위치를 이탈할 수 있고, 경우에 따라서는, 디바이스의 고장을 유발하는 문제가 있었다.The protruded battery connector is electrically connected to the battery cell through a wire. Although such a wire can provide convenience in assembly, the position and shape are not fixed, so that the battery connector can deviate from the correct position in the device, In some cases, there has been a problem of causing a failure of the device.

따라서, 전지팩 제조 시 전지셀들의 조립이 간편하고, 와이어로 연결된 배터리 커넥터를 사용하더라도 위치나 형상을 고정시킬 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, it is very easy to assemble the battery cells during the manufacture of the battery pack, and there is a high need for a technique capable of fixing the position and shape even if the battery connector connected by wires is used.

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.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 전지셀 어셈블리의 판상형 전지셀들이 용접 방향인 판상형 전지셀의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 전극단자들이 서로 겹치지 않도록 위치하는 경우, 일면에서의 용접만으로 전지셀들의 조립이 가능하고, 공정비용을 현저하게 절감할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present application have conducted intensive research and various experiments and have found that when the plate-shaped battery cells of the battery cell assembly are positioned such that the electrode terminals do not overlap with each other on the relatively wide surface side of the plate- It is possible to assemble the battery cells only by welding on one surface, and the process cost can be remarkably reduced, thereby completing the present invention.

따라서, 본 발명에 따른 전지팩은, 상대적으로 좁은 면에 외향 돌출된 전극단자들이 위치하는 판상형 전지셀들을 둘 이상 포함하는 전지셀 어셈블리; 상기 전극단자들과 대응되는 단자 접속부들을 포함하고, 단자 접속부들을 통해 전지셀들과 전기적으로 연결되어 있으며, 전지셀들의 작동상태를 관리하는 배터리 관리 유닛(battery management unit); 상기 배터리 관리 유닛과 전기적으로 연결되어 있고, 외부 장치와 전기적으로 연결할 수 있도록 구성된 배터리 커넥터(battery connector); 및 상기 전지셀 어셈블리 및 배터리 관리 유닛을 수납하고 있는 팩 케이스;를 포함하고 있고,Accordingly, a battery pack according to the present invention includes: a battery cell assembly including at least two plate-shaped battery cells having protruded electrode terminals on a relatively narrow surface; A battery management unit that includes terminal connection portions corresponding to the electrode terminals, is electrically connected to the battery cells through terminal connection portions, and manages the operation states of the battery cells; A battery connector electrically connected to the battery management unit and configured to be electrically connected to an external device; And a pack case housing the battery cell assembly and the battery management unit,

상기 전지셀 어셈블리와 배터리 관리 유닛의 용접 또는 솔더링에 의한 상호 전기적 접속이 용이하도록, 전지셀 어셈블리의 판상형 전지셀들은 전극단자들이 동일한 방향을 향하면서 판상형 전지셀들의 상대적으로 넓은 면이 서로 대면하여 적층 또는 배열되어 있고, 용접 방향인 판상형 전지셀의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 전극단자들이 서로 겹치지 않도록 위치하며, 상기 전극단자들에 대응하는 위치에서 단자 접속부들이 배터리 관리 유닛에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to facilitate mutual electrical connection between the battery cell assembly and the battery management unit by welding or soldering, the plate-shaped battery cells of the battery cell assembly face each other in such a manner that the electrode terminals face the same direction, And the terminal connection portions are formed in the battery management unit at positions corresponding to the electrode terminals so that the electrode terminals do not overlap each other on the relatively wide surface side of the plate-shaped battery cell in the welding direction.

즉, 본 발명에 따르면, 상기 전지셀 어셈블리에서 판상형 전지셀의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 용접 시 전극단자들이 서로 겹치지 않도록 위치하여, 모든 전극단자들이 노출되어 있으므로, 일면에서 모든 전극단자들과 단자 접속부들의 용접이 가능하다. 따라서, 일면에서 용접 후, 다시 뒤집어서 용접하는 종래 기술에 비해, 조립시간을 현저하게 단축 할 수 있고, 제조 비용 역시 절감 할 수 있다.That is, according to the present invention, in the battery cell assembly, the electrode terminals are positioned such that the electrode terminals do not overlap each other when welding on a relatively wide surface side of the plate-shaped battery cell, and all of the electrode terminals are exposed. Welding is possible. Therefore, compared to the conventional technique in which welding is performed after welding on the one side, the assembly time can be remarkably shortened and the manufacturing cost can be reduced.

상기 전지셀 어셈블리는 2개의 판상형 전지셀들을 포함할 수 있고, 하나의 예에서, 상기 판상형 전지셀들은 각각 전극단자들의 위치가 서로 상이한 구조일 수 있다.The battery cell assembly may include two plate-shaped battery cells, and in one example, the plate-shaped battery cells may have a structure in which the positions of the electrode terminals are different from each other.

이 경우, 2개의 판상형 전지셀들 각각은 전극단자들의 위치가 상이하므로, 이들을 적층하더라도 용접 시 모든 전극단자들이 겹치지 않게 위치시키는 것이 용이하다.In this case, since the positions of the electrode terminals of the two plate-shaped battery cells are different from each other, it is easy to position all of the electrode terminals so that they do not overlap each other at the time of welding even if they are stacked.

다만, 이와 같이 전극단자들의 위치가 상이한 판상형 전지셀들을 이용하는 경우, 서로 다른 구조의 전지셀들을 각각 제조해서 준비해야 하고, 전지팩 조립 공정에서도 이들을 각각 분리해서 관리해야 하므로 다소 불편할 수 있다.However, in the case of using the plate-shaped battery cells having different electrode terminals, it is necessary to prepare and prepare battery cells having different structures.

또 다른 예에서, 상기 판상형 전지셀들은 각각 전극단자들의 위치가 서로 동일한 구조이고, 용접 방향에서 전극단자들이 서로 겹치지 않도록 적층 또는 배열되어 있는 구조일 수 있다.In another example, the plate-shaped battery cells may have a structure in which the positions of the electrode terminals are identical to each other, and the electrode terminals are stacked or arranged such that the electrode terminals do not overlap with each other in the welding direction.

상세하게는, 상기 판상형 전지셀들은 각각 전극단자들이 위치한 변을 이등분하는 중심축을 기준으로 전극단자들의 위치가 비대칭이거나, 또는 각각 전극단자들이 위치한 변을 이등분하는 중심축을 기준으로 전극단자들이 일측으로 편향되어 위치하는 구조일 수 있다.In more detail, the plate-shaped battery cells are arranged such that electrode terminals are asymmetric with respect to a center axis bisecting sides where electrode terminals are located, or electrode terminals are deflected toward one side with respect to a central axis bisecting sides where electrode terminals are located, As shown in FIG.

이와 같이, 전극단자들의 위치가 동일한 구조의 판상형 전지셀들을 이용하는 경우, 동일한 방향으로 적층 또는 배열 시에는 전극단자들의 위치가 완전히 겹치게 되지만, 하나의 전지셀만을 뒤집어서 적층하면, 용접 방향에서 모든 전극단자들이 겹치지 않는다.In the case of using the plate-shaped battery cells having the same structure of the electrode terminals, the positions of the electrode terminals are completely overlapped at the time of stacking or arranging in the same direction. However, Do not overlap.

따라서, 전극단자들이 겹치지 않도록 하여 조립 시 용접이 용이하도록 할 수 있음은 물론, 서로 다른 종류의 전지셀들을 사용하는 경우에 비해, 한가지 종류의 전지셀만을 제조해서 준비하면 되고, 전지팩 조립 공정에서도 전지셀들을 한꺼번에 관리할 수 있으므로, 조립 공정이 더욱 간소화되어 제조 비용을 더욱 절감할 수 있다.Accordingly, the electrode terminals can be prevented from being overlapped with each other, so that welding can be facilitated during assembly. In addition, only one type of battery cell can be prepared and prepared, compared with the case where different types of battery cells are used. Since the battery cells can be managed all at once, the assembling process can be further simplified and the manufacturing cost can be further reduced.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀 어셈블리는 판상형 전지셀들의 계면에 접착부재를 포함할 수 있다.In one specific example, the battery cell assembly may include an adhesive member at an interface of the plate-shaped battery cells.

이와 같이 접착부재를 포함하면, 판상형 전지셀들이 정위치 고정됨에 따라 전극단자들의 위치 역시 정위치 고정되어, 전지셀 어셈블리를 배터리 관리 유닛에 용접하는 공정이 더욱 용이해진다.As such, when the plate-shaped battery cells are fixed in position, the positions of the electrode terminals are also positively fixed, so that the process of welding the battery cell assembly to the battery management unit is further facilitated.

이러한 접착부재는 전지셀 케이스에 손상을 주지 않고, 부피를 많이 차지하지 않는 것이면, 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 고분자 필름의 양면에 점착제가 도포되어 있는 양면 접착 테이프일 수 있다.Such an adhesive member is not particularly limited as long as it does not damage the battery cell case and does not take up much volume. For example, it may be a double-sided adhesive tape having a pressure sensitive adhesive coated on both sides of the polymer film.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지팩은 짝수 개의 전지셀 어셈블리들을 포함하는 구조일 수 있다.In one specific example, the battery pack may be a structure including an even number of battery cell assemblies.

상세하게는, 상기 전지팩은 배터리 관리 유닛을 중심으로 양측에 동일한 수의 전지셀 어셈블리가 위치하고 있으며, 전지셀 어셈블리들은 전극단자들이 배터리 관리 유닛을 향하도록 대칭적으로 배치되어 있는 구조일 수 있다.Specifically, the battery pack has the same number of battery cell assemblies located on both sides of the battery management unit, and the battery cell assemblies are symmetrically disposed such that the electrode terminals face the battery management unit.

상기 전지셀 어셈블리들 각각은 전극단자들이 모두 겹치지 않게 위치하고 있지만, 전지셀 어셈블리들을 복수로 포함하는 경우에, 이들을 적층하면, 전극단자들이 겹치는 문제가 또 다시 발생하게 된다. 따라서, 둘 이상의 전지셀 어셈블리들을 포함하는 경우에는, 이들을 수직으로 적층해서는 안되고, 수평으로 넓게 배치해야만 일면에서 용접이 가능하다.Each of the battery cell assemblies is positioned so that the electrode terminals are not overlapped with each other. However, when the battery cell assemblies include a plurality of battery cell assemblies, the overlapping of the electrode terminals occurs again. Therefore, when two or more battery cell assemblies are included, they should not be laminated vertically, and if they are arranged horizontally, they can be welded on one side.

특히, 짝수 개의 전지셀 어셈블리들을 포함하는 경우에는, 상기 배터리 관리 유닛을 중심으로 양측에 동일한 수의 전지셀 어셈블리들이 위치하도록 배치하면, 전지팩을 가장 콤팩트 하게 구성할 수 있어 불필요한 공간 사용을 줄일 수 있다.In particular, when the battery cell assemblies include an even number of battery cell assemblies, if the same number of battery cell assemblies are disposed on both sides of the battery management unit, the battery pack can be most compactly configured to reduce unnecessary space usage have.

또한, 전지셀 어셈블리들은 전극단자들이 배터리 관리 유닛을 향하도록 대칭적으로 배치하면, 용접 부위들을 가깝게 배치할 수 있어, 용접 수행 시 작업효율성도 높일 수 있다.In addition, if the battery cell assemblies are symmetrically disposed such that the electrode terminals face the battery management unit, the welded portions can be disposed close to each other, and work efficiency can be improved during welding.

한편, 상기 배터리 관리 유닛과 배터리 커넥터는 복수의 와이어들을 포함하는 와이어 하니스에 의해 전기적으로 연결되는 구조일 수 있다.Meanwhile, the battery management unit and the battery connector may be electrically connected by a wire harness including a plurality of wires.

상세하게는, 상기 배터리 커넥터는 와이어 하니스의 일측 단부에 접속되어 있고, 와이어 하니스의 적어도 일부 및 배터리 커넥터는 팩 케이스의 외부로 돌출되는 구조일 수 있다.Specifically, the battery connector may be connected to one end of the wire harness, and at least a part of the wire harness and the battery connector protrude outside the pack case.

이와 같이, 상기 배터리 커넥터가 와이어 하니스에 의해 외부로 돌출되어 있어서, 전지팩이 장착되는 디바이스에 포함되어 있는 외부장치 커넥터에 배터리 커넥터를 연결하는 것이 보다 용이하다.As described above, the battery connector is protruded to the outside by the wire harness, so that it is easier to connect the battery connector to the external device connector included in the device in which the battery pack is mounted.

다만, 외부장치 커넥터의 위치는 디바이스의 구조 및 전지팩의 내장 위치에 따라 가변적이며, 항상 와이어 하니스의 돌출 방향에 위치해 있는 것은 아니다.However, the position of the external device connector is variable depending on the structure of the device and the built-in position of the battery pack, and is not always located in the protruding direction of the wire harness.

외부장치 커넥터가 와이어 하니스의 돌출 방향 이외에 다른 방향에 위치하는 경우, 와이어 하니스를 절곡시켜야만 배터리 커넥터와 외부장치 커넥터의 연결이 가능하고, 또한, 연결 후에도 절곡 각도가 고정되어 있어야 와이어 하니스가 정위치에서 이탈하여 디바이스의 고장을 일으킬 가능성이 줄어든다.When the external device connector is located in a direction other than the direction of protrusion of the wire harness, it is only necessary to bend the wire harness to connect the battery connector and the external device connector. Also, Thereby reducing the likelihood of device breakdown.

따라서, 상기 와이어 하니스는 돌출 방향으로부터 절곡된 절곡부를 포함하며, 상기 절곡부에는 절곡 각도를 일정하게 유지하기 위한 고정부재가 부착 내지 장착되어 있는 구조일 수 있다.Therefore, the wire harness may include a bent portion bent from the protruding direction, and a fixing member for holding the bent angle at a constant level may be attached to the bent portion.

상기 고정부재는, 절곡부의 절곡 각도를 일정하게 유지해줄 수 있는 것이면 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어, 고분자 필름의 일면에 점착제가 도포되어 있는 접착 테이프일 수 있다.The fixing member is not particularly limited as long as the bending angle of the bent portion can be kept constant. For example, the fixing member may be an adhesive tape having a pressure sensitive adhesive coated on one side of the polymer film.

상세하게는, 상기 고정부재는, 절곡부의 일면에 부착되는 제 1 접착 테이프와, 절곡부의 타면에 부착되는 제 2 접착 테이프를 포함하고 있고, 상기 제 1 접착 테이프와 제 2 접착 테이프는 절곡부가 내장된 상태에서 양측 단부들이 상호 접착되어 있는 구조일 수 있다.Specifically, the fixing member includes a first adhesive tape attached to one surface of the bent portion and a second adhesive tape adhered to the other surface of the bent portion, wherein the first adhesive tape and the second adhesive tape have bent portions The two side ends may be bonded to each other.

이러한 접착 테이프는 무게가 가볍고, 부피를 적게 차지하면서, 와이어 하니스의 각도를 고정하기에 충분한 결합력을 가지고 있으므로 고정부재로서 우수한 성능을 가진다.Such an adhesive tape is excellent in performance as a fixing member since it has a sufficient weight for light weight, a small volume, and a sufficient bonding force to fix the angle of the wire harness.

하나의 구체적인 예에서, 상기 고분자 필름은, 예를 들어, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 실리콘 수지 및 고무 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.In one specific example, the polymer film may be at least one selected from the group consisting of, for example, polyethylene resin, polypropylene resin, polyethylene terephthalate resin, silicone resin and rubber, but is not limited thereto.

한편, 상기 팩 케이스는 전지셀 어셈블리 및 배터리 관리 유닛을 수납한 상태에서 전극단자들과 단자 접속부들을 용접할 수 있도록 일면이 개방된 구조일 수 있다.Meanwhile, the pack case may have a structure in which one side is opened so as to weld electrode terminals and terminal connection parts in a state where the battery cell assembly and the battery management unit are housed.

하나의 구체적인 예에서, 상기 팩 케이스의 개방된 일면을 통해, 전지셀 어셈블리와 배터리 관리 유닛을 내부에 삽입하고 고정한 후, 용접을 통해 상기 전극단자들과 단자 접속부들을 전기적으로 연결할 수 있다.In one specific example, the battery cell assembly and the battery management unit may be inserted and fixed through the open side of the pack case, and then the electrode terminals and the terminal connection portions may be electrically connected through welding.

이러한 용접 부위가 노출되어 있으면 전지팩 사용 중에 누전 및 감전의 위험이 높으므로, 외부와의 접촉을 방지하거나 절연 상태로 유지하는 것이 필요하고, 따라서, 상기 팩 케이스의 개방된 일면을 커버하는 커버부재를 더 포함할 수 있다.When such a welding portion is exposed, there is a high risk of electric leakage and electric shock during use of the battery pack. Therefore, it is necessary to prevent contact with the outside or maintain the battery pack in an insulated state. Accordingly, As shown in FIG.

상기 커버부재는 이와 같은 목적을 달성할 수 있는 구조이면 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어, 상기 팩 케이스에 결합되는 별도의 케이스, 또는 절연성 라벨 등일 수 있다.The cover member is not particularly limited as long as the structure can achieve the above object, and for example, it may be a separate case coupled to the pack case, or an insulating label.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지일 수 있고, 상세하게는, 리튬 이온 전지 또는 리튬 이온 폴리머 전지일 수 있다.In one specific example, the battery cell may be a lithium secondary battery, and more specifically, it may be a lithium ion battery or a lithium ion polymer battery.

이러한 리튬 이차전지의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.Since the structure and manufacturing method of such a lithium secondary battery are well known in the art, a detailed description thereof will be omitted herein.

본 발명은 또한, 상기 전지팩에 포함되는 전지셀 어셈블리와 상기 전지팩을 포함하는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a device including the battery cell assembly included in the battery pack and the battery pack.

상기 전지셀 어셈블리는, 상대적으로 좁은 면에 외향 돌출된 전극단자들이 위치하는 판상형 전지셀들을 둘 이상 포함하는 전지셀 어셈블리로서, 전지팩 제조 시 상기 전지셀 어셈블리와 배터리 관리 유닛의 용접 또는 솔더링에 의한 상호 전기적 접속이 용이하도록, 전지셀 어셈블리의 판상형 전지셀들은 전극단자들이 동일한 방향을 향하면서 판상형 전지셀들의 상대적으로 넓은 면이 서로 대면하여 적층 또는 배열되어 있고, 용접 방향인 판상형 전지셀의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 전극단자들이 서로 겹치지 않도록 위치하는 구조일 수 있다.The battery cell assembly includes at least two plate-shaped battery cells having protruded electrode terminals on a relatively narrow surface. The battery cell assembly may be formed by welding or soldering the battery cell assembly and the battery management unit when the battery pack is manufactured. In order to facilitate mutual electrical connection, the plate-shaped battery cells of the battery cell assembly are stacked or arranged such that the electrode terminals of the plate-shaped battery cells face each other with a relatively large surface facing the same direction, The electrode terminals may be positioned so as not to overlap each other on the wide surface.

상기 전지셀 어셈블리는 2개의 판상형 전지셀들을 포함할 수 있고, 상세하게는, 상기 판상형 전지셀들은 각각 전극단자들의 위치가 서로 상이한 구조이거나, 전극단자들의 위치가 서로 동일한 구조일 수 있다.The battery cell assembly may include two plate-shaped battery cells. Specifically, the plate-shaped battery cells may have a structure in which the positions of the electrode terminals are different from each other, or the positions of the electrode terminals may be the same.

다만, 상기 판상형 전지셀들 각각의 전극단자들의 위치가 서로 동일한 구조인 경우에는, 용접 방향에서 전극단자들이 서로 겹치지 않도록 적층 또는 배열되는 구조일 수 있다.However, when the electrode terminals of the plate-shaped battery cells have the same structure, the electrode terminals may be stacked or arranged such that the electrode terminals do not overlap with each other in the welding direction.

이때, 상기 판상형 전지셀들은 각각 전극단자들이 위치한 변을 이등분하는 중심축을 기준으로 전극단자들의 위치가 비대칭인 구조이거나, 또는, 상기 판상형 전지셀들은 각각 전극단자들이 위치한 변을 이등분하는 중심축을 기준으로 전극단자들이 일측으로 편향되어 위치하는 구조일 수 있다.Here, the plate-shaped battery cells may have a structure in which the positions of the electrode terminals are asymmetric with respect to the central axis bisecting the sides where the electrode terminals are located, or the plate- And the electrode terminals may be biased to one side.

또한, 상기 판상형 전지셀들의 계면에 접착부재를 포함하여, 전지셀 어셈블리 내에서 위치 고정력을 향상시킬 수 있다.Also, it is possible to improve the position fixing force in the battery cell assembly by including the adhesive member at the interface of the plate-shaped battery cells.

한편, 상기 디바이스는, 예를 들어, 노트북 컴퓨터, 넷북, 태블릿 PC, 휴대폰, 스마트폰, MP3, 또는 웨어러블 전자기기 등일 수 있지만, 이들만으로 한정되지 않음은 물론이다.The device may be, for example, a notebook computer, a netbook, a tablet PC, a mobile phone, a smart phone, MP3, or a wearable electronic device, but is not limited thereto.

이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 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.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은 전극단자들이 서로 겹치지 않도록 위치하는 전지셀 어셈블리를 포함하므로, 전지팩 제조 시 일면에서의 용접만으로 전지셀들의 조립이 가능하고, 조립공정을 간소화할 수 있으며, 전지팩 제조 비용을 절감할 수 있다.As described above, since the battery pack according to the present invention includes the battery cell assembly positioned so that the electrode terminals do not overlap with each other, it is possible to assemble the battery cells only by welding at one surface during manufacturing the battery pack, And the manufacturing cost of the battery pack can be reduced.

또한, 와이어 하니스의 절곡부에 고정부재가 부착 내지 장착되어 있어서, 와이어 하니스의 절곡 각도를 일정하게 유지할 수 있고, 와이어 하니스의 정위치 이탈로 인한 디바이스의 고장을 방지할 수 있다.Further, since the fixing member is attached or attached to the bent portion of the wire harness, the bending angle of the wire harness can be kept constant, and the failure of the device due to the positional deviation of the wire harness can be prevented.

도 1은 하나의 전지셀 어셈블리를 포함하는 일반적인 전지팩을 모식적으로 나타낸 사시도이다;
도 2는 도 1의 전지팩에 포함되는 전지셀 어셈블리를 모식적으로 나타낸 사시도(위) 및 평면도(아래)이다;
도 3은 도 1의 전지팩의 배터리 관리 유닛과 전지셀 어셈블리를 전기적으로 연결하는 과정을 나타낸 모식도이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩을 모식적으로 나타낸 사시도이다;
도 5는 도 4의 전지팩에 포함되는 전지셀 어셈블리를 모식적으로 나타낸 사시도(위) 및 평면도(아래)이다;
도 6은 도 5의 전지셀 어셈블리에 포함되는 판상형 전지셀을 모식적으로 나타낸 사시도(위) 및 평면도(아래)이다;
도 7은 도 6의 판상형 전지셀들이 부적절하게 적층되어 있는 전지셀 어셈블리를 모식적으로 나타낸 사시도(위) 및 평면도(아래)이다;
도 8은 도 4의 전지팩의 배터리 관리 유닛과 전지셀 어셈블리를 전기적으로 연결하는 과정을 나타낸 모식도이다;
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀 어셈블리를 모식적으로 나타낸 사시도(위) 및 평면도(아래)이다;
도 10은 도 9의 전지셀 어셈블리에 포함되는 판상형 전지셀을 모식적으로 나타낸 사시도(위) 및 평면도(아래)이다;
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀 어셈블리를 모식적으로 나타낸 사시도(위) 및 평면도(아래)이다;
도 12는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 와이어 하니스를 나타낸 모식도이다;
도 13은 도 12의 와이어 하니스의 단면을 모식적으로 나타낸 수직단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a general battery pack including one battery cell assembly;
FIG. 2 is a perspective view (upper) and a plan view (lower) schematically showing the battery cell assembly included in the battery pack of FIG. 1;
3 is a schematic view illustrating a process of electrically connecting a battery management unit and a battery cell assembly of the battery pack of FIG. 1;
4 is a perspective view schematically showing a battery pack according to one embodiment of the present invention;
5 is a perspective view (upper) and a plan view (lower) schematically showing a battery cell assembly included in the battery pack of FIG. 4;
6 is a perspective view (upper) and a plan view (lower) schematically showing a plate-shaped battery cell included in the battery cell assembly of FIG. 5;
FIG. 7 is a perspective view (upper) and a plan view (lower) schematically showing a battery cell assembly in which the plate-shaped battery cells of FIG. 6 are improperly stacked;
8 is a schematic view showing a process of electrically connecting the battery management unit of the battery pack of FIG. 4 and the battery cell assembly;
9 is a perspective view (upper) and a plan view (lower) schematically showing a battery cell assembly according to another embodiment of the present invention;
10 is a perspective view (upper) and a plan view (lower) schematically showing a plate-shaped battery cell included in the battery cell assembly of FIG. 9;
11 is a perspective view (upper) and a plan view (lower) schematically showing a battery cell assembly according to another embodiment of the present invention;
12 is a schematic view showing a wire harness according to one embodiment of the present invention;
13 is a vertical sectional view schematically showing a cross section of the wire harness of Fig.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 1에는 하나의 전지셀 어셈블리를 포함하는 일반적인 전지팩의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.1 is a perspective view of a general battery pack including one battery cell assembly.

도 1을 참조하면, 전지팩(100)은 전지셀 어셈블리(110), 배터리 관리 유닛(150), 배터리 커넥터(170), 및 와이어 하니스(180)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 1, a battery pack 100 includes a battery cell assembly 110, a battery management unit 150, a battery connector 170, and a wire harness 180.

전지셀 어셈블리(110)는 배터리 관리 유닛(150)에 전기적으로 연결되어 있으며, 배터리 커넥터(170)는 와이어 하니스(180)를 통해 배터리 관리 유닛(150)과 전기적으로 연결되어 있다.The battery cell assembly 110 is electrically connected to the battery management unit 150 and the battery connector 170 is electrically connected to the battery management unit 150 through the wire harness 180.

배터리 관리 유닛(150)의 상면에는 2개의 단자 접속부들(151, 152)이 위치하고 있으며, 이와 유사한 구조로 하면에도 2개의 단자 접속부들(도시하지 않음)이 위치하고 있다. 배터리 관리 유닛(150)은 단자 접속부들(151, 152)을 통해 전지셀 어셈블리(110)의 전지셀들과 전기적으로 연결되어 있다.Two terminal connection portions 151 and 152 are located on the upper surface of the battery management unit 150, and two terminal connection portions (not shown) are also disposed on the bottom surface of the battery management unit 150. The battery management unit 150 is electrically connected to the battery cells of the battery cell assembly 110 through the terminal connection portions 151 and 152.

도 2에는 도 1의 전지팩에 포함되는 전지셀 어셈블리의 사시도(위)와 평면도(아래)가 모식적으로 도시되어 있다.2 is a perspective view and a plan view (lower view) of a battery cell assembly included in the battery pack of FIG. 1 schematically.

도 2를 참조하면, 전지셀 어셈블리(110)은 2개의 판상형 전지셀들(111, 115)을 포함하고 있으며, 전지셀들(111, 115)은 각각 상대적으로 좁은 면에 외향 돌출된 2개의 전극단자들(112, 113, 116, 117)을 포함하고 있다.2, the battery cell assembly 110 includes two plate-shaped battery cells 111 and 115, and each of the battery cells 111 and 115 includes two electrodes protruding outward on a relatively narrow surface, Terminals 112, 113, 116, and 117, respectively.

전지셀(111)은 평면상으로 전극단자들(112, 113)이 위치한 변을 이등분하는 중심축(119)을 기준으로 전극단자들(112, 113)의 위치가 대칭적이며, 제 2 전지셀(115)도 이와 동일한 구조를 가지고 있다.The positions of the electrode terminals 112 and 113 are symmetrical with respect to the center axis 119 that bisects the sides where the electrode terminals 112 and 113 are located on the plane, (115) have the same structure.

또한, 판상형 전지셀들(111, 115)은 전극단자들(112, 113, 116, 117)이 동일하게 좌측을 향하면서, 상대적으로 넓은 면이 서로 대면하여 적층되어 있다.Also, the plate-shaped battery cells 111 and 115 are stacked such that the electrode terminals 112, 113, 116, and 117 are facing to the left and relatively wide surfaces face each other.

따라서, 전지셀(111)의 양극단자(112)와 전지셀(115)의 양극단자(116), 및 전지셀(111)의 음극단자(113)와 전지셀(115)의 음극단자(117)은 전지셀들(111, 115)의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 본 평면도상으로 그 위치가 겹치게 되므로, 배터리 관리 유닛과 용접 시 한쪽 방향에서 모든 전극단자들을 용접하는 것이 불가능하다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 더욱 자세하게 설명한다.The positive electrode terminal 112 of the battery cell 111 and the positive electrode terminal 116 of the battery cell 115 and the negative electrode terminal 113 of the battery cell 111 and the negative electrode terminal 117 of the battery cell 115, It is impossible to weld all the electrode terminals in one direction at the time of welding with the battery management unit since the positions overlap on the plan view seen from the relatively wide surface side of the battery cells 111 and 115. This will be described in more detail with reference to FIG.

도 3에는 도 1의 전지팩의 배터리 관리 유닛과 전지셀 어셈블리를 전기적으로 연결하는 과정을 나타낸 모식도가 도시되어 있다.3 is a schematic view illustrating a process of electrically connecting the battery management unit of the battery pack of FIG. 1 and the battery cell assembly.

도 3을 참조하면, 전지셀 어셈블리(110)는 2개의 판상형 전지셀들(111, 115)을 포함하고 있고, 판상형 전지셀들(111, 115)의 좌측에는 각각 2개씩 전극단자들(112, 113, 116, 117)이 외향 돌출되어 있다.3, the battery cell assembly 110 includes two plate-shaped battery cells 111 and 115, and two electrode terminals 112 and 115 are formed on the left side of the plate-shaped battery cells 111 and 115, respectively. 113, 116, and 117 protrude outward.

배터리 관리 유닛(150)에는 전극단자들(112, 113, 116, 117)에 대응되도록 4개의 단자 접속부들(151, 152, 153, 154)이 위치하고 있다.The battery management unit 150 has four terminal connection portions 151, 152, 153 and 154 corresponding to the electrode terminals 112, 113, 116 and 117.

우선, 제 1 화살표 방향(11)으로 전지셀 어셈블리(110)를 이동하여 전지셀(111)의 전극단자들(112, 113)과 전지셀(115)의 전극단자들(116, 117) 사이에 배터리 관리 유닛(150)이 위치하도록 한다.The battery cell assembly 110 is moved in the first direction of the arrow 11 to move between the electrode terminals 112 and 113 of the battery cell 111 and the electrode terminals 116 and 117 of the battery cell 115 So that the battery management unit 150 is positioned.

이 상태에서, 배터리 관리 유닛(150)의 상면에 위치한 단자 접속부들(151, 152)은 제 1 전지셀(111)의 전극단자들(112, 113)과 겹쳐지게 되고, 따라서, 제 2 화살표 방향(12)에서는 제 1 전지셀(111)의 전극단자들(112, 113)만이 노출된다.In this state, the terminal connection portions 151 and 152 located on the upper surface of the battery management unit 150 are overlapped with the electrode terminals 112 and 113 of the first battery cell 111, Only the electrode terminals 112 and 113 of the first battery cell 111 are exposed.

이와 반대로, 배터리 관리 유닛(150)의 하면에 위치한 단자 접속부들(153, 154)은 전지셀(115)의 전극단자들(116, 117)과 겹쳐지게 되고, 따라서, 제 3 화살표 방향(13)에서는 전지셀(115)의 전극단자들(116, 117)만이 노출된다.Conversely, the terminal connection portions 153 and 154 located on the lower surface of the battery management unit 150 are overlapped with the electrode terminals 116 and 117 of the battery cell 115, Only the electrode terminals 116 and 117 of the battery cell 115 are exposed.

단자 접속부들(151, 152, 153, 154)과 전극단자들(112, 113, 116, 117)의 용접은 전극단자들(112, 113, 116, 117)이 노출된 방향에서 할 수 밖에 없으므로, 예를 들어, 우선적으로 전극단자들(112, 113)과 단자 접속부들(151, 152)의 용접을 제 2 화살표 방향(12)에서 수행한다. 그런 다음, 전지셀 어셈블리(110)와 배터리 관리 유닛(150)을 함께 뒤집고, 제 3 화살표 방향(13)에서 전극단자들(116, 117)과 단자 접속부들(153, 154)의 용접을 수행하게 된다.Since the welding of the terminal connection portions 151, 152, 153 and 154 and the electrode terminals 112, 113, 116 and 117 can only be performed in the direction in which the electrode terminals 112, 113, 116 and 117 are exposed, For example, welding of the electrode terminals 112 and 113 and the terminal connection portions 151 and 152 is performed in the second direction of the arrow 12 first. Then the battery cell assembly 110 and the battery management unit 150 are turned over together and the electrode terminals 116 and 117 and the terminal connection portions 153 and 154 are welded in the third arrow direction 13 do.

이와 같이 양쪽 방향에 전극단자들(112, 113, 116, 117)이 노출되어있는 경우에는, 전지셀 어셈블리(110)와 배터리 관리 유닛(150)을 뒤집는 과정 또는 이에 준하는 과정을 필수적으로 포함해야 하므로, 조립시간 및 제조 비용이 증가하게 된다.When the electrode terminals 112, 113, 116, and 117 are exposed in both directions as described above, the battery cell assembly 110 and the battery management unit 150 must be reversed or an equivalent process must be included , Assembly time and manufacturing cost are increased.

도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.4 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 전지팩(200)은 2개의 전지셀 어셈블리들(210, 220), 배터리 관리 유닛(250), 배터리 커넥터(270), 및 와이어 하니스(280)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 4, the battery pack 200 includes two battery cell assemblies 210 and 220, a battery management unit 250, a battery connector 270, and a wire harness 280.

전지셀 어셈블리들(210, 220)은 배터리 관리 유닛(250)에 전기적으로 연결되어 있으며, 배터리 커넥터(270)는 와이어 하니스(280)를 통해 배터리 관리 유닛(250)과 전기적으로 연결되어 있고, 와이어 하니스(280)의 일부 및 배터리 커넥터(270)는 팩 케이스(도시하지 않음)의 외부로 돌출되어 있다.The battery cell assemblies 210 and 220 are electrically connected to the battery management unit 250. The battery connector 270 is electrically connected to the battery management unit 250 through the wire harness 280, A part of the harness 280 and the battery connector 270 protrude to the outside of the pack case (not shown).

전지팩(200)의 중심 부위에 배터리 관리 유닛(250)이 위치하고 있고, 그것의 양측에 동일한 개수로 전지셀 어셈블리들(210, 220)이 위치하고 있다. 구체적으로, 배터리 관리 유닛(250)의 우측에는 전지셀 어셈블리(210)가 위치하고 있고, 좌측에는 전지셀 어셈블리(220)가 위치하고 있다. 또한, 전지셀 어셈블리들(210, 220)은 전극단자들이 배터리 관리 유닛(250)을 향하도록 대칭적으로 배치되어 있다.The battery management unit 250 is located at the center of the battery pack 200 and the same number of battery cell assemblies 210 and 220 are located on both sides of the battery management unit 250. Specifically, the battery cell assembly 210 is located on the right side of the battery management unit 250, and the battery cell assembly 220 is located on the left side. The battery cell assemblies 210 and 220 are disposed symmetrically with respect to the battery management unit 250.

배터리 관리 유닛(250)의 상면에는 8개의 단자 접속부들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257, 258)이 위치하고 있으며, 배터리 관리 유닛(250)은 우측에 위치하고 있는 4개의 단자 접속부들(251, 252, 253, 254)을 통해 전지셀 어셈블리(210)와 전기적으로 연결되어 있고, 이와 유사하게 좌측에 위치하고 있는 4개의 접속부들(255, 256, 257, 258)을 통해 전지셀 어셈블리(220)와 전기적으로 연결되어 있다.The battery management unit 250 has eight terminal connection portions 251, 252, 253, 254, 255, 256, 257 and 258 on the upper surface thereof, The battery cell assembly 210 is electrically connected to the battery cell assembly 210 through the connection portions 251, 252, 253 and 254 and the four connection portions 255, 256, 257 and 258, (Not shown).

도 5에는 도 4의 전지팩에 포함되는 전지셀 어셈블리의 사시도(위)와 평면도(아래)가 모식적으로 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 전지셀 어셈블리에 포함되는 판상형 전지셀의 사시도(위)와 평면도(아래)가 모식적으로 도시되어 있다.5 is a perspective view and a plan view (bottom) of a battery cell assembly included in the battery pack of FIG. 4, and FIG. 6 is a perspective view of a plate-shaped battery cell included in the battery cell assembly of FIG. (Upper) and a plan view (lower) are schematically shown.

도 7에는 도 6의 판상형 전지셀들이 부적절하게 적층되어 있는 전지셀 어셈블리의 사시도(위)와 평면도(아래)가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 7 is a perspective view and a plan view (bottom) of a battery cell assembly in which the plate-shaped battery cells of FIG. 6 are improperly stacked.

우선, 도 5 및 도 6을 참조하면, 전지셀 어셈블리(210)는 동일한 구조를 갖는 2개의 판상형 전지셀들(211, 215)을 포함하고 있으며, 전지셀들(211, 215)은 각각 상대적으로 좁은 면에 외향 돌출된 2개의 전극단자들(212, 213, 216, 217)을 포함하고 있다.5 and 6, the battery cell assembly 210 includes two plate-shaped battery cells 211 and 215 having the same structure, and the battery cells 211 and 215 are relatively And two electrode terminals 212, 213, 216, and 217 protruding outward on a narrow surface.

전지셀(211)은 평면상으로 전극단자들(212, 213)이 위치한 변을 이등분하는 중심축(219)을 기준으로 전극단자들(212, 213)의 위치가 비대칭적이며, 전지셀(215)도 이와 동일한 구조를 가지고 있다.The position of the electrode terminals 212 and 213 is asymmetrical with respect to the center axis 219 bisecting the side where the electrode terminals 212 and 213 are located in a plane on the battery cell 211, ) Have the same structure.

판상형 전지셀들(211, 215)은 전극단자들(212, 213, 216, 217)이 동일한 방향인 좌측을 향하면서, 상대적으로 넓은 면이 서로 대면하여 적층되어 있다. 이 때, 용접방향인 전지셀들(211, 215)의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 전극단자들(212, 213, 216, 217)이 서로 겹치지 않도록 전지셀들(211, 215)이 적층되어 있어, 배터리 관리 유닛과 용접 시 한쪽 방향에서 모든 전극단자들을 용접하는 것이 가능하다. 이에 대해서는 도 8을 참조하여 더욱 자세하게 설명한다The plate-shaped battery cells 211 and 215 are stacked such that the electrode terminals 212, 213, 216, and 217 face the left side facing the same direction and relatively large faces face each other. At this time, the battery cells 211 and 215 are laminated so that the electrode terminals 212, 213, 216 and 217 do not overlap each other on the relatively wide surface side of the battery cells 211 and 215 in the welding direction, It is possible to weld all the electrode terminals in one direction when welding with the management unit. This will be described in more detail with reference to FIG. 8

도 5와 비교하여 도 7을 참조하면, 전지셀 어셈블리(210)과 전지셀 어셈블리(210x)는 모두 동일한 구조의 판상형 전지셀들(211, 215)을 포함하고 있다. 다만, 전지셀 어셈블리(210x)는 전지셀들(211, 215)의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 양극단자들(212, 216)의 위치가 겹치고, 또한, 음극단자들(213, 217)의 위치도 겹치도록 적층되어 있다.7, the battery cell assembly 210 and the battery cell assembly 210x include plate-shaped battery cells 211 and 215 having the same structure. Referring to FIG. The battery cell assembly 210x has a structure in which the positions of the positive terminals 212 and 216 overlap on the relatively large surface side of the battery cells 211 and 215 and the positions of the negative terminals 213 and 217 overlap Respectively.

전지셀 어셈블리(210x)가 전지셀 어셈블리(210)와 동일한 구조를 이루기 위해서는, 전지셀(215)이 화살표(20) 방향으로 180도 회전하여 상면과 하면이 바뀌도록 적층되어야 한다.In order for the battery cell assembly 210x to have the same structure as the battery cell assembly 210, the battery cell 215 is rotated 180 degrees in the direction of the arrow 20 so that the upper and lower surfaces of the battery cell 215 are changed.

도 8에는 도 4의 전지팩의 배터리 관리 유닛과 전지셀 어셈블리를 전기적으로 연결하는 과정을 나타낸 모식도가 도시되어 있다.FIG. 8 is a schematic view showing a process of electrically connecting the battery management unit of the battery pack of FIG. 4 and the battery cell assembly.

도 3과 비교하여 도 8을 참조하면, 전지셀 어셈블리(210)는 2개의 판상형 전지셀들(211, 215)을 포함하고 있고, 판상형 전지셀들(211, 215)의 좌측에는 각각 2개씩 전극단자들(212, 213, 216, 217)이 외향 돌출되어 있다.8, the battery cell assembly 210 includes two plate-shaped battery cells 211 and 215, and two electrodes 211 and 215 are disposed on the left side of the plate-shaped battery cells 211 and 215, respectively. Terminals 212, 213, 216, and 217 protrude outwardly.

배터리 관리 유닛(250)의 상면 우측에는 전지셀 어셈블리(210)의 전극단자들(212, 213, 216, 217)에 대응되도록 4개의 단자 접속부들(251, 252, 253, 254)이 위치하고 있고, 좌측에는 또 다른 전지셀 어셈블리(도시하지 않음)의 전극단자들과 대응되도록 4개의 단자 접속부들(255, 256, 257, 258)이 위치하고 있다.Four terminal connection portions 251, 252, 253, and 254 are disposed on the upper right side of the battery management unit 250 to correspond to the electrode terminals 212, 213, 216, and 217 of the battery cell assembly 210, On the left side, four terminal connection portions 255, 256, 257, and 258 are positioned so as to correspond to the electrode terminals of another battery cell assembly (not shown).

우선, 제 1 화살표 방향(21)으로 전지셀 어셈블리(210)를 이동하여 전극단자들(212, 213, 216, 217)이 배터리 관리 유닛(250)의 단자 접속부들(251, 252, 253, 254) 위에 위치하도록 한다.First, the battery cell assembly 210 is moved in the first arrow direction 21 so that the electrode terminals 212, 213, 216, and 217 are connected to the terminal connection portions 251, 252, 253, and 254 of the battery management unit 250 ).

이 상태에서, 배터리 관리 유닛(250)의 단자 접속부들(251, 252, 253, 254)은 전극단자들(212, 213, 216, 217)과 겹쳐지게 되고, 제 2 화살표 방향(22)에서 전극단자들(212, 213, 216, 217) 이 모두 노출된다.In this state, the terminal connection portions 251, 252, 253 and 254 of the battery management unit 250 are overlapped with the electrode terminals 212, 213, 216 and 217, and in the second arrow direction 22, All of the terminals 212, 213, 216, and 217 are exposed.

따라서, 제 2 화살표 방향(22)에서 모든 단자 접속부들(251, 252, 253, 254)과 전극단자들(251, 252, 253, 254)의 용접을 수행할 수 있어, 조립 과정에서 전지셀 어셈블리(210)와 배터리 관리 유닛(250)을 뒤집는 과정 등을 포함할 필요가 없으므로, 전지팩 조립시간 및 제조 비용을 절감할 수 있다.252, 253, and 254 and the electrode terminals 251, 252, 253, and 254 can be welded in the second direction of the arrow 22, It is not necessary to include a process of reversing the battery management unit 210 and the battery management unit 250, so that the battery pack assembly time and manufacturing cost can be reduced.

도 9에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀 어셈블리의 사시도(위)와 평면도(아래)가 모식적으로 도시되어 있고, 도 10에는 도 9의 전지셀 어셈블리에 포함되는 판상형 전지셀의 사시도(위)와 평면도(아래)가 모식적으로 도시되어 있다.9 is a perspective view and a plan view (lower view) of a battery cell assembly according to another embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a perspective view of a plate-shaped battery cell included in the battery cell assembly of FIG. (Top) and a top view (bottom) are schematically shown.

도 5 및 도 6과 비교하여 도 9 및 도 10을 참조하면, 전지셀 어셈블리(210a)는 동일한 구조를 갖는 2개의 판상형 전지셀들(211a, 215a)을 포함하고 있는 점, 전지셀들(211a, 215a)은 각각 상대적으로 좁은 면에 외향 돌출된 2개의 전극단자들(212, 213, 216, 217)을 포함하고 있는 점, 및 용접방향인 전지셀들(211a, 215a)의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 전극단자들(212, 213, 216, 217)이 서로 겹치지 않도록 전지셀들(211a, 215a)이 적층되어 있는 점에서는 전지셀 어셈블리(210)와 동일하다.9 and 10, the battery cell assembly 210a includes two plate-shaped battery cells 211a and 215a having the same structure, and the battery cells 211a And 215a each include two electrode terminals 212, 213, 216, and 217 protruding outward on a relatively narrow surface and that the relatively large surface of the battery cells 211a and 215a in the welding direction The battery cell assembly 210 is the same as the battery cell assembly 210 in that the battery cells 211a and 215a are stacked such that the electrode terminals 212, 213, 216 and 217 do not overlap each other.

다만, 전지셀 어셈블리(210a)의 전지셀(211a)은 전극단자들(212, 213)이 위치한 변을 이등분하는 중심축(219)을 기준으로 전극단자들이 일측으로 편향되어 위치하고 있는 점에서 전지셀 어셈블리(210)의 전지셀(211)과 다소 차이가 있을 뿐이다.In the battery cell 211a of the battery cell assembly 210a, the electrode terminals are deflected toward one side with respect to the center axis 219 bisecting the sides where the electrode terminals 212 and 213 are located. There is only a slight difference from the battery cell 211 of the assembly 210.

도 11에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀 어셈블리의 사시도(위)와 평면도(아래)가 모식적으로 도시되어 있다.Fig. 11 schematically shows a perspective view (top) and a top view (bottom) of a battery cell assembly according to another embodiment of the present invention.

도 5와 비교하여 도 11을 참조하면, 전지셀 어셈블리(210b)는 2개의 판상형 전지셀들(211b, 215b)을 포함하고 있는 점, 전지셀들(211b, 215b)은 각각 상대적으로 좁은 면에 외향 돌출된 2개의 전극단자들(212, 213, 216, 217)을 포함하고 있는 점, 및 용접방향인 전지셀들(211b, 215b)의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 전극단자들(212, 213, 216, 217)이 서로 겹치지 않도록 전지셀들(211b, 215b)이 적층되어 있는 점에서는 전지셀 어셈블리(210)와 동일하다.11, the battery cell assembly 210b includes two plate-shaped battery cells 211b and 215b, and the battery cells 211b and 215b are formed on a relatively narrow surface 213, 216, and 217 protruding outward from the electrode terminals 212, 213, 216, and 217 on the relatively large surface side of the battery cells 211b and 215b in the welding direction, And 217 are stacked such that the battery cells 211b and 215b do not overlap with each other.

다만, 전지셀 어셈블리(210)는 동일한 구조의 전지셀들(211, 215)를 포함하는 반면에, 전지셀 어셈블리(210b)는 서로 다른 구조의 전지셀들(211b, 215b)을 포함하는 점에서 차이가 있다.The battery cell assembly 210 includes the battery cells 211 and 215 having the same structure and the battery cell assembly 210b includes the battery cells 211b and 215b having different structures. There is a difference.

구체적으로, 전지셀 어셈블리(210b)의 전지셀(211b)는 전극단자들(212, 213)이 중심축(219)을 기준으로 외측에 대칭적으로 위치하고 있고, 전지셀(215b)은 전극단자들(216, 217)들이 중심축(219)을 기준으로 내측에 대칭적으로 위치하고 있다.Specifically, the battery cells 211b of the battery cell assembly 210b are symmetrically positioned with respect to the center axis 219 with respect to the electrode terminals 212 and 213, (216, 217) are positioned symmetrically inward with respect to the central axis (219).

도 12에는 본 발명의 하나의 실시예 따른 와이어 하니스의 모식도가 도시되어 있다.12 is a schematic diagram of a wire harness according to one embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 배터리 커넥터(270)는 와이어 하니스(280)의 일측 단부에 접속되어 있고, 와이어 하니스(280)의 대향측 단부는 배터리 관리 유닛(250)에 접속되어 있다. 또한, 와이어 하니스(280)의 일부 및 배터리 커넥터(270)는 팩 케이스(도시하지 않음)의 외부로 돌출되도록 구성되어 있다.12, the battery connector 270 is connected to one end of the wire harness 280, and the opposite end of the wire harness 280 is connected to the battery management unit 250. [ A part of the wire harness 280 and the battery connector 270 are configured to protrude to the outside of the pack case (not shown).

와이어 하니스(280)는 돌출 방향(30)으로부터 절곡된 절곡부(281)를 포함하며, 절곡부(281)는 돌출방향(30)으로부터 약 90도의 절곡 각도를 이루고 있고, 절곡부(281)에는 절곡 각도를 일정하게 유지하기 위한 고정부재(283)가 부착되어 있다.The wire harness 280 includes a bent portion 281 bent from the protruding direction 30. The bent portion 281 has a bent angle of about 90 degrees from the protruding direction 30, A fixing member 283 for keeping the bending angle constant is attached.

도 13에는 도 12의 와이어 하니스의 수직단면도가 모식적으로 도시되어 있다.Fig. 13 schematically shows a vertical cross-sectional view of the wire harness of Fig.

도 12 및 도 13을 참조하면, 도 13은 와이어 하니스(280)에 고정부재(283)가 부착되어 있는 구조를 축(289)을 따라 절단한 모식도이며, 와이어 하니스(280)는 7개의 와이어들(286)과 고정부재(283)를 포함하고 있다.13 is a schematic view of a structure in which a fixing member 283 is attached to a wire harness 280 along a shaft 289. The wire harness 280 has seven wires (286) and a fixing member (283).

제 1 와이어(286)는 전도성 코어(287)의 외면을 절연부재(288)가 피복하고 있는 구조이며, 나머지 6개의 와이어들도 이와 동일한 구조로 이루어져 있다.The first wire 286 has a structure in which an outer surface of the conductive core 287 is covered with an insulating member 288, and the remaining six wires have the same structure.

고정부재(283)은 제 1 접착 테이프(284)와 제 2 접착 테이프(285)로 이루어져 있으며, 와이어들(286)이 절곡된 상태로 와이어들(286)의 상면에 제 1 접착 테이프(284)가 부착되어 있고, 하면에 제 2 접착 테이프(285)가 부착되어 있어, 접착 테이프들(284, 285) 사이에 와이어들(286)이 내장되어 있다.The fixing member 283 is composed of a first adhesive tape 284 and a second adhesive tape 285 and the first adhesive tape 284 is wound on the upper surface of the wires 286 with the wires 286 bent. And a second adhesive tape 285 is attached to the lower surface thereof so that wires 286 are embedded between the adhesive tapes 284 and 285.

또한, 제 1 접착 테이프(284)의 양측 단부들은 제 2 접착 테이프(285)의 양측 단부들과 상호 접착되어 있어, 절곡부(281)의 절곡 각도를 유지할 수 있는 고정력을 제공한다.
Both side ends of the first adhesive tape 284 are adhered to both side ends of the second adhesive tape 285 to provide a fixing force capable of maintaining the bending angle of the bent portion 281. [

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

Claims (27)

상대적으로 좁은 면에 외향 돌출된 전극단자들이 위치하는 판상형 전지셀들을 둘 이상 포함하는 전지셀 어셈블리;
상기 전극단자들과 대응되는 단자 접속부들을 포함하고, 단자 접속부들을 통해 전지셀들과 전기적으로 연결되어 있으며, 전지셀들의 작동상태를 관리하는 배터리 관리 유닛(battery management unit);
상기 배터리 관리 유닛과 전기적으로 연결되어 있고, 외부 장치와 전기적으로 연결할 수 있도록 구성된 배터리 커넥터(battery connector); 및
상기 전지셀 어셈블리 및 배터리 관리 유닛을 수납하고 있는 팩 케이스;
를 포함하고 있고,
상기 전지셀 어셈블리와 배터리 관리 유닛의 용접 또는 솔더링에 의한 상호 전기적 접속이 용이하도록, 전지셀 어셈블리의 판상형 전지셀들은 전극단자들이 동일한 방향을 향하면서 판상형 전지셀들의 상대적으로 넓은 면이 서로 대면하여 적층 또는 배열되어 있고, 용접 방향인 판상형 전지셀의 상대적으로 넓은 면 쪽에서 전극단자들이 서로 겹치지 않도록 위치하며, 상기 전극단자들에 대응하는 위치에서 단자 접속부들이 배터리 관리 유닛에 형성되어 있으며,
상기 배터리 관리 유닛과 배터리 커넥터는 복수의 와이어들을 포함하는 와이어 하니스에 의해 전기적으로 연결되어 있고,
상기 배터리 커넥터는 와이어 하니스의 일측 단부에 접속되어 있고, 와이어 하니스의 적어도 일부 및 배터리 커넥터는 팩 케이스의 외부로 돌출되어 있으며,
상기 와이어 하니스는 돌출 방향으로부터 절곡된 절곡부를 포함하며, 상기 절곡부에는 절곡 각도를 일정하게 유지하기 위한 고정부재가 부착 내지 장착되어 있고,
상기 고정부재는 고분자 필름의 일면에 점착제가 도포되어 있는 접착 테이프이며, 절곡부의 일면에 부착되는 제 1 접착 테이프와, 절곡부의 타면에 부착되는 제 2 접착 테이프를 포함하고 있고, 상기 제 1 접착 테이프와 제 2 접착 테이프는 절곡부가 내장된 상태에서 양측 단부들이 상호 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery cell assembly including at least two plate-shaped battery cells in which outwardly protruding electrode terminals are located on a relatively narrow surface;
A battery management unit including terminal connection portions corresponding to the electrode terminals, electrically connected to the battery cells through the terminal connection portions, and managing an operation state of the battery cells;
A battery connector electrically connected to the battery management unit and configured to be electrically connected to an external device; And
A pack case housing the battery cell assembly and the battery management unit;
And,
In order to facilitate mutual electrical connection between the battery cell assembly and the battery management unit by welding or soldering, the plate-shaped battery cells of the battery cell assembly face each other in such a manner that the electrode terminals face the same direction, And the terminal connection portions are formed in the battery management unit at positions corresponding to the electrode terminals, and the terminal connection portions are formed in the battery management unit at positions corresponding to the electrode terminals,
Wherein the battery management unit and the battery connector are electrically connected by a wire harness including a plurality of wires,
The battery connector is connected to one end of the wire harness, at least a part of the wire harness and the battery connector protrude outside the pack case,
Wherein the wire harness includes a bent portion bent from a protruding direction, and a fixing member for holding a bending angle at a constant level is attached or attached to the bent portion,
Wherein the fixing member is an adhesive tape having a pressure sensitive adhesive coated on one side of the polymer film and includes a first adhesive tape attached to one surface of the bent portion and a second adhesive tape adhered to the other surface of the bent portion, Wherein the first adhesive tape and the second adhesive tape are bonded to each other at both ends in a state where the bent portion is embedded. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀 어셈블리는 2개의 판상형 전지셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery cell assembly includes two plate-shaped battery cells. 제 2 항에 있어서, 상기 판상형 전지셀들은 각각 전극단자들의 위치가 서로 상이한 구조인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 2, wherein the plate-shaped battery cells have different electrode terminal positions. 제 2 항에 있어서, 상기 판상형 전지셀들은 각각 전극단자들의 위치가 서로 동일한 구조이고, 용접 방향에서 전극단자들이 서로 겹치지 않도록 적층 또는 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 2, wherein each of the plate-shaped battery cells has a structure in which the positions of the electrode terminals are the same, and the electrode terminals are stacked or arranged so as not to overlap each other in the welding direction. 제 4 항에 있어서, 상기 판상형 전지셀들은 각각 전극단자들이 위치한 변을 이등분하는 중심축을 기준으로 전극단자들의 위치가 비대칭인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 4, wherein the plate-shaped battery cells are asymmetrically positioned with respect to a center axis bisecting the sides where electrode terminals are located. 제 4 항에 있어서, 상기 판상형 전지셀들은 각각 전극단자들이 위치한 변을 이등분하는 중심축을 기준으로 전극단자들이 일측으로 편향되어 위치하는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 4, wherein the plate-shaped battery cells are positioned such that electrode terminals are deflected to one side with respect to a central axis bisecting sides where electrode terminals are located. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀 어셈블리는 판상형 전지셀들의 계면에 접착부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery cell assembly includes an adhesive member at an interface between the plate-shaped battery cells. 제 7 항에 있어서, 상기 접착부재는 고분자 필름의 양면에 점착제가 도포되어 있는 양면 접착 테이프인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 7, wherein the adhesive member is a double-sided adhesive tape having a pressure sensitive adhesive coated on both sides of the polymer film. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은 짝수 개의 전지셀 어셈블리들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack includes an even number of battery cell assemblies. 제 9 항에 있어서, 상기 전지팩은 배터리 관리 유닛을 중심으로 양측에 동일한 수의 전지셀 어셈블리가 위치하고 있으며, 전지셀 어셈블리들은 전극단자들이 배터리 관리 유닛을 향하도록 대칭적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 9, wherein the battery pack has the same number of battery cell assemblies located on both sides of the battery management unit, and the battery cell assemblies are symmetrically disposed such that the electrode terminals face the battery management unit Battery pack. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 8 항에 있어서, 상기 고분자 필름은 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 실리콘 수지 및 고무로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 8, wherein the polymer film is at least one selected from the group consisting of a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyethylene terephthalate resin, a silicone resin and rubber. 제 1 항에 있어서, 상기 팩 케이스는 전지셀 어셈블리 및 배터리 관리 유닛을 수납한 상태에서 전극단자들과 단자 접속부들을 용접할 수 있도록 일면이 개방된 구조인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the pack case has a structure in which a battery cell assembly and a battery management unit are housed and one surface of the pack case is opened to weld electrode terminals and terminal connection portions. 제 17 항에 있어서, 상기 팩 케이스의 개방된 일면을 커버하는 커버부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 17, further comprising a cover member covering one open side of the pack case. 제 1 항에 따른 전지팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device comprising a battery pack according to claim 1. 제 19 항에 있어서, 상기 디바이스는 노트북 컴퓨터, 넷북, 태블릿 PC, 휴대폰, 스마트폰, MP3, 또는 웨어러블 전자기기인 것을 특징으로 하는 디바이스.20. The device of claim 19, wherein the device is a notebook computer, a netbook, a tablet PC, a mobile phone, a smart phone, MP3, or a wearable electronic device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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