KR20120081402A - Effective battery cell series & parallel connection system and battery module assembling - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 자동차 또는 에너지 저장 장치에 사용되는 중 대형 이차 전지 모듈을 구성 하는 다수의 전지 셀들의 직 병렬 연결 방법과 이를 이용한 전지 모듈의 조립 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a direct parallel connection method of a plurality of battery cells constituting a large secondary battery module used in an electric vehicle or an energy storage device, and a method of assembling a battery module using the same.
이 연결 방법은 전지 모듈을 구성하고 있는 전지 셀들이 반복되는 충 방전으로 인하여 각 전지 셀의 노화가 진행되고 노화 정도에 따라 불량 셀의 선택 교환이 용이 하도록 기구적으로 상호 연결하는 편의성이 요구된다 This connection method requires the convenience of mechanically interconnecting the battery cells constituting the battery module due to repeated charging and discharging so that the aging of each battery cell progresses and the selective exchange of defective cells is easy according to the degree of aging.
또한 다양한 크기의 전지 팩을 제한된 공간에 효과적으로 배치 가능하도록 절연체의 연결 카트지를 이용하여 전지 모듈을 구성 하는 다수의 전지 셀 수를 용이하게 가변 할 수 있는 전지 셀들의 연결 시스템과 전기 차의 가속 및 급속충전으로 인한 고율 방전 시 전지 셀의 온도 상승과 극주 연결 부분의 열 폭주 현상으로 예상 되는 화재 및 폭발을 방지 할 수 있는 전지 셀의 연결 구조에 관한 것이다
In addition, the battery system can be easily connected to the battery pack and the battery system, which can easily vary the number of battery cells constituting the battery module by using the connection cartridge of the insulator so that battery packs of various sizes can be effectively disposed in a limited space. The present invention relates to a connection structure of a battery cell capable of preventing a fire and an explosion expected due to an increase in temperature of the battery cell and thermal runaway of the pole connection part during high rate discharge due to charging.
최근 화석연료의 고갈과 CO2 배출의 규제에 따라 전기 자동차와 스마트 그리드용 에너지 저장 장치의 동력원으로 충 방전이 반복 가능한 이차 리튬 이온 전지의 수요가 폭발적으로 증가 되고 있다 특히 골프카(golf car) 하이브리드 자동차(HEV), 근거리 전기자동차(NEV), 순수 전기차(EV), 전기 버스(e-bus) 및 에너지 저장 장치의 동력원으로 사용되는 리튬 이온전지, 리튬 폴리마 전지 팩들이 중 대형화 되고 있는 추세이다Recently, due to the depletion of fossil fuels and the regulation of CO2 emissions, the demand for secondary lithium ion batteries that can be repeatedly charged and discharged as a power source for electric vehicles and smart grid energy storage devices is exploding. In particular, golf car hybrid cars (HEV), near-field electric vehicles (NEV), pure electric vehicles (EVs), lithium-ion batteries and lithium polymer packs used as power sources for electric storage (e-bus) and energy storage devices are becoming larger.
이러한 고 출력 대용량의 동력원으로 사용되는 전지 팩의 구성은 일반적으로 다수의 전지셀(단위셀)을 직렬 또는 병렬 연결 하여 단위 전지 모듈을 구성 하며 단위 전지 모듈을 직 병렬로 연결하여 동력원이 요구하는 전지 팩의 정격전압 정격 용량을 구성 할 수 있다.The battery pack used as a high-power large-capacity power source generally comprises a unit battery module by connecting a plurality of battery cells (unit cells) in series or in parallel, and a battery required by a power source by directly connecting unit battery modules in parallel. The rated voltage of the pack can be configured.
상세 하게 전지 모듈을 구성 하는 다수의 전지 셀들은 PCB 회로 기판을 사용하여 인접한 극주를 솔더링 하여 연결하는 방법, 인접하는 셀 극주를 도전체를 이용하여 볼트 너트로 연결 하고 압축 튜브를 사용하여 절연하는 방법, 도전성 상호 연결체 양 종결단에 이격 된 나사 로드들과 한쌍의 V-자형 클램프에 전지셀의 극주가 클램핑 되도록 연결 하는 방법, 도전체의 상호 연결부재에 상호 인접하는 전극을 초음파 용접 하는 방법으로 다수의 전지 셀의 연결 방법이 개선 발전되어 왔으나 이러한 방법은 도전성 상호 연결체를 사용한 극주 간의 연결 저항이 증가 하거나 솔더링 연결 방법 혹은 도체의 상호 연결 부재에 극주를 고주파 용접 연결 방법은 반복적인 충 방전으로 인한 불량 셀의 선택적 교환이 어려운 단점이 있다
In detail, a plurality of battery cells constituting the battery module are connected by soldering adjacent poles using a PCB circuit board, and connecting adjacent cell poles with bolt nuts using a conductor and insulated by using compression tubes. To connect the poles of the battery cell to the screw rods spaced at both ends of the conductive interconnect and the pair of V-shaped clamps, and to ultrasonically weld electrodes adjacent to the interconnect member of the conductor. Although the connection method of many battery cells has been improved and developed, such a method increases the connection resistance between poles using conductive interconnects, or soldering connection method or high frequency welding connection method to the interconnect member of a conductor. There is a disadvantage that the selective exchange of defective cells is difficult
더욱 전기 차의 급 가속 정지 및 급속 충전으로 인하여 전지 셀의 온도 상승과 극주 연결부의 열 폭주 현상으로 인하여 화재 와 폭발의 위험성에 노출 되어 있다.Moreover, the rapid acceleration stop and rapid charging of electric vehicles are exposed to the risk of fire and explosion due to the temperature increase of the battery cell and the thermal runaway of the pole pole connection.
또한 적은 비용으로 전기 차와 에너지 저장 장치의 적재 공간의 제한된 폭, 높이, 길이에 대하여 다수의 전지 모듈을 원하는 전지 셀수 만큼 직 병렬 연결하기 위하여 단위 전지 모듈을 구성 하고 있는 전지 셀들의 연결 수를 가변 하여 적재 공간에 콤펙트 하고 효율적으로 배치 가능 한 전지 셀들의 연결 시스템이 요구 된다
In addition, the number of connection of the battery cells constituting the unit battery module can be changed at a low cost in order to directly connect a plurality of battery modules in parallel to the limited width, height, and length of the loading space of the electric vehicle and the energy storage device as desired. Therefore, there is a need for a connection system of battery cells that can be compactly and efficiently placed in a loading space.
이러한 상호 연결시스템은 다양한 형태의 오염으로 인한 부식, 반복되는 충 방전으로 단위 전지셀의 노화 과정, 전기 차의 급 가속 및 급속 충전시 고율의 충 방전으로 인한 전지 셀의 온도 상승, 극주 연결부의 열 폭주 현상, 겨울철 영하 이하의 운행 조건 등 다양한 동력원의 작동 환경에서 전기적 내구성과 신뢰성, 안전성, 연결의 간편성과 효율성을 가지는 전지 셀의 상호 연결시스템을 개발 하는 것이 바람 직 하다 This interconnection system is corroded by various forms of pollution, aging of unit battery cells due to repeated charging and discharging, temperature increase of battery cells due to high rate charging and discharging during rapid acceleration and rapid charging of electric vehicles, and heat of the pole connection. It is desirable to develop an interconnection system of battery cells with electrical durability, reliability, safety, simplicity and efficiency in the operating environment of various power sources such as congestion and sub-zero operating conditions in winter.
본 발명은 다양한 응용 분야의 동력원에 부합되는 정격 전압과 정격 용량에 적용 할 수 있도록 전지 모듈의 가변적 크기, 제한적인 전지 팩의 공간 배치를 효율적으로 해결 할 수 있도록 다수의 전지 셀들의 효과적이고 간편한 상호 연결 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides an efficient and easy interconnection of a plurality of battery cells to efficiently solve the variable size of the battery module, the limited layout of the battery pack so that it can be applied to the rated voltage and rated capacity corresponding to the power source of various applications To provide a connection method.
또한 다양한 형태의 오염과 작동 환경, 반복되는 충 방전으로 단위 전지 셀의 노화 정도에 따른 불량 셀의 선택적 교환이 가능한 편의성을 제공하는 것이다
In addition, various types of contamination, operating environment, and repeated charging and discharging provide convenience for selective replacement of defective cells according to the aging degree of a unit battery cell.
특히 전기자동차의 제한 된 적재 공간의 폭, 높이, 길이에 대하여 단위 전지 모듈의 연결 전지 셀 수가 변경 될 경우 전지 모듈의 폭의 크기가 다른 사출 몰드 비용이 추가 되야 하므로 한 종류의 사출 연결 부재를 이용하여 다수의 전지 셀들을 원하는 셀 수 만큼 간편하게 직 병렬 연결 할 수 있는 상호 연결 시스템이 요구된다.
In particular, when the number of connected battery cells of a unit battery module changes with respect to the width, height, and length of a limited loading space of an electric vehicle, an injection mold member having a different width of the battery module must be added. Therefore, there is a need for an interconnection system that can directly and parallelly connect a plurality of battery cells to a desired number of cells.
또한 전기 차의 급 가속과 감속, 급속 충전으로 인한 전지 셀의 고율 충 방전시 극주 연결부의 열폭주 현상에 대하여 안정성을 가지도록 별도의 냉각 유로가 확보 될 수 있는 전지 모듈이 요구 된다
In addition, there is a need for a battery module capable of securing a separate cooling flow path to have stability against thermal runaway of the pole column connection during high rate charging and discharging of a battery cell due to rapid acceleration, deceleration, and rapid charging of an electric vehicle.
이러한 다양한 규격의 전지 팩과 작동 환경에서 전기적 내구성과 신뢰성, 안전성, 연결의 간편성을 가지는 다수 전지 셀들의 상호 연결시스템을 개발 하는 것이 바람 직 하다 It is desirable to develop an interconnection system of multiple battery cells having electrical durability, reliability, safety and simplicity of connection in battery packs of various sizes and operating environments.
본 발명의 전지 모듈 조립의 예시적 실시 예는 다수 전지 셀의 상호 연결 시스템의 해결 수단을 제공한다
Exemplary embodiments of battery module assembly of the present invention provide a solution to the interconnection system of multiple battery cells.
이러한 상호 연결 시스템은 전지 모듈을 구성하는 다수의 단위 전지 셀이 동일한 구조를 가진 절연체인 셀 연결 카트리지의 한 면에 단위 전지 셀과 같은 형상의 공간을 설계 하고 다른 면의 돌출부가 전지 셀의 sealed면을 밀착 고정하여 연결하는 방법으로 동일한 구조의 연결 카트리지를 반복 사용하여 원하는 연결 셀 수 만큼 의 전지 셀이 상호 연결되는 시스템이다
Such an interconnection system designs a space having the same shape as a unit battery cell on one side of a cell connection cartridge in which a plurality of unit battery cells constituting the battery module are insulators having the same structure, and the protrusion on the other side is sealed on the battery cell. Is a system in which as many battery cells are interconnected as the desired number of connecting cells by repeatedly using a connection cartridge having the same structure.
상기의 상호 연결 시스템은 연결 카트리지 상단 혹은 좌우 홈에 다수의 볼트 너트 구조를 가지는 도전성 연결 체와 볼트 너트의 위치와 일치하는 홀을 가진 도전성 연결 체 사이에 인접한 두개의 극주를 끼워 너트 혹은 볼트를 사용 연결 하는 방법으로 불량 셀의 선택적 교환이 가능 하고 인접한 극주 사이에 절연체를 끼워 우연한 아킹 (arcing), 전극의 접촉으로 인한 방전을 방지 하도록 구성 한다. 너트 구조를 가지는 도전성 연결 체는 연결 부재 사출시 팬 너트를 끼워 대신 할 수 있다The interconnect system uses a nut or bolt by inserting two poles adjacent between a conductive connector having a plurality of bolt nut structures at the top or left and right grooves of the connection cartridge and a conductive connector having holes matching the position of the bolt nut. It is possible to selectively exchange defective cells by connecting them, and to insulate between adjacent poles to prevent accidental arcing and discharge due to electrode contact. Conductive connector with nut structure can be replaced by inserting pan nut during injection of connecting member
또한 원하는 수 만큼의 인접하는 다수 전지 셀의 병렬 연결이 가능 하도록 전지 셀의 극주의 홀과 일치하는 다수 홀이 원하는 병렬 연결 셀 수 만큼 병열로 배열된 도전성 연결 체를 포함 한다
It also includes a conductive connector in which a plurality of holes coincident with the holes of the battery cells are arranged in parallel by the desired number of parallel connection cells so as to enable parallel connection of as many adjacent number of adjacent battery cells.
셀 연결 카트리지는 다수의 사각형 또는 원형의 홀이 암수 형태로 맞물려 뒤틀림 없이 연결되며 사각형 혹은 원형의 홈에 너트구조를 가지는 사각 바와 원형의 볼트가 전지 모듈의 양 종 결단의 측면 프레임 판넬에 볼트 너트로 안정되게 결합되도록 한다.
The cell connection cartridge is connected without distortion because a number of square or round holes are engaged in a male and female shape, and a square bar and a circular bolt having a nut structure in a square or circular groove are bolted to a side frame panel of both ends of the battery module. Ensure a stable bond.
전지 모듈을 구성 하는 다수 전지 셀의 연결 수가 변경되면 전지 모듈의 폭의 길이도 변경 되어 별도의 전지 모듈의 양극 음극 단자부를 절연하는 커버 와 각 전지셀의 전압, 온도 측정 배선이 연결되는 커넥터를 고정하는 절연체 커버의 길이가 변경 되어야 하므로 연결 전지의 셀 수에 따라 별도의 사출 몰드 비용이 필요 하게 된다 이에 커버의 표면에 V 자 형 또는 윤곽선을 형성하여 전지 모듈의 폭 길이로 커버를 절단하여 연결 전지 셀 수가 변경되어도 별도의 커버 사출 비용 없이 사용 할 수 있도록 한다. When the number of connections of the multiple battery cells constituting the battery module is changed, the width of the battery module is also changed to fix the cover that insulates the positive and negative terminal parts of the separate battery module and the connector to which voltage and temperature measurement wiring of each battery cell is connected. Since the length of the insulator cover must be changed, a separate injection mold cost is required according to the number of cells of the connected battery. Thus, the V-shaped or contour is formed on the surface of the cover to cut the cover to the width of the battery module to connect the connected battery. Even if the number of cells changes, it can be used without additional cover injection cost.
면적이 같으나 다른 두께의 전지 셀 용량이 다른 전지 셀을 동일한 구조의 연결 카트리지를 사용 연결 가능 하도록 전지 셀의 양 측면을 지지하는 지지대에 두께가 다른 절연체를 결합 하여 다른 규격의 연결 카트리지 사출 몰드 비용 없이 겸용으로 용량이 다른 전지 셀들(예60,80,100Ah)을 각각 연결 하여 60Ah, 80Ah, 100Ah 세 종류의 전지 모듈을 조립 가능하도록 하고 지지대와 지지대에 결합되는 절연체의 두께 만큼의 냉매 유로가 확보 되도록 한다
Connecting cartridges of the same size but with different thicknesses of battery cells with different thicknesses can be connected using the same structure of connection cartridges. It is possible to assemble three types of battery modules 60Ah, 80Ah, 100Ah by connecting battery cells with different capacity (e.g. 60, 80, 100Ah), and to ensure the refrigerant flow path as much as the thickness of the insulator coupled to the support and the support.
전지 모듈의 양 종결단 양극,음극 터미널 단자는 셀 연결 카트리지의 상부 혹은 측면에 탭 구조를 가지는 원기둥 형태의 터미널 단자를 원 터치로 고정 할 수 있도록 다층 구조의 반원 홈을 구성하고 인접하는 연결 카트리와 결합하면 원형의 홀이 형성 되어 원기둥의 단자와 결합 되고 원통형의 단자 하부는 판상 구조의 터미널 바의 원형 홀에 결합되어 최종 종결 단 전지 셀의 양극 또는 음극의 극주와 볼트, 혹은 너트로 연결 되도록 한다
Both terminal positive and negative terminal terminals of the battery module form a multi-layered semi-circular groove so that the terminal terminal having a tab structure on the top or side of the cell connection cartridge can be fixed by one touch and adjacent connection cartridges When combined, a circular hole is formed to be coupled to the terminal of the cylinder, and the lower portion of the cylindrical terminal is coupled to the circular hole of the plate-shaped terminal bar to be connected with the pole or the bolt or nut of the positive or negative pole of the final terminal cell.
다수의 전지셀의 전압, 온도 측정용 배선은 각 셀의 극주와 연결되는 도전성 연결 체 상부에 코넥타 형태로 연결 되거나 도전성 연결 체에 너트 구조를 포함하여 전압, 온도 센싱 회로가 구성된 PCB의 각 회로 부분이 볼트로 직접 연결되도록 구성 한다.
The wiring for measuring voltage and temperature of a plurality of battery cells is connected to the upper part of the conductive connector connected to the pole of each cell in the form of a connector or each circuit of the PCB including the voltage structure and the temperature sensing circuit including the nut structure on the conductive connector. Configure the parts to be bolted directly.
다수의 전지 셀의 극주에 연결되는 전압 온도 측정용 다수의 배선은 연결 카트리지의 상부 혹은 측면에 배선의 통로가 되는 닥트 구조를 갖고 연결배선이 쉽게 빠져 나오지 않도록 닥트 측면 상단 양면에 고정용 돌출 부를 포함 시킨다. 상기에서 언급한 다수의 측정용 배선은 PCB 회로 기판이 대신 할 수 있다
The plurality of wires for voltage and temperature measurement connected to the poles of a plurality of battery cells have a duct structure that is a passage for wiring on the top or side of the connection cartridge and includes fixing protrusions on both sides of the upper side of the duct so that the connection wires do not easily come out. Let's do it. Many of the measurement wirings mentioned above can be replaced by a PCB circuit board.
고율 충 방전으로 온도상승이 예상되는 전지 셀의 온도 상승 부위는 셀 측면, 극주 연결 부분등 원하는 부위에 온도 센서를 장착 할 수 있도록 셀 연결 카트리지 극주 연결 부에 다수 방향 의 온도 센서 장착용 홀을 포함하고 원하는 넘버의 셀에 선택 적으로 부착 연결 되도록 한다The temperature rise of the battery cell, which is expected to rise due to high rate charge and discharge, includes holes for mounting temperature sensors in the cell connection cartridge pole connection so that the temperature sensor can be mounted at the desired area such as the side of the cell and the pole connection. Optional attachment to the desired number of cells
온도 상승이 예상되는 전지 셀들의 양 측면에 냉매 유로가 확보 되도록 일정 두께의 다수의 절연제의 지지 바를 셀 연결 카트리지의 측면에 배열 하고 전지 모듈의 셀 양 측면과 별도로 극주 연결 부분에 냉각 유로를 갖도록 전지모듈의 상부 프레임 커버에 별도 닥트 구조를 갖도록 한다
Arrange a plurality of insulating support bars of a certain thickness on the side of the cell connection cartridge so as to secure refrigerant paths on both sides of the battery cells expected to rise in temperature, and have cooling passages on the pole connection separately from both sides of the cell of the battery module. Have a separate duct structure on the upper frame cover of the battery module
전지 모듈이 외부 진동으로부터 견딜 수 있는 방진 디바이스를 장착 할 수 있도록 셀 카트리지 밑면에 다수의 원형 또는 사각 홈 구조를 갖도록 한다Ensure that the battery module has a number of circular or square groove structures on the bottom of the cell cartridge to mount a dustproof device that can withstand external vibrations.
본 발명은 실시의 예 에서 설명 한 바와 같이 전기 자동차 및 에너지 저장 장치의 다양한 동력원이 요구하는 정격전압 정격용량에 부합되고 제한된 전지 팩의 적재 공간에 최적의 조건으로 배치 될 수 있도록 전지모듈을 구성 하는 전지 셀 수를 가변 설계 할 수 있는 편의성을 제공한다As described in the embodiment of the present invention, the battery module may be configured to meet the rated voltage rating capacity required by various power sources of the electric vehicle and the energy storage device and to be disposed under optimal conditions in a limited space of the battery pack. Provides convenience for variable design of battery cells
또한 사각형(파우치) 또는 다각형의 이자 리튬 전지 셀의 표면적이 같고 두께가 다른 전지 용량(예60, 80, 100Ah)을 별도의 셀 연결 카트리지의 사출 몰드 개발 비용 없이 다른 두께의 절연체 스페이스 바를 사용 하여 전지 모듈을 구성 할 수 있는 경제성을 제공하고 반복되는 충 방전으로 셀의 노화 정도에 따라 불량 셀을 선택적으로 교환 할 수 있는 장점이 있다..In addition, battery cells with the same surface area and different thicknesses (eg 60, 80, 100 Ah) of rectangular (pouch) or polygonal lithium battery cells can be used with insulator space bars of different thicknesses without the cost of developing an injection mold for a separate cell connection cartridge. It provides the economical efficiency to configure the module and has the advantage of selectively exchanging the defective cells according to the aging degree of the cell by repeated charging and discharging.
본 발명의 전지 셀 상호 연결시스템은 최근 화석연료의 고갈과 CO2 규제로 수요가 폭발적으로 증가 하고 있는 전기 골프카(golf car) 하이브리드 자동차(HEV), 근거리 전기자동차(NEV), 순수 전기차(EV), 전기 버스(e-bus)와 에너지 저장 장치의 동력원으로 사용되는 중대형 리튬 이온전지, 리튬 폴리마 전지 모둘의 제조에 적용 될 수 있어 동력원이 요구하는 다양한 출력과 용량의 중대형 전지 팩을 용이하게 제조 할 수 있는 산업 이용의 실제 예와 가능성을 제공한다
The battery cell interconnection system of the present invention is an electric golf car hybrid vehicle (HEV), a near field electric vehicle (NEV), and a pure electric vehicle (EV), which have recently exploded in demand due to exhaustion of fossil fuels and CO2 regulation. It can be applied to the production of both medium-large lithium ion batteries and lithium polymer batteries used as power sources for electric buses and energy storage devices, making it easy to manufacture medium and large battery packs with various outputs and capacities required by power sources. Provide practical examples and possibilities of industrial use that can be done
도면 1 다수 전지 셀들이 연결 카트리지에 의하여 인접한 전지 셀과 연결 되는
구조를 보여준다
도면 2 셀 연결 카트리지의 후면 구조 및 상호 고정 되는 부재들의 위치와
구조를 보여준다
도면 3 셀 연결 카트리지의 전면 돌출부 및 전지 셀의 연결 결합 부분을
나타내는 도면
도면 4 셀 연결 카트리지와 부재들을 이용하여 다수 셀들의 극주 및 터미널
단자의 연결 구조를 나타내는 본 발명의 하나의 실시 예로 제시되는
전지 모듈의 구조
도면5 실시 예의 전지 모듈에서 양극 음극 단자 터미널 절연 커버 구조와
전압 온도 측정 배선 용 커넥터 커버 구조 와 절연 및 연결 구조
도면6 전지 셀의 양측면의 냉매 유로와 분리된 극주 연결부의 냉매 유로를
포함하는 상부 프레임 판넬 닥트 구조 및 상부 프레임 커버
도면7. 실시 예의 완성 된 전지 모듈의 구조 및 명칭
도면8 실시의 예 : 8개의 전지 모듈을 직렬 연결한 전지 팩 1 shows a plurality of battery cells connected to adjacent battery cells by a connection cartridge.
Shows the structure
Figure 2 The rear structure of the cell connection cartridge and the position of the interlocking members
Shows the structure
Figure 3 shows the front projection of the cell connection cartridge and the
Drawing
Figure 4 Pole and terminal of multiple cells using cell connection cartridge and members
Presented as an embodiment of the present invention showing the connection structure of the terminal
Structure of battery module
5 shows the positive electrode terminal terminal insulating cover structure in the battery module of the embodiment
Connector cover structure and insulation and connection structure for voltage temperature measurement wiring
Fig. 6 shows the coolant flow paths of the pole column connecting portions separated from the coolant flow paths on both sides of the battery cell.
Including upper frame panel duct structure and upper frame cover
Figure 7. Structure and name of the completed battery module of the embodiment
8 Example: A battery pack in which eight battery modules are connected in series
본 발명의 구체적 내용은 바람직한 실시 예 제시에 대한 상세한 설명으로 더욱 명확해 질 것이나 이는 본 발명을 쉽게 이해 하기 위한 것으로 본 발명의 범주가 그것에 한정 되는 것은 아니다The detailed description of the present invention will become more apparent from the detailed description of the presently-presented exemplary embodiments. However, the scope of the present invention is not limited thereto.
상세한 설명에 수반되는 도면들은 아래에서 설명 하는바 와 같다.
The drawings accompanying the detailed description are as described below.
본 발명은 전지 팩이 제한된 공간(차량 폭, 길이, 높이) 에 효율적으로 탑재 되도록 변경 가능한 다수의 전지 셀수(예6-22셀)을 직 병렬 연결하여 전지 모듈을 조립하고 조립된 전지 모듈을 직 병렬 연결하여 원하는 정격전압과 정격용량의 중대형 동력원의 전지 팩 시스템을 제공한다The present invention assembles a battery module by directly connecting a plurality of battery cells (eg, 6-22 cells) that can be changed so that the battery pack can be efficiently mounted in a limited space (vehicle width, length, height), and assembled the assembled battery module. Provides battery pack system of medium and large power source of desired rated voltage and rated capacity by connecting in parallel
도면1은 다수의 전지셀(17-1,17-2,---)을 동일한 구조의 셀 연결 카트리지(13-1,13-2,---)을 이용하여 상호 연결하는 시스템의 실시 예를 설명 하여 준다.
1 illustrates an embodiment of a system in which a plurality of battery cells 17-1, 17-2, --- are interconnected using cell connection cartridges 13-1, 13-2, --- of the same structure. Explain.
도면 1의 전지셀 상호 연결 시스템은(10)은 전지 모듈의 양 종결 단의 금속 구조의 프레임 측면 판넬(11), 측면 판넬과 전지모듈의 양극과 음극 단자(터미널)를 절연 하는 측면 절연 판넬(12) 전지 셀과 연결되는 셀 연결 카트리지(13-1,2--), 인접하는 두 극주를 절연하는 극주 절연바(14), 다수의 볼트 혹은 너트 구조를 가진 도전성 연결체인 하부 극주 연결 바(15) 극주 연결 바의 볼트나 너트 홀과 일치하는 홀을 가진 도전성 연결체인 상부 전압 센싱바(16)와 연결되는 다수의 전지 셀(17-1,17-2---), 셀 연결 카트리지(13-1,13-2,---)의 네 모서리 정 사각형의 홀에 끼워져 모듈의 프레임 측면 판넬과 고정되는 사각 너트바(18) 카트리지의 상하 중앙의 원형 홀에 끼워 연결된 원형 long 볼트(19)가 어떻게 상호 연결 되는지 도시 되어 있다 이러한 상호 연결 체는 종결단의 프레임 측면 판넬(11), 측면 절연 판넬(12)과 사각 너트바(18)와 원형 long 볼트(19)를 이용 하여 견고하게 결합 된다.
The battery cell interconnection system of FIG. 1 includes a
이 연결 시스템에서 연결되는 전지 셀의 수는 상이 하지만 그 결합체는 전지 모듈로 명명 되는 것이 바람직 하다.
Although the number of battery cells connected in this connection system is different, the combination is preferably named a battery module.
하부 극주 연결 바(15), 상부 전압 센싱바(16)는 직각으로 절곡 되어 상호 인접하는 전지 셀의 극주를 중간에 두고 볼트 너트로 압착 고정 되므로 알미늄 합금, 순수 구리 및 합금으로 높은 전도성을 가진 도전체 소재로 만들어 지는 것이 바람직 하다. 이러한 방법은 인접한 셀의 연결 극주가 이격 되어 있고 별도의 도전성 상호 연결체의 종결단에 한쌍의 이격된 나사 로드 이용 한쌍의 V자형 단자 클램프가 극주 들을 클램핑 하여 연결 하는 방법(특허 출원번호 10-2008-0073269)과 비교하면 극주와 극주가 직접 접촉 연결되므로 도전성 상호 연결체의 자체의 연결 저항을 줄일수 있고 연결 구조가 간편 하는 장점이 있다.The lower
또한 다수의 전기적 상호 연결 부재의 측면에 인접하는 전지 셀들의 극주를 초음파 용접하여 연결 하는 방법 (특허 출원 번호 10-2008-10079167)과 비교 하면 불량 전지 셀의 선택적 교환이 용이한 장점이 있다
In addition, compared to the method of ultrasonically welding the poles of the battery cells adjacent to the sides of the plurality of electrical interconnect members (Patent Application No. 10-2008-10079167) has the advantage that the selective replacement of the defective battery cells is easy.
전지 셀 연결 카트리지(13-1,13-2,--), 극주 절연바(14) 측면 절연 판넬(12)은 다양한 전기 절연성의 엔지니어링 프라스틱 재료로 사출 생산 되며 이들은 상호 연결되지 않은 인접한 전지 샐 들 사이에서 발생 할 수 있는 아킹(arcing), 누전, 단락, 방전, 접촉을 방지 한다.Battery cell connection cartridges (13-1, 13-2,-), pole insulation bars (14) Side insulation panels (12) are injection molded from a variety of electrically insulating engineering plastic materials, which are adjacent battery cells that are not interconnected. Prevent arcing, short circuit, short circuit, discharge, and contact that may occur between
하부 극주 연결바(15)의 높이는 원 터치로 끼워지는 셀 연결 카트리지의 상부 혹은 좌우 면의 연결 홀의 높이와 같고 폭과 길이 는 연결 전지 셀의 두께 및 전지 셀의 극주 폭의 길이에 따라 변경 가능하다.The height of the lower
연결 볼트 혹은 너트는 스텐레스스틸 혹은 구리 합금 재질로 육각형, + 자형 머리 구조로 LOCK 와샤 평 와샤을 포함 하며 볼트의 직경 및 pitch 는 연결 극주가 최소의 전기 접촉 저항으로 연결 되도록 충분한 토크(toque) 조절이 가능한 공구로 균일한 토크로 단단히 조여 져야 한다 The connecting bolt or nut is made of stainless steel or copper alloy and has a hexagonal, + -shaped head structure and includes a lock washer flat washer. The diameter and pitch of the bolt allow sufficient torque adjustment so that the connecting pole can be connected with minimum electrical contact resistance. Tighten to a uniform torque with a tool
상부 전압 센싱바(16)는 직각 절곡 된 두 개의 극주 위에 연결 되므로 전도성이 강한 순수 구리 및 구리 합금 소재로 구성되는 것이 바람 직하며 연결 볼트 너트 수 와 동일 한 홀을 갖고 각 전지 셀의 전압 측정용 배선과 연결 되도록 종단부에 커넥터나 압입 된 팬너트 구조를 갖는다.Since the upper
상호 연결 되는 전지의 극주는 극주 연결바(15) 및 전압 센싱바(16)의 볼트 구멍과 일치 하도록 타공 되어 모듈 조립 전 절곡 되거나 조 립후에 절곡 하여도 무방 하다.
The poles of the interconnected batteries may be perforated to match the bolt holes of the
도면1의 실시 예에 사용되는 전지 셀들은 약 460mm의 길이 약 330mm 의 폭과 70mm 의 두께를 가진 리튬포리마 2차전지 80Ah로 셀 전극은 0.2mm 두께와 100mm의 폭을 가진 음극과 양극이 좌우 대칭 구조를 갖고 있다. 양극은 산화피막 처리된 알미늄으로 구성되며 음극은 니켈 도금된 구리로 구성된다 도면 1의 연결 시스템의 극주는 도시된 배열에서 좌우 대칭 구조의 동일한 축상에 정렬 배치 되는 구조를 가지며 인접하는 전지셀의 각기 다른 극상 (직렬 연결시) 또는 같은 극상(병렬연결시)과 상호 연결되어 각 종결단에 원기둥 형태의 양극 과 음극의 터미널 단자와 최종 연결된다. 음극과 양극은 전지 셀의 상부 면에 좌우 대칭 구조이거나 전지 셀의 좌우 측면에 위치 할 수 있다.
The battery cells used in the embodiment of FIG. 1 are about 460 mm long, about 330 mm wide and 70 mm thick, with a lithium polyimide secondary battery 80 Ah. The cell electrodes are 0.2 mm thick and 100 mm wide with negative and positive electrodes. It has a symmetrical structure. The anode consists of anodized aluminum and the cathode consists of nickel-plated copper. The poles of the connection system of Figure 1 are arranged in the arrangement shown on the same axis of symmetrical structure in each of the adjacent battery cells. They are interconnected with other poles (in series connection) or with the same poles (in parallel connection) and are finally connected to the terminal terminals of the cylindrical positive and negative poles at each termination. The negative electrode and the positive electrode may be symmetrical to the upper surface of the battery cell or may be positioned on the left and right sides of the battery cell.
도면2의 셀 연결 카트리지 후면(20)은 좌우 대칭의 극주 연결부(21) 극주 고정부(22) 3개의 셀 측면 지지대(23) 지지바의 홀에 끼워지는 절연 스페이스 바(24) 4개의 전지 샐 sealed 면 모서리부(25) 상부 좌우 중앙의 덕트부(26) 좌우 두 개의 원형홀(27) 하부의 내 진동 흡수부(28) 네 개의 모서리 웨지(wedge)부(29)) 로 구성 된다The cell connection cartridge rear surface 20 of FIG. 2 is a symmetrical
실시 예 에서 상부 극주 연결부(21)는 인접하는 전지 셀의 극주(예 두께 0.2mm 폭 100mm)가 연결 되도록 하부 극주 연결 바(15)를 원 터치로 고정 할 수 있는 ㄷ형의 홈을 포함한다. In the embodiment, the upper
극주 고정부(22)는 상부 극주 연결부 와 두께가 다른 직사각형 테두리 홀 안에 극주 부분(0.2mm)과 두께가 다른 전지 셀의 극주 리벳 혹은 고주파 welding 부위(0.6-0.8mm)와 온도 센서가 밀착 고정 된다.The pole
실시의 예에서 셀 연결 카트리지는 길이 460mm 폭 330mm 두께7mm의 80Ah 전지 셀이 고정 되도록 전지 셀과 같은 표면적과 두께(8mm)의 공간이 형성 되어 있고 전지 셀 측면은 3개의 지지바(23) 위에 고정 된다In the embodiment, the cell connection cartridge has the same surface area and thickness (8mm) as the battery cell so that the 80Ah battery cell having a length of 460 mm and a width of 330 mm and a thickness of 7 mm is fixed, and the battery cell side is fixed on the three support bars 23. do
3개의 지지부 홈은 다른 두께(2mm, 3mm)의 스페이스 바(24)가 접착되어 전지 셀의 표면적이 같으나 두께가 다른 용량의 전지셀 8mm(100Ah)와 7mm(80Ah)를 한 종류의 셀 연결 카트리지를 사용하여 전지 모듈을 구성 할 수 있으며 80Ah 전지 셀인 경우 지지바(3mm)와 절연 스페이스바(2mm)가 결합된 두께 5mm의 냉각 유로를 확보 하며 100Ah 전지 셀인 경우 지지바(3mm) 절연 스페이스바(1mm) 가 결합된 두께 4mm의 냉각 유로가 전지 셀 양 측면에 확보 된다.The three support grooves are bonded to the
셀 카트리지의 후면 전지 셀의 sealed부분과 접촉되는 4면에는 전지셀 1./2 두께 4mm 깊이로 홈이 형성되고 도면3의 전면의 좌우 상하 돌출부(32)에 의하여 sealed 부분이 밀착 고정되어 전지 셀이 견고하게 고정 된다.On the four sides contacting the sealed part of the rear battery cell of the cell cartridge, a groove is formed to have a depth of battery cell 1./2 thickness 4mm, and the sealed part is tightly fixed by the left and right upper and
전지 셀 sealed 면 4개 모서리 후면 웨지(wedge)부(25)는 두께가 일정 하지 않아 돌출부와 밀착 결합 시 전지 셀이 손상되어 전해액이 누출되지 않도록 예상되는 다른 두께의 홈이 삼각형 혹은 다각형 구조로 형성 전지 셀이 보다 안정되게 결합 되도록 한다.
4 edges of the battery cell sealed side The
셀 연결 카트리지의 4개의 모서리에는 인접 하는 카트리지가 상호 결합되는 사각 너트바(18)가 끼워지는 사각홀(29)와 상 하 중간에 원형 long 볼트(19)가 끼워 결합 되는 원형 홀(29-1)이 셀 카트리지의 후면 전면에 암수 결합 구조로 상호 연결 되고 한 쌍의 측면 프레임 판넬(11)및 측면 절연 판넬(12)과 볼트 너트 구조로 결합되어 다수의 전지 셀이 안정되고 견고하게 결함 된다
Four corners of the cell connection cartridge are fitted with a
전지 모듈이 외부 진동으로부터 견딜 수 있는 방진 디바이스를 장착 할 수 있도록 셀 카트리지 밑면에 다수의 원형 또는 사각 홈(28) 구조를 포함 한다
The battery module includes a plurality of circular or
도면 3 셀 연결 카트리지 전면은 돌출 구조의 사각형 돌출부(34) 원형 기둥(35)이 후면의 홀과 암수 형태로 결합 된다. 카트리지의 상부 중앙부분에 상, 하, 우측 방향의 온도 센서 고정 부(31)가Figure 3 is the front of the cell connection cartridge is a
포함되어 고율 충 방전으로 온도 상승이 예상 되는 전지 셀 측면, 극주 연결 부분의 원하는 부분에 온도 센서를 장착 할 수 있고 원하는 연결 번호의 전지 셀에 선택 적으로 장착 할 수 있다
It can be equipped with a temperature sensor on the side of the battery cell where the temperature rise is expected due to high rate charging and discharging, and the connection part of the pole can be selectively mounted on the battery cell of the desired connection number.
전지 샐 sealed 면 4개 모서리 전면 웨지(wedge)부(33)는 전지 셀의 sealed면이 손상되어 전해액이 누출 되지 않도록 후면 웨지(wedge)부(25)와 동일한 구조를 갖는다The battery wedge sealed four corner
도면 4는 N개의 전지 셀 수와 N+1개의 셀 연결 카트리지로 조립된 전지 모듈의 구조(40)를 보여주며 종결 단 전지 셀의 극주에 최종 연결 되는 너트 구조를 갖는 원통형의 양극 터미널 단자(41) 음극 터미널 단자(42)는 인접 하는 다른 모듈과 동력 케이블로 연결되므로 도전성이 우수한 구리 합금 또는 순수 구리 재질로 만들어 지는 것이 바람 직 하며 판상 구조의 터미널 바의 원형 홀에 결합 되어 양 종결 단 연결 전지 셀의 양 극주 사이에 상호 연결체 없이 직접 연결되어 연결 전기 저항을 최소화 하도록 설계되어 있다4 shows the structure 40 of a battery module assembled with N number of battery cells and N + 1 cell connection cartridges and a cylindrical positive terminal terminal 41 having a nut structure which is finally connected to the pole of the terminal battery cell. ) Since the
또한 전지 셀의 고율 충 방전 시 열 폭주를 방지 하도록 판상 구조의 터미널 바는 전지 셀의 극 주와 결합 시 직각으로 절곡 되지 않는 구조가 바람 직 하다In addition, to prevent thermal runaway during high-rate charging and discharging of a battery cell, the plate-shaped terminal bar preferably has a structure that does not bend at a right angle when combined with the pole of the battery cell.
양극의 터미널 단자는 전지모듈의 직렬 연결 셀 수 N x 정격전압 과 전지 셀의 정격 용량의 출력 되어 다른 전지 모듈들과 상호 직 병렬 연결 되어 원하는 동력원의 전지 팩을 구성한다.The terminal terminal of the positive electrode is output of the number N x rated voltage and the rated capacity of the battery cell in series connection of the battery module is connected in parallel with other battery modules to form a battery pack of the desired power source.
셀 연결카트리지의 상부 혹은 측면에 좌우 대칭과 다층 구조의 반원 홈을 갖고 인접하는 다수의 연결카트리지와 상호 결합 하면 전지 모듈 상부 면에 다수의 원형 홀(45)이 형성 되어 원기둥의 터미널 단자(41)와 원 터치로 결합 된다A plurality of
전지 모듈 상부에는 각 전지 셀의 전압, 온도를 측정하도록 각 셀의 전압 센싱바(16)와 연결된 다수의 측정 배선이 측면 닥트(46), 중앙 닥트(47)에 매입 되고 닥트 상부 중앙에 측정 배선을 고정하는 돌출 부를 포함한다
In the upper part of the battery module, a plurality of measurement wires connected to the voltage sensing bars 16 of each cell are embedded in the
다수 전지 셀의 극주 상부에 연결 되는 전압 센싱바(16)는 측정 배선을 연결하는 코넥터를 포함하고 코넥타에 연결 된 다수의 측정 배선은 전지 모둘의 센싱 코네타(43)에 연결 되거나 전압 온도 측정 회로가 구성된 PCB의 기판의 각 회로의 접점 부분이 전압 센싱바(16)의 너트 구조에 볼트로 연결되고 PCB 회로가 다시 코넥터 센싱 코네타(43)에 연결된다. The
전지 모듈에 BMS 및 바란싱 회로(배터리 모니터링 시스템, 셀 바란싱 모듈)를 포함 할 경우 전압 온도 센싱 코넥터 (43)는 모듈간의 전압 온도 측정값의 통신 회로와 연결 되고 별도의 전원 공급 코넥터(44)를 추가 할 수 있다.
If the battery module includes a BMS and a balancing circuit (battery monitoring system, cell balancing module), the voltage
도면 5 는 전지 모듈의 양극 음극의 터미널 단자 커버(51)와 센싱 코넥터 커버(53)는 인접하는 전극이나 도전체의 프레임 판넬과 절연되는 역할을 수행 하고 다수 전지 셀의 연결 수(6-22셀)에 따라 전지 모듈의 폭의 길이도 변경 되어 별도의 사출 몰드 비용이 없이나 극주 커버의 표면에V 자 형 또는 절단 윤곽선(52,54)을 포함하여 전지 모듈의 폭 길이에 맞도록 절단 되어 측면 연결 홈(55,56)을 통하여 볼트로 측면 프레임 판넬과 결합 된다.5 shows that the terminal
측면 프레임 판넬의 중앙부에 BMS 나 바란싱 회로 기판 연결용 너트(57)을 포함 한다.
A central part of the side frame panel includes a
도면 6은 각 전지 셀의 전압 온도 측정용 다수의 배선이 외부 BMS나 바란싱 회로와 연결 되지 않고 전지모듈 내부에 장착된 BMS 및 바란싱 회로 기판(63)에 연결 되어 전압 온도 측정값이 모듈간 통신망으로 연결 되는 장점을 가지는 전지 모듈의 예시적 실시 예를 제공 한다.6 shows that a plurality of wires for measuring voltage and temperature of each battery cell are not connected to an external BMS or a balancing circuit, but to a BMS and a
전지 모듈은 전기 차의 급 가속 감속 및 급 충전시 전지 셀의 고율 충 방전으로 온도 상승이 예상되는 전지 셀들의 양 측면의 냉각유로(61)와 별도로 열 폭주가 예상된 전지 셀의 극주 연결 부분에 냉매 유로가 확보 되도록 모듈의 상부 프레임 판넬(65)에 별도 닥트 구조(62)를 포함한다.The battery module is connected to the pole connection portion of the battery cell in which thermal runaway is expected, separately from the
또한 전지 모둘의 상부 프레임 판넬(65)은 BMS 나 바란싱 회로 기판(63)의 유지 보수룰 위하여 별도의 상부 프레임 커버(64)을 추가 한다
In addition, the
도면 7은 완성된 전지 모듈의 실시 예로 상부 프레임 판넬(71) 측면 프레임 판넬(72) 터미널 커버(73) 음극 터미널 단자(74) 전압 온도 측정 배선용 코넥터 커버(75), 프레임 판넬 커버(76)을 보여 준다
7 illustrates an example of a completed battery module, including an
도면8 은 8개의 전지 모듈이 직렬 연결 되어 구성된 동력원인 전지 팩의 실시의 예로 전지 모듈(81), 전지 모듈의 터미널 단자에 연결된 동력 케이블 (82,83), 전지 모듈의 냉각 팬(84) 극주 연결 부와 전지 모듈 측면에 냉매를 분산 하도록 설계된 냉매 유입부 닥트(85), 냉매 배기부 닥트(86)부로 구성된 전지 팩의 실시 예를 보여 준다 8 shows an example of a battery pack, which is a power source in which eight battery modules are connected in series, including a
11: 프레임 측면 판넬
12: 측면 절연 판넬
13-1,13-2 :전지 셀 연결 카트리지
14 극주 절연바 , 다수의
15: 하부 극주 연결 바
16: 상부 전압 센싱바
17-1,17-2 : 단위 전지 셀
18: 사각 너트바
19: 원형 long 볼트
21: 극주 연결부
22: 극주 고정부
23: 셀 측면 지지대
24: 절연 스페이스 바
25: 후면 모서리 웨지(wedge)부
26: 배선 닥트
27: 원형 홀
28: 내 진동 흡수부
29: 모서리 사각홀
31: 온도 센서 고정 부
32: 전면 좌우 상하 돌출부
33: 전면 모서리 웨지(wedge)부
34: 전면 사각홀 돌출부
35: 전면 원기둥 돌출부
41: 양극 터미널 단자
42: 음극 터미널 단자
43 :전압 센싱 코네타
44: 전원 공급 코넥터
45: 터미널 단자 고정용 원형홀
46: 측면 배선용 닥트
47: 중안 배선용 닥트
51: 터미널 단자 커버
52,54: 커버 절단 윤곽선
53 센싱 코넥터 커버
55: 터미널 커버 연결 홀
56 코넥터 커버 연결 홀
57: 회로 기판 연결용 너트
61. 측면의 냉각유로
62 극주 연결부 냉각유로 닥트
63: BMS 및 바란싱 회로 기판
64: 상부 프레임 커버
65: 상부 프레임 판넬(11: frame side panel
12: side insulation panel
13-1,13-2: Battery Cell Connection Cartridge
14 pole insulation bars, multiple
15: Lower pole connection bar
16: upper voltage sensing bar
17-1,17-2: unit battery cell
18: square nut bar
19: round long bolt
21: Pole connection
22: pole fixing part
23: Cell side support
24: insulated space bar
25: rear edge wedge
26: wiring duct
27: rotunda
28: vibration absorption unit
29: square hole
31: temperature sensor fixture
32: front left and right upper and lower protrusions
33: Front edge wedge
34: Front square hole protrusion
35: front cylindrical protrusion
41: positive terminal
42: negative terminal terminal
43: voltage sensing coneta
44: power supply connector
45: round hole for fixing terminal terminals
46: Side wiring duct
47: central wiring duct
51: terminal terminal cover
52,54: cover cutting contour
53 sensing connector cover
55: terminal cover connection hole
56 Connector cover connection hole
57: Nuts for connecting circuit boards
61. Cooling passage on the side
62 Pole connection coolant duct
63: BMS and balancing circuit board
64: upper frame cover
65: upper frame panel (
Claims (16)
셀 연결 카트리지의 재질은 난연성 ABS 수지 또는 절연성과 난연성이 뛰어난 특수 프라스틱 재질로 사출 몰드를 이용 생산 되는 특징을 가지는 연결 카트리지를 이용한 상호 연결시스템 A plurality of battery cells form a space having the same shape as a unit battery cell on one side of a cell connection cartridge of an insulator of the same structure, and the sealed side wing of the battery cell is closely and repeatedly connected to the protrusion of the other side of the cell connection cartridge. Characteristic interconnection system of secondary battery cells
The material of the cell connection cartridge is a flame retardant ABS resin or a special plastic material with excellent insulation and flame retardancy.
Includes a connector that connects cell voltage and cell temperature measurement wires to an upper conductive connector having a plurality of holes connected to poles of battery cells bent at right angles to measure voltage and temperature of a plurality of battery cells and bolts or nuts. Interconnection system having a structure in which the measurement circuit contacts of the PCB board, in which the voltage and temperature measurement circuits are configured, are connected by a harness structure or a nut structure in the conductive connector itself.
다수의 전지 셀에 연결되는 전압 온도 측정용 배선은 연결 카트리지의 상부면 혹은 측면에 다수의 배선의 통로가 되는 닥트 구조를 갖고 연결배선이 쉽게 빠져 나오지 않도록 닥트 측면 상단 양면에 배선 고정용 돌출 부를 포함하는 상호 연결시스템The edge of the sealed surface of the battery cell to be welded at high frequency has a non-uniform thickness of the sealed surface.Therefore, the sealed surface of the battery cell may damage the connecting cartridge of the insulator and leak the electrolyte when mutually bonding. Battery cell interconnect system that includes triangular or polygonal grooves of sufficient thickness at the front and rear of the cell connection cartridge
The voltage and temperature measurement wiring connected to the plurality of battery cells has a duct structure that allows passage of a plurality of wirings on the top or side of the connection cartridge and includes a protrusion for fixing the wires on both sides of the upper side of the duct so that the connection wiring does not easily come out. Interconnection system
The bolt or nut structure that can fix the BMS or balancing circuit on the top of the battery module is coupled to the top of the side plate or the module to include the BMS or balancing circuit inside the battery module or to fix the top of the battery module for maintenance. The interconnection system and the battery module having the feature of connecting the upper frame cover to the bolt nut structure separately from the upper frame panel to open the upper frame cover without disassembling the battery module from the battery pack, thereby maintaining the BMS or balancing circuit.
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