KR102295950B1 - Cooling and supporting structure for secondary battery, and secondary battery pack including the same - Google Patents

Cooling and supporting structure for secondary battery, and secondary battery pack including the same Download PDF

Info

Publication number
KR102295950B1
KR102295950B1 KR1020160075917A KR20160075917A KR102295950B1 KR 102295950 B1 KR102295950 B1 KR 102295950B1 KR 1020160075917 A KR1020160075917 A KR 1020160075917A KR 20160075917 A KR20160075917 A KR 20160075917A KR 102295950 B1 KR102295950 B1 KR 102295950B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
secondary battery
cooling
battery module
plate
support structure
Prior art date
Application number
KR1020160075917A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170142445A (en
Inventor
권대원
권오성
조석춘
조세훈
강호철
Original Assignee
에스케이이노베이션 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이이노베이션 주식회사 filed Critical 에스케이이노베이션 주식회사
Priority to KR1020160075917A priority Critical patent/KR102295950B1/en
Publication of KR20170142445A publication Critical patent/KR20170142445A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102295950B1 publication Critical patent/KR102295950B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • H01M10/6568Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • 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
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/623Portable devices, e.g. mobile telephones, cameras or pacemakers
    • 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
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • 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
    • H01M10/6554Rods or plates
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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
    • 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
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

본 발명의 일 실시예는 이차 전지용 냉각 지지 구조체에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플레이트; 상기 플레이트 양측에 마련되고, 차량에 장착되어 고정될 수 있는 브라켓 을 포함하는 사이드 구조체; 및 냉각수를 순환시키는 냉각 유로;를 포함하며, 이차 전지 모듈의 일측에 장착될 수 있는 일측 커버 형상으로 형성되는, 이차 전지용 냉각 지지 구조체를 제공한다.One embodiment of the present invention relates to a cooling support structure for a secondary battery. According to an embodiment of the present invention, a plate; a side structure provided on both sides of the plate and including brackets that can be mounted to and fixed to a vehicle; and a cooling passage for circulating the cooling water. It includes, and provides a cooling support structure for a secondary battery, which is formed in a shape of one side cover that can be mounted on one side of the secondary battery module.

Description

이차 전지용 냉각 지지 구조체 및 이를 포함하는 이차 전지 팩{COOLING AND SUPPORTING STRUCTURE FOR SECONDARY BATTERY, AND SECONDARY BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}A cooling support structure for a secondary battery and a secondary battery pack including the same

본 발명의 실시예는 이차 전지용 냉각 지지 구조체 및 이를 포함하는 이차 전지 팩에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a cooling support structure for a secondary battery and a secondary battery pack including the same.

충전 및 방전이 가능한 이차 전지는 디지털 카메라, 셀룰라 폰, 노트북, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 이차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지를 들 수 있다. 이중에서, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되거나, 또는 다수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용되고 있는 추세이다.Secondary batteries capable of charging and discharging are being actively studied with the development of advanced fields such as digital cameras, cell phones, laptops, and hybrid vehicles. Examples of the secondary battery include a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-hydrogen battery, and a lithium secondary battery. Among them, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6V or higher and is used as a power source for portable electronic devices, or is used in a high-output hybrid vehicle by connecting a plurality of them in series. Compared to that, the operating voltage is three times higher and the energy density per unit weight is excellent, so it is being used rapidly.

종래의 배터리 팩(1)은 인쇄회로기판, 커넥터, 와이어 하네스 등을 포함하고, 이들을 보호하기 위한 커버류 및 보호구조들이 마련된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(1)에 포함되는 와이어 하네스(2)는 많은 보호구조들을 포함한다. 와이어 하네스(2)를 삽입 정렬하는 거치부(3), 보호하는 정렬부(4), 안착하여 정렬하는 거치 플레이트(5), 결합 리브(6) 및 정렬 커버(7)등을 포함한다. 이와 같이, 종래의 배터리 팩(1)은 와이어 하네스(2) 하나의 구성을 보호하기 위한 구성들이 많이 존재하여, 조립공수 및 체적이 증가한다.The conventional battery pack 1 includes a printed circuit board, a connector, a wire harness, and the like, and covers and protective structures for protecting them are provided. As shown in FIG. 1 , the wire harness 2 included in the battery pack 1 includes many protective structures. It includes a mounting part 3 for inserting and aligning the wire harness 2, an aligning part 4 for protecting, a mounting plate 5 for seating and aligning, a coupling rib 6 and an alignment cover 7, and the like. As described above, in the conventional battery pack 1, there are many components for protecting one component of the wire harness 2, and assembling man-hours and volume are increased.

종래의 배터리 팩(1)은 와이어 하네스를 보호하는 프로텍터 구성들뿐만 아니라, BMS 및 커넥터 등 이들을 보호하는 구성들을 포함하고, 배터리 팩의 상부 및 하부 커버 등 보호 부품들이 배터리 팩의 많은 비중을 차지한다.The conventional battery pack 1 includes not only the protector components for protecting the wire harness, but also components protecting them such as the BMS and the connector, and protection parts such as upper and lower covers of the battery pack occupy a large proportion of the battery pack. .

이처럼 종래의 배터리 모듈은 카트리지, 파티션, 상부 커버, 하부 커버 등의 중복되는 보호구조에 의해 모듈의 무게와 체적 밀도가 높아지는 경향이 있다.As such, in the conventional battery module, the weight and volume density of the module tend to increase due to overlapping protective structures such as a cartridge, a partition, an upper cover, and a lower cover.

대한민국 등록특허공보 제10-1355961호 (2014. 01. 21)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1355961 (2014. 01. 21)

본 발명의 실시예들은, 이차 전지 팩에 중복적으로 배치되는 보호구조들을 줄이고, 복수의 기능을 하나로 통합시킬 수 있는 이차 전지용 냉각 지지 구조체 및 이를 포함하는 이차 전지 팩을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY Embodiments of the present invention provide a secondary battery cooling support structure capable of reducing redundantly disposed protective structures in a secondary battery pack and integrating a plurality of functions into one, and a secondary battery pack including the same.

또한, 이차 전지 모듈의 하부 커버 구조, 냉각 구조 및 차랑 장착 브라켓을 하나로 통합시켜서 부품 수를 감소 시킬 수 있는 이차 전지용 냉각 지지 구조체 및 이를 포함하는 이차 전지 팩을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a cooling support structure for a secondary battery capable of reducing the number of parts by integrating a lower cover structure, a cooling structure, and a vehicle mounting bracket of a secondary battery module into one, and a secondary battery pack including the same.

또한, 부품 수를 감소시킬 수 있고, 체적 및 무게 밀도를 감소 시킬 수 있는 이차 전지용 냉각 지지 구조체 및 이를 포함하는 이차 전지 팩을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a secondary battery cooling support structure capable of reducing the number of parts and reducing volume and weight density, and a secondary battery pack including the same.

또한, 이차 전지 팩의 조립 공수를 감소시키기 위한 이차 전지용 냉각 지지 구조체 및 이를 포함하는 이차 전지 팩을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a cooling support structure for a secondary battery for reducing assembly man-hours for the secondary battery pack, and a secondary battery pack including the same.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 플레이트; 상기 플레이트 양측에 마련되고, 차량에 장착되어 고정될 수 있는 브라켓 을 포함하는 사이드 구조체; 및 냉각수를 순환시키는 냉각 유로;를 포함하며, 이차 전지 모듈의 일측에 장착될 수 있는 일측 커버 형상으로 형성되는, 이차 전지용 냉각 지지 구조체를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a plate; a side structure provided on both sides of the plate and including brackets that can be mounted to and fixed to a vehicle; and a cooling passage for circulating the cooling water. It includes, and provides a cooling support structure for a secondary battery, which is formed in a shape of one side cover that can be mounted on one side of the secondary battery module.

또한, 상기 냉각 유로는 상기 플레이트의 내부에 배치되고, 상기 냉각 유로로 상기 냉각수를 유출입시키기 위한 유입 유로 및 유출 유로가 상기 양측의 사이드 구조체에 각각 배치될 수 있다.In addition, the cooling flow path may be disposed inside the plate, and an inflow flow path and an outflow flow path for introducing the cooling water into and out of the cooling flow path may be disposed in the side structures of the both sides, respectively.

또한, 상기 냉각수는, 상기 일측의 사이드 구조체에 마련된 유입 유로를 통해 유입되어, 상기 플레이트의 내부에 마련된 냉각 유로를 순환하고, 상기 타측의 사이드 구조체에 마련된 유출 유로를 통해 배출될 수 있다.In addition, the cooling water may be introduced through an inflow passage provided in the side structure of the one side, circulate through the cooling passage provided in the inside of the plate, and discharged through an outlet passage provided in the side structure of the other side.

또한, 상기 플레이트에는 복수개의 단턱부가 이격되어 배치되고, 상기 이격되어 배치된 단턱부는 상기 이차 전지 모듈을 고정 장착시킬 수 있다.In addition, a plurality of stepped portions may be disposed to be spaced apart from each other on the plate, and the stepped portions disposed to be spaced apart may be fixedly mounted to the secondary battery module.

또한, 상기 플레이트 상단에 상기 이차 전지 모듈을 고정시키기 위한 볼팅 부재가 더 배치될 수 있다.In addition, a bolting member for fixing the secondary battery module to the top of the plate may be further disposed.

또한, 상기 플레이트의 일면에는 릴레이(relay) 및 퓨즈(fuse)를 포함하는 스위치 부품이 안착될 수 있는 안착부를 포함할 수 있다.In addition, one surface of the plate may include a seating part on which a switch component including a relay and a fuse can be mounted.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 이차 전지 모듈의 일측에 장착되어 상기 이차 전지 모듈을 지지 및 보호하고 상기 이차 전지 모듈을 냉각 시킬 수 있으며, 차량에 고정 가능한 이차 전지용 냉각 지지 구조체를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a cooling support structure for a secondary battery that is mounted on one side of the secondary battery module to support and protect the secondary battery module, cool the secondary battery module, and which can be fixed to a vehicle.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 이차 전지용 냉각 지지 구조체를 포함하는 이차 전지 팩을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a secondary battery pack including the cooling support structure for a secondary battery according to any one of claims 1 to 7.

본 발명의 실시예에 의하면, 이차 전지 팩에 중복적으로 배치된 보호구조들을 줄이고, 복수의 기능을 하나로 통합시킬 수 있는 이차 전지용 냉각 지지 구조체 및 이를 포함하는 이차 전지 팩을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a cooling support structure for a secondary battery capable of reducing redundantly disposed protective structures in a secondary battery pack and integrating a plurality of functions into one, and a secondary battery pack including the same.

또한, 이차 전지 모듈의 하부 커버 구조, 냉각 구조 및 차랑 장착 브라켓을 하나로 통합시켜서 부품 수를 감소 시킬 수 있다.In addition, the number of parts can be reduced by integrating the lower cover structure, the cooling structure, and the vehicle mounting bracket of the secondary battery module into one.

또한, 부품 수를 감소시킬 수 있고, 체적 및 무게 밀도를 감소 시킬 수 있다. In addition, the number of parts can be reduced, and the volume and weight density can be reduced.

또한, 이차 전지 팩의 조립 공수를 감소시킬 수 있다.In addition, it is possible to reduce the assembly man-hours of the secondary battery pack.

도 1은 본 발명의 종래의 배터리 모듈을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 팩을 개략적으로 나타낸 분해도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 지지 구조체(제1 구조체)를 단면을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 지지 구조체(제1 구조체)의 단면을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 지지 구조체(제1 구조체)의 단면을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스냅핏 구조를 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구조를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단자 버스바를 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구조체를 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구조체를 나타낸 도면
1 is a view showing a conventional battery module of the present invention;
2 is an exploded view schematically showing a secondary battery pack according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a cooling support structure (first structure) according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing a cross section of a cooling support structure (first structure) according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing a cross section of a cooling support structure (first structure) according to an embodiment of the present invention;
6 is a view showing a secondary battery module according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing a snap-fit structure according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing the structure of a secondary battery module according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing a terminal bus bar according to an embodiment of the present invention;
10 is a view showing a second structure according to an embodiment of the present invention;
11 is a view showing a second structure according to an embodiment of the present invention;

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In the description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.The technical spirit of the present invention is determined by the claims, and the following examples are only one means for effectively explaining the technical spirit of the present invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

종래의 배터리 팩은 전지 셀이 직렬/병렬로 연결되어 원하는 전압 범위 및 전지 용량을 가지게 되며, 배터리 관리 시스템(Battery Management System, 이하 BMS라 함), 퓨즈 및 릴레이(relay)와 같은 안전 스위치 등을 포함할 수 있다. 또한, 각 전지 셀의 전압 값을 측정하는 커넥터가 배터리 모듈에 하나씩 구비되며, 각 전지 셀의 전압 값 측정 신호를 BMS로 연결시키는 와이어 하네스(wiring harness)가 포함될 수 있다. 이러한 배터리 팩 내부의 제어기기, 콘트롤러 및 전자부품 등은 지정된 영역에 케이싱 되어 있다. 실장되는 부품들을 보호하기 위해 형성된 보호구조들은 각의 부품마다 형성되고, 중복적으로 프로텍터, 파티션 및 커버 등의 보호구조들이 배치된다. 이로써 중복적으로 배치되는 부품수의 증가에 따라, 배터리 팩의 체적과 무게가 증가하고 조립공수가 증가하게 된다.In the conventional battery pack, battery cells are connected in series/parallel to have a desired voltage range and battery capacity, and a battery management system (hereinafter referred to as BMS), a safety switch such as a fuse and a relay, etc. may include In addition, a connector for measuring a voltage value of each battery cell is provided in each battery module, and a wiring harness for connecting a voltage value measurement signal of each battery cell to the BMS may be included. Control devices, controllers, and electronic components inside the battery pack are casing in a designated area. Protective structures formed to protect mounted components are formed for each component, and protective structures such as a protector, a partition, and a cover are overlapped. Accordingly, as the number of overlapping parts increases, the volume and weight of the battery pack increase, and the number of assembly steps increases.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 팩(1000)의 분해도를 나타낸 도면이다.2 is an exploded view of a secondary battery pack 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 이차 전지 팩(1000)은 다양한 부품들의 구성들을 집약시켜 이차 전지 팩 구조를 간소화 시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 팩(1000)은 제1 구조체(10), 이차 전지 모듈(20) 및 제2 구조체(30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the secondary battery pack 1000 according to the present invention may simplify the secondary battery pack structure by integrating various components. The secondary battery pack 1000 according to an embodiment of the present invention may include a first structure 10 , a secondary battery module 20 , and a second structure 30 .

제1 구조체(10)는 커버, 냉각 시스템 및 차량 장착 구조를 집약시킨 것이다. 이러한 제1 구조체(10)는 냉각지지구조체 역할을 할 수 있다. 제2 구조체(30)는 BMS 및 센싱 모듈을 포함하는 인쇄회로기판, 이들의 와이어 하네스 및 커버를 집약시킨 것이다. 이러한 제2 구조체(30)는 다기능 구조체 역할을 할 수 있다. 이차 전지 모듈(20)은 전지 셀(210) 및 냉각핀(220)으로만 형성된 것이다. 제1 구조체(10) 및 제2 구조체(30)에 이차 전지 모듈(20)이 장착되어, 하나의 이차 전지 팩(1000)을 구성할 수 있다. 즉, 이차 전지 팩(1000)에서 제1 구조체(10)는 냉각 지지 구조체일 수 있으며, 제2 구조체(20)는 다기능 구조체일 수 있다.The first structure 10 integrates a cover, a cooling system, and a vehicle mounting structure. This first structure 10 may serve as a cooling support structure. The second structure 30 integrates a printed circuit board including a BMS and a sensing module, a wire harness and a cover thereof. This second structure 30 may serve as a multifunctional structure. The secondary battery module 20 is formed of only the battery cells 210 and the cooling fins 220 . The secondary battery module 20 may be mounted to the first structure 10 and the second structure 30 to constitute one secondary battery pack 1000 . That is, in the secondary battery pack 1000 , the first structure 10 may be a cooling support structure, and the second structure 20 may be a multifunctional structure.

본 발명에 따른 이차 전지 팩(1000)은 여러 구조를 집약시킨 제1 구조체(10), 이차 전지 모듈(20) 및 제2 구조체(30)를 통해 부품 수를 줄이고, 조립 공수를 줄일 수 있다. 부품의 기능이 통합됨에 따라 부품 수가 감소될 수 있다. 또한, 중복되는 부품들을 줄임에 따라 이차 전지 팩의 체적을 감소 시킬 수 있다. 체적과 무게 밀도가 감소함에 따라, 동일한 무게로 고출력을 구현할 수 있다.The secondary battery pack 1000 according to the present invention can reduce the number of parts and reduce assembly man-hours through the first structure 10 , the secondary battery module 20 , and the second structure 30 in which various structures are integrated. As the functions of the parts are consolidated, the number of parts can be reduced. In addition, the volume of the secondary battery pack may be reduced by reducing overlapping parts. As the volume and weight density decrease, high output can be realized with the same weight.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구조체(10)를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the first structure 10 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 제1 구조체(10)는 이차 전지 모듈(20)의 일측에 장착될 수 있으는 일측 커버 형상으로 형성되며, 냉각 유로 및 차량에 장착되어 고정될 수 있는 브라켓을 통합한 구조체이다. 제1 구조체(10)는 플레이트(110)와 사이드 구조체(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the first structure 10 is formed in a shape of one side cover that can be mounted on one side of the secondary battery module 20 , and a structure incorporating a cooling passage and a bracket that can be mounted and fixed to a vehicle. am. The first structure 10 may include a plate 110 and a side structure 120 .

플레이트(110)는 압출 또는 프레스 가공에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 플레이트(110)는 알루미늄 소재가 압출됨으로써 형성될 수 있다. 플레이트(110)는 압출 방향 단면이 일정하게 형성될 수 있으며, 사각판 형상으로 형성될 수 있다. 플레이트(110)의 형상은 이차 전지 모듈(20)의 크기 및 형상을 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 이차 전지 모듈(20)이 파우치형(pouched type)일 경우, 사각판 형상을 포함하도록 형성될 수 있으며, 이차 전지 모듈이 원통형(cylinder type) 또는 각형(prismatic type)일 경우에는 각각의 모듈 형상에 맞는 형상의 부분적 형태를 포함하도록 형성될 수 있다. 플레이트(110) 일면에는 이차 전지 모듈(20)이 위치될 수 있으며, 이로써 플레이트(110)는 이차 전지 모듈(20)을 지지하는 역할을 할 수 있다. 뿐만 아니라, 제1 구조체(10)는 이차 전지 모듈(20)에 대응되는 형상으로 형성되어, 이차 전지 모듈(20)의 일측을 덮는 형상을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 구조체(10)는 이차 전지 모듈(20)을 지지 및 보호할 수 있다. The plate 110 may be formed by extrusion or press working. For example, the plate 110 may be formed by extruding an aluminum material. The plate 110 may have a uniform cross section in the extrusion direction, and may be formed in a rectangular plate shape. The shape of the plate 110 may be determined in consideration of the size and shape of the secondary battery module 20 . For example, when the secondary battery module 20 is a pouch type, it may be formed to include a square plate shape, and when the secondary battery module 20 is a cylinder type or a prismatic type, each It may be formed to include a partial shape of a shape that fits the module shape of the . The secondary battery module 20 may be positioned on one surface of the plate 110 , whereby the plate 110 may serve to support the secondary battery module 20 . In addition, the first structure 10 is formed in a shape corresponding to the secondary battery module 20 , and may include a shape covering one side of the secondary battery module 20 . Accordingly, the first structure 10 may support and protect the secondary battery module 20 .

사이드 구조체(120)는 플레이트(110)의 양측에 대칭되어 마련될 수 있다. 사이드 구조체(120)는 플레이트(110)의 양측에 결합될 수 있다. 사이드 구조체(120)와 플레이트(110)의 결합방법은 볼팅(bolting), 리베팅(riveting), 용접, 브레이징(brazing) 등 다양한 결합방식에 의해 결합될 수 있다. 이 뿐만 아니라, 사이드 구조체(120)는 플레이트(110)와 일체화된 형태로도 형성될 수도 있다. 사이드 구조체(120)는 차량에 장착되기 위한 브라켓의 역할을 할 수 있다. 즉, 사이드 구조체(120)는 차량의 장착 부위의 모양에 대응되도록 형성될 수 있으며, 다양한 차종에 따라서 변형 또는 교체 가능하도록 제작 가능하다. 또한, 사이드 구조체(120)에는 한 개 이상의 홀(미도시됨)이 형성될 수 있고, 이러한 홀은 사이드 구조체(120)의 무게를 감소시킬 수 있다. 한편, 사이드 구조체(120)가 플레이트(110)의 길이방향으로 마련됨으로 인해, 사이드 구조체(120)는 플레이트(110)의 길이방향에 구조적인 강성을 부여할 수 있다. 플레이트(110) 상면에 장착되는 이차 전지 모듈(20)의 무게로 인하여 플레이트(110)가 길이방향으로 벤딩(bending)되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 사이드 구조체(120)는 이차 전지 모듈(20)을 장착한 후에 제2 구조체(30)와 체결되기 위한, 볼트 홀(미도시됨)을 포함할 수 있다. The side structure 120 may be provided symmetrically on both sides of the plate 110 . The side structure 120 may be coupled to both sides of the plate 110 . The coupling method of the side structure 120 and the plate 110 may be coupled by various coupling methods such as bolting, riveting, welding, brazing, and the like. In addition to this, the side structure 120 may also be formed integrally with the plate 110 . The side structure 120 may serve as a bracket to be mounted on a vehicle. That is, the side structure 120 may be formed to correspond to the shape of the mounting portion of the vehicle, and may be manufactured to be deformable or replaceable according to various vehicle types. In addition, one or more holes (not shown) may be formed in the side structure 120 , and these holes may reduce the weight of the side structure 120 . Meanwhile, since the side structure 120 is provided in the longitudinal direction of the plate 110 , the side structure 120 may impart structural rigidity to the longitudinal direction of the plate 110 . It is possible to prevent the plate 110 from bending in the longitudinal direction due to the weight of the secondary battery module 20 mounted on the upper surface of the plate 110 . In addition, the side structure 120 may include a bolt hole (not shown) for fastening with the second structure 30 after the secondary battery module 20 is mounted.

제1 구조체(10)는 냉각 구조를 포함할 수 있다. 즉, 사이드 구조체(120)의 일측에는 냉각수가 유입되는 유입 유로(131a)가 형성되고, 타측에는 냉각수가 유출되는 유출 유로(131b)가 형성될 수 있다. 플레이트(110)에는 냉각수가 흐르는 냉각 유로(132)가 형성될 수 있다.The first structure 10 may include a cooling structure. That is, an inflow passage 131a through which the cooling water flows may be formed on one side of the side structure 120 , and an outlet passage 131b through which the cooling water flows out may be formed on the other side of the side structure 120 . A cooling passage 132 through which cooling water flows may be formed in the plate 110 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 구조가 형성된 제1 구조체(10)의 단면을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a cross-section of the first structure 10 in which the cooling structure according to an embodiment of the present invention is formed.

도 4를 참조하면, 상술한 바와 같이, 제1 구조체(10)는 냉각 구조를 포함할 수 있다. 냉각수는 사이드 구조체(120) 일측의 유입 유로(131a)를 통해 유입되어 플레이트(110)에 형성된 냉각 유로(132)로 흐를 수 있다. 냉각 유로(132)는 플레이트(110)의 이차 전지 모듈(20)이 장착되는 면에 냉기를 전달(예를 들어, 접촉에 의한 전도 전달)할 수 있도록 배치 된다. 냉각수는 냉각 유로(132)를 따라 흐르면서 플레이트(110)에 장착되어 접촉된 이차 전지 모듈(20)의 열을 냉각시킬 수 있다. 플레이트(110)의 냉각 유로(132)를 경유한 냉각수는 유출 유로(131b)를 통해 배출될 수 있다. 따라서, 냉각 유로(132)를 통해 냉각수를 흘려서 이차 전지 모듈(20)의 열을 식혀줄 수 있다. 제1 구조체(10)는 냉각 유로(132)를 일체화하여 포함하고 있어, 제1 구조체(10)의 상측 또는 하측에 별도의 냉각 구조가 마련되지 않더라도, 이차 전지 모듈(20)을 냉각할 수 있다.Referring to FIG. 4 , as described above, the first structure 10 may include a cooling structure. The cooling water may be introduced through the inflow passage 131a of one side of the side structure 120 and may flow into the cooling passage 132 formed in the plate 110 . The cooling flow path 132 is disposed to transmit cold air (eg, conduction transmission by contact) to the surface on which the secondary battery module 20 of the plate 110 is mounted. The cooling water may cool the heat of the secondary battery module 20 mounted on the plate 110 and in contact with it while flowing along the cooling passage 132 . The cooling water passing through the cooling passage 132 of the plate 110 may be discharged through the outlet passage 131b. Accordingly, the heat of the secondary battery module 20 may be cooled by flowing cooling water through the cooling passage 132 . The first structure 10 integrally includes the cooling passage 132 , so that the secondary battery module 20 can be cooled even if a separate cooling structure is not provided above or below the first structure 10 . .

한편, 플레이트(110)에 냉각 유로가 형성되지 않고, 공냉을 위한 방열판 등이 이차 전지 모듈(20)의 안착되는 일면의 반대면(타면)에 형성될 수 있다.On the other hand, a cooling flow path is not formed in the plate 110 , and a heat sink for air cooling may be formed on the opposite surface (the other surface) of one surface on which the secondary battery module 20 is seated.

또한, 사이드 구조체(120) 내부 마련된 유입 유로(131a) 및 유출 유로(131b)의 주변은 실링부재(170)로 실링될 수 있다. 유로에서 냉각수가 새어나오지 않도록하여, 냉각수 유출로 인한 이차 전지 모듈(20)의 손상이 방지될 수 있다.In addition, the periphery of the inlet flow path 131a and the outlet flow path 131b provided inside the side structure 120 may be sealed with a sealing member 170 . By preventing the coolant from leaking from the flow path, damage to the secondary battery module 20 due to coolant leakage can be prevented.

도 3 내지 도 5 중 어느 하나에 도시된 바와 같이, 제1 구조체(10)의 플레이트(110)는 단턱부(140) 및 안착부(150)를 포함할 수 있다.3 to 5 , the plate 110 of the first structure 10 may include a stepped portion 140 and a seating portion 150 .

단턱부(140)는 플레이트(110)에 기 결정된 간격을 가지며 복수개 배치될 수 있다. 상기 기 결정된 간격은 이차 전지 모듈(20)의 폭에 대응되게 형성될 수 있다. 구체적으로, 기 결정된 간격을 가지고 배치된 두 개의 단턱부(140) 사이에 이차 전지 모듈(20)이 배치되어 고정되어야 하기 때문에, 상기 기 결정된 간격은 이차 전지 모듈(20)의 폭에 대응되도록 형성될 수 있다(이에 대해서는 후술한다). 단턱부(140)는 플레이트(110)의 일측 사이드 구조체(120)에서 타측 사이드 구조체(120)의 방향으로 형성될 수 있다. A plurality of stepped portions 140 may be disposed on the plate 110 at a predetermined interval. The predetermined interval may be formed to correspond to the width of the secondary battery module 20 . Specifically, since the secondary battery module 20 must be disposed and fixed between the two stepped portions 140 arranged at a predetermined interval, the predetermined interval is formed to correspond to the width of the secondary battery module 20 . can be (this will be described later). The stepped portion 140 may be formed in a direction from the one side structure 120 of the plate 110 to the other side structure 120 .

안착부(150)에는 릴레이 및 퓨즈 등을 포함하는 스위치 부품(60)들이 안착될 수 있다. 안착부(150)는 플레이트(110)의 상면 일측 단부에 형성될 수 있다. 안착부(150)에는 스위치 부품(60)을 포함하는 구성들이 안착될 수 있다.Switch parts 60 including relays and fuses may be seated on the mounting unit 150 . The seating part 150 may be formed at one end of the upper surface of the plate 110 . Components including the switch component 60 may be seated on the mounting unit 150 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈(20)이 장착된 제1 구조체(10)의 단면을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a cross-section of the first structure 10 on which the secondary battery module 20 is mounted according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 제1 구조체(10)의 플레이트(110)에는 상술한 바와 같이, 단턱부(140)가 기 결정된 간격을 가지고 복수개 배치될 수 있다. 한편, 플레이트(110) 상면에 단턱부(140)가 형섬됨으로 인해서 플레이트(110)에 구조적인 강성을 부여할 수 있다. 단턱부(140)가 플레이트(110)의 폭방향으로 마련됨으로 인해, 즉, 플레이트(110) 일면에 장착되는 이차 전지 모듈(20)의 무게로 인하여 플레이트(110)가 폭방향으로 벤딩되는 것을 방지할 수 있다. 단턱부(140)에는 전지 셀(210)의 전극 탭(211)(도5 참조) 간을 연결하기 위한 버스바(40)가 기 결정된 길이로 위치될 수 있다. 단턱부(140)는 이차 전지 모듈(20)을 장착하기 위한 마운팅 포인트가 될 수 있다. 또한, 단턱부(140)는 복수개의 이차 전지 모듈(20) 사이에 단차를 줄 수 있다.Referring to FIG. 5 , as described above, a plurality of stepped portions 140 may be disposed on the plate 110 of the first structure 10 according to the present invention at a predetermined interval. Meanwhile, since the stepped portion 140 is formed on the upper surface of the plate 110 , structural rigidity may be imparted to the plate 110 . Because the stepped portion 140 is provided in the width direction of the plate 110 , that is, the plate 110 is prevented from being bent in the width direction due to the weight of the secondary battery module 20 mounted on one surface of the plate 110 . can do. A bus bar 40 for connecting between the electrode tabs 211 (refer to FIG. 5 ) of the battery cell 210 may be positioned on the stepped portion 140 with a predetermined length. The stepped portion 140 may be a mounting point for mounting the secondary battery module 20 . Also, the stepped portion 140 may provide a step difference between the plurality of secondary battery modules 20 .

단턱부(140)는 이차 전지 모듈(20)을 고정하는 지지부재 역할을 하는 동시에 마운팅 포인트가 될 수 있으며, 버스바(40)를 장착시킬 수 있는 구조가 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 제1 구조체(10)는 부품간의 체결을 위한 체결수단을 줄일 수 있다.The stepped portion 140 may serve as a support member for fixing the secondary battery module 20 and serve as a mounting point, and may have a structure capable of mounting the bus bar 40 . Therefore, the first structure 10 according to the embodiment of the present invention can reduce the fastening means for fastening between the parts.

이차 전지 모듈(20)은 단턱부(140) 사이에 장착될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 이차 전지 모듈(20)의 내부에는 신축 패드가 추가로 배치되어 있을 수 있다. 이차 전지 모듈(20) 내측의 전지 셀(210)(도5 참조)들 사이에 신축성 있는 신축패드가 마련되어, 이차 전지 모듈(20)이 소정의 신축성을 가질 수 있다. 따라서, 이차 전지 모듈(20)을 두 개의 단턱부(140) 사이에 장착시킬 경우, 이차 전지 모듈(20)의 신축패드가 소정량 압축되어 두 개의 단턱부(140)사이에 끼워질 수 있다. 이를 위해, 이차 전지 모듈(20)의 폭의 길이는 단턱부(140) 사이의 간격에 대응되도록 형성되되, 신축패드가 압축된 상태로 끼울 수 있도록 단턱부(140) 사이의 간격과 같거나, 약간 긴 길이(예를 들어, 0.1mm~1mm)로 형성될 수 있다. 또한, 이차 전지 모듈(20)은 추가적인 볼팅 부재(160)에 의해 단턱부(140)에 고정될 수도 있다. 볼팅 부재(160)를 통해서 이차 전지 모듈(20)의 이탈, 예를 들어 플레이트(110)의 상면에 수직한 방향으로의 이탈을 방지할 수 있다. 단턱부(140)가 이차 전지 모듈(20)의 영역을 정의하는 기능을 하는 동시에, 이차 전지 모듈(20)을 고정시킬 수 있는 기능도 할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 신축 패드가 단턱부(140) 내에 위치되거나 단턱부(140) 자체가 신축성을 갖도록 형성될 수도 있다.The secondary battery module 20 may be mounted between the stepped portions 140 . Although not shown, an elastic pad may be additionally disposed inside the secondary battery module 20 . A stretchable stretchable pad is provided between the battery cells 210 (refer to FIG. 5 ) inside the secondary battery module 20 , so that the secondary battery module 20 may have a predetermined stretchability. Accordingly, when the secondary battery module 20 is mounted between the two stepped portions 140 , the expansion and contraction pad of the secondary battery module 20 may be compressed by a predetermined amount to be sandwiched between the two stepped portions 140 . To this end, the length of the width of the secondary battery module 20 is formed to correspond to the interval between the stepped portions 140, and is the same as the interval between the stepped portions 140 so that the elastic pad can be inserted in a compressed state, It may be formed in a slightly longer length (eg, 0.1 mm to 1 mm). In addition, the secondary battery module 20 may be fixed to the stepped portion 140 by an additional bolting member 160 . Through the bolting member 160 , separation of the secondary battery module 20 , for example, separation in a direction perpendicular to the upper surface of the plate 110 may be prevented. The stepped portion 140 functions to define an area of the secondary battery module 20 and may also function to fix the secondary battery module 20 . However, the present invention is not limited thereto, and the elastic pad may be positioned within the stepped portion 140 or the stepped portion 140 itself may be formed to have elasticity.

안착부(150)는 릴레이 또는 퓨즈 등을 포함하는 스위치 부품(60)을 안착시킬 수 있는 공간이다. 제1 구조체(10)의 상측에 이차 전지 모듈(20)이 장착되면서, 이차 전지 모듈(20)에 장착된 스위치 부품(60)은 안착부(150)에 안착될 수 있다. 이차 전지 팩(1000)이 조립된 후에도, 안착부(150)는 홀 또는 뚜껑부재를 포함하여 안착부(150)에 배치된 부품을 교체 가능하도록 할 수 있다.The seating part 150 is a space in which the switch component 60 including a relay or a fuse can be mounted. As the secondary battery module 20 is mounted on the upper side of the first structure 10 , the switch component 60 mounted on the secondary battery module 20 may be seated on the mounting part 150 . Even after the secondary battery pack 1000 is assembled, the seating part 150 may include a hole or a lid member to enable replacement of parts disposed on the seating part 150 .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈(20)의 구성을 나타낸 도면이다.6 is a view showing the configuration of the secondary battery module 20 according to an embodiment of the present invention.

도 6a는 전지 셀(210)을 나타낸 것이며, 도 6b는 전지 셀(210), 냉각핀(220) 및 접착 패드(230)의 배치를 나타낸 것이다.FIG. 6A shows the battery cell 210 , and FIG. 6B shows the arrangement of the battery cell 210 , the cooling fins 220 , and the adhesive pad 230 .

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈(20)은 복수개의 전지 셀(210) 및 복수개의 냉각핀(220)을 포함할 수 있다.The secondary battery module 20 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of battery cells 210 and a plurality of cooling fins 220 .

도 6a를 참조하면, 전지 셀(210)은 전극 탭(211)을 포함할 수 있다. 전극 셀 본체(212)의 일측단 또는 양 측단에 전극 탭(211)이 형성될 수 있다. 전극 탭(211)은 양극 탭과 음극 탭을 포함하는 한 쌍으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 전지 셀 본체(212)의 양 측단에 양극 탭과 음극 탭이 각각 형성될 수 있다. 또는, 전지 셀 본체(212)의 일측단에 양극 탭 및 음극 탭이 모두 형성될 수 있다. 후술에서는, 전지 셀 본체(212)의 양 측단에 양극 탭과 음극 탭이 각각 형성된 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 6A , the battery cell 210 may include an electrode tab 211 . An electrode tab 211 may be formed at one or both ends of the electrode cell body 212 . The electrode tab 211 may be formed as a pair including a positive electrode tab and a negative electrode tab. For example, a positive electrode tab and a negative electrode tab may be respectively formed at both side ends of the battery cell body 212 . Alternatively, both a positive electrode tab and a negative electrode tab may be formed on one end of the battery cell body 212 . In the following description, it will be described that the positive electrode tab and the negative electrode tab are respectively formed on both side ends of the battery cell body 212 , but the present invention is not limited thereto.

도 6b를 참조하면, 이격되어 배치되는 복수개의 전지 셀(210)들 사이에 냉각핀(220)이 배치되고, 전지 셀(210)과 냉각핀(220) 사이에는 접착 패드(230)가 배치되어 결합되거나, 본딩 결합될 수 있다. 전지 셀(210)들의 전극 탭(211)들은 직렬 또는 병렬연결로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 6B , a cooling fin 220 is disposed between a plurality of battery cells 210 spaced apart from each other, and an adhesive pad 230 is disposed between the battery cell 210 and the cooling fin 220 . It may be bonded or bonded by bonding. The electrode tabs 211 of the battery cells 210 may be connected in series or in parallel.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각핀(220)이 결합되는 스냅핏(250) 구조를 나타낸 도면이다.7 is a view showing a structure of the snap-fit 250 to which the cooling fins 220 are coupled according to an embodiment of the present invention.

냉각핀(220)은 I자 형상, T자 형상, ㄷ자 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이차 전지 모듈(20)은 복수개의 냉각핀(220)이 배열되고, 냉각핀(220) 사이에 전지 셀(210)이 배치될 수 있다. 이때, 복수개의 냉각핀(220)이 결합되기 위해 스냅핀(250) 구조가 냉각핀(220)에 형성될 수 있다. 이하에서는, 스냅핏(250) 구조를 설명하기 위해, 예를 들어 I자 형상의 냉각핀(220)으로 설명하나, 냉각핀(220)의 형상이 I자 형상에 한정되지 않는다.The cooling fin 220 may be formed in various shapes, such as an I-shape, a T-shape, and a U-shape. In the secondary battery module 20 , a plurality of cooling fins 220 may be arranged, and the battery cells 210 may be arranged between the cooling fins 220 . In this case, a snap fin 250 structure may be formed on the cooling fin 220 to be coupled to the plurality of cooling fins 220 . Hereinafter, in order to describe the snap-fit 250 structure, for example, an I-shaped cooling fin 220 will be described, but the shape of the cooling fin 220 is not limited to the I-shaped.

도 7을 참조하면, 냉각핀(220)은 I자 형상의 단면을 갖는 장방향 길이를 갖는 구조체 형상으로 형성되고, 그 길이방향 양측부(I자 단면의 양측부)에 전지셀(210)이 위치된다. 이러한 냉각핀(220)이 측방향으로 연속적으로 배치되고, 그 사이에 전지 셀(210)들이 배열되어 하나의 이차 전지 모듈(20)을 이룰 수 있다. 이때, 인접한 냉각핀(220)들은 I자 단면의 상부 및 하부 중 하나 이상이 스냅핏(250) 구조에 의해 체결될 수 있다. 스냅핏(250)의 암수는 서로 대향하며 위치되어 암수의 결합이 가능하도록 이루어질 수 있다. 스냅핏(250)의 한 쌍 중 스냅 핏 수부는 후크 형상의 돌출부(251)를 포함하고, 스냅핏 암부는 후크 형상의 돌출부(251)가 삽입되어 결합될 수 있도록 하는 걸림부(252)를 포함할 수 있다. 돌출부(251)와 걸림부(252)가 체결되어, 인접한 냉각핀(220)간의 결합을 가능하게 하며, 각각의 분리를 방지할 수 있다. 스냅핏(250) 구조는 전지의 사용 중 발생하는 반복적인 진동(예를 들어, 차량에 장착되는 배터리로 사용될 때 차량의 진동을 받을 경우)이 인가되더라도 전지 셀(210)이 냉각핀(220)내에 위치되면서 이탈되지 않도록 할 수 있다. 다만, 냉각핀(220)의 형상이 I자형 단면을 갖는 구조체 형상에 한정되는 것은 아니며, 그 밖의 전지 셀(210)의 냉각 및 케이싱의 역할이 가능한 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the cooling fin 220 is formed in a structure shape having a longitudinal length having an I-shaped cross-section, and battery cells 210 are disposed on both longitudinal sides thereof (both sides of the I-shaped cross-section). is located These cooling fins 220 are continuously arranged in the lateral direction, and the battery cells 210 are arranged therebetween to form one secondary battery module 20 . At this time, the adjacent cooling fins 220 may be fastened to one or more of the upper and lower portions of the I-shaped cross-section by the snap-fit 250 structure. The male and female of the snap fit 250 may be positioned to face each other so that the male and female can be coupled. The snap-fit male part of the pair of snap-fit 250 includes a hook-shaped protrusion 251, and the snap-fit arm part includes a hooking part 252 that allows the hook-shaped protrusion 251 to be inserted and coupled. can do. The protrusion 251 and the locking part 252 are fastened to each other to enable coupling between the adjacent cooling fins 220 and to prevent separation from each other. The snap-fit 250 structure allows the battery cell 210 to move the cooling fins 220 even when repetitive vibrations occurring during battery use (eg, when receiving vehicle vibrations when used as a battery mounted on a vehicle) are applied. It can be placed inside so that it does not come off. However, the shape of the cooling fin 220 is not limited to a structure having an I-shaped cross-section, and may be formed in a shape capable of cooling the battery cell 210 and serving as a casing.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈(20)을 나타낸 도면이다.8 is a view showing the secondary battery module 20 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈(20)은 각종 부품들을 집약시킨 구조체들에 장착 가능한 이차 전지 모듈(20)이다. 본 발명에 따른 이차 전지 모듈(20)은 전지 셀(210)에 별도의 케이스를 장착하지 않고, 냉각핀(220) 자체가 케이스 역할을 할 수 있도록 한 것이다. The secondary battery module 20 according to an embodiment of the present invention is a secondary battery module 20 mountable to structures in which various parts are integrated. In the secondary battery module 20 according to the present invention, a cooling fin 220 itself can serve as a case without mounting a separate case on the battery cell 210 .

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지 모듈(20)은 전지 셀(210)과 냉각핀(220)을 포함하고 있다. 복수개의 전지 셀(210)이 이격되어 배치되고, 복수개의 전지 셀(210) 사이에 냉각핀(220)이 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 냉각핀(220)은 전지 셀(210) 사이 및 전지 셀(210)들의 상측, 하측을 점유하도록 배치되어, 전지 셀(210)들을 냉각시킴과 동시에 전지 셀(210)들을 보호하는 케이스가 될 수 있다. 따라서, 냉각핀(220)은 냉각 구조 역할을 하는 동시에, 전지 셀(210)의 케이싱 역할을 동시에 수행할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the secondary battery module 20 according to the embodiment of the present invention includes a battery cell 210 and a cooling fin 220 . A plurality of battery cells 210 may be disposed to be spaced apart from each other, and a cooling fin 220 may be disposed between the plurality of battery cells 210 . More specifically, the cooling fin 220 is disposed between the battery cells 210 and occupies the upper and lower sides of the battery cells 210 to cool the battery cells 210 and protect the battery cells 210 at the same time. could be a case. Accordingly, the cooling fin 220 may serve as a cooling structure and at the same time serve as a casing of the battery cell 210 .

전지 셀(210)과 냉각핀(220)이 결합되기 위해 접착 패드(230)를 포함할 수 있다. 전지 셀(210)과 냉각핀(220) 사이에 접착 패드(230)가 배치되어, 전지 셀(210)과 냉각핀(220)을 부착할 수 있다. 따라서, 이차 전지 모듈(20)은 별도의 연결구조가 요구되지 않는 최소한의 구성으로 이루어질 수 있다. 복수개의 전지 셀(210)과 냉각핀(220)이 모여서 이차 전지 모듈(20)이 형성될 수 있다.An adhesive pad 230 may be included to couple the battery cell 210 to the cooling fin 220 . An adhesive pad 230 is disposed between the battery cell 210 and the cooling fin 220 to attach the battery cell 210 and the cooling fin 220 . Accordingly, the secondary battery module 20 may have a minimal configuration that does not require a separate connection structure. A plurality of battery cells 210 and cooling fins 220 may be gathered to form the secondary battery module 20 .

이차 전지 모듈(20)은 이격되어 배치되는 복수개의 전지 셀(210)의 전력을 연결하여, 전압 측정이 가능한 단자 버스바(40)를 하나 이상 포함할 수 있다. 단자 버스바(40)는 도 10 및 도 11에 도시된 제2 구조체(30)에 조립된 인쇄회로기판의 접촉 단자편(331)과 별도의 커넥터 없이 접촉되어 전압을 측정할 수 있다. 제2 구조체(30)에 조립된 인쇄회로기판은 BMS 및 센싱 기능을 수행할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.The secondary battery module 20 may include one or more terminal bus bars 40 capable of measuring voltage by connecting power of a plurality of battery cells 210 spaced apart from each other. The terminal bus bar 40 may be in contact with the contact terminal piece 331 of the printed circuit board assembled to the second structure 30 shown in FIGS. 10 and 11 without a separate connector to measure a voltage. The printed circuit board assembled to the second structure 30 may perform BMS and sensing functions. A detailed description thereof will be given later.

이차 전지 모듈(20)의 일측에는 릴레이 및 퓨즈를 포함하는 스위치 부품(60) 등 교체 가능한 부품이 장착될 수 있다. 이차 전지 모듈(20)의 일측에 장착된 스위치 부품(60)은 제1 구조체(10)의 안착부(150)에 안착될 수 있다. 따라서, 릴레이 및 퓨즈 부품의 교체가 필요한 경우 제1 구조체(10)의 안착부(150)에만 접근하면 이러한 교체가 가능하게 되므로, 부품 교체 등의 유지 보수 작업이 보다 효율적으로 이루어 질 수 있다.Replaceable parts such as a switch part 60 including a relay and a fuse may be mounted on one side of the secondary battery module 20 . The switch component 60 mounted on one side of the secondary battery module 20 may be seated on the seating part 150 of the first structure 10 . Therefore, when replacement of relay and fuse components is required, such replacement is possible only by approaching the seating portion 150 of the first structure 10, so that maintenance work such as component replacement can be performed more efficiently.

본 발명에 따른 이차 전지 모듈(20)은 냉각핀(220)의 배열을 통해, 냉각핀(220) 자체가 이차 전지 모듈(20)의 외관 역할을 동시에 하게 된다. 따라서, 배터리 모듈의 커버 구조, 지지 구조 종래의 구조를 간략화하여 중복되는 구조들을 감소시켰다.In the secondary battery module 20 according to the present invention, through the arrangement of the cooling fins 220 , the cooling fins 220 themselves serve as an exterior of the secondary battery module 20 at the same time. Accordingly, the overlapping structures are reduced by simplifying the conventional structure of the cover structure and the support structure of the battery module.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 탭(12)을 연결하는 단자 버스바(40)를 나타낸 것이다.9 illustrates a terminal bus bar 40 for connecting the electrode tabs 12 according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 전지 셀(210)은 전극 탭(211)을 포함할 수 있다. 전극 탭(211)은 양극 탭과 음극 탭을 포함할 수 있다. 전극 탭(211)들은 직렬 또는 병렬연결로 연결될 수 있다. 이차 전지 모듈(20)은 복수개의 전지 셀(210) 전력을 상호 연결하기 위한 단자 버스바(40)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 전극 탭(211)들은 단자 버스바(40)를 통해 연결될 수 있다. 전극 탭(211) 간을 단자 버스바(40)로 연결하기 위한 단자부(41)가 마련될 수 있다.Referring to FIG. 9 , the battery cell 210 may include an electrode tab 211 . The electrode tab 211 may include a positive electrode tab and a negative electrode tab. The electrode tabs 211 may be connected in series or in parallel. The secondary battery module 20 may include a terminal bus bar 40 for interconnecting power of a plurality of battery cells 210 . Specifically, the electrode tabs 211 may be connected through the terminal bus bar 40 . A terminal part 41 for connecting the electrode tabs 211 to the terminal bus bar 40 may be provided.

냉각핀(220)이 전지 셀(210)의 외관 역할을 함에 따라, 보호 구조들이 제거되어 전지 셀(210)들 사이 간격이 좁아진 상태이다. 이때, 전지 셀(210)들 사이 간격이 좁아진 상태에서 단자 버스바(40)를 연결하기 위해 단자부(41)가 배치될 수 있다.As the cooling fins 220 serve as the exterior of the battery cells 210 , the protective structures are removed and the gap between the battery cells 210 is narrowed. In this case, the terminal part 41 may be disposed to connect the terminal bus bar 40 in a state where the distance between the battery cells 210 is narrowed.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈(20)은 인접한 전지 셀(210)의 전극 탭(211)을 연결할 수 있는 단자부(41)를 포함하고, 단자부(41)는 인접한 전지 셀(210)의 전극 탭(211) 사이에 배치되어 접촉되는 접촉 단자부(41a) 및 접촉 단자부(41a)로부터 전극 탭(211)의 외측으로 연장되는 날개 단자부(41b)를 포함할 수 있다.The secondary battery module 20 according to an embodiment of the present invention includes a terminal part 41 to which the electrode tab 211 of the adjacent battery cell 210 can be connected, and the terminal part 41 is the adjacent battery cell 210 . It may include a contact terminal part 41a disposed between the electrode tabs 211 of the .

보다 구체적으로, 단자부(41)는 하나의 전지 셀(210)에서 인출되는 양극의 전극 탭(211)과 인접한 전지 셀(210)에서 인출되는 음극의 전극 탭(211)에 접촉 배치될 수 있다.More specifically, the terminal part 41 may be disposed in contact with the positive electrode tab 211 drawn out from one battery cell 210 and the negative electrode tab 211 drawn out from the adjacent battery cell 210 .

단자부(41)는 하나의 전지 셀(210)과 인접한 전지 셀(210)에서 각각 인출된 양극 및 음극의 전극 탭(211) 사이에 배치되어 접촉되는 접촉 단자부(41a) 및 접촉 단자부(41a)의 일측으로부터 외측으로 연장되는 날개 단자부(41b)를 포함할 수 있다.The terminal part 41 is disposed between one battery cell 210 and the electrode tabs 211 of the positive and negative electrodes drawn out from the adjacent battery cell 210, respectively, the contact terminal part 41a and the contact terminal part 41a. It may include a wing terminal portion 41b extending outward from one side.

접촉 단자부(41a)는 인접한 전지 셀(210)들에서 각각 인출된 양극 및 음극의 전극 탭(211)에 접촉될 수 있도록 ㄷ자 형상으로 형성될 수 있다. 날개 단자부(41b)는 ㄷ자 형상의 접촉 단자부(41a)의 일측으로부터 외측으로 연장되어 형성될 수 있다. 인접한 전지 셀(210)의 날개 단자부(41b)는 서로 길이방향으로 대향하여 형성되어 한 쌍을 이룰수 있다. 다시 말해, 단자부(41)의 날개 단자부(41b)는, 단자부(41)와 인접한 단자부(41)의 날개 단자부(41b)와 대향하도록 위치될 수 있다. 대향하여 배치된 날개 단자부(41b) 외측에 상기 날개 단자부(41b)와 결합되는 단자 버스바(40)를 포함할 수 있다. 대향하여 배치된 날개 단자부(41b)와 결합되는 단자 버스버(40)에 의해 인접한 전지 셀(210)들이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 복수개의 전지 셀(210) 중 인접한 전지 셀(210)에 배치되는 단자부(41)에 단자 버스바(40)가 배치되어, 서로의 전력을 연결할 수 있다. The contact terminal part 41a may be formed in a U-shape to be in contact with the electrode tabs 211 of the positive and negative electrodes drawn out from the adjacent battery cells 210 , respectively. The wing terminal portion 41b may be formed to extend outwardly from one side of the U-shaped contact terminal portion 41a. The wing terminal portions 41b of the adjacent battery cells 210 may be formed to face each other in the longitudinal direction to form a pair. In other words, the wing terminal part 41b of the terminal part 41 may be positioned to face the wing terminal part 41b of the terminal part 41 adjacent to the terminal part 41 . A terminal bus bar 40 coupled to the wing terminal part 41b may be included on the outside of the wing terminal part 41b disposed to face each other. The adjacent battery cells 210 may be electrically connected to each other by the terminal busbers 40 coupled to the wing terminal portions 41b disposed to face each other. That is, the terminal bus bar 40 is disposed on the terminal part 41 disposed on the adjacent battery cell 210 among the plurality of battery cells 210 to connect power to each other.

이렇게 형성된 단자 버스바(40)는 인쇄회로기판(330)에 실장되어 있는 접촉 단자편(331)과 접촉되어, 전지 셀(210)의 전압이 측정될 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 도 11에서 후술한다.The terminal bus bar 40 thus formed is in contact with the contact terminal strip 331 mounted on the printed circuit board 330 , and the voltage of the battery cell 210 may be measured. Details on this will be described later with reference to FIG. 11 .

또한, 대향하여 배치된 날개 단자부(41b)의 전지 셀(210) 방향 내측에는 용접을 위한 지그(jig) 삽입 공간(A)이 마련될 수 있다. 따라서, 용접을 위한 별도의 구성 없이 지그 삽입 공간(A)에 지그를 삽입 하여 용접하고, 용접이 완료되면 지그를 분리할 수 있다.In addition, a jig insertion space A for welding may be provided inside the battery cell 210 direction of the wing terminal part 41b disposed to face each other. Therefore, the jig is inserted into the jig insertion space (A) and welded without a separate configuration for welding, and when the welding is completed, the jig can be separated.

이차 전지 모듈(20)이 제2 구조체(30)에 장착되었을 시, 이차 전지 모듈(20)의 단자 버스바(40)와 제2 구조체(30)의 접촉 단자편(331)이 접촉되어 전압을 측정할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.When the secondary battery module 20 is mounted on the second structure 30 , the terminal bus bar 40 of the secondary battery module 20 and the contact terminal piece 331 of the second structure 30 are in contact to generate a voltage. can be measured A detailed description thereof will be given later.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구조체(30)를 나타낸 도면이다.10 is a view showing a second structure 30 according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구조체(30)는 이차 전지 모듈(20)의 타측에 장착될 수 있는 타측 커버 형상으로 형성되며, 인쇄회로기판 및 와이어 하네스를 하나로 통합시킨 구조이다. 구체적으로, BMS, 센싱 모듈 및 와이어 하네스 등 별도로 보호 구조를 가지는 대부분의 부품의 보호구조를 통합한 것이다. 다양한 부품들의 보호구조를 통합시켜서 제2 구조체(30)에 하나로 집약시켰다. 또한, 동시에 제2 구조체(30)는 커버 역할도 할 수 있다. 구체적으로, 제2 구조체(30)는 모듈의 케이스, 파티션, 와이어 하네스 케이스, bms 케이스, 팩의 상부커버, 릴레이 케이스 등 전자부품을 보호하는 케이스, 커버류 및 프로텍트 류를 하나의 대형 사출 부품 안에 집약시킨 것이다. Referring to FIG. 10 , the second structure 30 according to an embodiment of the present invention is formed in the shape of the other cover that can be mounted on the other side of the secondary battery module 20, and the printed circuit board and the wire harness are integrated into one. It is a structure made Specifically, the protection structure of most parts having a separate protection structure, such as a BMS, a sensing module, and a wire harness, is integrated. The protective structures of various parts were integrated into one in the second structure 30 . Also, at the same time, the second structure 30 may also serve as a cover. Specifically, the second structure 30 is a module case, partition, wire harness case, bms case, the upper cover of the pack, a case for protecting electronic components such as a relay case, covers and protects are integrated into one large injection part. it was made

본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구조체(30)는 플라스틱으로 사출된 대형 사출품으로 형성될 수 있다. 제2 구조체(30)는 이차 전지 모듈(20)에 대응되는 형상으로 형성되어, 이차 전지 모듈(20)의 타측을 덮는 커버 형상을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 구조체(30)는 이차 전지 모듈(20)을 지지 및 보호할 수 있다.The second structure 30 according to an embodiment of the present invention may be formed of a large-size injection-molded product made of plastic. The second structure 30 may have a shape corresponding to the secondary battery module 20 , and may include a cover shape that covers the other side of the secondary battery module 20 . Accordingly, the second structure 30 may support and protect the secondary battery module 20 .

또한, 제2 구조체(30)는 BMS 및 센싱 모듈을 실장하는 인쇄회로기판(330)을 탑재할 수 있다. 즉, 제2 구조체(30)에는 이차 전지 모듈(20)의 전력을 측정하고 제어하기 위한 BMS 및 센싱 모듈을 포함하는 측정제어회로가 실장될 수 있다. In addition, the second structure 30 may mount a printed circuit board 330 on which the BMS and the sensing module are mounted. That is, a measurement control circuit including a BMS and a sensing module for measuring and controlling the power of the secondary battery module 20 may be mounted on the second structure 30 .

또한, 제2 구조체(30)를 이루는 하우징(310)의 일측면에는 개방부(311)가 형성될 수 있다. In addition, an opening 311 may be formed on one side of the housing 310 constituting the second structure 30 .

하우징(310)은 이차 전지 모듈(20)과 결합되는 일면만 개방된 형상으로 형성될 수 있으며, 이차 전지 모듈(20) 및 제1 구조체(10)와 결합될 수 있도록 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 하우징(310)에는 이차 전지 모듈(20)에 장착된 스위치 부품(60)의 교체가 용이하도록 개방부(311)가 형성될 수 있다. 개방부(311)는 이차 전지 모듈(20)의 일측에 장착되는 릴레이 및 퓨즈 등을 포함하는 스위치 부품(60)들을 편리하게 교체하기 위해 형성된 것이다. 일반적으로, 배터리 팩에서 릴레이 및 퓨즈 등의 부품을 주로 교체한다. 이러한 교체 부품들을 보다 편리하게 교체하기 위해서 개방부(311)가 형성될 수 있다. 개방부(311)는 스위치 부품(60)의 위치에 대응되게 형성될 수 있다. 따라서, 개방부(311)는 제1 구조체(10)에 형성된 안착부(150)의 위치에 대응하도록 형성될 수 있다. 개방부(311)에는 개폐 가능한 덮개부재(미도시됨)가 더 형성되어, 안전하게 부품들을 보호할 수 있다. 따라서, 안착부(140)에 배치된 부품들을 편리하게 교체 가능 하다.The housing 310 may be formed in an open shape with only one surface coupled to the secondary battery module 20 , and may be formed to have a corresponding shape to be coupled to the secondary battery module 20 and the first structure 10 . have. An opening 311 may be formed in the housing 310 to facilitate replacement of the switch component 60 mounted on the secondary battery module 20 . The opening 311 is formed to conveniently replace the switch parts 60 including a relay and a fuse mounted on one side of the secondary battery module 20 . In general, parts such as relays and fuses are mainly replaced in a battery pack. In order to more conveniently replace these replacement parts, the opening 311 may be formed. The opening 311 may be formed to correspond to the position of the switch component 60 . Accordingly, the opening 311 may be formed to correspond to the position of the seating portion 150 formed in the first structure 10 . An openable and openable cover member (not shown) is further formed in the opening 311 to safely protect the parts. Therefore, it is possible to conveniently replace the parts disposed on the mounting portion (140).

또한, 하우징(310)의 체결부(350)에는 제1 구조체(10)와 결합될 수 있도록 체결 구조가 형성될 수 있다. 제1 구조체(10)의 사이드 구조체(120)와 체결 가능하도록 형성될 수 있다.In addition, a fastening structure may be formed in the fastening part 350 of the housing 310 to be coupled to the first structure 10 . It may be formed to be fastened to the side structure 120 of the first structure 10 .

제2 구조체(30)를 이루는 하우징(310)의 일측면에는 이차 전지 모듈(20)에 장착된 스위치 부품(60)의 교체가 용이하도록 개방부(311)가 형성될 수 있다. 개방부(311)는 이차 전지 모듈(20)의 일측에 장착되는 릴레이 및 퓨즈 등을 포함하는 스위치 부품(60)들을 편리하게 교체하기 위해 형성된 것이다. 일반적으로, 배터리 팩에서 릴레이 및 퓨즈 등의 부품을 주로 교체한다. 이러한 교체 부품들에 대한 접근이 용이하도록 하기 위하여 개방부(311)가 형성될 수 있다. 개방부(311)는 스위치 부품(60)이 위치되는 위치에 맞춰 형성될 수 있다. 따라서, 개방부(311)는 제1 구조체(10)에 형성된 안착부(150)의 위치에 대응하도록 형성될 수 있다. 개방부(311)에는 개폐 가능한 덮개부재(미도시됨)가 더 형성되어, 안전하게 부품들을 보호할 수 있다. 따라서, 안착부(140)에 배치된 부품들을 편리하게 교체 가능 하다.An opening 311 may be formed on one side of the housing 310 constituting the second structure 30 to facilitate replacement of the switch component 60 mounted on the secondary battery module 20 . The opening 311 is formed to conveniently replace the switch parts 60 including a relay and a fuse mounted on one side of the secondary battery module 20 . In general, parts such as relays and fuses are mainly replaced in a battery pack. An opening 311 may be formed to facilitate access to these replacement parts. The opening 311 may be formed according to a position where the switch component 60 is located. Accordingly, the opening 311 may be formed to correspond to the position of the seating portion 150 formed in the first structure 10 . An openable and openable cover member (not shown) is further formed in the opening 311 to safely protect the parts. Therefore, it is possible to conveniently replace the parts disposed on the mounting portion (140).

또한, 하우징(310)에는 제1 구조체(10)와 결합될 수 있도록 체결 구조가 형성될 수 있다. 제1 구조체(10)의 사이드 구조체(120)와 체결 가능하도록 형성될 수 있다.In addition, a fastening structure may be formed in the housing 310 to be coupled to the first structure 10 . It may be formed to be fastened to the side structure 120 of the first structure 10 .

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 구조체(30)를 나타낸 도면이다.11 is a view showing a second structure 30 according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 제2 구조체(30)는 각종 제어 회로들을 구성하는 인쇄회로기판(330)이 배치되고, 인쇄회로기판(330)을 탑재할 수 있도록 격벽(320)이 형성될 수 있다. 격벽(320)의 외측에는 인쇄회로기판(330)이 배치되고, 격벽(320)의 내측에는 이차 전지 모듈(20)이 장착될 수 있다. Referring to FIG. 11 , in the second structure 30 , a printed circuit board 330 constituting various control circuits is disposed, and a barrier rib 320 may be formed to mount the printed circuit board 330 . A printed circuit board 330 may be disposed on the outside of the partition wall 320 , and the secondary battery module 20 may be mounted on the inside of the partition wall 320 .

인쇄회로기판(330)은 BMS 및 센싱 모듈 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 인쇄회로기판(330)은 BMS 및 센싱부를 실장하여, 신호를 읽어들이고, 이차 전지 팩(1000)을 제어할 수 있다. 인쇄회로기판(330)은 접촉단자편(331)를 실장하여, 별도의 용접 및 커넥터 연결 없이 전압측정이 가능하다. The printed circuit board 330 may perform functions of a BMS and a sensing module. Specifically, the printed circuit board 330 may mount the BMS and the sensing unit to read a signal and control the secondary battery pack 1000 . The printed circuit board 330 has a contact terminal piece 331 mounted thereon, so that voltage measurement is possible without separate welding and connector connection.

격벽(320)은 각종 제어회로들을 구성하는 인쇄회로기판(330)들을 탑재할 수 있도록 형성될 수 있다. 인쇄회로기판(330)은 최소한의 전력을 확보하면서 격벽(320)내에 마운팅 될 수 있다. BMS 및 센싱 모듈 기능을 포함하는 인쇄회로기판(330)은 하우징(310)과 격벽(320) 사이에 배치될 수 있다. 격벽(320) 내측에는 이차 전지 모듈(20)이 장착될 수 있다. 따라서, 별도의 케이스 없이, 인쇄회로기판(330)을 보호하는 동시에 이차 전지 모듈(20)을 장착 시킬 수 있다. 또한, 격벽(320)에는 인쇄회로기판(330)에 실장된 접촉 단자편(331)이 격벽(320) 내측으로 돌출되도록 홈이 형성될 수 있다.The partition wall 320 may be formed to mount the printed circuit boards 330 constituting various control circuits. The printed circuit board 330 may be mounted in the partition wall 320 while securing minimum power. The printed circuit board 330 including the BMS and sensing module functions may be disposed between the housing 310 and the partition wall 320 . The secondary battery module 20 may be mounted inside the partition wall 320 . Therefore, without a separate case, the secondary battery module 20 can be mounted while protecting the printed circuit board 330 . Also, a groove may be formed in the partition wall 320 so that the contact terminal piece 331 mounted on the printed circuit board 330 protrudes into the partition wall 320 .

인쇄회로기판(330)은 이차 전지 모듈(20)의 단자 버스바(40)와 접촉되어 전압을 측정하는 접촉 단자편(331)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 인쇄회로기판(330)은 접촉 단자편(331)을 포함하며, 접촉 단자편(331)은 스프링을 포함하는 탄성부재로 형성되어, 신축이 가능하다. 분리된 상태의 이차 전지 모듈(20)과 제2 구조체(30)가 장착되어 결합되면서 단자 버스바(40)와 접촉 단자편(331)이 접촉될 수 있다. 이차 전지 모듈(20)이 제2 구조체(30)에 장착될 때, 제2 구조체(30)의 내측으로 돌출되어 있는 접촉 단자편(331)의 파손을 방지하기 위해 접촉 단자편(331)은 탄성력을 가지는 탄성 부재로 형성될 수 있다. 따라서, 이차 전지 모듈(20)과 제2 구조체(30)가 결합 시, 단자 버스바(40)와 접촉 단자편(331)이 보다 안정적으로 접촉될 수 있다. 또한, 하우징(310)과 격벽(320) 사이에는 인쇄회로기판(330)에서 인출되는 와이어 하네스(340)가 배치될 수 있다. 따라서, 별도의 보호 구조물 없이 인쇄회로기판(330) 및 와이어 하네스(340) 등을 보호할 수 있다. 또한, 단자부(33)와 단자버스바(40)가 바로 접촉되어 전압 측정이 가능하기 때문에, 별도의 커넥터를 장착하지 않아도 된다.The printed circuit board 330 may include a contact terminal piece 331 that is in contact with the terminal bus bar 40 of the secondary battery module 20 to measure a voltage. More specifically, the printed circuit board 330 includes a contact terminal piece 331, and the contact terminal piece 331 is formed of an elastic member including a spring, and can be stretched and contracted. As the separated secondary battery module 20 and the second structure 30 are mounted and coupled, the terminal bus bar 40 and the contact terminal piece 331 may contact each other. When the secondary battery module 20 is mounted on the second structure 30 , in order to prevent damage to the contact terminal piece 331 protruding to the inside of the second structure 30 , the contact terminal piece 331 has an elastic force. It may be formed of an elastic member having a. Accordingly, when the secondary battery module 20 and the second structure 30 are coupled, the terminal bus bar 40 and the contact terminal piece 331 may more stably contact each other. Also, a wire harness 340 drawn out from the printed circuit board 330 may be disposed between the housing 310 and the partition wall 320 . Therefore, it is possible to protect the printed circuit board 330 and the wire harness 340 without a separate protective structure. In addition, since the terminal part 33 and the terminal bus bar 40 are in direct contact with each other and voltage measurement is possible, there is no need to mount a separate connector.

따라서, 최종적인 이차 전지 팩(1000)의 형상은 알루미늄으로 구성된 제1 구조체(10)에 이차 전지 모듈(20)이 장착되고, 제2 구조체(30)가 장착되서 이차 전지 팩(1000)을 구성할 수 있다. 제1 구조체(10) 및 제2 구조체(20)가 이차 전지 모듈(20)을 보호 및 지지할 수 있다. 제1 구조체(10) 와 제2 구조체(30)가 볼트 등의 체결 구조에 의해 체결되어 하나의 이차 전지 팩(1000)이 형성될 수 있다. 다만, 제1 구조체(10), 이차 전지 모듈(20) 및 제2 구조체(30)가 장착되는 순서는 한정되지 않는다. Accordingly, the final shape of the secondary battery pack 1000 is that the secondary battery module 20 is mounted on the first structure 10 made of aluminum, and the second structure 30 is mounted to configure the secondary battery pack 1000 . can do. The first structure 10 and the second structure 20 may protect and support the secondary battery module 20 . The first structure 10 and the second structure 30 may be fastened by a fastening structure such as a bolt to form one secondary battery pack 1000 . However, the order in which the first structure 10 , the secondary battery module 20 and the second structure 30 are mounted is not limited.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although representative embodiments of the present invention have been described in detail above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.

Claims (8)

이차 전지 모듈의 일측이 안착되는 플레이트;
상기 플레이트 양측에 마련되고, 차량에 장착되어 고정되는 브라켓을 포함하는 한 쌍의 사이드 구조체;를 포함하고,
상기 플레이트는,
상기 이차 전지 모듈을 냉각하도록 내부에 냉각수를 순환시키도록 구성되는 냉각유로;를 포함하고,
상기 한 쌍의 사이드 구조체 중 어느 하나의 사이드 구조체는 상기 냉각유로로 냉각수가 유입되도록 구성되는 유입유로;를 포함하고,
상기 한 쌍의 사이드 구조체 중 다른 하나의 사이드 구조체는 상기 냉각유로로부터 냉각수가 유출되도록 구성되는 유출유로;를 포함하고,
상기 플레이트에는 복수개의 단턱부들이 이격되어 배치되고, 상기 냉각 유로는 상기 단턱부들 사이에서 순환하는 이차 전지용 냉각 지지 구조체.
a plate on which one side of the secondary battery module is seated;
A pair of side structures provided on both sides of the plate and including brackets mounted and fixed to the vehicle;
The plate is
a cooling passage configured to circulate cooling water therein to cool the secondary battery module;
Any one of the side structures of the pair of side structures includes an inflow passage configured to introduce cooling water into the cooling passage;
The other side structure of the pair of side structures includes an outlet passage configured to allow the cooling water to flow out from the cooling passage;
A plurality of stepped portions are disposed on the plate to be spaced apart, and the cooling flow path circulates between the stepped portions.
청구항 1에 있어서,
상기 이격되어 배치된 단턱부는 상기 이차 전지 모듈을 고정 장착시키는, 이차 전지용 냉각 지지 구조체.
The method according to claim 1,
A cooling support structure for a secondary battery for fixedly mounting the step portion arranged to be spaced apart from the secondary battery module.
청구항 2에 있어서,
상기 한 쌍의 사이드구조체는,
상기 플레이트의 양측에서 제 1 방향을 따라 배치되며,
상기 복수개의 단턱부는,
상기 플레이트에서 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 배치되는 이차전지용 냉각 지지 구조체.
3. The method according to claim 2,
The pair of side structures,
disposed along the first direction on both sides of the plate,
The plurality of stepped portions,
A cooling support structure for a secondary battery disposed in a second direction perpendicular to the first direction in the plate.
청구항 1에 있어서,
상기 플레이트 상단에 상기 이차 전지 모듈을 고정시키기 위한 볼팅 부재가 더 배치되는, 이차 전지용 냉각 지지 구조체.
The method according to claim 1,
A bolting member for fixing the secondary battery module to an upper end of the plate is further disposed, a cooling support structure for a secondary battery.
청구항 1에 있어서,
상기 플레이트의 일면에는 릴레이(relay) 및 퓨즈(fuse)를 포함하는 스위치 부품이 안착될 수 있는 안착부를 포함하는, 이차 전지용 냉각 지지 구조체.
The method according to claim 1,
A cooling support structure for a secondary battery, comprising a seating portion on one surface of the plate in which a switch component including a relay and a fuse can be mounted.
청구항 1에 있어서,
상기 이차 전지 모듈의 일측에 장착되어 상기 이차 전지 모듈을 지지 및 보호하고 상기 이차 전지 모듈을 냉각 시킬 수 있으며, 차량에 고정 가능한 이차 전지용 냉각 지지 구조체.
The method according to claim 1,
A cooling support structure for a secondary battery that is mounted on one side of the secondary battery module to support and protect the secondary battery module, cool the secondary battery module, and be fixed to a vehicle.
청구항 1 내지 청구항 6중 어느 한 항에 기재된 이차 전지용 냉각 지지 구조체; 및
상기 냉각 지지 구조체에 안착되는 이차 전지 모듈을 포함하는 이차 전지 팩.
A cooling support structure for a secondary battery according to any one of claims 1 to 6; and
A secondary battery pack comprising a secondary battery module seated on the cooling support structure.
삭제delete
KR1020160075917A 2016-06-17 2016-06-17 Cooling and supporting structure for secondary battery, and secondary battery pack including the same KR102295950B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160075917A KR102295950B1 (en) 2016-06-17 2016-06-17 Cooling and supporting structure for secondary battery, and secondary battery pack including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160075917A KR102295950B1 (en) 2016-06-17 2016-06-17 Cooling and supporting structure for secondary battery, and secondary battery pack including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170142445A KR20170142445A (en) 2017-12-28
KR102295950B1 true KR102295950B1 (en) 2021-08-30

Family

ID=60939806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160075917A KR102295950B1 (en) 2016-06-17 2016-06-17 Cooling and supporting structure for secondary battery, and secondary battery pack including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102295950B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102258175B1 (en) * 2016-10-25 2021-05-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery Pack with means for cooling heat element
KR102372348B1 (en) * 2018-06-08 2022-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module with improved cooling structure
KR102204302B1 (en) 2018-09-13 2021-01-15 주식회사 엘지화학 Battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack
KR102389184B1 (en) 2018-09-13 2022-04-20 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack
CN113437391A (en) * 2021-06-25 2021-09-24 湖北亿纬动力有限公司 Box structure and battery

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000255747A (en) * 1999-03-11 2000-09-19 Nec Corp Roller support structure
JP2016039178A (en) 2014-08-05 2016-03-22 カルソニックカンセイ株式会社 Heat exchanger

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3049979A (en) * 1960-12-12 1962-08-21 Frank M Sayford Company Cup forming method and apparatus
JP2011175743A (en) * 2010-02-23 2011-09-08 Sanyo Electric Co Ltd Power source apparatus, and vehicle equipped with the same
KR101355961B1 (en) 2011-04-25 2014-02-03 주식회사 엘지화학 Apparatus for containing battery pack and apparatus for cooling power storage battery pack using it
KR101315741B1 (en) * 2012-03-23 2013-10-10 현대자동차주식회사 Battery Pack Case Assembly for Electric Vehicles Using Plastic Composite and method for manufacturing the same
KR101649154B1 (en) * 2014-02-24 2016-08-18 엘지전자 주식회사 Battery Pack

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000255747A (en) * 1999-03-11 2000-09-19 Nec Corp Roller support structure
JP2016039178A (en) 2014-08-05 2016-03-22 カルソニックカンセイ株式会社 Heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170142445A (en) 2017-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102292303B1 (en) Secondary battery pack
KR102235655B1 (en) Secondary battery pack
KR102233501B1 (en) Multi function structure for secondary battery, and secondary battery pack including the same
KR102295950B1 (en) Cooling and supporting structure for secondary battery, and secondary battery pack including the same
KR102608242B1 (en) Vehicle Body Part, Battery System for Vehicle integrated in the Vehicle Body part and Vehicle with integrated the Battery System
KR101029837B1 (en) Novel battery module and medium and large battery packs comprising the same
KR100863729B1 (en) Battery Module Interface
EP2760063B1 (en) Middle and large-sized battery pack assembly
KR101393436B1 (en) Battery module and cell-cartridge
KR101252936B1 (en) Battery pack
US20140370341A1 (en) Energy storage apparatus
KR20070112489A (en) Middle or large-sized battery module
CN109478617B (en) Battery module
EP4007042A1 (en) Upper part cooling-type battery pack
KR101465491B1 (en) Battery module and cell-cartridge
KR102412098B1 (en) Secondary battery pack
EP4084190A1 (en) Battery pack and automobile including same
KR102013411B1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR20220101936A (en) Vacuum and heat shielding plate

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
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