KR102466707B1 - Battery module and battery pack with cover structure in which bus bars are embedded - Google Patents

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KR102466707B1
KR102466707B1 KR1020220035826A KR20220035826A KR102466707B1 KR 102466707 B1 KR102466707 B1 KR 102466707B1 KR 1020220035826 A KR1020220035826 A KR 1020220035826A KR 20220035826 A KR20220035826 A KR 20220035826A KR 102466707 B1 KR102466707 B1 KR 102466707B1
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도희준
최현욱
곽성복
이재용
이동주
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덕양산업 주식회사
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Abstract

A battery module and a battery pack with a bus bar embedded type cover structure are disclosed. A battery module with a bus bar embedded type cover structure according to the present invention, as a battery module accommodating a battery unit in which a plurality of battery cells are stacked, includes: a pair of side covers supporting both sides of the battery unit; an upper cover disposed to cover an upper surface of the battery unit; brackets which are disposed to support the front and rear surfaces of the battery unit and to which first and second bus bars connected to lead tabs provided at both ends of the battery cell are mounted; and an embedded bar integrated with the upper cover in an embedded shape to be electrically connected between at least one of the first bus bar and the second bus bar. According to the present invention, the electrical connection between battery cells that are separated from each other can be made simply and accurately in the assembly process of the upper cover without a series of complex installation processes so that the efficiency of the assembly work for the battery module can be promoted and the battery module with a compact structure can be manufactured so as to improve the integration degree of charging energy.

Description

버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈 및 배터리팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK WITH COVER STRUCTURE IN WHICH BUS BARS ARE EMBEDDED}Battery module and battery pack having a bus bar buried cover structure

본 발명은, 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈 및 배터리팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 서로 떨어진 배터리셀 또는 배터리모듈 간을 연결하기 위해 별도로 구비되는 버스바를 보호용 커버구조에 일체화시킨 배터리모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and a battery pack having a bus bar buried cover structure, and more particularly, to a battery in which a separately provided bus bar is integrated into a protective cover structure to connect separated battery cells or battery modules. It's about modules.

전기에너지를 반복적으로 저장하고 공급하는 2차 전지는, 종래 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야를 넘어서 근래에는 에너지 저장 시스템(ESS), 전기 자동차(EV, Electric Vehicle, Energy Storage System) 또는 하이브리드 자동차(HEV, Hybrid Electric Vehicle)의 동력원으로 사용되고 있다.Secondary batteries that repeatedly store and supply electrical energy go beyond the field of conventional small and high-tech electronic devices such as mobile phones, PDAs, and notebook computers. ) or as a power source for hybrid electric vehicles (HEVs).

현재 저장 시스템(ESS)이나 전기 자동차(EV) 등에 널리 사용되는 2차 전지는 리튬이온 전지, 리튬폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 분류될 수 있는데, 이러한 2차 전지는 하나의 단위 셀당 대략 25V 내지 42V의 출력 전압으로 충방전을 반복하게 된다.Secondary batteries widely used in current storage systems (ESS) or electric vehicles (EV) can be classified into lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, nickel zinc batteries, etc. These secondary batteries is repeated charge and discharge with an output voltage of approximately 25V to 42V per unit cell.

따라서 더욱 높은 출력 전압과 전력 용량이 요구되는 경우, 여러 개의 배터리셀을 전기적으로 연결하여 배터리모듈을 구성하거나 이러한 배터리모듈을 다시 직,병렬로 배열하여 연결하고 기타 회로 등을 추가하여 고출력의 배터리팩을 구성하게 된다.Therefore, when higher output voltage and power capacity are required, a battery module is formed by electrically connecting several battery cells, or a high-output battery pack is formed by arranging and connecting these battery modules in series or parallel and adding other circuits. will constitute

이때, 서로 인접하는 복수의 배터리셀이나 배터리모듈 간의 전기적 연결은, 배터리셀 또는 배터리모듈의 전극단자에 마주하도록 설치된 브라켓의 버스바에 의해 이루질 수 있다. At this time, electrical connection between a plurality of battery cells or battery modules adjacent to each other may be made by bus bars of brackets installed to face electrode terminals of the battery cells or battery modules.

그리고 인접하지 않고 서로 떨어진 배터리셀이나 배터리모듈 간의 전기적 연결은, 우선 길게 형성된 막대형 버스바를 별도로 제작하고, 서로 이격된 배터리셀이나 배터리모듈 간이 상호 접속되도록 막대형 버스바를 상단부에 배치하고, 견고하게 고정한 후 절연(또는 피복)처리하는 과정 등을 거쳐 비로소 이루어지게 된다.In addition, for the electrical connection between battery cells or battery modules that are not adjacent to each other, first, a long bar-shaped bus bar is separately manufactured, and the bar-shaped bus bar is placed on the upper part so that spaced battery cells or battery modules are mutually connected to each other. After fixing, it is achieved only through the process of insulation (or coating) treatment.

위와 같이 막대형 버스바가 보호용 커버와 배터리셀 또는 배터리모듈 사이에 별도로 설치됨으로 인해, 배터리모듈이나 배터리팩의 제조공정은 복잡해 지는 것은 물론이고, 설치를 위한 공간 증대로 배터리모듈이나 배터리팩의 컴팩트화가 저해되는 문제가 있다.As described above, since the rod-type bus bar is separately installed between the protective cover and the battery cell or battery module, the manufacturing process of the battery module or battery pack becomes complicated, and the space for installation is increased, resulting in compactness of the battery module or battery pack. There is an obstruction problem.

그러나 종래 배터리모듈은, 대한민국공개특허 제10-2019-0131246호(공개일:2019년11월26일)의 배터리모듈용 직렬연결장치 등과 같이, 일정 이상의 전류가 흐르면 배터리모듈용 직렬연결장치 사이의 전로를 단절시켜 위험을 방지하는 기술만을 제시하고 있을 뿐이지, 서로 떨어진 배터리셀이나 배터리모듈 간을 간편하게 연결하여 조립성 등을 개선하고 컴팩트한 구조로 버스바를 배설할 수 있는 기술 등에 대한 고려는 아직 미흡한 실정이다.However, conventional battery modules, such as the serial connection device for battery modules of Korean Patent Publication No. 10-2019-0131246 (published date: November 26, 2019), when a certain current flows, between the series connection devices for battery modules Only technologies that prevent danger by disconnecting circuits are presented, but consideration for technologies that can easily connect separated battery cells or battery modules to improve assemblability and install bus bars in a compact structure is still insufficient. The situation is.

대한민국공개특허 제10-2019-0131246호(공개일:2019년11월26일)Korean Patent Publication No. 10-2019-0131246 (published on November 26, 2019)

본 발명의 목적은, 서로 떨어진 배터리셀이나 배터리모듈 간을 간편하고 정확하게 전기적으로 연결하는 것은 물론이고, 배터리모듈이나 배터리팩에 배설되는 버스바의 설치공정을 단순화할 수 있으며, 배터리모듈이나 배터리팩을 이전보다 컴팩트한 구조로 양산할 수 있는 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈 및 배터리팩을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to simply and accurately electrically connect battery cells or battery modules that are separated from each other, as well as to simplify the installation process of bus bars disposed in battery modules or battery packs, and to simplify the installation process of battery modules or battery packs. To provide a battery module and battery pack having a bus bar buried cover structure that can mass-produce in a more compact structure than before.

상기 목적은, 복수의 배터리셀이 적층된 배터리부를 내측에 수납하는 배터리모듈로서, 상기 배터리부의 양측면을 지지하는 한 쌍의 측면커버; 상기 배터리부의 상면을 덮도록 배치되는 상부커버; 상기 배터리부의 전면과 후면을 각각 지지하도록 배치되고, 상기 배터리셀의 양단부에 구비된 리드탭에 접속되는 제1,2 버스바가 장착되는 브라켓; 및 상기 상부커버에 매설된 형태로 일체화되어 적어도 하나 이상의 상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 간을 전기적으로 연결하는 매설바를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈에 의해 달성된다.The above object is a battery module for accommodating a battery unit in which a plurality of battery cells are stacked inside, a pair of side covers for supporting both sides of the battery unit; an upper cover disposed to cover an upper surface of the battery unit; a bracket disposed to support the front and rear surfaces of the battery unit, and to which first and second bus bars connected to lead tabs provided at both ends of the battery cell are mounted; And a battery module having a bus bar buried cover structure, characterized in that it includes a buried bar integrated in the upper cover to electrically connect between at least one of the first bus bar and the second bus bar. is achieved

상기 매설바는, 상기 상부커버의 일단부로부터 노출되어 상기 제1 버스바와 전기적으로 연결되도록 형성된 제1 노출단자; 상기 상부커버의 타단부로부터 노출되어 상기 제2 버스바와 전기적으로 연결되도록 형성된 제2 노출단자; 및 상기 제1,2 노출단자 간을 전기적으로 연결하며 상기 상부커버에 피복된 형태로 매설되는 연결바를 포함할 수 있다.The buried bar may include a first exposed terminal exposed from one end of the upper cover and electrically connected to the first bus bar; a second exposed terminal exposed from the other end of the upper cover and electrically connected to the second bus bar; and a connection bar electrically connecting the first and second exposed terminals and buried in the upper cover in a covered form.

상기 연결바가 피복되며 매설되도록, 상기 상부커버에 형성된 매립부는, 상기 매립부를 제외하고 1차 사출성형된 상기 상부커버에 대하여 방열성을 갖는 플라스틱을 이중사출하여 형성될 수 있다.The embedding part formed in the upper cover so that the connection bar is covered and buried may be formed by double-injecting plastic having heat dissipation properties with respect to the first injection-molded upper cover except for the embedding part.

상기 측면커버와 인접한 상기 상부커버는, 한 쌍 중 적어도 어느 하나의 상기 측면커버와 리빙힌지를 기준으로 서로 접철가능하게 연결되며 일체로 사출성형될 수 있다.The upper cover adjacent to the side cover is foldably connected to each other based on at least one of the pair of side covers and the living hinge, and may be integrally injection molded.

상기 또 다른 목적은, 복수 개로 배열된 배터리모듈을 전기적으로 연결하여 내측에 수납하는 배터리팩으로서, 복수 개로 배열된 상기 배터리모듈을 내부공간에 수용하는 하우징; 상기 하우징의 상부를 덮도록 결합되는 상판프레임; 및 상기 상판프레임에 매설된 형태로 일체화되어 복수의 상기 배터리모듈 중 서로 인접하지 않는 상기 배터리모듈의 버스바 간을 전기적으로 연결하는 매설바를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리팩에 의해 달성된다.Another object of the above is to electrically connect a plurality of battery modules arranged in a battery pack for accommodating the inside, a housing for accommodating the plurality of battery modules arranged in an inner space; an upper frame coupled to cover an upper portion of the housing; And a battery having a bus bar buried cover structure, characterized in that it comprises a buried bar integrated in the form of being buried in the upper plate frame and electrically connecting between the bus bars of the battery modules that are not adjacent to each other among the plurality of battery modules. achieved by the pack.

상기 매설바는, 상기 상판프레임의 일단부로부터 노출되어 어느 하나의 상기 배터리모듈의 버스바와 전기적으로 연결되도록 형성된 제1 노출단자; 상기 상판프레임의 타단부로부터 노출되어 어느 하나의 상기 배터리모듈과 인접하지 않는 상기 배터리모듈의 버스바와 전기적으로 연결되도록 형성된 제2 노출단자; 및 상기 제1,2 노출단자 간을 전기적으로 연결하며 상기 상판프레임에 피복된 형태로 매설되는 연결바를 포함할 수 있다.The buried bar may include a first exposed terminal exposed from one end of the upper plate frame and electrically connected to one of the bus bars of the battery module; a second exposed terminal exposed from the other end of the top plate frame and formed to be electrically connected to a bus bar of the battery module that is not adjacent to any one of the battery modules; and a connection bar that electrically connects the first and second exposed terminals and is buried in the upper plate frame in a covered form.

본 발명에 의하면, 배터리부를 구성하는 배터리셀의 양단부에 구비된 리드탭에 각각 접속되도록 브라켓에 제1 버스바와 제2 버스바가 장착되고, 적어도 하나 이상의 제1 버스바와 제2 버스바 간을 전기적으로 연결하는 매설바가 배터리부의 상면을 덮는 상부커버에 매설된 형태로 일체화됨에 따라, 서로 떨어진 배터리셀 간의 전기적 연결은 복잡한 일련의 설치과정 없이 단순히 상부커버의 조립과정에서 간편하고 정확하게 이루어질 수 있어 배터리모듈에 대한 조립작업의 효율화가 도모될 수 있고, 컴팩트한 구조로 배터리모듈의 제작이 가능해져 충전에너지의 집적도가 향상될 수 있게 된다.According to the present invention, the first bus bar and the second bus bar are mounted on the bracket so as to be connected to the lead tabs provided at both ends of the battery cells constituting the battery unit, and electrically connect between at least one first bus bar and the second bus bar. As the connecting buried bar is integrated in the form of being buried in the upper cover covering the upper surface of the battery unit, the electrical connection between the battery cells that are separated from each other can be simply and accurately made during the assembly process of the upper cover without a complicated series of installation processes. Efficiency of assembly work can be promoted, and the battery module can be manufactured with a compact structure, so that the degree of integration of charging energy can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈의 분해사시도이다.
도 2는 도 1에서와같이 상부커버와 일체로 형성된 매설바 및 측면커버의 평면도이다.
도 3은 도 2의 절단선 A-A에 따른 단면도이다.
도 4는 복수 개로 배열된 도 1의 배터리모듈이 매설바를 통해 서로 접속되어 이루어지는 배터리팩의 구조를 보여주는 평면도이다.
1 is an exploded perspective view of a battery module having a bus bar buried cover structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a buried bar and a side cover integrally formed with an upper cover as in FIG. 1;
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 .
FIG. 4 is a plan view showing the structure of a battery pack in which a plurality of battery modules of FIG. 1 are connected to each other through buried bars.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈의 분해사시도이고, 도 2는 도 1에서와같이 상부커버와 일체로 형성된 매설바 및 측면커버의 평면도이고, 도 3은 도 2의 절단선 A-A에 따른 단면도이고, 도 4는 복수 개로 배열된 도 1의 배터리모듈이 매설바를 통해 서로 접속되어 이루어지는 배터리팩의 구조를 보여주는 평면도이다.1 is an exploded perspective view of a battery module having a bus bar buried cover structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a buried bar and a side cover integrally formed with an upper cover as in FIG. 1, FIG. is a cross-sectional view along the line A-A in FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view showing the structure of a battery pack in which a plurality of battery modules of FIG. 1 are connected to each other through buried bars.

발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 3개의 축은 서로 대응되게 회전하여 바뀔 수 있으며, 특별히 다르게 한정하는 경우 외에는 이에 따른다.Top (top), bottom (bottom), left and right (side or side), front (front, front), back (back, back), etc., which refer to directions in the description and claims of the invention, etc., are not intended to limit the use of rights. For convenience of description, the relative position between the drawings and configurations is determined as a standard, and the three axes may be rotated and changed to correspond to each other, and this is followed unless otherwise specifically defined.

본 발명에 따른 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈(100)은, 서로 떨어진 배터리셀(10) 간의 전기적 연결이 복잡한 일련의 설치과정 없이 단순히 상부커버(130)의 조립과정에서 간편하고 정확하게 이루어지고, 배터리모듈(100)에 대한 조립작업의 효율화가 도모되는 한편, 보다 컴팩트한 구조로 배터리모듈(100)이 제작될 수 있도록 하기 위해 안출된 발명이다.In the battery module 100 having a bus bar buried cover structure according to the present invention, the electrical connection between the battery cells 10 separated from each other is simply and precisely made during the assembly process of the upper cover 130 without a series of complicated installation processes. It is an invention devised to enable the battery module 100 to be manufactured in a more compact structure while improving the efficiency of the assembly work for the battery module 100.

상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명에 따른 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈(100)은, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 배터리부(110), 측면커버(120a,120b), 상부커버(130), 브라켓(140a,140b) 및 매설바(150) 등을 포함하여 구성될 수 있다.In order to specifically implement the functions or actions as described above, the battery module 100 having a bus bar buried cover structure according to the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3, the battery unit 110, the side Covers 120a and 120b, upper covers 130, brackets 140a and 140b, and buried bars 150 may be included.

이하에서는 상술한 각 구성을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, each configuration described above will be described in detail.

먼저, 배터리부(110)는, 소정의 출력 전압 및 전력을 생성하기 위해 마련된 구성요소로서, 복수의 파우치형(납작한 판형상) 배터리셀(10)을 납작한 면이 횡방향으로 겹침 배치되도록 적층하여 구성하게 된다.First, the battery unit 110 is a component provided to generate a predetermined output voltage and power, and a plurality of pouch-type (flat plate-shaped) battery cells 10 are stacked so that their flat surfaces overlap in the transverse direction. will compose

이러한 배터리부(110)를 구성하는 복수의 배터리셀(10) 사이에는, 충방전에 따른 스웰링 현상을 방지하고 외부 충격으로부터 배터리셀(10)을 보호하는 폴리우레탄 등의 소재로 제작된 완충패드(미도시)가 개재될 수 있다.Between the plurality of battery cells 10 constituting the battery unit 110, a buffer pad made of a material such as polyurethane prevents swelling caused by charging and discharging and protects the battery cells 10 from external impact. (not shown) may be interposed.

여기서 배터리셀(10)은, 전해질 속의 양극판 및 음극판과, 전해질, 양극판 및 음극판을 감싸 밀봉하는 피막과, 양극판과 음극판을 외부의 버스바(142,144)와 각각 전기적으로 연결해 주는 돌출된 판형태의 전극인 리드탭(12) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.Here, the battery cell 10 includes a positive electrode plate and a negative electrode plate in the electrolyte, a film surrounding and sealing the electrolyte, the positive plate and the negative plate, and a protruding plate-shaped electrode electrically connecting the positive and negative electrode plates and the external bus bars 142 and 144, respectively. The lead tab 12 and the like may be included.

이때, 리드탭(12)은 도 1 등에 도시된 바와 같이, 전방과 후방에 각각 형성되거나, 도시된 바와 달리 전방 및 후방 중 어느 한 방향에 함께 형성될 수 있다.At this time, the lead tab 12 may be formed in the front and rear, respectively, as shown in FIG. 1 or the like, or may be formed together in any one direction among the front and rear, as shown.

상술한 배터리부(110)는, 이미 공지되어 상용화된 배터리셀(10)을 단순히 횡방향으로 적층시킨 구성요소에 불과하고, 본 발명의 요지와는 무관하므로, 이에 대한 구조나 작동 특성 등에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The above-described battery unit 110 is merely a component in which already known and commercialized battery cells 10 are simply laminated in the horizontal direction, and is not related to the gist of the present invention, so specific details about the structure or operating characteristics thereof Description is omitted.

측면커버(120a,120b)는, 배터리셀(10)이 적층된 방향으로 스웰링 현상이 발생하는 배터리부(110)의 양측면을 접촉 지지하며 배터리부(110)에 대한 전기 절연과 방열 기능을 함께 수행하는 판상의 구성요소이다.The side covers 120a and 120b contact and support both sides of the battery unit 110 where the swelling phenomenon occurs in the direction in which the battery cells 10 are stacked, and provide electrical insulation and heat dissipation functions for the battery unit 110 together. It is a component of the plate that performs.

이러한 측면커버(120a,120b)는, 후술할 상부커버(130) 등과 볼트와 같은 다양한 체결수단에 의해 결합되거나 끼움결합되어 배터리모듈(100)의 양쪽 옆면을 형성하게 된다.These side covers 120a and 120b are coupled or fitted by various fastening means such as bolts to an upper cover 130 to be described later to form both side surfaces of the battery module 100 .

다만, 본 발명의 실시예에 따른 측면커버(120a,120b)는, 스웰링 현상을 억제하는 강성은 물론, 충방전에 따라 배터리부(110)에서 발생하는 열을 외부로 방열하고 배터리부(110)에 대한 절연을 위해, 엔드플레이트 및 차폐플레이트 등을 포함하여 구성될 수 있다.However, the side covers 120a and 120b according to the embodiment of the present invention have rigidity to suppress the swelling phenomenon as well as heat generated in the battery unit 110 according to charging and discharging to the outside and dissipate heat to the battery unit 110. ), it may be configured including an end plate and a shield plate, etc.

여기서 엔드플레이트는, 배터리부(110)의 작동에 따라 발생되는 열을 각각 배터리부(110)의 양쪽 옆면에서 외부로 원활히 전달하기 위해 마련된 판상의 구성요소로서, 열전도율이 우수한 알루미늄 합금판 등으로 제작되어 측면커버(120a,120b)의 외곽, 즉 바깥쪽을 형성하게 된다.Here, the end plate is a plate-shaped component provided to smoothly transfer heat generated by the operation of the battery unit 110 from both sides of the battery unit 110 to the outside, respectively, and is made of an aluminum alloy plate having excellent thermal conductivity. It is to form the outer, that is, the outer side of the side covers (120a, 120b).

이러한 엔드플레이트는, 필요한 강성 확보를 위해 소정 형태로 돌출된 보강요철이 엠보 프레스 가공으로 형성되고, 배터리부(110)에 대한 전기적 차폐를 위해 표면에 절연코팅이 이루어질 수 있다.In order to secure necessary rigidity, reinforcing irregularities protruding in a predetermined shape may be formed by embossing press processing on the end plate, and an insulating coating may be applied to the surface of the end plate to electrically shield the battery unit 110 .

차폐플레이트는, 배터리부(110)의 양측면을 접촉 지지 및 절연하는 한편, 배터리부(110)에서 발생된 열을 상술한 엔드플레이트에 전달하기 위해 측면커버(120a,120b)의 안쪽을 형성하는 판상의 구성요소이다.The shielding plate has a plate shape forming the inside of the side covers 120a and 120b to contact and insulate both sides of the battery unit 110 while transferring heat generated from the battery unit 110 to the above-described end plate. is a component of

이러한 차폐플레이트는, 미리 제작된 엔드플레이트를 금형에 인서트한 후 절연성, 내열성, 강성 및 난연성 등이 우수한 엔지니어링 플라스틱을 사출하여 상술한 엔드플레이트와 일체로 성형될 수 있다.Such a shielding plate may be integrally molded with the above-described end plate by inserting a pre-manufactured end plate into a mold and then injecting an engineering plastic having excellent insulation, heat resistance, rigidity, and flame retardancy.

또한, 차폐플레이트는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 후술할 상부커버(130)와도 리빙힌지(LH)를 기준으로 서로 접철가능하게 연결되며 함께 사출성형될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 1 to 3 , the shield plate may be connected to an upper cover 130 to be described later in a foldable manner based on a living hinge (LH) and may be injection molded together.

이때, 차폐플레이트의 성형에 사용되는 엔지니어링 플라스틱은, PPS(Polyphenylene Sulfide), PEEK(Polyetheretherketone), TPI(Thermoplastic Polyimide), PES(Polyethersulfone), PPA(Polyphthalamide) 및 PEI(Polyetherimide) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 엔지니어링 플라스틱일 수 있다.At this time, the engineering plastic used for molding the shielding plate includes at least one of PPS (Polyphenylene Sulfide), PEEK (Polyetheretherketone), TPI (Thermoplastic Polyimide), PES (Polyethersulfone), PPA (Polyphthalamide), and PEI (Polyetherimide). It may be an engineering plastic that

여기서 PPS는, 기계적 강도, 내화학성 등이 우수하고, 사용온도가 240℃인 내열성 수지로서, 난연 특성으로 인해 내열성이 요구되는 전기/기계 부품에 주로 활용되는 엔지니어링 플라스틱이다.Here, PPS is a heat-resistant resin having excellent mechanical strength, chemical resistance, etc., and a use temperature of 240 ° C., and is an engineering plastic mainly used for electrical / mechanical parts requiring heat resistance due to flame retardant properties.

그리고 PEEK는, 내화학성과 내마모성이 우수하고, 사용온도가 260℃인 내열성 수지로서, 상당히 높은 온도에서도 기계적 강도나 강성의 변화가 적고, 일반 사출기를 이용하여 사출성형이 가능하다는 점에서 활용도가 높은 엔지니어링 플라스틱이다.In addition, PEEK is a heat-resistant resin with excellent chemical resistance and abrasion resistance and a use temperature of 260 ° C. It is an engineering plastic.

TPI는 내마모성, 강성, 내크리프성, 내약품성이 우수하고, 유리전이온도는 250℃인 내열성 수지로서, 전기/전자 부품, 기계, 항공 산업 신소재 부품에 주로 사용되는 엔지니어링 플라스틱이다.TPI is a heat-resistant resin with excellent abrasion resistance, rigidity, creep resistance, and chemical resistance, and a glass transition temperature of 250 ° C. It is an engineering plastic mainly used for electric/electronic parts, machinery, and new material parts in the aerospace industry.

PES는, 높은 치수안정성, 난연성이 대단히 우수하고, 사용온도가 150~160℃인 내열성 수지로서, 유리, 금속, 세라믹 등을 대신해서 사용할 수 있어 응용분야는 대단히 광범위한 엔지니어링 플라스틱이다.PES is a heat-resistant resin with high dimensional stability and excellent flame retardancy and a working temperature of 150 to 160 ° C. It can be used instead of glass, metal, ceramics, etc., so it is an engineering plastic with a very wide range of application fields.

PPA는, 내화학성이 대단히 우수하고, 낮은 수분 흡수율을 특징으로 하며, 사용온도가 185℃인 내열성 수지로서, 우수한 물리적 성질과 함께 낮은 가격으로 인해 그 활용도가 광범위한 장점이 있다.PPA is a heat-resistant resin with excellent chemical resistance, low water absorption, and a use temperature of 185 ° C.

PEI는, 고강성, 고강도, 난연성, 치수 안전성과 특히 전기적 특성이 우수하고, 사용온도가 180℃인 내열성 수지로서, 내연소성, 강성, 내약품성이 우수하여 신소재 부품에 주로 사용되는 엔지니어링 플라스틱이다.PEI is a heat-resistant resin with high stiffness, high strength, flame retardancy, dimensional stability, and especially electrical properties, and a working temperature of 180 ° C.

위에 언급된 다양한 내열성 수지는, 어느 하나를 선택하거나 필요한 물성을 구현하기 위해 둘 이상을 적절히 혼합하여 차폐플레이트의 사출성형에 사용될 수 있다. The above-mentioned various heat-resistant resins may be used in the injection molding of the shielding plate by selecting one or properly mixing two or more of them in order to realize necessary physical properties.

그리고 방열성과 강성을 보다 강화하기 위해, 차폐플레이트는, 상술한 엔지니어링 플라스틱에 그래핀(graphene) 소재 또는 알루미늄 등의 분말 등을 필러로 첨가한 플라스틱을 사출성형하여 제작될 수 있다.In addition, in order to further enhance heat dissipation and rigidity, the shielding plate may be manufactured by injection molding plastic obtained by adding a graphene material or powder such as aluminum as a filler to the above-described engineering plastic.

여기서 그래핀 소재는, 내열성의 플라스틱에서 부족한 열전도성과 강성 등을 보완하기 위한 구성요소로서, 탄소 원자들이 육각형의 격자 즉, 벌집구조(honeycomb structure)를 이루며 2차원 평면 구조를 형성하는 차세대 신소재로서, 수㎚에서 수십㎛ 두께로 얇고 가벼우면서도 강철보다 200배 이상 강하고, 전기전도성 및 열전도성이 아주 우수하며, 탄성도 뛰어난 물리적, 화학적 특성이 있다.Here, the graphene material is a component to compensate for the thermal conductivity and rigidity lacking in heat-resistant plastics, and is a next-generation new material in which carbon atoms form a hexagonal lattice, that is, a honeycomb structure to form a two-dimensional planar structure, It is thin and light with a thickness of several nm to several tens of μm, and is 200 times stronger than steel, has excellent electrical conductivity and thermal conductivity, and has excellent physical and chemical properties.

위와 같은 차폐플레이트와 관련된 요구 특성들과, 엔드플레이트 및 상부커버(130) 등과의 일체화는, 배터리부(110)의 스웰링 억제, 배터리모듈(100)의 부품 통합과 간소화, 배터리부(110)에 대한 효율적인 열관리 및 배터리부(110)의 화재시 확산 지연 등을 도모하기 위한 것이다.The above required characteristics related to the shielding plate and the integration of the end plate and the upper cover 130 suppress swelling of the battery unit 110, integrate and simplify parts of the battery module 100, and battery unit 110 This is to promote efficient thermal management and diffusion delay in case of fire in the battery unit 110.

상부커버(130)는, 상술한 배터리부(110)의 위쪽인 상면을 덮도록 배치되어 배터리부(110)를 보호하고 배터리셀(10)의 화재나 폭발시 외부 확산을 차단하는 판상의 구성요소로서, 배터리모듈(100)의 위쪽면을 형성하게 된다.The upper cover 130 is a plate-shaped component that is disposed to cover the upper surface of the above-described battery unit 110 to protect the battery unit 110 and block external diffusion in case of fire or explosion of the battery cell 10. As, it forms the upper surface of the battery module 100.

본 발명의 실시예에 따른 상부커버(130)는, 배터리부(110)의 작동에 따라 발생되는 열을 배터리부(110)의 위쪽에서 외부로 원활히 전달하는 한편, 후술할 매설바(150)에 대한 절연과 일체화를 위해, 미리 제작된 후술할 매설바(150)를 금형에 인서트한 후 형폐된 금형 내부로 엔지니어링 플라스틱을 사출하여 매설바(150)와 일체로 성형될 수 있다.The upper cover 130 according to an embodiment of the present invention smoothly transfers the heat generated by the operation of the battery unit 110 from the top of the battery unit 110 to the outside, while the buried bar 150 to be described later In order to insulate and integrate a previously manufactured embedding bar 150 to be described later, it may be integrally molded with the embedding bar 150 by inserting an engineering plastic into the closed mold.

이때, 인서트된 매설바(150)와 일체로 성형되기 위해 사용되는 상부커버(130)용 엔지니어링 플라스틱은 상술한 바와 같이, 절연성, 내열성, 강성 및 난연성 등이 우수한 PPS, PEEK, TPI, PES, PPA 및 PEI 중 적어도 어느 하나를 포함하는 플라스틱일 수 있다. (도 2 및 도 3 참조)At this time, as described above, the engineering plastics for the upper cover 130 used to be integrally molded with the inserted buried bar 150 are PPS, PEEK, TPI, PES, PPA having excellent insulation, heat resistance, stiffness and flame retardancy. And it may be a plastic containing at least one of PEI. (See Figs. 2 and 3)

또한, 상술한 바와 같이 후술할 매설바(150)와 일체로 사출성형되는 상부커버(130)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍 중 적어도 어느 하나의 측면커버(120a,120b)(차폐플레이트)와 리빙힌지(LH)를 기준으로 서로 접철가능하게 연결되며 일체로 사출성형되어 이루어질 수도 있다.In addition, as described above, the upper cover 130 integrally injection-molded with the buried bar 150 to be described later is, as shown in FIGS. 1 to 3, at least one of the pair of side covers 120a and 120b. ) (shielding plate) and the living hinge (LH) are connected to each other to be foldable, and may be integrally formed by injection molding.

구체적으로 리빙힌지(LH)는, 상술한 측면커버(120a,120b)의 차폐플레이트 및 상부커버(130) 간을 연결하며 측면커버(120a,120b)와 함께 사출성형되어 측면커버(120a,120b)의 상대회동을 안내하는 구성요소로서, 원활한 상대회동을 위해, 인접하는 측면커버(120a,120b) 및 상부커버(130)보다 얇은 두께로 형성될 수 있다.Specifically, the living hinge (LH) connects between the shield plate and the upper cover 130 of the above-described side covers 120a and 120b and is injection molded together with the side covers 120a and 120b to form the side covers 120a and 120b. As a component for guiding the relative rotation of, for smooth relative rotation, it may be formed with a thinner thickness than the adjacent side covers 120a and 120b and the upper cover 130.

이때, 얇은 두께의 리빙힌지(LH)는, 합형된 상부 금형 및 하부 금형 중 적어도 어느 하나에 구비된 형성돌기에 의해 성형될 수 있다.In this case, the thin living hinge LH may be molded by forming protrusions provided on at least one of the molded upper mold and lower mold.

상술한 바와 같이 얇은 두께로 형성된 리빙힌지(LH)로 인해, 상술한 측면커버(120a,120b)와 상부커버(130)는 별도의 체결작업 없이 서로 연결된 상태로 보관되고 관리될 수 있게 된다.As described above, due to the thin living hinge (LH), the above-described side covers (120a, 120b) and the top cover 130 can be stored and managed in a state connected to each other without a separate fastening operation.

그리고 리빙힌지(LH)는, 측면커버(120a,120b)가 배터리부(110)의 양측면에 정확히 지지되며 조립되도록 단순하고 간편하게 회동을 안내하게 되므로, 배터리모듈(100)의 조립에 필요한 작업공수가 절감되고, 조립작업의 효율화가 이루어질 수 있게 된다.And since the living hinge (LH) guides the simple and convenient rotation so that the side covers 120a and 120b are accurately supported on both sides of the battery unit 110 and assembled, the work required for assembling the battery module 100 is reduced. It can be saved and the efficiency of the assembly work can be achieved.

브라켓(140a,140b)은, 배터리부(110)의 앞면인 전면과 뒷면인 후면을 각각 지지하도록 배치되어 배터리부(110)를 구성하는 배터리셀(10)의 리드탭(12)과 마주하게 되는 판상의 구성요소로서, 배터리모듈(100)의 전면과 후면을 각각 형성하게 된다.The brackets 140a and 140b are disposed to support the front and rear surfaces of the battery unit 110, respectively, and face the lead tabs 12 of the battery cells 10 constituting the battery unit 110. As a plate-shaped component, the front and rear surfaces of the battery module 100 are respectively formed.

이러한 브라켓(140a,140b)에는, 복수 개로 적층된 배터리셀(10)이 끼워지는 고정홈이 형성될 수 있고, 고정홈에 대향한 면에는 버스바(142,144)가 장착 고정되는 안착홈이 형성될 수 있다.Fixing grooves into which the plurality of stacked battery cells 10 are inserted may be formed in the brackets 140a and 140b, and seating grooves into which the bus bars 142 and 144 are mounted and fixed may be formed on surfaces opposite to the fixing grooves. can

버스바(142,144)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 브라켓(140a,140b)이 측면커버(120a,120b) 또는 상부커버(130) 등에 결합되는 과정에서, 배터리셀(10)의 일단부쪽(앞쪽) 리드탭(12)과 전기적으로 접속되어 용접 등에 의해 견고하게 결속되는 제1 버스바(142)와, 배터리셀(10)의 타단부쪽(뒤쪽) 리드탭(12)과 전기적으로 접속되어 용접 등에 의해 견고하게 결속되는 제2 버스바(144) 등을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the bus bars 142 and 144 are coupled to the side covers 120a and 120b or the top cover 130 of the battery cell 10 in the process of coupling the pair of brackets 140a and 140b. One end side (front side) of the first bus bar 142 electrically connected to the lead tab 12 and firmly bound by welding or the like, and the other end side (rear side) lead tab 12 of the battery cell 10 and electrically It may be configured to include a second bus bar 144 connected to and firmly bound by welding or the like.

이러한 제1,2 버스바(142,144)는, 상술한 배터리셀(10)의 리드탭(12)에 전기적으로 접속되어 높은 전압의 출력을 외부로 손실 없이 안정적으로 전달하기 위해 배터리셀(10)의 양단부에 각각 복수 개로 마련되는 도전체(일례로 구리판)로서, 외부 회로(미도시)와의 전기적 연결을 위해 절곡된 짧은 막대형상 또는 배터리셀(10)의 병렬연결을 위한 링형상 등 다양한 형태로 제작될 수 있다.The first and second bus bars 142 and 144 are electrically connected to the above-described lead tab 12 of the battery cell 10 to stably transfer a high voltage output to the outside without loss of the battery cell 10. As a conductor (for example, a copper plate) provided in plurality at both ends, it is manufactured in various forms such as a short bar shape bent for electrical connection with an external circuit (not shown) or a ring shape for parallel connection of battery cells 10. It can be.

본 발명의 실시예에 따른 브라켓(140a,140b)은, 방열성이 우수한 금속소재 즉, 알루미늄 등을 프레스 가공하여 고정홈 및 안착홈 등을 성형한 후 절연코팅하는 방식으로 제작되어 상술한 바와 같은 측면커버(120a,120b) 또는 상부커버(130) 등에 끼움결합되거나 볼트 등과 같은 다양한 체결수단에 의해 결합될 수 있다.The brackets 140a and 140b according to an embodiment of the present invention are manufactured by press-processing a metal material having excellent heat dissipation, such as aluminum, to form fixing grooves and seating grooves, and then insulatively coating the brackets. The covers 120a and 120b or the upper cover 130 may be fitted or coupled by various fastening means such as bolts.

또한, 브라켓(140a,140b)은, 구체적으로 도시하지 않았지만, 위와 같은 상부커버(130)와 리빙힌지(LH)를 기준으로 서로 접철가능하게 연결되며 일체로 사출성형되거나, 적어도 어느 하나의 상술한 측면커버(120a,120b)와 리빙힌지(LH)를 기준으로 서로 접철가능하게 연결되며 일체로 사출성형될 수 있음은 물론이다.In addition, although not specifically shown, the brackets 140a and 140b are foldably connected to each other based on the upper cover 130 and the living hinge LH as above, and may be integrally injection molded, or at least one of the above-described brackets 140a and 140b. Of course, the side covers 120a and 120b and the living hinge LH are connected to each other to be foldable and integrally injection molded.

브라켓(140a,140b)의 사출성형에 사용되는 플라스틱은, 상술한 바와 같이 절연성, 내열성, 강성 및 난연성 등이 우수한 PPS, PEEK, TPI, PES, PPA 및 PEI 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 우수한 방열성과 강성의 구현을 위해 그래핀(graphene) 소재 또는 알루미늄 등의 분말이 필러로 함유될 수 있음은 물론이다.As described above, the plastic used for injection molding of the brackets 140a and 140b may include at least one of PPS, PEEK, TPI, PES, PPA, and PEI having excellent insulation, heat resistance, stiffness, and flame retardancy, Of course, powder such as graphene or aluminum may be included as a filler in order to realize excellent heat dissipation and rigidity.

여기에서 리빙힌지(LH)는, 앞서 언급한 설명에 의해 충분히 이해될 수 있으므로 구체적인 설명은 상술한 내용으로 대체하기로 한다.Here, since the living hinge (LH) can be sufficiently understood by the aforementioned description, the detailed description will be replaced with the above description.

매설바(150)는, 서로 인접하는 제1 버스바(142) 또는 제2 버스바(144) 간을 연결하는 것이 아니라 구조적으로 서로 떨어져 있는 제1 버스바(142)와 제2 버스바(144) 간을 전기적으로 연결하기 위해 상술한 상부커버(130)에 매설된 형태로 일체화되는 구성요소이다.The buried bar 150 does not connect the first bus bar 142 or the second bus bar 144 adjacent to each other, but the first bus bar 142 and the second bus bar 144 that are structurally separated from each other. ) It is a component that is integrated in the form of being buried in the above-described upper cover 130 to electrically connect between them.

이러한 매설바(150)는, 서로 떨어진 특정 제1 버스바(142)와 제2 버스바(144) 간을 전기적으로 연결할 수 있는 막대형상의 도전체(일례로 구리판)로 이루어진 것이라면, 연결이나 도통을 위해 꺾인 형상 등은 특별히 제한되지 않는다.If the buried bar 150 is made of a rod-shaped conductor (for example, a copper plate) capable of electrically connecting the specific first bus bar 142 and the second bus bar 144 that are separated from each other, connection or conduction For this purpose, the bent shape and the like are not particularly limited.

위와 같이 매설바(150)가 상부커버(130)와 함께 일체로 형성됨으로 인해, 종래 상부커버(130)와 별도로 제작되어 설치되던 막대형 버스바와 같은 복잡한 일련의 설치과정(별도제작, 배치 및 고정, 절연처리 등)이 생략될 수 있고, 서로 떨어진 특정 제1 버스바(142)와 제2 버스바(144)는 상부커버(130)의 조립 작업과 함께 간편하고 정확하게 전기적으로 연결될 수 있고, 필요에 따라 연결이 요구되는 제1,2 버스바(142,144)를 자유자재로 변경할 수 있게 된다.As described above, due to the buried bar 150 being integrally formed with the upper cover 130, a complex series of installation processes such as a bar-type bus bar that has been manufactured and installed separately from the conventional upper cover 130 (separate production, arrangement and fixing) , insulation treatment, etc.) can be omitted, and the specific first bus bar 142 and the second bus bar 144 that are separated from each other can be easily and accurately electrically connected together with the assembly work of the upper cover 130, and if necessary Accordingly, the first and second bus bars 142 and 144 requiring connection can be freely changed.

그리고 상부커버(130)와 별개로 길게 형성된 종래 막대형 버스바의 배치공간 또는 설치공간이 필요 없어지기 때문에 배터리모듈(100)이나 배터리팩(200)의 컴팩트화가 도모될 수 있게 된다.In addition, since the arrangement space or installation space of the conventional rod-shaped bus bar formed separately from the upper cover 130 is unnecessary, the battery module 100 or the battery pack 200 can be made compact.

본 발명의 실시예에 따른 매설바(150)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 노출단자(152), 제2 노출단자(154) 및 연결바(156) 등을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3, the buried bar 150 according to an embodiment of the present invention includes a first exposed terminal 152, a second exposed terminal 154, a connecting bar 156, and the like. can be configured.

여기서 제1 노출단자(152)는 상부커버(130)의 일단부로부터 노출되어 제1 버스바(142)와 전기적으로 연결되는 구성요소로서, 제1 버스바(142)의 위치나 형상에 대응하여 서로 면접촉하며 전기적으로 접속될 수 있는 절곡가공된 형상이면, 충분하고 두께나 폭 등은 특별히 제한되지 않는다.Here, the first exposed terminal 152 is a component exposed from one end of the upper cover 130 and electrically connected to the first bus bar 142, corresponding to the position or shape of the first bus bar 142. A bent shape that can be electrically connected while making surface contact with each other is sufficient, and the thickness or width is not particularly limited.

제2 노출단자(154)는 상부커버(130)의 타단부로부터 노출되어 제2 버스바(144)와 전기적으로 연결되는 구성요소로서, 제1 노출단자(152)와 마찬가지로 제2 버스바(144)의 위치나 형상에 대응하여 서로 면접촉하며 전기적으로 접속될 수 있는 절곡가공된 형상이라면, 특별히 제한되지 않는다.The second exposed terminal 154 is a component exposed from the other end of the upper cover 130 and electrically connected to the second bus bar 144, and like the first exposed terminal 152, the second bus bar 144 ) It is not particularly limited as long as it is a bent shape that can be electrically connected while making surface contact with each other corresponding to the position or shape of the ).

연결바(156)는 상술한 바와 같이 매설바(150)의 양단부에 해당하는 제1,2 노출단자(152,154) 간을 전기적으로 연결하기 위해 제1,2 노출단자(152,154)와 일체를 이루며 하나의 도전체를 형성하는 구성요소이다.As described above, the connection bar 156 is integrally formed with the first and second exposed terminals 152 and 154 to electrically connect the first and second exposed terminals 152 and 154 corresponding to both ends of the buried bar 150. It is a component that forms the conductor of

이러한 연결바(156)는, 미리 제작된 매설바(150)를 금형에 인서트한 후 형폐된 금형 내부로 상술한 엔지니어링 플라스틱 등을 사출하여 성형되는 상부커버(130)와 일체화되는 과정에서 마치 상부커버(130)에 피복된 형태로 매설될 수 있다.This connection bar 156 is like an upper cover in the process of being integrated with the upper cover 130 that is molded by inserting a pre-manufactured buried bar 150 into a mold and then injecting the above-described engineering plastic into the closed mold. It can be buried in a covered form in (130).

위와 같이 상부커버(130)에 연결바(156)가 피복된 형태로 매설됨에 따라, 매설바(150)는 상부커버(130)에 견고히 설치고정될 수 있고, 동시에 전기 접속부인 제1,2 노출단자(152,154) 이외의 부분은 별도의 피복 또는 절연코팅 없이 외부와 전기적으로 절연될 수 있게 된다.As the connection bar 156 is buried in the upper cover 130 in a covered form as described above, the buried bar 150 can be firmly installed and fixed to the upper cover 130, and at the same time, the first and second electrical connections are exposed. Portions other than the terminals 152 and 154 can be electrically insulated from the outside without separate coating or insulating coating.

한편, 연결바(156)가 외부로 노출되지 않고 전기적으로 절연되도록 피복부를 형성하는 상술한 상부커버(130)의 매립부(132)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 매립부(132)를 제외하고 1차 사출성형된 상부커버(130)에 대하여 방열성을 갖는 플라스틱을 이중사출하여 형성될 수 있는데, 이는 연결바(156)로부터 발생된 열을 외부로 더욱 원활히 방열하기 위함이다.On the other hand, the buried portion 132 of the above-described upper cover 130 forming the covering portion so that the connection bar 156 is not exposed to the outside and is electrically insulated, as shown in FIG. 3, the buried portion 132 Except, it may be formed by double-injecting plastic having heat dissipation properties with respect to the upper cover 130 which is primarily injection molded, which is to more smoothly dissipate the heat generated from the connecting bar 156 to the outside.

구체적으로, 이러한 방열성의 매립부(132)는, 미리 제작된 매설바(150)와, 매립부(132)를 제외하고 상술한 엔지니어링 플라스틱으로 1차 사출성형된 상부커버(130)를 금형에 인서트한 후 형폐된 금형 내부로 상부커버(130)보다 강화된 방열성의 엔지니어링 플라스틱을 사출함으로써 매설바(150)와 일체로 성형될 수 있다.Specifically, the embedding part 132 of heat dissipation, excluding the previously manufactured embedding bar 150 and the embedding part 132, inserts the upper cover 130, which is primarily injection-molded with the above-described engineering plastic, into a mold. After that, it can be integrally molded with the embedding bar 150 by injecting engineering plastic with stronger heat dissipation than the upper cover 130 into the closed mold.

이때, 상부커버(130)보다 방열성을 강화하기 위해 엔지니어링 플라스틱에는, 상부커버(130) 대비 다량의 그래핀(graphene) 소재 또는 알루미늄 등의 분말이 필러로 첨가될 수 있고, 상부커버(130)에 형성된 매립부(132)와 외기가 접촉하는 상면에는 복수의 방열돌기가 형성될 수도 있다.At this time, in order to enhance heat dissipation than the upper cover 130, a large amount of graphene material or powder such as aluminum may be added as a filler to the engineering plastic compared to the upper cover 130, and the upper cover 130 A plurality of heat dissipation protrusions may be formed on an upper surface where the formed buried portion 132 and outside air contact each other.

본 발명에 따른 배터리팩(200)은, 서로 떨어진 배터리모듈(100) 간의 전기적 연결이 복잡한 일련의 설치과정 없이 단순히 상판프레임(230)의 조립과정에서 간편하고 정확하게 이루어지고, 배터리팩(200)에 대한 조립작업의 효율화와 배터리팩(200)의 컴팩트화를 도모하기 위해 안출된 발명이다.In the battery pack 200 according to the present invention, the electrical connection between the battery modules 100 that are separated from each other is simply and accurately made during the assembly process of the top plate frame 230 without a series of complicated installation processes, and the battery pack 200 This invention was made to promote the efficiency of assembly work and the compactness of the battery pack 200.

구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩(200)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 전기적으로 연결되며 배열된 복수의 배터리모듈(100)이 내측에 수납되어 이루어진 상위 개념의 고출력 전기저장장치로서, 하우징(210), 상판프레임(230) 및 매설바(250) 등을 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 4, the battery pack 200 according to an embodiment of the present invention is a high-powered high-power electricity storage made by storing a plurality of battery modules 100 electrically connected to each other and arranged therein. As a device, it may be configured to include a housing 210, a top plate frame 230 and a buried bar 250, and the like.

여기서 하우징(210)은, 복수 개로 배열된 배터리모듈(100)을 내부공간에 수용하기 위해 상부가 개방된 그릇형상의 구성요소로서, 앞서 설명한 배터리모듈(100)의 측면커버(120a,120b) 및 브라켓(140a,140b) 등에 대응하는 것으로 이해될 수 있는바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Here, the housing 210 is a bowl-shaped component with an open top to accommodate a plurality of battery modules 100 arranged in an internal space, and includes the side covers 120a and 120b of the battery module 100 described above and It can be understood as corresponding to the brackets 140a and 140b, etc., and a detailed description thereof will be omitted.

그리고 상판프레임(230)은, 상술한 하우징(210)의 상부를 덮도록 결합되는 구성요소로서, 앞서 설명한 배터리모듈(100)의 상부커버(130) 등에 대응하는 것으로 이해될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In addition, the upper plate frame 230 is a component coupled to cover the upper part of the above-described housing 210, and can be understood as corresponding to the upper cover 130 of the battery module 100 described above. A detailed description will be omitted.

매설바(250)는, 상술한 상판프레임(230)에 매설된 형태로 일체화되어 복수의 배터리모듈(100) 중 서로 인접하지 않는 배터리모듈(100)의 버스바(142,144) 간을 전기적으로 연결하기 위해 마련된 구성요소이다.The buried bar 250 is integrated in the form of being buried in the above-described upper plate frame 230 to electrically connect between the bus bars 142 and 144 of the battery modules 100 that are not adjacent to each other among the plurality of battery modules 100. It is a component designed for

이러한 배터리팩(200)의 매설바(250)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 노출단자(252), 제2 노출단자(254) 및 연결바(256) 등을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 4 , the buried bar 250 of the battery pack 200 may include a first exposed terminal 252, a second exposed terminal 254, a connecting bar 256, and the like. have.

여기서 제1 노출단자(252)는, 상판프레임(230)의 일단부로부터 노출되어 어느 하나의 배터리모듈(100)의 버스바(142,144)와 전기적으로 연결되도록 형성된 구성요소이고, 제2 노출단자(254)는 상판프레임(230)의 타단부로부터 노출되어 어느 하나의 상기 배터리모듈(100)과 인접하지 않는 배터리모듈(100)의 버스바(142,144)와 전기적으로 연결되도록 형성된 구성요소이며, 연결바(256)는 상술한 제1,2 노출단자(252,254) 간을 전기적으로 연결하며 상판프레임(230)에 피복된 형태로 매설되는 구성요소이다.Here, the first exposed terminal 252 is a component formed to be exposed from one end of the upper plate frame 230 and electrically connected to the bus bars 142 and 144 of any one battery module 100, and the second exposed terminal ( 254 is a component formed to be exposed from the other end of the top plate frame 230 and electrically connected to the bus bars 142 and 144 of the battery module 100 that are not adjacent to any one of the battery modules 100, and the connection bar Reference numeral 256 electrically connects the above-described first and second exposed terminals 252 and 254 and is a component embedded in the upper plate frame 230 in a covered form.

상술한 바와 같은 배터리팩(200)의 매설바(250)는, 앞서 기술한 바와 같이 서로 인접하지 않는 배터리셀(10) 간을 연결하기 위해 구비된 배터리모듈(100)의 매설바(150)와 적용의 대상에서 미소한 차이가 있을 뿐이므로, 앞서 설명한 배터리모듈(100)의 매설바(150)에 대한 설명으로 대체하기로 한다.As described above, the buried bar 250 of the battery pack 200 is, as described above, the buried bar 150 of the battery module 100 provided to connect non-adjacent battery cells 10 and Since there is only a slight difference in the subject of application, it will be replaced with the description of the buried bar 150 of the battery module 100 described above.

이상에서 살펴본 바와 같이, 서로 떨어진 배터리셀(10)의 제1,2 버스바(142,144) 또는 배터리모듈(100)의 버스바(142,144)를 전기적으로 연결하는 매설바(150,250)가 본 발명에 따른 배터리모듈(100)과 배터리팩(200)에서 각각 상부커버(130) 또는 상판프레임(230)에 매설된 형태로 일체화됨에 따라, 배터리셀(10)이나 배터리모듈(100) 간의 전기적 연결은, 종래와 같이 복잡한 일련의 설치과정 없이 단순히 상부커버(130) 또는 상판프레임(230)의 조립과정에서 간편하고 정확하게 이루어질 수 있고, 컴팩트한 구조로 배터리모듈(100) 및 배터리팩(200)의 제작이 가능해지는 효과가 있다.As described above, the buried bars 150 and 250 electrically connecting the first and second bus bars 142 and 144 of the battery cell 10 or the bus bars 142 and 144 of the battery module 100 that are separated from each other according to the present invention As the battery module 100 and the battery pack 200 are integrated in the form of being buried in the upper cover 130 or the upper plate frame 230, respectively, the electrical connection between the battery cell 10 or the battery module 100 is conventional. It can be simply and accurately performed in the assembly process of the upper cover 130 or the upper plate frame 230 without a complicated series of installation processes, and the battery module 100 and the battery pack 200 can be manufactured with a compact structure There is a cancellation effect.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and shown, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and modified embodiments should fall within the scope of the claims of the present invention.

10: 배터리셀
12: 리드탭
100: 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈
110: 배터리부
120a,120b: 측면커버
130: 상부커버
132,232: 매립부
LH: 리빙힌지
140a,140b: 브라켓
142: 제1 버스바(버스바)
144: 제2 버스바(버스바)
150,250: 매설바
152,252: 제1 노출단자
154,254: 제2 노출단자
156,256: 연결바
200: 배터리팩
210: 하우징
230: 상판프레임
10: battery cell
12: lead tab
100: battery module having a bus bar buried cover structure
110: battery unit
120a, 120b: side cover
130: upper cover
132,232: landfill
LH: Living Hinge
140a, 140b: bracket
142: first bus bar (bus bar)
144: second bus bar (bus bar)
150,250: buried bar
152,252: first exposed terminal
154,254: second exposed terminal
156,256: connecting bar
200: battery pack
210: housing
230: top frame

Claims (6)

복수의 배터리셀이 적층된 배터리부를 내측에 수납하는 배터리모듈로서,
상기 배터리부의 양측면을 지지하는 한 쌍의 측면커버; 상기 배터리부의 상면을 덮도록 배치되는 상부커버; 상기 배터리부의 전면과 후면을 각각 지지하도록 배치되고, 상기 배터리셀의 양단부에 구비된 리드탭에 접속되는 제1,2 버스바가 장착되는 브라켓; 및 상기 상부커버에 매설된 형태로 일체화되어 적어도 하나 이상의 상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 간을 전기적으로 연결하는 매설바를 포함하고,
상기 매설바는,
상기 상부커버의 일단부로부터 노출되어 상기 제1 버스바와 전기적으로 연결되도록 형성된 제1 노출단자; 상기 상부커버의 타단부로부터 노출되어 상기 제2 버스바와 전기적으로 연결되도록 형성된 제2 노출단자; 및 상기 제1,2 노출단자 간을 전기적으로 연결하며 상기 상부커버에 피복된 형태로 매설되는 연결바를 포함하고,
상기 연결바가 피복되며 매설되도록, 상기 상부커버에 형성되는 매립부는,
미리 제작된 상기 매설바와, 상기 매립부를 제외하고 1차 사출성형된 상기 상부커버를 금형에 인서트한 후 형폐된 금형 내부로 상기 상부커버보다 방열성을 갖는 플라스틱을 이중사출하여 상기 매설바와 일체로 형성되고,
상기 매립부와 외기가 접촉하는 상면에는, 복수의 방열돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈.
A battery module for accommodating a battery unit in which a plurality of battery cells are stacked,
a pair of side covers supporting both side surfaces of the battery unit; an upper cover disposed to cover an upper surface of the battery unit; a bracket disposed to support the front and rear surfaces of the battery unit, and to which first and second bus bars connected to lead tabs provided at both ends of the battery cell are mounted; And a buried bar integrally embedded in the upper cover to electrically connect at least one of the first bus bar and the second bus bar,
The buried bar,
a first exposed terminal exposed from one end of the upper cover and electrically connected to the first bus bar; a second exposed terminal exposed from the other end of the upper cover and electrically connected to the second bus bar; And a connection bar electrically connecting the first and second exposed terminals and buried in the upper cover in a covered form,
A buried portion formed in the upper cover so that the connection bar is covered and buried,
Excluding the previously manufactured buried bar and the buried portion, the upper cover, which is primarily injection-molded, is inserted into a mold, and then a plastic having heat dissipation than the upper cover is double-injected into the closed mold to form an integrated body with the buried bar, ,
A battery module having a bus bar buried cover structure, characterized in that a plurality of heat dissipation protrusions are formed on the upper surface where the buried portion and the outside air contact.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 측면커버와 인접한 상기 상부커버는,
한 쌍 중 적어도 어느 하나의 상기 측면커버와 리빙힌지를 기준으로 서로 접철가능하게 연결되며 일체로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 버스바 매설형 커버구조를 갖는 배터리모듈.
According to claim 1,
The upper cover adjacent to the side cover,
A battery module having a bus bar buried cover structure, characterized in that at least one of the pair of side covers and the living hinge are connected to each other foldably and integrally injection molded.
삭제delete 삭제delete
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