KR20070014653A - 이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용앤드플레이트 - Google Patents

이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용앤드플레이트 Download PDF

Info

Publication number
KR20070014653A
KR20070014653A KR1020050069482A KR20050069482A KR20070014653A KR 20070014653 A KR20070014653 A KR 20070014653A KR 1020050069482 A KR1020050069482 A KR 1020050069482A KR 20050069482 A KR20050069482 A KR 20050069482A KR 20070014653 A KR20070014653 A KR 20070014653A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
secondary battery
battery module
curved
curved plate
Prior art date
Application number
KR1020050069482A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100684762B1 (ko
Inventor
전윤철
김태용
Original Assignee
삼성에스디아이 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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020050069482A priority Critical patent/KR100684762B1/ko
Priority to JP2006206729A priority patent/JP4772614B2/ja
Priority to US11/497,013 priority patent/US8586235B2/en
Publication of KR20070014653A publication Critical patent/KR20070014653A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100684762B1 publication Critical patent/KR100684762B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명은 앤드플레이트의 구조를 개선하여 제조가 용이하고 굽힘 변형을 최소화할 수 있도록, 다수개의 단위 전지가 적층배열되는 전지 집합체와, 상기 전지 집합체의 최 외측에 위치하여 상기 전지 집합체를 고정하는 한 쌍의 앤드플레이트를 포함하며, 상기 앤드플레이트는 표면에 일방향을 따라 주름이 형성된 곡판을 포함하는 이차 전지 모듈을 제공한다.
앤드플레이트, 곡판, 평판, 주름, 연결로드

Description

이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용 앤드플레이트{SECONDARY BATTERY MODULE AND END-PLATE}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지 모듈의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지 모듈의 조립 상태를 도시한 사시도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이차 전지 모듈에서 앤드 플레이트를 상세하게 도시한 단면도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 다른 이차 전지 모듈의 앤드 플레이트 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7 내지 도 9은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이차 전지 모듈의 사시도이다.
본 발명은 다수의 단위 전지를 연결하여 구성되는 이차 전지 모듈에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 단위 전지 조립을 위한 앤드플레이트의 굽힘 변형 을 최소화할 수 있도록 된 이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용 앤드플레이트에 관한 것이다.
일반적으로, 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
상기 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있다. 상기 이차 전지의 대표적인 형상으로는 원통형, 각형을 들 수 있다. 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 상기한 고출력 이차 전지를 복수개 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지를 구성하게 된다.
이와 같이 하나의 대용량 이차 전지(이하 명세서 전반에 걸쳐 설명의 편의상 전지모듈이라 칭한다)는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지(이하 명세서 전반에 걸쳐 설명의 편의상 단위전지라 칭한다)로 이루어진다.
상기 각각의 단위전지는 양극과 음극이 세퍼레이터를 사이에 두고 위치하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 내장되는 공간부를 구비하는 케이스와, 상기 케이스에 결합되어 이를 밀폐하는 캡 조립체, 상기 캡 조립체로 돌출되고 상기 전극 조립체에 구비된 양,음극판의 집전체와 전기적으로 연결되는 양,음극 단자를 포함한다.
그리고 각각의 단위전지는 통상 각형 전지의 경우 캡 조립체 상부로 돌출된 양극단자 및 음극단자가 이웃하는 단위전지의 양극단자 및 음극단자와 엇갈리도록 각 단위전지를 교차 배열하고, 나사가공된 음극단자와 양극단자간에 너트를 매개로 도전체를 연결설치하여 전지 모듈을 구성하게 된다.
여기서 상기한 전지모듈은 수 개에서 많게는 수십 개의 단위전지를 연결시켜 하나의 전지모듈을 구성하게 된다. 이를 위해 상기 전지 모듈은 적층되는 단위 전지들을 고정시키기 위한 앤드플레이트를 구비하게 된다.
이에 상기 앤드플레이트는 적층된 단위 전지의 최 외측에 위치하게 되고, 연결로드와 너트가 상기 각 앤드플레이트를 체결하여 조여줌으로서 앤드플레이트 사이에 위치한 단위 전지가 상기 앤드플레이트에 의해 밀착 고정될 수 있는 것이다.
그런데 상기한 이차 전지 모듈은 과충전/과방전에 의해 전지 내부가 부풀어 오르는 스웰링(swelling)현상이 발생되는 경우가 있으며, 적층된 단위 전지에서의 누적된 스웰링 하중은 그대로 앤드 플레이트로 전달되어 앤드플레이트에 굽힘 변형을 유발하게 된다.
따라서 종래에는 앤드플레이트에 리브를 형성하여 앤드플레이트의 변형을 최소화하는 구조가 적용되었으나, 상기한 종래의 기술은 절삭가공을 통해 앤드플레이트에 리브를 형성해야 하므로 작업이 어려워 생산성이 저하되고 원가의 상승을 초래하는 단점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 그 목적은 앤드플레이트의 구조를 개선하여 제조가 용이하고 굽힘 변형을 최소화할 수 있도록 된 이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용 앤드플레이트를 제공 함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다수개의 단위 전지가 적층배열되는 전지 집합체와, 상기 전지 집합체의 최 외측에 위치하여 상기 전지 집합체를 고정하는 한 쌍의 앤드플레이트를 포함하며, 상기 앤드플레이트는 표면에 일방향을 따라 주름이 형성된 곡판을 포함한다.
여기서 상기 앤드플레이트는 앤드플레이트를 관통하는 연결로드와 이 연결로드 선단에 체결되는 너트에 의해 상기 전지 집합체를 조여 고정시키게 되며, 상기 앤드플레이트를 이루는 곡판의 전면에는 상기 연결로드가 관통되는 홀이 형성될 수 있다.
여기서 상기 곡판에 형성되는 주름은 원호형 단면형태로 이루어질 수 있으며, 일방향을 따라 연속적으로 형성되어 파형 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 곡판에 형성되는 주름은 각도를 갖고 절곡된 형태일 수 있으며, 그 절곡된 형태는 사각 또는 삼각형태가 연속적으로 형성된 구조로 이루어질 수 있다.
여기서 상기 곡판은 프레스 가공을 통해 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 이차 전지 모듈에 있어서, 상기 앤드플레이트가 표면에 일방향을 따라 주름이 형성된 곡판과, 이 곡판과 대응되는 크기로 이루어져 상기 곡판의 일면에 접하는 평판을 더욱 포함할 수 있다.
상기 평판은 평평한 구조로 상기 곡판에 형성되는 홀과 대응되는 위치에 홀 이 형성된다.
또한, 상기 평판은 상기 곡판의 내측면에 위치하여 전지 집합체와 접하도록 함이 바람직하다.
여기서 상기 곡판에 형성되는 주름은 전지 집합체의 단위 전지에 설치된 단자를 상부로 향하도록 수직으로 세웠을 때를 기준으로 단위 전지의 세로 방향을 따라 형성될 수 있다.
이와 달리 상기 곡판에 형성되는 주름은 상기 단위 전지의 가로 방향을 따라 형성될 수 있다.
또한, 상기 곡판은 연결로드 관통 위치에서 평판과 용이하게 접하고 너트가 안정적으로 놓여질 수 있도록 연결로드 관통용 홀이 형성된 외측 선단부가 평면으로 이루어져 상기 평판과 접하는 구조일 수 있다.
또한, 상기 곡판은 전면에 형성되는 연결로드 관통용 홀의 주위에 너트가 안착될 수 있도록 안착부가 평탄하게 형성되고 반대쪽면에는 상기 평판에 접하는 접부가 평탄하게 형성될 수 있다.
이에 따라 곡판에 형성되는 주름에 관계없이 연결로드가 관통되는 위치에서 너트와 평판이 상기 곡판에 안정적으로 밀착될 수 있는 것이다.
한편, 본 발명은 이차 전지 모듈에 있어서, 상기 앤드플레이트가 표면에 일방향을 따라 주름이 형성된 적어도 두 개의 곡판을 포함하고 상기 각 곡판은 주름 방향이 각도를 두고 교차되도록 엇갈려 접하는 구조일 수 있다.
상기 각 곡판은 이웃하는 곡판 간에 주름이 서로 직각으로 교차된 상태로 엇 갈려 접하도록 함이 바람직하다.
여기서 전지 집합체와 접하는 가장 내측에는 주름이 상기 전지 집합체의 단위전지의 세로 방향을 따라 형성된 곡판이 위치할 수 있다.
또한 상기와 달리 전지 집합체와 접하는 가장 내측에는 주름이 상기 단위 전지의 가로 방향을 따라 형성된 곡판이 위치할 수 있다.
여기서 상기 단위 전지는 각형의 이차 전지임이 바람직하다.
또한, 상기 단위 전지 사이에는 단위 전지 사이의 간격을 유지하고 냉각매체가 유통되는 전지격벽이 더욱 설치될 수 있다.
그리고 상기 연결로드는 볼트 형태로 이루어지며 선단에 형성된 나사산에 너트를 매개로 체결된다.
한편, 본 발명에 따른 앤드플레이트는 표면에 일방향을 따라 주름이 형성된 곡판을 포함한다.
여기서 상기 곡판의 전면에는 앤드플레이트 체결용 연결로드가 관통되는 홀이 형성될 수 있다.
여기서 상기 곡판에 형성되는 주름은 원호형 단면형태로 이루어질 수 있으며, 일방향을 따라 연속적으로 형성되어 파형 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 곡판에 형성되는 주름은 각도를 갖고 절곡된 형태일 수 있으며, 그 절곡된 형태는 사각 또는 삼각형태가 연속적으로 형성된 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 앤드플레이트는 표면에 일방향을 따라 주름이 형성된 곡판과, 이 곡판과 대응되는 크기로 이루어져 상기 곡판의 일면에 접하는 평판을 포함할 수 있다.
상기 평판은 평평한 구조로 상기 곡판에 형성되는 홀과 대응되는 위치에 홀이 형성된다.
또한, 상기 평판은 상기 곡판의 내측면에 위치하여 전지 집합체와 접하도록 함이 바람직하다.
여기서 상기 곡판에 형성되는 주름은 전지 집합체의 단위 전지에 설치된 단자를 상부로 향하도록 수직으로 세웠을 때를 기준으로 단위 전지의 세로 방향 또는 가로 방향을 따라 형성될 수 있다.
또한, 상기 곡판은 연결로드 관통 위치에서 평판과 용이하게 접하고 너트가 안정적으로 놓여질 수 있도록 연결로드 관통용 홀이 형성된 외측 선단부가 평면으로 이루어져 상기 평판과 접하는 구조일 수 있다.
또한, 상기 곡판은 전면에 형성되는 연결로드 관통용 홀의 주위에 너트가 안착될 수 있도록 안착부가 평탄하게 형성되고 반대쪽면에는 상기 평판에 접하는 접부가 평탄하게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 앤드플레이트는 표면에 일방향을 따라 주름이 형성된 적어도 두 개의 곡판을 포함하고 상기 각 곡판은 주름 방향이 각도를 두고 교차되도록 엇갈려 접하는 구조일 수 있다.
상기 각 곡판은 이웃하는 곡판 간에 주름이 서로 직각으로 교차된 상태로 엇갈려 접하도록 함이 바람직하다.
여기서 전지 집합체와 접하는 가장 내측에는 주름이 상기 전지 집합체의 단위전지의 세로 방향을 따라 형성된 곡판이 위치하거나 주름이 가로 방향을 따라 형성된 곡판이 위치할 수 있다.
여기서 상기 이차 전지 모듈은 HEV(하이브리드 전기 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터 등과 같이 모터를 사용하여 작동하는 기기에 있어, 해당 기기의 모터를 구동하기 위한 에너지원으로서 사용될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
상기한 도면을 참조하면 본 실시예에 따른 전지 모듈(10)은 대용량의 전지 모듈로서, 일정 간격 이격되게 연속 배치되는 다수의 단위 전지(11)를 포함한다.
이하 실시예에서는 상기 단위 전지(11)로 각형의 단위 전지가 사용되는 경우에 대해 설명한다.
상기 각각의 단위 전지(11)는 세퍼레이터를 사이에 두고 이의 양측에 양극과 음극이 배치되는 전극 조립체를 각형의 케이스 내에 구비하여, 기설정된 양의 전력을 충,방전시키는 통상적인 구조의 이차전지로 구성되며, 상기 단위 전지(11) 사이에는 단위 전지(11) 사이의 간격을 유지하고 냉각매체를 단위 전지(11) 사이로 유 통시키기 위한 전지격벽(12)이 구비된다.
따라서 본 실시예에 따른 전지 모듈(100)은 다수의 단위 전지(11)들이 적층되고 단위 전지 사이에 배치되는 전지 격벽(15)에 의하여 일정 간격 이격되게 연속 배열되어 전지 집합체를 이루게 된다.
상기한 전지 집합체는 도 2에 도시된 바와 같이 전지 집합체를 이루는 단위 전지(11)들 중 전지 집합체의 최 외측에 위치한 단위 전지(11)의 외측면에 밀착되는 한 쌍의 앤드플레이트(20)에 의해 밀착되고, 각 앤드플레이트(20)를 연결하는 연결로드(30)와 이 연결로드(30) 선단에 체결되는 너트(31)에 의해 고정되어 하나의 모듈(10)을 이루게 된다.
상기 앤드플레이트(20)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 상기 단위 전지(11)의 전면을 덮을 수 있는 정도의 크기로 이루어지며, 상기 전지 집합체의 최 외측에 위치하는 단위 전지(11) 또는 전지격벽(12)에 밀착되는 평평한 구조의 평판(22)과, 이 평판(22)의 외측면에 접하고 표면에 일방향을 따라 주름(23)이 연속적으로 형성된 곡판(21)을 포함한다.
여기서 상기 곡판(21)은 프레스 가공을 통해 제조됨이 바람직하며, 상기 곡판(21)과 평판(22)은 상호 분리된 상태로 체결되거나 미리 용접 등으로 서로 부착된 구조일 수 있다.
상기 평판(22)과 곡판(21)에는 앤드플레이트 체결용 연결로드(30)가 관통될 수 있도록 홀(24)이 형성된다.
본 실시예에서 상기 홀(24)은 각형의 단위 전지(11)에 설치되는 단자(13)가 상부를 향하도록 단위 전지(11)가 수직으로 세워져 있는 상태를 기준으로 상기 앤드플레이트(20)를 이루는 곡판(21)과 평판(22)의 상부와 하부에 각각 설치된다.
이하 설명에서는 상기와 같이 단위 전지(11)의 단자(13)가 위쪽을 향하는 구조하에서는 앤드플레이트(20)의 구조에 대해 설명하도록 한다.
여기서 상기 곡판(21)에 형성되는 주름(23)은 원호형태로 만곡된 구조로 되어 있으며 곡판(21)을 따라 오목볼록하게 연속적으로 형성되어 전체적으로 파형을 이룬다.
물론, 상기 주름(23)의 구조는 이에 한정되지 않으며 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 주름(23)이 삼각형태 또는 사각형태의 단면구조로 이루어질 수 있다.
도 5에서와 같이 상기 곡판(21)에 형성되는 주름(23)은 곡판(21)을 소정각도로 절곡하여 외측 선단이 뾰족하게 형성된 구조로 되어 있다.
또한, 도 6은 상기 곡판(21)이 직각으로 절곡되어 곡판(21)에 형성되는 주름(23)이 사각형태로 이루어짐을 잘 예시하고 있다.
이와같이 상기 곡판(21)에 형성되는 주름(23)은 다양한 형태로 이루어질 수 있으며 주름(23)에 의해 곡판(21)의 일방향 강성이 확보될 수 있는 구조면 모두 본 발명의 진정한 정신에 속한다 할 것이다.
그리고 본 실시예에서 상기 주름(23)은 곡판(21)을 수직으로 세웠을 때 세로 방향을 따라 연속적으로 형성된다. 이 경우 곡판(21)의 상부와 하부에 형성되는 연결로드(30) 관통용 홀(24)은 상부의 홀(24)과 하부의 홀(24)이 각각 동일한 주름(23) 상에 형성된다.
물론 상기 주름(23)의 형성방향에 대해서는 이에 한정되지 않으며 도 7에 도시된 바와 같이 상기 곡판(21)을 수직으로 세웠을 때 곡판(21)의 가로방향을 따라 상기 주름(23)이 연속적으로 형성될 수 있다. 이 경우 곡판(21)에 형성되는 상부의 홀(24)과 하부의 홀(24)은 각각 상이한 위치의 주름(23)상에 형성된다.
상기한 바와 같이 곡판(21)과 평판(22)으로 이루어지는 앤드플레이트(20)는 곡판(21)과 평판(22)에 형성된 홀(24)을 통해 관통되는 연결로드(30)와 이 연결로드(30) 선단에 체결되는 너트(31)에 의해 체결 고정된다.
이에 상기 평판(22)은 전지 집합체의 최 외측에 위치하는 단위 전지(11) 또는 전지격벽(12)에 밀착되며 상기 평판(22)의 외측면에는 곡판(21)의 내측면 보다 정확하게는 곡판(21)의 홀(24) 주변부가 접하고 이 곡판(21)의 외측면 보다 정확하게는 홀(24) 주변부에는 너트(31)가 밀착된다.
따라서 상기 곡판(21)의 주름(23)에 관계없이 상기 곡판(21)의 내외측 홀(24) 주변부가 평판(22) 및 너트(31)에 안정적으로 밀착될 수 있어야 한다.
이를 위해 도 3에 도시된 바와 같이 상기 곡판(21)은 외측면에 홀(24) 주위로 너트(31)가 놓여지는 평평한 안착부(25)가 형성되고, 내측면에는 상기 홀(24) 주위로 상기 평판(22)과 접하는 접부(26)가 형성된 구조로 되어 있다.
이에 따라 평판(22)과 곡판(21)의 홀(24)을 통해 외측으로 돌출된 연결로드(30)의 선단에 너트(31)가 체결되어 조여지게 되면, 곡판(21)의 내측면은 평평한 구조의 접부(26)가 상기 평판(22)에 접하고 곡판(21)의 외측면에는 너트(31)가 평평한 상태의 안착부(25)에 안정적으로 놓여짐으로써 곡판(21)의 주름(23)에 관계없 이 너트(31)가 조여지는 부분은 평평한 상태를 유지하여 평판(22)과 곡판(21)을 안정적으로 조일 수 있게 되는 것이다.
도 4는 상기 곡판(21)의 또다른 실시예를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 상기 곡판(21)은 연결로드(30) 관통 위치에서 평판(22)과 용이하게 접하고 너트(31)가 안정적으로 놓여질 수 있도록 연결로드(30) 관통용 홀(24)이 형성된 외측 선단부가 평평하게 펴져 평면부(27)를 이루는 구조로 되어 있다.
따라서 평판(22)과 곡판(21)의 홀(24)을 통해 연결로드(30)를 관통하여 너트(31)를 조여주게 되면 홀(24)이 형성된 곡판(21)의 평면부(27)가 평판(22)에 면접촉을 이루게 되어 두 부재가 서로 안정적으로 밀착될 수 있게 된다.
한편, 도 8은 또다른 실시예에 따른 이차 전지 모듈을 도시하고 있다.
상기한 도면에 의하면, 이차 전지 모듈(10)은 다수개의 단위 전지(11)가 적층배열되는 전지 집합체와, 상기 전지 집합체의 최 외측에 위치하여 상기 전지 집합체를 고정하는 한 쌍의 앤드플레이트(20)를 포함하며, 상기 앤드플레이트(20)는 표면에 일방향을 따라 주름(23)이 형성된 두 개의 곡판(21)을 포함하고 상기 각 곡판(21)은 각 곡판(21)에 형성된 주름(23)이 서로 직각으로 교차되도록 엇갈려 접하는 구조로 되어 있다.
여기서 상기 앤드플레이트(20)를 이루는 두 개의 곡판(21)은 서로 분리되어 조립되거나 상호 용접 등으로 부착된 구조일 수 있다.
또한, 상기 곡판(21)에 형성되는 주름(23)은 원호형태로 만곡된 구조로 되어 있으며 곡판(21)을 따라 오목볼록하게 연속적으로 형성되어 전체적으로 파형을 이 룬다.
물론, 상기 주름(23)의 구조는 이에 한정되지 않으며 위에서 언급한 바와 같이 삼각형태 또는 사각형태의 단면구조로 이루어질 수 있으며, 서로 접하는 두 개의 곡판(21)에 동일한 형태의 주름(23)이 형성되거나 각 곡판(21)이 서로 상이한 주름(23) 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 각 곡판(21)은 동일한 위치에 연결로드(30)가 관통되는 홀(24)이 형성된다.
이하, 상기 곡판(21)의 세부적인 구성에 대해서는 위에서 언급된 구조와 동일하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.
본 실시예에서는 곡판(21)에 형성되는 주름(23)의 방향에 따라 다양한 구조가 만들어질 수 있는 데, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 앤드플레이트(20)는 전지 집합체의 단위 전지(11)에 접하는 가장 내측의 곡판(21)의 주름(23)이 단위 전지(11)의 가로 방향을 따라 형성되도록 각 곡판(21)을 배치한 구조로 되어 있다.
도 9는 상기와 반대의 구조를 예시하고 있는 데, 상기한 도면에 의하면, 상기 앤드플레이트(20)는 전지 집합체의 단위 전지(11)에 접하는 가장 내측의 곡판(21)의 주름(23)이 단위 전지(11)의 세로 방향을 따라 형성되도록 각 곡판(21)을 배치한 구조로 되어 있다.
상기한 구조로 되어 앤드플레이트(20)를 통해 전지 집합체를 조여 고정시키게 되면 단위 전지(11)에 발생되는 스웰링 현상에 의해 그 하중이 앤드플레이트에 가해지는 경우 곡판(21)의 주름(23)이 곡판(21)에 강성을 부여하여 곡판(21)이 휘 어지는 것을 방지하게 되고 이에 따라 앤드플레이트(20)의 굽힘 변형을 최소화할 수 있게 된다.
상기한 본 발명의 전지 모듈은, 고출력/대용량을 요구받는 HEV용 전지로서 효과적으로 사용될 수 있으나, 반드시 그 용도가 HEV용으로만 한정되는 것은 아니다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 앤드플레이트의 강성을 보강하여 변형을 최소화할 수 있고, 이에 따라 전지 모듈의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 앤드플레이트를 프레스 가공으로 용이하게 제조할 수 있게 되어 앤드플레이트 가공 시간과 비용을 줄일 수 있고 이에 따라 제조 원가를 낮출 수 있게 된다.

Claims (28)

  1. 다수개의 단위 전지가 적층배열되는 전지 집합체와,
    상기 전지 집합체의 최 외측에 위치하여 상기 전지 집합체를 고정하는 한 쌍의 앤드플레이트를 포함하며,
    상기 앤드플레이트는 표면에 주름이 형성된 곡판을 포함하는 이차 전지 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 곡판에 형성되는 주름은 원호형 단면형태로 이루어진 이차 전지 모듈.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 주름은 일방향을 따라 연속적으로 형성되어 파형 구조를 이루는 이차 전지 모듈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 곡판에 형성되는 주름은 각도를 갖고 절곡된 구조로 된 이차 전지 모듈.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 곡판에 형성되는 주름은 사각 또는 삼각형태로 절곡되어 일방향을 따라 연속적으로 형성된 이차 전지 모듈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 곡판에 형성되는 주름은 전지 집합체의 단위 전지에 설치된 단자를 상부로 향하도록 전지 집합체를 수직으로 세웠을 때를 기준으로 단위 전지의 세로 방향으로 형성되는 이차 전지 모듈.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 곡판에 형성되는 주름은 전지 집합체의 단위 전지에 설치된 단자를 상부로 향하도록 전지 집합체를 수직으로 세웠을 때를 기준으로 단위 전지의 가로 방향으로 형성되는 이차 전지 모듈.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 곡판은 전면에 앤드프레이트를 고정시키기 위한 연결로드가 관통되는 홀이 형성되는 이차 전지 모듈.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 곡판은 연결로드 관통용 홀이 형성된 외측 선단부가 평면으로 이루어진 이차 전지 모듈.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 곡판은 연결로드 관통용 홀의 주위에 너트가 안착되는 안착부가 평탄하게 형성되고, 반대쪽면에는 단위 전지에 접하는 접부가 평탄하게 형성된 구조의 이차 전지 모듈.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 이차 전지 모듈은 모터 구동용인 이차 전지 모듈.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 앤드플레이트는 상기 곡판과 대응되는 크기로 이루어져 상기 곡판의 일면에 접하는 평평한 구조의 평판을 포함하는 이차 전지 모듈.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 평판은 상기 곡판의 내측면에 위치하여 전지 집합체에 접하는 이차 전지 모듈.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 곡판은 적어도 두 개 이상 구비되고, 상기 각 곡판은 주름 방향이 각도를 두고 교차되도록 엇갈려 접하는 구조의 이차 전지 모듈.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 각 곡판은 이웃하는 곡판 간에 주름이 서로 직각으로 교차되도록 배치되는 이차 전지 모듈.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 전지 집합체와 접하는 가장 내측에 위치하는 곡판은 상기 전지 집합체의 단위전지의 세로 방향을 따라 주름이 형성된 구조의 이차 전지 모듈.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 전지 집합체와 접하는 가장 내측에 위치하는 곡판은 상기 전지 집합체의 단위 전지의 가로 방향을 따라 주름이 형성된 구조의 이차 전지 모듈.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 단위 전지 사이에는 단위 전지 사이의 간격을 유지하고 냉각매체가 유통되는 전지격벽이 설치된 이차 전지 모듈.
  19. 표면에 주름이 형성된 곡판을 포함하는 이차 전지 모듈의 앤드플레이트.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 곡판에 형성되는 주름은 원호형 단면형태로 이루어진 이차 전지 모듈의 앤드플레이트.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 주름은 일방향을 따라 연속적으로 형성되어 파형 구조를 이루는 이차 전지 모듈의 앤드플레이트.
  22. 제19 항에 있어서,
    상기 곡판에 형성되는 주름은 각도를 갖고 절곡된 구조로 된 이차 전지 모듈의 앤드플레이트.
  23. 제19 항에 있어서,
    상기 곡판에 형성되는 주름은 사각 또는 삼각형태로 절곡되어 일방향을 따라 연속적으로 형성된 이차 전지 모듈의 앤드플레이트.
  24. 제19 항에 있어서, 상기 곡판은 연결로드 관통용 홀이 형성된 외측 선단부가 평면으로 이루어진 이차 전지 모듈의 앤드플레이트.
  25. 제19 항에 있어서, 상기 곡판은 연결로드 관통용 홀의 주위에 너트가 안착되는 안착부가 평탄하게 형성되고, 반대쪽면에는 단위 전지에 접하는 접부가 평탄하 게 형성된 구조의 이차 전지 모듈의 앤드플레이트.
  26. 제19 항에 있어서,
    상기 곡판과 대응되는 크기로 이루어져 상기 곡판의 일면에 접하는 평평한 구조의 평판을 포함하는 이차 전지 모듈의 앤드플레이트.
  27. 제19 항에 있어서,
    상기 곡판은 적어도 두 개 이상 구비되며, 각 곡판은 서로 주름 방향이 각도를 두고 교차되도록 엇갈려 접하는 구조의 이차 전지 모듈의 앤드플레이트.
  28. 제19 항에 있어서,
    상기 각 곡판은 이웃하는 곡판 간에 주름이 서로 직각으로 교차되도록 배치되는 이차 전지 모듈의 앤드플레이트.
KR1020050069482A 2005-07-29 2005-07-29 이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용앤드플레이트 KR100684762B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050069482A KR100684762B1 (ko) 2005-07-29 2005-07-29 이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용앤드플레이트
JP2006206729A JP4772614B2 (ja) 2005-07-29 2006-07-28 電池モジュール
US11/497,013 US8586235B2 (en) 2005-07-29 2006-07-31 Battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050069482A KR100684762B1 (ko) 2005-07-29 2005-07-29 이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용앤드플레이트

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070014653A true KR20070014653A (ko) 2007-02-01
KR100684762B1 KR100684762B1 (ko) 2007-02-20

Family

ID=38080393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050069482A KR100684762B1 (ko) 2005-07-29 2005-07-29 이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용앤드플레이트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100684762B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170039948A (ko) * 2015-10-02 2017-04-12 주식회사 엘지화학 배터리 팩
KR20170135597A (ko) * 2016-05-31 2017-12-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차
CN109891626A (zh) * 2017-06-22 2019-06-14 株式会社Lg化学 电池组
WO2022145909A1 (ko) * 2020-12-29 2022-07-07 주식회사 엘지에너지솔루션 스웰링을 흡수할 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62271362A (ja) 1986-05-19 1987-11-25 Yamaha Motor Co Ltd 燃料電池
JPH08250151A (ja) 1995-03-14 1996-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形アルカリ蓄電池の単位電池
KR100353998B1 (ko) 1999-12-30 2002-09-27 현대자동차주식회사 전기자동차의 배터리 모듈 구조
JP2005141935A (ja) 2003-11-04 2005-06-02 Hitachi Cable Ltd 燃料電池スタック

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170039948A (ko) * 2015-10-02 2017-04-12 주식회사 엘지화학 배터리 팩
KR20170135597A (ko) * 2016-05-31 2017-12-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차
CN109891626A (zh) * 2017-06-22 2019-06-14 株式会社Lg化学 电池组
CN109891626B (zh) * 2017-06-22 2021-11-16 株式会社Lg化学 电池组
WO2022145909A1 (ko) * 2020-12-29 2022-07-07 주식회사 엘지에너지솔루션 스웰링을 흡수할 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Also Published As

Publication number Publication date
KR100684762B1 (ko) 2007-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9083029B2 (en) Battery pack
JP4515961B2 (ja) 二次電池を利用した電池モジュール
US9214658B2 (en) Battery pack
KR100627374B1 (ko) 이차 전지
KR100709261B1 (ko) 이차 전지 모듈
JP4323465B2 (ja) 二次電池
JP4772614B2 (ja) 電池モジュール
KR100684846B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR100778511B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR100949333B1 (ko) 전지 모듈
US8450008B2 (en) Secondary battery
KR100684743B1 (ko) 이차 전지 모듈
US20110135992A1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR20130138678A (ko) 이차 전지
KR101256058B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR20110065354A (ko) 이차 전지
JP2006019284A (ja) 二次電池
KR20070014655A (ko) 이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용연결로드
KR100627394B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR100696666B1 (ko) 이차 전지
KR100684762B1 (ko) 이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용앤드플레이트
KR100590049B1 (ko) 이차 전지 모듈과 이에 적용되는 단위 전지 고정용앤드플레이트
US10770730B2 (en) Through-wall current collector for a pouch cell
KR100696668B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR20200061909A (ko) 전지 모듈 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130122

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140123

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150120

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180122

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190117

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200129

Year of fee payment: 14