KR102206605B1 - Battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 상호 적층되는 복수 개의 배터리 셀들 및 복수 개의 배터리 셀들을 수납하며, 복수 개의 배터리 셀들 모두의 저면 및 양측면을 통합적으로 커버하는 셀 카트리지를 포함하는 것을 특징으로 한다.The battery module according to an embodiment of the present invention includes a cell cartridge that accommodates a plurality of battery cells and a plurality of battery cells stacked together, and integrally covers the bottom and both sides of all of the plurality of battery cells. do.
Description
본 발명은 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module, a battery pack including such a battery module, and a vehicle including such a battery pack.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.Secondary batteries with high ease of application by product group and electrical characteristics such as high energy density are not only portable devices, but also electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HEVs) driven by electric drive sources. It is universally applied. Such a secondary battery is attracting attention as a new energy source for eco-friendly and energy efficiency enhancement in that it does not generate by-products from the use of energy as well as the primary advantage that it can dramatically reduce the use of fossil fuels.
현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.Types of rechargeable batteries currently widely used include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, and nickel zinc batteries. This unit secondary battery cell, that is, the operating voltage of the unit battery cell is about 2.5V ~ 4.2V. Therefore, when a higher output voltage is required, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in series. In addition, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in parallel according to the charge/discharge capacity required for the battery pack. Accordingly, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to a required output voltage or charge/discharge capacity.
한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.On the other hand, when configuring a battery pack by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module consisting of at least one battery cell is first configured, and other components are added to the battery pack using at least one battery module. How to configure is common.
종래 배터리 모듈은, 일반적으로, 복수 개의 배터리 셀들을 수납하기 위해 복수 개의 배터리 셀들을 수납하는 복수 개의 셀 카트리지들을 구비한다. 이에 따라, 종래 배터리 모듈에서는 배터리 셀들의 수량에 따라 셀 카트리지들의 수량도 증가하게 된다.A conventional battery module generally includes a plurality of cell cartridges accommodating a plurality of battery cells to accommodate a plurality of battery cells. Accordingly, in the conventional battery module, the number of cell cartridges increases according to the number of battery cells.
이에 따라 종래 배터리 모듈에서는, 셀 카트리지 수량에 따라 제조 비용이 상승하게 되며, 셀 카트리지 간 결합을 위한 추가적인 결합 구조도 요구되는 문제가 있다. 추가적인 결합 구조는 제조 비용 상승을 필연적으로 수반하게 된다.Accordingly, in the conventional battery module, manufacturing cost increases depending on the number of cell cartridges, and there is a problem that an additional coupling structure for coupling between cell cartridges is also required. The additional bonding structure inevitably entails an increase in manufacturing cost.
또한, 종래 배터리 모듈에서는, 셀 카트리지들 간의 결합에 따라, 셀 카트리지들의 수량이 늘어날수록 모듈 조립성 측면에서 제조 효율이 현저히 저하되는 문제가 있다.In addition, in the conventional battery module, as the number of cell cartridges increases according to the coupling between the cell cartridges, there is a problem that the manufacturing efficiency is significantly lowered in terms of module assembly.
그러므로, 모듈 조립성을 향상시키며, 제조 비용을 절감할 수 있는 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.Therefore, there is a need to find a way to provide a battery module capable of improving module assembly and reducing manufacturing cost, a battery pack including such a battery module, and a vehicle including the battery pack.
따라서, 본 발명의 목적은 모듈 조립성을 향상시키며, 제조 비용을 절감할 수 있는 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery module capable of improving module assembly and reducing manufacturing cost, a battery pack including the battery module, and a vehicle including the battery pack.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 배터리 모듈로서, 상호 적층되는 복수 개의 배터리 셀들; 및 상기 복수 개의 배터리 셀들을 수납하며, 상기 복수 개의 배터리 셀들 모두의 저면 및 양측면을 통합적으로 커버하는 셀 카트리지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈을 제공한다.In order to solve the above object, the present invention provides a battery module, comprising: a plurality of battery cells stacked together; And a cell cartridge accommodating the plurality of battery cells and integrally covering the bottom and both sides of all of the plurality of battery cells.
상기 복수 개의 배터리 셀들은, 상기 셀 카트리지의 상하 방향을 따라 상기 셀 카트리지에 슬라이딩 장착될 수 있다.The plurality of battery cells may be slidingly mounted on the cell cartridge along the vertical direction of the cell cartridge.
상기 복수 개의 배터리 셀들은, 상기 셀 카트리지에 순차적으로 슬라이딩 장착될 수 있다.The plurality of battery cells may be sequentially slidingly mounted on the cell cartridge.
상기 셀 카트리지는, 상기 복수 개의 배터리 셀들 모두의 저면을 지지하는 베이스 카트리지; 상기 베이스 카트리지의 일단부로부터 절곡되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들 모두의 일측면을 커버하는 제1 사이드 카트리지; 및 상기 제1 사이드 카트리지에 대향 배치되고, 상기 베이스 카트리지의 타단부로부터 절곡되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들 모두의 타측면을 커버하는 제2 사이드 카트리지;를 포함할 수 있다.The cell cartridge includes: a base cartridge supporting bottom surfaces of all of the plurality of battery cells; A first side cartridge bent from one end of the base cartridge and covering one side of all of the plurality of battery cells; And a second side cartridge disposed opposite the first side cartridge, bent from the other end of the base cartridge, and covering the other side surfaces of all of the plurality of battery cells.
상기 배터리 모듈은, 상기 셀 카트리지에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 슬라이딩 장착 시, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 오조립을 방지하기 위한 오조립 방지 유닛;을 포함할 수 있다.The battery module may include an erroneous assembly prevention unit provided in the cell cartridge and configured to prevent erroneous assembly of the plurality of battery cells when sliding and mounting the plurality of battery cells.
상기 오조립 방지 유닛은, 상기 베이스 카트리지에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 저면 측의 오조립을 방지하는 저면 오조립 방지부; 상기 제1 사이드 카트리지에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 일측면의 오조립을 방지하는 일측면 오조립 방지부; 및 상기 제2 사이드 카트리지에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 타측면의 오조립을 방지하는 타측면 오조립 방지부;를 포함할 수 있다.The erroneous assembly prevention unit may include a bottom erroneous assembly prevention unit provided in the base cartridge and configured to prevent erroneous assembly of the plurality of battery cells on the bottom side; A side misassembly prevention unit provided on the first side cartridge and preventing misassembly of one side of the plurality of battery cells; And a mis-assembly preventing unit provided on the second side cartridge and preventing mis-assembly of the other side of the plurality of battery cells.
상기 저면 오조립 방지부는, 상기 베이스 카트리지의 상면 중앙에 구비될 수 있다.The bottom misassembly prevention part may be provided in the center of the upper surface of the base cartridge.
상기 저면 오조립 방지부는, 복수 개로 구비되며, 상기 복수 개의 저면 오조립 방지부는, 적어도 하나의 배터리 셀이 사이 사이에 끼워질 수 있게 상호 소정 거리 이격 배치될 수 있다.A plurality of bottom erroneous assembly prevention units may be provided, and the plurality of bottom erroneous assembly prevention units may be disposed a predetermined distance apart from each other so that at least one battery cell can be interposed therebetween.
상기 일측면 오조립 방지부는, 상기 제1 사이드 카트리지의 내면 상측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 일측면 상측의 오조립을 방지하기 위한 일측면 상측 조립 가이더; 및 상기 제1 사이드 카트리지의 내면 하측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 일측면 하측의 오조립을 방지하기 위한 일측면 하측 조립 가이더;를 포함할 수 있다.The one-side misassembly prevention part may include an upper assembly guide provided on the inner surface of the first side cartridge and configured to prevent erroneous assembly of the plurality of battery cells on the upper side of the first side cartridge; And a lower assembly guide on one side of the first side cartridge provided below the inner surface of the first side cartridge and preventing misassembly of the lower side of the plurality of battery cells.
상기 타측면 오조립 방지부는, 상기 제2 사이드 카트리지의 내면 상측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 타측면 상측의 오조립을 방지하기 위한 타측면 상측 조립 가이더; 및 상기 제2 사이드 카트리지의 내면 하측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 타측면 하측의 오조립을 방지하기 위한 타측면 하측 조립 가이더;를 포함할 수 있다.The other side mis-assembly prevention part is provided on the upper inner side of the second side cartridge, and an upper assembly guide on the other side for preventing misassembly of the plurality of battery cells on the other side; And an assembly guide on the lower side of the other side provided under the inner surface of the second side cartridge and preventing misassembly of the plurality of battery cells under the other side.
상기 베이스 카트리지, 상기 제1 사이드 카트리지 및 상기 제2 사이드 카트리지는, 일체로 형성될 수 있다.The base cartridge, the first side cartridge, and the second side cartridge may be integrally formed.
상기 셀 카트리지는, 단일의 셀 카트리지일 수 있다.The cell cartridge may be a single cell cartridge.
그리고, 본 발명은, 배터리 모듈로서, 상호 적층되는 복수 개의 배터리 셀들; 상기 복수 개의 배터리 셀들을 수납하며, 상기 복수 개의 배터리 셀들 모두의 저면 및 양측면을 통합적으로 커버하는 셀 카트리지; 및 상기 셀 카트리지에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 슬라이딩 장착 시, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 오조립을 방지하기 위한 오조립 방지 유닛;을 포함하며, 상기 오조립 방지 유닛은, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 양측에서 상기 복수 개의 배터리 셀들의 대각선 방향으로 쌍을 이루며 배치됨과 아울러, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 저면 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈을 제공한다.In addition, the present invention provides a battery module, comprising: a plurality of battery cells stacked together; A cell cartridge accommodating the plurality of battery cells and integrally covering the bottom and both sides of the plurality of battery cells; And an erroneous assembly prevention unit provided in the cell cartridge and configured to prevent erroneous assembly of the plurality of battery cells when the plurality of battery cells are slidingly mounted, wherein the erroneous assembly prevention unit includes the plurality of batteries It provides a battery module, characterized in that the plurality of battery cells are arranged in pairs on both sides of the cells in a diagonal direction, and are disposed on the bottom side of the plurality of battery cells.
아울러, 본 발명은, 배터리 팩으로서, 전술한 실시예들에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈; 및 상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 패키징하는 팩 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.In addition, the present invention, a battery pack, at least one battery module according to the above-described embodiments; And a pack case that packages the at least one battery module.
또한, 본 발명은, 자동차로서, 전술한 실시예에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차를 제공한다.In addition, the present invention provides a vehicle, comprising: at least one battery pack according to the above-described embodiment.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 모듈 조립성을 향상시키며, 제조 비용을 절감할 수 있는 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공할 수 있다.According to various embodiments as described above, a battery module capable of improving module assembly and reducing manufacturing cost, a battery pack including the battery module, and a vehicle including the battery pack may be provided.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 배터리 모듈의 셀 카트리지의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later. It is limited only to and should not be interpreted.
1 is a view for explaining a battery module according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the battery module of FIG. 1.
3 is a perspective view of a cell cartridge of the battery module of FIG. 2.
4 is a diagram illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The present invention will become more apparent by describing in detail a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. The embodiments described herein are illustratively shown to aid understanding of the invention, and it should be understood that the present invention may be variously modified and implemented differently from the embodiments described herein. In addition, in order to aid understanding of the invention, the accompanying drawings are not drawn to scale, but dimensions of some components may be exaggerated.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 배터리 모듈의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 배터리 모듈의 셀 카트리지의 사시도이다.1 is a view for explaining a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of a cell cartridge of the battery module of FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 배터리 모듈(10)은, 배터리 셀(100), 셀 카트리지(200) 및 오조립 방지 유닛(300, 400, 500)을 포함할 수 있다.1 to 3, the
상기 배터리 셀(100)은 이차 전지로서, 파우치형 이차 전지로 구비될 수 있다. 이러한 상기 배터리 셀(100)은, 복수 개로 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)은 상기 배터리 모듈(10)의 전후 방향을 따라 상호 전기적으로 연결될 수 있게 적층될 수 있다.The
상기 복수 개의 배터리 셀들(100)은, 각각, 전극 조립체, 전지 케이스 및 전극 리드(105)를 포함할 수 있다.Each of the plurality of
상기 전극 조립체는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터 등으로 구성될 수 있다. 상기 전지 케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어질 수 있으며, 상기 전극 조립체를 수용할 수 있다. 상기 전극 조립체 및 상기 전지 케이스에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.The electrode assembly may include a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator. The battery case may be made of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer, and accommodate the electrode assembly. Since the electrode assembly and the battery case are well known, detailed descriptions will be omitted below.
상기 전극 리드(105)는 한 쌍으로 구비되며, 상기 한 쌍의 전극 리드들(105)은 각각 양극 리드 및 음극 리드로 이루어질 수 있다. 이러한 상기 한 쌍의 전극 리드들(105)은 상기 전극 조립체와 연결되며, 상기 배터리 모듈(10)의 상측에서 상기 전지 케이스(100) 밖으로 돌출될 수 있다. 즉, 상기 전극 리드(105)는 상기 배터리 셀들(100)의 상면 밖으로 돌출될 수 있다.The electrode leads 105 may be provided in a pair, and the pair of electrode leads 105 may be formed of an anode lead and a cathode lead, respectively. The pair of electrode leads 105 are connected to the electrode assembly, and may protrude out of the
상기 한 쌍의 전극 리드(105)가 상측으로 돌출된 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)은 후술하는 셀 카트리지(200) 장착 시, 셀 카트리지(200)의 상하 방향을 따라 순차적으로 또는 동시에 슬라이딩 장착될 수 있다. 이하, 이에 대해서는 하기 셀 카트리지(200)의 관련 설명에서 보다 자세히 살펴 본다.The plurality of
상기 셀 카트리지(200)는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)을 수납하며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100) 모두의 저면 및 양측면을 통합적으로 커버할 수 있다. 즉, 상기 셀 카트리지(200)는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100) 모두를 수납할 수 있는 단일의 셀 카트리지로 구비될 수 있다.The
본 실시예에서, 상기 셀 카트리지(200)는 단일의 셀 카트리지로 구비되기에, 하나의 카트리지로 상기 복수 개의 배터리 셀들(100) 모두를 수납하면서 지지하기에, 복수 개의 카트리지들로 구비되는 경우보다 제조 원가를 낮춤과 아울러 구조적 강성을 보다 향상시킬 수 있으며, 제조 공정 시 모듈 조립성 또한 현저히 상승될 수 있다.In this embodiment, since the
이러한 상기 셀 카트리지(200)에는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)이 상기 배터리 모듈(10)의 상하 방향을 따라, 슬라이딩 장착될 수 있다. 이러한 상기 슬라이딩 장착 시, 모듈 조립성 향상을 위해 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)은, 각각, 상기 배터리 모듈(10)의 전후 방향에서 순차적으로 슬라이딩 장착될 수 있다.The plurality of
이하, 본 실시예에 따른 상기 셀 카트리지(200)의 구조에 대해 보다 더 자세히 살펴 본다.Hereinafter, the structure of the
상기 셀 카트리지(200)는, 베이스 카트리지(210), 제1 사이드 카트리지(230) 및 제2 사이드 카트리지(250)를 포함할 수 있다.The
상기 베이스 카트리지(210)는, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100) 모두의 저면을 지지할 수 있다. 이러한 상기 베이스 카트리지(210)는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100) 모두의 저면 폭을 커버할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.The
상기 제1 사이드 카트리지(230)는 상기 베이스 카트리지(210)의 일단부, 구체적으로, 상기 베이스 카트리지(210)의 좌측 단부로부터 절곡되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100) 모두의 일측면, 구체적으로, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100) 모두의 좌측면을 커버할 수 있다.The
상기 제2 사이드 카트리지(250)는 상기 제1 사이드 카트리지(230)에 대향 배치되고, 상기 베이스 카트리지(210)의 타단부, 구체적으로, 상기 베이스 카트리지(210)의 우측 단부로부터 절곡되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100) 모두의 타측면, 구체적으로, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100) 모두의 우측면을 커버할 수 있다.The
이러한 상기 제2 사이드 카트리지(250), 제1 사이드 카트리지(230) 및 상기 베이스 카트리지(210)는 일체로 형성되어, 앞선 단일의 카트리지를 형성하게 되며, 앞서 살펴 본 단일 카트리지의 장점을 구현하게 된다.The
상기 오조립 방지 유닛(300, 400, 500)은 상기 셀 카트리지(200)에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 슬라이딩 장착 시, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 조립을 가이드함과 아울러 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 오조립을 방지할 수 있다.The mis-assembly prevention unit (300, 400, 500) is provided in the
이러한 상기 오조립 방지 유닛(300, 400, 500)은 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 양측에서 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 대각선 방향으로 쌍을 이루며 배치됨과 아울러, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 저면 측에 배치될 수 있다.The
이러한 상기 오조립 방지 유닛(300, 400, 500)의 배치를 통해, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)은 상기 셀 카트리지(200)로의 슬라이딩 장착 시, 상기 셀 카트리지(200)의 내측의 저면 및 양측면, 즉, 적어도 3 방향에서 오조립을 미연에 방지할 수 있기에, 슬라이딩 장착 시의 모듈 조립성을 극대화시킬 수 있다.Through the arrangement of the mis-
이하, 상기 오조립 방지 유닛(300, 400, 500)의 구조에 대해 보다 더 자세히 살펴 본다.Hereinafter, the structure of the erroneous
상기 오조립 방지 유닛(300, 400, 500)은, 저면 오조립 방지부(300), 일측면 오조립 방지부(400) 및 타측면 오조립 방지부(500)를 포함할 수 있다.The erroneous
상기 저면 오조립 방지부(300)는 상기 베이스 카트리지(210)에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 저면 측의 오조립을 방지할 수 있다. 이러한 상기 저면 오조립 방지부(300)는 상기 베이스 카트리지(210)의 상면 중앙에 구비될 수 있다.The bottom erroneous
상기 저면 오조립 방지부(300)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 저면 오조립 방지부들(300)은, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 저면이 사이 사이에 끼워질 수 있게 상호 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 상기 이격 거리는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100), 하나 또는 그 이상의 저면 폭 거리에 대응되는 거리일 수 있다.A plurality of bottom
이러한 상기 저면 오조립 방지부(300)를 통해, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 상기 셀 카트리지(200) 장착 시, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 저면 측의 상기 베이스 카트리지(210)로의 올바른 조립을 가이드 할 수 있다.When the
상기 일측면 오조립 방지부(400)는 상기 제1 사이드 카트리지(230)에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 일측면, 구체적으로, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 좌측면의 오조립을 방지할 수 있다.The one-side
이러한 상기 일측면 오조립 방지부(400)는, 일측면 상측 조립 가이더(410) 및 일측면 하측 조립 가이더(430)를 포함할 수 있다.The one side
상기 일측면 상측 조립 가이더(410)는 상기 제1 사이드 카트리지(210)의 내면 상측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 좌측면 상측의 오조립을 방지할 수 있다.The
이러한 상기 일측면 상측 조립 가이더(410)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 일측면 상측 조립 가이더들(410)은, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 좌측면 상측이 사이 사이에 끼워질 수 있게 상호 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 상기 이격 거리는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100), 하나 또는 그 이상의 좌측면 폭 거리에 대응되는 거리일 수 있다.The one side
상기 일측면 하측 조립 가이더(430)는 상기 제1 사이드 카트리지의 내면 하측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 좌측면 하측의 오조립을 방지할 수 있다.The one-side
이러한 상기 일측면 하측 조립 가이더(430)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 일측면 상측 조립 가이더들(410)과 상기 배터리 모듈(10)의 상하 방향에서 나란하게 배치될 수 있다.A plurality of the lower assembly guides 430 on one side may be provided, and may be disposed side by side in the vertical direction of the plurality of
상기 복수 개의 일측면 하측 조립 가이더들(430)은, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 좌측면 하측이 사이 사이에 끼워질 수 있게 상호 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 상기 이격 거리는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100), 하나 또는 그 이상의 좌측면 폭 거리에 대응되는 거리일 수 있다.The plurality of lower assembly guides 430 on one side may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance so that the lower left side of the plurality of
상기 타측면 오조립 방지부(500)는 상기 제2 사이드 카트리지(250)에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 타측면, 구체적으로, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 우측면의 오조립을 방지할 수 있다.The other side
이러한 상기 타측면 오조립 방지부(500)는, 타측면 상측 조립 가이더(510) 및 타측면 하측 조립 가이더(530)를 포함할 수 있다.The other side
상기 타측면 상측 조립 가이더(510)는 상기 제2 사이드 카트리지(250)의 내면 상측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 우측면 상측의 오조립을 방지할 수 있다.The
이러한 상기 타측면 상측 조립 가이더(510)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 타측면 상측 조립 가이더들(510)은, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 우측면 상측이 사이 사이에 끼워질 수 있게 상호 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 상기 이격 거리는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100), 하나 또는 그 이상의 우측면 폭 거리에 대응되는 거리일 수 있다.The other side upper assembly guides 510 may be provided in plurality, and the plurality of upper assembly guides 510 on the other side may be interposed between the upper right side of the plurality of
상기 타측면 하측 조립 가이더(530)는 상기 제2 사이드 카트리지(250)의 내면 하측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 우측면 하측의 오조립을 방지할 수 있다.The
이러한 상기 타측면 하측 조립 가이더(530)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 타측면 상측 조립 가이더들(510)과 상기 배터리 모듈(10)의 상하 방향에서 나란하게 배치될 수 있다.A plurality of the lower assembly guides 530 on the other side may be provided, and may be arranged side by side in the vertical direction of the plurality of upper assembly guides 510 on the other side and the
상기 복수 개의 타측면 하측 조립 가이더들(530)은, 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)의 우측면 하측이 사이 사이에 끼워질 수 있게 상호 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 상기 이격 거리는 상기 복수 개의 배터리 셀들(100), 하나 또는 그 이상의 우측면 폭 거리에 대응되는 거리일 수 있다.The plurality of lower assembly guides 530 on the other side may be spaced apart from each other by a predetermined distance so that the lower side of the right side of the plurality of
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 모듈(10)은 전술한 구조를 통해 간단한 구조를 구현하면서, 상기 배터리 모듈(10)의 구조적 강성 및 모듈 조립성을 향상시키며, 상기 배터리 모듈(10)의 제조 비용을 절감할 수 있다.As such, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 배터리 팩(1)은, 앞선 실시예에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈(10) 및 상기 적어도 하나의 배터리 모듈(10)을 패키징하는 팩 케이스(50)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the battery pack 1 may include at least one
이러한 상기 배터리 팩(1)은 자동차의 연료원으로써, 자동차에 구비될 수 있다. 예로써, 상기 배터리 팩(1)은 전기 자동차, 하이브리드 자동차 및 기타 배터리 팩(1)을 연료원으로써 이용할 수 있는 기타 다른 방식으로 자동차에 구비될 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(1)은 상기 자동차 이외에도 이차 전지를 이용하는 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등 기타 다른 장치나 기구 및 설비 등에도 구비되는 것도 가능할 수 있음은 물론이다.The battery pack 1 may be provided in a vehicle as a fuel source for a vehicle. As an example, the battery pack 1 may be provided in an electric vehicle, a hybrid vehicle, and in other ways in which the battery pack 1 can be used as a fuel source. In addition, it goes without saying that the battery pack 1 may be provided in other devices, devices, and facilities, such as an energy storage system using a secondary battery in addition to the vehicle.
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(1)과 상기 자동차와 같은 상기 배터리 팩(1)을 구비하는 장치나 기구 및 설비는 전술한 상기 배터리 모듈(10)을 포함하는 바, 전술한 배터리 모듈(10)로 인한 장점을 모두 갖는 배터리 팩(1) 및 이러한 배터리 팩(1)을 구비하는 자동차 등의 장치나 기구 및 설비 등을 구현할 수 있다.As such, the battery pack 1 according to the present embodiment and the apparatus, apparatus, and equipment including the battery pack 1 such as the vehicle include the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is generally used in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications may be implemented by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or prospect of the present invention.
1: 배터리 팩 10: 배터리 모듈
50: 팩 케이스 100: 배터리 셀
105: 전극 리드 200: 셀 카트리지
210: 베이스 카트리지 230: 제1 사이드 카트리지
250: 제2 사이드 카트리지 300: 저면 오조립 방지부
400: 일측면 오조립 방지부 410: 일측면 상측 조립 가이더
430: 일측면 하측 조립 가이더 500: 타측면 오조립 방지부
510: 타측면 상측 조립 가이더 530: 타측면 하측 조립 가이더1: battery pack 10: battery module
50: pack case 100: battery cell
105: electrode lead 200: cell cartridge
210: base cartridge 230: first side cartridge
250: second side cartridge 300: bottom misassembly prevention unit
400: misassembly prevention part on one side 410: upper assembly guide on one side
430: lower assembly guider on one side 500: misassembly prevention unit on the other side
510: upper assembly guide on the other side 530: lower assembly guide on the other side
Claims (15)
상호 적층되는 복수 개의 배터리 셀들; 및
상기 복수 개의 배터리 셀들을 수납하며, 상기 복수 개의 배터리 셀들 모두의 저면 및 양측면을 통합적으로 커버하는 셀 카트리지;를 포함하며,
상기 복수 개의 배터리 셀들은,
상기 셀 카트리지의 상하 방향을 따라 상기 셀 카트리지에 슬라이딩 장착되며,
상기 셀 카트리지는,
상기 복수 개의 배터리 셀들 모두의 저면을 지지하는 베이스 카트리지;
상기 베이스 카트리지의 일단부로부터 절곡되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들 모두의 일측면을 커버하는 제1 사이드 카트리지; 및
상기 제1 사이드 카트리지에 대향 배치되고, 상기 베이스 카트리지의 타단부로부터 절곡되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들 모두의 타측면을 커버하는 제2 사이드 카트리지;를 포함하며,
상기 배터리 모듈은,
상기 셀 카트리지에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 슬라이딩 장착 시, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 오조립을 방지하기 위한 오조립 방지 유닛;을 포함하며,
상기 오조립 방지 유닛은,
상기 베이스 카트리지에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 저면 측의 오조립을 방지하는 저면 오조립 방지부;
상기 제1 사이드 카트리지에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 일측면의 오조립을 방지하는 일측면 오조립 방지부; 및
상기 제2 사이드 카트리지에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 타측면의 오조립을 방지하는 타측면 오조립 방지부;를 포함하며,
상기 저면 오조립 방지부, 상기 일측면 오조립 방지부 및 상기 타측면 오조립 방지부는,
서로가 상호 분리되어 단절된 배치 형태로 배치될 수 있게 각각이 상호 소정 거리 이격 배치되며,
상기 저면 오조립 방지부는,
복수 개로 구비되며,
상기 복수 개의 저면 오조립 방지부는,
적어도 하나의 배터리 셀이 사이 사이에 끼워질 수 있게 상호 소정 거리 이격 배치되며,
상기 일측면 오조립 방지부는,
상기 제1 사이드 카트리지의 내면 상측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 일측면 상측의 오조립을 방지하기 위한 일측면 상측 조립 가이더; 및
상기 제1 사이드 카트리지의 내면 하측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 일측면 하측의 오조립을 방지하기 위한 일측면 하측 조립 가이더;를 포함하며,
상기 타측면 오조립 방지부는,
상기 제2 사이드 카트리지의 내면 상측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 타측면 상측의 오조립을 방지하기 위한 타측면 상측 조립 가이더; 및
상기 제2 사이드 카트리지의 내면 하측에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀들의 타측면 하측의 오조립을 방지하기 위한 타측면 하측 조립 가이더;를 포함하며,
상기 복수 개의 저면 오조립 방지부, 상기 일측면 상측 조립 가이더, 상기 일측면 하측 조립 가이더, 상기 타측면 상측 조립 가이더 및 상기 타측면 하측 조립 가이더는,
서로가 상호 분리되어 단절된 배치 형태로 배치될 수 있게 각각이 상호 소정 거리 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.In the battery module,
A plurality of battery cells stacked together; And
Includes; a cell cartridge accommodating the plurality of battery cells and integrally covering the bottom and both sides of all of the plurality of battery cells,
The plurality of battery cells,
It is slidingly mounted on the cell cartridge along the vertical direction of the cell cartridge,
The cell cartridge,
A base cartridge supporting bottom surfaces of all of the plurality of battery cells;
A first side cartridge bent from one end of the base cartridge and covering one side of all of the plurality of battery cells; And
A second side cartridge disposed opposite to the first side cartridge, bent from the other end of the base cartridge, and covering the other side of all of the plurality of battery cells; and
The battery module,
Includes; an erroneous assembly prevention unit provided in the cell cartridge and configured to prevent erroneous assembly of the plurality of battery cells when sliding and mounting the plurality of battery cells,
The misassembly prevention unit,
A bottom misassembly prevention unit provided in the base cartridge and preventing misassembly of the plurality of battery cells on the bottom side;
A side misassembly prevention part provided on the first side cartridge and preventing misassembly of one side of the plurality of battery cells; And
It is provided in the second side cartridge, the other side misassembly preventing unit for preventing misassembly of the other side of the plurality of battery cells; includes,
The bottom surface erroneous assembly prevention unit, the one side erroneous assembly prevention unit, and the other side erroneous assembly prevention unit,
Each is disposed a predetermined distance apart from each other so that they can be separated from each other and disposed in a disconnected arrangement form,
The bottom surface misassembly prevention part,
It is provided in plural,
The plurality of bottom erroneous assembly prevention unit,
At least one battery cell is disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance so that it can be sandwiched between,
The one side misassembly prevention part,
An upper assembly guide on one side of the first side cartridge, provided on an upper side of the inner surface of the first side cartridge, and preventing misassembly of the upper side of the plurality of battery cells; And
Includes; a lower side assembly guider provided under the inner surface of the first side cartridge to prevent misassembly of the lower side of the plurality of battery cells,
The other side misassembly prevention part,
An upper assembly guide provided on the inner surface of the second side cartridge and configured to prevent misassembly of the plurality of battery cells on the upper side of the other side; And
Includes; an assembly guide on the lower side of the other side provided under the inner surface of the second side cartridge and preventing misassembly of the plurality of battery cells under the other side,
The plurality of bottom misassembly prevention units, the one side upper assembly guide, the one side lower assembly guide, the other side upper assembly guide and the other side lower assembly guide,
A battery module, characterized in that the battery modules are spaced apart from each other by a predetermined distance so that they can be separated from each other and arranged in a disconnected arrangement.
상기 복수 개의 배터리 셀들은,
상기 셀 카트리지에 순차적으로 슬라이딩 장착되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 1,
The plurality of battery cells,
Battery module, characterized in that sequentially slidingly mounted on the cell cartridge.
상기 저면 오조립 방지부는,
상기 베이스 카트리지의 상면 중앙에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 1,
The bottom surface misassembly prevention part,
Battery module, characterized in that provided in the center of the upper surface of the base cartridge.
상기 베이스 카트리지, 상기 제1 사이드 카트리지 및 상기 제2 사이드 카트리지는, 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 1,
The battery module, wherein the base cartridge, the first side cartridge, and the second side cartridge are integrally formed.
상기 셀 카트리지는,
단일의 셀 카트리지인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 1,
The cell cartridge,
Battery module, characterized in that the single cell cartridge.
상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 패키징하는 팩 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.At least one battery module according to claim 1; And
And a pack case for packaging the at least one battery module.
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