KR102102455B1 - 배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩 - Google Patents

배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
KR102102455B1
KR102102455B1 KR1020150147514A KR20150147514A KR102102455B1 KR 102102455 B1 KR102102455 B1 KR 102102455B1 KR 1020150147514 A KR1020150147514 A KR 1020150147514A KR 20150147514 A KR20150147514 A KR 20150147514A KR 102102455 B1 KR102102455 B1 KR 102102455B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
buffer
metal terminal
battery
upper housing
housing
Prior art date
Application number
KR1020150147514A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170047083A (ko
Inventor
유승식
김성종
김태성
성준엽
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020150147514A priority Critical patent/KR102102455B1/ko
Priority to PCT/KR2016/010826 priority patent/WO2017069421A1/ko
Priority to US15/744,267 priority patent/US10707456B2/en
Priority to EP16857679.1A priority patent/EP3367459B1/en
Priority to PL16857679T priority patent/PL3367459T3/pl
Priority to CN201680047844.9A priority patent/CN107925044B/zh
Priority to JP2018527708A priority patent/JP6616511B2/ja
Priority to TW105133888A priority patent/TWI703758B/zh
Publication of KR20170047083A publication Critical patent/KR20170047083A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102102455B1 publication Critical patent/KR102102455B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/561—Hollow metallic terminals, e.g. terminal bushings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M2/26—
    • H01M2/1016—
    • H01M2/30—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H01M50/273—Lids or covers for the racks or secondary casings characterised by the material
    • H01M50/278—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y02E60/122—

Abstract

본 발명은, 하부 하우징에 안착되며 상부 하우징으로부터 돌출되어 상부 하우징의 외부로부터 내부를 향해 물의 침투를 방지하는데 적합한 배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩을 개시한다. 본 발명에 따르는 배터리 접속부는 배터리 팩에서 하부 하우징과 상부 하우징 사이의 전지 적층체에 전기적으로 접속되며, 상부 하우징에 접촉되는 플라스틱 부재 그리고 상부 하우징에 삽입되는 금속 터미널을 포함하고, 플라스틱 부재는 금속 터미널을 부분적으로 감싸고, 상기 금속 터미널은 원 기둥으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 배터리 접속부를 포함하는 배터리 팩이 계속해서 개시된다.

Description

배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩{Battery Connecting Part And Battery Pack Comprising The Same}
본 발명은 외부로부터 물의 침투를 방지하는데 적합한 배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
최근에, 차량의 배출 가스에 기인한 대기 오염을 줄이기 위해서, 차량은 내연 기관 및/ 또는 전기 모터를 이용해서 구동력을 확보하려는 연구에 바탕을 두고 제조되고 있다. 이에 따라서, 상기 차량은 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차, 및 전기 자동차의 순서로 진화되었다. 이 경우에, 상기 하이브리드 자동차 및 플러그인 하이브리드 자동차는 내연 기관, 전기 모터와 배터리 팩을 가지며, 상기 전기 자동차는 내연 기관 없이 전기 모터와 배터리 팩을 갖는다.
더불어서, 상기 배터리 팩도 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 및 전기 자동차와 함께 진화되었다. 상기 배터리 팩은 전기 자동차의 외부 및/ 또는 내부에서 충전 가능하도록 구성된다. 상기 배터리 팩은 하부 하우징과 상부 하우징으로 감싸여져 내부에 이차 전지들로 이루어진 전지 적층체를 갖는다. 여기서, 상기 하부 하우징은 전지 적층체에 전기적으로 접속되는 적어도 하나의 전기 터미널을 갖는다. 상기 전기 터미널은 고무 실링으로 둘러싸이며 상부 하우징의 관통 공에 삽입되어 상부 하우징으로부터 돌출된다.
이 경우에, 상기 고무 실링이 하부 하우징과 상부 하우징 사이에서 탄성적으로 불량하게 변형되는 때에, 상기 고무 실링은 상부 하우징과 전기 터미널 사이의 공간을 부분적으로 개구시킨다. 상기 고무 실링의 불량한 탄성 변형은 상부 하우징의 외부로부터 상부 하우징의 관통 공을 향해 물의 침투를 허용하게 된다. 상기 물의 침투는 전기 터미널을 따라 배터리 팩의 내부를 향해 물의 흐름 경로를 형성시키며 배터리 팩의 내부에서 구성 요소들 사이에 전기적 단락을 야기시킨다.
따라서, 상기 물의 침투로 인하여 배터리 팩의 내부에서 구성 요소들 사이에 전기적 단락을 미리 방지하기 위한 연구들이 많이 수행되고 있다. 상기 연구들 중 일 예가 일본 특개평10-69893(공개일자; 1998년03월10일)의 '전극 창을 방수 구조로 하는 팩 전지' 에서 개시되었다. 상기 팩 전지는 하 케이스와 상 케이스 사이에 고무 스펀지와 단자 홀더를 갖는다. 상기 고무 스펀지는 단자 홀더 상에 위치되고, 상기 단자 홀더는 고무 스펀지로 둘러싸이는 전극 볼록부를 갖는다.
상기 전극 볼록부는 상부 측에서 전극 단자로 덮여 상 케이스의 전극 창에 삽입된다. 상기 고무 스펀지는 팩 전지의 내부에서 상 케이스에 의해 안정적으로 눌려 탄성 변형되어 전극 창과 단자 볼록부 사이의 공간을 차폐시킨다. 그러나, 상기 고무 스펀지가 전지 팩의 이용 수명 동안에 노후화되는 때에, 상기 고무 스펀지는 단자 볼록부에 초기 장착 시기 대비 경화되어 주변 구성 요소와 마찰로 인하여 쉽게 마모 또는 부식된다.
상기 고무 스펀지의 마모 또는 부식은 상 케이스의 전극 창을 통해 상 케이스와 단자 볼록부 사이의 공간을 완전하게 차폐시키지 못하게 한다. 이를 통해서, 상기 고무 스펀지의 노후화는 상 케이스의 외부로부터 상 케이스의 전극 창을 향해 물의 침투를 허용하게 된다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로서, 하부 하우징과 상부 하우징을 결합시키기 위해 하부 하우징에 안착되어 상부 하우징의 접속 창으로부터 돌출함에도 불구하고 상부 하우징의 외부로부터 접속창을 통해 물의 침투를 확실하게 방지시키는데 적합한 배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 접속부는, 배터리 팩에서 하부 하우징과 상부 하우징 사이의 전지 적층체에 전기적으로 접속되며, 상기 상부 하우징에 접촉되는 플라스틱 부재 그리고 상기 상부 하우징에 삽입되는 금속 터미널을 포함하고, 상기 플라스틱 부재는 상기 금속 터미널의 하부 측을 원통 형상으로 둘러싸며 상기 금속 터미널의 상부 측을 노출시키고, 상기 금속 터미널은 원 기둥으로 이루어지고, 상기 하부 측에서 상기 원 기둥의 측벽에 환 형상의 돌기와 기어 형상의 돌기 패턴을 순차적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 플라스틱 부재는 순차적으로 위치되며 일체로 형성되는 하부 버퍼와 상부 버퍼를 포함하고, 상기 하부 버퍼는 상기 상부 버퍼보다 더 작은 외경을 가질 수 있다.
일 측면에서, 상기 하부 버퍼는 상기 환 형상의 돌기를 둘러싸고, 상기 상부 버퍼는 상기 기어 형상의 돌기 패턴을 둘러쌀 수 있다.
다른 측면에서, 상기 하부 버퍼는 상기 하부 하우징의 지지대에 삽입되고, 상기 상부 버퍼는 단부를 통해 플라스틱으로 이루어진 상부 하우징에 융접될 수 있다.
한편, 상기 돌기는 상기 원 기둥의 상기 측벽에서 다른 레벨들에 복수로 위치되고, 상기 돌기 패턴은 상기 원 기둥의 상기 측벽에서 다른 레벨들에 복수로 위치될 수 있다.
여기서, 상기 돌기 패턴은 상기 원기둥의 상기 측벽에서 동일 레벨에 톱니 형상들을 가질 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 금속 터미널은, 상기 상부 측에서 상기 원 기둥을 플러그 콘택(plug contact)으로 가지고, 상기 상부 측에서 상기 원 기둥의 측벽에 접속 그루브들을 가질 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 금속 터미널은 상기 하부 버퍼를 통해 상기 전지 적층체에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 적어도 하나의 배터리 접속부를 포함하는 하부 하우징; 상기 하부 하우징에 수용되어 상기 배터리 접속부에 전기적으로 접속되는 전지 적층체; 및 상기 하부 하우징 및 상기 전지 적층체를 덮으며 플라스틱으로 이루어지는 상부 하우징을 포함하고, 상기 배터리 접속부는 금속 터미널과 상기 금속 터미널을 부분적으로 둘러싸는 플라스틱 부재를 포함하고, 상기 금속 터미널은 상기 상부 하우징을 관통하고, 상기 플라스틱 부재는 상기 상부 하우징 아래에서 상기 상부 하우징에 고정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 금속 터미널은 원 기둥으로 이루어지고, 하부 측에서 상기 원 기둥의 측벽에 환 형상의 돌기와 기어 형상의 돌기 패턴을 순차적으로 포함하고, 상부 측에서 상기 원 기둥을 플러그 콘택으로 가질 수 있다.
일 측면에서, 상기 플라스틱 부재는 순차적으로 위치되며 일체로 형성되는 하부 버퍼와 상부 버퍼를 포함하고, 상기 하부 버퍼는 원통 형상으로 이루어져 상기 환 형상의 돌기를 둘러싸고, 상기 상부 버퍼는 상기 하부 버퍼 보다 더 큰 외경을 가지는 원통 형상으로 이루어져 상기 기어 형상의 돌기 패턴을 둘러쌀 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 상부 하우징은 상기 플라스틱 부재에 접촉되는 일 면과 상기 일 면의 반대편의 타 면에서 편평한 표면을 가질 수 있다.
선택적으로, 상기 상부 하우징은 상기 플라스틱 부재에 접촉되는 일 면에서 상기 플라스틱 부재를 수용하는 오목부와, 상기 일 면의 반대편의 타 면에서 상기 오목부에 대응되는 볼록부를 가질 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 상부 하우징은 레이저 용접을 통해 상기 플라스틱 부재의 단부에 위치되는 돌출부를 따라 융접될 수 있다.
선택적으로, 상기 상부 하우징은 레이저 용접을 통해 상기 볼록부를 따라 상기 플라스틱 부재의 단부에 위치되는 돌출부에 융접될 수 있다.
본 발명에 따르는 배터리 접속부는, 배터리 팩에서 하부 하우징에 안착되는 플라스틱 부재와 플라스틱 부재로 부분적으로 둘러싸이며 상부 하우징의 접속 창으로부터 돌출되는 금속 터미널을 구비하므로, 플라스틱 부재와 플라스틱으로 이루어진 상부 하우징에 레이저 용접이 적용되는 때에, 상부 하우징의 외부로부터 접속창을 향해 물의 침투를 확실하게 막을 수 있다.
본 발명에 따르는 배터리 팩은, 상부 하우징 아래에서 배터리 접속부의 플라스틱 부재와 금속 터미널을 이용하여 플라스틱 부재를 상부 하우징에 융접시키며 금속 터미널을 상부 하우징의 접속 창으로부터 노출시켜 상부 하우징의 외부로부터 접속창을 통한 물의 침투로 하부 하우징과 상부 하우징 사이의 구성 요소들의 전기적인 단락을 미연에 방지시킬 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는, 도 1의 하부 하우징에 안착된 배터리 접속부를 부분적으로 확대하여 보여주는 사시도이다.
도 3 내지 도 7은, 도 1의 배터리 팩의 제조방법을 설명하는 개략도이다.
도 8 및 도 9는, 본 발명의 실시 예의 변형에 따른 배터리 팩의 제조방법을 설명하는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 출원을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서 설명되는 실시 예에 있어서, 전지 셀은 리튬 이차 전지를 일컫는다. 여기서, 리튬 이차 전지라 함은 충전과 방전이 이루어지는 동안 리튬 이온이 작동 이온으로 작용하여 양극과 음극에서 전기화학적 반응을 유발하는 이차 전지를 총칭한다. 하지만 본 발명은 전지의 종류에 한정되지 않음은 자명하다.
도 1은, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 보여주는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩(140)은 하부 하우징(90), 전지 적층체(100), 전장 회로 부품(110)과 상부 하우징(130)을 포함한다. 상기 하부 하우징(90)은 전지 적층체(100)를 수용하도록 구성된다. 상기 하부 하우징(90)은 내부에서 전지 적층체(100) 주변에 위치되는 지지대(10)들과, 지지대(10)들 상에 각각 위치되는 배터리 접속부(80)들을 포함한다.
상기 지지대(10)들은 배터리 접속부(80)들을 안착시킨다. 상기 배터리 접속부(80)들은 지지대(10)들 상에서 도 2의 전기선(L)을 통해 전지 적층체(100)에 전기적으로 접속된다. 바람직하게, 상기 하부 하우징(90)은 플라스틱 또는 플라스틱 이외의 절연체로 이루어질 수 있다. 상기 전지 적층체(100)는 지지대(10)들 사이에 위치하며 전지 셀들(도면에 미 도시)을 포함한다.
바람직하게, 상기 전지 셀들의 각각은 파우치 형으로 이루어질 수 있다. 상기 전장 회로 부품(110)은 전지 적층체(100)에 전기적으로 접속되며, 도면에 도시되지 않지만, 전지 적층체(100)의 전지 셀들의 충전 및 방전을 제어하거나 전지 셀들의 각각의 전류 및 전압을 센싱하는 프로세서, 아날로그 전단회로, 스위치 등과 같은 전기 소자들을 포함할 수 있다.
상기 상부 하우징(130)은 전장 회로 부품(110)의 전기 소자들의 형상에 대응해서 굴곡부(124)들을 가지며, 하부 하우징(90), 전지 적층체(100)와 전장 회로 부품(110)을 덮는다. 또한, 상기 상부 하우징(130)은 배터리 접속부(80)들에 각각 대응되는 접속 창(122)들을 갖는다. 바람직하게, 상기 상부 하우징(130)은 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
도 2는, 도 1의 하부 하우징에 안착된 배터리 접속부를 부분적으로 확대하여 보여주는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 배터리 접속부(80)는 하부 하우징(90)의 지지대(10)에 위치하며 지지대(10)의 끼움 홀(5)에 삽입된다. 상기 배터리 접속부(80)는 금속 터미널(50)과, 금속 터미널(50)의 하부를 부분적으로 둘러싸는 플라스틱 부재(70)를 포함한다. 바람직하게, 상기 금속 터미널(50)은 원 기둥 모양의 구리(Cu) 재질로 이루어진다.
일 측면에서, 상기 플라스틱 부재(70)는 금속 터미널(50)의 하부 측을 원통 형상으로 둘러싸며 금속 터미널(50)의 상부 측을 노출시킨다. 좀 더 상세하게는, 상기 플라스틱 부재(70)는 순차적으로 위치되며 일체로 형성되는 하부 버퍼(63)와 상부 버퍼(66)를 포함한다. 바람직하게, 상기 하부 버퍼(63)는 상부 버퍼(66)보다 더 작은 외경을 갖는다.
더 바람직하게, 상기 하부 버퍼(63)는 도면에 도시되지 않지만 상부 버퍼(66)의 반대편에서 금속 터미널(50)의 밑면을 노출시킨다. 여기서, 상기 금속 터미널(50)은 하부 버퍼(63)를 통해 전기선(L)과 접촉하며, 전기선(L)을 이용하여 도 1의 전지 적층체(100)에 전기적으로 접속된다.
도 3 내지 도 7은, 도 1의 배터리 팩의 제조방법을 설명하는 개략도이다.
도 3을 참조하면, 금속 터미널(50)이 준비될 수 있다. 바람직하게, 상기 금속 터미널(50)은 원 기둥(40) 모양의 구리 재질로 이루어질 수 있다. 상기 금속 터미널(50)은 하부 측에서 원 기둥(40)의 측벽에 환 형상의 돌기(23)와 기어 형상의 돌기 패턴(29)을 순차적으로 포함할 수 있다. 일 측면에서, 상기 돌기(23)는 원 기둥(40)의 측벽에서 다른 레벨들에 복수로 위치될 수 있다.
다른 측면에서, 상기 돌기 패턴(29)은 원 기둥(40)의 측벽에서 다른 레벨들에 복수로 위치될 수 있다. 상기 돌기 패턴(29)은 원기둥(40)의 측벽에서 동일 레벨에 톱니 형상(26)들을 가질 수 있다. 또한, 상기 금속 터미널(50)은, 상부 측에서 원 기둥(40)의 측벽에 접속 그루브(34)들을 가지며, 상부 측에서 원 기둥(40)을 플러그 콘택(plug contact; 38)으로 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 원 기둥(40)은 금속 터미널(50)의 하부 측에서 실질적으로 동일한 외경을 가지며, 금속 터미널(50)의 상부 측에서 돌기 패턴(29)으로부터 플러그 콘택(38)의 단부를 향해 테이퍼진 형상을 갖는다. 여기서, 상기 콘택 플러그(38)는 도 1의 배터리 팩(140) 주변에서 외부 전기 장치(도면에 미도시)로부터 인출되는 뚜껑 형상의 전기 단자에 끼워지도록 구성되며, 상기 접속 그루브(34)들은 전기 단자의 내부에 위치되는 걸림 돌기들을 수용하여 걸림 돌기들과 각각 접촉하도록 구성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 금속 터미널(50)이 플라스틱에 인서트 사출될 수 있다. 상기 인서트 사출은 금속 터미널(50)의 하부 측 상에 플라스틱 부재(70)를 형성시킬 수 있다. 상기 플라스틱 부재(70)는 순차적으로 위치되는 하부 버퍼(63)와 상부 버퍼(66)를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 하부 버퍼(63)는 금속 터미널(50)에서 도 3의 환 형상의 돌기(23)들을 둘러쌀 수 있다.
상기 돌기(23)들은, 하부 버퍼(63)에 외부 힘이 상부 버퍼(66)의 반대편을 향해 적용되는 때에, 하부 버퍼(63)에 삽입되며 하부 버퍼(63)를 지지하여 금속 터미널(50)로부터 플라스틱 부재(70)의 분리를 방지해줄 수 있다. 일 측면에서, 상기 상부 버퍼(66)는 금속 터미널(50)에서 도 3의 기어 형상의 돌기 패턴(29)들을 둘러쌀 수 있다.
상기 돌기 패턴(29)들은, 상부 버퍼(66)에 외부 힘이 상부 버퍼(66) 주위로 적용되는 때에, 상부 버퍼(66)에 삽입되며 상부 버퍼(66)를 지지하여 금속 터미널(50)로부터 플라스틱 부재(70)의 분리를 방지해줄 수 있다. 여기서, 상기 금속 터미널(50)과 플라스틱 부재(70)는 배터리 접속부(80)를 구성할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 배터리 접속부(80)에서, 상기 플라스틱 부재(70)는 단부에 돌출부(69)를 갖는다. 바람직하게, 상기 돌출부(69)는 플라스틱 부재(70)의 상부 버퍼(66)의 단부를 따라 금속 터미널(50) 주위에 위치된다. 상기 돌출부(69)는 플라스틱 부재(70)의 선단에 위치하여 도 7의 상부 하우징(130)에 접촉될 수 있다.
다음으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부 하우징(90), 전지 적층체(100), 전장 회로 부품(110)과 상부 하우징(130)이 개별적으로 준비될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 하부 하우징(90)에서, 상기 배터리 접속부(80)는 하부 하우징(90)에 안착될 수 있다. 좀 더 상세하게는, 상기 배터리 접속부(80)는 플라스틱 부재(70)의 하부 버퍼(63)를 통해 소정 방향(D1)을 따라 하부 하우징(90)의 지지대(10)들의 끼움 홀(5)들에 삽입될 수 있다. 계속해서, 상기 전지 적층체(100)가 하부 하우징(90)에 도 1과 같이 수용될 수 있다.
바람직하게, 상기 전지 적층체(100)는 도 2의 전기선(L)을 통해 배터리 접속부(80)에 전기적으로 접속될 수 있다. 이어서, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 전장 회로 부품(110)이 전지 적층체(100) 상에 위치해서 전지 적층체에 전기적으로 접속될 수 있다. 다음으로, 상기 상부 하우징(130)이 하부 하우징(90), 전지 적층체(100)와 전장 회로 부품(110) 상에 위치될 수 있다.
바람직하게, 상기 상부 하우징(130)의 접속 창(122)은 하부 하우징(90)의 배터리 접속부(80)와 정렬할 수 있다. 즉, 상기 상부 하우징(130)의 접속 창(122)은 배터리 접속부(80)에서 금속 터미널(50)의 플러그 콘택(38)과 정렬할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 상부 하우징(130)은 접속 창(122)을 통해 배터리 접속부(80)에 끼워질 수 있다. 바람직하게, 상기 배터리 접속부(80)의 플러그 콘택(38)은 접속 창(122)을 통해 상부 하우징(130)을 관통하며, 상기 배터리 접속부(80)의 플라스틱 부재(70)는 상부 하우징(130)에 접촉된다.
여기서, 상기 상부 하우징(130)은 플라스틱 부재(70)에 접촉되는 일 면과, 일 면의 반대편의 타 면에서 편평한 표면을 가질 수 있다. 다음으로, 상기 상부 하우징(130)에 레이저 용접이 적용될 수 있다. 바람직하게, 상기 레이저 용접은 소정 방향(R)을 따라 플러그 콘택(38) 주위로 상부 하우징(130)에 적용될 수 있다.
좀 더 상세하게는, 상기 상부 하우징(130)은 레이저 용접을 통해 플라스틱 부재(70)의 상부 버퍼(도 5의 66)의 단부에 위치되는 돌출부(69)를 따라 융접될 수 있다. 따라서, 상기 상부 버퍼(66)는 단부를 통해 플라스틱으로 이루어진 상부 하우징(130)에 융접될 수 있다. 이를 통해서, 상기 플라스틱 부재(70)는 상부 하우징(130) 아래에서 상부 하우징(130)에 고정될 수 있다.
도 8 및 도 9는, 본 발명의 실시 예의 변형에 따른 배터리 팩의 제조방법을 설명하는 개략도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 도 6의 배터리 접속부(80)가 하부 하우징(90)에 안착되어 상부 하우징(130)의 접속 창(128)에 끼워질 수 있다. 상기 배터리 접속부(80)와 하부 하우징(90)의 결합 단계는 도 6에서 설명되었다. 여기서, 상기 상부 하우징(130)은 플라스틱 부재(70)에 접촉되는 일 면에서 플라스틱 부재(70)를 수용하는 오목부(G)와, 일 면의 반대편의 타 면에서 오목부(G)에 대응되는 볼록부(129)를 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 상부 하우징(130)은 일면에서 오목부(G)를 개구시키는 수용구(127)를 가질 수 있다. 이를 통해서, 상기 배터리 접속부(80)의 플라스틱 부재(70)는 수용구(127)을 통해 오목부(G)에 삽입될 수 있다. 계속해서, 상기 상부 하우징(130)에 레이저 용접이 적용될 수 있다. 바람직하게, 상기 레이저 용접은 상부 하우징(130)의 볼록부(129)에 소정 방향(R2)을 따라 적용될 수 있다.
이를 통해서, 상기 상부 하우징(130)은 레이저 용접을 통해 플라스틱 부재(70)의 단부에 위치되는 돌출부(69)에 융접될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (15)

  1. 배터리 팩에서 하부 하우징과 상부 하우징 사이의 전지 적층체에 전기적으로 접속되며, 상기 상부 하우징에 접촉되는 플라스틱 부재 그리고 상기 상부 하우징에 삽입되는 금속 터미널을 포함하고,
    상기 플라스틱 부재는 상기 금속 터미널의 하부 측을 원통 형상으로 둘러싸며 상기 금속 터미널의 상부 측을 노출시키고,
    상기 금속 터미널은 원 기둥으로 이루어지고, 상기 하부 측에서 상기 원 기둥의 측벽에 환 형상의 돌기와 기어 형상의 돌기 패턴을 순차적으로 포함하며,
    상기 금속 터미널은,
    상기 상부 측에서 상기 원 기둥을 플러그 콘택으로 가지고,
    상기 상부 측에서 상기 원 기둥의 측벽에 접속 그루브들을 가지며,
    상기 플라스틱 부재는 순차적으로 위치되며 일체로 형성되는 하부 버퍼와 상부 버퍼를 포함하고,
    상기 하부 버퍼는 상기 상부 버퍼보다 더 작은 외경을 가지며,
    상기 하부 버퍼는 상기 환 형상의 돌기를 둘러싸고,
    상기 상부 버퍼는 상기 기어 형상의 돌기 패턴을 둘러싸며,
    상기 하부 버퍼는 상기 하부 하우징의 지지대에 삽입되고,
    상기 상부 버퍼는 단부를 통해 플라스틱으로 이루어진 상부 하우징에 융접되며,
    상기 하부 버퍼는 상기 상부 버퍼의 반대편에서 상기 금속 터미널의 밑면을 노출시키며, 상기 금속 터미널은 상기 하부 버퍼를 통해 전기선과 접촉하여 상기 전지 적층체에 전기적으로 접속되며,
    상기 돌기는 상기 원 기둥의 상기 측벽에서 다른 레벨들에 복수로 위치되고,
    상기 돌기 패턴은 상기 원 기둥의 상기 측벽에서 다른 레벨들에 복수로 위치되며,
    상기 원 기둥은,
    상기 금속 터미널의 하부 측에서 동일한 외경을 가지며,
    상기 금속 터미널의 상부 측에서 상기 돌기 패턴으로부터 상기 플러그 콘택의 단부를 향해 테이퍼진 형상을 가지며,
    상기 플러그 콘택은,
    상기 배터리 팩 주변에서 외부 전기 장치로부터 인출되는 전기 단자에 끼워지도록 구성되며,
    상기 접속 그루브들은,
    상기 전기 단자의 내부에 위치되는 걸림 돌기들을 수용하여 상기 걸림 돌기들과 각각 접촉하도록 구성되며,
    상기 돌기는,
    상기 하부 버퍼에 외부 힘이 상기 상부 버퍼의 반대편을 향해 적용되는 때에, 상기 하부 버퍼에 삽입되어 상기 하부 버퍼를 지지하여 상기 금속 터미널로부터 상기 플라스틱 부재의 분리를 방지하는 것을 특징으로 하는 배터리 접속부.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 돌기 패턴은 상기 원기둥의 상기 측벽에서 동일 레벨에 톱니 형상들을 가지는 것을 특징으로 하는 배터리 접속부.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 배터리 팩에 있어서,
    적어도 하나의 배터리 접속부를 포함하는 하부 하우징;
    상기 하부 하우징에 수용되어 상기 배터리 접속부에 전기적으로 접속되는 전지 적층체; 및
    상기 하부 하우징 및 상기 전지 적층체를 덮으며 플라스틱으로 이루어지는 상부 하우징을 포함하고,
    상기 배터리 접속부는 금속 터미널과 상기 금속 터미널을 부분적으로 둘러싸는 플라스틱 부재를 포함하고,
    상기 금속 터미널은 상기 상부 하우징을 관통하고, 상기 플라스틱 부재는 상기 상부 하우징 아래에서 상기 상부 하우징에 고정되며,
    상기 금속 터미널은 원 기둥으로 이루어지고, 하부 측에서 상기 원 기둥의 측벽에 환 형상의 돌기와 기어 형상의 돌기 패턴을 순차적으로 포함하고, 상부 측에서 상기 원 기둥을 플러그 콘택으로 가지며, 상기 상부 측에서 상기 원 기둥의 측벽에 접속 그루브들을 가지며,
    상기 플라스틱 부재는 순차적으로 위치되며 일체로 형성되는 하부 버퍼와 상부 버퍼를 포함하고,
    상기 하부 버퍼는 상기 상부 버퍼보다 더 작은 외경을 가지며,
    상기 하부 버퍼는 원통 형상으로 이루어져 상기 환 형상의 돌기를 둘러싸고,
    상기 상부 버퍼는 상기 하부 버퍼 보다 더 큰 외경을 가지는 원통 형상으로 이루어져 상기 기어 형상의 돌기 패턴을 둘러싸며,
    상기 하부 버퍼는 상기 하부 하우징의 지지대에 삽입되고,
    상기 상부 버퍼는 단부를 통해 플라스틱으로 이루어진 상부 하우징에 융접되며,
    상기 하부 버퍼는 상기 상부 버퍼의 반대편에서 상기 금속 터미널의 밑면을 노출시키며, 상기 금속 터미널은 상기 하부 버퍼를 통해 전기선과 접촉하여 상기 전지 적층체에 전기적으로 접속되며,
    상기 돌기는 상기 원 기둥의 상기 측벽에서 다른 레벨들에 복수로 위치되고,
    상기 돌기 패턴은 상기 원 기둥의 상기 측벽에서 다른 레벨들에 복수로 위치되며,
    상기 원 기둥은,
    상기 금속 터미널의 하부 측에서 동일한 외경을 가지며,
    상기 금속 터미널의 상부 측에서 상기 돌기 패턴으로부터 상기 플러그 콘택의 단부를 향해 테이퍼진 형상을 가지며,
    상기 플러그 콘택은,
    상기 배터리 팩 주변에서 외부 전기 장치로부터 인출되는 전기 단자에 끼워지도록 구성되며,
    상기 접속 그루브들은,
    상기 전기 단자의 내부에 위치되는 걸림 돌기들을 수용하여 상기 걸림 돌기들과 각각 접촉하도록 구성되며,
    상기 돌기는,
    상기 하부 버퍼에 외부 힘이 상기 상부 버퍼의 반대편을 향해 적용되는 때에, 상기 하부 버퍼에 삽입되어 상기 하부 버퍼를 지지하여 상기 금속 터미널로부터 상기 플라스틱 부재의 분리를 방지하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 상부 하우징은 상기 플라스틱 부재에 접촉되는 일 면과 상기 일 면의 반대편의 타 면에서 편평한 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 상부 하우징은 레이저 용접을 통해 상기 플라스틱 부재의 단부에 위치되는 돌출부를 따라 융접되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 삭제
KR1020150147514A 2015-10-22 2015-10-22 배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩 KR102102455B1 (ko)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150147514A KR102102455B1 (ko) 2015-10-22 2015-10-22 배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩
PCT/KR2016/010826 WO2017069421A1 (ko) 2015-10-22 2016-09-27 배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩
US15/744,267 US10707456B2 (en) 2015-10-22 2016-09-27 Battery connecting unit and battery pack including the same
EP16857679.1A EP3367459B1 (en) 2015-10-22 2016-09-27 Battery pack including battery connector
PL16857679T PL3367459T3 (pl) 2015-10-22 2016-09-27 Pakiet akumulatorów zawierający złącze akumulatora
CN201680047844.9A CN107925044B (zh) 2015-10-22 2016-09-27 电池连接单元及包括该电池连接单元的电池组
JP2018527708A JP6616511B2 (ja) 2015-10-22 2016-09-27 バッテリー接続部及びそれを含むバッテリーパック
TW105133888A TWI703758B (zh) 2015-10-22 2016-10-20 電池連接單元及含彼之電池組

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150147514A KR102102455B1 (ko) 2015-10-22 2015-10-22 배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170047083A KR20170047083A (ko) 2017-05-04
KR102102455B1 true KR102102455B1 (ko) 2020-04-20

Family

ID=58557574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150147514A KR102102455B1 (ko) 2015-10-22 2015-10-22 배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10707456B2 (ko)
EP (1) EP3367459B1 (ko)
JP (1) JP6616511B2 (ko)
KR (1) KR102102455B1 (ko)
CN (1) CN107925044B (ko)
PL (1) PL3367459T3 (ko)
TW (1) TWI703758B (ko)
WO (1) WO2017069421A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019160728A (ja) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
DE102018131385A1 (de) * 2018-12-07 2020-06-10 Clarios Germany Gmbh & Co. Kgaa Anschlusspol für einen akkumulator und akkumulatorgehäuse

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008300205A (ja) 2007-05-31 2008-12-11 Sumitomo Wiring Syst Ltd バッテリーターミナル
KR100879532B1 (ko) * 2008-06-17 2009-01-22 이종혁 배터리용 터미널
JP2014035828A (ja) 2012-08-07 2014-02-24 Toyota Industries Corp 蓄電装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52137644A (en) 1976-05-14 1977-11-17 Yuasa Battery Co Ltd Battery
JPH1069893A (ja) 1996-08-28 1998-03-10 Sanyo Electric Co Ltd 電極窓を防水構造とするパック電池
JP2002279951A (ja) * 2001-03-19 2002-09-27 Gs-Melcotec Co Ltd 電 池
JP3671007B2 (ja) * 2002-01-31 2005-07-13 三洋電機株式会社 電源装置
ITTO20020251A1 (it) * 2002-03-20 2003-09-22 I C S Ind Composizioni Stamp A Terminale connettore per una batteria e batteria che lo comprende.
US20050238955A1 (en) * 2004-04-26 2005-10-27 Hooke John W Battery and battery terminal structure and method of manufacture
DE102005046256B4 (de) 2005-09-27 2010-09-30 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Bleibatterie und Kunststoff-Batteriedeckel hierzu
ES2275436B1 (es) 2005-11-18 2008-05-16 Garcia Alberola E Hijos, S.L. Terminales estancos para baterias.
EP2099084A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-09 Accumalux S.A. Cover for lead acid batteries
JP2010272319A (ja) 2009-05-20 2010-12-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 組電池
KR101212385B1 (ko) * 2009-07-24 2012-12-13 도요타지도샤가부시키가이샤 전지의 제조 방법 및 그것에 사용하는 프레스 공구 및 전지
US20120214053A1 (en) 2011-02-18 2012-08-23 Dukjung Kim Rechargeable battery and method of manufacturing the same
EP2882011B1 (en) 2012-08-01 2017-07-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Secondary battery connecting structure and secondary battery apparatus provided with same
DE102012111409B4 (de) 2012-11-26 2018-12-20 Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Anschlusspol für einen Akkumulator und Akkumulator
JP6007159B2 (ja) 2013-08-29 2016-10-12 古河電気工業株式会社 電池モジュール、及び電池パック
KR101720611B1 (ko) * 2013-11-15 2017-03-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008300205A (ja) 2007-05-31 2008-12-11 Sumitomo Wiring Syst Ltd バッテリーターミナル
KR100879532B1 (ko) * 2008-06-17 2009-01-22 이종혁 배터리용 터미널
JP2014035828A (ja) 2012-08-07 2014-02-24 Toyota Industries Corp 蓄電装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6616511B2 (ja) 2019-12-04
TWI703758B (zh) 2020-09-01
WO2017069421A1 (ko) 2017-04-27
US20180205050A1 (en) 2018-07-19
US10707456B2 (en) 2020-07-07
JP2018523907A (ja) 2018-08-23
EP3367459B1 (en) 2021-01-13
EP3367459A4 (en) 2018-08-29
TW201740594A (zh) 2017-11-16
EP3367459A1 (en) 2018-08-29
CN107925044A (zh) 2018-04-17
PL3367459T3 (pl) 2021-06-28
KR20170047083A (ko) 2017-05-04
CN107925044B (zh) 2020-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104300171B (zh) 可再充电电池
JP5556629B2 (ja) 密閉型電池
KR101146363B1 (ko) 배터리 팩
CN106887536B (zh) 方形二次电池
KR101671656B1 (ko) 밀폐형 전지의 제조 방법, 밀폐형 전지의 밀봉 부재 및 밀폐형 전지
CN107004513B (zh) 蓄电模块
EP2509149A1 (en) Secondary battery
KR101834506B1 (ko) 전지 모듈
JP6228127B2 (ja) 円筒形蓄電池及び蓄電池モジュール
CN104882626B (zh) 二次电池
KR102102455B1 (ko) 배터리 접속부와 이를 포함하는 배터리 팩
CN111566846B (zh) 二次电池
EP2913861A1 (en) Cap assembly and secondary battery
KR20150096113A (ko) 이차 전지
CN110785869A (zh) 电池单元
KR20180058552A (ko) 실링성이 향상된 전극 터미널과 이를 보호하는 터미널 커버를 구비하는 배터리 팩
EP3726605A1 (en) Cylindrical lithium ion secondary battery
KR20180113857A (ko) 이차 전지 및 이를 이용한 이차 전지 모듈
WO2014068869A1 (ja) 蓄電池モジュール
KR102245120B1 (ko) 이차전지 및 그 이차전지의 제조 방법
JP6879124B2 (ja) 電流遮断装置
KR102561215B1 (ko) 이차 전지
CN116505154A (zh) 二次电池
WO2012029852A1 (ja) 円筒型二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant