KR102003679B1 - Battery Packing Module - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는, 격자형으로 배치되는 복수의 원통형 배터리셀, 바닥면에는 배터리셀의 단부가 삽입되는 배터리 삽입홀이 배터리셀의 배치와 동일한 격자형으로 형성되어 있고, 바닥면의 외측 테두리에서 상하방향으로 연장되어 형성되는 연결부가 구비되며, 서로 대향되는 면이 마주보도록 배터리셀의 상단부와 하단부에 각각 결합되는 한쌍의 팩킹 홀더를 포함하는 배터리 팩킹모듈을 제공한다.In one embodiment of the present invention, a plurality of cylindrical battery cells arranged in a lattice shape, the battery insertion hole is inserted into the bottom end of the battery cell is formed in the same lattice shape as the arrangement of the battery cells, the outer side of the bottom surface It is provided with a connecting portion formed extending in the vertical direction from the rim, and provides a battery packing module including a pair of packing holders respectively coupled to the upper end and the lower end of the battery cell so that the opposite sides face each other.
Description
본 발명은 필요한 배터리 용량에 따라 배터리팩의 확장이 용이해짐과 더불어 배터리팩 전체의 부피와 무게도 최소화할 수 있게 되고, 배터리팩의 사용시 배터리셀에서 발생되는 발열을 냉각시키는 구조를 배터리팩에 일체로 구비하여 배터리의 출력을 일정하게 유지하고 배터리의 수명을 연장시킬 수 있으며, 배터리팩 적층 사이에 결합되는 통전부재의 저항을 줄여 통전 효율을 높임과 동시에 통전부재끼리의 밀착 결합이 이루어지게 되고, 조립시 배터리셀의 전극 구별이 용이해져서 조립 방향의 오류가 발생되지 않는 배터리 팩킹모듈에 관한 것이다.According to the present invention, the battery pack can be easily expanded according to the required battery capacity, and the volume and weight of the battery pack can be minimized, and a structure for cooling the heat generated from the battery cell when the battery pack is used is integrated into the battery pack. It can be provided to maintain a constant output of the battery and extend the life of the battery, reducing the resistance of the conductive member is coupled between the stack of the battery pack to increase the efficiency of the power supply and at the same time close coupling between the conductive members, The present invention relates to a battery packing module in which an electrode of a battery cell is easily distinguished during assembly, so that an error in an assembly direction does not occur.
최근 첨단기술의 융합과 혁신을 통해 청정에너지인 전기를 이용한 다양한 형태의 이동수단이 개발되고 있으며, 특히 도심집중화로 인한 주차공간의 제약, 교통체증 등으로 인해 마이크로 모빌리티 전기자동차(Micro Mobility Electric Vehicle)에 대한 기술개발이 활발하게 이루어지고 있다. Recently, various forms of transportation using clean energy, electricity, have been developed through the convergence and innovation of advanced technologies.In particular, due to the limitation of parking spaces and traffic jams due to the concentration of cities, Micro Mobility Electric Vehicle (Micro Mobility Electric Vehicle) Technological development for this is being done actively.
이러한 마이크로 모빌리티 EV는 도심지역에서의 출퇴근, 단거리 이동수단으로서의 편의성과 효율성 등으로 인해 보급이 지속적으로 증대될 것으로 전망되고 있다.Such micro-mobility EVs are expected to continue to increase in popularity due to commute in urban areas and convenience and efficiency as short-range transportation.
따라서, 마이크로 모빌리티 EV에 대한 수요가 증대됨에 따라 대략 2 ~ 6 kWh급 배터리팩 개발에 대한 필요성이 증대되고 있으나, 이러한 배터리팩 개발이 주로 도 1과 같이 배터리셀 조합에 의해 단순하게 패키징하는 수준의 기술이 대부분을 차지하고 있다.Therefore, as the demand for micro mobility EV increases, the necessity for developing a battery pack of about 2 to 6 kWh is increasing. However, such battery pack development is mainly made of a simple packaging by a battery cell combination as shown in FIG. Technology is the majority.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리팩의 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view of a battery pack according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 배터리팩은 배터리셀(112)의 양극과 음극에 연결되는 전류수집기(128), 배터리셀(112)과 전류수집기(128)가 수용되는 하우징(102), 외부 단자와 연결되도록 하우징(102)의 양단에 결합되는 상부(104)와 기저부(133) 등으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the battery pack according to the related art includes a
그러나, 이러한 종래의 배터리팩은 단순히 복수의 배터리셀을 하우징에 패키징한 구조이어서, 필요한 배터리 용량에 맞추어 각각 별개로 제작되어야 해서 공정이 늘어나고 제작비용이 증대되는 문제점이 있었다.However, such a conventional battery pack simply has a structure in which a plurality of battery cells are packaged in a housing, so that the battery packs must be manufactured separately according to the required battery capacity, thereby increasing the process and increasing the manufacturing cost.
특히, 배터리팩에 구비되는 하우징, 전류수집기 등의 각종 부품들도 배터리셀의 갯수에 따라서 다르게 제작해야 하며, 배터리 용량을 키우기 위해서 연결할 때에도 그 크기와 부피도 필요 이상으로 커짐으로 인해 마이크로 모빌리티 EV에 장착 자체가 불가능해지는 문제점이 있었다.In particular, various components such as housings and current collectors included in the battery pack must be manufactured differently according to the number of battery cells.In order to increase the battery capacity, the size and volume of the battery pack are also increased. There was a problem that the mounting itself is impossible.
또한, 사용과 보관시 온도에 민감한 배터리의 출력 특성상 배터리팩의 사용중에 배터리셀에서 발생되는 발열로 인해 배터리의 지속 시간이 줄어들고 수명이 단축되는 문제점도 있었다.In addition, due to the output characteristics of the temperature-sensitive battery during use and storage, due to the heat generated from the battery cells during use of the battery pack has a problem of reducing the duration of the battery life and shortening.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 필요한 배터리 용량에 따라 배터리팩의 확장이 용이해짐과 더불어 배터리팩 전체의 부피와 무게도 최소화할 수 있는 배터리 팩킹모듈을 제공하는 것이다.In this background, it is an object of the present invention to provide a battery packing module that can easily expand the battery pack according to the required battery capacity and minimize the volume and weight of the entire battery pack.
본 발명의 다른 목적은 배터리팩의 사용시 배터리셀에서 발생되는 발열을 냉각시키는 구조를 배터리팩에 일체로 구비시킴으로써 배터리의 출력을 일정하게 유지하고 배터리의 수명을 연장시킬 수 있는 배터리 팩킹모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a battery packing module that can maintain the output of the battery constant and extend the life of the battery by having a structure to cool the heat generated in the battery cell when using the battery pack integrally will be.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 적층되는 배터리팩 사이에 결합되는 통전부재의 저항을 줄여 통전 효율을 높임과 동시에 통전부재끼리의 밀착 결합이 이루어지게 되고, 조립시 배터리셀의 전극 구별이 용이해져서 조립 방향의 오류가 발생되지 않는 배터리 팩킹모듈을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to reduce the resistance of the current-carrying member coupled between the stacked battery packs to increase the current efficiency and at the same time the close coupling between the current conduction member is made, it is easy to distinguish the electrode of the battery cell during assembly It is to provide a battery packing module that does not cause an error in the assembly direction.
또한, 본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는, 격자형으로 배치되는 복수의 원통형 배터리셀, 바닥면에는 배터리셀의 단부가 삽입되는 배터리 삽입홀이 배터리셀의 배치와 동일한 격자형으로 형성되어 있고, 바닥면의 외측 테두리에서 상하방향으로 연장되어 형성되는 연결부가 구비되며, 서로 대향되는 면이 마주보도록 배터리셀의 상단부와 하단부에 각각 결합되는 한쌍의 팩킹 홀더를 포함하는 배터리 팩킹모듈을 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention, a plurality of cylindrical battery cells arranged in a grid, the bottom surface of the battery insertion hole is inserted into the end of the battery cell in the same grid as the arrangement of the battery cells A battery packing module having a connection part formed to extend in an up and down direction from an outer edge of the bottom surface, and including a pair of packing holders respectively coupled to an upper end and a lower end of the battery cell so that opposite surfaces face each other; to provide.
또한, 본 발명의 일실시예는, 격자형으로 배치되는 복수의 원통형 배터리셀, 바닥면에는 배터리셀의 단부가 삽입되는 배터리 삽입홀이 배터리셀의 배치와 동일한 격자형으로 형성되어 있고, 바닥면의 외측 테두리에서 상하방향으로 연장되어 형성되는 연결부가 구비되며, 서로 대향되는 면이 마주보도록 배터리셀의 상단부와 하단부에 각각 결합되는 한쌍의 팩킹 홀더, 팩킹 홀더 각각의 바닥면에 결합되어 배터리셀의 단부 전극과 맞닿으며 팩킹 홀더의 상하 적층시 접촉되어 서로 적층되는 배터리셀의 전극을 통전시키는 한쌍의 통전부재를 포함하는 배터리 팩킹모듈을 제공한다.In addition, in one embodiment of the present invention, a plurality of cylindrical battery cells arranged in a lattice shape, the bottom surface of the battery insertion hole is inserted into the end of the battery cell is formed in the same lattice shape as the arrangement of the battery cells, the bottom surface It is provided with a connecting portion extending in the vertical direction from the outer edge of the pair of packing holders, respectively coupled to the upper and lower ends of the battery cell so that the opposite sides face each other, coupled to the bottom surface of each of the packing holder of the battery cell The present invention provides a battery packing module which includes a pair of energizing members contacting the end electrodes and energizing the electrodes of the battery cells stacked in contact with each other when the packing holder is stacked up and down.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 필요한 배터리 용량에 따라 배터리팩의 확장이 용이해짐과 더불어 배터리팩 전체의 부피와 무게도 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention as described above, it is easy to expand the battery pack according to the required battery capacity, and there is an effect to minimize the volume and weight of the entire battery pack.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 배터리팩의 사용시 배터리셀에서 발생되는 발열을 냉각시키는 방열구조를 구비함으로써 배터리의 출력을 일정하게 유지하고 배터리의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by providing a heat dissipation structure to cool the heat generated in the battery cell when using the battery pack has the effect of maintaining a constant output of the battery and extend the life of the battery.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 적층되는 배터리팩 사이에 결합되는 통전부재의 저항을 줄여 통전 효율을 높임과 동시에 통전부재끼리의 밀착 결합이 이루어지게 되고, 조립시 배터리셀의 전극 구별이 용이해져서 조립 방향의 오류가 발생되지 않는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by reducing the resistance of the current-carrying member coupled between the stacked battery packs to increase the current efficiency and at the same time close coupling between the current conduction member is made, it is easy to distinguish the electrode of the battery cell during assembly There is an effect that the error of the assembly direction does not occur.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리팩의 분해사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈이 적층 결합된 상태를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹 모듈을 나타내는 분해사시도,
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈 중 방열부재를 나타내는 사시도,
도 8과 도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈 중 팩킹 홀더의 상측과 하측을 나타내는 사시도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈 중 통전부재를 나타내는 사시도,
도 11 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈이 상하로 연결되는 상태를 나타내는 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a battery pack according to the prior art,
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the battery packing module is laminated and coupled according to an embodiment of the present invention,
3 is an exploded perspective view showing a battery packing module according to an embodiment of the present invention;
4 to 7 is a perspective view showing a heat dissipation member of the battery packing module according to an embodiment of the present invention,
8 and 9 are perspective views showing the upper side and the lower side of the packing holder of the battery packing module according to an embodiment of the present invention,
10 is a perspective view showing a power supply member of the battery packing module according to an embodiment of the present invention;
11 to 14 are perspective views showing a state in which the battery packing module is connected up and down according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, the same components may have the same reference numerals as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description may be omitted.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only to distinguish the components from other components, and the terms are not limited in nature, order, order, or number of the components. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but between components It is to be understood that the elements may be "interposed" or each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈이 적층 결합된 상태를 나타내는 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹 모듈을 나타내는 분해사시도, 도 4 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈 중 방열부재를 나타내는 사시도, 도 8과 도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈 중 팩킹 홀더의 상측과 하측을 나타내는 사시도, 도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈 중 통전부재를 나타내는 사시도, 도 11 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈이 상하로 연결되는 상태를 나타내는 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing a state in which the battery packing module is stacked coupled according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing a battery packing module according to an embodiment of the present invention, Figures 4 to 7 are the present invention 8 and 9 are a perspective view showing the top and bottom of the packing holder of the battery packing module according to an embodiment of the present invention, Figure 10 is a perspective view of the present invention 11 and 14 are perspective views illustrating a state in which a battery packing module according to an embodiment of the present invention is connected up and down.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹모듈(200)은 격자형으로 배치되는 복수의 원통형 배터리셀(201), 바닥면에는 배터리셀(201)의 단부가 삽입되는 배터리 삽입홀(215)이 배터리셀(201)의 배치와 동일한 격자형으로 형성되어 있고, 바닥면의 외측 테두리에서 상하방향으로 연장되어 형성되는 연결부(217)가 구비되며, 서로 대향되는 면이 마주보도록 배터리셀(201)의 상단부와 하단부에 각각 결합되는 한쌍의 팩킹 홀더(210)를 포함한다.As shown in these drawings, the
여기서, 본 발명에 있어서의 배터리셀(201)은 일례로 원통형인 것을 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 상단과 하단이 동일한 단면 형상을 갖는 형상이면 그 어떠한 형상의 배터리셀(201)도 본 발명에 이용될 수 있며, 배터리셀(201)의 배치 갯수도 제작자가 임의로 결정할 수 있는 설계 고려 사항이므로 도면에 도시된 배터리셀(201)의 갯수에 제한되지 않음을 밝혀둔다.Here, the
또한, 이와 같은 배터리 팩킹모듈(200)에는 배터리셀(201)에서 발생되는 열을 방출하는 방열부재(220)를 더 포함할 수 있는데, 도 4와 같이 배터리셀(201)의 사이에 별개의 방열부재(220)가 결합되거나, 도 5 내지 도 7에 도시된 것처럼 방열부재(220)가 일체로 형성될 수도 있다.In addition, the
먼저 도 4에 도시된 방열부재(220)는 배터리셀(201)들의 사이에 복수의 방열부재(220)가 결합되어 배치되며, 여기서 방열부재(220)는 원주방향의 동일 간격으로 원호 형상을 갖는 4개의 지지면(221)이 형성되어 방열부재(220)를 기준으로 원주방향으로 인접된 4개의 배터리셀(201) 각각의 외주면에 접촉되고, 방열부재(220)의 상단과 하단은 팩킹 홀더(210)의 바닥면에 지지되며 결합된다.First, the
또한, 도 5에 도시된 방열부재(220)는 배터리셀(201)의 배치와 동일한 격자형으로 배치되어 배터리셀(201)이 삽입되는 원통형의 삽입통(222)이 구비되고, 인접된 4개의 삽입통(222) 외주면을 연결하는 외측연결부(226)가 구비되며, 상단과 하단은 팩킹 홀더(210)의 바닥면에 지지되어 결합되도록 일체로 형성되며, 도 4에서의 지지면(221)을 연장하여 원통형으로 삽입통(222)을 형성하여 일체로 형성할 수 있다.In addition, the
즉, 도 4의 방열부재와 도 5의 방열부재는 도 4에 도시된 지지면(221)이 원통형으로 연결 형성되는지에 따라서 일체로 형성될 수도 있고 별개로 형성될 수도 있다.That is, the heat dissipation member of FIG. 4 and the heat dissipation member of FIG. 5 may be integrally formed or separately formed depending on whether the
이러한 방열부재(220)는 중심부에 상단과 하단을 관통하는 중심통기홀(223)이 원통형 격벽(223a)으로 형성되어 있으며 중심통기홀(223)의 격벽과 지지면의 내측면을 연결하는 내측연결부가 형성되어 있어서, 지지면(221)으로 전달된 배터리셀(201)의 열이 지지면(221)으로부터 내측연결부(227)를 통해 중심통기홀(223)로 전달되어 팩킹 홀더(210)의 외부로부터 유입되는 공기의 흐름에 의해 배터리셀(201)이 냉각되도록 되어 있다.The
그리고, 방열부재(220)는 삽입통(222)의 내측 격벽과 중심통기홀(223)의 격벽(223a) 사이에 내부통기홀(225)이 형성되어 있고, 이 내부통기홀(225)에는 삽입통(222)의 내측 격벽과 중심통기홀(223)의 격벽을 연결하는 내측연결부(227)가 형성되어 있어서, 배터리셀(201)의 열이 삽입통(222)으로부터 내측연결부(227)를 통해 중심통기홀(223)로 전달되어 팩킹 홀더(210)의 외부로부터 유입되는 공기의 흐름에 의해 배터리셀(201)이 냉각되도록 되어 있다.In addition, the
또한, 도 6과 도 7에 도시된 것처럼 방열부재는 원통형의 삽입통(222)이 외주면끼리 연결되어 배터리셀(201)의 배치와 동일한 격자형으로 배치될 수 있으며, 여기서 인접된 4개의 삽입통(222) 외주면 사이에 삽입통(222)의 길이 방향으로 중심통기홀(223)이 형성될 수 있으며, 삽입통(222)의 외주면에는 제조 방법이나 조립 구조 등을 고려하여 곡면부(222b)와 평면부(222a)가 구비될 수 있다.In addition, as shown in Figures 6 and 7, the heat dissipation member may be arranged in the same grid as the arrangement of the
여기서, 도 7과 같이 방열부재(220)에 평면부(222a)가 형성되면 팩킹 홀더(210)의 연결부(217) 내주면에도 내주평면부(211)를 형성하여 서로 지지되며 결합될 수 있게 되어 조립시 위치 조정이 용이해지게 된다.Here, when the
팩킹 홀더(210)에는 방열부재(220)의 중심통기홀(223)과 대응되는 위치에 외부통기홀(213)이 형성되어 있어서, 팩킹 홀더(210)의 외부로부터 유입되는 공기의 흐름에 의해 배터리셀(201)이 냉각되도록 되어 있다.The
그리고, 공기를 이용한 온도조절 방식 외의 방법으로 방열부재(220)의 내부통기홀(225)에는 상변화물질(PCM, Phase Change Material)이 충진될 수 있다.In addition, a phase change material (PCM) may be filled in the
즉, 상변화물질의 잠열을 이용하여 고체에서 액체로 상변화될 때 배터리셀(201)에서 발생한 열을 흡수하고 반대로 액체에서 고체로 상변화될 때 열을 방출함으로써, 배터리셀(201)에서 발생되는 열을 보다 신속하게 냉각시킬 수 있게 되고, 사용환경이 저온일 때에는 상변화물질이 열을 저장함으로써 배터리셀(201)의 온도가 급격히 낮아지면서 출력이 떨어지는 것을 방지할 수 있게 되어 있다.That is, the latent heat of the phase change material is used to absorb heat generated in the
한편, 팩킹 홀더(210)에 대해 보다 자세히 살펴보면, 배터리셀(201)의 상단부와 하단부에 각각 결합되는 한쌍의 팩킹 홀더(210)는 그 형상이 동일하게 형성되어 서로 대향되는 면이 서로 마주보도록 배터리셀(201)의 상단부와 하단부에 각각 결합된다.On the other hand, when looking at the
팩킹 홀더(210)의 바닥면에는 배터리셀(201)의 단부가 삽입되는 배터리 삽입홀(215)이 배터리셀(201)의 배치와 동일한 격자형으로 형성되어 있고, 바닥면의 외측 테두리에서 상하방향으로 연장되어 형성되는 연결부(217)가 구비되어 있다.On the bottom surface of the
그리고, 연결부(217)의 외측면에는 팩킹 홀더(210)를 좌우측 방향으로 적층되게 연결시키는 연결돌기(217a)와 연결홈(217b)이 구비되어 있고, 연결부(217)의 상하면에는 팩킹 홀더(210)를 상하 방향으로 적층되게 연결시키는 연결돌기(217c)와 연결홈(217d)이 구비되어 있다.In addition, the outer surface of the connecting
따라서, 본 발명의 배터리 팩킹 모듈(200)이 좌우측 방향과 상하 방향으로 적층되며 결합됨으로써 필요한 배터리 용량에 따라 배터리팩의 확장이 용이해짐과 더불어 배터리팩 전체의 부피와 무게도 최소화할 수 있게 된다.Therefore, since the
이와 같은 배터리 팩킹 모듈(200)은 상하로 적층되는 배터리셀(201)의 전극끼리 접촉시켜 통전을 할 수 있으나, 상하 적층시 이들 사이에 서로 접촉되어 배터리셀(201)의 전극을 통전시키는 통전부재(230)를 구비할 수 있다.The
이경우 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 팩킹 모듈은, 격자형으로 배치되는 복수의 원통형 배터리셀(201), 바닥면에는 배터리셀(201)의 단부가 삽입되는 배터리 삽입홀(215)이 배터리셀(201)의 배치와 동일한 격자형으로 형성되어 있고, 바닥면의 외측 테두리에서 상하방향으로 연장되어 형성되는 연결부(217)가 구비되며, 서로 대향되는 면이 마주보도록 배터리셀(201)의 상단부와 하단부에 각각 결합되는 한쌍의 팩킹 홀더(210), 팩킹 홀더(210) 각각의 바닥면에 결합되어 배터리셀(201)의 단부 전극과 맞닿으며 팩킹 홀더(210)의 상하 적층시 접촉되어 서로 적층되는 배터리셀(201)의 전극을 통전시키는 한쌍의 통전부재(230)를 포함할 수 있다.In this case, the battery packing module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of
그리고, 이러한 실시예에서 배터리셀(201)에서 발생되는 열을 냉각시키는 방열부재(220)를 더 포함할 수 있는데, 방열부재(220)는 전술한 실시예와 동일하므로 이하 자세한 설명은 생략하기로 하며, 팩킹 홀더(210)의 좌우측 방향의 적층을 위한 연결돌기(217a)와 연결홈(217b) 및 상하 방향의 적층을 위한 연결돌기(217c)와 연결홈(217d)도 전술한 바와 같으므로 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.And, in such an embodiment may further include a
통전부재(230)는 방열부재(220)의 중심통기홀(223) 및 팩킹 홀더(210)의 외부통기홀(213)과 대응되는 위치에 연통절개홀(233)이 형성되어 있어서, 통전부재(230)와 팩킹 홀더(210)의 외부로부터 유입되는 공기의 흐름이 중심통기홀(223)로 전달되어 배터리셀(201)이 냉각되도록 되어 있다.The
그리고, 통전부재(230)에는 팩킹 홀더(210)와 결합되도록 통전부재(230)의 테두리 단부에서 연장되어 절곡된 결합플랜지(239)가 구비되어 있고, 팩킹 홀더(210)의 연결부(217)에는 통전부재(230)의 결합플랜지(239)가 삽입되어 고정되는 고정홈(219)이 구비되어 있다.In addition, the conducting
통전부재(230)의 결합플랜지(239)는 통전부재(230)의 단부에서 팩킹 홀더(210) 방향인 수직으로 절곡된 제1플랜지(239a)와 제1플랜지(239a)의 단부에서 외측 방향인 수직으로 절곡된 제2플랜지(239b)로 이루어진다.Coupling
따라서, 통전부재(230)가 팩킹 홀더(210)의 바닥면에 안착되면서 제1플랜지(239a)가 팩킹 홀더(210)의 고정홈(219)에 삽입되어 내측 격벽에 지지됨으로써 좌우로 이동되지 않고 정확한 위치에 안착되며, 제2플랜지(239b)가 고정홈(219)의 외측 격벽에 지지되면서 상하 방향으로 고정될 수 있게 된다.Therefore, while the energizing
그리고, 서로 밀착되며 적층되는 한쌍의 통전부재(230) 중 어느 하나의 통전부재(230a)에는 팩킹 홀더(210)가 적층되는 방향으로 돌출되는 돌출단부(235)가 형성되고 다른 하나의 통전부재(230b)에는 돌출단부(235)와 대응되는 위치에 돌출단부(235)가 삽입되는 삽입부(237)가 형성되어 적층 결합시 돌출단부(235)와 삽입부(237)가 결합되며 조립될 수 있다.In addition, one of the pair of energizing
이렇게 통전부재(230)의 돌출단부(235)와 삽입부(237)가 형성되어 결합되면 돌출단부(235)와 삽입부(237)로 인한 접촉 면적이 넓어짐으로써 통전부재(230)의 저항을 줄여 통전 효율을 높임과 동시에 통전부재(230)끼리의 밀착 결합이 이루어지게 되고, 조립시 배터리셀(201)의 전극 구별이 용이해져서 조립 방향의 오류가 발생되지 않게 된다.When the
이러한 돌출단부(235)와 삽입부(237)는 상하로 적층되는 배터리셀(201a, 201b)의 전극과 대응되는 위치에 형성될 수 있으며 이렇게 배터리셀(201a, 201b)의 전극 위치에 형성됨으로써 배터리셀(201a, 201b)의 전극 부위에서의 면적이 증대되어 통전 효율이 보다 높아지게 된다.The
또한, 삽입부(237)는 내주면의 직경이 돌출단부(235) 방향으로 점진적으로 커지는 테이퍼면(237a)으로 형성될 수 있는데, 이로 인해 조립 공정에서 돌출단부(235)를 삽입부(237)에 삽입할 때 삽입이 용이해지게 되어 조립 시간이 줄어들게 되고, 중심이 정확하게 일치되지 않는 위치에서도 삽입부(237)의 탄성 변형이 이루어지면서 조립이 이루어지게 된다.In addition, the
그리고, 도 13과 도 14에 도시된 바와 같이 돌출단부(235)는 외경부(235a)의 끝단에서 내측으로 절곡되어 외경부(235a)와 경방향으로 이격 형성되는 내경부(235b)가 구비될 수 있으며, 이렇게 외경부(235a)와 내경부(235b)가 이격되며 절곡 형성됨으로써 배터리셀(201)의 전극 부위에서의 면적이 증대되어 통전 효율이 보다 높아지게 되고, 돌출단부(235)의 탄성과 강성이 증대되어 변형이나 파손이 줄어들게 된다.13 and 14, the
이렇게 상하, 좌우로 수개가 연결되는 배터리 팩킹모듈(200)은 사용 조건에 따라서 많은 발열이 발생될 수 있으므로, 전술한 바와 같이 방열부재(220)의 공기를 통한 자연 냉각 기능 외에 방열부재(220)의 내부통기홀(225)에 상변화물질(PCM, Phase Change Material)을 충진시킴으로써 추가적인 강제 냉각과 가열이 가능하게 될 수 있다.Thus, the
또한, 비록 도면에는 도시하지 않았으나 적층되는 팩킹 홀더(210)의 최외곽 부위인 최상층과 최하층에 송풍팬을 설치하여 공기를 강제 순환하여 냉각 및 가열 효율을 극대화할 수도 있다.In addition, although not shown in the drawings, a blower fan may be installed on the top and bottom layers of the outermost parts of the packing
이상과 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 필요한 배터리 용량에 따라 배터리팩의 확장이 용이해짐과 더불어 배터리팩 전체의 부피와 무게도 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention as described above, it is easy to expand the battery pack according to the required battery capacity, and there is an effect to minimize the volume and weight of the entire battery pack.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 배터리팩의 사용시 배터리셀에서 발생되는 발열을 냉각시키는 방열구조를 구비함으로써 배터리의 출력을 일정하게 유지하고 배터리의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by providing a heat dissipation structure to cool the heat generated in the battery cell when using the battery pack has the effect of maintaining a constant output of the battery and extend the life of the battery.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 적층되는 배터리 팩킹 모듈 사이에 결합되는 통전부재의 저항을 줄여 통전 효율을 높임과 동시에 통전부재끼리의 밀착 결합이 이루어지게 되고, 조립시 배터리셀의 전극 구별이 용이해져서 조립 방향의 오류가 발생되지 않는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by reducing the resistance of the power supply member coupled between the stacked battery packing module to increase the power supply efficiency and at the same time close coupling between the power supply member is made, the electrode distinguishing of the battery cell during assembly There is an effect that the error in the assembly direction does not occur because it becomes easy.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above description, all elements constituting the embodiments of the present invention are described as being combined or operating in combination, but the present invention is not necessarily limited to the embodiments. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described above mean that the corresponding component may be included, unless otherwise stated, and thus excludes other components. It should be construed that it may further include other components instead. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be construed in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
200: 배터리 팩킹모듈 201: 배터리셀
210: 팩킹 홀더 211: 내주평면부
213: 외부통기홀 215: 배터리 삽입홀
217: 연결부 219: 고정홈
220: 방열부재 222: 삽입통
223: 중심통기홀 230: 통전부재
235: 돌출단부 237: 삽입부200: battery packing module 201: battery cell
210: packing holder 211: inner peripheral portion
213: external vent hole 215: battery insertion hole
217: connecting portion 219: fixing groove
220: heat dissipation member 222: insertion cylinder
223: center vent hole 230: energizing member
235: protruding end 237: insertion part
Claims (25)
바닥면에는 상기 배터리셀의 단부가 삽입되는 배터리 삽입홀이 상기 배터리셀의 배치와 동일한 격자형으로 형성되어 있고, 상기 바닥면의 외측 테두리에서 상하방향으로 연장되어 형성되는 연결부가 구비되며, 서로 대향되는 면이 마주보도록 상기 배터리셀의 상단부와 하단부에 각각 결합되는 한쌍의 팩킹 홀더; 및
상기 배터리셀의 배치와 동일한 격자형으로 배치되어 상기 배터리셀이 삽입되는 원통형의 삽입통이 구비되고, 인접된 4개의 삽입통 외주면을 연결하는 외측연결부가 구비되며, 상단과 하단은 상기 팩킹 홀더의 바닥면에 지지되어 결합되는 방열부재를 포함하며,
상기 방열부재에는 중심부에 원통형 격벽으로 형성되는 중심통기홀이 형성되고, 상기 중심통기홀의 격벽과 상기 삽입통의 내측면을 연결하는 내측연결부; 인접된 4개의 삽입통 외주면을 연결하는 외측연결부; 및 상기 중심통기홀의 격벽과 상기 내측연결부의 사이에 내부통기홀이 형성되어 있으며,
상기 내부통기홀에는 상변화물질이 충전되어 있으며 상기 중심통기홀을 통해서는 공기가 유동하며;
상기 방열부재의 삽입통 외주면에 곡면부와 평면부가 형성되고, 상기 팩킹 홀더의 연결부 내주면에도 내주평면부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩킹모듈.A plurality of cylindrical battery cells arranged in a grid;
The bottom surface has a battery insertion hole into which the end of the battery cell is inserted is formed in the same lattice shape as the arrangement of the battery cell, the connection portion extending in the vertical direction from the outer edge of the bottom surface is provided, facing each other A pair of packing holders respectively coupled to an upper end and a lower end of the battery cell such that the surfaces face each other; And
It is arranged in the same grid as the arrangement of the battery cell is provided with a cylindrical insertion cylinder into which the battery cell is inserted, the outer connecting portion for connecting the adjacent outer peripheral surface of the four insertion cylinder is provided, the top and bottom of the packing holder It includes a heat dissipation member that is supported and coupled to the bottom surface,
The heat dissipation member has a central vent hole formed in the center of the cylindrical partition wall, the inner connecting portion for connecting the inner wall of the partition wall and the insertion cylinder of the central vent hole; An outer connecting portion connecting the adjacent four outer peripheral surfaces of the insertion tube; And an inner vent hole formed between the partition wall of the central vent hole and the inner connection portion.
Phase change material is filled in the inner vent hole, and air flows through the central vent hole;
The battery pack module, characterized in that the curved surface portion and the flat portion is formed on the outer peripheral surface of the insertion tube of the heat dissipation member, the inner circumferential surface portion is also formed on the inner circumferential surface of the connecting portion of the packing holder.
바닥면에는 상기 배터리셀의 단부가 삽입되는 배터리 삽입홀이 상기 배터리셀의 배치와 동일한 격자형으로 형성되어 있고, 상기 바닥면의 외측 테두리에서 상하방향으로 연장되어 형성되는 연결부가 구비되며, 서로 대향되는 면이 마주보도록 상기 배터리셀의 상단부와 하단부에 각각 결합되는 한쌍의 팩킹 홀더;
상기 팩킹 홀더 각각의 바닥면에 결합되어 상기 배터리셀의 단부 전극과 맞닿으며 상기 팩킹 홀더의 상하 적층시 접촉되어 서로 적층되는 배터리셀의 전극을 통전시키는 한쌍의 통전부재; 및
상기 배터리셀의 배치와 동일한 격자형으로 배치되어 상기 배터리셀이 삽입되는 원통형의 삽입통이 구비되고, 인접된 4개의 삽입통 외주면을 연결하는 외측연결부가 구비되며, 상단과 하단은 상기 팩킹 홀더의 바닥면에 지지되어 결합되는 방열부재를 포함하며;
상기 방열부재에는 중심부에 원통형 격벽으로 형성되는 중심통기홀이 형성되고, 상기 중심통기홀의 격벽과 상기 삽입통의 내측면을 연결하는 내측연결부; 인접된 4개의 삽입통 외주면을 연결하는 외측연결부; 및 상기 중심통기홀의 격벽과 상기 내측연결부의 사이에 내부통기홀이 형성되어 있으며,
상기 내부통기홀에는 상변화물질이 충전되어 있으며 상기 중심통기홀을 통해서는 공기가 유동하며;
상기 방열부재의 삽입통 외주면에 곡면부와 평면부가 형성되고, 상기 팩킹 홀더의 연결부 내주면에도 내주평면부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩킹모듈.A plurality of cylindrical battery cells arranged in a grid;
The bottom surface has a battery insertion hole into which the end of the battery cell is inserted is formed in the same lattice shape as the arrangement of the battery cell, the connection portion extending in the vertical direction from the outer edge of the bottom surface is provided, facing each other A pair of packing holders respectively coupled to an upper end and a lower end of the battery cell such that the surfaces face each other;
A pair of energizing members coupled to bottom surfaces of each of the packing holders to be in contact with end electrodes of the battery cells and to energize electrodes of the battery cells that are contacted and stacked when stacked up and down of the packing holders; And
It is arranged in the same grid as the arrangement of the battery cell is provided with a cylindrical insertion cylinder into which the battery cell is inserted, the outer connecting portion for connecting the adjacent outer peripheral surface of the four insertion cylinder is provided, the top and bottom of the packing holder A heat dissipation member supported and coupled to the bottom surface;
The heat dissipation member has a central vent hole formed in the center of the cylindrical partition wall, the inner connecting portion for connecting the inner wall of the partition wall and the insertion cylinder of the central vent hole; An outer connecting portion connecting the adjacent four outer peripheral surfaces of the insertion tube; And an inner vent hole formed between the partition wall of the central vent hole and the inner connection portion.
Phase change material is filled in the inner vent hole, and air flows through the central vent hole;
The battery pack module, characterized in that the curved surface portion and the flat portion is formed on the outer peripheral surface of the insertion tube of the heat dissipation member, the inner circumferential surface portion is also formed on the inner circumferential surface of the connecting portion of the packing holder.
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