KR102260973B1 - Battery Module - Google Patents

Battery Module Download PDF

Info

Publication number
KR102260973B1
KR102260973B1 KR1020190117378A KR20190117378A KR102260973B1 KR 102260973 B1 KR102260973 B1 KR 102260973B1 KR 1020190117378 A KR1020190117378 A KR 1020190117378A KR 20190117378 A KR20190117378 A KR 20190117378A KR 102260973 B1 KR102260973 B1 KR 102260973B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
battery module
holder
battery holder
cell
Prior art date
Application number
KR1020190117378A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210035508A (en
Inventor
김창호
강순선
김현호
Original Assignee
주식회사 엠피에스티
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 엠피에스티 filed Critical 주식회사 엠피에스티
Priority to KR1020190117378A priority Critical patent/KR102260973B1/en
Publication of KR20210035508A publication Critical patent/KR20210035508A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102260973B1 publication Critical patent/KR102260973B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/643Cylindrical cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • 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 발명의 실시예는 배터리 모듈에 관한 것이다. 일부 예들에서, 본 발명의 실시예는 평평한 상면과, 상면의 반대면으로서 평평한 하면을 포함하고, 다수의 개구가 상면과 하면의 사이에 형성된 배터리 홀더; 배터리 홀더 중 다수의 개구에 각각 결합된 배터리 셀; 및 배터리 홀더의 상면에 설치되어 다수의 배터리 셀을 전기적으로 접속하는 집전판을 포함하고, 상기 배터리 홀더의 개구는 원형 내측벽을 포함하고, 원형 내측벽은 상면과 하면 사이의 길이 방향을 따라 돌출된 셀 가이드를 더 포함하는, 배터리 모듈. 배터리 모듈을 개시한다.An embodiment of the present invention relates to a battery module. In some examples, an embodiment of the present invention includes a battery holder including a flat upper surface and a flat lower surface as an opposite surface of the upper surface, wherein a plurality of openings are formed between the upper surface and the lower surface; a battery cell each coupled to a plurality of openings in the battery holder; and a current collector plate installed on an upper surface of the battery holder to electrically connect a plurality of battery cells, wherein the opening of the battery holder includes a circular inner wall, and the circular inner wall protrudes along a longitudinal direction between the upper and lower surfaces. A battery module, further comprising a cell guide. A battery module is disclosed.

Description

배터리 모듈{Battery Module}Battery Module

본 발명의 실시예는 배터리 모듈에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a battery module.

최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 태양 전지나 풍력 발전으로부터 얻은 에너지를 저장하기 위한 에너지 저장 장치나, 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로도 주목받고 있다.Recently, rechargeable batteries capable of charging and discharging have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. In addition, secondary batteries are attracting attention as energy storage devices for storing energy obtained from solar cells or wind power generation, and as power sources for electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and the like.

따라서, 이차전지를 사용하는 에플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되어 가고 있으며, 향후에는 지금보다 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다. Therefore, the types of applications using secondary batteries are being diversified due to the advantages of secondary batteries, and it is expected that secondary batteries will be applied to more fields and products in the future than now.

소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 배터리 셀들이 사용됨에 반하여, 에너지 저장 장치나 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 배터리 셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지모듈이 사용된다While one or two or three battery cells are used per device in small mobile devices, medium-to-large battery modules that electrically connect multiple battery cells are used in medium-to-large devices such as energy storage devices and automobiles due to the need for high output and large capacity. do

전지 모듈의 크기와 중량은 당해 중대형 디바이스 등의 수용 공간 및 출력 등과 직접적인 관련성이 있으므로, 제조업체들은 가능한 한 소형이면서 경량의 전지 모듈을 제조하려고 노력하고 있다. 또한, 전기 자전거, 전기 자동차 등과 같이 외부로부터 많은 충격, 진동 등을 받는 디바이스들은 전지 모듈을 구성하는 소자들간의 전기적 연결상태와 물리적 결합상태가 안정적이어야 하며, 다수의 전지를 사용하여 고출력 및 대용량을 구현하여야 하기 때문에 안전성 측면도 중요시 되고 있다.Since the size and weight of the battery module are directly related to the accommodating space and output of the medium or large device, manufacturers are trying to manufacture the battery module as small and lightweight as possible. In addition, devices that receive a lot of shocks and vibrations from the outside, such as electric bicycles and electric vehicles, must have stable electrical connection and physical coupling between the elements constituting the battery module, and use a large number of batteries to achieve high output and large capacity. Because it must be implemented, the safety aspect is also considered important.

중대형 전지 모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 리튬 폴리머 전지인 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지모듈의 배터리 셀로서 주로 사용되고 있다.Since it is desirable that the mid-to-large-sized battery module be manufactured as small as possible in size and weight, prismatic batteries, pouch-type batteries, etc., which are lithium polymer batteries that can be stacked with high integration and have a small weight to capacity, are mainly used as battery cells for mid- to large-sized battery modules. have.

그러나, 상기 리튬 폴리머 전지는, 제조 공정에 의해 비교적 가격이 높고 저온에서의 사용 특성이 상대적으로 떨어지며, 다양한 크기의 제품 적용에 한계로 인해, 근래에는 리튬이온 전지인 원통형 전지를 이용하려는 시도가 이루어지고 있다.However, the lithium polymer battery has a relatively high price due to the manufacturing process and relatively poor use characteristics at low temperatures, and due to limitations in the application of products of various sizes, attempts have been made to use a cylindrical battery, which is a lithium ion battery, in recent years. is losing

원통형 전지는 일반적으로 각형 및 파우치형 전지보다 큰 전기용량을 가지지만, 원통형 전지의 외형적 특성상 적층 구조로의 배열을 유지하는데 많은 어려움이 있어 별도의 고정 장치의 사용이 요구된다. 예를 들어, 상기 원통형 전지들을 배열하고 고정하기 위해 통상 플라스틱 홀더가 이용되고 있다.Cylindrical batteries generally have a larger electric capacity than prismatic and pouch-type batteries, but due to the external characteristics of cylindrical batteries, it is difficult to maintain the arrangement in a stacked structure, so a separate fixing device is required. For example, a plastic holder is commonly used to arrange and hold the cylindrical cells.

이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the background technology of the present invention is only for improving the understanding of the background of the present invention, and thus may include information that does not constitute the prior art.

본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 배터리 셀의 직경에 편차가 있다고 해도 이를 강건하게 수용할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는데 있다.An object to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a battery module that can robustly accommodate even if there is a deviation in the diameter of a battery cell.

본 발명의 실시예에 따른 다른 해결하고자 하는 과제는 안정적인 전압 센싱 구조를 갖는 배터리 모듈을 제공하는데 있다.Another object to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a battery module having a stable voltage sensing structure.

본 발명의 실시예에 따른 다른 해결하고자 하는 과제는 온도 센싱 성능이 우수한 배터리 모듈을 제공하는데 있다.Another object to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a battery module having excellent temperature sensing performance.

본 발명의 실시예에 따른 다른 해결하고자 하는 과제는 수직 방향(상하방향)으로 스택이 용이한 배터리 모듈을 제공하는데 있다.Another object to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a battery module that can be easily stacked in a vertical direction (up and down direction).

본 발명의 실시예에 따른 다른 해결하고자 하는 과제는 수평 방향(좌우방향)으로 스택이 용이한 배터리 모듈을 제공하는데 있다.Another object to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a battery module that can be easily stacked in a horizontal direction (left and right direction).

본 발명의 실시예에 따른 다른 해결하고자 하는 과제는 외부 케이스(팩 케이스)와의 쇼트를 방지할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는데 있다.Another object to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a battery module capable of preventing a short circuit with an external case (pack case).

본 발명의 실시예에 따른 다른 해결하고자 하는 과제는 외부 케이스(팩 케이스)와의 쇼트를 방지할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는데 있다.Another object to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a battery module capable of preventing a short circuit with an external case (pack case).

본 발명의 실시예에 따른 다른 해결하고자 하는 과제는 원할한 공기 흐름으로 인해 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 배터리 모듈을 제공하는데 있다.Another object to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a battery module capable of improving cooling performance due to a smooth air flow.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 평평한 상면과, 상면의 반대면으로서 평평한 하면을 포함하고, 다수의 개구가 상면과 하면의 사이에 형성된 배터리 홀더; 배터리 홀더 중 다수의 개구에 각각 결합된 배터리 셀; 및 배터리 홀더의 상면에 설치되어 다수의 배터리 셀을 전기적으로 접속하는 집전판을 포함하고, 상기 배터리 홀더의 개구는 원형 내측벽을 포함하고, 원형 내측벽은 상면과 하면 사이의 길이 방향을 따라 돌출된 셀 가이드를 더 포함할 수 있다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes a battery holder including a flat upper surface and a flat lower surface as an opposite surface of the upper surface, and having a plurality of openings formed between the upper surface and the lower surface; a battery cell each coupled to a plurality of openings in the battery holder; and a current collector plate installed on an upper surface of the battery holder to electrically connect a plurality of battery cells, wherein the opening of the battery holder includes a circular inner wall, and the circular inner wall protrudes along a longitudinal direction between the upper and lower surfaces. It may further include a cell guide.

셀 가이드는 3개 또는 4개를 포함할 수 있다.Cell guides may include three or four.

셀 가이드의 두께는 0.05 mm 내지 0.3 mm일 수 있다.The thickness of the cell guide may be 0.05 mm to 0.3 mm.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 평평한 상면과, 상면의 반대면으로서 평평한 하면을 포함하고, 다수의 개구가 상면과 하면의 사이에 형성된 배터리 홀더; 배터리 홀더 중 다수의 개구에 각각 결합된 배터리 셀; 및 배터리 홀더의 상면에 설치되어 다수의 배터리 셀을 전기적으로 접속하는 집전판을 포함하고, 상기 배터리 홀더 중 상기 다수의 개구 사이로서 상면의 내측에 결합된 너트와, 센싱 와이어, 집전판, 상면 및 너트를 관통하여 결합된 고정 볼트를 더 포함할 수 있다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes a battery holder including a flat upper surface and a flat lower surface as an opposite surface of the upper surface, and having a plurality of openings formed between the upper surface and the lower surface; a battery cell each coupled to a plurality of openings in the battery holder; and a current collector plate installed on an upper surface of the battery holder to electrically connect a plurality of battery cells, a nut coupled to the inner side of the upper surface between the plurality of openings in the battery holder, a sensing wire, a current collector plate, an upper surface and It may further include a fixing bolt coupled through the nut.

너트와 상면 사이에 고정 볼트가 관통하는 배터리 홀더의 일부 영역이 존재할 수 있다.Between the nut and the top surface there may be some area of the battery holder through which the fixing bolt passes.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 평평한 상면과, 상면의 반대면으로서 평평한 하면을 포함하고, 다수의 개구가 상면과 하면의 사이에 형성된 배터리 홀더; 배터리 홀더 중 다수의 개구에 각각 결합된 배터리 셀; 및 배터리 홀더의 상면에 설치되어 다수의 배터리 셀을 전기적으로 접속하는 집전판을 포함하고, 상기 배터리 홀더 중 상기 다수의 개구 사이로서 상면으로부터 하면을 향하여 형성된 관통홀과, 관통홀에 삽입된 온도 센서와, 온도 센서와 배터리 셀을 상호간 접착시키는 접착제를 더 포함할 수 있다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes a battery holder including a flat upper surface and a flat lower surface as an opposite surface of the upper surface, and having a plurality of openings formed between the upper surface and the lower surface; a battery cell each coupled to a plurality of openings in the battery holder; and a current collector plate installed on an upper surface of the battery holder to electrically connect a plurality of battery cells, a through hole formed between the plurality of openings in the battery holder from an upper surface to a lower surface, and a temperature sensor inserted into the through hole and an adhesive for bonding the temperature sensor and the battery cell to each other.

상기 접착제는 열도전성 접착제일 수 있다.The adhesive may be a thermally conductive adhesive.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 제1배터리 셀과, 제1배터리 셀이 결합되어 수용되는 제1배터리 홀더를 포함하는 제1배터리 모듈; 및 제2배터리 셀과, 제2배터리 셀이 결합되어 수용되는 제2배터리 홀더를 포함하는 제2배터리 모듈을 포함하고, 제1배터리 모듈과 제2배터리 모듈이 수직 방향으로 스택되며, 제1배터리 홀더와 제2배터리 홀더를 수직 방향으로 관통하여 제1,2배터리 모듈을 고정하는 고정핀을 더 포함할 수 있다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes: a first battery module including a first battery cell and a first battery holder in which the first battery cell is coupled and accommodated; and a second battery module including a second battery cell and a second battery holder in which the second battery cell is coupled and accommodated, wherein the first battery module and the second battery module are vertically stacked, and the first battery It may further include a fixing pin for fixing the first and second battery modules by penetrating the holder and the second battery holder in a vertical direction.

제1배터리 홀더에 형성된 다수의 제1돌기 및 제2배터리 홀더에 형성된 다수의 제2돌기를 더 포함하고, 제1돌기 및 제2돌기가 상호간 밀착될 수 있다.It may further include a plurality of first protrusions formed on the first battery holder and a plurality of second protrusions formed on the second battery holder, and the first protrusions and the second protrusions may be in close contact with each other.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 제1배터리 셀과, 제1배터리 셀이 결합되어 고정되는 제1배터리 홀더를 포함하는 제1배터리 모듈; 및 제2배터리 셀과, 제2배터리 셀이 결합되어 고정되는 제2배터리 홀더를 포함하는 제2배터리 모듈을 포함하고, 제1배터리 모듈과 제2배터리 모듈이 수평 방향으로 스택되고, 제1배터리 홀더와 제2배터리 홀더의 사이에 수직 방향으로 관통하여 제1,2배터리 모듈을 고정하는 고정핀을 더 포함할 수 있다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes: a first battery module including a first battery cell and a first battery holder to which the first battery cell is coupled and fixed; and a second battery module including a second battery cell and a second battery holder to which the second battery cell is coupled and fixed, wherein the first battery module and the second battery module are horizontally stacked, and the first battery It may further include a fixing pin penetrating between the holder and the second battery holder in a vertical direction to fix the first and second battery modules.

제1배터리 홀더의 측면에 수직 방향으로 형성된 다수의 제1관통홈 및 제2배터리 홀더의 측면에 수직 방향으로 형성된 다수의 제2관통홈을 더 포함하고, 고정핀이 제1,2관통홈에 공통으로 결합될 수 있다.It further includes a plurality of first through grooves formed in a vertical direction on the side surface of the first battery holder and a plurality of second through grooves formed in a vertical direction on the side surface of the second battery holder, and the fixing pins are attached to the first and second through grooves. can be combined in common.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 평평한 상면과, 상면의 반대면으로서 평평한 하면을 포함하고, 다수의 개구가 상면과 하면의 사이에 형성된 배터리 홀더; 배터리 홀더 중 다수의 개구에 각각 결합된 배터리 셀; 및 배터리 홀더의 상면에 설치되어 다수의 배터리 셀을 전기적으로 접속하는 집전판을 포함하고, 상기 배터리 홀더 중 상면에 형성된 다수의 돌기를 더 포함할 수 있다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes a battery holder including a flat upper surface and a flat lower surface as an opposite surface of the upper surface, and having a plurality of openings formed between the upper surface and the lower surface; a battery cell each coupled to a plurality of openings in the battery holder; and a current collector plate installed on the upper surface of the battery holder to electrically connect the plurality of battery cells, and may further include a plurality of protrusions formed on the upper surface of the battery holder.

돌기가 외부 케이스에 밀착될 수 있다.The protrusion may be in close contact with the outer case.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 평평한 상면과, 상면의 반대면으로서 평평한 하면을 포함하고, 다수의 개구가 상면과 하면의 사이에 형성된 배터리 홀더; 배터리 홀더 중 다수의 개구에 각각 결합된 배터리 셀; 및 배터리 홀더의 상면에 설치되어 다수의 배터리 셀을 전기적으로 접속하는 집전판을 포함하고, 상기 배터리 홀더의 상면 중 다수의 개구 사이에 형성된 냉각 요홈을 더 포함할 수 있다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes a battery holder including a flat upper surface and a flat lower surface as an opposite surface of the upper surface, and having a plurality of openings formed between the upper surface and the lower surface; a battery cell each coupled to a plurality of openings in the battery holder; and a current collector plate installed on an upper surface of the battery holder to electrically connect a plurality of battery cells, and may further include a cooling groove formed between a plurality of openings in the upper surface of the battery holder.

냉각 요홈은 집전판과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 평평한 상면과, 상면의 반대면으로서 평평한 하면을 포함하고, 다수의 개구가 상면과 하면의 사이에 형성된 배터리 홀더; 배터리 홀더 중 다수의 개구에 각각 결합된 배터리 셀; 및 배터리 홀더의 상면에 설치되어 다수의 배터리 셀을 전기적으로 접속하는 집전판을 포함하고, 배터리 홀더의 개구는 원형 내측벽을 포함하고, 원형 내측벽은 상면과 하면 사이의 길이 방향을 따라 돌출된 셀 가이드를 더 포함하며, 배터리 셀은 원형 내측벽으로부터 이격되고 셀 가이드에 접촉되거나, 또는 원형 내측벽에 접촉하여 셀 가이드를 압축시키고, 배터리 홀더 중 다수의 개구 사이로서 상면의 내측에 결합된 너트와, 센싱 와이어, 집전판, 상면 및 너트를 관통하여 결합된 고정 볼트를 포함하되, 너트와 상면 사이에 고정 볼트가 관통하는 배터리 홀더의 일부 영역이 존재하고, 배터리 홀더 중 다수의 개구 사이로서 상면으로부터 하면을 향하여 형성된 관통홀과, 관통홀에 삽입된 온도 센서와, 온도 센서와 배터리 셀을 상호간 접착시키는 접착제를 포함하되, 접착제는 열도전성 접착제이고, 배터리 홀더의 상면 중 다수의 개구 사이에 형성된 냉각 요홈을 포함하되, 냉각 요홈은 집전판과 대응되는 위치에 형성된, 다수의 제1배터리 모듈; 제1배터리 모듈과 동일한 형태의 다수의 제2배터리 모듈; 제1,2배터리 모듈이 수직 방향으로 스택되되, 제1,2배터리 모듈의 각 배터리 홀더의 상,하면에 돌기가 형성되어 상,하면의 돌기가 수직 방향으로 상호간 밀착됨으로써 상,하의 제1,2배터리 모듈 사이에 냉각 공간이 구비되고, 제1,2배터리 모듈의 각 배터리 홀더를 수직 방향으로 관통하여 제1,2배터리 모듈을 수직 방향으로 고정하는 수직 방향 고정용 고정핀; 및 제1,2배터리 모듈이 수평 방향으로 스택되되, 제1,2배터리 모듈의 각 배터리 홀더의 양측면에 수직 방향으로 관통홈이 형성되어 양측면의 관통홈이 수평 방향으로 상호간 밀착되고, 제1,2배터리 모듈의 각 배터리 홀더의 관통홈을 수직 방향으로 관통하여 제1,2배터리 모듈을 수평 방향으로 고정하는 수평 방향 고정용 고정핀을 포함할 수 있다.
The cooling groove may be formed at a position corresponding to the current collector plate.
A battery module according to an embodiment of the present invention includes a battery holder including a flat upper surface and a flat lower surface as a surface opposite to the upper surface, and having a plurality of openings formed between the upper surface and the lower surface; a battery cell each coupled to a plurality of openings in the battery holder; and a current collector plate installed on the upper surface of the battery holder to electrically connect a plurality of battery cells, wherein the opening of the battery holder includes a circular inner wall, and the circular inner wall protrudes along the longitudinal direction between the upper and lower surfaces. further comprising a cell guide, wherein the battery cell is spaced from and in contact with the cell guide and compresses the cell guide by contacting or in contact with the circular inner wall, the nut coupled to the inside of the top surface as between a plurality of openings in the battery holder. and a sensing wire, a current collector, an upper surface, and a fixing bolt coupled through the nut, wherein a partial region of the battery holder through which the fixing bolt penetrates exists between the nut and the upper surface, and the upper surface is between a plurality of openings in the battery holder A through hole formed from the to the lower surface, a temperature sensor inserted into the through hole, and an adhesive for bonding the temperature sensor and the battery cell to each other, wherein the adhesive is a thermally conductive adhesive and is formed between a plurality of openings in the upper surface of the battery holder a plurality of first battery modules including a cooling groove, wherein the cooling groove is formed at a position corresponding to the current collector plate; A plurality of second battery modules of the same type as the first battery module; The first and second battery modules are stacked in a vertical direction, and protrusions are formed on the upper and lower surfaces of the respective battery holders of the first and second battery modules so that the upper and lower protrusions are in close contact with each other in the vertical direction, so that the first, a fixing pin for fixing in a vertical direction provided with a cooling space between the two battery modules and penetrating each battery holder of the first and second battery modules in a vertical direction to fix the first and second battery modules in the vertical direction; and the first and second battery modules are stacked in a horizontal direction, and through grooves are formed on both sides of each battery holder of the first and second battery modules in a vertical direction so that the through grooves on both sides are in close contact with each other in the horizontal direction, The second battery module may include a fixing pin for fixing in a horizontal direction for vertically fixing the first and second battery modules in the horizontal direction by penetrating the through groove of each battery holder in the vertical direction.

본 발명의 실시예는 배터리 셀의 직경에 편차가 있다고 해도 이를 강건하게 수용할 수 있는 배터리 모듈을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a battery module that can robustly accommodate even if there is a deviation in the diameter of the battery cell.

본 발명의 다른 실시예는 안정적인 전압 센싱 구조를 갖는 배터리 모듈을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a battery module having a stable voltage sensing structure.

본 발명의 다른 실시예는 온도 센싱 성능이 우수한 배터리 모듈을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a battery module having excellent temperature sensing performance.

본 발명의 다른 실시예는 수직 방향(상하방향)으로 스택이 용이한 배터리 모듈을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a battery module that is easy to stack in a vertical direction (up and down direction).

본 발명의 다른 실시예는 수평 방향(좌우방향)으로 스택이 용이한 배터리 모듈을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a battery module that can be easily stacked in a horizontal direction (left and right direction).

본 발명의 다른 실시예는 외부 케이스(팩 케이스)와의 쇼트를 방지할 수 있는 배터리 모듈을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a battery module capable of preventing a short circuit with an external case (pack case).

본 발명의 다른 실시예는 외부 케이스(팩 케이스)와의 쇼트를 방지할 수 있는 배터리 모듈을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a battery module capable of preventing a short circuit with an external case (pack case).

본 발명의 다른 실시예는 원할한 공기 흐름으로 인해 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 배터리 모듈을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a battery module capable of improving cooling performance due to smooth air flow.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 평면도, 정단면도 및 측단면도이다.
도 1d 내지 도 1f는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 평면도 및 단면도이다.
1A to 1C are a plan view, a front cross-sectional view, and a side cross-sectional view illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention.
1D to 1F are enlarged views illustrating a partial area of a battery module according to an embodiment of the present invention.
2A to 2C are cross-sectional views illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are cross-sectional and plan views illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.Examples of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to an Example. Rather, these examples are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.In addition, in the following drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals in the drawings refer to the same elements. As used herein, the term “and/or” includes any one and any combination of one or more of those listed items. In addition, in the present specification, "connected" means not only when member A and member B are directly connected, but also when member A and member B are indirectly connected by interposing member C between member A and member B. do.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is used to describe specific embodiments, not to limit the present invention. As used herein, the singular forms may include the plural forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, as used herein, “comprise, include” and/or “comprising, including” refer to the recited shapes, numbers, steps, actions, members, elements and/or groups thereof. It specifies the presence and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, movements, members, elements and/or groups.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers and/or parts, these members, parts, regions, layers, and/or parts are limited by these terms so that they It is self-evident that These terms are used only to distinguish one member, component, region, layer or portion from another region, layer or portion. Accordingly, a first member, component, region, layer, or portion described below may refer to a second member, component, region, layer or portion without departing from the teachings of the present invention.

"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.Space-related terms such as “beneath”, “below”, “lower”, “above”, and “upper” refer to an element or feature shown in the drawing It may be used to facilitate understanding of other elements or features. These space-related terms are for easy understanding of the present invention according to various process conditions or usage conditions of the present invention, and are not intended to limit the present invention. For example, if an element or feature in a figure is turned over, an element or feature described as "below" or "below" becomes "above" or "above". Accordingly, "lower" is a concept encompassing "upper" or "below".

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(100)을 도시한 평면도, 정단면도 및 측단면도이다.1A to 1C are a plan view, a front cross-sectional view, and a side cross-sectional view illustrating a battery module 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은 배터리 홀더(110), 배터리 셀(120) 및 집전판(130)(도 2c 참조)을 포함할 수 있다.1A to 1C , the battery module 100 according to an embodiment of the present invention may include a battery holder 110 , a battery cell 120 , and a current collector plate 130 (see FIG. 2C ). have.

배터리 홀더(110)는 대략 평평한 상면(111)과, 상면(111)의 반대면으로서 대략 평평한 하면(112)을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 홀더(110)는 다수의 개구(113)가 상면(111)과 하면(112)의 사이에 형성될 수 있다. 개구(113)는 대략 원형으로 형성됨으로써, 원통형 배터리 셀(120)을 수용할 수 있다. 도면에서는 비록 8개의 개구(113)가 도시되어 있으나, 개구(113)의 갯수는 이보다 많거나 작을 수 있다. 일부 예들에서, 배터리 홀더(110)는 방염 처리된 플라스틱으로 형성될 수 있다.The battery holder 110 may include a substantially flat upper surface 111 , and a substantially flat lower surface 112 as a surface opposite to the upper surface 111 . Also, in the battery holder 110 , a plurality of openings 113 may be formed between the upper surface 111 and the lower surface 112 . The opening 113 may be formed in a substantially circular shape to accommodate the cylindrical battery cell 120 . Although eight openings 113 are shown in the drawing, the number of openings 113 may be larger or smaller than this. In some examples, the battery holder 110 may be formed of a flame-retardant plastic.

배터리 셀(120)은 상술한 바와 같이 배터리 홀더(110) 중 다수의 개구(113)에 결합되어 고정 및 수용될 수 있다. 배터리 셀(120)은 원통형일 수 있으며, 이는 상부와 하부에 각각 형성된 양극 단자 및 음극 단자를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 양극 단자는 캡업(cap up)에 의해 구현될 수 있고, 음극 단자는 캔(can)에 의해 구현될 수 있다. 물론 그 반대도 가능하다. 일부 예들에서, 원통형 배터리 셀(120)은 리튬이온전지, 리튬인산철전지, 리튬폴리머전지, 리튬금속전지를 포함할 수 있다.The battery cell 120 may be fixed and accommodated by being coupled to the plurality of openings 113 of the battery holder 110 as described above. The battery cell 120 may have a cylindrical shape, and may include a positive terminal and a negative terminal respectively formed on the upper part and the lower part. In some examples, the positive terminal may be implemented by a cap up, and the negative terminal may be implemented by a can. Of course, the opposite is also possible. In some examples, the cylindrical battery cell 120 may include a lithium ion battery, a lithium iron phosphate battery, a lithium polymer battery, or a lithium metal battery.

집전판(130)은 배터리 홀더(110)의 상면(111)에 설치되어 다수의 배터리 셀(120)을 전기적으로 접속할 수 있다. 집전판(130)은 다수의 배터리 셀(120)을 직렬 및/또는 병렬로 연결할 수 있다. 일부 예들에서, 집전판(130)은 알루미늄 플레이트, 카파 플레이트 또는 니켈 플레이트를 포함할 수 있다.The current collecting plate 130 may be installed on the upper surface 111 of the battery holder 110 to electrically connect the plurality of battery cells 120 . The current collecting plate 130 may connect a plurality of battery cells 120 in series and/or in parallel. In some examples, the current collector plate 130 may include an aluminum plate, a kappa plate, or a nickel plate.

한편, 배터리 셀(120)을 중심으로 그 상부 영역 및 하부 영역에 상술한 구조의 배터리 홀더(110) 및 집전판(130)이 결합될 수 있다(도 1b 및 도 1c 참조). 물론, 배터리 셀(120)의 상부에 결합된 배터리 홀더(110)는 상면(111)이 상부를 향하고, 배터리 셀(120)의 하부에 결합된 배터리 홀더(110)는 상면(111)이 하부를 향한다.Meanwhile, the battery holder 110 and the current collector plate 130 having the above-described structure may be coupled to the upper region and the lower region of the battery cell 120 as a center (see FIGS. 1B and 1C ). Of course, the battery holder 110 coupled to the upper portion of the battery cell 120 has the upper surface 111 facing the upper side, and the battery holder 110 coupled to the lower portion of the battery cell 120 has the upper surface 111 facing the lower portion. Heading.

또한, 상술한 배터리 모듈(100)의 구성은 이하에서 설명되는 배터리 모듈(200~700)에 공통적으로 적용될 수 있다. 즉, 별도로 다르다는 기재가 없는 한, 이하에서 설명되는 배터리 모듈(200~700)의 구성은 상기 도 1a 내지 도 1c에 도시된 것을 기준으로 한다.Also, the configuration of the battery module 100 described above may be commonly applied to the battery modules 200 to 700 described below. That is, unless otherwise stated, the configurations of the battery modules 200 to 700 described below are based on those shown in FIGS. 1A to 1C .

도 1d 내지 도 1f는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(100)의 일부 영역을 확대 도시한 도면이다.1D to 1F are enlarged views illustrating a partial area of the battery module 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1d 내지 도 1f에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은 배터리 홀더(110)를 포함하되, 배터리 홀더(110)는 개구(113)에 형성된 원형 내측벽(114)을 포함하고, 또한 원형 내측벽(114)은 상면(111)과 하면(112) 사이의 길이 방향(또는 높이 방향)을 따라 돌출된 셀 가이드(115)를 더 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 셀 가이드(115)의 갯수는 3개 내지 4개일 수 있으나, 이러한 갯수보다 작거나 많을 수 있다. 다만, 셀 가이드(115)의 갯수는 개구(113)의 중심을 따라 동일 각도를 갖도록 배치될 수 있다.1D to 1F , the battery module 100 according to an embodiment of the present invention includes a battery holder 110 , wherein the battery holder 110 has a circular inner wall 114 formed in an opening 113 . ), and the circular inner wall 114 may further include a cell guide 115 protruding along the longitudinal direction (or height direction) between the upper surface 111 and the lower surface 112 . In some examples, the number of cell guides 115 may be three to four, but may be less or more than this number. However, the number of cell guides 115 may be arranged to have the same angle along the center of the opening 113 .

일부 예들에서, 18650 셀 또는 21700 셀 적용 시, 배터리 셀(120)의 직경이 각각 18 mm± 0.05 mm 이내 또는 21 mm ± 0.05 mm 이내로 편차를 가질 수 있다. 또한, 배터리 셀(120)을 조립하는 업체마다 배터리 홀더(110)에 형성된 개구(113)의 내경에도 편차가 있어, 통상 특정 업체의 배터리 홀더(110)만을 사용하고 있다. 즉, 다른 업체의 배터리 홀더(110)를 사용할 경우, 배터리 셀(120)이 결합되지 않거나 느슨하게 결합되는 경우도 있다.In some examples, when an 18650 cell or a 21700 cell is applied, the diameter of the battery cell 120 may have a deviation within 18 mm±0.05 mm or within 21 mm±0.05 mm, respectively. In addition, there is a variation in the inner diameter of the opening 113 formed in the battery holder 110 for each company that assembles the battery cell 120 , and only the battery holder 110 of a specific company is usually used. That is, when a battery holder 110 of another company is used, the battery cell 120 may not be coupled or may be loosely coupled.

이에 따라, 본 발명은 개구(113)의 원형 내측벽(114)을 따라 길이 방향 또는 높이 방향을 따라 대략 0.05 mm 내지 대략 0.3 mm의 두께로 돌출된 셀 가이드(115)가 형성되도록 함으로써, 여러 업체의 배터리 홀더(110)를 사용할 수 있도록 한다. Accordingly, according to the present invention, the cell guide 115 protruding to a thickness of about 0.05 mm to about 0.3 mm in the longitudinal direction or in the height direction along the circular inner wall 114 of the opening 113 is formed, whereby several companies of the battery holder 110 can be used.

좀 더 구체적으로, 셀 가이드(115)로 인하여, 18650 셀 또는 21700 셀 적용 시, 배터리 홀더(110)에 형성된 개구(113)의 내경이, 예를 들면, 각각 18 mm± 0.2 mm 이내 또는 21 mm ± 0.2 mm 이내로 결정되도록 함으로써, 편차가 크다고 해도 배터리 홀더(110)가 모든 배터리 셀(120)을 수용할 수 있게 된다.More specifically, due to the cell guide 115, when 18650 cells or 21700 cells are applied, the inner diameter of the opening 113 formed in the battery holder 110 is, for example, within 18 mm±0.2 mm or 21 mm, respectively. By setting it to be determined within ±0.2 mm, even if the deviation is large, the battery holder 110 can accommodate all the battery cells 120 .

일예로, 도 1e에 도시된 바와 같이 배터리 셀(120)의 직경이 상대적으로 작을 경우, 배터리 셀(120)의 외벽은 셀 가이드(115)에 주로 접촉하고, 개구(113)의 내측벽(114)으로부터 이격될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1E , when the diameter of the battery cell 120 is relatively small, the outer wall of the battery cell 120 mainly contacts the cell guide 115 and the inner wall 114 of the opening 113 . ) can be separated from

다른 예로, 도 1f에 도시된 바와 같이 배터리 셀(120)의 직경이 상대적으로 클 경우, 배터리 셀(120)의 외벽은 셀 가이드(115) 및 개구(113)의 내측벽(114)에 모두 접촉할 수 있다. 이때, 셀 가이드(115)는 배터리 셀(120)의 외벽에 의해 압축된 상태일 수 있다.As another example, when the diameter of the battery cell 120 is relatively large as shown in FIG. 1F , the outer wall of the battery cell 120 contacts both the cell guide 115 and the inner wall 114 of the opening 113 . can do. In this case, the cell guide 115 may be in a compressed state by the outer wall of the battery cell 120 .

이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 배터리 셀(120)의 직경에 편차가 있다고 해도 이를 강건하게 수용할 수 있는 배터리 모듈(100)을 제공할 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention can provide the battery module 100 that can strongly accommodate even if there is a deviation in the diameter of the battery cell 120.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(200)을 도시한 단면도이다. 도 2a 내지 도 2c에 도시된 배터리 모듈(200)은 너트(220) 및 고정 볼트(230)를 제외하고 도 1a 내지 도 1f에 도시된 배터리 모듈(100)과 동일하거나 유사할 수 있다.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a battery module 200 according to an embodiment of the present invention. The battery module 200 shown in FIGS. 2A to 2C may be the same as or similar to the battery module 100 shown in FIGS. 1A to 1F except for the nut 220 and the fixing bolt 230 .

도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(200)은 너트(220)와 고정 볼트(230)를 더 포함할 수 있다.2A to 2C , the battery module 200 according to an embodiment of the present invention may further include a nut 220 and a fixing bolt 230 .

너트(220)는 배터리 홀더(110) 중 다수의 개구(113) 사이로서 상면(111)의 내측에 결합될 수 있다. 일부 예들에서, 배터리 홀더(110) 중 다수의 개구(113) 사이로서 상면(111)의 내측에 관통홀(210)이 형성되고, 관통홀(210)의 내측에 너트(220)가 강제 압입 방식 또는 인서트 사출 방식으로 결합될 수 있다.The nut 220 may be coupled to the inside of the upper surface 111 between the plurality of openings 113 of the battery holder 110 . In some examples, a through hole 210 is formed on the inner side of the upper surface 111 as between the plurality of openings 113 of the battery holder 110 , and the nut 220 is forcedly press-fitted inside the through hole 210 . Alternatively, it may be coupled by an insert injection method.

고정 볼트(230)는 센싱 와이어(예를 들면, 전압 센싱 와이어), 집전판(130), 상면(111) 및 너트(220)를 관통하여 결합 및 고정될 수 있다. 여기서, 상면(111)과 너트(220) 사이에는 고정 볼트(230)가 관통하는 일정 두께(영역)의 배터리 홀더(110)의 일부 영역이 존재할 수 있다.The fixing bolt 230 may be coupled and fixed through the sensing wire (eg, voltage sensing wire), the current collector 130 , the upper surface 111 , and the nut 220 . Here, a partial region of the battery holder 110 having a predetermined thickness (region) through which the fixing bolt 230 penetrates may exist between the upper surface 111 and the nut 220 .

비록 도면에 도시되어 있지는 않지만, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(200)은 배터리 셀(110)을 중심으로 대략 그 하부 영역에 형성된 배터리 홀더(110)에도 하부 너트와 하부 고정 볼트를 더 포함할 수 있다. 즉, 하부의 배터리 홀더(110)에도 다수의 개구 사이로서 상면(하부를 향함)의 내측에 하부 너트가 결합되고, 센싱 와이어(예를 들면, 전압 센싱 와이어), 하부 집전판, 상면 및 하부 너트를 관통하여 하부 고정 볼트가 결합될 수 있다.Although not shown in the drawings, the battery module 200 according to an embodiment of the present invention further includes a lower nut and a lower fixing bolt in the battery holder 110 formed in the lower region of the battery cell 110 as the center. can do. That is, the lower nut is coupled to the inner side of the upper surface (facing to the lower side) between the plurality of openings in the battery holder 110 in the lower portion, and the sensing wire (eg, voltage sensing wire), the lower current collector plate, the upper surface and the lower nut The lower fixing bolt may be coupled therethrough.

이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(200)은 너트(220)가 배터리 홀더(110)의 외측에 위치되는 것이 아니라 배터리 홀더(110)의 내측에 미리 고정되어 있음으로써, 외부 충격 등에 의해 너트(220) 등이 풀리거나 분리되는 현상이 방지될 수 있다.In this way, in the battery module 200 according to the embodiment of the present invention, the nut 220 is not located on the outside of the battery holder 110 but is fixed in advance on the inside of the battery holder 110, so that the external shock A phenomenon in which the nut 220 or the like is loosened or separated by the same may be prevented.

또한, 이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 고정 볼트(230)와 너트(220) 사이에 강건한 결합/고정이 이루어짐으로써, 안정적인 전압 센싱 구조를 갖는 배터리 모듈(200)을 제공할 수 있다.In addition, in this way, the embodiment of the present invention can provide the battery module 200 having a stable voltage sensing structure by forming a strong coupling/fixing between the fixing bolt 230 and the nut 220 .

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(300)을 도시한 단면도 및 평면도이다.3A and 3B are cross-sectional and plan views illustrating a battery module 300 according to an embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(300)은 관통홀(310), 온도 센서(320) 및 접착제(330)를 더 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 관통홀(310)은 배터리 홀더(110) 중 다수의 개구(113) 사이로서 상면(111)으로부터 하면(112)을 향하여 소정 깊이까지 형성될 수 있다. 온도 센서(320)는 상면(111)으로부터 관통홀(310)을 지나 그 하부 영역에까지 삽입될 수 있다. 또한, 접착제(330)가 관통홀(310)에 삽입된 온도 센서(320)와 배터리 셀(120)을 상호간 접착시킬 수 있다. 일부 예들에서, 접착제(330)는 열도전성 접착제(330)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 접착제(330)는 열도전성 세라믹(예를 들면, 알루미나, 카본 등)과 바인더를 포함할 수 있다. 3A and 3B , the battery module 300 according to the embodiment of the present invention may further include a through hole 310 , a temperature sensor 320 , and an adhesive 330 . In some examples, the through hole 310 may be formed between the plurality of openings 113 of the battery holder 110 from the upper surface 111 toward the lower surface 112 to a predetermined depth. The temperature sensor 320 may be inserted from the upper surface 111 through the through hole 310 to the lower region thereof. Also, the temperature sensor 320 inserted into the through hole 310 with the adhesive 330 and the battery cell 120 may be adhered to each other. In some examples, the adhesive 330 may include a thermally conductive adhesive 330 . In some examples, the adhesive 330 may include a thermally conductive ceramic (eg, alumina, carbon, etc.) and a binder.

이에 따라, 배터리 셀(120)의 온도가 열도전성 접착제(330)를 통하여 직접 온도 센서(320)에 전달되고, 따라서 온도 센서(320)는 배터리 셀(120)의 온도를 신속 정확하게 센싱하여 배터리 매니지먼트 시스템(BMS) 등에 제공할 수 있다. 또한, 기존에는 온도 센서의 설치를 위해 별도의 몰드 구조물이 필요하였으나, 본 발명에서는 이러한 몰드 구조물이 필요없어 온도 센서(320)의 설치 작업이 용이하다.Accordingly, the temperature of the battery cell 120 is directly transferred to the temperature sensor 320 through the thermally conductive adhesive 330 , and accordingly, the temperature sensor 320 quickly and accurately senses the temperature of the battery cell 120 to perform battery management. system (BMS) and the like. In addition, in the prior art, a separate mold structure was required to install the temperature sensor, but in the present invention, such a mold structure is not required, so the installation of the temperature sensor 320 is easy.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(400)을 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a battery module 400 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(400)은 제1배터리 모듈(410), 제2배터리 모듈(420) 및 고정핀(430)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4 , the battery module 400 according to the embodiment of the present invention may include a first battery module 410 , a second battery module 420 , and a fixing pin 430 .

제1배터리 모듈(410)은 상술한 배터리 모듈(100)과 동일하거나 유사할 수 있다. 일부 예들에서, 제1배터리 모듈(410)은 다수의 개구(113)가 상면(111)과 하면(112)의 사이에 형성된 제1배터리 홀더(110)와, 제1배터리 홀더(110) 중 다수의 개구(113)에 결합된 다수의 제1배터리 셀(120)과, 제1배터리 홀더(110)의 상면(111)에 설치되어 다수의 제1배터리 셀(120)을 전기적으로 접속하는 제1집전판(130)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1배터리 홀더 및 집전판은 제1배터리 셀(120)을 중심으로 그 상,하부 영역에 각각 결합될 수 있다. 또한, 제1배터리 모듈(410)은 상부 및 하부의 배터리 홀더(110)에 설치된 집전판(130)과 전압 센싱 와이어를 고정하는 고정 볼트(230) 및 고정 넛트(220)를 포함할 수 있다.The first battery module 410 may be the same as or similar to the above-described battery module 100 . In some examples, the first battery module 410 has a plurality of openings 113 formed between the upper surface 111 and the lower surface 112 of the first battery holder 110 and the first battery holder 110 . A plurality of first battery cells 120 coupled to the opening 113 of the first battery cell 120 is installed on the upper surface 111 of the first battery holder 110 to electrically connect the plurality of first battery cells 120 A current collector plate 130 may be included. Here, the first battery holder and the current collecting plate may be respectively coupled to upper and lower regions of the first battery cell 120 as a center. In addition, the first battery module 410 may include a fixing bolt 230 and a fixing nut 220 for fixing the current collecting plate 130 installed on the upper and lower battery holders 110 and the voltage sensing wire.

제2배터리 모듈(420)은 제1배터리 모듈(410)과 동일하거나 유사할 수 있다. 일부 예들에서, 제2배터리 모듈(420)은 다수의 개구(113)가 상면(111)과 하면(112)의 사이에 형성된 제2배터리 홀더(110)와, 제2배터리 홀더(110) 중 다수의 개구(113)에 결합된 다수의 제2배터리 셀(120)과, 제2배터리 홀더(110)의 상면(111)에 설치되어 다수의 제2배터리 셀(120)을 전기적으로 접속하는 제2집전판(130)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2배터리 홀더 및 집전판은 제2배터리 셀(120)을 중심으로 그 상,하부 영역에 각각 결합될 수 있다. 또한, 제2배터리 모듈(420)은 상부 및 하부의 배터리 홀더(110)에 설치된 집전판(130)과 전압 센싱 와이어를 고정하는 고정 볼트(230) 및 고정 넛트(220)를 포함할 수 있다.The second battery module 420 may be the same as or similar to the first battery module 410 . In some examples, the second battery module 420 has a plurality of openings 113 formed between the upper surface 111 and the lower surface 112 of the second battery holder 110 and the second battery holder 110 . A plurality of second battery cells 120 coupled to the opening 113 of the second battery cell 120 is installed on the upper surface 111 of the second battery holder 110 to electrically connect the plurality of second battery cells 120 A current collector plate 130 may be included. Here, the second battery holder and the current collecting plate may be respectively coupled to upper and lower regions of the second battery cell 120 as a center. In addition, the second battery module 420 may include a fixing bolt 230 and a fixing nut 220 for fixing the current collecting plate 130 installed on the upper and lower battery holders 110 and the voltage sensing wire.

고정핀(430)은 제1배터리 모듈(410)과 제2배터리 모듈(420)이 수직 방향으로 스택된 상태에서 제1배터리 홀더(110)와 제2배터리 홀더(110)를 수직 방향으로 관통하여 결국 제1,2배터리 모듈(410,420)을 고정한다. 이를 위해, 제1,2배터리 모듈(410,420)에는 각각 고정핀(430)이 관통하는 관통홀이 형성될 수 있고, 또한 제2배터리 모듈(420)을 관통해 연장된 고정핀(430)에 결합/고정되는 고정 넛트(440)가 구비될 수 있다.The fixing pin 430 penetrates the first battery holder 110 and the second battery holder 110 in the vertical direction in a state in which the first battery module 410 and the second battery module 420 are vertically stacked. Eventually, the first and second battery modules 410 and 420 are fixed. To this end, a through hole through which the fixing pin 430 passes may be formed in the first and second battery modules 410 and 420 , respectively, and coupled to the fixing pin 430 extending through the second battery module 420 . / A fixing nut 440 to be fixed may be provided.

일부 예들에서, 제1배터리 모듈(410)은 하부에 형성된 다수의 제1돌기(411)를 더 포함하고, 제2배터리 모듈(420)는 상부에 형성된 다수의 제2돌기(421)를 더 포함하며, 제1돌기(411) 및 제2돌기(422)가 상호간 밀착될 수 있다. 이러한 제1,2돌기(411,422)의 밀착된 전체 두께는 상술한 제1배터리 모듈(410)의 하부 고정 볼트(230) 및 제2배터리 모듈(420)의 상부 고정 볼트(230)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 따라서, 제1,2배터리 모듈(410,420)의 수직 방향 스택에도 불구하고, 각 모듈의 고정 볼트(230)나 집전판(130) 등이 상호간 전기적으로 쇼트되지 않는다. 더불어, 제1,2돌기(411,422)의 밀착 구조로 인해 형성된 제1,2배터리 모듈(410,420) 사이의 갭 사이로 냉각 공기가 지나갈 수 있어, 제1,2배터리 모듈(410,420)의 냉각 성능이 향상될 수 있다. 더욱이, 특정 제1,2돌기(411,422)의 내측에 고정핀(430) 및 고정 넛트(440)가 위치됨으로써, 고정핀(430) 및 고정 넛트(440)가 집전판(130)이나 고정 볼트(230) 등에 쇼트되지 않게 된다.In some examples, the first battery module 410 further includes a plurality of first protrusions 411 formed on the lower portion, and the second battery module 420 further includes a plurality of second protrusions 421 formed on the upper portion. and the first protrusion 411 and the second protrusion 422 may be in close contact with each other. The total thickness of the first and second protrusions 411 and 422 in close contact is thicker than the thickness of the lower fixing bolt 230 of the first battery module 410 and the upper fixing bolt 230 of the second battery module 420 described above. can Accordingly, despite the vertical stacking of the first and second battery modules 410 and 420 , the fixing bolts 230 or the current collecting plate 130 of each module are not electrically shorted to each other. In addition, cooling air can pass between the gaps between the first and second battery modules 410 and 420 formed due to the close contact structure of the first and second protrusions 411 and 422, so that the cooling performance of the first and second battery modules 410 and 420 is improved. can be Furthermore, by positioning the fixing pin 430 and the fixing nut 440 on the inside of the specific first and second projections 411 and 422, the fixing pin 430 and the fixing nut 440 are connected to the current collector plate 130 or the fixing bolt ( 230) will not be shorted to the back.

이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 수직 방향(상하방향)으로 스택이 용이한 배터리 모듈(400)을 제공할 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention can provide the battery module 400 that is easy to stack in the vertical direction (up and down direction).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(500)을 도시한 평면도이다.5 is a plan view illustrating a battery module 500 according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(500) 역시 제1배터리 모듈(510), 제2배터리 모듈(520) 및 고정핀(530)을 포함할 수 있다.5 , the battery module 500 according to an embodiment of the present invention may also include a first battery module 510 , a second battery module 520 , and a fixing pin 530 .

제1배터리 모듈(510)은 다수의 개구(113)가 상면(111)과 하면(112)의 사이에 형성된 제1배터리 홀더(110)와, 제1배터리 홀더(110) 중 다수의 개구(113)에 결합된 다수의 제1배터리 셀(120)과, 제1배터리 홀더(110)의 상면(111)에 설치되어 다수의 제1배터리 셀(120)을 전기적으로 접속하는 제1집전판(130)을 포함할 수 있다. 또한, 제1배터리 홀더(110)는 측면에 수직 방향으로 형성된 다수의 제1관통홈(511)을 더 포함할 수 있다.The first battery module 510 includes a first battery holder 110 in which a plurality of openings 113 are formed between an upper surface 111 and a lower surface 112 , and a plurality of openings 113 of the first battery holder 110 . ) coupled to a plurality of first battery cells 120 , and a first collector plate 130 installed on the upper surface 111 of the first battery holder 110 to electrically connect the plurality of first battery cells 120 . ) may be included. In addition, the first battery holder 110 may further include a plurality of first through grooves 511 formed in a vertical direction on the side surface.

제2배터리 모듈(520)은 다수의 개구(113)가 상면(111)과 하면(112)의 사이에 형성된 제2배터리 홀더(110)와, 제2배터리 홀더(110) 중 다수의 개구(113)에 결합된 다수의 제2배터리 셀(120)과, 제2배터리 홀더(110)의 상면(111)에 설치되어 다수의 제2배터리 셀(120)을 전기적으로 접속하는 제2집전판(130)을 포함할 수 있다. 또한, 제2배터리 홀더(110)는 측면에 수직 방향으로 형성된 다수의 제2관통홈(521)을 더 포함할 수 있다.The second battery module 520 includes a second battery holder 110 in which a plurality of openings 113 are formed between an upper surface 111 and a lower surface 112 , and a plurality of openings 113 of the second battery holder 110 . ) coupled to a plurality of second battery cells 120 , and a second current collecting plate 130 installed on the upper surface 111 of the second battery holder 110 to electrically connect the plurality of second battery cells 120 . ) may be included. In addition, the second battery holder 110 may further include a plurality of second through grooves 521 formed in a vertical direction on the side surface.

고정핀(530)은 제1배터리 모듈(510)과 제2배터리 모듈(520)이 수평 방향으로 스택된 상태에서, 제1배터리 홀더(110)와 제2배터리 홀더(110)의 사이에 수직 방향으로 관통하여 제1,2배터리 모듈(510,420)을 고정할 수 있다. 즉, 제1배터리 홀더(110)의 측면에 수직 방향으로 형성된 다수의 제1관통홈(511) 및 제2배터리 홀더(110)의 측면에 수직 방향으로 형성된 다수의 제2관통홈(521)에 고정핀(530)이 결합될 수 있다.The fixing pin 530 is vertically disposed between the first battery holder 110 and the second battery holder 110 in a state in which the first battery module 510 and the second battery module 520 are stacked in the horizontal direction. It is possible to fix the first and second battery modules 510 and 420 through the . That is, in a plurality of first through grooves 511 formed in a vertical direction on the side surface of the first battery holder 110 and a plurality of second through grooves 521 formed in a vertical direction on the side surface of the second battery holder 110 . A fixing pin 530 may be coupled thereto.

일부 예들에서, 고정핀(530)은 대략 평면의 형태가 "I" 형태일 수 있으며, 이러한 I 형태의 고정핀(530)이 대응되는 제1,2배터리 홀더(110)의 제1,2관통홈(511,521)에 결합될 수 있다.In some examples, the fixing pin 530 may have an "I" shape in an approximately planar shape, and the first and second penetrations of the first and second battery holders 110 to which the I-shaped fixing pin 530 corresponds. It may be coupled to the grooves 511 and 521 .

이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 수평 방향(좌우방향)으로 스택이 용이한 배터리 모듈(500)을 제공할 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention can provide the battery module 500 that can be easily stacked in the horizontal direction (left and right direction).

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(600)을 도시한 평면도 및 단면도이다.6A and 6B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a battery module 600 according to an embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(600)은 상부 배터리 홀더(110) 중 상면(111)에 형성된 다수의 상부 돌기(610)와 하부 배터리 홀더(110)중 상면(하부를 향함)에 형성된 다수의 하부 돌기(610)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상부 돌기(610)의 두께는 상면(111)에 형성된 집전판(130) 및 고정 볼트(230)(전압 센싱 와이어 고정용)의 두께보다 두껍고, 또한 하부 돌기(610)의 두께는 상면(하부를 향함)에 형성된 하부 집전판(130) 및 하부 고정 볼트(230)(전압 센싱 와이어 고정용)의 두께보다 두꺼울 수 있다.As shown in FIGS. 6A and 6B , the battery module 600 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of upper protrusions 610 and a lower battery holder 110 formed on the upper surface 111 of the upper battery holder 110 . ) may further include a plurality of lower protrusions 610 formed on the upper surface (facing the lower portion). Here, the thickness of the upper protrusion 610 is thicker than the thickness of the current collector plate 130 and the fixing bolt 230 (for fixing the voltage sensing wire) formed on the upper surface 111, and the thickness of the lower protrusion 610 is the upper surface ( It may be thicker than the thickness of the lower current collector plate 130 and the lower fixing bolt 230 (for fixing the voltage sensing wire) formed on the lower side).

따라서, 배터리 모듈(600)이 외부 케이스(620)(예를 들면, 금속 재질의 팩 케이스) 내측에 장착될 때, 상부 돌기(610)와 하부 돌기(610)가 외부 케이스(620)에 밀착됨으로써, 집전판(130)이나 고정 볼트(230) 등이 금속성의 외부 케이스(620)에 쇼트되지 않게 된다. 더불어, 배터리 모듈(600)과 외부 케이스(620)의 사이에 공간이 구비됨으로써, 공기가 원활히 순환되어 냉각 성능도 향상될 수 있다.Therefore, when the battery module 600 is mounted inside the outer case 620 (for example, a pack case made of a metal material), the upper protrusion 610 and the lower protrusion 610 are in close contact with the outer case 620 . , the current collector plate 130 or the fixing bolt 230 is not short-circuited to the metallic outer case 620 . In addition, since a space is provided between the battery module 600 and the outer case 620 , air may be circulated smoothly and cooling performance may be improved.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(700)을 도시한 평면도 및 단면도이다.7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a battery module 700 according to an embodiment of the present invention.

도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(700)은 상부 배터리 홀더(110)의 상면(111) 중 다수의 개구(113) 사이에 형성된 냉각 요홈(710)을 더 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 2개의 개구(113) 사이의 상면(111)에 내측으로 일정 깊이 파인 냉각 요홈(710)이 더 형성될 수 있다. 일부 예들에서, 냉각 요홈(710)은 집전판(130)과 대응되는 상면(111)에 형성될 수 있다. 7A and 7B , the battery module 700 according to an embodiment of the present invention has a cooling recess 710 formed between a plurality of openings 113 of the upper surface 111 of the upper battery holder 110 . may further include. In some examples, a cooling groove 710 that is dug inward to a predetermined depth may be further formed on the upper surface 111 between the two openings 113 . In some examples, the cooling groove 710 may be formed in the upper surface 111 corresponding to the current collector plate 130 .

또한, 일부 예들에서, 배터리 모듈(700)은 하부 배터리 홀더(110)의 상면(하부를 향함) 중 다수의 개구(113) 사이에 형성된 냉각 요홈(710)을 더 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 2개의 개구(113) 사이의 상면에 내측으로 일정 깊이 파인 냉각 요홈(710)이 더 형성될 수 있다. 일부 예들에서, 냉각 요홈(710)은 하부 집전판(130)과 대응되는 하면(112)에 형성될 수 있다. Further, in some examples, the battery module 700 may further include a cooling recess 710 formed between the plurality of openings 113 of the upper surface (facing the lower side) of the lower battery holder 110 . In some examples, a cooling groove 710 dug inward to a predetermined depth may be further formed on the upper surface between the two openings 113 . In some examples, the cooling groove 710 may be formed in the lower surface 112 corresponding to the lower current collector 130 .

이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 원할한 공기 흐름으로 인해 냉각 성능이 향상된 배터리 모듈(700)을 제공할 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention can provide the battery module 700 with improved cooling performance due to a smooth air flow.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배터리 모듈을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the battery module according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and as claimed in the claims below, it departs from the gist of the present invention. Without this, anyone with ordinary knowledge in the field to which the invention belongs will say that the technical spirit of the present invention exists to the extent that various modifications can be made.

100; 배터리 모듈
110; 배터리 홀더 111; 상면
112; 하면 113; 개구
114; 내측벽 115; 셀 가이드
120; 배터리 셀 130; 집전판
200; 배터리 모듈
210; 관통홀 220; 너트
230; 고정 볼트
300; 배터리 모듈 310; 관통홀
320; 온도 센서 330; 접착제
400; 배터리 모듈
410; 제1배터리 모듈 411; 돌기
420; 제2배터리 모듈 421; 돌기
430; 고정핀 440; 너트
500; 배터리 모듈
510; 제1배터리 모듈 511; 제1관통홈
520; 제2배터리 모듈 521; 제2관통홈
530; 고정핀
600; 배터리 모듈 610; 돌기
620; 외부 케이스
700; 배터리 모듈
710; 냉각 요홈
100; battery module
110; battery holder 111; top view
112; If 113; opening
114; inner wall 115; cell guide
120; battery cell 130; current collector
200; battery module
210; through hole 220; nut
230; fixing bolt
300; battery module 310; through hole
320; temperature sensor 330; glue
400; battery module
410; a first battery module 411; spin
420; a second battery module 421; spin
430; fixing pin 440; nut
500; battery module
510; a first battery module 511; 1st through groove
520; a second battery module 521; 2nd through groove
530; fixing pin
600; battery module 610; spin
620; outer case
700; battery module
710; cooling groove

Claims (15)

평평한 상면과, 상면의 반대면으로서 평평한 하면을 포함하고, 다수의 개구가 상면과 하면의 사이에 형성된 배터리 홀더; 배터리 홀더 중 다수의 개구에 각각 결합된 배터리 셀; 및 배터리 홀더의 상면에 설치되어 다수의 배터리 셀을 전기적으로 접속하는 집전판을 포함하고, 배터리 홀더의 개구는 원형 내측벽을 포함하고, 원형 내측벽은 상면과 하면 사이의 길이 방향을 따라 돌출된 셀 가이드를 더 포함하며, 배터리 셀은 원형 내측벽으로부터 이격되고 셀 가이드에 접촉되거나, 또는 원형 내측벽에 접촉하여 셀 가이드를 압축시키고, 배터리 홀더 중 다수의 개구 사이로서 상면의 내측에 결합된 너트와, 센싱 와이어, 집전판, 상면 및 너트를 관통하여 결합된 고정 볼트를 포함하되, 너트와 상면 사이에 고정 볼트가 관통하는 배터리 홀더의 일부 영역이 존재하고, 배터리 홀더 중 다수의 개구 사이로서 상면으로부터 하면을 향하여 형성된 관통홀과, 관통홀에 삽입된 온도 센서와, 온도 센서와 배터리 셀을 상호간 접착시키는 접착제를 포함하되, 접착제는 열도전성 접착제이고, 배터리 홀더의 상면 중 다수의 개구 사이에 형성된 냉각 요홈을 포함하되, 냉각 요홈은 집전판과 대응되는 위치에 형성된, 다수의 제1배터리 모듈;
제1배터리 모듈과 동일한 형태의 다수의 제2배터리 모듈;
제1,2배터리 모듈이 수직 방향으로 스택되되, 제1,2배터리 모듈의 각 배터리 홀더의 상,하면에 돌기가 형성되어 상,하면의 돌기가 수직 방향으로 상호간 밀착됨으로써 상,하의 제1,2배터리 모듈 사이에 냉각 공간이 구비되고, 제1,2배터리 모듈의 각 배터리 홀더를 수직 방향으로 관통하여 제1,2배터리 모듈을 수직 방향으로 고정하는 수직 방향 고정용 고정핀; 및
제1,2배터리 모듈이 수평 방향으로 스택되되, 제1,2배터리 모듈의 각 배터리 홀더의 양측면에 수직 방향으로 관통홈이 형성되어 양측면의 관통홈이 수평 방향으로 상호간 밀착되고, 제1,2배터리 모듈의 각 배터리 홀더의 관통홈을 수직 방향으로 관통하여 제1,2배터리 모듈을 수평 방향으로 고정하는 수평 방향 고정용 고정핀을 포함하는, 배터리 모듈.
a battery holder comprising a flat upper surface and a flat lower surface as an opposite surface of the upper surface, wherein a plurality of openings are formed between the upper surface and the lower surface; a battery cell each coupled to a plurality of openings in the battery holder; and a current collector plate installed on the upper surface of the battery holder to electrically connect a plurality of battery cells, wherein the opening of the battery holder includes a circular inner wall, and the circular inner wall protrudes along the longitudinal direction between the upper and lower surfaces. further comprising a cell guide, wherein the battery cell is spaced from and in contact with the cell guide and compresses the cell guide by contacting or in contact with the circular inner wall, the nut coupled to the inside of the top surface as between a plurality of openings in the battery holder. and a sensing wire, a current collector, an upper surface, and a fixing bolt coupled through the nut, wherein a partial region of the battery holder through which the fixing bolt penetrates exists between the nut and the upper surface, and the upper surface is between a plurality of openings in the battery holder A through hole formed from the to the lower surface, a temperature sensor inserted into the through hole, and an adhesive for bonding the temperature sensor and the battery cell to each other, wherein the adhesive is a thermally conductive adhesive and is formed between a plurality of openings in the upper surface of the battery holder a plurality of first battery modules including a cooling groove, wherein the cooling groove is formed at a position corresponding to the current collector plate;
A plurality of second battery modules of the same type as the first battery module;
The first and second battery modules are stacked in a vertical direction, and protrusions are formed on the upper and lower surfaces of the respective battery holders of the first and second battery modules so that the upper and lower protrusions are in close contact with each other in the vertical direction, so that the first, a fixing pin for fixing in a vertical direction provided with a cooling space between the two battery modules and penetrating each battery holder of the first and second battery modules in a vertical direction to fix the first and second battery modules in the vertical direction; and
The first and second battery modules are stacked in a horizontal direction, and through grooves are formed on both sides of each battery holder of the first and second battery modules in a vertical direction so that the through grooves on both sides are in close contact with each other in the horizontal direction, and the first and second battery modules are in close contact with each other in the horizontal direction. A battery module comprising: a fixing pin for horizontally fixing the first and second battery modules in a horizontal direction by penetrating a through-groove of each battery holder of the battery module in a vertical direction.
제 1 항에 있어서,
셀 가이드는 3개 또는 4개를 포함하는, 배터리 모듈.
The method of claim 1,
A battery module, including three or four cell guides.
제 1 항에 있어서,
셀 가이드의 두께는 0.05 mm 내지 0.3 mm인, 배터리 모듈.
The method of claim 1,
The thickness of the cell guide is 0.05 mm to 0.3 mm, the battery module.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020190117378A 2019-09-24 2019-09-24 Battery Module KR102260973B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190117378A KR102260973B1 (en) 2019-09-24 2019-09-24 Battery Module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190117378A KR102260973B1 (en) 2019-09-24 2019-09-24 Battery Module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210035508A KR20210035508A (en) 2021-04-01
KR102260973B1 true KR102260973B1 (en) 2021-06-04

Family

ID=75441330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190117378A KR102260973B1 (en) 2019-09-24 2019-09-24 Battery Module

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102260973B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230114617A (en) 2022-01-25 2023-08-01 주식회사 에이앤 Rod-type battery array module, straight-line rod-type battery pack manufactured by same, and bus bar used therefor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101359710B1 (en) * 2012-07-10 2014-02-24 인셀(주) Rechargeable battery case and rechargeable battery assembly
KR101999403B1 (en) * 2013-01-17 2019-07-11 삼성에스디아이 주식회사 Battery pack

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230114617A (en) 2022-01-25 2023-08-01 주식회사 에이앤 Rod-type battery array module, straight-line rod-type battery pack manufactured by same, and bus bar used therefor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210035508A (en) 2021-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11239511B2 (en) Battery module having heat dissipation plate
CN109155449B (en) Method for manufacturing battery module
KR101909215B1 (en) Battery submodule carrier, battery submodule, battery system and vehicle
KR101299139B1 (en) Battery Cell Holder of Improved Connecting Reliability and Battery Module Employed with the Same
US20200144580A1 (en) Battery module comprising bus bar assembly
US9343723B2 (en) Battery pack and battery module comprising the same
US9203065B2 (en) Battery module
EP3474345A1 (en) Battery module, battery pack including the battery module, and automobile including the battery pack
EP3567669B1 (en) Battery module, battery pack comprising battery module, and automobile comprising battery pack
US11545711B2 (en) Battery module including unit body
US20150050538A1 (en) Energy storage apparatus
US20220376361A1 (en) Battery module having busbar, battery pack and vehicle
US20200168879A1 (en) Electrical assembly and battery pack including electrical assembly
KR102260973B1 (en) Battery Module
KR102117318B1 (en) Battery Module Comprising Battery Cell Stack of Step-formed Structure
KR101658587B1 (en) Lithium Secondary Battery and Battery Pack Comprising The Same
US20230057993A1 (en) Battery module and battery including the same
KR102244138B1 (en) Battery module and battery pack including the same
US20120295153A1 (en) Battery pack
KR101403386B1 (en) Battery Insulating Cap of Improved Safety and Productivity and Battery Module Employed with the Same
US20240136613A1 (en) Battery pack and vehicle comprising the same
EP4089813A1 (en) Battery pack and device comprising same
US20230395895A1 (en) Battery module, battery pack comprising battery module, and vehicle comprising battery pack
US20230096324A1 (en) Battery Module And Battery Pack Including The Same
KR20060073387A (en) Secondary battery module of improved stability

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant