KR20160057860A - 스웰링 cid 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템에 관한 것으로, 전류 흐름을 차단하는 스웰링 CID가 장착된 배터리의 외형을 이루고, CID 스웰링이 내장된 파우치의 팽창을 유도하는 스웰링홀이 형성된 냉각판을 포함하며, 냉각판에 스웰링홀이 형성됨으로써, 파우치 셀의 두께에 따라 작동 신뢰성이 변동되던 종래 배터리 시스템에 비하여 더 향상된 스웰링 CID 작동 신뢰성을 얻을 수 있는 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템을 제공한다.

Description

스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템{BATTERY SYSTEM IMPROVING OPERATIONAL RELIABILITY OF SWELLING CID}
본 발명은 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템에 관한 것으로, 파우치 셀의 크기에 상관없이 항상 스웰링 CID가 정상작동될 수 있도록 하는 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템을 제공하는 것이다.
차량에서의 파우치셀 내장형 스웰링 CID(전류 차단 장치; CURRENT INTERRUPT DEVICE)의 작동 신뢰성을 분석할 때, 두께 방향으로 냉각판과 밀착된 파우치셀들의 설계 구조로 인하여, 파우치셀의 크기, 좀더 정확히는 파우치셀의 두께에 따라 스웰링 CID의 작동 신뢰성이 좌우됨을 알 수 있다.
즉, 두께가 얇은 파우치셀의 경우에는 스웰링(팽창) 두께가 냉각판에 의해 제약받게 된다. 반면에, 두께가 두꺼운 파우치셀의 경우에는 냉각판 사이의 스웰링 공간이 많아서 스웰링 지체 현상이 발생 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0012264호(2014.02.03.)
위와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 파우치 셀의 외부에 장착되는 냉각판의 구조를 개선하여, 파우치 셀의 크기에 상관없이 항상 스웰링 CID가 정상작동될 수 있도록 하는 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예의 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템은, 전류 흐름을 차단하는 스웰링 CID가 장착된 배터리의 외형을 이루고, CID 스웰링이 내장된 파우치의 팽창을 유도하는 스웰링홀이 형성된 냉각판을 포함한다.
위와 같은 본 발명의 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템에 따르면, 냉각판에 스웰링홀이 형성됨으로써, 파우치 셀의 두께에 따라 작동 신뢰성이 변동되던 종래 배터리 시스템에 비하여 더 향상된 스웰링 CID 작동 신뢰성을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 파우치 셀 크기에 관계없이 스웰링 CID의 작동 신뢰성을 확보할 수 있으므로, 배터리 시스템의 설계 자유도를 확보할 수 있다.
또한, 냉각판의 형상만을 개선하여 스웰링 CID의 작동 성능이 향상되므로, 종래의 배터리 시스템에 적용이 간편하다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템의 요부 사시도,
도 2는 도 1의 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템의 스웰링 CID 미작동시 요부 단면도,
도 3은 도 1의 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템의 스웰링 CID 작동시 요부 단면도이다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템은, 전지부(100)와, 전지부(100)와 외부를 연결하는 리드탭(200)과, 전지부(100)와 리드탭(200) 사이에 위치된 스웰링 CID(300; 전류 차단 장치; CURRENT INTERUPT DEVICE) 및, 전지부(100)와 스웰링 CID(300)를 포장하는 파우치(400)를 포함하는 배터리 시스템에 있어서, 전지부(100)를 냉각하도록 파우치(400)에 밀착되는 냉각판(500)을 더 포함하고, 파우치(400)의 팽창이 집중되도록 하는 스웰링홀(510)이 냉각판(500)에 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에서, 전지부(100)는, 젤리롤로 익히 알려진 와인딩된 젤리 형상으로 제작된다 리드탭(200)은 전지부(100)의 폭방향 양단에 각각 한 개씩 구비된다. 파우치(400)는, 전지부(100)를 덮는 중심부(410) 및, 중심부(410)로부터 연장된 테두리부(420)를 포함한다. 냉각판(500)은 파우치(400)의 넓이와 동일한 판상으로 제작되며, 파우치(400) 상부면 및 하부면에 각각 1개씩 위치된다.
냉각판(500)은, 테두리부(420)와 접촉하고, 테두리부(420)의 팽창을 억제하도록 냉각판(500)으로부터 테두리부(420)를 향해 돌출 형성된 스웰링 억제부(520)를 포함한다. 스웰링 억제부(520)는, 스웰링홀(510) 이외에는 파우치(400)의 스웰(팽창)을 억제하게 된다.
스웰링 CID(300)는, 테두리부(420)에 위치된다. 이를 좀더 정확히 설명하면, 스웰링홀(510)은, 스웰링 억제부(520)에 관통 형성되고, 스웰링홀(510)에 스웰링 CID(300)가 위치된다.
스웰링홀(510)은, 냉각판(500) 내측에서 냉각판(500) 외부를 향해 수직하게 형성된 팽창너비 제한부를 포함한다. 팽창너비 제한부의 폭은 스웰링 CID(300)의 폭 보다 조금 큰 것이 바람직하다.
스웰링 CID(300)는, 전지부(100)와 전기적으로 연결된 전지부연결단자(310) 및, 전지부연결단자(310)와 전기적으로 연결되도록 전지부연결단자(310) 하면에 위치되고, 리드탭(200)과 전기적으로 연결된 리드탭연결단자(320)를 포함한다.
전지부연결단자(310)는, 리드탭연결단자(320)와 접촉하고, 전지부연결단자(310)의 변형을 유도하도록 절곡형성되고, 전지부연결단자(310)의 하면을 향해 돌출된 절곡면부(311) 및, 리드탭연결단자(320) 및 파우치(400)와 비전도성 접착물을 통해 접착된 접착부(312)를 포함한다.
전지부연결단자(310)의 상면은 파우치(400)에 접착되고, 리드탭연결단자(320)의 하면 중 절단부위(321)를 제외한 나머지 부위(322)는 파우치(400)에 부착된다.
절단부위(321)에는 리드탭연결단자(320)의 절단을 유도하는 V노칭(333; V-NOTCHING)이 형성된다.
위와 같이 구성되는 본 발명의 스웰링 CID(300) 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 스웰링 CID(300) 미작동시에는, 스웰링홀(510)을 통해 파우치(400)가 외부를 향해 드러난 상태로 유지된다.
과충전 또는 비정상반응에 의한 가스 발생시 도 3에 도시된 바와 같이, 스웰링홀(510)을 통해 파우치(400)는 냉각판(500) 외부로 팽창되며 돌출된다. 이때, 파우치(400)와 연결된 전지부연결단자(310)의 절곡면부(311)와 리드탭연결단자(320)의 하면 중 절단부위(321)를 제외한 나머지 부위(322)는 파우치(400)와 함께 스웰링홀(510)을 관통하며 위치 이동하게 된다.
이때, 전지부연결단자(310)의 절곡면부(311)를 잡아당기는 파우치(400)의 팽창력에 의하여, 리드탭연결단자(320)의 절단부위(321)는 V노칭(333)을 따라 절단되며, 절곡면부(311)에 부착된 상태로 위치이동하게 된다.
이에 따라서, 전지부연결단자(310)와 리드탭연결단자(320) 간의 전기적 연결이 끊어지게 되고, 과충전 또는 비정상반응에 의한 배터리 파손을 방지하게 된다.
스웰링홀(510)과 스웰링 억제부(520)가 냉각판(500)에 형성됨으로써, 스웰링 CID(300)를 덮는 파우치(400)의 특정 부위로 파우치(400)의 팽창을 집중시킬 수 있고, 이에 따라서, 파우치 셀의 두께에 상관없이 스웰링 CID(300)의 작동 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100: 전지부 200: 리드탭
300: 스웰링 CID 310: 전지부연결단자
320: 리드탭연결단자 400: 파우치
410: 중심부 420: 테두리부
500: 냉각판 510: 스웰링홀
520: 스웰링 억제부

Claims (13)

  1. 전지부와, 상기 전지부와 외부를 연결하는 리드탭과, 상기 전지부와 리드탭 사이에 위치된 스웰링 CID(전류 차단 장치; CURRENT INTERUPT DEVICE) 및, 상기 전지부와 상기 스웰링 CID를 포장하는 파우치를 포함하는 배터리 시스템에 있어서,
    상기 전지부를 냉각하도록 상기 파우치에 밀착되는 냉각판을 더 포함하고,
    상기 파우치의 팽창이 집중되도록 하는 스웰링홀이 상기 냉각판에 형성된, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스웰링 CID는,
    상기 전지부와 전기적으로 연결된 전지부연결단자; 및
    상기 전지부연결단자와 전기적으로 연결되도록 상기 전지부연결단자 하면에 위치되고, 상기 리드탭과 전기적으로 연결된 리드탭연결단자를 포함하는, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전지부연결단자는,
    상기 리드탭연결단자와 접촉하고, 상기 전지부연결단자의 변형을 유도하도록 절곡형성되고, 상기 전지부연결단자의 하면을 향해 돌출된 절곡면부; 및
    상기 리드탭연결단자 및 상기 파우치와 접착된 접착부를 포함하는, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전지부연결단자의 상면은 상기 파우치에 접착되고,
    상기 리드탭연결단자의 하면 중 절단부위를 제외한 나머지 부위가 상기 파우치에 부착된, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절단부위에는 상기 리드탭연결단자의 절단을 유도하는 V노칭(V-NOTCHING)이 형성된, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파우치는,
    상기 전지부를 덮는 중심부; 및
    상기 중심부로부터 연장된 테두리부를 포함하는, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 냉각판은,
    상기 테두리부와 접촉하고, 상기 테두리부의 팽창을 억제하도록 상기 냉각판으로부터 상기 테두리부를 향해 돌출 형성된 스웰링 억제부를 포함하는, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 스웰링 CID는,
    상기 테두리부에 위치된, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스웰링홀은,
    상기 스웰링 억제부에 관통 형성되고,
    상기 스웰링홀에 상기 스웰링 CID가 위치된, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스웰링홀은,
    상기 냉각판 내측에서 상기 냉각판 외부를 향해 수직하게 형성된 팽창너비 제한부를 포함하는, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전지부는,
    와인딩된 젤리 형상인, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  12. 전류 흐름을 차단하는 스웰링 CID가 장착된 배터리의 외형을 이루고, 상기 CID 스웰링이 내장된 파우치의 팽창을 유도하는 스웰링홀이 형성된 냉각판을 포함하는, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 냉각판은,
    상기 파우치의 팽창을 제한하는 스웰링 억제부가 형성된, 스웰링 CID 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템.
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