KR102619453B1 - 소프트팩 배터리 모듈, 배터리 팩 및 소프트팩 배터리 모듈을 사용한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 소프트팩 배터리 모듈, 배터리 팩 및 소프트팩 배터리 모듈을 사용한 장치를 개시한다. 상기 소프트팩 배터리 모듈은, 배터리 셀들의 두께 방향으로 적층된 적어도 2개의 배터리 스택층들을 포함하고, 각 배터리 스택층은, 배터리 셀 및 상기 배터리 셀의 탭에 연결되는 연결편을 포함하고, 상기 연결편은 제1 섹션부(121) 및 제2 섹션부(122)를 포함하고, 제1 섹션부(121)는 탭에 연결되고, 제2 섹션부는 제1 섹션부에 연결되고, 제2 섹션부는 제1 섹션부의 일 측에 배치되고, 제2 섹션부는 배터리 셀의 넓은 면을 향하여 연장되어 배터리 셀의 넓은 면의 적어도 일부를 덮고, 절연재는 배터리 셀의 넓은 면으로부터 떨어진 제2 섹션부의 일 측에 제공된다. 본 출원의 소프트팩 배터리 모듈의 제2 섹션부는, 소프트팩 배터리 모듈의 전체적인 강도를 강화하도록, 배터리 셀의 넓은 면의 적어도 일부를 덮는다.

Description

소프트팩 배터리 모듈, 배터리 팩 및 소프트팩 배터리 모듈을 사용한 장치
본 출원의 실시예들은 배터리 기술 분야에 관한 것으로, 특히 소프트팩(soft-pack) 배터리 모듈, 배터리 팩 및 소프트팩 배터리 모듈을 사용하는 장치에 관한 것이다.
소프트팩 배터리 셀들의 탭들은(tabs) 약한 기계적 강도를 갖는다. 모듈 조립을 위해 결합될 때, 소프트팩 배터리 셀들은 보통 와이어 하니스 절연 보드(wire harness isolation board) 상에 고정된 구리 바들(bars)에 의해 지지될 필요가 있다. 일반적으로, 소프트팩 배터리 셀들의 탭들은 먼저 와이어 하니스 절연 보드를 통과한 다음, 용접을 위해 구리 바들 상에 올라간다.
본 출원은 소프트팩 배터리 모듈의 강도를 향상시킬 수 있는 소프트팩 배터리 모듈, 배터리 팩 및 소프트팩 배터리 모듈을 사용한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 제1 측면은, 배터리 셀들의 두께 방향으로 적층된 적어도 2개의 배터리 스택층들을 포함하고, 각 배터리 스택층은 배터리 셀 및 상기 배터리 셀의 탭에 연결되는 연결편을 포함하고, 상기 연결편은 제1 섹션부 및 제2 섹션부를 포함하고, 상기 제1 섹션부는 상기 탭에 연결되고, 상기 제2 섹션부는 상기 제1 섹션부에 연결되고, 상기 제2 섹션부는 상기 제1 섹션부의 일 측에 배치되고, 상기 제2 섹션부는 상기 배터리 셀의 넓은 면을 향해 연장되어 상기 배터리 셀의 넓은 면의 적어도 일부를 덮고, 절연재는 상기 배터리 셀의 넓은 면으로부터 떨어진 제2 섹션부(122)의 일 측에 구비된 소프트팩 배터리 모듈을 제공한다.
소프트팩 배터리 모듈의 제2 섹션부는 배터리 셀의 넓은 면 중 적어도 일부를 덮음(커버함)으로써, 소프트팩 배터리 모듈의 전체적인 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 절연재는 상기 배터리 셀의 넓은 면으로부터 떨어진 상기 제2 섹션부의 일 측에 배치됨으로써, 인접한 배터리 스택층간의 접촉에 의한 단락을 방지할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 섹션부는 2개의 이격된 연결암들을 포함하고, 연결 암들 중 하나는 양극탭에 연결되고, 다른 하나는 음극탭에 연결된다.
상기 두 개의 연결 암들 사이에는 홈이 형성되어 있어서 연결편의 접힘을 도울 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 섹션부의 길이는 상기 배터리 셀에 대한 상기 탭의 연장 방향으로 상기 배터리 셀의 넓은 면의 길이보다 길어서, 상기 제2 섹션부는 상기 연장 방향으로 상기 배터리 셀의 상기 넓은 면을 덮는다.
상기 제2 섹션부의 길이는 배터리 셀의 넓은 면의 길이보다 길어, 상기 제2 섹션부가 배터리 셀의 연장 방향의 넓은 면을 커버하여, 소프트팩 배터리 모듈의 연장방향의 전체 강도를 향상시키는 데 도움이 된다.
일부 실시예들에서, 각각의 배터리 스택층은 하나 이상의 배터리 셀들을 포함한다.
일부 실시예에서, 연결편은 층간 연결편 및 층내 연결편을 포함한다. 상기 층간 연결편은 인접한 두 개의 배터리 스택층들에 위치한 배터리 셀들을 연결하는 절곡 구조이며, 상기 층내 연결편은 동일한 배터리 스택층에서 배터리 셀들을 연결한다.
일부 실시예에서 상기 제2 섹션부가 구비된 상기 배터리 스택층의 일 측에 부착된 제1 절연 필름을 더 포함하고, 상기 제1 절연 필름은 상기 층간 연결편에 부착된 절곡 절연 필름부 및 상기 층내 연결편에 부착된 평면 절연 필름부를 포함하며, 상기 절곡 절연 필름부는 상기 평면 절연 필름부에 연결된다.
일부 실시예에서 상기 소프트팩 배터리 모듈은 상기 배터리 스택층의 양 측에 각각 부착된 제1 절연 필름들을 포함한다.
일부 실시예에서 상기 제1 절연 필름 상에 부착된 발열 필름을 더 포함하고, 상기 발열 필름은 상기 절곡 절연 필름부에 부착된 절곡 발열 필름부 및 상기 평면 절연 필름에 부착된 평면 발열 필름부를 포함한다.
일부 실시예에서 상기 소프트팩 배터리 모듈은, 상기 발열 필름에 부착된 제2 절연 필름을 더 포함하고, 상기 제2 절연 필름은, 상기 절곡 발열 필름부에 부착된 절곡 절연 필름부, 및 상기 평면 발열 필름부에 부착된 평면 절연 필름부를 포함한다.
일부 실시예들에서, 소프트팩 배터리 모듈은 회로 기판을 더 포함한다. 상기 회로 기판은 상기 층간 연결편에 연결되는 회로 기판 절곡부 및 상기 배터리 스택층을 따라 연장되어 상기 층내 연결편에 연결되는 회로 기판 평면부를 포함한다.
회로 기판은 유연하고 크기가 작아 조립된 배터리 모듈의 내부 공간을 절약하는 데 도움을 준다.
본 출원의 제2 측면은 박스 본체 및 본 출원의 제1 측면에 따른 소프트팩 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩을 제공하며, 소프트팩 배터리 모듈은 박스 본체 내에 수용된다.
본 출원의 제3 측면은, 구동 장치 및 본 출원의 제1 측면에 따른 소프트팩 배터리 모듈을 전원으로 사용하는 장치를 제공하며, 상기 구동 장치는 장치에 구동 전력을 제공하도록 구성되고, 상기 소프트팩 배터리 모듈은 상기 구동 장치에 전기 에너지를 제공하도록 구성된다.
본 출원에서 제시하는 기술적 솔루션을 기반으로, 소프트팩 배터리 모듈은 배터리 셀의 두께 방향으로 적층된 적어도 2개의 배터리 스택층들을 포함하고, 상기 각 배터리 스택층은, 배터리 셀 및 상기 배터리 셀의 탭과 연결되는 연결편을 포함하고, 상기 연결편은 제1 섹션부 및 제2 섹션부를 포함하고, 상기 제1 섹션부 및 상기 제2 섹션부는 상기 탭의 양측에 각각 위치하여 상기 제1 섹션부와 상기 제2 섹션부 사이에 상기 탭을 끼우고, 상기 제1 섹션부는 상기 탭과 연결되고, 상기 제2 섹션부는, 상기 배터리 셀의 넓은 면을 향해 연장되어 상기 배터리 셀의 상기 넓은 면의 적어도 일부를 덮는다. 본 출원의 소프트팩 배터리 모듈의 제2 섹션부는, 배터리 셀의 넓은 면의 적어도 일부를 덮어 소프트팩 배터리 모듈의 전체적인 강도를 강화한다.
소프트팩 배터리 모듈의 제2 섹션부는 배터리 셀의 넓은 면 중 적어도 일부를 덮음(커버함)으로써, 소프트팩 배터리 모듈의 전체적인 강도를 향상시킬 수 있다.
본 출원의 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 본 출원의 예시적인 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 출원의 실시예 또는 종래 기술의 기술적 해결책을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 실시예 또는 종래 기술을 설명하기 위한 첨부 도면을 이하에서 간략하게 설명한다. 명백하게, 이하의 설명에서 첨부 도면들은 본 출원의 일부 실시예들을 도시하고, 당업자는 이들 첨부 도면들로부터 다른 도면들을 용이하게 도출할 수 있다.
본 명세서에 설명된 도면은 본 출원의 추가적인 이해를 위한 것이며 본 출원의 일부를 구성한다. 본 출원의 예시적인 실시예들 및 그 설명들은 본 출원을 설명하기 위한 것이며, 본 출원에 대한 어떠한 부적절한 한정을 구성하지 않는다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 차량의 개략적인 구조도이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 개략적인 구조도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 개략적인 구조도이다.
도 4는 연결편에 연결된 두 개의 배터리 셀들의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 복수의 연결편들에 연결된 복수의 배터리 셀들의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 복수의 연결편들의 폴딩 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 연결편들을 접은 결과인 배터리 셀 연결 그룹의 개략적인 구조도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 소프트팩 배터리 모듈의 개략적인 분해 구조이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리 셀 연결 그룹의 폴딩 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 소프트팩 배터리 모듈의 개략적인 구조도이다.
다음은 본 출원의 실시예들에서의 첨부 도면들을 참조하여 본 출원의 실시예들에서의 기술적 해결책들을 명확하고 완전하게 설명한다. 명백하게, 기술된 실시예들은 이 출원의 실시예들 전부가 아닌 단지 일부이다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명은 단지 예시적인 것이며, 본 출원 또는 본 출원의 사용에 대한 임의의 제한으로서 명확하게 해석되지 않는다. 본 출원의 실시예에 기초하여 당업자에 의해 용이하게 획득되는 모든 다른 실시예는 본 출원의 보호 범위 내에 속할 것이다.
달리 명시되지 않는 한, 이들 실시예들에 설명된 구성요소들과 단계들의 상대적 배열, 수치 표현, 및 수치 값은 본 출원의 범위에 대한 제한을 구성하지 않는다. 또한, 설명의 편의를 위하여, 첨부된 도면에 도시된 다양한 부품들의 크기들은 적절한 크기로 도시되지 않았음이 이해되어야 한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 기술, 방법 및 장치는 본 명세서에서 상세히 설명되지 않으며, 적절한 경우 본 명세서의 일부로서 승인된 것으로 간주되어야 한다. 본 명세서에 도시되고 논의된 모든 예들에서, 임의의 특정된 값은 제한적이기보다는 단지 예시적인 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예들은 서로 다른 값을 가질 수 있다. 이하의 도면에서 유사한 참조부호와 문자는 유사한 항목을 나타내기 때문에, 하나의 도면에 어떤 항목이 정의되어 있다고 하면 이후의 도면에서 이를 더 이상 언급할 필요가 없다.
설명의 편의를 위해, "위", "위에", "표면에", 및 "상부"와 같은 공간적으로 상대적인 용어들이 본 명세서에서 도면들에 도시된 하나의 수단 또는 특징과 다른 수단 또는 특징 사이의 공간적 위치 관계를 설명하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 수단들의 방향 외에 사용시 또는 동작시 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면의 수단이 반전되면 "위의 다른 수단 또는 구조" 또는 "상부의 다른 수단 또는 구조"로 설명된 수단이 "아래의 다른 수단 또는 구조" 또는 "하부의 다른 수단 또는 구조"로 배치된다. 따라서, 예시적인 용어 "위"는 "위" 및 "아래"인 방향을 모두 포함할 수 있다. 수단은 또한 다른 상이한 방식들로 위치될 수 있고, 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 설명은 그에 따라 설명될 것이다.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 출원의 실시예들에 따른 소프트팩 배터리 모듈의 구조 및 조립 방법을 상세히 설명한다.
본 출원의 실시예들은 소프트팩 배터리 모듈(1)을 전원으로 사용하는 장치, 배터리 팩(10), 소프트팩 배터리 모듈(1) 및 소프트팩 배터리 모듈(1)의 조립 방법을 제공한다. 소프트팩 배터리 모듈(1)을 전원으로 사용하는 장치는 소프트팩 배터리 모듈(1)과, 장치에 구동 전력을 제공하는 구동 장치를 포함하고, 소프트팩 배터리 모듈(1)은 구동 장치에 전기 에너지를 제공한다. 장치의 구동 전력은 모든 전기 에너지일 수 있거나, 또는 부분적으로 전기 에너지 및 부분적으로 다른 에너지일 수 있다. 예컨대, 상기 장치는 엔진과 같이 기계적 에너지를 제공하는 동력원을 더 포함할 수 있다. 소프트-팩 배터리 모듈(1)을 전원으로 사용하는 임의의 장치는 본 출원의 보호 범위에 속한다.
본 출원의 이러한 실시예에서의 장치는 차량, 선박, 소형 항공기 등의 모바일 장치일 수 있다. 차량이 예로서 사용된다. 본 출원의 일 실시예에 따른 차량은 신에너지(new energy) 차량일 수 있다. 상기 신에너지 자동차는 배터리 전기자동차이거나, 하이브리드 전기자동차 또는 광범위의(extended-range) 전기자동차일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량은 배터리 팩(10)과 차체(20)를 포함한다. 배터리 팩(10)은 차체(20)의 내측에 배치되고, 적어도 하나의 소프트팩 배터리 모듈(1)을 포함한다. 차체(20)에는 구동 모터가 구비된다. 구동 모터는 배터리 팩(10)과 전기적으로 연결되며, 배터리 팩(10)은 구동 모터에 전기 에너지를 제공한다. 구동 모터는 트랜스미션 메카니즘(transmission mechanism)을 통해 차체(20)의 바퀴에 연결되어 차량을 구동시킨다. 구체적으로, 배터리 팩(10)은 차체(20)의 저면에 수평하게 배치될 수 있다.
본 출원의 실시예의 배터리 팩(10)은 적어도 하나의 소프트팩 배터리 모듈(1)을 포함한다. 구체적으로, 본 실시예에서 배터리 팩(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 소프트팩 배터리 모듈(1)들과, 복수의 소프트팩 배터리 모듈(1)들을 수용하는 박스 본체(box body)를 포함한다. 상기 박스 본체는 수용 캐비티(accommodating cavity)를 구비하고, 상기 수용 캐비티에 상기 복수의 소프트팩 배터리 모듈(1)들은 차례로 배치되어 있다. 구체적으로, 본 실시예의 박스 본체는 박스 형상의 박스로서, 소프트팩 배터리 모듈(1)을 수용하는 하부 박스 본체(3) 및 하부 박스 본체(3)에 결합되는 상부 박스 본체(2)를 포함한다. 첨부 도면에 도시되지 않은 다른 실시예에서, 박스 본체는 대안적으로 프레임-형상 박스 본체, 디스크-형상 박스 본체 등일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 배터리 셀(11)은 음극 탭(111)과 양극 탭(112)을 포함하고, 음극 탭(111)과 양극 탭(112)은 배터리 셀(11)의 동일한 단부에 위치한다. 탭은 배터리 셀(11)에 대하여 제1 방향(X)으로 연장되고, 제2 방향(Y)은 제1 방향(X)과 수직이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 연결편(12)은 제1 섹션부(121)와 제2 섹션부(122)를 포함한다. 제1 섹션부(121)는 이격된 두 개의 연결암들(121a)을 포함하며, 두 개의 연결암들(121a)은 각각 양극탭과 음극탭에 연결된다. 예를 들어, 연결 암(121a)은 탭에 용접될 수 있다.
복수의 배터리 셀(11)들을 접합하여 소프트팩 배터리 모듈(1)을 조립하는 방법은 도 5 내지 도 9에 도시되어 있다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 배터리 셀(11)들의 넓은 면들을 평평하게 눕혀서 일렬로 배열하고, 복수의 배터리 셀(11)들의 탭들을 연결하기 위해 복수의 연결편(12)들을 사용한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 섹션부(122)들이 배터리 셀(11)들의 넓은 면들을 향해 접혀 배터리 셀(11)들의 넓은 면들의 적어도 일부를 덮도록 복수의 연결편(12)들이 제2 방향(Y)을 따라 접히며, 본 실시예에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(11)들과 연결편(12)들이 함께 배터리 셀 연결 그룹(P)을 형성한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 배터리 셀 연결 그룹(P)이 제1 방향(X)으로 접힘선(fold line)을 따라 접힘으로써, 복수의 배터리 셀(11)들이 적층되어 도 10에 도시된 소프트팩 배터리 모듈을 형성한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 출원의 다른 실시예에 따른 소프트팩 배터리 모듈은 배터리 셀(11)들의 두께 방향(Z)으로 적층된 적어도 2개의 배터리 스택층(Q)들을 포함하고, 각 배터리 스택층(Q)은 배터리 셀(11)들과 배터리 셀(11)들의 탭들과 연결되는 연결편(12)들을 포함하고, 연결편(12)은 제1 섹션부(121)와 제2 섹션부(122)를 포함하고, 제1 섹션부(121)와 제2 섹션부(122)는 탭을 사이에 끼우도록 탭의 양측에 각각 위치되어 연결되고, 제1 섹션부(121)는 탭에 연결되고, 제2 섹션부(122)는 배터리 셀(11)의 넓은 면을 향해 연장되어 적어도 배터리 셀(11)의 넓은 면의 적어도 일부를 커버하고, 그리고 절연재는 배터리 셀(11)의 넓은 면으로부터 떨어진 제2 섹션부(122)의 일 측에 구비된다. 본 출원의 일 실시예에 따른 소프트팩 배터리 모듈(1)의 제2 섹션부(122)는 배터리 셀(11)의 넓은 면의 적어도 일부를 덮음으로써, 소프트팩 배터리 모듈(1)의 전체적인 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 출원의 실시예에서는 절연재가 배터리 셀(11)의 넓은 면으로부터 떨어진 제2 섹션부(122)의 일 측에 배치됨으로써, 인접한 배터리 스택층(Q)들의 접촉에 의한 단락을 방지할 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 섹션부(121)와 제2 섹션부(122)는 탭의 동일 측에 나란히 교대로 배치될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 섹션부(121)는 2개의 이격된 연결 암(121a)들을 포함하고, 2개의 연결 암들(121a) 중 하나는 양극탭에 연결되고, 다른 연결 암(121a)은 음극탭에 연결된다. 두 연결암(121a)들 사이에는 홈(groove)이 마련되어 연결편(12)의 접힘을 도울 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 방향(X)에서, 홈의 깊이는 연결암(121a)의 길이보다 크며, 이는 홈이 제2 섹션부(122)까지 연장됨을 의미한다.
본 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 방향(X)에서 제2 섹션부(122)의 길이는 배터리 셀(11)의 넓은 면의 길이보다 길게 형성되어 제2 섹션부(122)가 배터리 셀(11)의 넓은 면을 제1 방향(X)으로 덮는다. 이러한 배치는 배터리 셀(11)의 소프트팩 배터리 모듈(1)의 제1 방향(X)으로 전체적인 강도를 향상시키는데 도움이 된다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 소프트팩 배터리 모듈(1)은 배터리 스택층(Q)의 제2 섹션부(122)가 구비된 측면에 부착된 제1 절연 필름(13)을 더 포함한다. 구체적으로, 도 8을 참조하면, 배터리 셀 연결 그룹(P)이 접히기 전에, 배터리 셀(11)의 두께 방향(Z)으로 배터리 셀 연결 그룹(P)의 하면에 제1 절연 필름(13)이 부착되고, 제1 절연 필름(13)과 배터리 셀 연결 그룹(P)을 함께 접는다. 일부 실시예에서, 도 8을 참조하면, 배터리 셀 연결 그룹(P)을 접기 전에, 배터리 셀(11)의 두께 방향(Z)으로 배터리 셀 연결 그룹(P)의 양면에 제1 절연 필름(13)이 부착되고, 제1 절연 필름(13)과 배터리 셀 연결 그룹(P)을 함께 접는다. 구체적으로, 열간 프레싱 기술(hot pressing technology)을 사용하여 제1 절연 필름(13)은 배터리 셀 연결 그룹(P)에 감싸진다. 이와 같이 형성된 소프트팩 배터리 모듈(1)은 두께 방향으로 배터리 스택층(Q)의 양측에 부착된 제1 절연 필름(13)들을 포함한다.
본 실시예의 조립 방법은, 일체화된(integrated) 발열 필름(heating film) 기능을 구현하기 위하여, 제1 절연 필름(13) 상에 발열 필름(14) 및 제2 절연 필름(16)을 차례로 적층하고, 배터리 셀 연결 그룹(P), 제1 절연 필름(13), 발열 필름(14) 및 제2 절연 필름(16)을 함께 접는 단계를 더 포함한다. 발열 필름(14)은 열전도성 알루미늄 판재일 수 있다.
일부 실시예에서, 실시예의 조립 방법은 회로 기판(15)을 배터리 셀 연결 그룹(P)에 연결하는 단계를 더 포함하고, 회로 기판(15)은 복수의 연결편(12)들에 연결된다. 이어서, 배터리 셀 연결 그룹(P)과 회로 기판(15)에 제1 절연 필름(13)이 부착되고, 배터리 셀 연결 그룹(P)과 제1 절연 필름(13) 및 회로 기판(15)은 함께 접힌다. 구체적으로, 본 실시예에서 회로 기판(15)은 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board, FPC), 인쇄 회로 기판(PCB), 연성 플랫 케이블(FFC) 등일 수 있다. 회로 기판(15)은 배터리 셀(11)의 정보를 수집하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 회로 기판(15)은, FPC와 같은, 연성 인쇄 회로 기판이고, 연성 인쇄 회로 기판은 구부려지고(flexible) 크기가 작아, 조립된 배터리 모듈의 내부 공간을 절약하는 것을 돕는다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 연결편(12)은 층간 연결편(inter-layer connecting piece, 12A) 및 층내 연결편(intra-layer connecting piece, 12B)을 포함한다. 상기 층간 연결편(12A)은 인접한 두 배터리 스택층(Q)들에 위치하는 배터리 셀(11)들을 서로 연결하도록 절곡된 구조이고, 층내 연결편(12B)은 동일한 배터리 스택층(Q)에서 배터리 셀(11)들을 연결한다.
본 실시예에서, 소프트팩 배터리 모듈(1)의 제1 절연 필름(13)은, 층간 연결편(12A)에 부착되는 절곡 절연 필름부(bent insulating film section)와, 층내 연결편(12B)에 부착되는 평면 절연 필름부(planar insulating film section)를 포함하며, 절곡 절연 필름부는 평면 절연 필름부와 연결된다.
본 실시예에서, 소프트팩 배터리 모듈(1)은 제1 절연 필름(13)에 부착된 발열 필름(14)을 더 포함하고, 발열 필름(14)은 절곡 절연 필름부에 부착된 절곡 발열 필름부와, 평면 절연 필름부에 부착된 평면 발열 필름부를 포함한다.
본 실시예에서, 소프트팩 배터리 모듈(1)은 발열 필름(14)에 부착된 제2 절연 필름(16)을 더 포함하고, 제2 절연 필름(16)은 절곡 발열 필름부에 부착된 절곡 절연 필름부와, 평면 발열 필름부에 부착된 평면 절연 필름부를 포함한다.
본 실시예에서, 소프트팩 배터리 모듈(1)은 회로 기판(15)을 더 포함한다. 상기 회로 기판(15)은 층간 연결편(12A)과 연결되는 회로 기판 절곡부와, 배터리 스택층(Q)을 따라 연장되어 층내 연결편(12B)과 연결되는 회로 기판 평면부를 포함한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 각 배터리 스택층(Q)은 복수의 배터리 셀(11)들을 포함한다. 이는 도 9에 도시된 바와 같이 배터리 셀 연결 그룹(P)이 여러 번 접힐 때 인접한 접힘선들 사이에 구비된 배터리 셀(11)들의 개수에 의해 결정된다.
다른 실시예에서, 배터리 스택층(Q)은 하나의 배터리 셀을 포함할 수 있고, 예를 들어, 두 개의 배터리 셀이 직렬로 연결된 배터리 셀 연결 그룹(P)은 한 번 반으로 접힐 수 있다. 상기 배터리 스택층(Q)은 2개의 배터리 셀들을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 4개의 배터리 셀들이 직렬로 연결되어 있는 배터리 셀 연결 그룹이 한 번 반으로 접힐 수 있다. 물론, 배터리 스택층(Q)은 하나 이상의 배터리 셀들을 가질 수 있고, 배터리 셀 연결 그룹을 다수 회 접을 수도 있다.
마지막으로, 전술한 실시예들은 단지 본 출원의 기술적 해결책들을 설명하기 위한 것일 뿐, 어떠한 제한을 구성하기 위한 것이 아님을 유의해야 한다. 본 출원이 바람직한 실시예들을 참조하여 상세히 설명되지만, 당업자는 본 출원의 기술적 해결책들의 사상을 벗어나지 않고 본 출원의 실시예들에 대해 수정될 수 있거나 일부 기술적 특징들에 대해 동등한 대체들이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 모든 수정 또는 대체는 본 출원에서 주장하는 기술 솔루션의 범위에 속한다.
1: 소프트팩 배터리 모듈;
11: 배터리 셀;
111: 음극 탭;
112: 양극 탭;
12: 연결편;
121: 제1 섹션부;
121a: 연결 암;
122: 제2 섹션부;
12A: 층간 연결편;
12B: 층내 연결편;
13: 제1 절연 필름;
14: 발열 필름;
15: 회로 기판;
16: 제2 절연 필름;
2: 상부 박스 본체;
3: 하부 박스 본체;
10: 배터리 팩;
20: 차체;
P: 배터리 셀 연결 그룹;
Q.: 배터리 스택층.

Claims (12)

  1. 배터리 셀(11)들의 두께 방향(Z)으로 적층된 적어도 2개의 배터리 스택층(Q)들을 포함하고,
    각 배터리 스택층(Q)은, 복수의 배터리 셀(11)들 및 상기 배터리 셀(11)들의 탭들에 연결되는 연결편(12)들을 포함하고,
    상기 각 연결편(12)은 제1 섹션부(121) 및 제2 섹션부(122)를 포함하고,
    상기 제1 섹션부(121)는 상기 탭에 연결되고,
    상기 제2 섹션부(122)는 상기 제1 섹션부(121)에 연결되고,
    상기 제2 섹션부(122)는 상기 배터리 셀(11)의 넓은 면의 적어도 일부를 덮고,
    절연재는 상기 배터리 셀(11)의 상기 넓은 면으로부터 떨어진 제2 섹션부(122)의 일 측에 구비된 소프트팩 배터리 모듈(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 섹션부(121)는 이격된 두 개의 연결암(121a)들을 포함하고,
    상기 두 개의 연결암(121a)들 중 하나는 양극탭과 연결되고, 다른 하나는 음극탭과 연결되는 것을 특징으로 하는 소프트팩 배터리 모듈(1).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 섹션부(122)의 길이는, 상기 배터리 셀(11)에 대한 상기 탭들의 연장 방향(X)으로 상기 배터리 셀(11)의 상기 넓은 면의 길이보다 길어, 상기 제2 섹션부(122)가 상기 연장 방향(X)으로 상기 배터리 셀(11)의 상기 넓은 면을 덮는 것을 특징으로 하는 소프트팩 배터리 모듈(1).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결편(12)은, 층간 연결편(12A) 및 층내 연결편(12B)을 포함하고,
    상기 층간 연결편(12A)은 인접한 두 개의 배터리 스택층(Q)들에서 상기 배터리 셀(11)들을 연결하는 절곡 구조이며,
    상기 층내 연결편(12B)은 동일한 배터리 스택층(Q)에서 상기 배터리 셀(11)들을 연결하는 것을 특징으로 하는 소프트팩 배터리 모듈(1).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소프트팩 배터리 모듈(1)은, 상기 제2 섹션부(122)가 구비된 상기 배터리 스택층(Q)의 일 측에 부착된 제1 절연 필름(13)을 더 포함하고,
    상기 제1 절연 필름(13)은, 상기 층간 연결편(12A)에 부착된 절곡 절연 필름부 및 상기 층내 연결편(12B)에 부착된 평면 절연 필름부를 포함하고,
    상기 절곡 절연 필름부는 상기 평면 절연 필름부에 연결되는 것을 특징으로 하는 소프트팩 배터리 모듈(1).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소프트팩 배터리 모듈(1)은, 상기 배터리 스택층(Q)의 양 측에 각각 부착된 제1 절연 필름(13)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트팩 배터리 모듈(1).
  7. 제5항에 있어서,
    상기 소프트팩 배터리 모듈(1)은, 상기 제1 절연 필름(13)에 부착된 발열 필름(14)을 더 포함하고,
    상기 발열 필름(14)은, 상기 절곡 절연 필름부에 부착된 절곡 발열 필름부 및 상기 평면 절연 필름부에 부착된 평면 발열 필름부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트팩 배터리 모듈(1).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 소프트팩 배터리 모듈(1)은, 상기 발열 필름(14)에 부착된 제2 절연 필름(16)을 더 포함하고,
    상기 제2 절연 필름(16)은, 상기 절곡 발열 필름부에 부착된 절곡 절연 필름부 및 상기 평면 발열 필름부에 부착된 평면 절연 필름부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트팩 배터리 모듈(1).
  9. 제5항에 있어서,
    상기 소프트팩 배터리 모듈(1)은, 회로 기판(15)을 더 포함하고,
    상기 회로 기판(15)은, 상기 층간 연결편(12A)에 연결되는 회로 기판 절곡부 및 상기 배터리 스택층(Q)을 따라 연장되어 상기 층내 연결편(12B)에 연결되는 회로 기판 평면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트팩 배터리 모듈(1).
  10. 제1항에 있어서,
    상기 각 연결편(12)은 인접한 두 개의 배터리 셀들과 연결되고, 상기 각 연결편(12)의 제2 섹션부는 인접한 두 개의 배터리 셀들의 넓은 면의 일부를 덮는 것을 특징으로 하는 소프트팩 배터리 모듈(1).
  11. 박스 본체; 및
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 소프트팩 배터리 모듈(1)을 포함하고,
    상기 소프트팩 배터리 모듈(1)은 상기 박스 본체에 수용되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩(10).
  12. 소프트팩 배터리 모듈(1)을 전원으로 사용하는 장치에 있어서,
    상기 장치는,
    구동 장치 및 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 소프트백 배터리 모듈(1)을 포함하고,
    상기 구동 장치는 상기 장치에 구동력을 제공하도록 구성되고,
    상기 소프트팩 배터리 모듈(1)은 상기 구동 장치에 전기 에너지를 제공하도록 구성되는 장치.
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