KR20150106735A - Battery pack - Google Patents

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KR20150106735A
KR20150106735A KR1020140029167A KR20140029167A KR20150106735A KR 20150106735 A KR20150106735 A KR 20150106735A KR 1020140029167 A KR1020140029167 A KR 1020140029167A KR 20140029167 A KR20140029167 A KR 20140029167A KR 20150106735 A KR20150106735 A KR 20150106735A
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KR1020140029167A
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권재성
구본준
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a battery pack. The battery pack includes: a frame member in which a battery module is mounted, and a guide unit is formed at the side; a PCB socket member in which a socket unit configured at the bottom of the guide unit, and a PCB substrate for electrically connecting the socket unit and the battery module are formed; and a battery management system (BMS) for controlling an operation status of the battery module after detecting through the PCB socket member by being coupled to the socket unit while descending along the guide unit.

Description

전지팩{BATTERY PACK}Battery pack {BATTERY PACK}

본 발명은 전지팩에 관한 것으로, 특히 소켓 방식으로 BMS(Battery Management System)를 장착하도록 개선된 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack, and more particularly, to a battery pack improved to mount a BMS (Battery Management System) in a socket manner.

일반적으로 전지는 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여 전기에너지를 얻도록 한 것으로서, 이러한 화학적인 전지는 1차전지와 이차전지로 나누어진다. 즉, 망간전지, 알칼리전지 및 수은전지 등과 같이 한번 사용하고 버리는 전지를 1차 전지라 하고, 충전지나 납축전지처럼 전기를 다 쓰고 난 뒤 다시 충전시켜 사용할 수 있는 전지를 이차전지라 한다.Generally, a battery is obtained by using a chemical or physical reaction to obtain electric energy. Such a chemical battery is divided into a primary battery and a secondary battery. That is, a secondary battery is called a primary battery, such as a manganese battery, an alkaline battery, and a mercury battery, which is used as a primary battery and a secondary battery that can be recharged after being used up as a rechargeable battery or a lead acid battery.

이러한 이차전지는 휴대폰, 디지털 카메라, PDA, 노트북 등의 모바일, 와이어리스 전자기기뿐만 아니라 전기자전거(E-bike), 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력장치에 대한 에너지원으로도 많은 관심을 모으고 있다.Such secondary batteries are used as energy sources for power devices such as electric bikes (E-bike), electric vehicles (EV), and hybrid electric vehicles (HEV) as well as mobile and wireless electronic devices such as mobile phones, digital cameras, PDAs and notebooks Has attracted much attention.

여기서, 노트북, 전기자동차 등에 사용되는 이차전지는 둘 또는 그 이상의 전지셀들을 병렬 또는 직렬로 연결한 전지팩이 사용되고 있으며, 상기한 전지팩은 특허공개번호 제10-2012-0119628호에 자세히 개시되어 있다.Here, a secondary battery used in a notebook computer, an electric car or the like includes a battery pack in which two or more battery cells are connected in parallel or in series, and the battery pack described above is disclosed in detail in Patent Publication No. 10-2012-0119628 have.

즉, 종래기술에 따른 전지팩은 프레임부재, 전지셀 또는 단위모듈이 적층되어 상기 프레임부재에 고정되는 전지모듈, 상기 전지모듈의 작동 상태를 검출하여 제어하는 BMS(Battery Management System)가 포함되며, 상기 BMS는 프레임부재에 볼트를 통해 고정되고, 전선을 이용하여 상기 전지모듈에 전기적으로 연결된다.That is, the battery pack according to the related art includes a battery module in which a frame member, a battery cell or a unit module is stacked and fixed to the frame member, and a BMS (Battery Management System) for detecting and controlling an operating state of the battery module, The BMS is fixed to the frame member through a bolt, and is electrically connected to the battery module using electric wires.

여기서 종래기술에 따른 전지팩은 BMS의 조립 및 분리시 볼트와 전선을 사용함에 따라 신속한 작업이 이루어지지 못하며, 특히 볼트를 해제시키기 위한 별도의 공구가 꼭 필요한 문제가 있다.The battery pack according to the related art uses a bolt and an electric wire to assemble and disassemble the BMS. Therefore, there is a problem that a separate tool for releasing the bolt is required.

특허공개번호 제10-2012-0119628호Patent Publication No. 10-2012-0119628

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 BMS의 장착방식을 소켓을 이용한 착탈식 방식으로 개선하며, 이에 조립 및 분리의 작업성을 높이는 한편, 별도의 볼트 및 전선이 필요 없는 전지팩을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to improve the mounting method of the BMS to a detachable type using a socket and to improve workability of assembling and separating the BMS, And to provide a battery pack which is unnecessary.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 전지팩은 전지모듈이 내장되고, 측면에 가이드부가 형성된 프레임부재; 상기 가이드부의 바닥면에 구비되는 소켓부와, 상기 소켓부와 상기 전지모듈을 전기적으로 연결하는 PCB기판이 형성된 PCB 소켓부재; 및 상기 가이드부를 따라 하강하면서 상기 소켓부에 결합되며, 상기 PCB 소켓부재를 통해 상기 전지모듈의 작동 상태를 검출하여 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함할 수 있다.As a means for solving the above-mentioned problems, a battery pack according to the present invention includes a frame member having a battery module and a guide formed on a side surface thereof; A socket portion provided on a bottom surface of the guide portion; a PCB socket member having a PCB substrate for electrically connecting the socket portion and the battery module; And a battery management system (BMS) coupled to the socket unit while descending along the guide unit, for detecting and controlling an operation state of the battery module through the PCB socket member.

상기 BMS와 상기 가이드부의 상호 대응하는 대응면에는 상기 BMS를 상기 가이드부에 상하로 슬라이딩 가능하게 장착하는 가이드수단이 구비될 수 있다.And guide means for slidably mounting the BMS on the guide portion may be provided on corresponding surfaces of the BMS and the guide portion.

상기 가이드수단은 상기 가이드부에 상하방향으로 형성되는 가이드돌기, 및 상기 BMS에 형성되고 상기 가이드돌기에 슬라이드 가능하게 마련되는 가이드홈을 포함할 수 있다.The guide means may include a guide protrusion formed in the guide portion in the vertical direction and a guide groove formed in the BMS and slidably provided in the guide protrusion.

상기 가이드돌기와 상기 가이드홈은 상면에서 보았을 때 T자 단면형상을 가질 수 있다.The guide protrusion and the guide groove may have a T-shaped cross-section when viewed from the top.

상기 BMS와 상기 가이드부의 상호 대응하는 대응면에는 상기 소켓부에 결합된 BMS가 상기 프레임부재의 상방향으로 분리되지 않게 고정하는 고정수단이 마련될 수 있다.And fixing means for fixing the BMS coupled to the socket portion to the upper surface of the frame member so as not to be separated may be provided on corresponding surfaces of the BMS and the guide portion corresponding to each other.

상기 고정수단은 상기 가이드돌기의 하부 끝단과 상기 가이드부의 바닥면 사이에 형성되는 걸림홈, 및 상기 가이드홈의 하부 끝단에 형성되고 상기 걸림홈에 삽입되어 걸림되는 걸림돌기를 포함할 수 있다.The fixing means may include a locking groove formed between a lower end of the guide projection and a bottom surface of the guide portion, and a locking protrusion formed at a lower end of the guide groove and inserted and retained in the locking groove.

상기 BMS는 소켓부에 끼워져 결합되는 PCB 슬롯이 형성된 결합부, 상기 전지모듈의 작동 상태를 검출하여 제어하는 제어기판, 및 상기 결합부와 제어기판를 수용하는 케이스를 포함할 수 있다.The BMS may include a coupling portion formed with a PCB slot to be coupled to a socket portion, a control board for detecting and controlling an operation state of the battery module, and a case for accommodating the coupling portion and the control board.

상기 BMS와 상기 프레임부재의 상호 대응하는 측면에는 상기 BMS가 상방향으로 분리되지 않도록 잠금하는 잠금수단이 마련될 수 있다.And locking means for locking the BMS so that the BMS is not separated upward can be provided on mutually corresponding sides of the BMS and the frame member.

상기 잠금수단은 상기 프레임부재의 측면에 형성되는 잠금홈, 및 상기 BMS의 측면에 상기 프레임부재를 향해 인출 가능하게 형성되고 상기 잠금홈에 삽입되는 잠금핀을 포함할 수 있다.The locking means may include a locking groove formed on a side surface of the frame member, and a locking pin formed on a side surface of the BMS so as to be drawn out toward the frame member and inserted into the locking groove.

상기 전지모듈은 다수개의 전지셀 또는 단위모듈로 마련되며, 이 다수개의 전지셀 또는 단위모듈은 상기 프레임부재의 내부에 직렬로 연결된 상태로 배치될 수 있다.The battery module is provided with a plurality of battery cells or unit modules, and the plurality of battery cells or the unit modules may be arranged in a state of being connected in series to the inside of the frame member.

본 발명에 따른 전지팩은 BMS의 조립 및 교체가 용이하며, 특히 별도의 전선 및 볼트가 필요 없어 공정의 단순화와 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The battery pack according to the present invention is easy to assemble and replace BMS, and in particular, it eliminates the need for separate wires and bolts, thereby simplifying the process and reducing the cost.

도 1은 본 발명에 따른 전지팩을 도시한 분리사시도.
도 2는 본 발명에 따른 전지팩을 도시한 조립사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전지팩을 도시한 저면사시도.
도 4는 본 발명에 따른 전지팩을 도시한 단면도.
도 5는 도 1의 확대도.
도 6은 도 2의 일부에 대한 평면도.
도 7은 도 6에 표시된 A부분 확대도.
도 8은 도 4에 표시된 B부분 확대도.
도 9는 본 발명에 따른 전지팩의 잠금핀을 도시한 사시도.
도 10은 도 9에 표시된 C부분 확대도.
도 11은 본 발명에 따른 전지팩을 포함하는 전기자동차를 도시한 도면. 1 is an exploded perspective view showing a battery pack according to the present invention;
FIG. 2 is an assembled perspective view illustrating a battery pack according to the present invention. FIG.
3 is a bottom perspective view showing a battery pack according to the present invention.
4 is a sectional view showing a battery pack according to the present invention.
5 is an enlarged view of Fig.
Figure 6 is a plan view of a portion of Figure 2;
7 is a partially enlarged view of Fig. 6;
FIG. 8 is an enlarged view of a portion B shown in FIG. 4; FIG.
9 is a perspective view illustrating a lock pin of a battery pack according to the present invention.
10 is an enlarged view of a portion C shown in Fig.
11 is a view showing an electric vehicle including the battery pack according to the present invention.

본 발명에 따른 전지팩은 BMS(Battery Management System)를 장착함에 있어 소켓을 이용한 착탈식 방식을 적용하며, 이에 조립 및 분리가 용이하고, 더욱이 볼트 및 전선이 필요 없어 구조의 단순화를 구현할 수 있다.The battery pack according to the present invention employs a detachable type using a socket to mount a battery management system (BMS), and is easy to assemble and disassemble. Further, since a bolt and a wire are not required, the structure of the battery pack can be simplified.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

[실시예에 따른 전지팩][Battery pack according to the embodiment]

본 발명의 실시예에 따른 전지팩(100)은 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 전지모듈(110, 도 4 참조), 상기 전지모듈(110)이 내장되고 측면에 가이드부(121)가 형성된 프레임부재(120), 상기 가이드부(121)의 바닥면(121a)에 구비되는 소켓부(131)와, 상기 소켓부(131)와 상기 전지모듈(110)을 전기적으로 연결하는 PCB기판(132, 도 4 참조)이 형성된 PCB 소켓부재(130), 및 상기 가이드부(121)를 따라 하강하면서 상기 소켓부(131)에 결합되며, 상기 PCB 소켓부재(130)를 통해 상기 전지모듈(110)의 작동 상태를 검출하여 제어하는 BMS(140)(Battery Management System)를 포함할 수 있다.1 to 3, the battery pack 100 according to the embodiment of the present invention includes a battery module 110 (see FIG. 4) and the battery module 110, A socket unit 131 provided on the bottom surface 121a of the guide unit 121 and a PCB unit 130 electrically connecting the socket unit 131 and the battery module 110. The PCB unit 120 includes a frame member 120, A PCB socket member 130 formed with a substrate 132 (see FIG. 4), and a socket member 130 coupled to the socket portion 131 while descending along the guide portion 121, And a BMS 140 (Battery Management System) for detecting and controlling the operating state of the battery 110.

1. 전지모듈 1. Battery module

상기 전지모듈(110)은 도 4를 참조하면, 프레임부재(120)의 내부에 직립시킨 상태로 배치되는 다수개의 전지셀 또는 단위모듈로 마련되며, 이 다수개의 전지셀 또는 단위모듈은 직렬로 연결되어 고출력 대용량을 구현한다.Referring to FIG. 4, the battery module 110 is provided with a plurality of battery cells or unit modules disposed in a state of standing upright inside the frame member 120, and the plurality of battery cells or unit modules are connected in series Thereby realizing a high output large capacity.

한편, 전지셀 또는 단위모듈은 양극판, 세퍼레이터 및 음극판이 적층된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수용되는 파우치 및 상기 파우치에 주입되어 전극조립체에 함침되는 전해액을 포함한다. 그리고 양극판에는 양극탭이, 음극판에는 음극탭이 형성되며, 상기 양극탭은 양극단자를 통해 PCB 소켓부재(130)와 전기적으로 연결되고, 상기 음극탭은 음극단자를 통해 PCB 소켓부재(130)와 전기적으로 연결된다.Meanwhile, the battery cell or the unit module includes an electrode assembly in which a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate are laminated, a pouch in which the electrode assembly is housed, and an electrolyte injected into the pouch and impregnated into the electrode assembly. The positive electrode tab has a positive electrode tab and the negative electrode tab has a negative electrode tab. The positive electrode tab is electrically connected to the PCB socket member 130 through a positive electrode terminal. The negative electrode tab is electrically connected to the PCB socket member 130 through a negative electrode terminal. Lt; / RTI >

여기서 상기 전지셀 또는 단위모듈은 프레임부재(120)의 내부에 직립시킨 상태로 배치하기 위해 전지프레임(미도시)이 사용될 수 있다.Here, a battery frame (not shown) may be used to arrange the battery cells or the unit modules in an upright position inside the frame member 120.

이와 같은 전지모듈(110)은 다수개의 전지셀 또는 단위모듈을 직렬로 연결함에 따라 고출력 대용량을 구현할 수 있어 노트북 또는 전기자동차의 에너지원으로 사용할 수 있다.Such a battery module 110 can realize a high output capacity by connecting a plurality of battery cells or unit modules in series, and thus can be used as an energy source for a notebook or an electric vehicle.

2. 프레임부재2. Frame member

상기 프레임부재(120)는 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 전지모듈(110)을 내장하기 위한 것으로, 박스 형태를 가지며, 내부에는 상기 전지모듈(110)를 수용하기 위한 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간에는 절연성을 높이기 위해 절연체가 구비될 수도 있다.1 to 4, the frame member 120 is for housing the battery module 110 and has a box shape. A receiving space for receiving the battery module 110 is formed in the frame member 120 , And the inserting space may be provided with an insulator to increase the insulation.

여기서 상기 프레임부재(120)는 한쪽 측면에 BMS(140)을 가이드하는 가이드부(121)가 형성될 수 있다. 즉, 가이드부(121)는 BMS(140)의 한쪽 측면을 지지함에 따라 BMS(140)와 PCB 소켓부재(130)의 안정된 결합을 유도할 수 있다.Here, the frame member 120 may have a guide part 121 for guiding the BMS 140 on one side thereof. That is, the guide part 121 supports one side of the BMS 140, thereby inducing a stable coupling between the BMS 140 and the PCB socket member 130.

일례로, 가이드부(121)는 BMS(140)의 한쪽 측면이 지지된 상태로 상에서 하로 가이드하는 가이드면(121d)과, BMS(140)의 하부가 지지되는 한편, BMS(140)가 결합되는 PCB 소켓부재(130)의 소켓부(131)가 구비되는 바닥면(121a)으로 마련된다. 즉, 가이드부(121)는 가이드면(121d)을 통해 BMS(140)를 안정적으로 가이드하고, 바닥면(121a)을 통해 BMS(140)를 지지하는 한편, BMS(140)와 소켓부(131)를 결합시킬 수 있다.For example, the guide portion 121 may include a guide surface 121d for guiding the upper surface of the BMS 140 downward while supporting one side of the BMS 140, and a lower surface of the BMS 140, And a bottom surface 121a on which the socket portion 131 of the PCB socket member 130 is provided. That is, the guide unit 121 stably guides the BMS 140 through the guide surface 121d, supports the BMS 140 via the bottom surface 121a, and supports the BMS 140 and the socket unit 131 ).

한편, 본 발명의 가이드부(121)는 프레임부재(120)의 측면에 형성되는 것을 하나의 실시예로 설명하였으나, 전자기기 또는 전기자동차의 내부 구조에 따라 프레임부재(120)의 형상이 변경될 경우 프레임부재(120)의 상면, 하면 및 정면 중 어느 하나에도 동일하게 적용될 수 있다.Meanwhile, the guide part 121 of the present invention is formed on the side surface of the frame member 120. However, the shape of the frame member 120 may be changed according to the internal structure of the electronic device or the electric vehicle The upper surface, the lower surface, and the front surface of the frame member 120 can be equally applied.

3. PCB 소켓부재3. PCB socket member

상기 PCB 소켓부재(130)는 도 1 내지 도 4를 참조하면, 소켓을 이용한 착탈식 방식으로 BMS(140)의 결합이 가능하게 마련된 것으로, 상기 가이드부(121)의 바닥면(121a)에 상향으로 돌출되게 구비되는 소켓부(131)와, 상기 프레임부재(120)의 하부에 구비되고 상기 소켓부(131)와 상기 전지모듈(110)을 전기적으로 연결하는 PCB기판(132)을 포함한다.1 to 4, the PCB socket member 130 is provided to be capable of coupling the BMS 140 in a detachable manner using a socket. The PCB socket member 130 is mounted on the bottom surface 121a of the guide portion 121 upward And a PCB substrate 132 provided at a lower portion of the frame member 120 and electrically connecting the socket unit 131 and the battery module 110 to each other.

이와 같은 PCB 소켓부재(130)는 소켓부(131)와 PCB기판(132)으로 마련됨에 따라 BMS(140)와의 연결을 위한 별도의 전선이 필요 없으며, 이에 조립 및 분리의 용이성과 구조의 단순화가 가능하다.Since the PCB socket member 130 is formed of the socket unit 131 and the PCB substrate 132, a separate electric wire for connection with the BMS 140 is not required. Therefore, the assembly and separation are simplified and the structure is simplified It is possible.

4. BMS(Battery Management System)4. Battery Management System (BMS)

상기 BMS(140)는 전지모듈의 작동 상태를 검출하여 제어하기 위한 것으로, 소켓부(131)에 끼워져 결합되는 구조로 마련되며, 이에 조립 및 분리가 용이하고, 고정을 위한 별도의 볼트가 필요 없어 구조의 단순화가 가능하다.The BMS 140 is provided for detecting and controlling the operating state of the battery module and is fitted to the socket part 131 so that the BMS 140 is easily assembled and disassembled and a separate bolt for fixing is not required It is possible to simplify the structure.

일례로, 상기 BMS(140)는 도 4를 참조하면, 소켓부(131)에 끼워져 결합되는 PCB 슬롯(141a)이 형성된 결합부(141), 상기 전지모듈의 작동 상태를 검출하여 제어하는 제어기판(142), 및 상기 결합부(141)와 제어기판(142)를 수용하는 케이스(143)를 포함한다. 즉, 상기 BMS(140)는 상기 가이드부(121)의 가이드면(121d)에에 지지된 상태로 하강하면서 PCB 슬롯(141a)에 상기 소켓부(131)가 결합되며, 이에 PCB 소켓부재(130)를 통해 상기 전지모듈(110)의 과방전, 과충전, 과전류 등을 탐지하고, 전체 중대형 전지모듈(110)의 안전성을 확보한다.4, the BMS 140 includes a coupling portion 141 formed with a PCB slot 141a to be inserted into and coupled to a socket portion 131, a control board 130 for detecting and controlling the operating state of the battery module, And a case 143 for accommodating the coupling portion 141 and the control board 142. As shown in FIG. That is, while the BMS 140 is supported on the guide surface 121d of the guide 121, the socket portion 131 is coupled to the PCB slot 141a, and the PCB socket member 130 is coupled to the PCB slot 141a. Overcharge, overcurrent, and the like of the battery module 110 through the battery module 110 to ensure the safety of the entire middle- or large-sized battery module 110.

여기서, 상기 BMS(140)는 상기 가이드부(121)의 가이드면(121d)에 상하로 슬라이드 가능하게 장착하는 한편, 프레임부재의 상방으로만 분리되도록 하는 가이드수단이 마련될 수 있으며, 이 가이드수단을 통해 BMS(140)의 안정성을 높일 수 있다.Here, the BMS 140 may be mounted on the guide surface 121d of the guide portion 121 so as to be slidable up and down, and may be provided with guide means for separating only the upper portion of the frame member, The stability of the BMS 140 can be improved.

일례로, 상기 가이드수단은 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 가이드부(121)의 가이드면(121d)에 상하방향으로 형성되는 가이드돌기(121b)와, 상기 BMS(140)의 케이스(143)에 형성되고 상기 가이드돌기(121b)에 슬라이드 가능하게 장착되는 가이드홈(143a)이 포함된다. 즉, 상기 가이드수단은 BMS(140)를 가이드부(121)에 밀착시킨 상태로 가이드돌기(121b)와 가이드홈(143a)을 결합시키면, 상기 가이드홈(143a)이 가이드돌기(121b)를 따라 상하방향으로 슬라이드되며, 이에 BMS(140)를 보다 안정적으로 소켓부(131)에 결합시킬 수 있다.6 and 7, the guide unit includes a guide protrusion 121b formed on the guide surface 121d of the guide unit 121 in the up and down direction, And a guide groove 143a formed in the case 143 and slidably mounted on the guide protrusion 121b. That is, when the guide protrusion 121b and the guide groove 143a are engaged with the BMS 140 while the BMS 140 is in close contact with the guide portion 121, the guide groove 143a moves along the guide protrusion 121b So that the BMS 140 can be more stably coupled to the socket portion 131.

여기서, 상기 가이드돌기(121b)와 상기 가이드홈(143a)은 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 프레임부재(120)의 상면에서 보았을 때 T자 단면형상을 가질 수 있다. 즉, T자 단면 형태를 가지는 가이드돌기(121b)와 T자 단면 형태를 가지는 가이드홈(143a)을 결합시킴에 따라 BMS(140)의 이탈을 방지하며, 특히 외부의 충격으로부터의 유동을 방지하여 안전성을 높일 수 있다.7, the guide protrusion 121b and the guide groove 143a may have a T-shaped cross-sectional shape when viewed from the upper surface of the frame member 120. In addition, That is, the guide protrusion 121b having a T-shaped cross-sectional shape and the guide groove 143a having a T-shaped cross-sectional shape are coupled to prevent the BMS 140 from escaping, Safety can be enhanced.

한편, BMS(140)와 가이드부(121)의 상호 대응하는 대응면에는 소켓부(131)에 결합된 BMS(140)가 프레임부재(120)의 상방향으로 분리되지 않게 고정하는 고정수단이 포함될 수 있다. 일례로, 상기 고정수단은 도 5 및 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 가이드돌기(121b)의 하부 끝단과 상기 가이드부(121)의 바닥면(121a) 사이에 형성되는 걸림홈(121c)과, 상기 가이드홈(143a)의 하부 끝단에 형성되고 상기 걸림홈(121c)에 삽입되어 걸림되는 걸림돌기(143b)가 포함된다. 즉, 상기 고정수단은 BMS(140)가 소켓부(131)에 결합됨과 동시에 걸림돌기(143b)가 걸림홈(121c)에 걸림되며, 이에 BMS(140)를 고정할 수 있다. 특히 BMS(140)의 걸림상태를 통해 눈으로 확인하지 않고도 BMS(140)와 소켓부(131)가 정확히 결합되었음을 인지할 수 있다.The BMS 140 and the guide portion 121 are provided with fixing means for fixing the BMS 140 coupled to the socket portion 131 so as not to be separated in the upward direction of the frame member 120, . 5 and 8, the fixing means includes a locking groove 121c formed between the lower end of the guide protrusion 121b and the bottom surface 121a of the guide portion 121, And a locking protrusion 143b formed at the lower end of the guide groove 143a and inserted and retained in the locking groove 121c. That is, the fixing means is configured such that the BMS 140 is coupled to the socket portion 131, and the locking protrusion 143b is caught in the locking groove 121c, thereby fixing the BMS 140 thereto. In particular, it is possible to recognize that the BMS 140 and the socket unit 131 are correctly coupled without visually checking through the hooking state of the BMS 140.

여기서 본 실시예에서는 상기 가이드돌기(121b)와 상기 가이드홈(141)의 하부 끝단에 고정수단이 형성되는 것을 하나의 실시예로 설명하였으나, BMS(140)와 프레임부재(120)가 밀착되는 대응면이라면 모두 적용이 가능하다.In this embodiment, fixing means is formed at the lower ends of the guide protrusions 121b and the guide grooves 141. However, when the BMS 140 and the frame member 120 are in close contact with each other It can be applied to all sides.

한편, 전지팩에 상하방향으로 큰 진동이 발생할 경우 걸림돌기(143b)와 걸림홈(121c)으로 마련된 고정수단만으로는 BMS(140)를 고정하는데 한계가 있으며, 이에 보다 안정적으로 BMS(140)를 고정할 수 있는 안전장치가 필요하다.When a large vibration is generated in the battery pack in the vertical direction, the BMS 140 can be fixed only by the fixing means provided with the locking protrusion 143b and the locking groove 121c. Accordingly, the BMS 140 can be stably fixed There is a need for a safety device.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 상기 BMS(140)와 상기 프레임부재(120)의 상호 대응하는 측면에는 상기 BMS(140)가 상방향으로 분리되지 않도록 잠금하는 잠금수단이 마련될 수 있다. 일례로, 상기 잠금수단은 도 9 및 도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 프레임부재(120)의 측면에 형성되는 잠금홈(122)과, 상기 BMS(140)의 케이스(143) 측면에 상기 프레임부재(120)를 향해 인출 가능하게 구비되고 상기 잠금홈(122)에 삽입되는 잠금핀(144)이 포함된다. 즉, 상기 잠금수단은 BMS(140)가 소켓부(131)에 결합된 후, 상기 잠금핀(144)을 잠금홈(122)에 삽입함으로써 전지팩에 상하방향으로 큰 진동이 발생하더라도 BMS(140)의 분리를 방지할 수 있다.In order to solve such a problem, locking means for locking the BMS 140 so that the BMS 140 is not separated upward can be provided on the corresponding side surfaces of the BMS 140 and the frame member 120. 9 and 10, the locking unit may include a lock groove 122 formed on a side surface of the frame member 120 and a locking groove 122 formed on a side surface of the case 143 of the BMS 140. [ And a lock pin 144 which is detachably provided toward the frame member 120 and is inserted into the lock groove 122. That is, when the BMS 140 is coupled to the socket portion 131 and then the lock pin 144 is inserted into the lock groove 122, even if a large vibration occurs in the battery pack in the vertical direction, Can be prevented from being separated.

여기서 본 실시예에서는 상기 잠금수단으로 핀을 이용한 슬라이드 방식을 적용하였으나, 버클, 클립 및 벌크론테이프 등도 적용이 가능하다.
In this embodiment, the locking means is a slide type using a pin, but a buckle, a clip and a bulk lone tape can also be applied.

[실시예에 따른 전지팩의 사용방법] [Method of using the battery pack according to the embodiment]

이하, 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 전지팩의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the use of the battery pack according to the present invention will be described.

먼저, BMS(140)를 전지모듈(110)이 내장된 프레임부재(120)의 가이드부(121) 상단에 위치시킨다. 다음으로, BMS(140)의 가이드홈(143a)을 가이드부(121)의 가이드돌기(121b)에 삽입하여 슬라이드시킨다. 그러면, BMS(140)가 가이드부(121)에 지지된 상태로 하강하면서 PCB 소켓부재(130)의 소켓부(131)에 결합된다. 이때 BMS(140)의 걸림돌기(143b)가 가이드부(121)의 걸림홈(121c)에 걸림되면서 BMS(140)를 고정할 수 있다. 그리고 잠금핀(144)을 잠금홈(122)에 삽입하여 BMS(140)의 고정력을 증대시킬 수도 있다.First, the BMS 140 is positioned at the upper end of the guide portion 121 of the frame member 120 in which the battery module 110 is embedded. Next, the guide groove 143a of the BMS 140 is inserted into the guide protrusion 121b of the guide portion 121 and is slid. The BMS 140 is coupled to the socket portion 131 of the PCB socket member 130 while being lowered while being supported by the guide portion 121. [ At this time, the BMS 140 can be fixed while the latching protrusion 143b of the BMS 140 is hooked on the latching groove 121c of the guide portion 121. The lock pin 144 may be inserted into the lock groove 122 to increase the fixing force of the BMS 140.

이후, 전지팩(100)의 BMS(140)에 문제가 발생할 경우, 잠금홈(122)으로부터 잠금핀(144)을 분리시킨 상태로 BMS(140)를 프레임부재(120)의 상방향으로 강하게 잡아당기면, BMS(140)의 걸림돌기(143b)가 가이드부(121)의 걸림홈(121c)으로부터 이탈함과 동시에 슬라이드 이동하며, 이에 BMS(140)를 프레임부재(120)에서 쉽게 분리시킬 수 있다.Thereafter, when a problem occurs in the BMS 140 of the battery pack 100, the BMS 140 is strongly held in the upward direction of the frame member 120 with the lock pin 144 removed from the lock groove 122 The BMS 140 can be easily separated from the frame member 120 by sliding the engagement protrusion 143b of the BMS 140 away from the engagement groove 121c of the guide portion 121 .

따라서 본 발명에 따른 전지팩(100)은 BMS(140)를 소켓을 이용한 착탈식 방식으로 구현함으로써 별도의 볼트 및 전선이 필요 없어 조립 및 분리가 용이하며, 특히 구조의 단순화로 비용을 절감할 수 있다.
Therefore, the battery pack 100 according to the present invention realizes the BMS 140 in a detachable manner using a socket, thereby eliminating the need for a separate bolt and electric wire, facilitating assembly and disassembly, and in particular, reducing the cost by simplifying the structure .

이하, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성과 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, in describing another embodiment of the present invention, the same reference numerals are used for components having the same configurations and functions as those of the above-described embodiments, and redundant explanations are omitted.

[실시예에 따른 전기자동차][Electric vehicle according to the embodiment]

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차(10)는 도 11에 도시되어 있는 것과 같이, 자동차의 동력에너지원으로 소켓을 이용한 착탈식 방식으로 BMS(140)가 장착된 다수개의 전지팩(100)이 직렬 또는 병렬로 연결되게 배치되게 마련될 수 있다. 11, an electric vehicle 10 according to another embodiment of the present invention includes a plurality of battery packs 100 mounted with a BMS 140 in a detachable manner using a socket as a power source of a vehicle, And may be arranged to be connected in series or in parallel.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차(10)는 다수개의 전지팩(100)이 밀착되게 배치되고, 상호 직렬로 연결하여 고출력 대용량을 구현할 수 있다.That is, in the electric vehicle 10 according to another embodiment of the present invention, a plurality of battery packs 100 are disposed in close contact with each other and connected in series to realize a high output large capacity.

이때, BMS(140)에 불량이 발생되더라도 BMS(140)를 상방향으로 슬라이드시킬 수 있으며, 이에 BMS(140)를 손쉽게 분리시킬 수 있고, 같은 방법으로 새로운 BMS(140) 슬라이드시켜서 손쉽게 조립시킬 수 있다.At this time, even if a defect occurs in the BMS 140, the BMS 140 can be slid upward, the BMS 140 can be easily separated, and a new BMS 140 can be easily slid in the same manner. have.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

110: 전지모듈
120: 프레임부재
121: 가이드부
121a: 바닥면
121b: 가이드돌기
121c: 걸림홈
122: 잠금홈
130: PCB 소켓부재
131: 소켓부
132: PCB기판
140: BMS
141: 결합부
142: 제어기판
143: 케이스
143a: 가이드홈
143b: 걸림돌기
144: 잠금핀110: Battery module
120: frame member
121: guide portion
121a: bottom surface
121b: guide projection
121c:
122: Locking groove
130: PCB socket member
131:
132: PCB substrate
140: BMS
141:
142: Control board
143: Case
143a: guide groove
143b:
144: Lock pin

Claims (11)

전지모듈이 내장되고, 측면에 가이드부가 형성된 프레임부재;
상기 가이드부의 바닥면에 구비되는 소켓부와, 상기 소켓부와 상기 전지모듈을 전기적으로 연결하는 PCB기판이 형성된 PCB 소켓부재; 및
상기 가이드부를 따라 하강하면서 상기 소켓부에 결합되며, 상기 PCB 소켓부재를 통해 상기 전지모듈의 작동 상태를 검출하여 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.A frame member having a built-in battery module and a guide formed on a side surface thereof;
A socket portion provided on a bottom surface of the guide portion; a PCB socket member having a PCB substrate for electrically connecting the socket portion and the battery module; And
And a BMS (Battery Management System) coupled to the socket portion while descending along the guide portion and detecting and controlling an operation state of the battery module through the PCB socket member. 청구항 1에 있어서,
상기 BMS와 상기 가이드부의 상호 대응하는 대응면에는 상기 BMS를 상기 가이드부에 상하로 슬라이딩 가능하게 장착하는 가이드수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 전지팩.The method according to claim 1,
And a guiding means for slidably mounting the BMS on the guide portion is provided on corresponding surfaces of the BMS and the guide portion corresponding to each other. 청구항 2에 있어서,
상기 가이드수단은 상기 가이드부에 상하방향으로 형성되는 가이드돌기, 및 상기 BMS에 형성되고 상기 가이드돌기에 슬라이드 가능하게 마련되는 가이드홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.The method of claim 2,
Wherein the guide means includes a guide protrusion formed in the guide portion in a vertical direction, and a guide groove formed in the BMS and slidably provided in the guide protrusion. 청구항 3에 있어서,
상기 가이드돌기와 상기 가이드홈은 상면에서 보았을 때 T자 단면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 전지팩.The method of claim 3,
Wherein the guide projection and the guide groove have a T-shaped cross-sectional shape when viewed from the top. 청구항 3에 있어서,
상기 BMS와 상기 가이드부의 상호 대응하는 대응면에는 상기 소켓부에 결합된 BMS가 상기 프레임부재의 상방향으로 분리되지 않게 고정하는 고정수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 전지팩.The method of claim 3,
Wherein a fixing means is provided on a corresponding surface of the BMS and the guide portion corresponding to each other so as to fix the BMS coupled to the socket portion so as not to separate upward in the frame member. 청구항 5에 있어서,
상기 고정수단은 상기 가이드돌기의 하부 끝단과 상기 가이드부의 바닥면 사이에 형성되는 걸림홈, 및 상기 가이드홈의 하부 끝단에 형성되고 상기 걸림홈에 삽입되어 걸림되는 걸림돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.The method of claim 5,
Wherein the fixing means includes a latching groove formed between a lower end of the guide projection and a bottom surface of the guide portion and a latching protrusion formed at a lower end of the guide groove and inserted and retained in the latching groove. pack. 청구항 1에 있어서,
상기 BMS는 소켓부에 끼워져 결합되는 PCB 슬롯이 형성된 결합부, 상기 전지모듈의 작동 상태를 검출하여 제어하는 제어기판, 및 상기 결합부와 제어기판를 수용하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.The method according to claim 1,
Wherein the BMS includes a coupling portion formed with a PCB slot to be coupled to a socket portion, a control board for detecting and controlling an operation state of the battery module, and a case accommodating the coupling portion and the control board. 청구항 3에 있어서,
상기 BMS와 상기 프레임부재의 상호 대응하는 측면에는 상기 BMS가 상방향으로 분리되지 않도록 잠금하는 잠금수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 전지팩.The method of claim 3,
And a locking means for locking the BMS so as not to separate upward from the BMS is provided on mutually corresponding sides of the BMS and the frame member. 청구항 8에 있어서,
상기 잠금수단은 상기 프레임부재의 측면에 형성되는 잠금홈, 및 상기 BMS의 측면에 상기 프레임부재를 향해 인출 가능하게 형성되고 상기 잠금홈에 삽입되는 잠금핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.The method of claim 8,
Wherein the locking means includes a lock groove formed on a side surface of the frame member and a lock pin formed on a side surface of the BMS so as to be drawn out toward the frame member and inserted into the lock groove. 청구항 1에 있어서,
상기 전지모듈은 다수개의 전지셀 또는 단위모듈로 마련되며, 이 다수개의 전지셀 또는 단위모듈은 상기 프레임부재의 내부에 직렬로 연결된 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 전지팩.The method according to claim 1,
Wherein the battery module is provided with a plurality of battery cells or unit modules, and the plurality of battery cells or the unit modules are arranged in series in the frame member. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 하나의 청구항에 의해 마련되는 하나 이상의 전지팩을 구동전원으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차. An electric vehicle comprising at least one battery pack provided by any one of claims 1 to 10 as a driving power source.
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