KR20170042406A - Extendible Battery Cell Module - Google Patents

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KR20170042406A
KR20170042406A KR1020150141562A KR20150141562A KR20170042406A KR 20170042406 A KR20170042406 A KR 20170042406A KR 1020150141562 A KR1020150141562 A KR 1020150141562A KR 20150141562 A KR20150141562 A KR 20150141562A KR 20170042406 A KR20170042406 A KR 20170042406A
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김은주
유광선
정문경
임정환
김승곤
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주식회사 피플웍스
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Abstract

The present invention relates to an expandable battery cell module. As a plurality of unit cell modules are able to be conveniently combined with or separated from a connection electrode elongated in one direction, the present invention is capable of easily changing the whole generatable power capacity by expanding or reducing the capacity, and more conveniently and quickly manufacturing battery cell modules of various capacities by expanding or changing the same unit cell module without manufacturing an extra battery cell module according to a capacity type. As the unit cell modules are able to be combined in a separable condition during a procedure of combining the unit cell modules with the connection electrode, the present invention is capable of stabilizing the entire performance by stably maintaining a combination state of the unit cell modules. The present invention includes: a plurality of unit cell modules including anode and cathode terminals; and anode and cathode connection electrodes formed to be connected to the anode and cathode terminals.

Description

확장형 배터리 셀 모듈{Extendible Battery Cell Module}[0001] The present invention relates to an extendible battery cell module,

본 발명은 확장형 배터리 셀 모듈에 관한 것이다. 보다 상세하게는 일방향으로 길게 형성된 연결 전극에 다수개의 단위 셀 모듈을 순차적으로 편리하게 접촉 결합하거나 분리 제거할 수 있도록 구성함으로써, 발생 가능한 전체 전력 용량을 확장하거나 축소하는 방식으로 용이하게 변경할 수 있고, 용량의 종류에 따라 각각 별도의 배터리 셀 모듈을 따로 제작할 필요가 없이 동일한 단위 셀 모듈을 확장 또는 변경하여 다양한 용량의 배터리 셀 모듈을 더욱 편리하고 신속하게 제작할 수 있고, 단위 셀 모듈을 연결 전극에 결합하는 과정에서 다수개의 단위 셀 모듈을 서로 분리 가능한 형태로 접촉 결합할 수 있도록 함으로써, 다수개의 단위 셀 모듈의 결합 상태를 안정적으로 유지할 수 있어 전체적인 성능을 안정화할 수 있는 확장형 배터리 셀 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an expandable battery cell module. More specifically, the unit cell modules can be conveniently connected to or disconnected from the connection electrodes formed in a long direction in one direction, thereby easily changing the total available power capacity by expanding or contracting. It is possible to manufacture battery cell modules of various capacities more conveniently and quickly by expanding or modifying the same unit cell module without separately preparing separate battery cell modules according to the types of capacities, A plurality of unit cell modules can be detachably coupled to each other so as to stably maintain a coupled state of the plurality of unit cell modules, thereby stabilizing the overall performance of the battery cell module.

일반적으로, 에너지 저장 시스템(ESS, energy storage system), 전기 자동차, 하이브리드(Hybrid) 자동차 및 전기 오토바이(E-Scooter) 등을 구동하기 위하여 대용량의 전력을 발생할 수 있는 대용량의 배터리(배터리 모듈)가 사용될 수 있다.Generally, a large-capacity battery (battery module) capable of generating a large amount of electric power for driving an energy storage system (ESS), an electric vehicle, a hybrid vehicle and an electric motorcycle (E-Scooter) Can be used.

특히, 신재생 에너지의 보급과 함께 스마트 그리드(smart grid)의 핵심으로 전력의 저장 및 품질, 그리고 에너지 사용의 효율을 극대화시킬 수 있는 에너지 저장 시스템(ESS, energy storage system)에 대한 관심도 증가하고 있다. 에너지 저장 시스템(ESS)은 다수의 배터리 셀들(Battery Cells)을 가지는 대용량의 배터리 셀 모듈(Battery Cell Module)을 포함할 수 있고, 남는 전력(남는 에너지)을 필요한 때와 장소에 공급하기 위해 전력계통(grid)에 저장하는 기술로서 전력의 품질과 효율성을 최적화할 수 있는 시스템을 말한다.In particular, interest in energy storage systems (ESS), which can maximize the efficiency of energy storage and quality, and energy use as core of smart grid, is increasing with the spread of renewable energy . The energy storage system (ESS) may include a large-capacity battery cell module having a plurality of battery cells, and may include a power system (not shown) to supply remaining power (remaining energy) which is a technology that can optimize the quality and efficiency of electric power.

이러한 에너지 저장장치로서 사용되는 배터리 셀 모듈은 복수 개의 배터리 셀들을 직렬로 연결하여 구성되며, 최근 그 사용 범위가 확대되어 전기 자전거, 전기 스쿠터, 야외의 LED 조명, 휴대폰 충전, 노트북 충전 등 각종의 다양한 생활 가전 장치들에 대한 전력 공급장치로 사용된다.The battery cell module used as such an energy storage device is configured by connecting a plurality of battery cells in series and has recently been used in a wide variety of applications such as electric bicycles, electric scooters, outdoor LED lights, mobile phone charging, It is used as a power supply for household appliances.

에너지 저장장치로서의 배터리 셀 모듈에 포함되는 배터리로는 최근 리튬 배터리가 주로 이용되는데, 리튬 배터리는 액체 전해질을 이용하는 리튬 이온 배터리와 고체 폴리머를 이용하는 리튬 폴리머 배터리가 있으며, 배터리 모듈은 리튬 이온 배터리를 복수 개 직렬 연결하여 모듈로 구성되어 이용된다.As a battery included in a battery cell module as an energy storage device, a lithium battery is mainly used. A lithium battery includes a lithium ion battery using a liquid electrolyte and a lithium polymer battery using a solid polymer. The battery module includes a lithium ion battery Are connected in series and used as a module.

이와 같은 배터리 셀 모듈은 일반적으로 그 용량이 미리 결정된 형태로 제작되므로, 사용자는 사용 용도에 따른 전력 용량을 파악하여 배터리 셀 모듈의 용량을 미리 결정하고, 그에 적합한 배터리 셀 모듈을 선택하거나 주문 제작해야 한다.Since the capacity of the battery cell module is generally determined in a predetermined form, the user must determine the capacity of the battery cell module in advance by grasping the power capacity according to the use purpose, do.

이와 같이 배터리 셀 모듈의 용량이 미리 결정된 형태로 제작되면, 추후 소요 전력 용량이 변화하거나 또는 다른 용도로 사용하고자 하는 경우, 에너지 효율 측면에서 매우 비효율적일 뿐만 아니라 다양한 종류의 배터리 셀 모듈을 제작해야 하므로 그 제작 작업 및 관리 작업 또한 복잡해지는 등의 문제가 있다.When the capacity of the battery cell module is manufactured in a predetermined form, it is very inefficient in terms of energy efficiency and various types of battery cell modules must be manufactured if the required power capacity changes or is used for other purposes The production work and the management work also become complicated.

한국공개특허 제10-2014-0084619호Korean Patent Publication No. 10-2014-0084619

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 일방향으로 길게 형성된 연결 전극에 다수개의 단위 셀 모듈을 순차적으로 편리하게 접촉 결합하거나 분리 제거할 수 있도록 구성함으로써, 발생 가능한 전체 전력 용량을 확장하거나 축소하는 방식으로 용이하게 변경할 수 있고, 용량의 종류에 따라 각각 별도의 배터리 셀 모듈을 따로 제작할 필요가 없이 동일한 단위 셀 모듈을 확장 또는 변경하여 다양한 용량의 배터리 셀 모듈을 더욱 편리하고 신속하게 제작할 수 있는 확장형 배터리 셀 모듈을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior arts, and it is an object of the present invention to provide a method and a system for connecting / disconnecting a plurality of unit cell modules to a connection electrode formed in a long direction in one direction, It is possible to easily change the entire power capacity by expanding or reducing the capacity of the battery cell module, and it is not necessary to separately manufacture a separate battery cell module according to the type of capacity, And to provide an expandable battery cell module that can be manufactured conveniently and quickly.

본 발명의 다른 목적은 단위 셀 모듈의 전극 단자를 연결 전극에 분리 가능한 방식으로 결합할 수 있도록 함으로써, 단위 셀 모듈의 확장 변경 작업을 더욱 용이하게 수행할 수 있고, 단위 셀 모듈의 전극 단자가 연결 전극에 탄성 접촉하도록 함으로써, 전극 단자와 연결 전극의 접촉 상태를 안정적으로 유지하여 더욱 안정적인 구조를 이루는 확장형 배터리 셀 모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electrode terminal of a unit cell module which can be connected to a connection electrode in a detachable manner, The present invention provides an expandable battery cell module that stably maintains a contact state between an electrode terminal and a connection electrode, thereby achieving a more stable structure.

본 발명의 또 다른 목적은 단위 셀 모듈을 연결 전극에 결합하는 과정에서 다수개의 단위 셀 모듈을 서로 분리 가능한 형태로 접촉 결합할 수 있도록 함으로써, 다수개의 단위 셀 모듈의 결합 상태를 안정적으로 유지할 수 있어 전체적인 성능을 안정화할 수 있는 확장형 배터리 셀 모듈을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a method of connecting a plurality of unit cell modules in a detachable manner in a process of coupling a unit cell module to a connection electrode, And to provide an expandable battery cell module capable of stabilizing the overall performance.

본 발명은, 다수개의 배터리 셀이 직렬 연결된 상태로 배치되며, 일측에는 다수개의 상기 배터리 셀과 연결되도록 각각 양극 단자 및 음극 단자가 형성되는 다수개의 단위 셀 모듈; 및 상기 단위 셀 모듈의 양극 단자 및 음극 단자가 각각 분리 가능하게 접촉 결합하도록 형성되는 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극을 포함하고, 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극은 일방향으로 길게 형성되고, 다수개의 상기 단위 셀 모듈은 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극의 길이 방향을 따라 일렬 배치되며, 상기 양극 단자가 상기 양극 연결 전극에 결합하고 상기 음극 단자가 상기 음극 연결 전극에 결합하는 방식으로 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극에 각각 분리 가능하게 접촉 결합되는 것을 특징으로 하는 확장형 배터리 셀 모듈을 제공한다.The present invention relates to a battery pack comprising a plurality of unit cell modules arranged in a state where a plurality of battery cells are connected in series and having positive and negative terminals respectively connected to a plurality of battery cells at one side thereof; And a positive electrode connection electrode and a negative electrode connection electrode formed so that a positive terminal and a negative terminal of the unit cell module are detachably contacted with each other, wherein the positive connection electrode and the negative connection electrode are elongated in one direction, The unit cell module is arranged in a row along the longitudinal direction of the anode connection electrode and the cathode connection electrode, and the anode connection electrode and the anode connection electrode are connected in a manner that the anode terminal is coupled to the anode connection electrode, And the negative electrode connection electrode is detachably connected to the negative electrode connection electrode.

이때, 상기 단위 셀 모듈은 상기 배터리 셀이 고정 지지되도록 상기 배터리 셀의 상단부 및 하단부에 각각 배치되는 상부 지지 블록 및 하부 지지 블록을 포함하고, 상기 양극 단자 및 음극 단자는 상기 상부 지지 블록 및 하부 지지 블록의 일측단에 각각 돌출 형성되고, 상기 상부 지지 블록 및 하부 지지 블록에는 다수개의 상기 배터리 셀이 상기 양극 단자로부터 음극 단자까지 순차적으로 직렬 연결되도록 상기 배터리 셀을 연결하는 연결 단자가 형성될 수 있다.The unit cell module includes an upper support block and a lower support block disposed at the upper and lower ends of the battery cell such that the battery cells are fixedly supported. And the upper and lower support blocks may have a connection terminal for connecting the battery cells such that a plurality of the battery cells are serially connected in series from the positive terminal to the negative terminal, .

또한, 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극은 일방향으로 길게 형성된 평판형으로 형성되고, 상기 단위 셀 모듈의 양극 단자 및 음극 단자는 각각 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극에 길이 방향에 대한 직각 방향으로 삽입되어 탄성 밀착 접촉할 수 있도록 형성될 수 있다.The positive electrode connection electrode and the negative electrode connection electrode are formed in a plate shape elongated in one direction and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the unit cell module are inserted into the positive electrode connection electrode and the negative electrode connection electrode in a direction perpendicular to the longitudinal direction, And can be formed so as to be in elastic contact with each other.

또한, 상기 단위 셀 모듈은 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극의 길이 방향을 따라 상호 인접한 단위 셀 모듈끼리 서로 분리 가능하게 결합되도록 형성될 수 있다.In addition, the unit cell module may be formed such that mutually adjacent unit cell modules along the longitudinal direction of the anode connection electrode and the cathode connection electrode are detachably coupled to each other.

또한, 상기 단위 셀 모듈의 상부 지지 블록 및 하부 지지 블록 중 적어도 어느 하나에 대해 일측면에는 결합홈이 형성되고 타측면에는 상기 결합홈에 삽입 결합되도록 상기 결합홈과 대응되는 위치에 결합 돌기가 형성되고, 상기 결합홈 및 결합 돌기에 의해 상호 인접한 단위 셀 모듈이 서로 분리 가능하게 결합될 수 있다.In addition, at least one of the upper support block and the lower support block of the unit cell module has a coupling groove formed on one side thereof and a coupling protrusion formed on the other side thereof at a position corresponding to the coupling groove so as to be inserted into the coupling groove And the unit cell modules adjacent to each other by the coupling groove and the coupling protrusion can be detachably coupled to each other.

또한, 상기 결합홈의 바닥면에는 상기 결합홈의 깊이 방향에 대한 직각 방향으로 연장되는 결합홈 연장부가 형성되고, 상기 결합 돌기의 끝단부에는 상기 결합홈 연장부에 삽입될 수 있도록 상기 결합홈 연장부에 대응되는 형태의 결합 돌기 연장부가 연장 형성되며, 상호 인접한 단위 셀 모듈의 상호 대향면이 서로 접촉한 상태에서 슬라이드 이동함에 따라 상기 결합홈 연장부 및 결합 돌기 연장부가 삽입 결합될 수 있다.Further, a coupling groove extension portion extending in a direction perpendicular to a depth direction of the coupling groove is formed on a bottom surface of the coupling groove, and a coupling groove extending portion is formed in an end of the coupling projection, And the engagement groove extension portion and the engagement projection extension portion can be inserted and coupled as the slide movement is performed in a state in which the mutually opposing faces of mutually adjacent unit cell modules are in contact with each other.

또한, 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극은 서로 상하 이격되게 평행 배치되고, 상기 단위 셀 모듈의 양극 단자 및 음극 단자는 상하 방향을 따라 서로 어긋나게 배치되어 각각 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극에 분리 가능하게 결합될 수 있다.The positive electrode connection electrode and the negative electrode connection electrode are arranged in parallel to each other so as to be vertically spaced apart from each other. The positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the unit cell module are arranged to be offset from each other in the vertical direction, Lt; / RTI >

또한, 상기 단위 셀 모듈은 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극을 기준으로 양측편에 각각 다수개씩 대칭되게 배치될 수 있다.In addition, the unit cell module may be symmetrically disposed on both sides of the anode connection electrode and the cathode connection electrode, respectively.

본 발명에 의하면, 일방향으로 길게 형성된 연결 전극에 다수개의 단위 셀 모듈을 순차적으로 편리하게 접촉 결합하거나 분리 제거할 수 있도록 구성함으로써, 발생 가능한 전체 전력 용량을 확장하거나 축소하는 방식으로 용이하게 변경할 수 있고, 용량의 종류에 따라 각각 별도의 배터리 셀 모듈을 따로 제작할 필요가 없이 동일한 단위 셀 모듈을 확장 또는 변경하여 다양한 용량의 배터리 셀 모듈을 더욱 편리하고 신속하게 제작할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a plurality of unit cell modules can be successively and conveniently connected or disconnected to a connection electrode formed in a long direction in one direction, thereby easily changing the total available power capacity by expanding or contracting It is possible to manufacture battery cell modules of various capacities more conveniently and quickly by expanding or changing the same unit cell module without separately preparing separate battery cell modules according to the types of capacities.

또한, 단위 셀 모듈의 전극 단자를 연결 전극에 분리 가능한 방식으로 결합할 수 있도록 함으로써, 단위 셀 모듈의 확장 변경 작업을 더욱 용이하게 수행할 수 있고, 단위 셀 모듈의 전극 단자가 연결 전극에 탄성 접촉하도록 함으로써, 전극 단자와 연결 전극의 접촉 상태를 안정적으로 유지하여 더욱 안정적인 구조를 이루는 효과가 있다.Further, since the electrode terminal of the unit cell module can be coupled to the connection electrode in a detachable manner, it is possible to more easily perform the expansion change operation of the unit cell module, and the electrode terminal of the unit cell module can be elastically contacted The contact state between the electrode terminal and the connection electrode can be stably maintained, thereby achieving a more stable structure.

또한, 단위 셀 모듈을 연결 전극에 결합하는 과정에서 다수개의 단위 셀 모듈을 서로 분리 가능한 형태로 접촉 결합할 수 있도록 함으로써, 다수개의 단위 셀 모듈의 결합 상태를 안정적으로 유지할 수 있어 전체적인 성능을 안정화할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the process of coupling the unit cell module to the connection electrode, a plurality of unit cell modules can be detachably coupled to each other so that the combined state of the plurality of unit cell modules can be stably maintained, thereby stabilizing the overall performance There is an effect that can be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 조립 형상을 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 단위 셀 모듈에 대한 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 단위 셀 모듈에 대한 세부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 단위 셀 모듈에 대한 내부 구조를 설명하기 위해 도 2의 "A-A"선 및 "B-B"선을 따라 취한 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 결합 관계를 개략적으로 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 결합 구조를 개략적으로 도시한 단면도,
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 조립 형상을 개략적으로 도시한 사시도이다.
1 is a perspective view schematically showing an assembled shape of an expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a configuration of a unit cell module of an expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is an exploded perspective view schematically showing a detailed configuration of a unit cell module of an expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the lines "AA" and "BB" in FIG. 2 for explaining the internal structure of the unit cell module of the expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a coupling relationship of an expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention, FIG.
6 is a cross-sectional view schematically showing a coupling structure of an expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view schematically showing an assembled shape of an expandable battery cell module according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 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 reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 조립 형상을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 단위 셀 모듈에 대한 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 단위 셀 모듈에 대한 세부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 단위 셀 모듈에 대한 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view schematically showing an assembled shape of an expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing the structure of a unit cell module of an expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing a detailed configuration of a unit cell module of an expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view schematically showing an expanded type battery module according to an embodiment of the present invention. Sectional view schematically showing the internal structure of the battery cell module with respect to the unit cell module.

본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈은 다수개의 배터리 셀 모듈을 용이하게 확장 변경할 수 있는 장치로서, 다수개의 단위 셀 모듈(100)과, 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)을 포함하여 구성된다.The expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention can easily expand and change a plurality of battery cell modules, and includes a plurality of unit cell modules 100, an anode connection electrode 200 and a cathode connection electrode 300 ).

단위 셀 모듈(100)은 다수개의 배터리 셀(101)이 직렬 연결된 상태로 배치되며, 일측에는 직렬 연결된 다수개의 배터리 셀(101)과 연결되도록 양극 단자(110) 및 음극 단자(120)가 형성된다.The unit cell module 100 includes a plurality of battery cells 101 connected in series and a positive terminal 110 and a negative terminal 120 to be connected to a plurality of battery cells 101 connected in series at one side .

양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)은 단위 셀 모듈(100)의 양극 단자(110) 및 음극 단자(120)가 각각 분리 가능하게 접촉 결합할 수 있도록 형성된다. 즉, 양극 연결 전극(200)에는 단위 셀 모듈(100)의 양극 단자(110)가 접촉 결합하고, 음극 연결 전극(300)에는 단위 셀 모듈(100)의 음극 단자(120)가 접촉 결합한다.The positive electrode connection electrode 200 and the negative electrode connection electrode 300 are formed so that the positive electrode terminal 110 and the negative electrode terminal 120 of the unit cell module 100 can be removably contacted with each other. That is, the positive electrode terminal 110 of the unit cell module 100 is in contact with the positive electrode connection electrode 200 and the negative electrode terminal 120 of the unit cell module 100 is in contact with the negative electrode connection electrode 300.

이때, 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)은 서로 평행하게 일방향으로 길게 형성되고, 다수개의 단위 셀 모듈(100)은 하나의 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)에 모두 동시에 접촉 결합하여 병렬 연결된다. 이 경우, 다수개의 단위 셀 모듈(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)의 길이 방향을 따라 일렬 배치되며, 양극 단자(110)가 양극 연결 전극(200)에 결합하고 음극 단자(120)가 음극 연결 전극(300)에 결합하는 방식으로 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)에 분리 가능하게 접촉 결합한다.At this time, the anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300 are elongated in one direction parallel to each other, and the plurality of unit cell modules 100 are connected to one anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300 All connected in parallel at the same time. 1, the plurality of unit cell modules 100 are arranged in a row along the longitudinal direction of the anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300, And is detachably contact-coupled to the anode connecting electrode 200 and the cathode connecting electrode 300 in such a manner that the cathode terminal 120 is coupled to the cathode connecting electrode 300. [

이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈은 일방향으로 길게 형성된 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)에 다수개의 단위 셀 모듈(100)이 순차적으로 편리하게 접촉 결합하거나 분리 제거될 수 있어 전체 전력 용량을 확장 변경할 수 있고, 용량의 종류에 따라 각각 별도의 배터리 셀 모듈을 제작할 필요가 없이 동일한 단위 셀 모듈(100)을 확장 변경하여 다양한 용량의 배터리 셀 모듈을 더욱 편리하고 신속하게 제작할 수 있다.According to this structure, the expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention has a structure in which a plurality of unit cell modules 100 are sequentially and conveniently connected to a positive electrode connection electrode 200 and a negative electrode connection electrode 300, which are elongated in one direction, And the total power capacity can be enlarged and changed, and it is not necessary to manufacture a separate battery cell module according to the type of capacity, and the same unit cell module 100 can be expanded and changed, It can be produced conveniently and quickly.

다음으로, 각각의 세부 구성에 대해 좀더 상세히 살펴본다.Next, each sub-configuration is discussed in more detail.

단위 셀 모듈(100)은 다수개의 배터리 셀(101)이 직렬 연결된 상태로 배치되는데, 이러한 다수개의 배터리 셀(101)은 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)에 의해 고정 지지된다.The unit cell module 100 includes a plurality of battery cells 101 connected in series and the plurality of battery cells 101 are fixedly supported by the upper and lower support blocks 130 and 140.

상부 지지 블록(130)은 배터리 셀(101)의 상단부에 배치되고, 하부 지지 블록(140)은 배터리 셀(101)의 하단부에 배치되며, 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)에는 다수개의 배터리 셀(101)이 삽입 고정되도록 다수개의 관통홀(H)이 형성된다. The upper support block 130 is disposed at the upper end of the battery cell 101 and the lower support block 140 is disposed at the lower end of the battery cell 101. The upper support block 130 and the lower support block 140 A plurality of through holes (H) are formed for inserting and fixing a plurality of battery cells (101).

다수개의 배터리 셀(101)과 연결되는 양극 단자(110) 및 음극 단자(120)는 각각 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)의 일측단에 각각 돌출 형성된다. 이때, 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)에는 다수개의 배터리 셀(101)이 양극 단자(110)로부터 음극 단자(120)까지 순차적으로 직렬 연결되도록 배터리 셀(101)을 연결하는 연결 단자(150)가 형성된다. 이 경우, 다수개의 배터리 셀(101)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 (+)극과 (-)극의 상하 배치 방향이 서로 다른 방향이 되도록 교번하여 배치될 수 있다.The positive terminal 110 and the negative terminal 120 connected to the plurality of battery cells 101 are respectively protruded from one end of the upper support block 130 and the lower support block 140, respectively. A plurality of battery cells 101 are connected to the battery cell 101 such that the battery cells 101 are connected in series from the positive terminal 110 to the negative terminal 120 in the upper support block 130 and the lower support block 140, A terminal 150 is formed. In this case, as shown in FIGS. 3 and 4, the plurality of battery cells 101 may be alternately arranged such that the (+) and (-) poles are arranged in different directions.

상부 지지 블록(130)의 상부에는 별도의 보호 커버(160)가 장착되어 외부 마감될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 하부 지지 블록(140)의 하부에도 마찬가지로 보호 커버(미도시)가 장착되어 외부 마감될 수 있다.A separate protective cover 160 may be mounted on the upper portion of the upper support block 130 to be externally closed. A protective cover (not shown) is attached to the lower portion of the lower support block 140, Can be closed.

이때, 다수개의 배터리 셀(101)이 직렬 연결되는 구조를 좀더 자세히 살펴보면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 다수개의 배터리 셀(101)은 (+)극과 (-)극의 상하 배치 방향이 서로 다른 방향이 되도록 교번하여 배치되며, 연결 단자(150)는 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)에서 각각 서로 인접한 2개의 배터리 셀(101)을 연결하도록 형성된다. 3 and 4, the plurality of battery cells 101 are arranged in the vertical direction of the (+) and (-) poles, respectively, as shown in FIG. 3 and FIG. And the connection terminals 150 are formed to connect two adjacent battery cells 101 in the upper support block 130 and the lower support block 140, respectively.

예를 들면, 배터리 셀 B1,B2는 하부 지지 블록(140)의 연결 단자(150)를 통해 직렬 연결되고, B2,B3는 상부 지지 블록(130)의 연결 단자(150)를 통해 직렬 연결되고, B3,B4는 다시 하부 지지 블록(140)의 연결 단자(150)를 통해 직렬 연결되고, 이와 같이 계속 반복적으로 서로 인접한 2개의 배터리 셀(101)이 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)에 형성된 연결 단자(150)에 의해 연결됨으로써, B1 부터 B13까지의 모든 배터리 셀(101)이 직렬 연결된다. For example, the battery cells B1 and B2 are connected in series through a connection terminal 150 of the lower support block 140, B2 and B3 are connected in series through a connection terminal 150 of the upper support block 130, B3 and B4 are connected in series through the connection terminal 150 of the lower support block 140 and the two battery cells 101 which are repeatedly adjacent to each other are continuously connected to the upper support block 130 and the lower support block 140 , All the battery cells 101 from B1 to B13 are connected in series.

이때, 직렬 연결 방식의 맨 처음에 위치한 배터리 셀 B1의 (+)극은 상부 지지 블록(130)에 형성된 연결 단자(150)에 의해 양극 단자(110)와 연결되고, 맨 마지막에 위치한 배터리 셀 B13의 (-)극은 하부 지지 블록(140)에 형성된 연결 단자(150)에 의해 음극 단자(120)와 연결된다. 이러한 방식으로 전체 배터리 셀(101)이 양극 단자(110)로부터 음극 단자(120)까지 모두 직렬 연결된다.At this time, the (+) pole of the battery cell B1 located at the beginning of the series connection type is connected to the positive terminal 110 by the connection terminal 150 formed in the upper support block 130, and the battery cell B13 Is connected to the negative electrode terminal 120 by the connection terminal 150 formed in the lower support block 140. [ In this way, all the battery cells 101 are connected in series from the positive terminal 110 to the negative terminal 120.

한편, 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)은 도 1에 도시된 바와 같이 평평한 플레이트 형상으로 일방향으로 길게 형성되며, 서로 상하 이격되게 평행 배치되고, 일측단이 별도의 고정 블록(400)을 통해 고정 지지된다. 물론, 도시되지는 않았지만, 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)의 타측단은 별도의 메인 보드(미도시)에 장착되어 전기 회로적으로 외부 기기와 연결될 수 있다.1, the anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300 are formed in a flat plate shape and are elongated in one direction. The anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300 are arranged in parallel and spaced apart from each other. As shown in Fig. Of course, although not shown, the other side of the anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300 may be mounted on a separate main board (not shown) and electrically connected to an external device.

이와 같은 하나의 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)에 다수개의 단위 셀 모듈(100)이 결합되는데, 양극 연결 전극(200)에는 각 단위 셀 모듈(100)의 양극 단자(110)가 접촉 결합되고, 음극 연결 전극(300)에는 각 단위 셀 모듈(100)의 음극 단자(120)가 접촉 결합된다. 따라서, 다수개의 단위 셀 모듈(100)은 하나의 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)에 동시에 연결되는 형태로서, 병렬 연결된다.A plurality of unit cell modules 100 are coupled to one of the anode connection electrodes 200 and the cathode connection electrodes 300. The anode connection terminals 200 are connected to the anode terminals 110 of the unit cell modules 100, And the negative electrode terminal 120 of each unit cell module 100 is contact-coupled with the negative electrode connection electrode 300. Accordingly, the plurality of unit cell modules 100 are connected to one anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300, and are connected in parallel.

이때, 단위 셀 모듈(100)의 양극 단자(110) 및 음극 단자(120)는 각각 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)에 길이 방향에 대한 직각 방향으로 삽입되어 탄성 밀착 접촉하도록 형성된다. 이를 위해 양극 단자(110) 및 음극 단자(120)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 2개의 단자 플레이트(T1,T2)가 서로 이격된 형태로 형성되며, 이격 공간으로 각 연결 전극(200,300)이 삽입 접촉되도록 구성될 수 있다. 이때, 2개의 단자 플레이트(T1,T2)는 도 4의 확대도에 도시된 바와 같이 그 끝단이 탄성력에 의해 서로 접촉하는 형태로 구성될 수 있으며, 이에 따라 연결 전극(200,300)에 접촉 결합하는 과정에서 양극 단자(110) 및 음극 단자(120)가 연결 전극(200,300)에 탄성 밀착 접촉할 수 있다.The positive electrode terminal 110 and the negative electrode terminal 120 of the unit cell module 100 are inserted into the positive electrode connection electrode 200 and the negative electrode connection electrode 300 in a direction perpendicular to the longitudinal direction, do. 2 to 4, the two terminal plates T1 and T2 are spaced apart from each other, and each of the connection electrodes 200 and 300 May be configured to be in insertion contact. At this time, as shown in the enlarged view of FIG. 4, the two terminal plates T1 and T2 may have a configuration in which their ends are brought into contact with each other by an elastic force, The positive electrode terminal 110 and the negative electrode terminal 120 can be brought into elastic contact with the connection electrodes 200 and 300.

이상에서 설명한 단위 셀 모듈(100)은 전술한 바와 같이 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)의 길이 방향을 따라 일렬 배치되어 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)에 양극 단자(110) 및 음극 단자(120)를 통해 결합되는데, 이때, 각각의 단위 셀 모듈(100)은 각각의 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)의 측면이 서로 접촉하는 형태로 분리 가능하게 접촉 결합할 수 있다. 이러한 단위 셀 모듈(100)의 접촉 결합 구조는 결합홈(131) 및 결합 돌기(132)를 통해 분리 가능한 형태의 접촉 결합 구조를 이룰 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.The unit cell module 100 described above is disposed in series along the longitudinal direction of the anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300 to connect the anode connection electrode 200 and the anode connection electrode 300 with the anode The upper and lower support blocks 130 and 140 are coupled to each other through the terminal 110 and the cathode terminal 120. At this time, It can possibly be contact-coupled. The contact-coupling structure of the unit cell module 100 may be a contact-coupling structure that is detachable through the coupling groove 131 and the coupling protrusion 132, which will be described later in detail.

한편, 다수개의 배터리 셀(101)들을 직렬 연결하여 하나의 모듈로 사용할 경우, 각 배터리 셀(101)들이 지닌 화학적 차이, 물성적 차이, 또는 사용기간의 차이 등으로 인해 각 배터리 셀(101) 간에 전압차가 발생될 수 있다. 이러한 배터리 셀(101) 간의 전압차로 인해 모듈의 수명이 단축될 수 있고, 특히, 하나의 배터리 셀(101)의 전압 강하와 같은 성능 저하 때문에 패키지화된 모듈 전체를 교체해야 하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 다수개의 배터리 셀(101)에 대해서 그 전압 차이를 감지하고 이를 관리할 수 있는 별도의 셀 밸런싱(cell balancing) 과정이 필요할 수 있다.When a plurality of battery cells 101 are connected in series and used as a single module, the battery cells 101 may be damaged due to chemical differences, physical property differences, A voltage difference may be generated. The life of the module may be shortened due to the voltage difference between the battery cells 101. Particularly, due to the performance degradation such as the voltage drop of one battery cell 101, the entire packaged module may have to be replaced. Therefore, a separate cell balancing process may be required to detect and manage the voltage difference for the plurality of battery cells 101.

본 발명의 일 실시예에서는 다수개의 배터리 셀(101)이 장착된 단위 셀 모듈(100)이 다수개 연결된 상태에서도 이러한 셀 밸런싱 과정을 수행할 수 있도록 각 배터리 셀(101)에 대한 전압 측정이 가능하도록 구성된다.According to an embodiment of the present invention, voltage measurement can be performed on each battery cell 101 so that the cell balancing process can be performed even when a plurality of unit cell modules 100 equipped with a plurality of battery cells 101 are connected. .

예를 들면, 단위 셀 모듈(100)에는 다수개의 배터리 셀(101) 각각의 전압을 측정할 수 있는 전압 측정 셀 단자(160)가 형성되는데, 전압 측정 셀 단자(160)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 단위 셀 모듈(100)의 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)에 형성된 연결 단자(150)로부터 연장되는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 연결 단자(150)는 별도의 메인 보드(미도시)에 형성된 전압 측정 보드 단자(미도시)에 연결되어 이를 통해 셀 밸런싱 과정을 수행할 수 있다. 이러한 셀 밸런싱 제어 과정은 일반적인 배터리 모듈에 대한 셀 밸런싱 제어 방식을 통해 다양한 방식으로 수행될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.For example, the unit cell module 100 is formed with a voltage measurement cell terminal 160 capable of measuring the voltage of each of a plurality of battery cells 101, May extend from the connection terminal 150 formed in the upper support block 130 and the lower support block 140 of the unit cell module 100 as shown in FIG. The connection terminal 150 is connected to a voltage measurement board terminal (not shown) formed on a separate main board (not shown) to perform a cell balancing process. The cell balancing control process can be performed in various ways through a cell balancing control method for a general battery module, and thus a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 일 실시예에 따른 전압 측정 셀 단자(160)를 통해 각 배터리 셀(101)에 대한 전압 측정하는 방식을 살펴보면, 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 배터리 셀 B1에 대해서는, B1의 (+)극에 연결된 상부 지지 블록(130)의 연결 단자(150)로부터 연장된 전압 측정 셀 단자 P1과, B1의 (-)극에 연결된 하부 지지 블록(140)의 연결 단자(150)로부터 연장된 전압 측정 셀 단자 P2를 이용하여 배터리 셀 B1의 전압을 측정할 수 있다. 배터리 셀 B2에 대해서는, B2의 (+)극에 연결된 하부 지지 블록(140)의 연결 단자(150)로부터 연장된 전압 측정 셀 단자 P2와, B2의 (-)에 연결된 상부 지지 블록(130)의 연결 단자(150)로부터 연장된 전압 측정 셀 단자 P3를 이용하여 배터리 셀 B2의 전압을 측정할 수 있다. 마찬가지 방식으로, 계속 반복하여 B1부터 B13까지 모든 배터리 셀의 전압을 측정할 수 있다.For example, as shown in FIG. 4, for the battery cell B1, the voltage of the battery cell B1 is measured by using the voltage measurement cell terminal 160 according to an embodiment of the present invention. The voltage measurement cell terminal P1 extending from the connection terminal 150 of the upper support block 130 connected to the (+) pole of the lower support block 140 and the connection terminal 150 of the lower support block 140 connected to the (- The voltage of the battery cell B1 can be measured using the extended voltage measurement cell terminal P2. The voltage measurement cell terminal P2 extending from the connection terminal 150 of the lower support block 140 connected to the (+) pole of the B2 and the upper support block 130 connected to the (- The voltage of the battery cell B2 can be measured using the voltage measurement cell terminal P3 extending from the connection terminal 150. [ In the same way, the voltage of all the battery cells from B1 to B13 can be measured repeatedly.

이와 같은 전압 측정 셀 단자(160)는 각 단위 셀 모듈(100)에 다수개씩의 배터리 셀(101)에 대한 전압 측정이 가능하도록 각각 다수개씩 형성되는데, 이때, 각 단위 셀 모듈(100)이 전술한 바와 같이 일렬 배치되어 서로 접촉 결합하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 각 단위 셀 모듈(100)에 형성된 다수개의 전압 측정 셀 단자(160)는 서로 인접한 단위 셀 모듈(100)의 전압 측정 셀 단자(160)와 각각 서로 대응되는 것끼리 서로 전기적으로 연결되도록 형성된다.The plurality of voltage measurement cell terminals 160 are formed in the unit cell modules 100 such that a plurality of the voltage cell cell terminals 100 can measure the voltage of the plurality of battery cells 101. In this case, 1, a plurality of voltage measurement cell terminals 160 formed in each unit cell module 100 are connected to a voltage measurement cell (not shown) of the unit cell module 100 adjacent to each other, And the terminals 160 are formed to be electrically connected to each other.

이와 같이 각 단위 셀 모듈(100)의 전압 측정 셀 단자(160)가 서로 대응되는 것끼리 전기적으로 연결됨으로써, 단위 셀 모듈(100)이 다수개 접촉 결합하는 경우, 다수개의 단위 셀 모듈(100) 전체에 대해 특정 위치의 배터리 셀(101)에 대한 전압을 패키지 단위로 측정할 수 있다.When the plurality of unit cell modules 100 are electrically connected to each other so that the voltage measurement cell terminals 160 of the unit cell modules 100 are electrically connected to each other, The voltage to the battery cell 101 at a specific position with respect to the whole can be measured in a package unit.

예를 들면, 단위 셀 모듈(100)이 5개 접촉 결합한 경우, 각 단위 셀 모듈(100)의 배터리 셀 B1에 대해서는 전압 측정 셀 단자 P1 및 P2가 서로 연결되기 때문에, 5개 단위 셀 모듈(100)의 배터리 셀 B1에 대해, 전압 측정 셀 단자에 의해 서로 연결된 배터리 셀 B1 5개를 모두 포함한 패키지 단위로 전압을 측정할 수 있다. For example, when the unit cell modules 100 are connected in five contacts, since the voltage measurement cell terminals P1 and P2 are connected to the battery cell B1 of each unit cell module 100, the five unit cell modules 100 Can measure the voltage in a package unit including all five battery cells B1 connected to each other by the voltage measurement cell terminal.

이러한 방식으로 모든 배터리 셀 B1 내지 B13까지 5개씩 패키지 단위로 전압을 측정할 수 있으며, 이를 통해 각 특정 위치의 배터리 셀(101)에 대한 전압을 측정할 수 있기 때문에, 이를 이용하여 다수개의 단위 셀 모듈(100)이 결합된 확장된 형태에 대해서도 용이하게 셀 밸런싱 제어 과정을 수행할 수 있다.In this manner, voltages can be measured in units of five packages of all the battery cells B1 to B13, and the voltage to the battery cell 101 at each specific position can be measured. Therefore, The cell balancing control process can be easily performed on the expanded form in which the module 100 is combined.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 결합 관계를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 결합 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a perspective view schematically showing a coupling relationship of the expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a coupling structure of the expandable battery cell module according to an embodiment of the present invention, to be.

본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈은 전술한 바와 같이 다수개의 단위 셀 모듈(100)이 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)의 길이 방향을 따라 일렬 배치되어 상호 인접한 단위 셀 모듈(100)끼리 서로 분리 가능하게 접촉 결합하며, 이때, 단위 셀 모듈(100)은 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)의 측면이 서로 접촉하는 형태로 서로 분리 가능하게 접촉 결합한다.As described above, the plurality of unit cell modules 100 are arranged in series along the longitudinal direction of the anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300, The unit cell modules 100 are separated from each other in such a manner that the side surfaces of the upper and lower support blocks 130 and 140 are in contact with each other, do.

이를 위해 단위 셀 모듈(100)의 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140) 중 적어도 어느 하나에 대해 일측면에는 결합홈(131)이 형성되고 타측면에는 결합홈(131)에 삽입 결합되도록 결합홈(131)과 대응되는 위치에 결합 돌기(132)가 형성되고, 결합홈(131) 및 결합 돌기(132)에 의해 상호 인접한 단위 셀 모듈이 서로 분리 가능한 형태로 결합될 수 있다.For this purpose, at least one of the upper support block 130 and the lower support block 140 of the unit cell module 100 has a coupling groove 131 formed at one side thereof and a coupling groove 131 is formed at the other side thereof, The coupling protrusions 132 are formed at positions corresponding to the coupling grooves 131 and the unit cell modules adjacent to each other can be detachably coupled to each other by the coupling recesses 131 and the coupling protrusions 132. [

예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 상부 지지 블록(130)의 제 1 측면(S1)에는 결합홈(131)이 형성되고, 상부 지지 블록(130)의 제 2 측면(S2)에는 결합홈(131)에 삽입 결합될 수 있는 결합 돌기(132)가 형성될 수 있다. 이 경우, 어느 하나의 단위 셀 모듈(100)의 상부 지지 블록(130)의 제 1 측면(S1)과, 이웃하는 단위 셀 모듈(100)의 상부 지지 블록(130)의 제 2 측면(S2)가 서로 접촉하게 되면, 각각의 상부 지지 블록(130)의 제 1 측면(S1)과 제 2 측면(S2)에 형성된 결합홈(131) 및 결합 돌기(132)가 삽입 결합되고, 이러한 방식으로 서로 이웃하는 단위 셀 모듈(100)이 서로 분리 가능하게 접촉 결합하게 된다.5, a coupling groove 131 is formed on a first side S1 of the upper support block 130 and a coupling groove 131 is formed on a second side S2 of the upper support block 130. [ A coupling protrusion 132 which can be inserted into the coupling protrusion 131 can be formed. The first side S1 of the upper support block 130 of one unit cell module 100 and the second side S2 of the upper support block 130 of the neighboring unit cell module 100 are connected to each other, The engaging grooves 131 and the engaging projections 132 formed on the first side surface S1 and the second side surface S2 of the upper support block 130 are inserted and engaged with each other, The neighboring unit cell modules 100 are detachably contacted with each other.

이 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상부 지지 블록(130)의 제 1 측면(S1)에 결합홈(131) 및 결합 돌기(132)가 모두 형성될 수 있고, 이에 대응하여 제 2 측면(S2)에도 결합 돌기(132) 및 결합홈(131)이 각각 대응되는 위치에 형성될 수 있다.In this case, as shown in FIGS. 5 and 6, the coupling groove 131 and the coupling protrusion 132 may be all formed on the first side S1 of the upper support block 130, and correspondingly, The coupling protrusion 132 and the coupling groove 131 may be formed at corresponding positions on the side surface S2.

또한, 결합홈(131)의 바닥면에는 결합홈(131)의 깊이 방향에 대한 직각 방향으로 연장되는 결합홈 연장부(131a)가 형성되고, 결합 돌기(132)의 끝단부에는 결합홈 연장부(131a)에 삽입될 수 있도록 결합홈 연장부(131a)에 대응되는 형태의 결합 돌기 연장부(132a)가 연장 형성될 수 있으며, 상호 인접한 단위 셀 모듈(100)의 상호 대향면이 서로 접촉한 상태에서 슬라이드 이동함에 따라 결합홈 연장부(131a) 및 결합 돌기 연장부(132a)가 삽입 결합되도록 구성될 수 있다.An engaging groove extension part 131a extending in a direction perpendicular to the depth direction of the engaging groove 131 is formed in the bottom surface of the engaging groove 131. A coupling groove extension part 131a is formed at the end of the engaging projection 132, The unit protrusions 132a may be extended to correspond to the coupling groove extensions 131a so as to be inserted into the protrusions 131a of the unit cell modules 100. When mutually opposing faces of mutually adjacent unit cell modules 100 are in contact with each other The coupling groove extension portion 131a and the coupling projection extending portion 132a may be inserted and coupled as the slide is moved.

이 경우, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 서로 인접한 단위 셀 모듈(100)의 상부 지지 블록(130)을 상호 접촉면이 서로 접촉하는 방향으로 접촉시키면, 결합 돌기(132)가 결합홈(131)에 삽입되고, 이 상태에서 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 서로 접촉하는 방향에 대한 직각 방향으로 슬라이드 이동시키면, 결합 돌기 연장부(132a)가 결합홈 연장부(131a)에 삽입 결합된다. 이와 같이 상부 지지 블록(130) 또는 하부 지지 블록(140)의 상호 접촉면에 서로 접촉하는 방향에 대한 직각 방향으로 결합홈 연장부(131a) 및 결합 돌기 연장부(132a)를 형성함으로써, 서로 결합한 상태에서 단위 셀 모듈(100)이 이탈하는 것을 더욱 완벽하게 방지할 수 있어 결합력을 더욱 강화시킬 수 있다.6A, when the upper support blocks 130 of the unit cell modules 100 adjacent to each other are brought into contact with each other in the direction in which the contact surfaces contact each other, the engagement protrusions 132 are engaged with the engagement grooves The engaging protrusion 132a is inserted into the engaging groove extension portion 131a and the engaging protrusion 132a is inserted into the engaging groove extension portion 131a as shown in Figure 6 (b) . By forming the coupling groove extension portion 131a and the coupling projection extension portion 132a in a direction perpendicular to the direction in which mutual contact surfaces of the upper support block 130 or the lower support block 140 are in contact with each other, The detachment of the unit cell module 100 can be more completely prevented, and the coupling force can be further enhanced.

한편, 이상에서 설명한 바와 같이 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)의 상호 접촉면이 서로 접촉 결합하는 방식으로 단위 셀 모듈(100)이 접촉 결합하는 경우, 각 단위 셀 모듈(100)의 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)에 형성된 전압 측정 셀 단자(160)는 전술한 바와 같이 서로 인접한 것끼리 서로 전기적으로 연결되도록 형성된다.As described above, when the unit cell modules 100 are brought into contact with each other in such a manner that mutual contact surfaces of the upper support block 130 and the lower support block 140 are in contact with each other, The voltage measurement cell terminals 160 formed on the upper support block 130 and the lower support block 140 are formed to be electrically connected to each other adjacent to each other as described above.

이를 위해 상부 지지 블록(130) 및 하부 지지 블록(140)의 제 1 측면(S1)에는 전압 측정 셀 단자(160)가 노출되는 제 1 접촉부(161)가 형성되고, 제 2 측면(S2)에는 전압 측정 셀 단자(160)가 노출되는 제 2 접촉부(162)가 형성되며, 제 1 접촉부(161) 및 제 2 접촉부(162)는 서로 인접한 단위 셀 모듈(100)이 접촉 결합한 상태에서 서로 접촉 연결될 수 있도록 상호 대응되는 위치에 형성된다.A first contact portion 161 for exposing the voltage measurement cell terminal 160 is formed on the first side surface S1 of the upper support block 130 and the lower support block 140 and a second contact portion 161 for exposing the voltage measurement cell terminal 160 is formed on the second side surface S2. The first contact portion 161 and the second contact portion 162 are formed in such a manner that the unit cell modules 100 adjacent to each other are in contact with and connected to each other To be mutually corresponding to each other.

이때, 제 1 접촉부(161)와 제 2 접촉부(162)는 어느 하나가 평판형으로 형성되고, 나머지 하나는 탄성편 형태로 형성되어 상호 탄성 접촉하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 측면(S1)에 형성된 제 1 접촉부(161)가 탄성편 형태로 형성되고, 제 2 측면(S2)에 형성된 제 2 접촉부(162)가 평판형으로 형성되는 경우, 서로 인접한 단위 셀 모듈(100)이 서로 접촉 결합하는 과정에서, 제 1 접촉부(161) 및 제 2 접촉부(162)가 탄성 접촉하게 되므로, 제품 공차 등 여러 가지 이유에 의해 단위 셀 모듈(100) 사이 공간에 이격이 발생하더라도 탄성 접촉 구조에 따라 제 1 접촉부(161) 및 제 2 접촉부(162)의 접촉 상태가 양호하게 유지된다. 따라서, 전술한 바와 같은 배터리 셀(101)에 대한 전압 측정 셀 단자(160)의 기능이 안정적으로 수행될 수 있다.At this time, any one of the first contact portion 161 and the second contact portion 162 may be formed in a flat plate shape, and the other one may be formed in an elastic piece shape so as to be elastically contacted with each other. 5 and 6, the first contact portion 161 formed on the first side surface S1 is formed in the shape of an elastic piece, the second contact portion 162 formed on the second side surface S2, The first contact portion 161 and the second contact portion 162 are brought into elastic contact with each other in the process of contacting the adjacent unit cell modules 100 to each other, The first contact portion 161 and the second contact portion 162 are kept in good contact with each other according to the elastic contact structure even if the spaces between the unit cell modules 100 are generated. Therefore, the function of the voltage measurement cell terminal 160 for the battery cell 101 as described above can be stably performed.

도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈의 조립 형상을 개략적으로 도시한 사시도이다.7 is a perspective view schematically showing an assembled shape of an expandable battery cell module according to another embodiment of the present invention.

이상에서는 도 1에 도시된 바와 같이 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)을 기준으로 일측편에만 다수개의 단위 셀 모듈(100)이 결합하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 확장형 배터리 셀 모듈은 도 7에 도시된 바와 같이 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)을 기준으로 양측편에 각각 다수개씩 단위 셀 모듈(100)이 결합될 수 있다.In the above description, a plurality of unit cell modules 100 are coupled to only one side of the anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300 as shown in FIG. 1. However, 7, a plurality of unit cell modules 100 may be coupled to both sides of the expandable battery cell module on the basis of the positive electrode connection electrode 200 and the negative electrode connection electrode 300.

이때, 각 단위 셀 모듈(100)에 형성된 양극 단자(110) 및 음극 단자(120)는 도 1, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 상하 방향을 따라 서로 어긋나게 배치되는 것이 바람직하며, 이에 따라 단위 셀 모듈(100)이 양극 연결 전극(200) 및 음극 연결 전극(300)을 기준으로 좌우 대칭되게 결합되더라도 좌우 단위 셀 모듈(100) 간 서로 간섭없이 원활하게 결합될 수 있으며, 단위 셀 모듈(100)을 좌우 구분하여 별도로 제작 관리할 필요가 없어 더욱 편리하게 사용할 수 있다.In this case, the cathode terminal 110 and the anode terminal 120 formed in each unit cell module 100 are preferably arranged to be shifted from each other along the vertical direction as shown in FIGS. 1, 2, and 7, Even if the unit cell module 100 is coupled symmetrically with respect to the anode connection electrode 200 and the cathode connection electrode 300, the unit cell modules 100 can be smoothly coupled without interference between the left and right unit cell modules 100, 100), it is not necessary to separately manufacture and manage them, so that they can be used more conveniently.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 단위 셀 모듈 101: 배터리 셀
110: 양극 단자 120: 음극 단자
130: 상부 지지 블록 131: 결합홀
132: 결합 돌기 140: 하부 지지 블록
150: 연결 단자 160: 전압 측정 셀 단자
200: 양극 연결 전극 300: 음극 연결 전극
100: unit cell module 101: battery cell
110: positive electrode terminal 120: negative electrode terminal
130: Upper support block 131: Coupling hole
132: engaging projection 140: lower supporting block
150: connection terminal 160: voltage measurement cell terminal
200: anode connection electrode 300: cathode connection electrode

Claims (8)

다수개의 배터리 셀이 직렬 연결된 상태로 배치되며, 일측에는 다수개의 상기 배터리 셀과 연결되도록 각각 양극 단자 및 음극 단자가 형성되는 다수개의 단위 셀 모듈; 및
상기 단위 셀 모듈의 양극 단자 및 음극 단자가 각각 분리 가능하게 접촉 결합하도록 형성되는 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극
을 포함하고, 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극은 일방향으로 길게 형성되고, 다수개의 상기 단위 셀 모듈은 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극의 길이 방향을 따라 일렬 배치되며, 상기 양극 단자가 상기 양극 연결 전극에 결합하고 상기 음극 단자가 상기 음극 연결 전극에 결합하는 방식으로 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극에 각각 분리 가능하게 접촉 결합되는 것을 특징으로 하는 확장형 배터리 셀 모듈.
A plurality of unit cell modules having a plurality of battery cells connected in series and having positive and negative terminals respectively connected to the plurality of battery cells at one side; And
A positive electrode connection electrode and a negative electrode connection electrode, which are formed such that a positive terminal and a negative terminal of the unit cell module are removably contact-
Wherein the positive electrode connection electrode and the negative electrode connection electrode are elongated in one direction and a plurality of the unit cell modules are arranged in series along the longitudinal direction of the positive electrode connection electrode and the negative electrode connection electrode, And the cathode connection terminal is detachably contacted with the anode connection electrode and the cathode connection electrode in such a manner that the anode terminal is coupled to the cathode connection electrode.
제 1 항에 있어서,
상기 단위 셀 모듈은
상기 배터리 셀이 고정 지지되도록 상기 배터리 셀의 상단부 및 하단부에 각각 배치되는 상부 지지 블록 및 하부 지지 블록
을 포함하고, 상기 양극 단자 및 음극 단자는 상기 상부 지지 블록 및 하부 지지 블록의 일측단에 각각 돌출 형성되고, 상기 상부 지지 블록 및 하부 지지 블록에는 다수개의 상기 배터리 셀이 상기 양극 단자로부터 음극 단자까지 순차적으로 직렬 연결되도록 상기 배터리 셀을 연결하는 연결 단자가 형성되는 확장형 배터리 셀 모듈.
The method according to claim 1,
The unit cell module
The upper and lower support blocks, which are disposed at the upper and lower ends of the battery cell, respectively,
Wherein the positive terminal and the negative terminal are respectively protruded from one end of the upper support block and the lower support block, and a plurality of battery cells are formed in the upper support block and the lower support block from the positive terminal to the negative terminal And a connection terminal for connecting the battery cells in series so as to be serially connected.
제 2 항에 있어서,
상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극은 일방향으로 길게 형성된 평판형으로 형성되고,
상기 단위 셀 모듈의 양극 단자 및 음극 단자는 각각 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극에 길이 방향에 대한 직각 방향으로 삽입되어 탄성 밀착 접촉할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 확장형 배터리 셀 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the anode connection electrode and the cathode connection electrode are formed in a plate shape elongated in one direction,
Wherein the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the unit cell module are inserted into the positive electrode connection electrode and the negative electrode connection electrode, respectively, in a direction perpendicular to the longitudinal direction so as to be elastically contacted with each other.
제 2 항에 있어서,
상기 단위 셀 모듈은 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극의 길이 방향을 따라 상호 인접한 단위 셀 모듈끼리 서로 분리 가능하게 결합되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 확장형 배터리 셀 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the unit cell module is formed such that unit cell modules adjacent to each other along the longitudinal direction of the anode connection electrode and the cathode connection electrode are removably coupled to each other.
제 4 항에 있어서,
상기 단위 셀 모듈의 상부 지지 블록 및 하부 지지 블록 중 적어도 어느 하나에 대해 일측면에는 결합홈이 형성되고 타측면에는 상기 결합홈에 삽입 결합되도록 상기 결합홈과 대응되는 위치에 결합 돌기가 형성되고, 상기 결합홈 및 결합 돌기에 의해 상호 인접한 단위 셀 모듈이 서로 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 확장형 배터리 셀 모듈.
5. The method of claim 4,
A coupling groove is formed at one side of at least one of the upper support block and the lower support block of the unit cell module and a coupling protrusion is formed at the other side of the unit cell module at a position corresponding to the coupling groove to be inserted into the coupling groove, And the unit cell modules adjacent to each other by the coupling groove and the coupling protrusion are detachably coupled to each other.
제 5 항에 있어서,
상기 결합홈의 바닥면에는 상기 결합홈의 깊이 방향에 대한 직각 방향으로 연장되는 결합홈 연장부가 형성되고, 상기 결합 돌기의 끝단부에는 상기 결합홈 연장부에 삽입될 수 있도록 상기 결합홈 연장부에 대응되는 형태의 결합 돌기 연장부가 연장 형성되며,
상호 인접한 단위 셀 모듈의 상호 대향면이 서로 접촉한 상태에서 슬라이드 이동함에 따라 상기 결합홈 연장부 및 결합 돌기 연장부가 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 확장형 배터리 셀 모듈.
6. The method of claim 5,
Wherein a coupling groove extension portion extending in a direction perpendicular to a depth direction of the coupling groove is formed in a bottom surface of the coupling groove, A correspondingly shaped coupling protrusion extension is formed,
Wherein the engaging groove extension portion and the engaging protrusion extension portion are inserted and coupled as the slide member moves while mutually opposing faces of mutually adjacent unit cell modules are in contact with each other.
제 3 항에 있어서,
상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극은 서로 상하 이격되게 평행 배치되고,
상기 단위 셀 모듈의 양극 단자 및 음극 단자는 상하 방향을 따라 서로 어긋나게 배치되어 각각 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극에 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 확장형 배터리 셀 모듈.
The method of claim 3,
Wherein the anode connection electrode and the cathode connection electrode are arranged in parallel so as to be vertically spaced apart from each other,
Wherein the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the unit cell module are arranged to be shifted from each other along the vertical direction and are detachably coupled to the positive electrode connection electrode and the negative electrode connection electrode, respectively.
제 7 항에 있어서,
상기 단위 셀 모듈은 상기 양극 연결 전극 및 음극 연결 전극을 기준으로 양측편에 각각 다수개씩 대칭되게 배치되는 것을 특징으로 하는 확장형 배터리 셀 모듈.

8. The method of claim 7,
Wherein the unit cell modules are symmetrically disposed on both sides with respect to the anode connection electrode and the cathode connection electrode.

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