KR20170017132A - Finger clip for sensing of voltage of battery cell and battery package having the finger clip - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a finger clip for sensing a voltage, which is strongly connected to a battery cell to sense a voltage of the battery cell in a battery pack, and a battery pack including the same. According to the present invention, the finger clip for sensing a voltage includes: a main body (21); multiple extension units (22) enclosed by a cell tap (11) of the battery cell (10) and extended from the main body (21) to the lower side, wherein the multiple extension units (22) are arranged at intervals; a sensing unit (24) formed in each of the extension units (22), wherein a measurement tool is connected to the sensing unit (24) when the voltage of the battery cell (10) is measured; and a wire (25) installed in the extension unit (22) and the main body (21), wherein a lower end is connected to the sensing unit (24) and an upper end is exposed to one side of the main body (21). The battery pack (1) including the finger clip for sensing the voltage is packaged as the multiple battery cells (10) are arranged and electrically connected to each other. The cell tap (11) individually extended to the front end and the rear end of the battery cell (10) is formed at an end of the battery cell (10). The each of the cell taps (11) is connected to a finger clip (20F, 20R) for sensing the voltage at the front end and the rear end of the battery pack (1). The finger clip (20F, 20R) for sensing the voltage individually installed at the front end and the rear end of the battery pack (1) is connected by a cable (32).

Description

전압 센싱용 핑거 클립 및 이를 구비한 배터리 팩{FINGER CLIP FOR SENSING OF VOLTAGE OF BATTERY CELL AND BATTERY PACKAGE HAVING THE FINGER CLIP}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a finger clip for voltage sensing, and a battery pack having the finger clip.

본 발명은 친환경 자동차에 탑재되는 배터리 팩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 팩에서 배터리 셀의 전압을 센싱하기 위해 배터리 셀에 견고하게 결 합되는 전압 센싱용 핑거 클립 및 이를 구비한 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack to be mounted on a environmentally-friendly automobile, and more particularly relates to a battery pack firmly Results sum voltage sensing finger clip and having the same for which the battery cells to sense a voltage of the battery cell in the battery pack, will be.

하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 또는 전기자동차와 같은 친환경 자동차에는 구동원인 모터에 전원을 공급하기 위한 배터리 팩이 탑재된다.Eco-cars such as hybrid cars, plug-in hybrid cars or electric cars are equipped with battery packs to supply power to the motors that drive the motors.

이러한 배터리 팩은 복수의 배터리 셀이 전기적으로 연결되고, 그 사이에 배터리 셀의 전압을 측정하기 위한 셀 탭이 연결된다.In such a battery pack, a plurality of battery cells are electrically connected, and a cell tab for measuring a voltage of the battery cell is connected therebetween.

예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 배터리 셀(110)들을 배열하고, 서로 인접한 2개의 배터리 셀(110)의 셀 탭(111)을 서로 다른 방향으로 절곡하여, 2개의 셀 탭(111)이 중첩되도록 배치한다. 여기에 센싱부(124)를 추가로 중첩시켜, 상기 센싱부(124)와 2개의 셀 탭(111)을 레이저 용접(L)함으로써, 서로 전기적으로 연결되도록 한다.For example, as shown in FIG. 1, a plurality of battery cells 110 are arranged, and cell tabs 111 of two adjacent battery cells 110 are bent in different directions to form two cell tabs 111 ). The sensing unit 124 is further overlapped with the sensing unit 124 and the two cell tabs 111 are laser welded (L) to be electrically connected to each other.

하나의 배터리 팩에는 복수의 배터리 셀(110)들이 배열되는 바, 인접한 2개의 배터리 셀(110) 사이마다 하나의 센싱부(124)와 서로 인접한 2개의 배터리 셀(110)의 셀 탭(111)을 3중으로 중첩되게 배치한 후, 레이저 용접을 통하여 접합하여, 전기적으로 연결되도록 한다. 상기 센싱부(124)는 BMS(Battery Management System)에 연결되어, 각 배터리 셀(110)의 전압을 모니터링할 수 있다.A plurality of battery cells 110 are arranged in one battery pack and one sensing unit 124 is provided between adjacent two battery cells 110 and cell tabs 111 of two battery cells 110 adjacent to each other. Are arranged so as to overlap with each other in triplicate, and are then joined together by laser welding to be electrically connected. The sensing unit 124 may be connected to a battery management system (BMS) to monitor the voltage of each battery cell 110.

그러나, 상기와 같이 레이저 용접으로 3중으로 중첩된 셀 탭(111)과 센싱부(124)를 용접하면, 용접불량이 발생할 수 있다. 또한, 견고한 용접을 위한 제반 조건을 확보하기 어려운 문제점도 있다.However, if the cell tab 111 and the sensing unit 124, which are three-dimensionally overlapped by laser welding as described above, are welded, welding failure may occur. In addition, there is a problem that it is difficult to secure various conditions for solid welding.

한편, 하기의 선행기술문헌에는 '배터리　모듈'에 관한 기술이 개시되어 있다.On the other hand, the following prior art document discloses a technique relating to a 'battery module'.

KR 2014-0129401 AKR 2014-0129401 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 배터리 셀의 전압을 측정하기 위해 배터리 셀의 셀 탭에 의해 둘러싸여지는 형태로 결합되고 상기 셀 탭과 클린칭공법으로 체결되는 전압 센싱용 핑거 클립 및 이를 구비한 배터리 팩을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a voltage sensing finger, which is coupled in a form surrounded by a cell tab of a battery cell for measuring a voltage of the battery cell, And a battery pack having the clip.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립은, 본체와, 상기 본체로부터 하방으로 연장되고 배터리 셀의 셀 탭에 의해 둘러싸이며 서로 간격을 두고 배치되는 복수의 연장부와, 상기 각 연장부마다 형성되고, 상기 배터리 셀의 전압측정시 측정도구가 접속되는 센싱부와, 상기 본체와 상기 연장부의 내부에 배치되고, 하단은 상기 센싱부에 연결되고, 상단은 상기 본체의 일측에 노출되는 와이어를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a finger clip for voltage sensing comprising: a body; a plurality of extension portions extending downward from the body and surrounded by cell tabs of the battery cells, A sensing part formed at each of the extending parts and connected to a measuring instrument at the time of measuring a voltage of the battery cell; a sensing part disposed inside the body and the extension part, the lower end connected to the sensing part, As shown in FIG.

상기 센싱부는 상기 셀 탭과 클린칭 공법으로 접합되는 것을 특징으로 한다.And the sensing unit is bonded to the cell tab by a clinching method.

상기 셀 탭에는 상기 센싱부가 관통할 수 있는 관통공이 형성되고, 상기 셀 탭이 상기 연장부를 둘러싸면 상기 센싱부가 상기 관통공을 통과하고, 상기 관통공을 통과하여 외부로 노출된 센싱부의 단부를 공구로 타격하여 상기 센싱부와 상기 셀 탭을 접합시키는 것을 특징으로 한다.Wherein the cell tab has a through hole through which the sensing unit can pass, and when the cell tab surrounds the extended unit, the sensing unit passes through the through hole, and the end of the sensing unit exposed to the outside through the through- So that the sensing portion and the cell tab are bonded to each other.

상기 셀 탭은 상기 배터리 셀로부터 정해진 길이로 연장되어 단부가 절곡되며, 상기 셀 탭의 절곡된 단부가 상기 연장부를 감싸도록 설치되는 것을 특징으로 한다.The cell tab extends from the battery cell to a predetermined length and is bent at an end thereof, and the bent end of the cell tab is installed to surround the extended portion.

서로 인접한 2개 배터리 셀의 셀 탭은 서로 반대방향으로 절곡되어 단부가 서로 중첩되고, 중첩된 2개의 셀 탭의 단부에 의해 형성된 공간에 상기 연장부가 삽입되는 것을 특징으로 한다.The cell tabs of two battery cells adjacent to each other are bent in opposite directions to each other, and the ends are overlapped with each other, and the extended portion is inserted into a space formed by the end portions of the overlapped two cell tabs.

서로 중첩된 셀 탭은 레이저 용접으로 서로 결합되는 것을 특징으로 한다.The cell taps overlapping each other are characterized by being joined to each other by laser welding.

상기 센싱부들은 배터리 팩의 전단 또는 후단을 향하도록 모두 같은 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.And the sensing units are formed in the same direction so as to face the front end or the rear end of the battery pack.

상기 연장부 중에서, 외측에 위치하는 연장부에는 상기 셀 탭이 삽입될 수 있도록 상기 연장부의 길이방향을 따라 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.In the extension part, an extension part located outside is formed with an engagement groove along the longitudinal direction of the extension part so that the cell tab can be inserted.

상기 셀 탭은 상기 결합홈에 억지끼워맞춤되는 것을 특징으로 한다.And the cell tab is forcedly engaged with the coupling groove.

상기 연장부 중에서, 외측에 위치하는 연장부에는 배터리 팩의 부스바와 연결되는 또 다른 센싱부가 형성되는 것을 특징으로 한다.And another sensing portion connected to the bus bar of the battery pack is formed in the extension portion located on the outer side of the extension portion.

상기 센싱부들 중에서 양쪽 외측에 위치한 센싱부를 제외한 나머지 센싱부는 배터리 팩의 후단을 향하도록 같은 방향으로 형성되고, 양쪽 외측에 위치한 센싱부는 상기 배터리 팩의 폭방향 외측을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The sensing units other than the sensing units located on both outer sides of the sensing units are formed in the same direction so as to face the rear end of the battery pack, and the sensing units located on the outer sides of the sensing units face the outer side in the width direction of the battery pack.

상기 본체에는 상기 와이어의 상단이 노출되도록 함몰된 형태로 형성되고, 상기 와이어를 케이블과 접속하기 위한 커넥터가 체결되는 연결부가 형성되는 것을 특징으로 한다.The main body is formed in a recessed shape such that an upper end of the wire is exposed, and a connection part for connecting the wire to the cable is formed.

상기 연결부는 상기 본체의 후면에 형성되는 것을 특징으로 한다.And the connecting portion is formed on a rear surface of the main body.

상기 연결부는 상기 본체의 전면과 후면에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.And the connection portion is formed on the front and rear surfaces of the main body, respectively.

상기 본체의 상단에는 상기 배터리 팩의 하우징과 체결되고 외측에 나사산이 형성된 고정볼트가 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 한다.And a fixing bolt, which is fastened to the housing of the battery pack and has a screw thread, protrudes from an upper end of the main body.

한편, 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립을 구비한 배터리 팩은, 복수의 배터리 셀이 배열되어 서로 전기적으로 연결되어 패키징되는 배터리 팩에 있어서, 상기 배터리 셀의 단부에는 상기 배터리 셀의 전단과 후단으로 각각 연장되는 셀 탭이 형성되고, 상기 배터리 팩의 전단과 후단에서 각각 상기 셀 탭은 상기 전압 센싱용 핑거 클립과 결속되고, 상기 배터리 팩의 전단과 후단에 각각 설치된 전압 센신용 핑거 클립은 케이블로 연결되는 것을 특징으로 한다.In the battery pack having the finger clip for voltage sensing according to the present invention, a plurality of battery cells are arranged and electrically connected to each other to be packaged. In the battery pack, at an end portion of the battery cell, And the cell tabs are coupled to the voltage sensing finger clips at the front end and the rear end of the battery pack, respectively, and the voltage-sensing finger clips provided at the front end and the rear end of the battery pack, respectively, As shown in FIG.

상기 배터리 팩의 전단과 후단에는 각각 상기 전압 센싱용 핑거 클립이 설치되고, 상기 핑거 클립은 서로 케이블로 연결되는 것을 특징으로 한다.The voltage sensing finger clips are provided on the front and rear ends of the battery pack, respectively, and the finger clips are connected to each other by a cable.

상기 케이블은 상기 배터리 셀과 상기 배터리 셀을 외측에 결합되는 셀 커버 사이의 공간을 관통하는 것을 특징으로 한다.And the cable passes through a space between the battery cell and the cell cover which is coupled to the battery cell.

상기 배터리 팩의 후방에 설치되는 상기 전압 센싱용 핑거 클립R의 후면에는 상기 전압 센싱용 핑거 클립에서 센싱한 정보를 BMS(Battery Management System)으로 전송하는 케이블의 단부에 설치된 커넥터가 연결되는 것을 특징으로 한다.And a connector provided at an end of a cable for transmitting information sensed by the finger clip for voltage sensing to a battery management system (BMS) is connected to the rear surface of the finger clip R for voltage sensing installed at the rear of the battery pack do.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립 및 이를 구비한 배터리 팩에 따르면, 배터리 팩에서 배터리 셀의 단부와 전압 센싱용 핑거 클립을 삽입함으로써, 배터리 셀 단부에서의 조립성이 향상된다.According to the finger clip for voltage sensing according to the present invention and the battery pack having the same, the end of the battery cell and the finger clip for voltage sensing are inserted in the battery pack, do.

또한, 상기 배터리 셀의 셀 탭과 상기 전압 센싱용 핑거 클립이 클린칭 공법으로 결합되기 때문에 레이저 용접을 실시하는 경우에 비하여 3중으로 용접하는 부위가 사라지므로 결합부위의 불량율을 줄일 수 있다.In addition, since the cell tab of the battery cell and the finger clip for voltage sensing are coupled by the clinching method, the triple welded portion disappears compared with the case of performing the laser welding, so that the defective ratio of the joining portion can be reduced.

아울러, 시간이 많이 소요되는 레이저 용접 공정이 축소됨으로써, 생산속도를 향상시킬 수 있다.In addition, the time-consuming laser welding process can be reduced, thereby improving the production speed.

도 1은 종래기술에 의해 배터리 셀의 셀 탭이 레이저 용접으로 접합된 상태를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립을 구비한 배터리 팩을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 전압 센싱용 핑거 클립의 후면 사시도.
도 5는 도 4의 요부확대 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립와 셀 탭이 결합되는 일례를 도시한 사시도.
도 8은 도5의 요부확대 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립을 구비한 배터리 팩의 전면 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립 및 이를 구비한 배터리 팩에서 클린칭 공정을 설명하는 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립을 구비한 배터리 팩의 후면 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립 및 이를 구비한 배터리 팩에서 부스바를 접합시키기 위한 클린칭 공정을 설명하는 단면도.
도 13은 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립을 구비한 배터리 팩의 전방과 후방에 각각 설치된 전압 센싱용 핑거 클립간의 연결관계를 도시한 측면도.1 is a cross-sectional view showing a state in which a cell tab of a battery cell is joined by laser welding according to a related art.
2 is a perspective view illustrating a battery pack having a finger clip for voltage sensing according to the present invention.
3 is a perspective view illustrating an embodiment of a finger clip for voltage sensing according to the present invention.
4 is a rear perspective view of a finger clip for voltage sensing of FIG. 3;
Fig. 5 is an enlarged perspective view of Fig. 4; Fig.
6 is a perspective view showing another embodiment of a finger clip for voltage sensing according to the present invention.
7 is a perspective view illustrating an example in which a finger clip for voltage sensing and a cell tab are coupled according to the present invention.
FIG. 8 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. 5; FIG.
9 is a front perspective view of a battery pack having a finger clip for voltage sensing according to the present invention.
10 is a sectional view for explaining a cleaning process in a finger clip for voltage sensing according to the present invention and a battery pack having the same.
11 is a rear perspective view of a battery pack having a finger clip for voltage sensing according to the present invention.
12 is a cross-sectional view for explaining a cleaning process for bonding a bus bar in a finger clip for voltage sensing according to the present invention and a battery pack having the same.
FIG. 13 is a side view showing a connection relationship between finger clips for voltage sensing installed at the front and the rear of a battery pack having a finger clip for voltage sensing according to the present invention; FIG.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립 및 이를 구비한 배터리 팩에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a finger clip for voltage sensing according to the present invention and a battery pack having the finger clip will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립은, 본체(21)와, 상기 본체(21)로부터 하방으로 연장되고 배터리 셀(10)의 셀 탭(11)에 의해 둘러싸이며 서로 간격을 두고 배치되는 복수의 연장부(22)와, 상기 각 연장부(22)마다 형성되고, 상기 배터리 셀(10)의 전압측정시 외부로부터 측정도구가 접속되는 센싱부(24)와, 상기 본체(21)와 상기 연장부(22)의 내부에 배치되고, 하단은 상기 센싱부(24)에 연결되고, 상단은 상기 본체(21)의 일측으로 노출되는 와이어(25)와, 상기 본체(21)에는 상기 와이어(25)의 상단이 노출되도록 함몰된 형태로 형성되고, 상기 와이어를 케이블(32)(33)과 접속하기 위한 커넥터(31)가 체결되는 연결부(26)를 포함한다.A finger clip for voltage sensing according to the present invention comprises a main body 21 and a plurality of battery cells 10 extending downward from the main body 21 and surrounded by the cell tabs 11 of the battery cells 10, A sensing unit 24 formed at each of the extending portions 22 and connected to a measuring instrument from outside in measuring the voltage of the battery cell 10; A wire 25 disposed in the body 22 and having a lower end connected to the sensing unit 24 and an upper end exposed to one side of the body 21; And a connecting portion 26 to which the connector 31 for connecting the wire with the cables 32 and 33 is fastened.

본체(21)는 상기 전압 센싱용 핑거 클립(20F)(20R)의 상부에 형성되는 부분이다. 상기 본체(21)는 배터리 셀(10)이 평행하게 배열된 배터리 팩(1)에서 상기 배터리 팩(1)의 폭방향, 즉 상기 배터리 셀(10)이 배열되는 방향으로 형성된다.The main body 21 is formed on the upper portion of the voltage sensing finger clips 20F and 20R. The main body 21 is formed in the width direction of the battery pack 1, that is, the direction in which the battery cells 10 are arranged, in the battery pack 1 in which the battery cells 10 are arranged in parallel.

연장부(22)는 상기 본체(21)로부터 하방으로 연장된다. 상기 연장부(22)는 복수로 형성되며, 서로 간격을 두고 형성된다. 상기 연장부는 상기 배터리 셀(10)의 단부로부터 연장되게 형성된 셀 탭(11)에 의해 둘러싸여 서로 접속된다.The extension (22) extends downwardly from the main body (21). The extension portions 22 are formed in a plurality of spaced apart portions. The extended portions are surrounded by the cell tabs 11 formed to extend from the ends of the battery cells 10 and connected to each other.

센싱부(24)는 각 연장부(22)마다 형성되는데, 상기 센싱부(24)를 통하여 상기 배터리 셀(10)의 전압을 측정하는데 사용되는 측정도구가 접속된다. 상기 센싱부(24)는 상기 핑거 클립(20F)(20R)이 배터리 팩(1)에 장착되었을 때, 상기 배터리 셀(10)의 셀 탭(11)과 전기적으로 연결되어야 하는데, 이때, 클린칭 공법에 의해 연결되도록 하는 것이 바람직 하다. 상기 연장부(22)가 상기 절곡된 셀 탭(11)에 의해서 둘러싸인 상태에서, 상기 센싱부(24)가 상기 셀 탭(11)에 형성된 관통공(11a)을 통하여 노출되면, 외부에서 공구(T)로 노출된 센싱부(24)를 타격함으로써, 상기 센싱부(24)가 상기 셀 탭(11)과 기구적으로 결합되면서 전기적으로도 연결된다. 상기 센싱부(24)는 핑거 클립(20F)(20R)에 복수로 형성되는데, 셀 탭(11)과 연결되는 센싱부(24)들은 서로 같은 방향으로 형성된다.A sensing unit 24 is formed for each extension 22 and a measurement tool used for measuring the voltage of the battery cell 10 through the sensing unit 24 is connected. The sensing unit 24 should be electrically connected to the cell tab 11 of the battery cell 10 when the finger clips 20F and 20R are mounted on the battery pack 1. At this time, It is preferable to be connected by a method. When the sensing portion 24 is exposed through the through hole 11a formed in the cell tab 11 in a state where the extended portion 22 is surrounded by the bent cell tab 11, The sensing unit 24 is mechanically coupled to the cell tab 11 and electrically connected thereto. A plurality of sensing units 24 are formed on the finger clips 20F and 20R. The sensing units 24 connected to the cell tabs 11 are formed in the same direction.

와이어(25)는 상기 본체(21)와 상기 연장부(22)의 내부에 배치된다. 상기 와이어(25)의 하단은 상기 센싱부(24)에 연결되고, 상기 와이어(25)의 상단은 상기 본체(21)의 일측에 노출된다.A wire 25 is disposed within the body 21 and the extension 22. The lower end of the wire 25 is connected to the sensing unit 24 and the upper end of the wire 25 is exposed to one side of the main body 21.

연결부(26)는 상기 본체(21)에 함몰되는 형태로 형성되고, 상기 연결부(26)에 케이블(32)(33)의 단부에 결합된 커넥터(31)가 끼워진다. 상기 연결부(26)는 본체(21)의 후면에 형성되거나, 상기 본체(21)의 전면과 후면에 각각 형성될 수다.The connector portion 26 is formed to be recessed into the main body 21 and the connector 31 coupled to the end portion of the cables 32 and 33 is inserted into the connection portion 26. The connecting portion 26 may be formed on the rear surface of the main body 21 or on the front surface and the rear surface of the main body 21, respectively.

고정볼트(23)는 상기 본체(21)로부터 상방으로 돌출되게 형성되고, 외측에 나사산이 형성되어, 배터리 팩(1)의 하우징에 체결된다. The fixing bolt 23 is formed so as to protrude upward from the main body 21 and has a screw thread formed on the outer side thereof and is fastened to the housing of the battery pack 1.

한편, 상기 핑거 클립(20F)(20R)은 배터리 팩(1)에서 상기 배터리 팩(1)의 길이방향의 전단과 후단에 각각 위치하는데, 상기 배터리 팩(1)의 전단과 후단에 위치할 때, 서로 다른 형태를 가질 수 있다.The finger clips 20F and 20R are located at the front and rear ends of the battery pack 1 in the longitudinal direction of the battery pack 1. When the battery pack 1 is positioned at the front and rear ends of the battery pack 1, , And can have different forms.

즉, 도 3 내지 도 5 에는 상기 배터리 팩(1)의 전단에 위치하는 전방 핑거 클립(20F)이 도시되어 있고, 도 6 내지 도 8에는 상기 배터리 팩(1)의 후단에 위치하는 후방 핑거 클립(20R)이 도시되어 있다.3 to 5 show front finger clips 20F positioned at the front end of the battery pack 1 and FIGS. 6 to 8 show rear finger clips 20F located at the rear end of the battery pack 1. [ (20R) are shown.

상기 전방 핑거 클립(20F)과 상기 후방 핑거 클립(20R)은 서로 유사한 형상을 갖고 있지만, 세부적으로 차이를 갖는다.The front finger clips 20F and the rear finger clips 20R have similar shapes but differ in detail.

예를 들어, 상기 전방 핑거 클립(20F)은 연결부(26)가 상기 전방 핑거 클립(20F)의 후면에만 형성되어 있지만(도 4 참조), 상기 후방 핑거 클립(20R)은 연결부(26)가 상기 후방 핑거 클립(20R)의 전면과 후면에 모두 형성되어 있다(도 6, 도 8 참조). 상기 전방 핑거 클립(20F)의 연결부(26)는 상기 후방 핑거 클립(20R)의 전면에 형성된 연결부(26)와 내부 케이블(32)을 통하여 연결되고, 상기 후방 핑거 클립(20R)의 후면에 형성된 연결부(26)는 외부 케이블(33)을 통하여 BMS(Battery Management System, 40)와 연결된다.For example, although the front finger clips 20F are formed only on the rear surface of the front finger clips 20F (see FIG. 4), the rear finger clips 20R have a connecting portion 26, And are formed on the front and rear surfaces of the rear finger clip 20R (see Figs. 6 and 8). The connecting portion 26 of the front finger clip 20F is connected to the connecting portion 26 formed on the front surface of the rear finger clip 20R through the inner cable 32 and is formed on the rear surface of the rear finger clip 20R. The connection unit 26 is connected to the BMS (Battery Management System) 40 via an external cable 33.

또한, 상기 전방 핑거 클립(20F)은 상기 연장부(22)가 서로 같은 크기와 같은 간격으로 형성되지만, 상기 후방 핑거 클립(20R)에서는 최외곽에 있는 연장부(22)는 내부에 있는 연장부(22)보다 폭이 넓게 형성되면서 상기 연장부(22)의 길이방향을 따라 결합홈(27)이 형성되어 있다. 상기 결합홈(27)은 상기 배터리 팩(1)을 구성하는 배터리 셀(10)로부터 후방으로 연장된 셀 탭(11)이 끼워진다. 상기 결합홈(27)과 상기 셀 탭(11)은 억지끼워맞춤되는 것이 바람직하다.In addition, the front finger clips 20F are formed such that the extended portions 22 are formed to have the same size and the same interval. In the rear finger clips 20R, the outermost extending portion 22 has an extension (27) is formed along the longitudinal direction of the extended portion (22) while being formed to have a width larger than that of the extending portion (22). The engaging groove 27 is fitted with a cell tab 11 extending rearward from the battery cell 10 constituting the battery pack 1. The engaging groove 27 and the cell tab 11 are preferably interference fit.

아울러, 상기 전방 핑거 클립(20F)에서는 센싱부(24)들이 모두 셀 탭(11)과 결합되는 것으로서 모두 같은 방향을 향하도록 형성된다. 상기 전방 핑거 클립(20F)에서 상기 센싱부(24)들은 상기 배터리 팩(1)의 전방을 향하도록 형성된다. 이에 비하여 후방 핑거 클립(20R)에서는 양단에 위치한 센싱부(24)는 상기 후방 핑거 클립(20R)의 폭방향을 향하도록 나머지 센싱부(24)는 같은 방향으로 형성된다. 상기 후방 핑거 클립(20R)에서는 상기 결합홈(27)의 외측에 형성되는 센싱부(24)는 상기 후방 핑거 클립(20R)의 폭방향으로 향하도록 형성되어 배터리 팩(1)의 부스바(13)와 연결되고, 상기 결합홈(27)의 내부에 형성되는 센싱부(24)는 상기 배터리 팩(1)의 후방을 향하도록 형성된다.In addition, in the front finger clips 20F, the sensing portions 24 are all coupled to the cell tabs 11 so that they are all directed in the same direction. In the front finger clip 20F, the sensing portions 24 are formed to face toward the front of the battery pack 1. On the other hand, in the rear finger clips 20R, the sensing portions 24 at both ends are oriented in the width direction of the rear finger clips 20R, and the remaining sensing portions 24 are formed in the same direction. The sensing part 24 formed on the outer side of the engaging groove 27 of the rear finger clip 20R is formed to be oriented in the width direction of the rear finger clip 20R, And the sensing portion 24 formed in the coupling groove 27 is formed to face the rear of the battery pack 1. [

이하에서는 본 발명에 따른 전압 센싱용 핑거 클립을 구비한 배터리 팩에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery pack having a finger clip for voltage sensing according to the present invention will be described.

친환경 자동차에 탑재되는 배터리 팩(1)은 복수의 배터리 셀(10)을 배열하고, 서로 인접한 배터리 셀(10)끼리 전기적으로 연결시켜 필요한 전압과 전류의 전원이 출력되도록 한다.A battery pack (1) mounted on an environmentally friendly automobile arranges a plurality of battery cells (10) and electrically connects the battery cells (10) adjacent to each other so that necessary voltage and current power are output.

이때, 서로 인접한 배터리 셀(10)이 연결되는 부위에 앞서 살펴본 핑거 클립(20F)(20R)이 되고, 상기 센싱부(24)에 측정도구를 접속함으로써, 각 배터리 셀(10)로부터 출력되는 전압을 모니터링할 수 있다.At this time, the finger clips 20F and 20R described above are connected to the battery cells 10 adjacent to each other. By connecting the measuring tool to the sensing unit 24, the voltage output from each battery cell 10 Can be monitored.

상기 배터리 셀(10)들이 서로 평행하게 배열되고, 각 배터리 셀(10)로부터 셀 탭(11)이 돌출되며, 상기 셀 탭(11)은 단부가 절곡된 상태로 형성되어 있다. 서로 인접한 2개의 배터리 셀(10)에서 셀 탭(11)은 서로 반대방향으로 절곡되어 서로 중첩되고 용접, 예컨대 레이저 용접을 통하여 접합됨으로써, 전기적으로도 연결된다. 상기 배터리 팩(1)은 복수의 배터리 셀(10)이 배열되는 바, 상기 배터리 팩(1)의 전방과 후방에는 각각 복수의 부위에서 서로 인접한 2개의 배터리 셀(10)이 연결된다. 이때, 상기 전압 센싱용 핑거 클립(20F)(20R)의 연장부(22)가 상기 배터리 팩(1)의 전방과 후방에서 셀 탭(11)에 절곡된 부위에 형성된 공간에 삽입되는 형태로 장착된다. 아울러, 후방 핑거 클립(20R)에서 최외곽의 셀 탭(11)은 상기 결합홈(27)에 끼워지는 형태로 결합된다.The battery cells 10 are arranged in parallel to each other and the cell tabs 11 protrude from the respective battery cells 10. The cell tabs 11 are formed in a bent state at their ends. In the two battery cells 10 adjacent to each other, the cell tabs 11 are bent in opposite directions to each other, and are overlapped with each other and electrically connected by being welded, for example, by laser welding. In the battery pack 1, a plurality of battery cells 10 are arranged, and two battery cells 10 adjacent to each other at a plurality of locations are connected to the front and rear of the battery pack 1, respectively. The extended portions 22 of the voltage sensing finger clips 20F and 20R are inserted into spaces formed at the bent portions of the cell tabs 11 at the front and rear of the battery pack 1 do. In addition, the outermost cell tabs 11 of the rear finger clips 20R are engaged with the coupling grooves 27. [

상기 핑거 클립(20F)(20R)이 상기 배터리 팩(1)의 전방과 후방에 각각 끼워지면, 상기 셀 탭(11)과 상기 센싱부(24)를 체결시킨다. 상기 셀 탭(11)과 상기 센싱부(24)는 클린칭공법을 이용하여 체결되는데, 상기 셀 탭(11)에는 상기 센싱부(24)가 관통할 수 있도록 관통공(11a)이 형성되고, 외부에서 공구(T)를 이용하여 외부로 노출된 센싱부(24)를 타격함으로써, 상기 센싱부(24)의 전단이 변형되면서, 상기 센싱부(24)가 상기 셀 탭(11)과 체결될 뿐만 아니라, 전기적으로도 연결된다.When the finger clips 20F and 20R are fitted in front of and behind the battery pack 1, the cell tab 11 and the sensing unit 24 are fastened together. The cell tab 11 and the sensing unit 24 are fastened using a clinching method. The cell tab 11 has a through hole 11a through which the sensing unit 24 can pass, The sensing portion 24 may be coupled with the cell tab 11 while the front end of the sensing portion 24 is deformed by hitting the sensing portion 24 exposed to the outside using a tool T from the outside. In addition, they are electrically connected.

상기 배터리 팩(1)의 전단과 후단에 각각 설치된 전방 핑거 클립(20F)과 후방 핑거 클립(20R)은 내부 케이블(32)을 통하여 연결된다. 상기 전방 핑거 클립(20F)의 후면과 상기 후방 핑거 클립(20R)의 전면에는 연결부(26)가 형성되어 있으므로, 양단에 각각 커넥터(31)가 형성된 내부 케이블(32)를 통하여 연결시킨다. 상기 커넥터(31)를 각각 상기 전방 핑거 클립(20F)와 상기 후방 핑거 클립(20R)에 형성된 연결부(26)에 삽입함으로써 용이하게 상기 전방 핑거 클립(20F)와 상기 후방 핑거 클립(20R)을 연결할 수 있다. 이때, 상기 케이블(32)은 상기 배터리 팩(1)에 상기 배터리 셀(10)을 보호하기 위한 셀 커버(12)의 내부 공간을 통과하도록 배치되는 것이 바람직하다. 상기 배터리 셀(10)과 상기 셀 커버(12) 사이에는 간격이 형성되는데, 상기 내부 케이블(32)이 상기 배터리 셀(10)과 상기 셀 커버(12) 사이의 간격을 통과하도록 한다.The front finger clips 20F and the rear finger clips 20R provided at the front end and the rear end of the battery pack 1 are connected to each other through the inner cable 32. [ The rear fingers of the front finger clips 20F and the rear fingers 20R are connected to each other through the inner cable 32 having the connector 31 formed thereon. It is possible to easily connect the front finger clips 20F and the rear finger clips 20R by inserting the connectors 31 into the front finger clips 20F and the connecting portions 26 formed in the rear finger clips 20R, . At this time, the cable 32 is preferably disposed in the battery pack 1 so as to pass through the inner space of the cell cover 12 for protecting the battery cell 10. A gap is formed between the battery cell 10 and the cell cover 12 so that the internal cable 32 passes through the gap between the battery cell 10 and the cell cover 12.

한편, 상기 후방 핑거 클립(20R)의 후면에 형성된 연결부(26)에는 외부 케이블(33)이 끼워지고, 상기 외부 케이블(33)은 BMS(40)에 연결된다.The external cable 33 is connected to the connection part 26 formed on the rear surface of the rear finger clip 20R and the external cable 33 is connected to the BMS 40. [

상기 전방 핑거 클립(20F), 상기 후방 핑거 클립(20R) 및 상기 BMS(40)사이의 연결관게는 도 13에 도시되어 있다. 즉, 상기 전방 핑거 클립(20F)와 상기 후방 핑거 클립(20R)은 내부 케이블(32)을 통하여 연결되어 전방 핑거 클립(20F)을 통하여 센싱한 정보를 상기 후방 핑거 클립(20R)으로 전송하고, 상기 후방 핑거 클립(20R)와 상기 BMS(40)는 외부 케이블(33)을 통하여 연결되어 상기 전방 핑거 클립(20F)과 상기 후방 핑거 클립(20R)에서 센싱한 정보를 BMS(40)로 전달한다.The connection between the front finger clip 20F, the rear finger clip 20R and the BMS 40 is shown in FIG. That is, the front finger clips 20F and the rear finger clips 20R are connected through the inner cable 32 to transmit information sensed through the front finger clips 20F to the rear finger clips 20R, The rear finger clips 20R and the BMS 40 are connected to each other through an external cable 33 to transmit information sensed by the front finger clips 20F and the rear finger clips 20R to the BMS 40 .

아울러, 상기 배터리 팩(1)에서 후단에는 부스바(13)가 상기 후방 핑거 클립(20R)의 측면에 체결되는데, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 부스바(13)와 상기 후방 핑거 클립(20R)의 연장부(22)도 클린칭으로 체결된다.The booster bar 13 is fastened to the side of the rear finger clip 20R at the rear end of the battery pack 1. The booster bar 13 and the rear finger clips 20R, 20R are also fastened by clinching.

1 : 배터리 팩 10 : 배터리 셀
11 : 셀 탭 12 : 셀 커버
13 : 부스바 20F, 20R : 핑거 클립
21 : 본체 22 : 연장부
23 : 고정볼트 24 : 센싱부
25 : 와이어 26 : 연결부
27 : 결합홈 31 : 커넥터
32 : 내부 케이블 33 : 외부 케이블
40 : BMS 110 : 배터리 셀
111 : 셀 탭 112 : 셀 커버
124 : 센싱부1: Battery pack 10: Battery cell
11: cell tab 12: cell cover
13: Busbar 20F, 20R: Finger clip
21: main body 22: extension part
23: fixing bolt 24: sensing part
25: wire 26: connection
27: coupling groove 31: connector
32: Internal cable 33: External cable
40: BMS 110: Battery cell
111: cell tab 112: cell cover
124:

Claims (19)

본체와,
상기 본체로부터 하방으로 연장되고 배터리 셀의 셀 탭에 의해 둘러싸이며 서로 간격을 두고 배치되는 복수의 연장부와,
상기 각 연장부마다 형성되고, 상기 배터리 셀의 전압측정시 측정도구가 접속되는 센싱부와,
상기 본체와 상기 연장부의 내부에 배치되고, 하단은 상기 센싱부에 연결되고, 상단은 상기 본체의 일측에 노출되는 와이어를 포함하는 전압 센싱용 핑거 클립.A main body,
A plurality of extensions extending downwardly from the body and surrounded by cell tabs of the battery cells and spaced apart from each other,
A sensing unit formed at each of the extension units and connected to a measurement tool when measuring a voltage of the battery cell,
And a wire which is disposed inside the body and the extension portion, the lower end of which is connected to the sensing portion, and the upper end of which is exposed to one side of the body. 제1항에 있어서,
상기 센싱부는 상기 셀 탭과 클린칭 공법으로 접합되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.The method according to claim 1,
And the sensing unit is bonded to the cell tab by a clinching method. 제2항에 있어서,
상기 셀 탭에는 상기 센싱부가 관통할 수 있는 관통공이 형성되고, 상기 셀 탭이 상기 연장부를 둘러싸면 상기 센싱부가 상기 관통공을 통과하고, 상기 관통공을 통과하여 외부로 노출된 센싱부의 단부를 공구로 타격하여 상기 센싱부와 상기 셀 탭을 접합시키는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.3. The method of claim 2,
Wherein the cell tab has a through hole through which the sensing unit can pass, and when the cell tab surrounds the extended unit, the sensing unit passes through the through hole, and the end of the sensing unit exposed to the outside through the through- And the sensing portion and the cell tab are bonded to each other. 제2항에 있어서,
상기 셀 탭은 상기 배터리 셀로부터 정해진 길이로 연장되어 단부가 절곡되며,
상기 셀 탭의 절곡된 단부가 상기 연장부를 감싸도록 설치되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.3. The method of claim 2,
Wherein the cell tab extends from the battery cell to a predetermined length and is bent at an end thereof,
And a bent end of the cell tab is installed to surround the extended portion. 제4항에 있어서,
서로 인접한 2개 배터리 셀의 셀 탭은 서로 반대방향으로 절곡되어 단부가 서로 중첩되고, 중첩된 2개의 셀 탭의 단부에 의해 형성된 공간에 상기 연장부가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.5. The method of claim 4,
Wherein the cell tabs of two battery cells adjacent to each other are bent in directions opposite to each other so that the ends overlap each other and the extended portion is inserted into the space formed by the ends of the two cell tabs. 제5항에 있어서,
서로 중첩된 셀 탭은 레이저 용접으로 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.6. The method of claim 5,
And the cell tabs overlapping each other are coupled to each other by laser welding. 제1항에 있어서,
상기 센싱부들은 배터리 팩의 전단 또는 후단을 향하도록 모두 같은 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.The method according to claim 1,
Wherein the sensing units are formed in the same direction so as to face the front end or the rear end of the battery pack. 제1항에 있어서,
상기 연장부 중에서, 외측에 위치하는 연장부에는 상기 셀 탭이 삽입될 수 있도록 상기 연장부의 길이방향을 따라 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.The method according to claim 1,
Wherein an extension part located on the outer side of the extension part is formed with an engagement groove along the longitudinal direction of the extension part so that the cell tab can be inserted therein. 제8항에 있어서,
상기 셀 탭은 상기 결합홈에 억지끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.9. The method of claim 8,
And the cell tab is forcedly engaged with the coupling groove. 제8항에 있어서,
상기 연장부 중에서, 외측에 위치하는 연장부에는 배터리 팩의 부스바와 연결되는 또 다른 센싱부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.9. The method of claim 8,
And another sensing portion connected to the bus bar of the battery pack is formed on the extension portion located on the outside of the extension portion. 제10항에 있어서,
상기 센싱부들 중에서 양쪽 외측에 위치한 센싱부를 제외한 나머지 센싱부는 배터리 팩의 후단을 향하도록 같은 방향으로 형성되고,
양쪽 외측에 위치한 센싱부는 상기 배터리 팩의 폭방향 외측을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.11. The method of claim 10,
Wherein the sensing units are formed in the same direction so as to face the rear end of the battery pack,
And the sensing portions on both sides are formed to face outward in the width direction of the battery pack. 제1항에 있어서,
상기 본체에는 상기 와이어의 상단이 노출되도록 함몰된 형태로 형성되고, 상기 와이어를 케이블과 접속하기 위한 커넥터가 체결되는 연결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.The method according to claim 1,
Wherein the main body is formed in a recessed shape such that an upper end of the wire is exposed, and a connection portion is formed in which a connector for connecting the wire to the cable is fastened. 제12항에 있어서,
상기 연결부는 상기 본체의 후면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.13. The method of claim 12,
And the connection portion is formed on a rear surface of the main body. 제1항에 있어서,
상기 연결부는 상기 본체의 전면과 후면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.The method according to claim 1,
Wherein the connection portions are formed on the front and rear surfaces of the main body, respectively. 제1항에 있어서,
상기 본체의 상단에는 상기 배터리 팩의 하우징과 체결되고 외측에 나사산이 형성된 고정볼트가 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립.The method according to claim 1,
And a fastening bolt fastened to the housing of the battery pack and having a screw thread formed on an outer side thereof is protruded from the upper end of the body. 복수의 배터리 셀이 배열되어 서로 전기적으로 연결되어 패키징되는 배터리 팩에 있어서,
상기 배터리 셀의 단부에는 상기 배터리 셀의 전단과 후단으로 각각 연장되는 셀 탭이 형성되고,
상기 배터리 팩의 전단과 후단에서 각각 상기 셀 탭은 청구항 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 전압 센싱용 핑거 클립과 결속되고,
상기 배터리 팩의 전단과 후단에 각각 설치된 전압 센신용 핑거 클립은 케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립을 구비한 배터리 팩.A battery pack in which a plurality of battery cells are arranged and electrically connected to each other to be packaged,
A cell tab extending from a front end to a rear end of the battery cell is formed at an end of the battery cell,
Wherein the cell taps at the front end and at the rear end of the battery pack are connected to the finger clips for voltage sensing according to any one of claims 1 to 15,
Wherein the finger pads for voltage sensing provided at the front end and the rear end of the battery pack are connected by a cable. 제16항에 있어서,
상기 배터리 팩의 전단과 후단에는 각각 상기 전압 센싱용 핑거 클립이 설치되고, 상기 핑거 클립은 서로 케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립을 구비한 배터리 팩.17. The method of claim 16,
Wherein a finger clip for voltage sensing is provided on the front and rear ends of the battery pack, respectively, and the finger clips are connected to each other by a cable. 제16항에 있어서,
상기 케이블은 상기 배터리 셀과 상기 배터리 셀을 외측에 결합되는 셀 커버 사이의 공간을 관통하는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립을 구비한 배터리 팩.17. The method of claim 16,
Wherein the cable passes through a space between the battery cell and the cell cover to be coupled to the battery cell. 제16항에 있어서,
상기 배터리 팩의 후방에 설치되는 상기 전압 센싱용 핑거 클립R의 후면에는 상기 전압 센싱용 핑거 클립에서 센싱한 정보를 BMS(Battery Management System)으로 전송하는 케이블의 단부에 설치된 커넥터가 연결되는 것을 특징으로 하는 전압 센싱용 핑거 클립을 구비한 배터리 팩.17. The method of claim 16,
And a connector provided at an end of a cable for transmitting information sensed by the finger clip for voltage sensing to a battery management system (BMS) is connected to the rear surface of the finger clip R for voltage sensing installed at the rear of the battery pack And a finger clip for voltage sensing.
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