KR20090007337A - A soft package lithium ion power battery module - Google Patents

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KR20090007337A
KR20090007337A KR1020087025580A KR20087025580A KR20090007337A KR 20090007337 A KR20090007337 A KR 20090007337A KR 1020087025580 A KR1020087025580 A KR 1020087025580A KR 20087025580 A KR20087025580 A KR 20087025580A KR 20090007337 A KR20090007337 A KR 20090007337A
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자이 유에
후아 쑤
닝닝 우
씨앙리 레이
루 쿠이
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시틱 구오안 맹굴리 뉴 에너지 테크놀로지 씨오., 엘티디.
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Abstract

A soft package lithium ion power battery module includes: a battery case, which comprises two face-to-face side walls for providing electrode connection terminal; plurity soft package lithium ion power batteries assembled in the case and each battery comprising posotive and negative electrode tab; connectors, which is used for the electrical connection between the said positive and negative electrode tabs alternatively to connect the battery in series or in parallel for forming battery group and then forming the positive and negative pole of the battery group; two positive terminals and two negative terminals are provided on the two face-to-face side walls of the case and exposed to the outside of the case; wherein when the said plurity battery modules are connected in series or in parallel, the said terminals on the side walls are setting in such way that the two terminals on the side wall of the battery module are facing to the two terminals on the side walls of the next battery module, respectively.

Description

소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈{A soft package lithium ion power battery module}Soft package lithium ion power battery module {A soft package lithium ion power battery module}

본 발명은 파워 배터리에 관한 것이며, 특히 소프트 패키지 리튬이온 파워배터리에 관한 것이다.The present invention relates to a power battery, and more particularly to a soft package lithium ion power battery.

전기 장비의 전압과 전력의 요구조건들을 기초로 하여, 대부분의 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리들은 각각의 배터리들을 임의적으로 서로 직렬과 병렬 연결하여 현재 사용되고 있다. 그런데, 편리하고 합리적인 연결 조합 모드가 사용되고 있지는 못하다. 원래의 정밀한 배터리에 기계적으로 쉽게 손상을 입히는 것을 제외하고는, 노출된 각각의 소프트 패키지 배터리들을 임의로 조합하는 방법은, 와이어 길이가 과도하게 길어지는 결과를 야기하고 또한 빈약한 접촉과 지나치게 큰 접촉 저항을 야기하게 되는데, 이것은 결국 복잡한 연결과 비정상적인 작동으로 인한 안전 문제를 야기할 수가 있다. Based on the voltage and power requirements of electrical equipment, most soft packaged Li-ion power batteries are currently in use, with each battery arbitrarily connected in series and in parallel with each other. However, a convenient and reasonable connection combination mode is not used. Except for mechanically damaging the original precision battery, the method of arbitrarily combining each exposed soft package battery results in an excessively long wire length and also results in poor contact and excessively large contact resistance. This, in turn, can lead to safety problems due to complex connections and abnormal operation.

그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위해서 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈을 제공하는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, It is therefore an object of the present invention to provide a soft package lithium ion power battery module in order to overcome the problems of the prior art. In order to achieve the above object, the present invention,

전극 연결 단자들을 설정하기 위한 2개의 마주보는 측벽들을 포함하는 배터리 케이스;A battery case comprising two opposing sidewalls for setting electrode connection terminals;

양극 탭과 음극 탭을 각각 구비하며, 상기 배터리 케이스 내에 조립된 다수의 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리;A plurality of soft packaged lithium ion power batteries each having a positive electrode tab and a negative electrode tab, and assembled in the battery case;

배터리 그룹을 형성하고 상기 배터리 그룹의 양극과 음극을 형성하기 위해서 상기 다수의 배터리들을 직렬 또는 병렬로 연결하도록 상기 다수의 배터리들의 상기 양극 탭과 상기 음극 탭을 선택적으로 전기적으로 연결하기 위한 커넥터;A connector for selectively electrically connecting the positive electrode tab and the negative electrode tab of the plurality of batteries to form a battery group and connect the plurality of batteries in series or in parallel to form a positive electrode and a negative electrode of the battery group;

상기 배터리 그룹의 상기 양극에 전기적으로 연결되며, 상기 배터리 케이스의 상기 2개의 마주보는 측벽들 상에서 각각 서로 마주보고, 상기 배터리 케이스의 외부에 노출되는 2개의 양극 연결단자; 그리고Two anode connection terminals electrically connected to the anodes of the battery group, respectively facing each other on the two opposite sidewalls of the battery case, and exposed to the outside of the battery case; And

상기 배터리 그룹의 상기 음극에 전기적으로 연결되며, 상기 배터리 케이스의 상기 2개의 마주보는 측벽들 상에서 각각 서로 마주보고, 상기 배터리 케이스의 외부에 노출되는 2개의 음극 연결단자;를 포함하며,And two negative connection terminals electrically connected to the negative electrodes of the battery group, respectively facing each other on the two opposite sidewalls of the battery case, and exposed to the outside of the battery case.

상기 측벽 상에서 상기 연결단자들의 위치선정은 유사하고, 다수의 상기 배터리 모듈들이 직렬 또는 병렬로 연결되는 경우에, 상기 배터리 모듈의 인접한 측벽 상에 있는 2개의 연결 단자들은 인접한 배터리 모듈의 인접한 측벽 상에 있는 2개의 연결 단자들과 마주보는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈을 제공한다.The positioning of the connection terminals on the side wall is similar, and when a plurality of the battery modules are connected in series or in parallel, two connection terminals on the adjacent side wall of the battery module are located on the adjacent side wall of the adjacent battery module. A soft packaged Li-Ion power battery module is provided facing the two connection terminals.

본 발명은 다음의 장점들을 갖는다:The present invention has the following advantages:

1) 본 발명에 있어서, 일정 개수의 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리들은 소프트 패키지 배터리들이 기계적으로 손상되는 것을 방지하기 위해서 모듈을 형성하도록 케이스내에 설정된다;1) In the present invention, a certain number of soft package lithium ion power batteries are set in a case to form a module to prevent the soft package batteries from being mechanically damaged;

2) 본 발명에 있어서, 다른 설계의 표준 배터리 모듈들은 배터리들의 모듈과 수에 있어서 배터리들 사이에 전기적 연결방식(직렬 또는 병렬)을 적절하게 선택함으로써 구성될 수 있다;2) In the present invention, standard battery modules of different designs can be constructed by appropriately selecting an electrical connection (serial or parallel) between the batteries in terms of modules and number of batteries;

3) 본 발명에 있어서, 다수의 배터리 모듈들은 배터리 모듈의 연결 단자들을 적절하게 배치함으로써 서로 직렬 또는 병렬로 간단하고 편리하게 고정될 수 있다; 또한, 배터리 모듈들의 연결방식과 개수는 전기장비의 전압과 전력의 요구조건에 따라서 적당하게 선택될 수 있다;3) In the present invention, a plurality of battery modules can be fixed simply and conveniently in series or in parallel with each other by appropriately arranging connection terminals of the battery modules; In addition, the connection method and the number of battery modules can be appropriately selected according to the voltage and power requirements of the electrical equipment;

4) 본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 전기 탭들은 접촉 조건들을 효과적으로 개선하고 접촉 저항을 감소시키기 위해서 판형상의 커넥터들과 전기적으로 연결된다; 그리고4) In a preferred embodiment of the invention, the electrical tabs are electrically connected with plate-shaped connectors to effectively improve contact conditions and reduce contact resistance; And

5) 본 발명의 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈은 단순화와 표준화를 특징으로 하며, 따라서 배터리의 안전과 합리적인 이용이 보장되고 배터리의 성능에 완전한 역할을 부여한다.5) The soft package Li-ion power battery module of the present invention is characterized by simplicity and standardization, thus ensuring the safety and reasonable use of the battery and giving a complete role to the performance of the battery.

도 1은 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리의 개략적인 다이어그램;1 is a schematic diagram of a soft package lithium ion power battery;

도 2는 본 발명의 배터리 모듈 구조의 개략적인 다이어그램으로서, 도 1에 도시된 다수의 배터리들을 각각 포함하는 2개의 배터리 모듈을 개략적으로 나타낸 도면;2 is a schematic diagram of a battery module structure of the present invention, schematically showing two battery modules each comprising a plurality of batteries shown in FIG.

도 3은 도 2에 도시된 하나의 배터리 모듈의 단면도;3 is a cross-sectional view of one battery module shown in FIG. 2;

도 4(a)는 본 발명의 2개의 배터리 모듈들 사이에서의 병렬 연결을 개략적으로 나타낸 도면;4 (a) schematically shows a parallel connection between two battery modules of the invention;

도 4(b)는 본 발명의 2개의 배터리 모듈들 사이에서의 직렬 연결을 개략적으로 나타낸 도면;4 (b) shows schematically a series connection between two battery modules of the invention;

도 5(a)는 단일의 배터리 모듈에서 배터리들 사이에서의 병렬 연결을 개략적으로 나타낸 도면; 그리고5 (a) schematically illustrates the parallel connection between batteries in a single battery module; And

도 5(b)는 단일의 배터리 모듈에서 배터리들 사이에서의 직렬 연결을 개략적으로 나타낸 도면이다.5 (b) is a diagram schematically illustrating a series connection between batteries in a single battery module.

도 1은 본 발명에서 사용된 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리(3)의 예를 나타낸 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 있어서, 배터리(3)는 일정한 두께를 갖는 평평한 형상이며, 2개의 전극 탭(4), 즉 양극탭과 음극탭이 배터리의 상부에 제공된다.1 shows an example of a soft package lithium ion power battery 3 used in the present invention. As shown in FIGS. 2 and 3, in one embodiment, the battery 3 has a flat shape with a constant thickness, and two electrode tabs 4, positive and negative tabs are provided on the top of the battery. do.

도 2 및 3에 도시된 배터리 모듈을 참조하면, 각각의 배터리 모듈은 절연재료로 제조된 배터리 케이스(1)를 포함하며, 예를 들면, 배터리 케이스(1)는 난연성 ABS 플라스틱의 사출 성형에 의해서 형성된다. 배터리 케이스(1)는 배터리 그룹을 쉽게 수용하기 위한 상부 개구부를 갖는 입방체이다. 임의적으로, 배터리 케이스(1)는 개구부를 덮기 위한 덮개(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 배터리 그룹은 다수의 배터리들(3)(도 2 및 3의 4개 배터리들(3))을 그것 의 두께방향을 따라서 콤팩트하게 결합시킴으로써 형성된다. 배터리 케이스(1)의 크기는 배터리 그룹의 크기와 부합하고, 그래서 배터리 그룹은 배터리 케이스(1) 내에서 적절하게 위치될 수 있다. 배터리 케이스(1) 내의 바닥면과 배터리 그룹의 바닥면은 접착제로 연결된다. Referring to the battery modules shown in FIGS. 2 and 3, each battery module includes a battery case 1 made of an insulating material, for example, the battery case 1 is formed by injection molding of flame retardant ABS plastic. Is formed. The battery case 1 is a cube having an upper opening for easily receiving a group of batteries. Optionally, the battery case 1 may include a cover (not shown) for covering the opening. In one embodiment, the battery group is formed by compactly combining a plurality of batteries 3 (four batteries 3 of FIGS. 2 and 3) along its thickness direction. The size of the battery case 1 corresponds to the size of the battery group, so that the battery group can be properly positioned within the battery case 1. The bottom surface of the battery case 1 and the bottom surface of the battery group are connected with an adhesive.

배터리 케이스(1)의 2개의 마주보는 측벽들에는 4개의 개구부(5)가 위치하는데, 각각의 측벽은 배터리 케이스(1)의 외부로 노출되는 배터리 모듈의 연결 단자들을 수용하거나 삽입하기 위하여 2개의 개구부들(5)을 구비한다. 연결 단자는 개구부(5) 내에 설정되고 측벽에 대하여 평행한 전도성 연결 보드가 될 수 있다. Two opposing sidewalls of the battery case 1 are provided with four openings 5, each sidewall being adapted to receive or insert connection terminals of the battery module exposed to the outside of the battery case 1. With openings 5. The connecting terminal can be a conductive connecting board set in the opening 5 and parallel to the side wall.

도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 배터리 모듈은 2개의 양극 연결단자와 2개의 음극 연결단자를 포함하는데, 양극 연결단자는 심볼(+)로 구분되고 음극 연결단자는(-)로 구분되며 배터리 케이스(1)의 전방 측벽에서 2개의 개구부(5) 내에 제공된다. 마찬가지로, 양극 연결단자와 음극 연결단자는 배터리 케이스(1)의 후방 측벽에 또한 제공된다. 또한, 2개의 양극 연결단자는 서로 마주대하며, 배터리 그룹의 양극에 전기적으로 연결되며, 2개의 음극 연결단자는 서로 마주대하며, 배터리 그룹의 음극에 전기적으로 연결된다. As shown in FIG. 2, each battery module includes two positive connection terminals and two negative connection terminals, and the positive connection terminal is separated by a symbol (+), the negative connection terminal is separated by a (−), and the battery It is provided in two openings 5 in the front sidewall of the case 1. Likewise, the positive and negative connection terminals are also provided on the rear side wall of the battery case 1. In addition, the two positive connection terminals face each other and are electrically connected to the positive electrode of the battery group, and the two negative connection terminals face each other and are electrically connected to the negative electrode of the battery group.

배터리 모듈의 4개 연결단자들의 위치는 도 4(a) 및 4(b)에 명확히 도시되어 있고, 각각의 도면은 2개의 배터리 모듈을 나타내는데, 양극 연결단자와 음극 연결단자는 심볼(+)와 (-)로 각각 구분되며, 이중 화살표는 전기적 연결을 나타낸다. 각각의 배터리 모듈에 있어서, 2개의 양극 연결단자는 서로 마주대하며, 배터리 케이스의 2개의 마주보는 측벽에 놓이도록 설정되고, 2개의 음극 연결단자는 서로 마주대하며, 배터리 케이스의 2개의 마주보는 측벽에 놓이도록 설정된다. 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 2개의 배터리 모듈이 병렬로 연결되는 경우, 이들은 동일한 방식으로 서로 위치한다. 연결될 2개의 인접한 측벽들 상에서, 서로 마주보는 2개의 양극 연결단자들은 전기적으로 연결되고, 마찬가지로 서로 마주보는 2개의 음극 연결단자들은 전기적으로 연결된다. 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 2개의 배터리 모듈이 직렬로 연결되는 경우, 이들은 서로에 대하여 180도 각도로 회전했을 때 대응하는 방향으로 위치한다. 그러므로, 2개의 인접한 측벽들 상에 있는 연결될 양극 연결단자와 음극 연결단자는 서로 마주보며, 양극 연결단자들 중 하나는 마주보는 음극 연결단자와 전기적으로 연결된다. 비록 도 4(a) 및 4(b)는 단지 2개의 배터리 모듈을 도시하고 있지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 직렬과 병렬의 상기 연결이 그 이상의 배터리 모듈에서도 수행 가능함을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.The positions of the four connectors of the battery module are clearly shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), each of which shows two battery modules, with the positive and negative connectors being the symbols (+) and Separated by (-), double arrows indicate electrical connections. In each battery module, the two positive connection terminals face each other, are set to lie on two opposite side walls of the battery case, the two negative connection terminals face each other, and the two opposite side walls of the battery case Is set to be set. As shown in Fig. 4 (a), when two battery modules are connected in parallel, they are positioned with each other in the same manner. On the two adjacent sidewalls to be connected, the two positive connection terminals facing each other are electrically connected, and likewise the two negative connection terminals facing each other are electrically connected. As shown in FIG. 4 (b), when two battery modules are connected in series, they are positioned in corresponding directions when rotated at an angle of 180 degrees with respect to each other. Therefore, the positive and negative connection terminals to be connected on the two adjacent sidewalls face each other, and one of the positive connection terminals is electrically connected to the opposite negative connection terminal. Although Figures 4 (a) and 4 (b) show only two battery modules, those skilled in the art will readily appreciate that the above connections in series and in parallel can be performed with more battery modules. .

각각의 배터리 모듈에 있어서, 커넥터(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 배터리들(3)을 전기적으로 연결하기 위해서 사용된다. 커넥터(2)는 배터리 그룹을 형성하여 상기 배터리 그룹의 양극과 음극을 형성하기 위해서 상기 다수의 배터리들을 직렬 또는 병렬(5)로 연결하기 위해서 상기 다수의 배터리들(3)의 상기 양극 탭과 상기 음극 탭(4)을 선택적으로 전기적으로 연결한다.In each battery module, the connector 2 is used to electrically connect the plurality of batteries 3 as shown in FIG. The connector 2 connects the positive electrode tab of the plurality of batteries 3 and the series to connect the plurality of batteries in series or in parallel 5 to form a battery group to form a positive electrode and a negative electrode of the battery group. The negative electrode tab 4 is optionally electrically connected.

도 5(a) 및 5(b)는 단일 배터리 모듈에 있어서 다수의 배터리들(3) 및 전극 탭들(4)의 배열방식을 나타낸 도면이고, 여기에서 심볼(+)와 (-)는 2개의 도면에서 배터리(3)의 양극과 음극 탭들을 개략적으로 나타낸다. 도 5(a) 및 5(b)에 도시된 바와 같이, 다수의 배터리들(3)의 전극 탭들(4)은 배터리 모듈에서 2개의 종 대(column)로 배열되는데, 도 5(a)에 도시된 바와 같은 병렬 연결의 경우에는 다수의 배터리들(3)의 양극 탭들은 종대로 배열되고, 그것의 음극 탭들은 다른 종대로 배열되며, 도 5(b)에 도시된 바와 같은 직렬 연결의 경우에는 다수의 배터리들(3)의 양극 탭과 음극 탭은 2개의 종대로 교대로 배열된다.5 (a) and 5 (b) show the arrangement of a plurality of batteries 3 and electrode tabs 4 in a single battery module, where the symbols (+) and (-) are two In the figure, the positive and negative electrode tabs of the battery 3 are schematically shown. As shown in FIGS. 5A and 5B, the electrode tabs 4 of the plurality of batteries 3 are arranged in two columns in the battery module, as shown in FIG. 5A. In the case of a parallel connection as shown, the positive electrode tabs of the plurality of batteries 3 are arranged in a longitudinal manner, its negative electrode tabs are arranged in a different species, and in the case of a series connection as shown in Fig. 5 (b). The positive and negative tabs of the plurality of batteries 3 are alternately arranged in two pieces.

도 2, 도 5(a) 및 5(b)에 도시된 바와 같이, 커넥터들(2)은 각각 적어도 전도성 부분을 구비하고 있는 2개의 긴 커넥터 판들을 포함한다. 2개의 긴 커넥터 판들은 각각 2개 종대의 전극 탭으로 설정되고, 전극 탭의 배열방향을 따라서 연장된다. 긴 커넥터 판들은 배터리 그룹의 양극과 음극을 형성하기 위해서 전도성 부분에 의해서 그들의 동일 종대로 전극 탭들에 선택적으로 전기적으로 연결된다. 커넥터 판(2)은 커넥터의 동일 종대에서 전극 탭들(4)에 기계적으로 연결될 수 있고, 그래서 커넥터 판은 배터리 그룹에 고정될 수 있다. As shown in Figures 2, 5 (a) and 5 (b), the connectors 2 comprise two elongated connector plates each having at least a conductive portion. The two long connector plates are each set with two longitudinal electrode tabs and extend along the arrangement direction of the electrode tabs. The long connector plates are selectively electrically connected to the electrode tabs in their same species by a conductive portion to form the positive and negative electrodes of the battery group. The connector plate 2 can be mechanically connected to the electrode tabs 4 at the same end of the connector, so that the connector plate can be fixed to the battery group.

배터리들(3)의 커넥터판(2)과 전극 탭들(4) 사이의 선택적인 전기 연결은 도 5(a) 및 도 5(b)를 참조하여 더욱 설명될 것이며, 여기에서 빗금친 영역들은 커넥터판(2)의 전도성 부분을 보여준다. 도 5(a)에 도시된 병렬 연결의 경우에 있어서, 배터리의 모든 양전극 탭들은 하나의 커넥터판(2)에 전기적으로 연결되며, 반면에 배터리의 모든 음전극 탭들은 다른 커넥터판(2)에 전기적으로 연결된다. 그 결과, 2개의 커넥터 판들(2)은 배터리 그룹의 양극과 음극을 형성하고, 따라서 2개의 커넥터 판들(2)은 2개의 근처 양극 연결단자(+)와 2개의 근처 음극 연결단자(-)에 각각 전기적으로 연결될 수 있으며, 일정 개수의 배터리들에 대하여 적합하고, 이러한 경우에 있어서 2개의 커넥터 판들(2)은 일체로 전도성을 갖게 된다. The selective electrical connection between the connector plate 2 of the batteries 3 and the electrode tabs 4 will be further described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b), where the hatched areas are shown in the connector. The conductive part of the plate 2 is shown. In the case of the parallel connection shown in FIG. 5 (a), all the positive electrode tabs of the battery are electrically connected to one connector plate 2, while all negative electrode tabs of the battery are electrically connected to the other connector plate 2. Is connected. As a result, the two connector plates 2 form the positive and negative poles of the battery group, so the two connector plates 2 are connected to the two adjacent positive electrode terminals (+) and the two adjacent negative electrode terminals (-). Each can be electrically connected and is suitable for a certain number of batteries, in which case the two connector plates 2 are integrally conductive.

도 5(b)에 도시된 직렬 연결의 경우에 있어서, 각각의 커넥터판(2)은 전도성 부분(빗금친 영역)을 가지며, 커넥터판(2)은 직렬 연결을 형성하기 위해서 동일한 종대로 전극 탭들에 전기적으로 연결될 수 있다. 직렬 연결의 경우에 있어서 직렬 배터리 그룹의 배터리들의 수가 홀수인 경우, 배터리 그룹의 양극과 음극은 각각 2개의 커넥터 판들에 위치하고, 따라서 2개의 커넥터 판(2)은 도 5(b)에 도시된 바와 같이 2개의 근처 양극 연결단자(+)와 2개의 근처 음극 연결단자(-)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. In the case of the series connection shown in Fig. 5 (b), each connector plate 2 has a conductive portion (hatched area), and the connector plate 2 has electrode tabs with the same seed to form a series connection. Can be electrically connected to the If the number of batteries in the series battery group in the case of a series connection is odd, the positive and negative poles of the battery group are each located in two connector plates, so that the two connector plates 2 are shown in Fig. 5 (b). Likewise, two adjacent positive electrode connecting terminals (+) and two adjacent negative electrode connecting terminals (-) may be electrically connected to each other.

배터리 모듈에 있는 배터리 그룹이 도 5(a)에 도시된 병렬 배터리 그룹이거나 도 5(b)에 도시된 홀수의 배터리들을 포함하는 직렬 배터리 그룹인 경우, 커넥터 판(2)과 2개의 인접한 연결 보드들은 도 2에 도시된 바와 같이 일체의 유(U)자 형상 판을 형성하고, 커넥터판(2)은 유(U)자 형상 판의 바닥을 이루고, 2개의 연결 보드들은 각각 유(U)자 형상 판의 상부 만곡부이다. If the battery group in the battery module is a parallel battery group as shown in Fig. 5 (a) or a series battery group including an odd number of batteries as shown in Fig. 5 (b), the connector plate 2 and two adjacent connection boards 2 form a unitary U-shaped plate as shown in FIG. 2, the connector plate 2 forms the bottom of the U-shaped plate, and the two connecting boards are each U-shaped. It is the upper bend of the shape plate.

짝수의 배터리들이 직렬로 연결되는 경우, 배터리 그룹의 양극과 음극들은 동일한 커넥터판(2)상에 존재하며, 그래서 추가적인 전도성 커넥터들이 배터리 그룹의 양극을 2개의 양극 연결단자(+)에 연결하고 배터리 그룹의 음극을 2개의 음극 연결단자(-)에 연결하기 위해서 필요하다. 바람직하게는, 추가적인 전도성 커넥터들은 저 저항의 전도성 판들이나 두꺼운 와이어이다.If an even number of batteries are connected in series, the positive and negative poles of the battery group are on the same connector plate (2), so that additional conductive connectors connect the positive pole of the battery group to the two positive connection terminals (+) and It is necessary to connect the negative electrode of the group to the two negative connection terminals (-). Preferably, the additional conductive connectors are low resistance conductive plates or thick wires.

도 4(a) 또는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 다수의 모듈들을 병렬 혹은 직렬로 연결하기 위해서, 본 발명의 배터리 모듈들의 형성 후에 2개의 인접한 배터리 모듈들의 연결 단자들을 전기적으로 및/또는 기계적으로 연결하도록 모듈 연결 조 립체를 사용하는 것이 필요하다. 도 4(a)에 도시된 바와 같이 모듈들 사이에 병렬 연결이 수행된 후에, 2개의 인접한 배터리 모듈들의 마주보는 측벽들 상에서, 한쌍의 양극 연결단자들이 모듈 연결 조립체에 의해서 동시에 전기적으로 연결되고 기계적으로 고정되며, 한쌍의 음극 연결단자들이 다른 모듈 연결 조립체에 의해서 동시에 전기적으로 연결되고 기계적으로 고정된다. 모듈들 사이에 직렬 연결이 수행되는 경우, 2개의 인접한 배터리 모듈들의 마주보는 측벽들 상에서 단지 하나의 양극 연결단자가 마주보는 음극 연결단자에 전기적으로 연결될 필요가 있다. 그러므로, 이러한 2개의 연결 단자들은 모듈 연결 조립체에 의해서 서로 전기적으로 연결되고 기계적으로 고정될 수 있고, 반면에 다른 양극 연결 단자들과 마주보는 측벽들 상에 직면한 음극 연결단자가 기계적으로 고정될 필요가 있다. 이때, 절연 시이트는 2개의 연결단자들 사이에 설정될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 모듈 연결 조립체는 연결단자들에 제공된 연결공들 및 연결공들에 적절하게 수용된 볼트(도시되지 않음)를 포함한다.In order to connect a plurality of modules in parallel or in series as shown in FIG. 4 (a) or 4 (b), the connection terminals of two adjacent battery modules are electrically and / or after formation of the battery modules of the present invention. It is necessary to use modular connection assemblies to make mechanical connections. After the parallel connection is performed between the modules as shown in Fig. 4 (a), on the opposite sidewalls of the two adjacent battery modules, a pair of positive connection terminals are simultaneously electrically connected and mechanically connected by the module connection assembly. And a pair of negative connection terminals are simultaneously electrically connected and mechanically fixed by the other module connection assembly. When a series connection is made between the modules, only one positive connection terminal on the opposite sidewalls of two adjacent battery modules needs to be electrically connected to the opposite negative connection terminal. Therefore, these two connection terminals can be electrically connected and mechanically fixed to each other by a module connection assembly, while the negative connection terminals facing on the side walls facing the other positive connection terminals need to be mechanically fixed. There is. At this time, the insulating sheet may be set between the two connecting terminals. In one embodiment, the module connection assembly includes connecting holes provided in the connecting terminals and bolts (not shown) suitably received in the connecting holes.

본 발명의 배터리 모듈들의 2가지 적용 가능한 예들이 하기에서 설명될 것이다.Two applicable examples of the battery modules of the present invention will be described below.

예 1Example 1

양호하고 균등한 다양한 매개변수들을 갖는 100Ah, 4V의 4개의 배터리들(3)이 배터리 그룹을 형성하기 위해서 규칙적으로 쌓인다. 배터리들(3)의 양극 탭들(4)과 음극 탭들(4)은 각각 2개의 유(U)자형 커넥터판(2)에 연결된다. 그러면 배터리들이 배터리 케이스(1) 내에 위치하여 400Ah, 4V(실제로는 3.7V)의 배터리 모 듈을 형성한다. 400Ah, 4V의 N개 모듈들은 n*400Ah의 용량을 갖는 4V 리튬이온 배터리 파워 공급원을 얻기 위해서 측벽의 연결보드에 있는 연결공들(6)을 통과하는 볼트들에 의해서 병렬로 연결된다. 만일 그러한 n개의 모듈들이 볼트와 직렬로 연결되면, 400Ah의 용량을 갖는 n*4V의 리튬이온 배터리 파워 공급원을 얻을 수 있게 된다. 난연성 ABS 플라스틱으로 사출성형된 배터리 케이스(1)는 4개의 선택된 100Ah 소프트 패키지 리튬이온 배터리(3)를 수용하는 크기를 갖는다. 커넥터판(2)의 길이는 배터리 케이스(1)의 두께와 동일하며, 커넥터판(2)의 폭은 배터리의 전극탭(4)의 그것과 같다. 커넥터판(2)의 양단부들은 2개의 연결공(6)을 갖는 연결보드를 형성하기 위해서 20mm의 높이로서 동일 방향으로 90도 각도로 구부러진다. 커넥터판(2)은 1mm의 두께를 갖는 구리 시이트로 제조된다.Four batteries 3 of 100 Ah, 4 V with good and equivalent various parameters are regularly stacked to form a battery group. Positive tabs 4 and negative tabs 4 of the batteries 3 are each connected to two U-shaped connector plates 2. The batteries are then located in the battery case 1 to form a battery module of 400 Ah, 4 V (actually 3.7 V). N modules of 400 Ah and 4 V are connected in parallel by bolts passing through the holes 6 in the sideboard connection board to obtain a 4 V lithium ion battery power source with a capacity of n * 400 Ah. If such n modules are connected in series with volts, an n * 4V lithium ion battery power supply with a capacity of 400 Ah is obtained. The battery case 1 injection molded of flame retardant ABS plastic is sized to accommodate four selected 100 Ah soft package lithium ion batteries 3. The length of the connector plate 2 is equal to the thickness of the battery case 1, and the width of the connector plate 2 is the same as that of the electrode tab 4 of the battery. Both ends of the connector plate 2 are bent at an angle of 90 degrees in the same direction with a height of 20 mm to form a connection board having two connecting holes 6. The connector plate 2 is made of copper sheet having a thickness of 1 mm.

예 2Example 2

100Ah의 3개의 소프트 패키지 리튬이온 배터리들(3)이 규칙적으로 쌓여서 직렬로 연결된다. 직렬 배터리들의 양극 탭들(4)과 음극 탭들(4)은 각각 하나의 커넥터판(2)에 연결된다. Three soft packaged lithium ion batteries 3 of 100 Ah are regularly stacked and connected in series. The positive electrode tabs 4 and the negative electrode tabs 4 of the series batteries are each connected to one connector plate 2.

그러면 배터리들(3)은 12V, 100Ah의 리튬이온 배터리 모듈을 형성하기 위해서 배터리 케이스(1) 내에 위치한다. 만일 그러한 n개의 모듈들이 볼트와 직렬로 연결되면, 12V*n, 100Ah의 리튬이온 배터리 파워 공급원을 얻을 수 있게 된다.The batteries 3 are then placed in the battery case 1 to form a 12 V, 100 Ah lithium ion battery module. If these n modules are connected in series with volts, a 12V * n, 100Ah lithium-ion battery power supply can be obtained.

Claims (15)

소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈에 있어서, In the soft package lithium ion power battery module, 전극 연결 단자들을 설정하기 위한 2개의 마주보는 측벽들을 포함하는 배터리 케이스; A battery case comprising two opposing sidewalls for setting electrode connection terminals; 양극 탭과 음극 탭을 각각 구비하며, 상기 배터리 케이스 내에 조립된 다수의 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리; A plurality of soft packaged lithium ion power batteries each having a positive electrode tab and a negative electrode tab, and assembled in the battery case; 배터리 그룹을 형성하여 상기 배터리 그룹의 양극과 음극을 형성하기 위해서 상기 다수의 배터리들을 직렬 또는 병렬로 연결하도록 상기 다수의 배터리들의 상기 양극 탭과 상기 음극 탭을 선택적으로 전기적으로 연결하기 위한 커넥터; A connector for selectively electrically connecting the positive electrode tab and the negative electrode tab of the plurality of batteries to form a battery group to connect the plurality of batteries in series or in parallel to form a positive electrode and a negative electrode of the battery group; 상기 배터리 그룹의 상기 양극에 전기적으로 연결되며, 상기 배터리 케이스의 상기 2개의 마주보는 측벽들 상에서 각각 서로 마주보고, 상기 배터리 케이스의 외부에 노출되는 2개의 양극 연결단자; 그리고 Two anode connection terminals electrically connected to the anodes of the battery group, respectively facing each other on the two opposite sidewalls of the battery case, and exposed to the outside of the battery case; And 상기 배터리 그룹의 상기 음극에 전기적으로 연결되며, 상기 배터리 케이스의 상기 2개의 마주보는 측벽들 상에서 각각 서로 마주보고, 상기 배터리 케이스의 외부에 노출되는 2개의 음극 연결단자;를 포함하며, And two negative connection terminals electrically connected to the negative electrodes of the battery group, respectively facing each other on the two opposite sidewalls of the battery case, and exposed to the outside of the battery case. 상기 측벽 상에서 상기 연결단자들의 위치선정은 유사하고, 다수의 상기 배터리 모듈들이 직렬 또는 병렬로 연결되는 경우에, 상기 배터리 모듈의 인접한 측벽 상에서 2개의 연결 단자들은 인접한 배터리 모듈의 인접한 측벽 상에 있는 2개의 연결 단자들과 마주보는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.The positioning of the connection terminals on the side wall is similar, and when a plurality of the battery modules are connected in series or in parallel, two connection terminals on the adjacent side wall of the battery module are located on the adjacent side wall of the adjacent battery module. Soft package Li-ion power battery module facing two connection terminals. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리 그룹에서 상기 다수의 배터리들의 상기 전극 탭들은 2개 종대로 배열되고, 상기 다수의 배터리들이 병렬로 연결되는 경우에, 상기 다수의 배터리들의 상기 양전극 탭들은 종대들 중 하나에 배열되고, 상기 음전극 탭들은 다른 종대에 배열되며, 상기 다수의 배터리들이 직렬로 연결되는 경우에, 상기 다수의 배터리들의 상기 음전극 탭들은 상기 2개의 종대들에 교대로 배열되는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.The method of claim 1, wherein the electrode tabs of the plurality of batteries in the battery group are arranged in two types, and in the case where the plurality of batteries are connected in parallel, the positive electrode tabs of the plurality of batteries are selected from among the batteries. Arranged in one, the negative electrode tabs are arranged in different zones, and when the plurality of batteries are connected in series, the negative electrode tabs of the plurality of batteries are alternately arranged in the two zones. Power battery module. 제 2 항에 있어서, 상기 커넥터는 각각 적어도 전도성 부분을 갖는 2개의 긴 커넥터 판들을 포함하며, 상기 2개의 긴 커넥터 판들은 각각 2개의 종대로 상기 전극 탭들 상에서 설정되고, 상기 전극 탭들의 배열방향을 따라서 연장되고, 상기 배터리 그룹의 상기 양극과 상기 음극을 형성하기 위해서 동일 종대에서 상기 긴 커텍터 판이 상기 전도성 부분을 통과함에 따라서 상기 전극 탭들에 선택적으로 전기적으로 연결되는 소프트 패키지 리튬 이온 파워 배터리 모듈.3. The connector of claim 2, wherein the connector comprises two elongated connector plates, each having at least a conductive portion, wherein the two elongated connector plates are each set on the electrode tabs in two longitudinally, and the arrangement direction of the electrode tabs is determined. And thus extending and selectively electrically connected to the electrode tabs as the long connector plate passes through the conductive portion in the same zone to form the positive electrode and the negative electrode of the battery group. 제 3 항에 있어서, 상기 커넥터 판들은 상기 전극 탭들에 동일 종대로서 기계적으로 연결되는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.4. The soft package lithium ion power battery module of claim 3, wherein the connector plates are mechanically connected to the electrode tabs in the same manner. 제 3 항에 있어서, 상기 연결단자는 상기 배터리 케이스의 상기 측벽상에 있는 개구부 내에 설정되고 상기 측벽에 평행한 전도성 연결보드가 될 수 있는 소프 트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.The soft packaged lithium ion power battery module of claim 3, wherein the connection terminal is a conductive connection board set in an opening on the side wall of the battery case and parallel to the side wall. 제 5 항에 있어서, 상기 배터리 그룹은 홀수 배터리들을 갖는 병렬 배터리 그룹이나 직렬 배터리 그룹이 될 수 있는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.6. The soft package Li-ion power battery module of claim 5, wherein the battery group can be a parallel battery group or a series battery group with odd batteries. 제 6 항에 있어서, 상기 2개의 양극 연결단자를 형성하기 위한 2개의 연결 보드와 긴 커넥터 판은 일체로 형성되고, 상기 2개의 음극 연결단자를 형성하기 위한 2개의 연결 보드와 다른 긴 커넥터 판은 일체로 형성되는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.7. The connector of claim 6, wherein the two connection boards and the long connector plate for forming the two positive connection terminals are integrally formed, and the two connection boards and the other long connector plate for the two negative connection terminals are formed. Soft package lithium-ion power battery module formed integrally. 제 7 항에 있어서, 상기 일체로 형성된 연결 보드와 커넥터 판은 유(U)자형상을 가지며, 상기 커넥터 판은 상기 유(U)자 형상의 바닥이고, 상기 2개의 연결보드는 상기 유(U)자 형상의 위로 만곡된 부분인 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.The method of claim 7, wherein the integrally formed connection board and the connector plate has a U-shape, the connector plate is the bottom of the U-shape, and the two connection boards are the U Soft Package Lithium-ion Power Battery Module, which is a curved part of a) -shape. 제 5 항에 있어서, 상기 배터리 그룹은 짝수 배터리들을 갖는 직렬 배터리 그룹인 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.6. The soft package lithium ion power battery module of claim 5, wherein the battery group is a series battery group with even batteries. 제 9 항에 있어서, 상기 배터리 그룹의 상기 양극 연결단자와 상기 양극은 추가적인 전도성 커넥터들에 의해서 전기적으로 연결되고, 상기 배터리 그룹의 상기 음극 연결단자와 상기 음극은 추가적인 전도성 커넥터들에 의해서 전기적으로 연결되는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.10. The method of claim 9, wherein the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery group are electrically connected by additional conductive connectors, and the negative electrode terminal and the negative electrode of the battery group are electrically connected by additional conductive connectors. Soft package Li-ion power battery module. 제 5 항에 있어서, 상기 배터리 모듈의 연결 단자들과 그에 인접한 배터리 모듈을 전기적 및/또는 기계적으로 연결하기 위한 모듈 연결 어셈블리를 더 포함하는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.6. The soft package Li-ion power battery module of claim 5, further comprising a module connection assembly for electrically and / or mechanically connecting the connection terminals of the battery module and the battery module adjacent thereto. 제 11 항에 있어서, 상기 모듈 연결 어셈블리는 상기 연결 단자들에 제공된 연결공들 및 상기 연결공들 내에 적합하게 수용된 볼트들을 포함하는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.12. The soft package Li-ion power battery module of claim 11, wherein the module connection assembly comprises connection holes provided in the connection terminals and bolts suitably received in the connection holes. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리 케이스는 절연재료로 제조되는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.The soft package lithium ion power battery module of claim 1, wherein the battery case is made of an insulating material. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리 케이스는 개방 가능한 단부를 갖는 입방체인 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.The soft package Li-ion power battery module of claim 1, wherein the battery case is a cube having an open end. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리는 일정한 두께를 갖는 평평한 형상을 가지며, 상기 다수의 배터리들은 상기 배터리 그룹을 형성하기 위해서 그것의 두께방향 을 따라서 컴팩트하게 결합되는 소프트 패키지 리튬이온 파워 배터리 모듈.The soft package lithium ion power battery module of claim 1, wherein the battery has a flat shape having a predetermined thickness, and the plurality of batteries are compactly coupled along its thickness direction to form the battery group.
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