KR20130088715A - 배터리 팩 - Google Patents

배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
KR20130088715A
KR20130088715A KR1020120100594A KR20120100594A KR20130088715A KR 20130088715 A KR20130088715 A KR 20130088715A KR 1020120100594 A KR1020120100594 A KR 1020120100594A KR 20120100594 A KR20120100594 A KR 20120100594A KR 20130088715 A KR20130088715 A KR 20130088715A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spacer
connection tab
conductive member
connection
fastening
Prior art date
Application number
KR1020120100594A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101945902B1 (ko
Inventor
김기웅
최재훈
임성균
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
Publication of KR20130088715A publication Critical patent/KR20130088715A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101945902B1 publication Critical patent/KR101945902B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/521Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/522Inorganic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H01M50/529Intercell connections through partitions, e.g. in a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명은 연결탭과 스페이서가 물리적으로 체결됨에 의해 스페이서가 상하유동 없이 고정됨으로써, 연결탭과 전도성 부재의 납땜을 용이하게 할 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다. 본 발명에 따른 배터리 팩은 전기적으로 연결되는 복수개의 배터리 셀; 상기 복수개의 배터리 셀을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 연결탭; 상기 복수개의 배터리 셀의 일측에 형성되는 보호회로모듈; 상기 보호회로모듈과 상기 적어도 하나의 연결탭을 전기적으로 연결하는 전도성 부재; 상기 복수개의 배터리 셀과 상기 전도성 부재 사이에 위치되는 스페이서;를 포함한다. 이때, 상기 스페이서에는 상기 연결탭이 관통되는 관통홀이 형성되며, 상기 연결탭은 상기 스페이서의 관통홀을 관통하여 상기 스페이서의 상부면을 향하여 절곡된다. 상기 연결탭이 절곡되는 방향의 상기 관통홀의 일측에는 후크 형상의 제1 체결부가 형성되고, 상기 제1 체결부와 대응하는 위치의 연결탭에는 후크를 수용하는 후크걸림홀인 제2 체결부가 형성된다.

Description

배터리 팩{Battery pack}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 연결탭과 커버레이 또는 이와 유사한 부재의 연결을 용이하게 할 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다.
일반적으로 노트북 컴퓨터 등의 경우, 하나의 배터리 셀만 가지고서는 전원 용도로 사용하기가 어렵다. 따라서, 노트북 컴퓨터 등에 채택되는 전원장치는 원하는 전압 및 용량을 얻기 위해 다수의 배터리 셀이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 형태를 취하여 배터리 팩을 구성한다. 여기서, 다수의 배터리 셀의 직렬 및/또는 병렬 연결은 연결탭을 이용하여 용접함에 의해 이루어진다.
이러한 다수의 배터리 셀에는 충ㆍ방전 제어회로 및/또는 보호회로와 같은 보호회로모듈(PCM:Protective Circuit Module)이 장착될 수 있다. 여기서, 보호회로모듈과 다수의 배터리 셀은 커버레이 또는 이와 유사한 부재를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 커버레이의 일측은 보호회로모듈에 고정되고, 커버레이의 타측은 다수의 배터리 셀을 연결하는 연결탭에 고정된다.
본 발명은 연결탭과 스페이서가 물리적으로 체결됨에 의해 스페이서가 상하유동 없이 고정됨으로써, 연결탭과 커버레이 또는 이와 유사한 부재의 납땜을 용이하게 할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 스페이서 상에서 연결탭과 커버레이 또는 이와 유사한 부재가 스크류(screw)로 체결됨에 의해 납땜 공정을 삭제할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 적어도 하나의 배터리셀;상기 적어도 하나의 배터리셀을 연결하며, 외측으로 연장된 연결부를 구비하는 연결탭을 포함하는 적어도 하나의 연결탭 부재; 보호회로모듈; 상기 연결탭 부재를 상기 보호회로모듈에 전기적으로 연결하는 전도성 부재; 및 상기 연결탭의 연결부와 결합되는 결합부를 구비하는 스페이서를 포함하되,상기 스페이서는 상기 전도성 부재를 수용하고 상기 적어도 하나의 배터리셀에 인접한 제1위치에 위치되며,상기 연결탭 부재의 연결탭은 상기 전도성 부재와 상기 스페이서의 결합부에 서로 연결되는 배터리 팩을 제공한다.
본 발명에서 상기 배터리셀은 복수의 원통형 배터리셀이다.
본 발명에서 상기 복수의 배터리셀은 적어도 두개의 열로 배열되고 인접하여 배열된 각 배터리셀은 상기 연결탭 부재를 통하여 연결되고 상기 전도성 부재는 상기 보호회로모듈에 상기 각 배터리셀을 연결하는 복수의 전도성 부재를 포함한다.
본 발명에서 상기 배터리셀에 인접한 스페이서의 표면은 상기 배터리셀의 외면 형상에 대응되도록 형성되고, 상기 스페이서의 상부 표면은 배터리 팩을 수용하는 케이스의 내부 표면에 대응되도록 형성된다.
본 발명에서 상기 스페이서는 상기 연결탭의 연결부를 수용하는 관통홀을 형성하며, 상기 관통홀 일측에는 제1체결부가 형성되고, 상기 연결탭의 연결부는 제2체결부를 포함하여 상기 연결탭을 상기 스페이서에 고정시키기 위하여 상기 연결탭의 연결부가 상기 관통홀을 통과하여 상기 제2체결부와 상기 제1체결부가 결합된다.
본 발명에서 상기 연결탭의 제2체결부를 통하여 연장되어 고정된 상기 스페이서의 제1체결부는 후크형태이다.
본 발명에서 상기 연결탭은 상기 관통홀을 통하여 제1방향에서 연장되고 이어서 상기 스페이서의 상부면을 향하여 인접하도록 제2방향으로 절곡되며,
상기 전도성 부재는 상기 스페이서의 상부면에 인접하게 위치되어 상기 연결탭의 절곡부가 상기 전도성 부재에 연결되어 상기 연결탭 부재를 상기 보호회로모듈에 연결한다.
본 발명에서 상기 연결탭의 절곡부는 용접을 통하여 상기 전도성 부재에 연결된다.
본 발명에서 상기 연결탭의 절곡부는 체결홀을 더 포함하여 체결부재가 상기 체결홀을 통하여 상기 전도성 부재와 연결된다.
본 발명에서 상기 스페이서는 결합홈을 더 포함하고, 상기 체결부재는 상기 연결탭의 체결홀을 통하여 상기 스페이서의 결합홈내로 연장되어 고정된다.
본 발명에서 상기 스페이서의 관통홀내에서 상기 제1체결부가 형성되지 않은 관통홀의 타측은 경사지게 형성된다.
본 발명에서 상기 전도성 부재는 커버레이를 포함하고, 상기 커버레이에서 상기 연결탭과 상기 보호회로모듈이 연결되는 사이의 영역은 절연된 형태이다.
본 발명에서 상기 스페이서는 상기 전도성 부재를 수용하는 그루브가 형성되고, 상기 그루브는 상기 전도성 부재가 안착될 수 있도록 상기 전도성 부재와 대응되는 깊이와 폭을 갖는다.
본 발명에서 상기 스페이서의 일측에는 제1얼라인 마크가 형성되고 상기 스페이서의 타측에는 제2얼라인 마크가 형성되며, 상기 제1얼라인 마크와 제2얼라인 마크는 서로 상이하다.
본 발명에서 상기 연결탭 부재는 제1 및 제2 배터리셀과 각각 연결되는 제1연결 영역과 제2연결 영역을 포함한다.
본 발명에서 상기 적어도 하나의 배터리셀은 복수의 배터리셀을 포함하되, 상기 복수의 배터리셀은 적어도 두개의 열로 이루어진 배터리셀 세트를 포함하고 서로 인접한 두개의 배터리셀 세트는 연결탭 부재를 통하여 연결되고 상기 전도성 부재는 복수의 전도성 부재를 포함하여 상기 보호회로모듈에 상기 배터리셀 세트를 연결할 수 있다.
본 발명에 의하면 연결탭과 스페이서가 물리적으로 체결됨에 의해 스페이서의 고정능력이 향상됨으로써, 연결탭과 커버레이 또는 이와 유사한 부재의 납땜 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 스페이서 상에서 연결탭과 커버레이 또는 이와 유사한 부재가 스크류(screw)로 체결됨에 의해 납땜 공정을 삭제할 수 있음으로써, 작업이 단순화될 수 있을 뿐만 아니라 배터리 팩의 품질이 균일화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 연결탭을 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 스페이서를 나타내는 사시도.
도 5는 도 1의 A-A'에 따른 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스페이서를 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 사시도.
도 8은 도 7의 B-B'에 따른 단면도.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 아울러, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장될 수 있으며 실제의 층 두께나 크기와 다를 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 분해사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩은 전기적으로 연결된 복수개의 원통형 배터리 셀(30a,30b,30c,30d,30e,30f : 이하에서는 각각의 배터리 셀에 대한 설명이 필요한 경우를 제외하고, 이를 통칭하여 '30'으로 기재한다)과, 복수개의 배터리 셀(30)을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 연결탭(31)을 포함한다. 그리고, 복수개의 배터리 셀(30)의 일측에는 보호회로모듈(20)을 포함하고, 이러한 보호회로모듈(20)과 적어도 하나의 연결탭(31)을 전기적으로 연결하는 전도성 부재(40)를 포함한다. 또한, 본 발명의 배터리 팩은 복수개의 배터리 셀(30)과 전도성 부재(40) 사이에 스페이서(50)를 더 포함한다.
한편, 본 발명에서 복수의 배터리셀은 적어도 두개의 열로 배열되고 인접하여 배열된 각 배터리셀 세트 상기 연결탭 부재를 통하여 연결되고 상기 전도성 부재는 상기 보호회로모듈에 상기 각 배터리셀을 연결하는 복수의 전도성 부재를 포함한다.
보다 바람직하게, 스페이서(50)는 복수개의 배터리 셀(30)과 이들을 수용하는 케이스(미도시) 사이의 공간을 채우도록 형성될 수 있다. 즉, 스페이서(50)는 수직 단면상으로, 상면의 형상이 케이스의 내면 형상에 대응하고, 하면의 형상이 복수개의 배터리 셀(30)의 외면 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.
이러한 스페이서(50)에는 적어도 하나의 연결탭(31)이 관통되는 관통홀(51)이 형성되며, 연결탭(31)은 스페이서(50)의 관통홀(51)을 관통하여 스페이서(50)의 상부면을 향하여 절곡된다. 이때, 연결탭(31)이 절곡되는 방향의 관통홀(51) 일측에는 제1 체결부(52)가 형성되고, 제1 체결부(52)와 대응하는 위치의 연결탭(31)에는 제2 체결부(32)가 형성된다. 여기서, 제1 체결부(52)는 후크 형상이고, 제2 체결부(32)는 후크를 수용하는 후크걸림홀의 형태를 띤다.
이와 같이, 스페이서(50)의 제1 체결부(52)가 연결탭(31)의 제2 체결부(32)에 삽입됨에 의해 스페이서(50)가 상하 유동하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 스페이서(50) 상에서 연결탭(31)과 전도성 부재(40)의 납땜 작업을 보다 용이하게 할 수 있다.
그리고, 제1 체결부(52)가 형성되지 않은 관통홀(51)의 타측에는 경사부(53, 도 5 참조)가 형성될 수 있다. 이러한 경사부(53)는 스페이서(50)의 제1 체결부(52)가 연결탭(31)의 제2 체결부(32)에 보다 용이하게 삽입되도록 공간을 제공할 수 있다.
즉, 이를 보다 구체적으로 설명하면 스페이서(50)에는 관통홀(51)이 형성되고 이 관통홀(51) 일측에는 후크 형상의 제1체결부(52)가 형성되고, 연결탭(31)을 포함하는 연결탭 부재에서 연결탭(31)에는 후크걸림홀 형태의 제2체결부(32)가 형성된다.
본 발명에 따른 보호회로모듈(20, PCM:Protective circuit module)은 전자부품 등을 실장하고, 보호회로 등을 구성한다. 보호회로는 전지의 과충전이나 과방전을 검출하고 전류를 제어하는 회로, 전지의 과충전을 검출하고 전류를 차단하는 회로 등을 포함한다. 그리고, 이러한 전자부품 및 보호회로 등이 위치되지 않은 보호회로모듈(20) 상에는 단자탭(40)의 단부가 삽입되는 삽입홀(21)이 형성될 수 있다.
그리고, 복수개의 배터리 셀(30)은 6개의 배터리 셀(30a,30b,30c,30d,30e,30f)이 직렬 및 병렬로 연결된 2S3P의 구조로 형성된다. 이때, 복수개의 배터리 셀(30)들은 연결탭(31)에 의해 전기적으로 연결되며, 최외곽에 위치된 연결탭(31)은 배터리 팩 구현 시 대전류단으로 사용될 수 있다.
보호회로모듈(20)과 복수개의 배터리 셀(30)을 전기적으로 연결하는 전도성 부재(40)는 가늘고 긴 판형으로 형성되며, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni)과 같은 전도성 소자 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 보호회로모듈(20)과 연결되는 전도성 부재(40)의 일측 단부 및 복수개의 배터리 셀(30)과 연결되는 전도성 부재(40)의 타측 단부를 제외한 전도성 부재(40)의 외면은 절연부재(10)가 감싸고 있다. 즉, 납땜부(41) 및 전도성 부재 노출부(42)를 제외한 전도성 부재(40)의 외면은 절연부재(10)에 의해 감싼 형태를 띤다.
이와 같은 절연부재(10)에 의해 다수의 전도성 부재(40)가 일체화될 수 있으며, 절연부재(10)는 복수개의 배터리 셀(30) 외면에 안착되기 용이한 다양한 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 절연부재(10)는 PI(Polyimide) 필름으로 형성될 수 있다.
이러한 전도성 부재(40)는 스페이서(50) 상에 안착되며, 전도성 부재(40) 상부에는 스페이서(50)의 관통홀(51)을 관통한 연결탭(31)이 절곡되어 안착된다. 이때, 연결탭(31)의 홀 형상의 제2 체결부(32)에 스페이서(50)의 후크가 걸림으로써, 스페이서(50)가 고정된 상태에서 전도성 부재(40)와 연결탭(31)의 납땜 작업을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 연결탭을 나타내는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 연결탭(31)을 포함하는 연결탭 부재는 복수개의 배터리 셀(30, 도 1 참조)을 전기적으로 연결하기 위한 것으로, 복수개의 배터리 셀(30)을 연결하기 위해 적어도 하나로 형성될 수 있다. 이러한 연결탭(31)은 배터리 셀(30)과 연결되는 복수개의 제1 연결부(35)와 전도성 부재(40, 도 2 참조)와 연결되는 하나의 제2 연결부(36)가 형성된다. 상기 제1배터리 셀(30)과 제1 연결부(35) 및 전도성 부재(40)와 제2 연결부(36)는 각각 납땜에 의해 연결될 수 있다. 상기 제2 연결부(36)은 연결탭 부재로부터 외측으로, 보다 상세하게는 상기 전도성 부재(40)를 향하여 외측으로 연장되어 있다.
상기 제1 연결부(35)는 각각 인접하는 두개의 배터리셀과 각각 연결되는 제1연결 영역과 제2연결 영역을 포함한다.
그리고, 연결탭(31)에는 스페이서(50, 도 2 참조)의 관통홀(51, 도 2 참조)을 관통한 뒤, 스페이서(50)의 상부면을 향하여 절곡되는 위치에 제2 체결부(32)가 형성된다. 여기서, 제2 체결부(32)는 관통홀(51)에 형성된 후크 형상의 제1 체결부(52, 도 2 참조)에 대응하는 위치에 형성되고, 제1 체결부(52)가 삽입되도록 후크걸림홀 형상일 수 있다.
이와 같이, 연결탭(31)에 제2 체결부(32)에 제1 체결부(52)가 삽입됨에 의해, 스페이서(50)가 상하 유동 없이 고정될 수 있다. 이에 따라, 스페이서(50) 상에서 연결탭(31)의 제2 연결부(36)와 전도성 부재(40)를 납땜하여 연결하는 공정을 보다 용이하게 수행할 수 있다. 상기 연결탭(31)과 상기 전도성 부재(40)는 용접에 의하여 연결되는 것도 가능하다.
도 4는 본 발명에 따른 스페이서를 나타내는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 스페이서(50)는 복수개의 배터리 셀(30, 도 1 참조)과 이들을 수용하는 케이스(미도시) 사이의 공간에 위치될 수 있다. 이러한 스페이서(50)는 수직 단면상으로, 상면의 형상이 케이스의 내면 형상에 대응하고, 하면의 형상이 복수개의 배터리 셀(30)의 외면 형상에 대응하도록 형성될 수 있다. 즉, 스페이서(50)는 나란하게 배열된 복수개의 배터리 셀(30) 간의 오목한 부분에 삽입될 수 있다.
보다 바람직하게, 스페이서(50)는 상면과 하면이 각각 케이스의 내면에 대응하는 평평한 형상 및 복수개의 배터리 셀(30)의 외면에 대응하는 원호 형상으로 이루어져 있다. 즉, 스페이서(50)는 하면이 상면의 양측 단부 방향으로 상향 테이퍼되어 있는 구조로, 상향 테이퍼 면이 복수개의 배터리 셀(30)의 외면에 대응하여 원호 형상으로 이루어진다.
이에 의해 스페이서(50)는 외부 충격 등에 의한 복수개의 배터리 셀(30)의 흔들림과 이동을 방지하고, 복수개의 배터리 셀(30)을 안정적으로 정 위치에 고정시킬 수 있다. 여기서, 배터리 셀(30)은 원통형이고, 스페이서(50)의 폭은 양 단부가 상호 인접한 2개의 배터리 셀(30)의 대략 중간 부위에 이르는 크기인 것이 바람직하다.
스페이서(50)에는 복수개의 배터리 셀(30)이 연결된 적어도 하나의 연결탭(31, 도 2 참조)과 결합하는 결합부를 포함할 수 이다. 상기 결합부는 상기 연결탭이 관통되는 관통홀(51)과 상기 관통홀(51)의 일측에 형성된 제1체결부(52)를 포함할 수 있다.
이러한 스페이서(50)의 관통홀(51)에는 연결탭(31)이 삽입되며, 연결탭(31)은 스페이서(50)의 상부면을 향하여 절곡된다. 보다 상세하게는 상기 연결탭(31)의 제2 연결부(36)가 상기 관통홀(51)에 삽입된다. 이때, 연결탭(31)이 절곡되는 방향의 관통홀(51)의 일측에는 후크 형상의 제1 체결부(52)가 형성된다. 이러한 제1 체결부(52)는 연결탭(31)에 형성된 후크걸림홀 형상의 제2 체결부(32, 도 2 참조)에 삽입됨에 의해 스페이서(50)가 고정된다.
그리고, 제1 체결부(52)가 형성되지 않은 관통홀(51)의 타측에는 일정 각도 경사지게 형성된 경사부(53)가 형성될 수 있다. 이러한 경사부(53)는 연결탭(31)이 관통홀(51)에 삽입된 뒤 스페이서(50)의 제1 체결부(52)를 연결탭(31)의 제2 체결부(32)에 보다 용이하게 체결하기 위한 공간을 제공해줄 수 있다.
또한, 스페이서(50)는 전기절연성 소재라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 PC(Polycarbonate), ABS(Polyacrylonitrile-butadiene-styrene) 등의 고분자 수지 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 이러한 고분자 수지를 사출성형하거나 또는 압출성형 후 소정 크기로 절단하여 스페이서(50)를 용이하게 제조할 수 있다.
도 5는 도 1의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 5를 참조하면, 복수개의 배터리 셀(30)이 전기적으로 연결된 연결탭(31)은 스페이서(50)의 관통홀(51)을 통과하여 스페이서(50)의 상부면으로 절곡된다. 이때, 연결탭(31)이 절곡되는 방향의 관통홀(51)의 일측에는 후크 형상의 제1 체결부(52)가 형성된다. 그리고, 제1 체결부(52)와 대응하는 위치의 연결탭(31)에는 후크걸림홀 형상의 제2 체결부(32)가 형성된다. 이에 의해 연결탭(31)의 제2 체결부(32)에 스페이서(50)의 제1 체결부(52)가 수용되며 걸리게 된다.
여기서, 연결탭(31)의 제2 체결부(32)에 스페이서(50)의 제1 체결부(52)가 보다 원활하게 체결되도록 하기 위하여, 제1 체결부(52)가 형성되지 않은 관통홀(51)의 타측은 경사부(53) 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 연결탭(31)이 스페이서(50)의 상부면으로 절곡된 상태에서 연결탭(31) 단부의 제2 연결부(36)는 전도성 부재(40)와 연결된다. 전도성 부재(40)는 보호회로모듈(20)과 연결탭(31)을 전기적으로 연결시키는 구성으로, 스페이서(50)와 연결탭(31) 사이에 위치되어 납땜에 의해 연결탭(31)과 연결될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스페이서를 나타내는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 스페이서(50)의 상부면에는 전도성 부재(40, 도 2 참조)의 안착을 위한 그루브(55)가 형성될 수 있다. 이러한 그루브(55)가 스페이서(50)의 상부면에 형성됨으로써, 복수개의 배터리 셀(30) 상호 간의 전기적 연결 및 보호회로모듈(20)과 배터리 셀(30) 간의 전기적인 연결을 위한 전도성 부재(40)를 스페이서(50) 상부면에 보다 용이하고 안정적으로 안착시킬 수 있다.
그루브(55)는 전도성 부재(40)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게 그루브(55)의 폭은 전도성 부재(40)의 폭에 대응하며, 그루브(55)의 깊이는 대략 전도성 부재(40)의 두께에 대응하도록 형성될 수 있다.
또한, 스페이서(50)의 일측에는 양극 표시가 형성되고, 스페이서(50)의 타측에는 음극 표시가 형성될 수 있다. 이에 의해 스페이서(50)의 양극, 음극의 방향이 바뀌는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 스페이서의 일측에는 제1얼라인 마크가 형성되고 상기 스페이서의 타측에는 제2얼라인 마크가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1얼라인 마크와 제2얼라인 마크는 서로 상이하게 형성하여 양극과 음극의 방향의 오류를 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 7 및 도 8의 복수개의 배터리 셀(30), 보호회로모듈(20), 전도성 부재(40) 등은 앞선 제1 실시예와 동일 또는 유사하므로 중복되는 설명은 하지 않기로 한다. 도 7 및 도 8의 제3 실시예에 따른 배터리 팩은 연결탭(31)과 전도성 부재(40)가 체결부재(34)에 의해 고정된다.
먼저, 나란하게 인접한 복수개의 배터리 셀(30) 사이에는 스페이서(50)가 위치된다. 그리고, 연결탭(31)은 스페이서(50)의 관통홀(51)을 통해 스페이서(50)의 상부면으로 절곡된다. 이때, 스페이서(50)에 형성된 후크 형상의 제1 체결부(52)에 연결탭(31)의 제2 체결부(32)가 삽입되어 고정된 상태에서, 연결탭(31)과 전도성 부재(40)는 체결부재(34)에 의해 고정될 수 있다.
여기서, 연결탭(31)과 전도성 부재(40)에는 체결부재(34)가 관통되도록 각각 제1 체결홀(33)과 제2 체결홀(44)이 형성된다. 그리고, 제1 체결홀(33) 및 제2 체결홀(44)과 대응하는 위치의 스페이서(50)에는 체결부재(34)가 체결되는 결합홈(54)이 형성된다. 이에 의해 체결부재(34)가 제1 체결홀(33), 제2 체결홀(44)을 관통하여 결합홈(54)에 체결될 수 있다. 여기서, 결합홈(54)은 나사 등의 체결부재(34)가 체결되도록 체결부재(34) 외면에 대응하는 형상을 띨 수 있다.
이와 같이, 연결탭(31)과 전도성 부재(40)를 체결부재(34)에 의해 고정함으로써, 납땜 공정을 삭제할 수 있으며, 배터리 팩의 품질을 균일하게 유지할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 특허청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등 범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.

Claims (19)

  1. 적어도 하나의 배터리셀;
    상기 적어도 하나의 배터리셀을 연결하며, 외측으로 연장된 연결부를 구비하는 연결탭을 포함하는 적어도 하나의 연결탭 부재;
    보호회로모듈;
    상기 연결탭 부재를 상기 보호회로모듈에 전기적으로 연결하는 전도성 부재; 및
    상기 연결탭의 연결부와 결합되는 결합부를 구비하는 스페이서를 포함하되,
    상기 스페이서는 상기 전도성 부재를 수용하고 상기 적어도 하나의 배터리셀에 인접한 제1위치에 위치되며,
    상기 연결탭 부재의 연결탭은 상기 전도성 부재와 상기 스페이서의 결합부에 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리셀은 복수의 원통형 배터리셀인 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 배터리셀은 적어도 두개의 열로 배열되고 인접하여 배열된 각 배터리셀은 상기 연결탭 부재를 통하여 연결되고 상기 전도성 부재는 상기 보호회로모듈에 상기 각 배터리셀을 연결하는 복수의 전도성 부재를 포함하는 배터리 팩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배터리셀에 인접한 스페이서의 표면은 상기 배터리셀의 외면 형상에 대응되도록 형성된 배터리 팩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서의 상부 표면은 배터리 팩을 수용하는 케이스의 내부 표면에 대응되도록 형성된 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서의 결합부는 상기 연결탭의 연결부를 수용하는 관통홀과 상기 관통홀 일측에 구비된 제1체결부를 포함하고,,
    상기 연결탭의 연결부는 제2체결부를 포함하여 상기 연결탭을 상기 스페이서에 고정시키기 위하여 상기 연결탭의 연결부가 상기 관통홀을 통과하여 상기 제2체결부와 상기 제1체결부가 결합되는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연결탭의 제2체결부를 통하여 연장되어 고정된 상기 스페이서의 제1체결부는 후크형태인 배터리 팩.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 연결탭은 상기 관통홀을 통하여 제1방향에서 연장되고 이어서 상기 스페이서의 상부면을 향하여 인접하도록 제2방향으로 절곡되며,
    상기 전도성 부재는 상기 스페이서의 상부면에 인접하게 위치되어 상기 연결탭의 절곡부가 상기 전도성 부재에 연결되어 상기 연결탭 부재를 상기 보호회로모듈에 연결하는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연결탭의 절곡부는 용접을 통하여 상기 전도성 부재에 연결되는 배터리 팩.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 연결탭의 절곡부는 체결홀을 더 포함하여 체결부재가 상기 체결홀을 통하여 상기 전도성 부재와 연결되는 배터리 팩.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스페이서는 결합홈을 더 포함하고, 상기 체결부재는 상기 연결탭의 체결홀을 통하여 상기 스페이서의 결합홈내로 연장되어 고정되는 배터리 팩.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 스페이서의 관통홀내에서 상기 제1체결부가 형성되지 않은 관통홀의 타측은 경사지게 형성된 배터리 팩.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 부재는 커버레이를 포함하는 배터리 팩.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 커버레이에서 상기 연결탭과 상기 보호회로모듈이 연결되는 사이의 영역은 절연된 형태인 배터리 팩.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 전도성 부재를 수용하는 그루브가 형성된 배터리 팩.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 그루브는 상기 전도성 부재가 안착될 수 있도록 상기 전도성 부재와 대응되는 깊이와 폭을 갖는 배터리 팩.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서의 일측에는 제1얼라인 마크가 형성되고 상기 스페이서의 타측에는 제2얼라인 마크가 형성되며, 상기 제1얼라인 마크와 제2얼라인 마크는 서로 상이한 배터리 팩.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 연결탭 부재는 제1 및 제2 배터리셀과 각각 연결되는 제1연결 영역과 제2연결 영역을 포함하는 배터리 팩.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리셀은 복수의 배터리셀을 포함하되, 상기
    복수의 배터리셀은 적어도 두개의 열로 이루어진 배터리셀 세트를 포함하고
    서로 인접한 두개의 배터리셀 세트는 연결탭 부재를 통하여 연결되고 상기 전도성 부재는 복수의 전도성 부재를 포함하여 상기 보호회로모듈에 상기 배터리셀 세트를 연결하는 배터리 팩.
KR1020120100594A 2012-01-31 2012-09-11 배터리 팩 KR101945902B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261593176P 2012-01-31 2012-01-31
US61/593,176 2012-01-31
US13/605,573 2012-09-06
US13/605,573 US9356277B2 (en) 2012-01-31 2012-09-06 Battery pack including spacer receiving conductive member

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130088715A true KR20130088715A (ko) 2013-08-08
KR101945902B1 KR101945902B1 (ko) 2019-02-08

Family

ID=47018810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120100594A KR101945902B1 (ko) 2012-01-31 2012-09-11 배터리 팩

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9356277B2 (ko)
EP (1) EP2624331B1 (ko)
JP (1) JP6062203B2 (ko)
KR (1) KR101945902B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180045097A (ko) * 2016-10-24 2018-05-04 주식회사 엘지화학 배터리 팩
KR20180001776U (ko) 2016-12-06 2018-06-15 주식회사 에너위즈 배터리팩용 압착단자

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150043797A (ko) * 2013-10-15 2015-04-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
PL3128599T3 (pl) * 2014-04-01 2019-07-31 Shenzhen Zhilun Driving Technology for Electric Vehicle Co., Ltd. Akumulator zasilający i jego urządzenie do zbierania informacji o stanie ogniwa
KR102285144B1 (ko) * 2015-01-30 2021-08-04 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR102497113B1 (ko) * 2015-11-19 2023-02-07 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050271934A1 (en) * 2004-06-05 2005-12-08 Kiger William B Battery pack assembly
JP2007220613A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
KR20090027899A (ko) * 2007-09-13 2009-03-18 주식회사 엘지화학 결합력이 향상된 접속부재
JP4521178B2 (ja) * 2002-11-16 2010-08-11 モトローラ・インコーポレイテッド 充電式バッテリーアセンブリおよび相互接続システム
KR20110066773A (ko) * 2009-12-11 2011-06-17 주식회사 엘지화학 전지팩 제조용 스페이서

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637571Y2 (ja) * 1988-12-19 1994-09-28 三洋電機株式会社 端子部材
JPH0745882Y2 (ja) * 1989-08-08 1995-10-18 三洋電機株式会社 電池パック
JP2003017028A (ja) * 2001-07-05 2003-01-17 Yoshifusa Hishitani 乾電池電源装置
JP4135516B2 (ja) 2003-01-23 2008-08-20 ソニー株式会社 リード端子及び電源装置
KR100497252B1 (ko) 2003-09-09 2005-06-23 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩
JP5200420B2 (ja) * 2007-05-16 2013-06-05 ソニー株式会社 バッテリパック
KR100965683B1 (ko) 2008-03-31 2010-06-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101117994B1 (ko) * 2009-01-06 2012-02-24 주식회사 엘지화학 전지팩용 스페이서 및 이를 포함한 전지팩
KR101057563B1 (ko) 2009-07-01 2011-08-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101621099B1 (ko) * 2009-12-18 2016-05-16 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩 및 그의 제조 방법
KR101093971B1 (ko) 2010-02-10 2011-12-15 삼성에스디아이 주식회사 코어 팩 제조 장치
CN102280602B (zh) 2011-06-27 2013-08-21 东风汽车公司 动力电池模块排列连接组装结构
JP2013089382A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4521178B2 (ja) * 2002-11-16 2010-08-11 モトローラ・インコーポレイテッド 充電式バッテリーアセンブリおよび相互接続システム
US20050271934A1 (en) * 2004-06-05 2005-12-08 Kiger William B Battery pack assembly
JP2007220613A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
KR20090027899A (ko) * 2007-09-13 2009-03-18 주식회사 엘지화학 결합력이 향상된 접속부재
KR20110066773A (ko) * 2009-12-11 2011-06-17 주식회사 엘지화학 전지팩 제조용 스페이서

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
일본 특허공보 특허 제 4521178호(2010.08.11.) 1부. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180045097A (ko) * 2016-10-24 2018-05-04 주식회사 엘지화학 배터리 팩
KR20180001776U (ko) 2016-12-06 2018-06-15 주식회사 에너위즈 배터리팩용 압착단자

Also Published As

Publication number Publication date
US20130196181A1 (en) 2013-08-01
EP2624331B1 (en) 2017-06-21
JP6062203B2 (ja) 2017-01-18
JP2013157311A (ja) 2013-08-15
US9356277B2 (en) 2016-05-31
EP2624331A1 (en) 2013-08-07
CN103227304A (zh) 2013-07-31
KR101945902B1 (ko) 2019-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9373832B2 (en) Spacer for battery pack and battery pack comprising the same
KR101945902B1 (ko) 배터리 팩
JP5284053B2 (ja) 二次電池パック
US8936865B2 (en) Bus bar holder and battery pack including the same
KR100846956B1 (ko) 보호회로 모듈을 갖는 이차전지
JP5450634B2 (ja) 新規な構造を有する二次電池パック
JP5606576B2 (ja) 二次電池パック
BRPI0617468A2 (pt) conjunto de bateria do tipo sem solda
KR101397029B1 (ko) 배터리 셀 조립체, 이를 구비하는 배터리 팩, 배터리 셀 조립체의 제조방법 및 배터리 셀 조립체의 제조를 위한 지그 조립체
US20140370355A1 (en) Battery pack
US8771851B2 (en) Battery pack
JP5452554B2 (ja) バッテリーパック
CN112005400B (zh) 电池组
JP2014127418A (ja) 電池パック
US10199632B2 (en) Interconnect for battery pack protection
KR20140010633A (ko) 배터리 팩
EP2581964A1 (en) Battery pack
US20140349141A1 (en) Battery pack
KR20150058808A (ko) 배터리 케이스
KR101750485B1 (ko) 커넥터 엣지를 포함하고 있는 pcb
US9362543B2 (en) Battery pack
JP2014041697A (ja) 電池パック
CN103227304B (zh) 电池组
KR20160063723A (ko) 체결부재 및 접속용 만입홈이 형성되어 있는 전지팩
CN110752334A (zh) 一种碳性电池及一种电池组合体

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant