KR20160141209A

KR20160141209A - Battery pack

Info

Publication number: KR20160141209A
Application number: KR1020150075843A
Authority: KR
Inventors: 김성호
Original assignee: 주식회사 파워프라자
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-12-08

Abstract

The present invention relates to a battery pack capable of improving durability and safety by forming an impact preventing structure on each of a plurality of unit cells. Provided is the battery pack which includes the plurality of unit cells, a block case which has an outer shape to continuously receive the plurality of unit cells while the plurality of unit cells make an array, a case which receives a plurality of block cases to form one module by receiving the preset number of unit cells in the block case, and an electrode unit which is connected to an electrode part of the unit cell and is connected to the other unit cells which are received, to be extended to the outside of the battery pack.

Description

Battery pack {BATTERY PACK}

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 단위전지를 감싸는 블록 케이스 각각에 충격 방지 구조를 형성하여 내구성과 안전성이 향상되도록 한 배터리 팩에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery pack, and more particularly, to a battery pack in which an impact protection structure is formed in each of a plurality of block cases surrounding a plurality of unit cells, thereby improving durability and safety.

충전 및 방전할 수 있는 이차전지는 소용량일 경우에는 휴대폰, 노트북 및 카메라 등과 같은 소형 전자기기에 사용되고, 대용량일 경우에는 전기자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.The rechargeable battery capable of charging and discharging is used in small electronic devices such as mobile phones, notebooks and cameras when it is small in capacity, and is widely used as a power source for driving motors in electric vehicles in large capacity.

이러한 이차 전지는 원통형, 각형 등과 같이 여러 가지 형상으로 형성될 수 있으며, 전기자동차 등의 대 전력을 필요로 하는 장치에는 고출력 이차 전지 다수 개를 직렬로 연결하여 사용한다.Such a secondary battery may be formed in various shapes such as a cylindrical shape and a square shape, and a plurality of high-power secondary batteries are connected in series to devices requiring large power such as electric vehicles.

전기자동차용 배터리 팩은 이러한 이차 전지를 기본 배터리 셀로 하여 다수 개를 모아 모듈화하고 다시 냉각장치 등을 추가한 전기자동차에 사용되는 배터리의 최종 구성체인데, 이와 같은 전기자동차용 배터리 팩의 기본 배터리 셀인 이차전지에는 일반적으로 액체 성분인 전해액이 담겨 있어 외부 충격으로 이 전해액 성분이 충격에 노출되면 배터리 팩 전체가 폭발하거나 이로 인한 전기자동차의 화재로 이어질 가능성이 있다.A battery pack for an electric vehicle is a final constituent body of a battery used in an electric vehicle in which a plurality of such secondary batteries are assembled as a basic battery cell and are modularized and a cooling device is further added. The battery generally contains an electrolyte, which is a liquid component. When the electrolyte component is exposed to an impact due to an external impact, the entire battery pack may explode or lead to a fire in the electric vehicle.

그렇기 때문에 전기자동차용 배터리 팩의 제조에 있어서는 기본 배터리 셀인 이차 전지가 충격으로부터 보호될 수 있도록 하는 것이 매우 중요한 제조 요소가 된다.Therefore, in manufacturing a battery pack for an electric vehicle, it is a very important manufacturing factor that the secondary battery, which is a basic battery cell, can be protected from impact.

관련 선행기술로는 한국등록특허 10-1084836호(등록일: 2011. 11. 11)가 있다.A related prior art is Korean Patent No. 10-1084836 (registered on November 11, 2011).

본 발명은 이차전지가 케이스 내부에 층층이 쌓이었을 때 적층 하중이 이차전지에 가해지지 않도록 하고, 케이스에 충격이 가해졌을 때 충격을 흡수하여 내부의 이차전지에 전달되는 것을 방지할 수 있는 배터리 팩을 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a battery pack that can prevent a laminate load from being applied to a secondary battery when a layer of a secondary battery is stacked inside the case and absorb shock when the case is impacted, .

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 배터리 팩은, 복수의 단위전지와, 상기 복수의 단위전지들이 열을 이루며 연속하여 수납될 수 있도록 외형이 형성된 블록 케이스와, 상기 블록 케이스 내부에 기 설정된 개수만큼 상기 단위전지가 수납되어 하나의 모듈을 형성하고 있는 다수 개의 블록 케이스를 수납하는 케이스 및 상기 단위전지의 전극 부위와 연결되고 수납된 또 다른 단위전지들과 연결되어 배터리팩 외부로 연장되는 전극부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a plurality of unit cells; a block case having an outer shape formed so that the plurality of unit cells can be continuously accommodated in a row; A case for accommodating the plurality of block cases accommodating the unit cells and forming one module, and an electrode unit connected to the unit cells of the unit cell and extending to the outside of the battery pack, can do.

구체적으로, 상기 케이스는, 복수 개의 열로 배열된 블록 케이스를 상부와 하부에서 덮는 덮개로서 각각의 양쪽 단에 구부러진 격자 및 상기 격자 사이에 형성된 상부 및 하부 결합요홈을 다수 개 갖는 상부 및 하부 케이스와, 상기 복수 개의 블록 케이스를 길이 방향으로 양 측면을 덮는 덮개로서 각각의 양쪽 단에 직각으로 절곡된 격자가 형성된 측면 케이스와, 상기 복수 개의 블록 케이스를 길이 방향으로 양쪽 단을 덮는 덮개로서 상기 블록 케이스와 나사 또는 볼트 등으로 결합하도록 복수개의 고정홀이 형성된 측면 고정대 및 상기 상부 및 하부 케이스 내부 면 측에 삽입되어 내부에 수납된 단위전지들이 외부와 전기적으로 절연되도록 하는 절연지를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Specifically, the case includes: a cover covering the block case arranged in a plurality of rows at the top and the bottom, the upper and the lower case having a bent lattice at both ends thereof and a plurality of upper and lower coupling grooves formed between the lattices, A side case having a lid which is bent at right angles to both ends of each of the plurality of block cases in a longitudinal direction and which covers both sides of the block case; And an insulating sheet inserted into the upper and lower case inner surfaces to electrically insulate the unit cells from the outside. The insulating sheet may include a plurality of fixing holes, have.

구체적으로, 상기 블록 케이스는, 상기 단위전지의 측면 몸체가 밀착되도록 상기 단위전지를 감싸는 하우징과, 상기 단위전지와 상기 하우징이 맞닿는 내측 곡면 중심 부위에 길이 방향으로 형성되어 상기 단위전지와 상기 하우징이 맞닿지 않는 빈 공간인 공간부와, 상기 하우징의 상부와 하부의 곡면 부위에 형성되어 상기 단위전지를 고정하는 복수개의 전지 고정탭과, 두개씩 열을 이루며 수납된 각각의 상기 단위전지들 사이에 상기 하우징과 일체로 형성되어 상기 단위전지들을 두 개씩 분리하고 고정하는 분리판 및 하나의 모듈을 이루고 있는 상기 블록 케이스와 이웃한 또 다른 블록 케이스를 연결하여 고정하는 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Specifically, the block case may include: a housing surrounding the unit cell so that the side body of the unit cell closely contacts the unit cell; A plurality of battery securing tabs formed on upper and lower curved surface portions of the housing to fix the unit cells, and a plurality of battery fixing tabs formed between the unit cells, And a spacer that is formed integrally with the housing and separates the unit cells by separating and fixing the two unit cells, and a spacer that connects and fixes the block case and the neighboring block case to each other. .

구체적으로, 상기 공간부는, 상기 단위전지와 상기 하우징이 맞닿는 내측 곡면 중심 부위에 오목하게 반원 형상으로 형성되되 상기 하우징의 곡면 부위의 내측 곡률 반경보다 작은 곡률 반경으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.Specifically, the space may have a curvature radius smaller than a radius of curvature of the curved surface of the housing, the curvature radius of the curved surface being smaller than a curvature radius of the curved surface of the housing.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 배터리 팩의 내부에 적층된 단위전지들 각각을 블록 케이스로 감싸고 블록 케이스 내부에 공간부를 형성하였기 때문에, 배터리 팩의 케이스 내부에서 단위전지들이 유동되는 것을 방지할 수 있고, 적층된 단위전지들의 적층 하중이 각각의 단위전지들에 가해지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, since each of the unit cells stacked in the battery pack is enclosed in a block case and a space is formed in the block case, the unit cells can be prevented from flowing inside the case of the battery pack , It is possible to prevent the stacking load of the stacked unit cells from being applied to each of the unit cells.

또한, 배터리 팩 외부에서 가해지는 충격이 블록 케이스 내부의 모든 단위전지와 맞닿는 부위에 형성되어 있는 각각의 공간부로 분산되기 때문에 상대적으로 큰 충격이 배터리 팩에 가해지더라도 단위전지에까지 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the impact applied from the outside of the battery pack is dispersed in each of the space portions formed at the portions where the unit cells are in contact with all the unit cells in the block case, the impact is prevented from being transmitted to the unit cells even if a relatively large impact is applied to the battery pack. There is an effect that can be done.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배터리팩의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 블록 케이스의 공간부를 나타낸 부분 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 블록 케이스에 전극부가 결합된 것을 나타낸 부분 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 블록 케이스에 충격이 가해졌을 때 공간부의 변형 및 복원 과정을 나타낸 도면이다.1 is an external perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the battery pack shown in FIG.
3 is a partial plan view showing a space portion of the block case shown in Fig.
FIG. 4 is a partial plan view showing an electrode unit coupled to the block case shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a view illustrating a process of deforming and restoring a space portion when an impact is applied to the block case shown in FIG. 3. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩의 외관 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리팩의 분해 사시도로서, 배터리 팩(100)은 케이스(200), 복수의 블록 케이스(300), 전극부(400) 및 복수의 단위전지(500)를 포함한다.1 is an exploded perspective view of the battery pack shown in FIG. 1, wherein the battery pack 100 includes a case 200, a plurality of block cases 300, An electrode unit 400, and a plurality of unit cells 500.

케이스(200)는 복수 개의 블록 케이스(300)를 수납할 수 있도록 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220), 양측면에 결합되는 측면 케이스(230) 및 양단에 고정되는 측면 고정대(240)를 포함한다.The case 200 includes an upper case 210 and a lower case 220 so as to accommodate the plurality of block cases 300, a side case 230 coupled to both sides of the case 200, do.

상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)는 배터리 팩(100)의 케이스 중에서 상부와 하부를 덮는 덮개로서 내부의 단위전지(500)들을 외부로부터 일차적으로 보호하는 역할을 한다.The upper case 210 and the lower case 220 cover the upper and lower portions of the case of the battery pack 100 and serve to protect the internal unit cells 500 from the outside.

그리고 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)는 그 사이에 수납되는 복수의 블록 케이스(300)들과 결합되도록 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)의 각각의 양단에 직각으로 구부러진 격자 사이에 형성된 상부 결합요홈(213)과 하부 결합요홈(223)을 다수 개 갖는다. The upper case 210 and the lower case 220 are connected to a plurality of block cases 300 accommodated between the upper case 210 and the lower case 220 and between the upper case 210 and the lower case 220, A plurality of upper coupling grooves 213 and a plurality of lower coupling grooves 223 are formed.

즉, 복수의 상부 결합요홈(213)과 하부 결합요홈(223)은 블록 케이스(300)들 중에서 양단 가장자리에 일렬로 위치한 복수의 블록 케이스(300) 측면 상하부에 형성된 복수의 결합돌기(350)와 결합되는데, 결합돌기(350)가 상부 및 하부 결합요홈(213, 214)에 형성된 요홈에 삽입되어 끼워져 서로 결합된다. 이 때, 상부 및 하부 결합요홈(213, 214)의 요홈의 크기 및 형상은 결합돌기(350)의 형상과 일치되도록 형성된다.That is, the plurality of upper coupling grooves 213 and the lower coupling grooves 223 include a plurality of coupling protrusions 350 formed on the upper and lower sides of a plurality of block cases 300 disposed in a row at both ends of the block cases 300 The coupling protrusions 350 are inserted into the recesses formed in the upper and lower coupling recesses 213 and 214, and are fitted and coupled with each other. At this time, the size and shape of the groove of the upper and lower coupling grooves 213 and 214 are formed to coincide with the shape of the coupling projection 350.

또한, 배터리 팩(100)이 외부와 고정되어 유동이 발생하지 않도록 나사 또는 볼트 등으로 결합될 수 있는 다수 개의 상부 결합홈(211) 및 하부 결합홈(221)이 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)의 면을 관통하며 형성된다.A plurality of upper and lower engaging grooves 211 and 221 which can be coupled with screws or bolts or the like are formed in the upper case 210 and the lower case 210 so that the battery pack 100 is fixed to the outside, (Not shown).

측면 케이스(230)는 배터리 팩(100)의 케이스 중에서 길이 방향의 양 측면을 덮는 덮개로서 상부 및 하부 케이스(210, 220)와 마찬가지로 내부의 단위전지(500)들을 외부로부터 일차적으로 보호하는 역할을 한다. 수납되는 블록 케이스(300)들을 고정할 수 있도록 양쪽 단에는 직각으로 절곡된 격자가 형성된다. The side case 230 covers both longitudinal sides of the case of the battery pack 100 and serves to protect the internal unit cells 500 from the outside as in the case of the upper and lower cases 210 and 220 do. At both ends, a grid bent at right angles is formed so that the block cases 300 to be accommodated can be fixed.

측면 고정대(240)는 배터리 팩(100)의 양단에 노출된 블록 케이스(300)들이 고정 및 결합되도록 배터리 팩(100)의 양단에 각각 장착된다. 이러한 측면 고정대(240)는 폭이 좁은 직사각형의 형상을 가지며, 블록 케이스(300)들 중에서 양단 가장자리에 일렬로 위치한 복수의 블록 케이스(300) 측면 중심부에 맞대어져 결합된다. The side fixture 240 is mounted on both ends of the battery pack 100 such that the block cases 300 exposed at both ends of the battery pack 100 are fixed and coupled. The side support 240 has a narrow rectangular shape and is abutted to and joined to a plurality of side surfaces of the block case 300 located in a row at both ends of the block case 300.

이때, 블록 케이스(300)와 측면 고정대(240)가 나사 또는 볼트 등에 의해 서로 결합될 수 있도록 복수개의 고정홀(243)이 측면 고정대(240)의 면을 관통하며 형성된다.At this time, a plurality of fixing holes 243 are formed to penetrate the surface of the side mount 240 so that the block case 300 and the side mount 240 can be coupled to each other by screws or bolts.

그리고 다수 개의 상부 결합홈(211) 및 하부 결합홈(221)에 더하여 배터리 팩(100) 전체가 외부에 고정될 수 있도록 양쪽 측면 고정대(240)의 중앙부에는 외부로 연장된 고정핀(241)이 형성되어 있다.In addition to the plurality of upper coupling grooves 211 and the lower coupling grooves 221, a fixing pin 241 extending outward is formed at the center of both side fixing pins 240 so that the entire battery pack 100 can be fixed to the outside Respectively.

이상과 같은 상부 케이스(210), 하부 케이스(220), 측면 케이스(230) 및 측면 고정대(240)는 외부에서 충격이 가해졌을 때 일차적으로 그 충격을 흡수하는 역할을 함과 동시에 내부에 수납된 단위전지(500)들의 무게에 의하여 처지지 않도록 외형을 유지하는 역할을 한다. 때문에 알루미늄 등과 같은 가벼우면서도 일정 정도 이상의 경도를 갖는 재질로 이루어진다. The upper case 210, the lower case 220, the side case 230, and the side fixing member 240 serve to absorb the impact when the impact is applied from the outside, and at the same time, And serves to maintain the outer shape so as not to be sucked by the weight of the unit cells 500. Therefore, it is made of a material having a lightness such as aluminum or the like and a hardness of at least a certain level.

또한, 케이스(200)는 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)의 내부 면 측에 삽입되는 절연지(250)를 더 포함할 수 있는데, 이와 같은 절연지(250)는 내부의 단위전지(500)들이 외부와 전기적으로 절연될 수 있도록 한다.The case 200 may further include an insulating paper 250 to be inserted into the inner surface of the upper case 210 and the lower case 220. The insulating paper 250 may be a unit battery 500, So that they can be electrically insulated from the outside.

도 3은 도 2에 도시된 블록 케이스(300)의 공간부(320)를 나타낸 부분 평면도로서, 블록 케이스(300)는 하우징(310), 공간부(320), 전지 고정탭(330), 분리판(340), 결합 돌기(350) 및 스페이서(360)를 포함한다.3 is a partial plan view showing a space 320 of the block case 300 shown in FIG. 2. The block case 300 includes a housing 310, a space 320, a battery fixing tab 330, A plate 340, an engaging projection 350, and a spacer 360.

먼저, 원통형의 형상을 가지는 단위전지(500)는 두 개씩 짝을 이루며 블록 케이스(300)에 고정된다. 즉, 두 개씩 짝을 이룬 단위전지(500)가 다수 개의 열을 이루며 배열되어 전체 배터리 팩(100)을 구성하게 되므로 이하에서는 두 개의 단위전지(500)를 기준으로 하여 이를 고정하는 블록 케이스(300)의 구성에 대하여 상세히 살펴보도록 한다.First, the unit cells 500 having a cylindrical shape are paired with each other and fixed to the block case 300. That is, since the unit cells 500 having two pairs are arranged in a plurality of rows to form the entire battery pack 100, the block case 300 ) Will be described in detail.

하우징(310)은 나란히 세워진 원통형의 형상을 갖는 두 개의 단위전지(500)의 측면 몸체를 밀착되도록 감싸는 구조물이다. 또한, 또 다른 두 개의 단위전지(500)가 바로 이어서 하우징(310)에 감싸이게 된다. 이와 같은 방식으로 원하는 개수만큼의 단위전지(500)들이 하우징(310)에 감싸여 배터리 팩(100)을 구성하게 된다.The housing 310 is a structure that closely surrounds the side bodies of two unit cells 500 having a cylindrical shape standing up side by side. In addition, another two unit cells 500 are immediately enclosed in the housing 310. In this manner, the desired number of unit cells 500 are wrapped around the housing 310 to form the battery pack 100.

공간부(320)는 단위전지(500)와 하우징(310)이 맞닿는 양단의 곡면 부위의 중심에 형성되어 하우징(310)이 단위전지(500)와 맞닿지 않게 됨으로써 완충 작용을 하는 빈 공간이다. 즉, 공간부(320)는 하우징(310)의 내부에서 보아 양쪽의 곡면 중심부위 각각에 다시 한 번 외부방향으로 오목하게 반원 형상으로 형성된다. The space 320 is formed at the center of a curved portion at both ends of the unit cell 500 and the housing 310 so that the housing 310 does not come in contact with the unit cell 500, That is, the space portion 320 is formed in a semi-circular shape once again in the outward direction on each of the curved surface central portions on both sides of the inside of the housing 310.

때문에, 평면을 기준으로 보아서 오목하게 형성된 공간부(320)의 곡률 반경은 공간부(320)와 연속된 하우징(310)의 내측 곡면의 곡률 반경보다 작게 된다. Therefore, the radius of curvature of the space 320 formed concavely with respect to the plane is smaller than the radius of curvature of the inner curved surface of the housing 310 continuous with the space 320.

전지 고정탭(330)은 하우징(310)의 상부와 하부의 곡면 부위 위에 두 개씩 네 개가 형성되는데 내부의 단위전지(500)들을 고정한다. 즉, 단위전지(500)를 고정하는데 있어서, 측면에서는 하우징(310)이 밀착하며 고정하고 상부와 하부에서는 전지 고정탭(330)이 고정하게 된다.Four battery fixing tabs 330 are formed on upper and lower curved portions of the housing 310 to fix the unit cells 500 therein. That is, in fixing the unit cell 500, the housing 310 is fixedly attached to the side surface, and the battery fixing tab 330 is fixed at the upper and lower portions.

분리판(340)은 두 개씩 열을 이루며 수납된 단위전지(500)들 사이에서 단위전지(500)들을 두 개씩 분리하고 고정하는 역할을 하는 구조물로서 하우징(310)과 일체로 형성되는 블록 케이스(300)의 일부이다. The separator plate 340 is a structure for separating and fixing two unit cells 500 between the unit cells 500 which are arranged in two rows and which are integrally formed with the housing 310, 300).

결합 돌기(350)는 두 개씩 수납된 단위전지(500)들을 감싸는 블록 케이스(300)에서 양단 가장자리에 위치한 블록 케이스(300) 측면에 위아래로 두 개가 형성된다. 다수 개의 열로 이루어지는 블록 케이스(300)의 양단마다 형성되므로 다수 개가 형성된 상부 및 하부 결합 요홈(213, 223)에 끼워져 블록 케이스(300)와 상부 및 하부 케이스(210, 220)가 서로 결합되도록 하는 역할을 한다.Two coupling protrusions 350 are formed on the side of the block case 300 located at both edges of the block case 300 surrounding the two unit cells 500. The block case 300 and the upper and lower cases 210 and 220 are coupled to each other by being inserted into the upper and lower coupling grooves 213 and 223 formed with a plurality of blocks, .

스페이서(360)는 단위전지(500)들을 감싸는 블록 케이tm(300) 사이에 삽입되는 구조물이다. 하나의 블록 케이스(300)에는 보통 수 개의 단위전지(500)들이 수납되어서 전체 배터리 팩(100)을 구성하는 하나의 모듈이 된다. 이 때 블록 케이스(300) 사이에 스페이서(360)가 삽입됨으로써 블록 케이스(300)와 이웃한 또 다른 블록 케이스(300)를 서로 연결하여 고정함과 동시에 블록 케이스(300) 간에 마찰과 충격을 완화하는 역할도 하게 된다.The spacers 360 are inserted between the block kits 300 surrounding the unit cells 500. A plurality of unit cells 500 are accommodated in one block case 300 to be one module constituting the entire battery pack 100. At this time, the spacer 360 is inserted between the block cases 300, thereby connecting and fixing another block case 300 adjacent to the block case 300. At the same time, friction and impact between the block cases 300 are alleviated .

이상과 같이 분리판(340)과 스페이서(360)는 외부에서 충격이 가해졌을 때 그 충격을 완화시킬 수 있도록 탄성을 갖는 재질로 이루어지되, 블록 케이스(300) 사이와 단위전지(500) 사이에서 전기를 절연하기 위해 절연체 성질을 동시에 갖는 재질로 이루어진다. As described above, the separator plate 340 and the spacer 360 are made of a material having elasticity so as to mitigate the impact when the impact is applied from the outside, and the separator plate 340 and the spacer 360 are formed between the block case 300 and the unit cell 500 And is made of a material having insulator properties at the same time to insulate electricity.

도 4는 도 3에 도시된 블록 케이스(300)에 전극부(400)가 결합된 것을 나타낸 부분 평면도로서, 전극부(400)는 전극탭(410), 전극띠(420) 및 접점부(430)를 포함한다. 4 is a partial plan view showing that the electrode unit 400 is coupled to the block case 300 shown in FIG. 3. The electrode unit 400 includes an electrode tab 410, an electrode strip 420, and a contact point 430 ).

전극탭(410)은 블록 케이스(300)에 수납된 단위전지(500)들이 전기적으로 서로 합쳐질 수 있도록 나란히 이웃한 단위전지(500)를 두 개씩 묶어 단위전지(500)의 전극 단자 부분을 연결한 얇은 금속판이다.The electrode tab 410 is formed by bundling two adjacent unit cells 500 in parallel so that the unit cells 500 housed in the block case 300 are electrically coupled to each other to connect the electrode terminal portions of the unit cells 500 It is a thin sheet metal.

전극띠(420)는 얇은 전도성의 금속띠로서 단위전지(500)의 2개마다 장착된 전극탭(410)을 횡의 방향으로 엮으며 결합됨으로써 각각의 단위전지(500)에서 발생하는 전기를 연결한다. 이러한 전극띠(420)는 수납된 단위전지(500)의 종의 방향으로 2열마다 장착된다. 이때 접점부(430)는 전극탭(410)과 전극띠(420)가 결합된 부분이다. The electrode strip 420 is a thin conductive metal strip, and the electrode tabs 410 attached to each of the unit cells 500 are woven in the transverse direction and coupled to each other to connect the electricity generated in each unit cell 500 do. These electrode strips 420 are mounted every two rows in the longitudinal direction of the stored unit cells 500. At this time, the contact part 430 is a part where the electrode tab 410 and the electrode strip 420 are coupled.

그리고 복수의 전극띠(420)는 배터리 팩(100)의 길이 방향으로 양단에 위치한 블록 케이스(300)들에 결합되는 측면 고정대(240)와 연결되고, 측면 고정대(240)는 배터리 팩(100)의 전극 역할을 한다.The plurality of electrode strips 420 are connected to the side mounts 240 coupled to the block cases 300 located at both ends in the longitudinal direction of the battery pack 100. The side mounts 240 are connected to the battery pack 100, .

그리고 전극부(400)에는 다수 개의 퓨즈(440)를 더 포함할 수 있다(도 1참조). 퓨즈(440)는 단위전지(500)들의 전극탭(410)에 전극띠(420)가 연결 될 때, 그 다수 개의 전극띠(420)와 연결되어서 최종적으로 배터리 팩(100)의 외부로 연장되도록 한다. The electrode unit 400 may further include a plurality of fuses 440 (see FIG. 1). The fuse 440 is connected to the plurality of electrode strips 420 when the electrode strip 420 is connected to the electrode tabs 410 of the unit cells 500 so as to be finally extended to the outside of the battery pack 100 do.

그리고 이와 같이 연장된 퓨즈(440)는 다수 개로 이루어져 배터리 팩(100)의 일부분에서 과전류가 흐르게 되면 해당하는 부위의 퓨즈(440)는 단선되어 그에 연결된 일부의 단위전지(500)들만이 작동을 멈추고 나머지 부분은 계속하여 정상적으로 작동하도록 할 수 있다.When the overcurrent flows in a part of the battery pack 100, the fuse 440 in the corresponding part is disconnected and only a part of the unit cells 500 connected to the fuse 440 stops operating The rest can continue to operate normally.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(100)의 외부 충격이 가해졌을 때 배터리 팩(100)이 충격을 흡수하는 과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, a process in which the battery pack 100 absorbs an impact when an external impact is applied to the battery pack 100 according to the embodiment of the present invention will be described.

먼저, 단위전지(500)가 수납된 블록 케이스(300)에는 분리판(340)과 스페이서(360)에 의하여 내부에 수납된 단위전지(500)들이 유동되는 것이 방지 된다.First, the unit cells 500 accommodated therein are prevented from flowing through the separator plate 340 and the spacer 360 in the block case 300 in which the unit cells 500 are housed.

즉, 상술한 바와 같이, 두 개씩 짝을 지어 열을 이루며 수납된 단위전지(500)들을 두 개씩 분리하고 고정하는 분리판(340)과 기 설정된 개수만큼 수납되어 하나의 모듈을 이루는 블록 케이스(300)들을 서로 고정하는 스페이서(360)에 의하여 배터리 팩(100)의 내부에 수납된 단위전지(500)들의 유동이 방지된다.That is, as described above, the separation plate 340 separating and fixing the two unit cells 500, which are arranged in pairs in pairs, and the block case 300 The flow of the unit cells 500 housed in the battery pack 100 is prevented by the spacers 360 that fix the unit cells 500 to each other.

도 5를 참조하면, 블록 케이스(300)의 공간부(320)에 충격이 가해졌을 때 블록 케이스(300)와 공간부(320)가 변형이 일어나며 충격을 흡수하고 다시 탄성체 재질의 블록 케이스(300)에 의하여 공간부(320)가 복원되는 과정을 알 수 있다.5, when an impact is applied to the space portion 320 of the block case 300, the block case 300 and the space portion 320 are deformed to absorb the impact, and the block case 300 The restoration of the space 320 can be recognized.

도 5의 (a)는 충격이 발생하여 블록 케이스(300)로 힘이 전달되기 전의 상황을 도시한 것으로, 배터리 팩(100)의 외부에 충격이 가해지게 되면 일차적으로는 케이스(200)가 충격을 흡수하게 된다. 즉, 알루미늄 등과 같은 재질로 이루어진 케이스(200)는 충격의 순간 변형이 일어나 일정량의 충격을 흡수함과 동시에 내부의 단위전지(500)들의 파손을 방지한다. 5 (a) shows a state before an impact is generated and a force is transmitted to the block case 300. When an impact is applied to the outside of the battery pack 100, the case 200 is shocked . That is, the case 200 made of a material such as aluminum is instantaneously deformed to absorb a certain amount of impact and prevent the unit cells 500 from being damaged.

이어서 도 5의 (b)와 (c)를 참조하면, 배터리 팩(100)의 내부로 침투된 충격은 블록 케이스(300)에 전달되는데, 이 때 플라스틱 등과 같은 재질로 이루어진 블록 케이스(300)는 일정 정도의 탄성을 갖고 충격의 방향 및 반대방향으로 변형과 복원을 반복적으로 일으켜 충격을 이차적으로 흡수하게 된다.5 (b) and 5 (c), the impact penetrated into the battery pack 100 is transmitted to the block case 300. At this time, the block case 300 made of a plastic material or the like It has a certain degree of elasticity and repeatedly deforms and restores in the direction of the impact and in the opposite direction, thereby absorbing the impact secondary.

특히, 공간부(320)는 더욱 세심한 단위전지(500)의 보호와 충격흡수 역할을 하게 된다. 즉, 블록 케이스(300)의 내부의 곡선 부분과 단위전지(500)의 곡선 부분이 맞닿는 부위에 상술한 바와 같은 오목한 홈이 길이방향으로 형성되어 있기 때문에 블록 케이스(300)에 가해진 충격에 의해 변형이 일어날 때에도 블록 케이스(300)의 변형은 단위전지(500)에까지 전달되지 않고 공간부(320)의 공간 안에서만 일어나게 된다.Particularly, the space 320 serves to protect the unit cell 500 and absorb shock. That is, since the concave groove as described above is formed in the longitudinal direction at the portion where the curved portion of the inside of the block case 300 and the curved portion of the unit cell 500 are in contact with each other, The deformation of the block case 300 is not transmitted to the unit cell 500 but occurs only in the space of the space 320. [

또한, 공간부(320)는 블록 케이스(300)의 내부의 곡선 부분에 형성되어 있는 곡률을 달리한 오목한 홈으로서 평면에서 보아 반원형인 공간이기 때문에 측면에서 가해지는 충격에 대해서는 어느 방향에서 힘이 가해지더라도 블록 케이스(300) 전체로 충격이 분산되도록 할 수 있다.In addition, since the space portion 320 is a semi-circular space in plan view as a concave groove having a different curvature formed in the curved portion of the inside of the block case 300, The impact can be dispersed throughout the block case 300.

그리고, 이와 같은 공간부(320)는 단위전지(500)가 블록 케이스(300)와 밀착되는 모든 부위에 형성되어 있기 때문에 가해진 충격을 다수 개의 공간부(320)로 분산시킬 수 있게 된다. 즉, 상대적으로 공간이 없이 밀착된 상태의 배터리 케이스와 비교하여 공간부(320)가 형성된 배터리 팩(100)은 큰 충격을 효과적으로 흡수할 수 있고 내부의 단위전지(500)가 손상되는 것을 더 효과적으로 방지할 수 있다.Since the unit cells 500 are formed at all the portions where the unit cells 500 are in close contact with the block case 300, the applied impact can be dispersed into the plurality of space portions 320. In other words, the battery pack 100 in which the space 320 is formed can effectively absorb a large impact as compared with the battery case in a state in which it is in close contact with no space, and more effectively prevents the internal unit cell 500 from being damaged .

상기와 같은 배터리 팩은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다. The battery pack is not limited to the configuration and operation of the embodiments described above. The embodiments may be configured so that all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.

100: 배터리 팩 200: 케이스
210: 상부 케이스 211: 상부 결합홈
220: 하부 케이스 221: 하부 결합홈
230: 측면 케이스 240: 측면 고정대
250: 절연지 300: 블록 케이스
310: 하우징 320: 공간부
330: 전지 고정탭 340: 분리판
350: 결합 돌기 360: 스페이서
400: 전극부 410: 전극탭
420: 전극띠 430: 접점부
440: 퓨즈100: Battery pack 200: Case
210: upper case 211: upper coupling groove
220: Lower case 221: Lower coupling groove
230: side case 240: side fixture
250: insulating paper 300: block case
310: housing 320:
330: Battery securing tab 340: Separator plate
350: engaging projection 360: spacer
400: electrode part 410: electrode tab
420: electrode strip 430: contact portion
440: Fuse

Claims

A plurality of unit cells;
A block case having an outer shape so that the plurality of unit cells can be continuously accommodated in a row;
A case for accommodating a plurality of block cases in which a predetermined number of the unit cells are received in the block case to form one module; And
And an electrode unit connected to the electrode unit of the unit cell and extending to the outside of the battery pack by being connected to the other unit cells stored in the unit cell.

The method according to claim 1,
In this case,
An upper and a lower case having a plurality of rows and a plurality of upper and lower coupling grooves formed between the gratings;
A side case having a lid which is bent at right angles to both ends of each of the plurality of block cases to cover both sides in the longitudinal direction;
A side fixture having a cover for covering both ends of the plurality of block cases in a longitudinal direction, the side fixture having a plurality of fixing holes formed by screws or bolts with the block case; And
And an insulating paper inserted into the upper and lower case inner surfaces to electrically insulate the unit cells housed therein from the outside.

The method according to claim 1,
The block case includes:
A housing enclosing the unit cells so that the side bodies of the unit cells are closely contacted;
A space portion formed in a lengthwise direction at an inner curved surface center portion where the unit cell abuts against the housing and being an empty space in which the unit cell and the housing are not in contact with each other;
A plurality of battery securing tabs formed at upper and lower curved portions of the housing to fix the unit cells;
A separation plate formed integrally with the housing between each of the unit cells arranged in a row to separate and fix the unit cells by two; And
And a spacer for connecting and fixing the block case, which is one module, to another neighboring block case.

The method of claim 3,
The space portion
And a curvature radius smaller than an inner radius of curvature of a curved portion of the housing, the curvature radius of the curved portion being smaller than a curvature radius of the curved portion of the housing.