KR102117076B1 - Battery Module Assembly - Google Patents

Battery Module Assembly Download PDF

Info

Publication number
KR102117076B1
KR102117076B1 KR1020140032885A KR20140032885A KR102117076B1 KR 102117076 B1 KR102117076 B1 KR 102117076B1 KR 1020140032885 A KR1020140032885 A KR 1020140032885A KR 20140032885 A KR20140032885 A KR 20140032885A KR 102117076 B1 KR102117076 B1 KR 102117076B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery module
housing
cover
assembly
upper cover
Prior art date
Application number
KR1020140032885A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150109726A (en
Inventor
주승훈
김원욱
임동훈
Original Assignee
에스케이이노베이션 주식회사
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 에스케이이노베이션 주식회사 filed Critical 에스케이이노베이션 주식회사
Priority to KR1020140032885A priority Critical patent/KR102117076B1/en
Publication of KR20150109726A publication Critical patent/KR20150109726A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102117076B1 publication Critical patent/KR102117076B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66Arrangements of batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리는 일측면에 돌출되어 형성된 전극탭을 포함하는 단위전지모듈, 상기 단위전지모듈을 내측에 수용하며, 상부가 개방된 하우징 및 상기 하우징에 결합되어 회동하며, 상기 하우징의 개방된 상부를 커버하는 상부커버를 포함할 수 있다.The battery module assembly according to the present invention includes a unit battery module including an electrode tab formed to protrude on one side, the unit battery module accommodated therein, and is coupled to and rotated in an open housing and the housing. It may include an upper cover to cover the open top.

Description

전지모듈의 어셈블리{Battery Module Assembly}Battery module assembly

본 발명은 전지모듈의 어셈블리에 관한 것이다.
The present invention relates to the assembly of the battery module.

일반적으로 이차전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 방전과 역방향인 충전과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이며, 그 종류로는 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬-금속 전지, 리튬-이온(Ni-Ion) 전지 및 리튬-이온 폴리머 전지(Li-Ion Polymer Battery, 이하 "LIPB"라 함) 등이 있다.
In general, a secondary battery is a battery that can be repeatedly used through a discharge process that converts chemical energy into electrical energy and a charging process that is reverse, and includes nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries and nickel-hydrogen (Ni-MH). Batteries, lithium-metal batteries, lithium-ion (Ni-Ion) batteries, and lithium-ion polymer batteries (Li-Ion Polymer Battery, hereinafter referred to as "LIPB").

이차전지는 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성되며, 서로 다른 양극 및 음극 소재의 전압차이를 이용하여 전기를 저장 및 발생시킨다. 여기서, 방전이란 전압이 높은 음극에서 낮은 양극으로 전자를 이동시키는 것이며(양극의 전압 차이만큼 전기를 발생), 충전이란 전자를 다시 양극에서 음극으로 이동시키는 것으로 이때 양극물질은 전자와 리튬이온을 받아들여 원래의 금속산화물로 복귀하게 된다. 즉, 이차전지는 충전될 때 금속 원자가 분리막을 통하여 양극에서 음극으로 이동함에 따라 충전 전류가 흐르게 되고, 반대로 방전될 때 금속 원자는 음극에서 양극으로 이동하며 방전 전류가 흐르게 된다.
The secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, an electrolyte, and a separator, and stores and generates electricity using voltage differences of different positive and negative electrode materials. Here, the discharge means to move electrons from the cathode with a high voltage to the anode with a low voltage (generates electricity as much as the voltage difference between the anodes), and charge moves electrons from the anode back to the cathode, where the cathode material receives electrons and lithium ions. And return to the original metal oxide. That is, when the secondary battery is charged, the charging current flows as the metal atom moves from the anode to the cathode through the separator, while when discharged, the metal atom moves from the cathode to the anode and discharge current flows.

최근,이차전지는 IT제품, 자동차분야 및 에너지 저장분야 등에서 널리 사용됨으로써 각광받는 에너지원으로 주목받고 있다. IT제품 분야에서 이차전지는 장시간 연속사용이 가능하며, 소형화, 경량화가 요구되고 있으며, 자동차 분야에서는 고출력, 내구성 및 폭발위험을 해소하기 위한 안정성 등을 요구하고 있다. 에너지 저장분야는 풍력, 태양광 발전 등으로 생산한 잉여전력을 저장하는 것으로, 고정형으로 사용됨에 따라 보다 완화된 조건의 이차전지를 적용할 수 있다.
2. Description of the Related Art Recently, secondary batteries have attracted attention as an energy source that has been spotlighted by being widely used in IT products, automobiles, and energy storage. In the field of IT products, secondary batteries can be used continuously for a long time, and miniaturization and weight reduction are required. In the automotive field, high power, durability, and stability to eliminate the risk of explosion are required. The energy storage field stores surplus power produced by wind power, solar power generation, and the like, and is used as a fixed type, and thus a secondary battery with more relaxed conditions can be applied.

이러한 이차전지는, 니켈-카드늄 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연전지, 리튬이차전지 등이 사용되고 있다. 이들 중, 리튬 이차전지는 소형 및 대형화가 가능하며, 작동전압이 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 이점 때문에 많은 분야에서 널리 사용되고 있고, 1970년대 초부터 연구개발이 진행되어, 1990년 리튬금속 대신 탄소를 음극으로 이용한 리튬 이온전지가 개발되면서 실용화되었으며, 500회 이상의 사이클 수명과 1 내지 2시간의 짧은 충전시간을 특징으로 하여 이차전지 중 가장 판매 신장률이 높고 니켈-수소 전지에 비해서 30 내지 40% 정도 가벼워 경량화가 가능하다. 또한, 리튬 이차전지는 현존하는 이차전지 중 단위전지 전압(3.0 내지 3.7V)이 가장 높고 에너지밀도가 우수하여, 이동기기에 최적화된 특성을 가질 수 있다.
As the secondary battery, a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery, a nickel-zinc battery, or a lithium secondary battery is used. Of these, lithium secondary batteries are widely used in many fields due to their advantages of being small and large, high operating voltage, and high energy density per unit weight. Research and development began in the early 1970s, replacing lithium metal in 1990. Lithium ion batteries using carbon as a cathode were developed and put into practical use, and feature more than 500 cycle lifespans and a short charging time of 1 to 2 hours, which have the highest sales elongation among secondary batteries and 30 to 40% compared to nickel-hydrogen batteries. As it is light enough, it can be made lighter. In addition, the lithium secondary battery has the highest unit cell voltage (3.0 to 3.7V) among the existing secondary batteries and has excellent energy density, so it can have characteristics optimized for mobile devices.

이러한 리튬 이차전지는 일반적으로 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머전지라 한다. 또한, 리튬 이차전지의 외장재는 여러가지 종류로 형성될 수 있고, 대표적인 외장재의 종류는 원통형(Cylindrical), 각형(Prismatic), 파우치(Pouch) 등이 있다. 상기 리튬 이차전지의 외장재 내부에는 양극판, 음극판 및 그 사이에 개재되는 분리막(세퍼레이터, Separator)가 적층되거나 권취된 전극조립체가 구비된다.
The lithium secondary battery is generally classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery according to the type of the electrolyte, and a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery. In addition, the exterior material of the lithium secondary battery may be formed in various types, and typical types of exterior materials include cylindrical, prismatic, and pouch. The inside of the exterior of the lithium secondary battery is provided with an anode plate, a cathode plate, and an electrode assembly in which a separator (separator) interposed therebetween is laminated or wound.

특히, 최근에는 대한민국 공개특허공보 제2005-0069075호에서와 같이, 충방전이 가능한 이차전지가 화석연료를 사용하는 기존의 가솔린차량, 디젤차량 등의 대기오염등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(P-HEV)등의 동력원으로서도 주목받고 있다. 소형 모바일 기기들과는 달리, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성에 라 다수의 전지셀을 연결한 중대형 전지모듈이 사용되고 있다. Particularly, recently, as disclosed in Korean Patent Application Publication No. 2005-0069075, a secondary battery that can be charged and discharged has been proposed as a solution to air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels. It is also attracting attention as a power source for electric vehicles (EV), hybrid electric vehicles (HEV), and plug-in hybrid electric vehicles (P-HEV). Unlike small mobile devices, medium-to-large-sized battery modules are used in medium-sized and large-sized devices, such as automobiles, in which a large number of battery cells are connected due to the need for high-output and large-capacity.

하지만, 하이브리드 자동차등 고출력의 리튬 2차 전지가 요구되는 경우에는 수십에서 수백개를 직렬 또는 병렬연결하여 고전압을 얻을 수 있는 중대형 전지모듈을 구성할 필요가 있으나, 용접 또는 솔더링공정등을 통해, 상기 전지모듈이 수용되는 하우징 과 상기 하우징의 개방된 상부를 커버하는 상부덮개를 결합하는 구조는 외부의 진동 또는 충격에 따른 이탈 또는 파손에 취약한 문제점이 있었다. However, when a high-power lithium secondary battery such as a hybrid vehicle is required, it is necessary to configure a medium- or large-sized battery module capable of obtaining high voltage by connecting tens to hundreds in series or in parallel, but through welding or soldering processes, etc. The structure in which the housing in which the battery module is accommodated and the upper cover that covers the open top of the housing are vulnerable to detachment or damage due to external vibration or shock.

또한, 리튬 2차 전지를 결합하여, 중대형 전지모듈을 구성하는 경우, 상기 리튬 2차전지 중 일부에 문제가 발생한 경우, 용접등을 통해, 상기 전지모듈의 상부면을 덮는 상부덮개를 결합하는 경우, 상기 문제가 발생된 리튬 2차전지만을 교체하기 위한 분해 및 조립과정상의 어려움이 있었다.
In addition, when a lithium secondary battery is combined to form a middle- or large-sized battery module, when a problem occurs in some of the lithium secondary batteries, or when welding, etc., the upper cover covering the upper surface of the battery module is combined. , There was a difficulty in disassembly and assembly process to replace only the lithium secondary battery in which the above problem occurred.

KRKR 2013-00765032013-0076503 A1A1

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단위전지모듈이 내측에 수용되는 상부가 개방된 하우징 과 상기 하우징에 결합되어 회동함으로써, 상기 하우징의 개방된 상부를 커버하는 상부커버를 통해, 전지모듈의 외주면을 감싸도록 형성함으로써, 상기 하우징의 강성을 향상시킬 수 있으며, 문제가 발생한 개별 단위전지모듈만을 용이하게 탈거할 수 있는 전지모듈의 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.
The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the upper cover to cover the open upper portion of the housing by rotating the upper portion of the unit cell module is accommodated inside and coupled to the housing and the housing is rotated Through, by forming to surround the outer circumferential surface of the battery module, it is possible to improve the rigidity of the housing, and to provide an assembly of a battery module that can easily remove only the individual unit battery module having a problem.

본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리는 일측면에 돌출되어 형성된 전극탭을 포함하는 단위전지모듈, 상기 단위전지모듈을 내측에 수용하며, 상부가 개방된 하우징 및 상기 하우징에 결합되어 회동하며, 상기 하우징의 개방된 상부를 커버하는 상부커버를 포함할 수 있다.The battery module assembly according to the present invention includes a unit battery module including an electrode tab formed to protrude on one side, the unit battery module accommodated therein, and is coupled to and rotated in an open housing and the housing. It may include an upper cover to cover the open top.

또한, 상기 하우징은 내부에 일정간격으로 이격되어 형성된 적어도 하나이상의 격벽을 포함하며, 상기 단위전지모듈은 상기 격벽의 사이에 일방향으로 적층될 수 있다.
In addition, the housing includes at least one or more partition walls formed at a predetermined interval therebetween, and the unit battery module may be stacked in one direction between the partition walls.

또한, 상기 하우징은 상기 단위전지모듈이 안착되는 하부하우징, 상기 단위전지모듈의 전극탭이 형성된 일측면을 커버하는 제 1 측면하우징 및 상기 단위전지모듈의 타측면을 커버하는 제 2 측면하우징으로 구성되며,상기 상부커버는 상기 제 1 측면하우징의 상단부에 결합되어 회동하는 제 1 상부커버 와 상기 제 2 측면하우징의 상단부에 결합되어 회동하는 제 2 상부커버를 포함할 수 있다.
In addition, the housing is composed of a lower housing in which the unit battery module is seated, a first side housing covering one side surface on which an electrode tab of the unit battery module is formed, and a second side housing covering the other side surface of the unit battery module. The upper cover may include a first upper cover coupled to the upper end of the first side housing and rotated, and a second upper cover coupled to the upper end of the second side housing and rotated.

또한, 상기 제 1 측면하우징의 외측면을 커버하도록 상기 제 1 측면하우징의 하단부에 결합된 제 1 측면커버 및 상기 제 2 측면하우징의 외측면을 커버하도록 상기 제 2 측면하우징의 하단부에 결합된 제 2 측면커버를 포함할 수 있다.
In addition, a first side cover coupled to the lower end of the first side housing to cover the outer side of the first side housing and a second side housing coupled to the lower end of the second side housing to cover the outer side of the housing 2 may include a side cover.

또한, 상기 단위전지모듈은 적어도 하나이상의 전지셀 과 상기 전지셀의 외주면을 감싸는 외장부재로 구성되며, 상기 전극탭은 상기 전지셀의 전극단자를 포함할 수 있다. In addition, the unit battery module is composed of at least one battery cell and an exterior member surrounding an outer circumferential surface of the battery cell, and the electrode tab may include an electrode terminal of the battery cell.

또한, 상기 제 1 상부커버와 상기 제 2 상부커버는 상호 대칭되도록 형성될 수 있다.
Also, the first upper cover and the second upper cover may be formed to be symmetrical to each other.

또한, 상기 제 1 상부커버와 상기 제 2 상부커버는 각각 상기 제 1 및 2 측면하우징과 결합된 고정단 과 상기 하우징의 상부를 커버하는 자유단으로 구성되며, 상기 제 1 상부커버 와 상기 제 2 상부커버의 자유단을 결합하여, 상기 하우징의 상부를 커버하도록 고정하는 결합고정부를 포함할 수 있다.
In addition, the first upper cover and the second upper cover are respectively composed of a fixed end coupled to the first and second side housings and a free end covering the upper portion of the housing, wherein the first upper cover and the second It may include a coupling fixing unit for fixing the free end of the upper cover to cover the upper portion of the housing.

또한, 상기 결합고정부는 상기 하부하우징까지 연장되어 형성될 수 있다.
In addition, the coupling fixing portion may be formed to extend to the lower housing.

또한, 상기 단위전지모듈의 상기 전극탭에 전기적으로 연결된 센싱회로기판을 포함할 수 있다. In addition, a sensing circuit board electrically connected to the electrode tab of the unit cell module may be included.

또한, 상기 센싱회로기판이 커버되도록 상기 하우징에 결합되는 측면커버를 포함할 수 있다.
In addition, a side cover coupled to the housing may be included to cover the sensing circuit board.

또한, 상기 센싱회로기판은 상기 센싱회로기판의 일측면에 적어도 하나이상의 센싱단자가 돌출되어 형성되고, 상기 센싱단자는 대응되는 상기 전극탭에 삽입되어 전기적으로 연결될 수 있다.
In addition, the sensing circuit board is formed by protruding at least one sensing terminal on one side of the sensing circuit board, the sensing terminal may be inserted into the corresponding electrode tab and electrically connected.

또한, 상기 전극단자는 상기 센싱단자가 결합되는 결합홈을 포함하고, 상기 결합홈은 양측방향에서 탄성으로 지지될 수 있다.
In addition, the electrode terminal includes a coupling groove to which the sensing terminal is coupled, and the coupling groove can be elastically supported in both directions.

본 발명에 따르면, 내측에 적어도 하나이상의 단위전지모듈이 안착되는 하우징 과 상기 하우징의 양측에 결합되어 회동하며, 상기 하우징의 개방된 상부를 커버하는 상부커버 및 상기 하우징에 결합되어 단위전지모듈의 양측면을 커버하는 측면커버가 모두 연결되어 형성되는 구조를 통해, 용접 또는 솔더링등의 결합공정없이, 간편하고 빠른 조립으로 전지모듈의 조립성과 생산성의 향상 및 관리가 간편할 수 있다.
According to the present invention, the housing on which at least one unit battery module is seated is rotated by being coupled to both sides of the housing and the upper cover covering the open top of the housing, and both sides of the unit battery module being coupled to the housing. Through the structure in which the side covers covering all are formed to be connected, the assembly and productivity of the battery module can be improved and the management can be simplified by simple and quick assembly, without a bonding process such as welding or soldering.

또한, 본 발명은 상기 하우징의 내측에 상기 단위전지모듈을 수용한 후, 상기 하우징에 결합된 상부커버 및 측면커버을 회동시키는 작업만으로 상기 단위전지모듈의 측면과 상면이 커버될 수 있으며, 상기 전지모듈의 외주면을 감싸도록 형성됨으로써, 상기 전지모듈 어셈블리에 대한 강성을 증가시켜, 외부의 충격등으로 인한 파손 또는 변형을 방지할 수 있다.
In addition, the present invention, after receiving the unit battery module inside the housing, only the operation of rotating the upper cover and the side cover coupled to the housing can be covered with the side and top surfaces of the unit battery module, the battery module It is formed to surround the outer circumferential surface of the, to increase the rigidity for the battery module assembly, it is possible to prevent damage or deformation due to external impact.

또한, 본 발명은 상기 전지모듈을 구성하는 일부의 단위전지모듈에 문제가 발생한 경우에, 상부커버를 쉽게 개폐하여, 상기 문제가 있는 단위전지모듈을 선택적으로 탈거할 수 있는바, 이를 통해, 전체적인 전지모듈의 동작에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.
In addition, according to the present invention, when a problem occurs in some of the unit battery modules constituting the battery module, the upper cover can be easily opened and closed to selectively remove the unit battery module having the problem. Reliability for the operation of the battery module can be secured.

또한, 본 발명은 상기 전지모듈의 전압등을 센싱하기 위한 센싱회로기판을 상기 전지모듈의 전극단자에 탈착이 가능한 삽입구조를 통한 상호 전기적 연결을 시킴으로써, 종래의 용접 또는 솔더링등을 통한 접합시, 외부의 진동 또는 충격에 쉽게 이탈 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다.
In addition, according to the present invention, when the sensing circuit board for sensing the voltage of the battery module is electrically connected to each other through an insertable structure that is detachable to the electrode terminal of the battery module, when bonding through conventional welding or soldering, It can be easily prevented from being broken or damaged by external vibration or shock.

도 1은 종래의 전지모듈 어셈블리를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리를 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 도 11은 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리의 결합과정을 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a conventional battery module assembly.
2 is a perspective view showing a battery module assembly according to the present invention.
3 to 11 are views showing a bonding process of the battery module assembly according to the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments that are associated with the accompanying drawings. It should be noted that in this specification, when adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same number as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, terms such as "one side", "other side", "first", and "second" are used to distinguish one component from another component, and the component is limited by the terms. no. Hereinafter, in describing the present invention, detailed descriptions of related well-known technologies that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 전지모듈이란 복수의 단위전지모듈이 순차적으로 적층되어 형성된 경우를 의미할 수 있다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the battery module may mean a case in which a plurality of unit battery modules are sequentially stacked.

도 1은 종래의 전지모듈 어셈블리를 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리를 나타낸 사시도이다. 1 is a view showing a conventional battery module assembly, Figure 2 is a perspective view showing a battery module assembly according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전지모듈 어셈블리(10)는 복수개의 단위전지모듈(13)이 상부가 개방된 하부하우징(12)에 수용되어 고정된 다음, 상부커버(11)는 상기 단위전지모듈(13)의 상부면을 커버하도록 상기 하부하우징(12)과 용접 또는 솔더링 공정등을 통해 결합되었는바, 외부의 진동 또는 충격이 전지모듈 어셈블리(10)에 가해진 경우에는 상부커버(11)와 하부하우징(12)의 결합이 파손 또는 이탈될 수 있는 문제점이 있었다.
As shown in Figure 1, the conventional battery module assembly 10 is a plurality of unit battery module 13 is accommodated and fixed in the lower housing 12 with the upper open, and then the upper cover 11 is the unit Since the lower housing 12 and the welding or soldering process are combined to cover the upper surface of the battery module 13, when an external vibration or shock is applied to the battery module assembly 10, the upper cover 11 There was a problem in that the combination of the and the lower housing 12 can be broken or detached.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리(100)는 단위전지모듈(110), 단위전지모듈(110)을 내측에 수용하며, 상부가 개방된 하우징(120) 및 하우징(120)에 결합되어 회동하며, 하우징(120)의 개방된 상부를 커버하는 상부커버(130)로 구성된 케이스를 포함할 수 있다.
Therefore, as shown in FIG. 2, the battery module assembly 100 according to the present invention accommodates the unit battery module 110 and the unit battery module 110 inside, and the housing 120 and the housing with an open top It is coupled to the 120 to rotate, and may include a case composed of an upper cover 130 that covers the open top of the housing 120.

단위전지모듈(110)은 적어도 하나이상의 전지셀(111)을 포함하며, 상기 전지셀의 외주면을 감싸는 외장부재(112) 및 상기 외장부재(112)의 일측면이 연장되어 돌출되도록 형성된 전극탭(114)으로 구성될 수 있고, 전극탭(114)은 전지셀(111)의 전극단자(113)를 포함할 수 있다(도 3 참조). The unit battery module 110 includes at least one battery cell 111, an outer member 112 surrounding the outer circumferential surface of the battery cell, and an electrode tab formed such that one side of the outer member 112 extends to protrude. 114), the electrode tab 114 may include an electrode terminal 113 of the battery cell 111 (see FIG. 3).

여기에서, 전지셀(111)들은 충방전이 가능한 이차전지로서 리튬이차전지 또는 니켈-수소 이차전지를 사용할 수 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며, 충방전이 가능한 이차전지라면 당업자에 다양한 종류의 이차전지를 선택 적용할 수 있음은 자명하다. 예를 들어,니켈-수소 이차전지는 양극에 니켈, 음극에 수소흡장합금, 전해질로 알카리 수용액을 사용한 이차전지로서 단위부피당 용량이 크므로 전기자동차(EV)나 하이브리드자동차(HEV) 등의 에너지원으로 사용하기 적합할 수 있다. 또한, 리튬이차전지는 구체적으로 양극 활물질을 LiCoO2 등의 금속 산화물과 음극활물질로 탄소 재료 등을 사용하여, 음극과 양극 사이에 다공성 고분자 분리막을 위치시키고, LiPF6 등의 리튬염을 함유한 비수성 전해액을 넣어서 제조할 수 있다. 충전시에 양극 활물질의 리튬 이온이 방출되어 음극의 탄소 층으로 삽입되고, 방전시에는 탄소 층의 리튬이온이 방출되어 양극 활물질로 삽입되며, 비수성 전해액은 음극과 양극 사이에서 리튬 이온이 이동하는 매질의 역할을 한다. 리튬이차전지는 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존특성이 우수하므로 전기자동차(EV)나 하이브리드자동차(HEV)의 에너지원 뿐만 아니라 다양한 전자제에 적용, 사용될 수 있다. Here, the battery cells 111 may use a lithium secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery as a secondary battery capable of charging and discharging, but are not necessarily limited thereto, and if the secondary battery is capable of charging and discharging, various types of arts It is obvious that the secondary battery can be selectively applied. For example, a nickel-hydrogen secondary battery is a secondary battery that uses nickel as an anode, a hydrogen storage alloy as an anode, and an alkaline aqueous solution as an electrolyte, and thus has a large capacity per unit volume, and thus is an energy source such as an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HEV). It may be suitable for use as. In addition, the lithium secondary battery uses a metal oxide such as LiCoO 2 as a positive electrode active material and a carbon material as a negative electrode active material, and a porous polymer separator is positioned between the negative electrode and the positive electrode, and the ratio containing lithium salts such as LiPF 6 is used . It can be prepared by adding an aqueous electrolyte. During charging, lithium ions of the positive electrode active material are released and inserted into the carbon layer of the negative electrode, and when discharged, lithium ions of the carbon layer are released and inserted into the positive electrode active material, and the non-aqueous electrolyte moves lithium ions between the negative electrode and the positive electrode. It acts as a medium. Lithium secondary batteries have high energy density, high operating voltage, and excellent storage characteristics, so they can be applied to and used in various electronics as well as energy sources for electric vehicles (EV) or hybrid vehicles (HEV).

또한, 리튬이차전지는 전극조립체와 전극조립체를 감싸서 밀봉하는 파우치케이스를 포함하는 파우치형 전지 또는 각형 전지 등으로 형성될 수 있다. 특히, 파우치형 케이스는 알루미늄 박판과 같은 금속질 박판에 그 표면을 절연처리하여 사용될 수 있으며, 절연처리는 폴리머수지인 변성 폴리프로필렌, 예를 들어, CPP(Casted Polypropylene)가 열융착층을 이루며 도포되어 있고, 그 외측면에 나일론이나 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 수지재가 형성될 수 있다. 본 구조는 리튬이차전지의 일실시예로서 설명된 것이며, 본 발명에서 이러한 구조는 전지의 형태 및 종류에 따라 당업자에 의해 적절히 변경하여 선택, 적용될 수 있음은 물론이다.
Further, the lithium secondary battery may be formed of a pouch-type battery or a prismatic battery including an electrode assembly and a pouch case encapsulating and sealing the electrode assembly. In particular, the pouch-shaped case can be used by insulating the surface of a metallic thin plate, such as an aluminum thin plate, and the insulating treatment is a polymer resin modified polypropylene, for example, CPP (Casted Polypropylene) applied while forming a heat-sealed layer. And a resin material such as nylon or polyethylene terephthalate (PET) may be formed on the outer surface. This structure is described as an embodiment of a lithium secondary battery, and in the present invention, such a structure can be appropriately changed and selected and applied by a person skilled in the art according to the type and type of the battery.

전지셀(111)은 적어도 하나 이상이 적층되어 단위전지모듈(110)을 이루는 것으로, 단위전지모듈(20)이 적층되어 형성되는 전지모듈의 콤팩트화를 이루기 위해 얇은 두께와 넓은 폭 및 길이를 가진 이차전지로 형성될 수 있다. 예를 들어, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트시트의 케이스에 전극조립체가 내장되고, 전극단자가 돌출되어 있는 구조로 형성될 수 있으며, 특히, 알루미늄 라이네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체가 내장된 구조로 형성될 수 있다. The battery cells 111 are formed by stacking at least one or more to form a unit battery module 110, and have a thin thickness, a wide width, and a length to achieve compactness of the battery module formed by stacking the unit battery modules 20. It may be formed of a secondary battery. For example, the electrode assembly may be embedded in a case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer, and may be formed in a structure in which an electrode terminal is protruded. In particular, an electrode assembly is embedded in a pouch-shaped case of an aluminum laminate sheet. It can be formed into a structure.

여기서, 전극조립체는 양극, 음극 및 분리막을 포함하여 형성되며, 양극과 음극이 적층되는 사이에 분리막이 형성된다. 양극, 음극 및 분리막을 결합하는 방법에 따라, 젤리-롤(Jelly-roll)로 권취된 타입(Winding type)이거나, 스택형/ 스택폴딩형 등으로 형성될 수 있다. 이하 자세한 설명은 종래의 공지 기술레 해당하므로 여기서는 생략하기로 한다.Here, the electrode assembly includes an anode, a cathode, and a separator, and a separator is formed between the anode and the cathode. Depending on the method of bonding the positive electrode, the negative electrode, and the separation membrane, it may be of a type winded with a jelly-roll (winding type), or may be formed in a stack type / stack folding type. Hereinafter, detailed descriptions will be omitted here because they correspond to conventional known techniques.

또한, 단위전지모듈(110)은 전지셀(111)의 외면을 감싸는 알루미늄 등의 강성있는 재질로 형성된 외장부재(112)를 포함할 수 있다. 특히, 외장부재(112)는 본 발명의 전지모듈의 냉각을 위해 열전달이 가능한 금속성 부재로 형성되는 것이 바람직할 것이다.
In addition, the unit battery module 110 may include an exterior member 112 formed of a rigid material such as aluminum surrounding the outer surface of the battery cell 111. In particular, the exterior member 112 may be preferably formed of a metallic member capable of heat transfer for cooling the battery module of the present invention.

하우징(120)은 적어도 하나이상의 단위전지모듈(110)을 내측에 수용할 수 있도록 상부가 개방될 수 있으며, 단위전지모듈(110)이 안착되는 하부하우징(121), 단위전지모듈(110)의 전극탭(114)이 형성된 일측면을 커버하는 제 1 측면하우징(122) 및 단위전지모듈(110)의 타측면을 커버하는 제 2 측면하우징(123)을 포함할 수 있다. The housing 120 may have an upper portion open to accommodate at least one unit battery module 110 inside, and a lower housing 121 on which the unit battery module 110 is seated and the unit battery module 110. The electrode tab 114 may include a first side housing 122 that covers one side formed and a second side housing 123 that covers the other side of the unit cell module 110.

또한, 하우징(120)은 내부에 일정간격으로 이격되어 형성된 적어도 하나이상의 격벽(180)을 포함할 수 있는바, 적어도 하나이상의 단위전지모듈(110)은 하우징(120)내에 격벽(180)을 사이에 두고 일방향으로 나란하게 적층되어 전지모듈을 형성할 수 있으며, 격벽(180)을 통해, 복수의 단위전지모듈(110)이 일정간격을 유지하며 안착됨으로써, 단위전지모듈(110)간의 방열효과를 높일 수 있고, 어느 한쪽으로 기울지 않고 서로 평행하게 배치될 수 있다.
In addition, the housing 120 may include at least one partition wall 180 formed at a predetermined interval therebetween, and the at least one unit battery module 110 sandwiches the partition wall 180 in the housing 120. It can be stacked side by side in one direction to form a battery module, and through the partition wall 180, a plurality of unit battery modules 110 are seated while maintaining a predetermined interval, thereby dissipating the heat dissipation effect between the unit battery modules 110 It can be elevated and can be arranged parallel to each other without tilting to either side.

상부커버(130)는 하우징(120)의 개방된 상부를 커버할 수 있도록 하우징(120)에 결합되어 회동할 수 있으며, 제 1 측면하우징(122)의 상단부에 결합되어 회동하는 제 1 상부커버(131) 와 상기 제 2 측면하우징의 상단부에 결합되어 회동하는 제 2 상부커버(132)를 포함할 수 있다. The upper cover 130 is coupled to the housing 120 so as to cover the open top of the housing 120 and can be rotated, and is coupled to the upper end of the first side housing 122 to rotate the first upper cover ( 131) and a second upper cover 132 that is coupled to the upper end of the second side housing and rotates.

여기에서, 제 1 상부커버(131) 와 제 2 상부커버(132)는 각각 제 1 및 2 측면하우징과 결합된 고정단(131b,132b) 과 하우징(120)의 상부를 커버하는 자유단(131a,132a)으로 구성될 수 있으며, 제 1 및 2 상부커버(131,132)의 고정단(131b,132b)은 각각 제 1 및 2 측면하우징(120)의 상단부에 힌지(133)결합되어 힌지(133)를 중심으로 회동할 수 있으나, 회동구동을 위한 수단은 이에 한정되지 않는다.
제1 및 제2 측면하우징(122, 123)은 그 말단부에 제1 및 제2 상부커버(131, 132)와 각각 결합되기 위한 말단 결합부를 포함하고 있으며, 상기 말단 결합부는 격벽(180)의 연장으로서 형성되고, 상기 말단 결합부는 힌지(133)를 포함하고 있고, 상기 힌지(133)는 격벽(180)에서 연장된 측면하우징의 말단부에만 형성되어 있다.
도 3의 상부에 위치한 확대도를 참고하여 상세하게 확인할 수 있는 바와 같이, 측면하우징(122, 123)과 상부커버(131, 132)는 상기 힌지(133)를 중심으로 회동가능하게 결합되며, 상기 상부커버의 고정단(131b,132b)에는 상기 말단 결합부에 형성된 힌지와 결합될 수 있는 갈고리 형태의 후크부가 형성되어 있다. 상기 후크부 갈고리 형태의 열린 부분을 통해 상기 후크부는 상기 힌지(133)와 끼워져 결합되는 방식으로 연결될 수 있다. 이와 같은 후크부와 힌지의 끼워지는 결합 방식을 통해, 상부커버(131, 132)와 측면하우징(122, 123)의 조립이 더욱 용이해져 제작 조립 시간을 단축할 수 있으며, 또한, 단위전지모듈(110)의 파손에 의한 교체시에도 상부커버를 보다 쉽게 탈거하고 결합하여 교체시간을 줄일 수 있다.
Here, the first upper cover 131 and the second upper cover 132 are fixed ends (131b, 132b) coupled to the first and second side housings, respectively, and a free end (131a) covering the upper part of the housing (120). , 132a), and the fixed ends 131b and 132b of the first and second upper covers 131 and 132 are hinged 133 coupled to the upper ends of the first and second side housings 120, respectively, and the hinge 133. It can be rotated around, but the means for the rotation drive is not limited to this.
The first and second side housings 122 and 123 include terminal coupling portions for coupling to the first and second upper covers 131 and 132, respectively, at the distal ends thereof, and the terminal coupling portions extend the partition wall 180 It is formed as, the end coupling portion includes a hinge 133, the hinge 133 is formed only at the distal end of the side housing extending from the partition 180.
As can be confirmed in detail with reference to the enlarged view located in the upper portion of Figure 3, the side housing (122, 123) and the upper cover (131, 132) is rotatably coupled around the hinge (133), the Hook portions in the form of hooks are formed at the fixed ends 131b and 132b of the upper cover to be coupled with the hinge formed at the end coupling portion. The hook portion may be connected to the hinge 133 by being coupled with the hinge portion 133 through an open portion of the hook portion hook type. Through the hooking method of the hook portion and the hinge, the assembly of the upper covers 131 and 132 and the side housings 122 and 123 can be further facilitated, thereby shortening the manufacturing and assembly time. Even in the case of replacement due to the damage of 110), the upper cover can be more easily removed and combined to reduce the replacement time.

또한, 제 1 상부커버(131) 와 제 2 상부커버(132)는 상호 대칭되도록 형성될 수 있으며, 제 1 상부커버(131)의 자유단(131a) 과 제 2 상부커버(132)의 자유단(131b)이 결합되어, 단위전지모듈(110)의 상부면을 커버하도록 고정하는 결합고정부(140)가 상기 자유단()이 결합되는 부분에 구비될 수 있는바, 이를 통해, 전지모듈 어셈블리(100)의 전체적인 결합강성을 높일 수 있다.
In addition, the first upper cover 131 and the second upper cover 132 may be formed to be mutually symmetrical, and the free ends 131a of the first upper cover 131 and the free ends of the second upper cover 132. (131b) is combined, the fixing unit 140 for fixing to cover the upper surface of the unit battery module 110 may be provided in the portion where the free end () is coupled, through which, the battery module assembly The overall bonding stiffness of (100) can be increased.

측면커버(160,170)는 하우징(120)의 제 1 측면하우징(122)의 외측면을 커버하도록 제 1 측면하우징(122)의 하단부에 결합된 제 1 측면커버(160) 와 제 2 측면하우징(123)의 외측면을 커버하도록 제 2 측면하우징(123)의 하단부에 결합된 제 2 측면커버(170)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제 1 및 2 측면커버(160,170)는 제 1 및 2 측면하우징(120)의 하단부에 힌지결합되어 회동할 수 있지만, 회동을 위한 수단은 이에 한정되지 않는다.
The side covers 160 and 170 include a first side cover 160 and a second side housing 123 coupled to a lower end of the first side housing 122 to cover the outer surface of the first side housing 122 of the housing 120. It may include a second side cover 170 coupled to the lower end of the second side housing 123 to cover the outer surface. Here, the first and second side covers 160 and 170 may be hinged and rotated at the lower ends of the first and second side housings 120, but the means for rotation are not limited thereto.

센싱회로기판(150)은 적어도 하나이상의 나란하게 적층된 단위전지모듈(110)의 전극탭(114)들의 일측에 위치하여, 전압, 전류 또는 저항신호등을 추출하며, 각 단위전지모듈(110)의 전극탭(114)에 전기적으로 연결되는 적어도 하나이상의 센싱단자(151)를 포함할 수 있다.
The sensing circuit board 150 is located on one side of the electrode tabs 114 of at least one side-by-side stacked unit cell module 110 to extract voltage, current or resistance signals, and each unit cell module 110 It may include at least one sensing terminal 151 that is electrically connected to the electrode tab 114.

상기에서 검토한 바와 같이, 본 발명인 전지모듈 어셈블리는 내측에 적어도 하나이상의 단위전지모듈이 안착되는 하우징 과 상기 하우징의 양측에 결합되어 회동하며, 상기 하우징의 개방된 상부를 커버하는 상부커버 및 상기 하우징에 결합되어 단위전지모듈의 양측면을 커버하는 측면커버가 모두 연결되어 형성되는 구조를 통해, 용접 또는 솔더링등의 결합공정없이, 간편하고 빠른 조립으로 전지모듈의 조립성과 생산성의 향상 및 관리가 간편할 수 있다.
As discussed above, the battery module assembly according to the present invention includes a housing on which at least one unit battery module is seated, and is rotated by being coupled to both sides of the housing, and the upper cover and the housing covering the open top of the housing. It is combined with the side covers that cover both sides of the unit battery module, and is formed through connection. Without assembly process such as welding or soldering, the assembly and productivity of the battery module can be improved and managed easily and quickly. Can be.

이하, 도 3 내지 도 10을 참조하여, 본 발명인 전지모듈 어셈블리의 결합과정에 대해 보다 상세히 설명할 것이다.
Hereinafter, a coupling process of the battery module assembly according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 10.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전지모듈 어셈블리(100)는 적어도 하나이상의 전지셀(111) 과 전지셀(111)의 전극단자를 포함한 전극탭(114)으로 구성되는 단위전지모듈(110), 하부하우징(121), 제 1 측면하우징(122) 과 제 2 측면하우징(123)을 포함하는 하우징(120) 및 제 1 및 2 측면하우징(120)에 결합되어 회동하며, 하우징(120)의 개방된 상부를 커버하는 제 1 및 2 상부커버(130)로 구성된 케이스를 포함할 수 있다. 3 to 5, the battery module assembly 100 according to the present invention is a unit composed of at least one battery cell 111 and an electrode tab 114 including electrode terminals of the battery cell 111 The battery module 110, the lower housing 121, the first side housing 122 and the housing 120 including the second side housing 123 and the first and second side housings 120 are rotated, It may include a case consisting of the first and second upper cover 130 covering the open upper portion of the housing 120.

즉, 적어도 하나 이상의 단위전지모듈(110)은 길이방향으로 하부하우징(121)에 안착이 되며, 상기 단위전지모듈(110)의 전극탭(114)들이 형성된 일측면은 제 1 측면하우징(122)과 동일평면에 위치하고, 상기 단위전지모듈(110)의 타측면은 제 2 측면하우징(123)과 동일평면에 구비될 수 있다. That is, the at least one unit battery module 110 is seated on the lower housing 121 in the longitudinal direction, and one side on which the electrode tabs 114 of the unit battery module 110 are formed is the first side housing 122 And located on the same plane, the other side of the unit cell module 110 may be provided on the same plane as the second side housing 123.

여기에서, 적어도 하나이상의 단위전지모듈(110)은 하우징(120)의 내부에 형성된 격벽(180)들 사이의 공간에 안착되어 나란하게 적층됨으로써, 단위전지모듈(110)간에 일정간격을 유지할 수 있으며, 이를 통해, 단위전지모듈(110)간의 방열효과를 높일 수 있다.
Here, the at least one unit battery module 110 is seated in a space between the partition walls 180 formed in the interior of the housing 120 and stacked side by side to maintain a certain interval between the unit battery modules 110, , Through this, it is possible to increase the heat dissipation effect between the unit battery module (110).

그리고, 도 6 과 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 상부커버(131) 와 제 2 상부커버(132)는 각각 제 1 및 2 측면하우징(122,123)과 결합된 고정단(131b,132b) 과 하우징(120)의 상부를 커버하는 자유단(131a,132a)으로 구성될 수 있으며, 제 1 및 2 상부커버(131,132)의 고정단(131b,132b)은 각각 제 1 및 2 측면하우징(122,123)의 상단부에 힌지결합되어 힌지를 중심으로 회동할 수 있으며, 제 1 상부커버(131) 와 제 2 상부커버(132)는 상호 대칭되도록 형성될 수 있다. And, as shown in FIGS. 6 and 7, the first upper cover 131 and the second upper cover 132 are fixed ends 131b and 132b coupled to the first and second side housings 122 and 123, respectively. It may be composed of free ends (131a, 132a) covering the upper portion of the housing 120, the fixed ends (131b, 132b) of the first and second upper covers (131,132), respectively, the first and second side housings (122,123) It is hinged to the upper end of the can rotate around the hinge, the first upper cover 131 and the second upper cover 132 may be formed to be mutually symmetrical.

구체적으로는 하우징(120)의 내측에 적어도 하나이상의 단위전지모듈(110)이 일방향으로 나란하에 적층된 후에, 제 1 측면하우징(122)에 힌지결합되어 있는 제 1 상부커버(131) 또는 제 2 측면하우징(123)에 힌지결합되어 있는 제 2 상부커버(132)가 회동하여, 단위전지모듈(110)의 상단부를 덮을 수 있으며, 제 1 및 2 상부커버(131,132)는 상호 대칭되도록 형성될 수 있다. Specifically, after the at least one unit battery module 110 is stacked side by side in one direction inside the housing 120, the first upper cover 131 or the second hinged to the first side housing 122. The second upper cover 132 hinged to the side housing 123 rotates to cover the upper end of the unit cell module 110, and the first and second upper covers 131 and 132 may be formed to be symmetrical to each other. have.

이에 따라, 제 1 및 2 측면하우징(122,123)에 각각 결합되어 회동하여, 하우징(120)의 개방된 상부를 덮는 제 1 및 2 상부커버(131,132)를 통해, 용접 또는 솔더링등의 결합공정없이, 간편하고 빠른 조립으로 전지모듈의 조립성과 생산성의 향상 및 관리가 간편해질 수 있으며, 일부의 단위전지모듈(110)에 문제가 발생한 경우에, 상부커버를 쉽게 개폐하여, 상기 문제가 있는 단위전지모듈을 선택적으로 탈거할 수 있는바, 이를 통해, 전체적인 전지모듈의 동작에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.
Accordingly, the first and second side housings 122 and 123 are coupled and rotated, respectively, and through the first and second upper covers 131 and 132 covering the open upper portion of the housing 120, without a bonding process such as welding or soldering, The simple and quick assembly can improve the assembly and productivity of the battery module and simplify the management. In the event of a problem in some unit battery modules 110, the upper cover is easily opened and closed, and the unit battery module having the above problem As can be selectively removed, through this, it is possible to secure the reliability of the operation of the entire battery module.

나아가, 도 8a 와 도 8b에 도시된 바와 같이, 단위전지모듈(110)로부터의 전압, 전류, 저항등을 센싱하기 위한 센싱회로기판(150)은 하우징(120)에 수용된 단위전지모듈(110)의 전극탭(114)들의 일측에 구비되어, 전극탭(114)과 상호 전기적으로 결합될 수 있다.Furthermore, as illustrated in FIGS. 8A and 8B, the sensing circuit board 150 for sensing voltage, current, resistance, etc. from the unit battery module 110 is a unit battery module 110 accommodated in the housing 120. It is provided on one side of the electrode tab 114, it can be electrically coupled to the electrode tab 114.

즉, 상기 센싱회로기판(150)은 일측면에 2개 1조의 직사각형 형태로 돌출된 센싱단자(151)를 포함하고, 상기 단위전지모듈(110)의 전극탭(114)은 전극단자(113)를 포함하며, 도 8b를 통해 알 수 있는 바와 같이, 상기 전극단자(113)는 2개의 서로를 향해 안쪽으로 말려 구부러진 단자들로 형성되어 있으며, 상기 전극단자(113)는 센싱단자(151)가 삽입되는 측에 결합홈(113a)이 형성되고, 상기 결합홈(113a)의 2개의 구부러진 단자들은 상기 센싱단자(151)와 결합되지 않은 상태에서는 서로 맞닿아 있지만, 상기 센싱단자(151)가 결합홈(113a)을 향해 삽입되면 센싱단자(151)에 의해 밀려 전극단자의 2개의 맞닿은 부분이 벌어지게 되고, 이때, 상기 2개의 단자들은 센싱단자(151)를 양쪽방향에서 탄성으로 압력을 가해 지지함으로써 고정하고, 상기 전극단자(113)와 센싱단자(151)는 고정되어 상호 전기적으로 연결될 수 있다. That is, the sensing circuit board 150 includes two sets of sensing terminals 151 protruding in a rectangular shape on one side, and the electrode tab 114 of the unit battery module 110 has an electrode terminal 113 Including, as can be seen through Figure 8b, the electrode terminal 113 is formed of two terminals bent inward toward each other, the electrode terminal 113 is a sensing terminal 151 A coupling groove 113a is formed on the side to be inserted, and the two bent terminals of the coupling groove 113a are in contact with each other in a state that is not engaged with the sensing terminal 151, but the sensing terminal 151 is coupled. When inserted toward the groove 113a, the two contact portions of the electrode terminal are opened by being pushed by the sensing terminal 151. At this time, the two terminals are supported by elastically applying pressure to the sensing terminal 151 in both directions. By fixing, the electrode terminal 113 and the sensing terminal 151 may be fixed and electrically connected to each other.

이에 따라, 전지모듈의 전압등을 센싱하기 위한 센싱회로기판(150)을 단위전지모듈(110)의 전극단자(113)에 탈착이 가능한 삽입구조를 통해 상호 전기적 연결을 시킴으로써, 종래의 용접 또는 솔더링등을 통한 접합시, 외부의 진동 또는 충격에 센싱회로기판(150)이 쉽게 이탈 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 센싱회로기판(150)은 단위전지모듈(110)이 하우징에 수용된 후 상기 단위전지모듈의 전극탭(114)에 결합되며, 상기 센싱회로기판(150)은 제1 또는 제2 측면커버에 의해 커버될 수 있다. 따라서, 고장 등의 원인으로 상기 센싱회로기판(150)을 교체하고자 할 때 단위전지모듈(110)을 하우징에서 분리하거나 또는 상부커버(131, 132)를 개방하지 않고 제1 또는 제2 측면커버(160, 170)만을 개방하여 교체 또는 수리를 할 수 있다.
Accordingly, by making the sensing circuit board 150 for sensing the voltage of the battery module to the electrode terminal 113 of the unit battery module 110 through the insertion structure that can be detached, electrical connection to each other, conventional welding or soldering When bonding through the back, it is possible to prevent the sensing circuit board 150 from easily detached or damaged due to external vibration or shock.
The sensing circuit board 150 is coupled to the electrode tab 114 of the unit cell module after the unit cell module 110 is accommodated in the housing, and the sensing circuit board 150 is formed by a first or second side cover. Can be covered. Therefore, when the sensing circuit board 150 is to be replaced due to a failure or the like, the unit cell module 110 is not separated from the housing, or the first or second side cover is opened without opening the upper covers 131 and 132. 160, 170) can be opened for replacement or repair.

이후에, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 측면하우징(122)의 하단부에 결합된 제 1 측면커버(160) 와 제 2 측면하우징(123)의 하단부에 결합된 제 2 측면커버(170)는 회동하여, 센싱회로기판(150)이 구비된 제 1 측면하우징(122)의 외측면 및 제 2 측면하우징(123)의 외측면을 덮을 수 있으며, 제 1 및 2 측면커버(160,170)는 제 1 및 2 측면하우징(120)의 하단부에 힌지결합되어 회동할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Subsequently, as illustrated in FIGS. 9 to 11, the first side cover 160 coupled to the lower end of the first side housing 122 and the second side cover coupled to the lower end of the second side housing 123. (170) can be rotated to cover the outer surface of the first side housing 122 and the second side housing 123 provided with the sensing circuit board 150, the first and second side covers 160,170 ) May be hinged and rotated at the lower ends of the first and second side housings 120, but is not limited thereto.

여기에서, 결합고정부(140)는 제 1 상부커버(131)와 제 2 상부커버(132)의 자유단()을 결합하여, 하우징(120)의 상부를 커버하도록 고정할 수 있으며, 하부하우징(121)까지 연장되어 형성될 수 있다.
Here, the coupling fixing unit 140 may be fixed to cover the upper portion of the housing 120 by combining the free ends () of the first upper cover 131 and the second upper cover 132, and the lower housing It can be formed to extend to (121).

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.The present invention has been described in detail through specific examples, but this is for specifically describing the present invention, and the present invention is not limited to this, and by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is clear that the modification and improvement are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
All simple modifications or changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.

100 : 전지모듈의 어셈불리
110 : 단위전지모듈 120 : 하우징
121 : 하우하우징 122 : 제 1 측면하우징
123: 제 2 측면하우징 130 : 상부커버
131 : 제 1 상부커버 131a : 자유단
131b : 고정단 132 : 제 2 상부커버
132a : 자유단 132b: 고정단
140 : 결합고정부 150 : 센싱회로기판
151 : 센싱단자 160 : 제 1 측면커버
170 : 제 2 측면커버 180 : 격벽
100: battery module assembly
110: unit battery module 120: housing
121: housing 122: first side housing
123: second side housing 130: upper cover
131: first upper cover 131a: free end
131b: fixed end 132: second upper cover
132a: free end 132b: fixed end
140: fastening unit 150: sensing circuit board
151: sensing terminal 160: first side cover
170: second side cover 180: partition wall

Claims (12)

일측면에 돌출되어 형성된 전극탭을 포함하는 단위전지모듈;
상기 단위전지모듈을 내측에 수용하며, 상부가 개방된 하우징; 및
상기 하우징에 결합되어 회동하며, 상기 하우징의 개방된 상부를 커버하는 상부커버;를 포함하되,
상기 하우징은,
상기 단위전지모듈이 안착되는 하부하우징, 상기 단위전지모듈의 전극탭이 형성된 일측면을 커버하는 제 1 측면하우징 및 상기 단위전지모듈의 타측면을 커버하는 제 2 측면하우징으로 구성되며,
상기 상부커버는,
상기 제 1 측면하우징의 상단부에 결합되어 회동하는 제 1 상부커버 및 상기 제 2 측면하우징의 상단부에 결합되어 회동하는 제 2 상부커버를 포함하고,
상기 제 1 측면하우징의 외측면을 커버하도록 상기 제 1 측면하우징의 하단부에 힌지 결합되어 회동 가능한 제 1 측면커버; 및
상기 제 2 측면하우징의 외측면을 커버하도록 상기 제 2 측면하우징의 하단부에 힌지 결합되어 회동 가능한 제 2 측면커버를 더욱 포함하는, 전지모듈의 어셈블리.
A unit battery module including an electrode tab protruding from one side;
A housing accommodating the unit battery module inside and having an open top; And
It is coupled to the housing and rotates, the upper cover to cover the open top of the housing; includes,
The housing,
It is composed of a lower housing on which the unit battery module is seated, a first side housing covering one side surface on which an electrode tab of the unit battery module is formed, and a second side housing covering the other side surface of the unit battery module,
The upper cover,
It includes a first upper cover coupled to the upper end of the first side housing to rotate and a second upper cover coupled to the upper end of the second side housing to rotate,
A first side cover which is hinged to a lower end of the first side housing and is rotatable so as to cover the outer side surface of the first side housing; And
An assembly of a battery module, further comprising a second side cover that is hinged to a lower end of the second side housing and is rotatable so as to cover the outer surface of the second side housing.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은
내부에 일정간격으로 이격되어 형성된 적어도 하나이상의 격벽을 포함하며,
상기 단위전지모듈은
상기 격벽의 사이에 일방향으로 적층되는 전지모듈의 어셈블리.
The method according to claim 1,
The housing
It includes at least one partition wall formed at a predetermined interval therebetween,
The unit battery module
An assembly of battery modules stacked in one direction between the partition walls.
청구항 1에 있어서,
상기 단위전지모듈은
적어도 하나이상의 전지셀과 상기 전지셀의 외주면을 감싸는 외장부재로 구성되며,
상기 전극탭은 상기 전지셀의 전극단자를 포함하는 전지모듈의 어셈블리.
The method according to claim 1,
The unit battery module
It is composed of at least one battery cell and an outer member surrounding the outer peripheral surface of the battery cell,
The electrode tab is an assembly of a battery module including an electrode terminal of the battery cell.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 상부커버와 상기 제 2 상부커버는 상호 대칭되도록 형성되는 전지모듈의 어셈블리.
The method according to claim 1,
The first upper cover and the second upper cover assembly of the battery module is formed to be mutually symmetric.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 상부커버와 상기 제 2 상부커버는 각각 상기 제 1 및 2 측면하우징과 결합된 고정단 과 상기 하우징의 상부를 커버하는 자유단으로 구성되며,
상기 제 1 상부커버 와 상기 제 2 상부커버의 자유단을 결합하여, 상기 하우징의 상부를 커버하도록 고정하는 결합고정부를 포함하는 전지모듈의 어셈블리.
The method according to claim 1,
The first upper cover and the second upper cover are respectively composed of a fixed end coupled with the first and second side housings and a free end covering the upper part of the housing,
The assembly of the battery module including a coupling fixing unit for coupling the free ends of the first upper cover and the second upper cover to cover the upper portion of the housing.
청구항 5에 있어서,
상기 결합고정부는
상기 하부하우징까지 연장되어 형성되는 전지모듈의 어셈블리.
The method according to claim 5,
The combined fixation
The assembly of the battery module is formed to extend to the lower housing.
청구항 3에 있어서,
상기 단위전지모듈의 상기 전극탭에 전기적으로 연결된 센싱회로기판을 포함하는 전지모듈의 어셈블리.
The method according to claim 3,
An assembly of a battery module including a sensing circuit board electrically connected to the electrode tab of the unit battery module.
청구항 7에 있어서,
상기 센싱회로기판은 상기 제1 또는 제2 측면커버에 의해 커버되는, 전지모듈의 어셈블리.
The method according to claim 7,
The sensing circuit board is covered by the first or second side cover, the assembly of the battery module.
청구항 7에 있어서,
상기 센싱회로기판은
상기 센싱회로기판의 일측면에 2개 1조의 직사각형 형태로 돌출된 적어도 하나 이상의 센싱단자를 포함하고, 상기 센싱단자는 대응되는 상기 전극탭에 삽입되어 전기적으로 연결되는 전지모듈의 어셈블리.
The method according to claim 7,
The sensing circuit board
An assembly of a battery module including at least one sensing terminal protruding in a pair of two rectangular shapes on one side of the sensing circuit board, the sensing terminal being inserted into the corresponding electrode tab and electrically connected.
청구항 9에 있어서,
상기 전극단자는 2개의 서로를 향해 안쪽으로 말려 구부러진 단자들로 형성되어 있으며,
상기 센싱단자가 결합되는 결합홈을 포함하고,
상기 결합홈의 2개의 구부러진 단자들은 상기 센싱단자와 결합되지 않은 상태에서는 서로 맞닿아 있지만, 상기 센싱단자가 결합홈을 향해 삽입되면 센싱단자에 의해 밀려 전극단자의 2개의 맞닿은 부분이 벌어지게 되며 상기 센싱단자를 양쪽방향에서 탄성으로 압력을 가해 지지함으로써 고정하는, 전지모듈의 어셈블리.
The method according to claim 9,
The electrode terminal is formed of two terminals that are bent inward toward each other,
It includes a coupling groove to which the sensing terminal is coupled,
The two bent terminals of the coupling groove are in contact with each other in a state that is not engaged with the sensing terminal, but when the sensing terminal is inserted toward the coupling groove, two contact portions of the electrode terminal are opened by being pushed by the sensing terminal. Assembly of a battery module for fixing a sensing terminal by elastically applying pressure in both directions.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 상부커버는 각각 상기 제1 및 제2 측면하우징과 결합되는 고정단을 포함하고, 상기 상부커버들의 고정단은 후크부를 포함하며,
상기 제1 및 제2 측면하우징은 상기 제1 및 제2 상부커버와 결합되는 말단부에 힌지를 포함하고,
상기 제1 및 제2 상부커버의 후크부는 갈고리 형태이며, 이러한 갈고리 형태의 열린 부분을 통해, 상기 후크부와 힌지가 끼워져 결합되어 회동할 수 있는, 전지모듈의 어셈블리.
The method according to claim 1,
The first and second upper covers include fixed ends coupled to the first and second side housings, respectively, and the fixed ends of the upper covers include hooks,
The first and second side housings include hinges at distal ends coupled with the first and second upper covers,
The hook portions of the first and second upper covers have a hook shape, and through the open portion of the hook shape, the hook portion and the hinge can be fitted and rotated to rotate the battery module.
삭제delete
KR1020140032885A 2014-03-20 2014-03-20 Battery Module Assembly KR102117076B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140032885A KR102117076B1 (en) 2014-03-20 2014-03-20 Battery Module Assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140032885A KR102117076B1 (en) 2014-03-20 2014-03-20 Battery Module Assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150109726A KR20150109726A (en) 2015-10-02
KR102117076B1 true KR102117076B1 (en) 2020-05-29

Family

ID=54341001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140032885A KR102117076B1 (en) 2014-03-20 2014-03-20 Battery Module Assembly

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102117076B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102033698B1 (en) * 2016-07-25 2019-10-17 주식회사 엘지화학 Battery module and battery pack including the same
KR102347755B1 (en) * 2017-02-07 2022-01-06 현대자동차주식회사 Cartridge for battery cell and battery module assembly including the same
KR102340898B1 (en) * 2018-03-30 2021-12-16 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module having a bus bar frame with improved assembly
KR102354401B1 (en) 2018-04-25 2022-01-20 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module and battery pack including the same
KR102423608B1 (en) * 2019-02-18 2022-07-20 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack and device including the same
US20230097757A1 (en) * 2020-11-26 2023-03-30 Lg Energy Solution, Ltd. Battery module and battery pack including the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035462A (en) 1999-07-27 2001-02-09 Nec Mobile Commun Ltd Dry cell pack capable of storing a number of cells
JP2002373635A (en) 2001-06-14 2002-12-26 Pentax Corp Battery case
JP2013196826A (en) 2012-03-16 2013-09-30 Honda Motor Co Ltd Battery module

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100896131B1 (en) * 2006-05-22 2009-05-08 주식회사 엘지화학 Middle or Large-sized Battery Module
US8580423B2 (en) * 2009-10-22 2013-11-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Bus bar holder and battery pack including the same
KR101866369B1 (en) * 2011-07-12 2018-06-14 에스케이이노베이션 주식회사 Battery case
KR101321639B1 (en) 2011-12-28 2013-10-22 에이치엘그린파워 주식회사 Housing structure and housing method of Battery module
KR101882007B1 (en) * 2012-07-18 2018-07-25 에스케이이노베이션 주식회사 Battery pack
KR101898295B1 (en) * 2012-08-20 2018-09-12 에스케이이노베이션 주식회사 Battery Module Assembly and Method of manufacturing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035462A (en) 1999-07-27 2001-02-09 Nec Mobile Commun Ltd Dry cell pack capable of storing a number of cells
JP2002373635A (en) 2001-06-14 2002-12-26 Pentax Corp Battery case
JP2013196826A (en) 2012-03-16 2013-09-30 Honda Motor Co Ltd Battery module

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150109726A (en) 2015-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10243193B2 (en) Battery pack
KR101898295B1 (en) Battery Module Assembly and Method of manufacturing the same
JP4652415B2 (en) Battery cartridge having a novel structure and an open battery module including the same
US9698398B2 (en) Secondary battery module
EP2779269B1 (en) Battery cell having a novel structure
CN108701793B (en) Battery pack
EP3460871B1 (en) Battery module, battery pack including the battery module, and automobile including the battery pack
KR102117076B1 (en) Battery Module Assembly
JP6755380B2 (en) Battery module and battery pack containing it
KR101983391B1 (en) Cooling Device for Battery Module and Battery Module Assembly having the same
KR20140014839A (en) Secondary battery
KR20150137840A (en) Unit battery module and Battery module having the same
KR20160012021A (en) Battery module comprising a unit battery module and battery pack comprisng the same and Method of manufacturing the battery module
KR20140072689A (en) Battery Module Assembly
KR20130046999A (en) Battery cell and battery module using the same
KR101524007B1 (en) Battery Module Having Elastic Pressing Member
KR102248868B1 (en) Battery Pack Having Bus-bar
JP5344237B2 (en) Assembled battery
KR101669123B1 (en) Pouch type secondary battery and battery module including the same
KR101561121B1 (en) Middle or Large-sized Battery Pack Having Efficient Cooling Structure
US20240006707A1 (en) Secondary battery and manufacturing method of the same
KR101898292B1 (en) Battery Pack Assembly
KR101964713B1 (en) Battery Cell Formation Tray Comprising Fixing Member
KR20200056376A (en) Secondary Battery Module
KR20190082180A (en) Secondary Battery Module

Legal Events

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