KR20170044472A - 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 - Google Patents

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KR20170044472A
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Abstract

배터리 모듈이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 배터리 셀을 각각 수납하는 적어도 2개 이상의 카트리지들이 포개져서 형성되며, 일면에 마련되고 제1 결합 특성을 가진 제1 결합부 및 일면과 대향되는 타면에 마련되고 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성을 가진 제2 결합부를 가진 카트리지 조립체; 상기 제1 결합부에 결합 가능한 제1 전기 연결체; 및 상기 제2 결합부에 결합 가능한 제2 전기 연결체를 구비한다.

Description

배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}
본 발명은, 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 카트리지 조립체와 전기 연결체들의 잘못된 결합을 방지하여 전기적 불량이 발생되는 것을 예방할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지 수요가 급격히 증가하고 있으며, 종래 이차 전지로서 니켈카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충전 및 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 리튬 이차 전지가 많이 사용되고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차 전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다.
리튬 이차 전지의 카트리지 조립체에는 버스바가 구비된 버스바플레이트가 결합될 수 있는데, 일반적으로 버스바플레이트는 2개가 구비되어 카트리지 조립체의 양측에 결합된다. 2개의 버스바플레이트는 플러스와 마이너스 극성에 따라 카트리지 조립체에 결합되는 위치가 정해져 있으므로, 2개의 버스바플레이트가 카트리지 조립체의 다른 위치에 결합되면 전기적 불량이 발생된다. 종래 기술의 경우 2개의 버스바플레이트와 카트리지 조립체의 결합부분이 차이가 없으므로, 작업자에 의해 버스바플레이트와 카트리지 조립체가 결합되는 경우 버스바플레이트가 카트리지 조립체의 다른 위치에 잘못 결합되어 전기적 불량이 발생되는 문제점이 있다.
없음
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 카트리지 조립체와 전기 연결체들의 잘못된 결합을 방지하여 전기적 불량이 발생되는 것을 예방할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
또한, 제1 전기 연결체와 제2 전기 연결체의 내부 형상을 하나 하나 모두 확인하지 않고도 카트리지 조립체와 전기 연결체의 잘못된 결합이 방지되므로, 생산을 위한 택트 타임이 감소될 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 셀을 각각 수납하는 적어도 2개 이상의 카트리지들이 포개져서 형성되며, 일면에 마련되고 제1 결합 특성을 가진 제1 결합부 및 일면과 대향되는 타면에 마련되고 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성을 가진 제2 결합부를 가진 카트리지 조립체; 상기 제1 결합부에 결합 가능한 제1 전기 연결체; 및 상기 제2 결합부에 결합 가능한 제2 전기 연결체를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성은, 상기 제2 결합부가 상기 제1 결합부와 서로 다른 높이를 가지도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성은, 상기 제2 결합부가 상기 제1 결합부와 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성은, 상기 제2 결합부가 상기 제1 결합부와 서로 다른 크기로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 결합부는 결합돌기 또는 결합홈으로 마련되고, 상기 제1 전기 연결체에는 상기 결합돌기 또는 상기 결합홈에 대응되게 결합될 수 있는 결합홈 또는 결합돌기가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 결합부는 결합돌기 또는 결합홈으로 마련되고, 상기 제2 전기 연결체에는 상기 결합돌기 또는 상기 결합홈에 대응되게 결합될 수 있는 결합홈 또는 결합돌기가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있고, 또한, 상기 배터리 모듈을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 카트리지 조립체에 형성된 제1 결합부와 제2 결합부가 결합 특성에서 차이가 나도록 구성되어 제1 결합부에 결합되는 제1 전기 연결체와, 제2 결합부에 결합되는 제2 전기 연결체의 잘못된 결합을 방지할 수 있으므로, 전기적 불량이 발생되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1 전기 연결체와 제2 전기 연결체의 내부 형상을 하나 하나 모두 확인하지 않고도 카트리지 조립체와, 제1 전기 연결체 및 제2 전기 연결체의 잘못된 결합이 방지되므로, 생산을 위한 택트 타임이 감소될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 높이를 가지는 제1 결합부와 제2 결합부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 높이를 가지는 제1 전기 연결체와 제2 전기 연결체를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 형상을 가지는 제1 결합부와 제2 결합부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 형상을 가지는 제1 전기 연결체와 제2 전기 연결체를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 크기를 가지는 제1 결합부와 제2 결합부를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 크기를 가지는 제1 전기 연결체와 제2 전기 연결체를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 카트리지 조립체(100)와, 제1 전기 연결체(200)와, 제2 전기 연결체(300)를 구비한다.
카트리지 조립체(100)는 배터리 셀(110)을 수납할 수 있는 수납부가 형성된 다수의 카트리지들이 다양한 방식으로 적층될 수 있으며, 특히, 배터리 셀(110)을 각각 수납하는 적어도 2개 이상의 카트리지들이 포개져서 형성될 수 있다. 그리고, 카트리지 조립체(100)는 플라스틱의 사출 성형으로 제조될 수 있다. 카트리지 조립체(100)의 일면에는 제1 결합 특성을 가진 제1 결합부(120)가 마련될 수 있고, 상기 일면에 대향되는 카트리지 조립체(100)의 타면에는 제2 결합 특성을 가진 제2 결합부(130)가 마련될 수 있다. 여기서, 제1 결합부(120)의 제1 결합 특성과 제2 결합부(130)의 제2 결합 특성은 서로 다르게 마련되며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. 제1 결합부(120)는 결합돌기(121) 또는 결합홈(미도시)으로 마련될 수 있다. 제1 결합부(120)가 결합돌기(121)로 마련되는 경우 제1 전기 연결체(200)에는 제1 결합부(120)의 결합돌기(121)에 대응되는 결합홈(220, 도 4 참조)이 형성되며, 제1 결합부(120)의 결합돌기(121)와 제1 전기 연결체(200)의 결합홈(220)이 상호 결합될 수 있다. 또한, 제1 결합부(120)가 결합홈(미도시)으로 마련되는 경우 제1 전기 연결체(200)에는 제1 결합부(120)의 결합홈(미도시)에 대응되는 결합돌기(미도시)가 형성되며, 제1 결합부(120)의 결합홈(미도시)과 제1 전기 연결체(200)의 결합돌기(미도시)가 상호 결합될 수 있다. 다만, 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 제1 결합부(120)가 결합돌기(121)로 마련되고, 제1 전기 연결체(200)에 결합홈(220)이 형성되는 경우를 중심으로 설명하기로 한다. 한편, 제1 결합부(120)와 마찬가지로 제2 결합부(130)는 결합돌기(131) 또는 결합홈(미도시)으로 마련될 수 있다. 제2 결합부(130)가 결합돌기(131)로 마련되는 경우 제2 전기 연결체(300)에는 제2 결합부(130)의 결합돌기(131)에 대응되는 결합홈(320)이 형성되며, 제2 결합부(130)의 결합돌기(131)와 제2 전기 연결체(300)의 결합홈(320)이 상호 결합될 수 있다. 또한, 제2 결합부(130)가 결합홈(미도시)으로 마련되는 경우 제2 전기 연결체(300)에는 제2 결합부(130)의 결합홈(미도시)에 대응되는 결합돌기(미도시)가 형성되며, 제2 결합부(130)의 결합홈(미도시)과 제2 전기 연결체(300)의 결합돌기(미도시)가 상호 결합될 수 있다. 다만, 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 제2 결합부(130)가 결합돌기(131)로 마련되고, 제2 전기 연결체(300)에 결합홈(320)이 형성되는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
제1 전기 연결체(200)는 제1 결합부(120)에 결합 가능하게 마련될 수 있다. 즉, 제1 전기 연결체(200)는 제1 결합부(120)의 제1 결합 특성에 대응되는 특성을 가지므로, 제1 전기 연결체(200)는 제1 결합부(120)에만 결합 가능하고, 제2 결합부(130)에는 결합되지 못한다. 제1 전기 연결체(200)에는 배터리 셀(110)에 연결되며, 기판 등으로 전기에너지를 전달하도록 마련되는 버스바(Bus Bar, 230)가 구비될 수 있다. 한편, 제1 전기 연결체(200)에는 단자 요소(210)가 구비될 수 있다. 단자 요소(210)는 배터리 셀(110)에 연결되는 메인 단자로서 양극 단자와 음극 단자를 포함하며, 단자 요소(210)는 터미널 볼트가 구비되어 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 전기 연결체(300)는 제2 결합부(130)에 결합 가능하게 마련될 수 있다. 즉, 제2 전기 연결체(300)는 제2 결합부(130)의 제2 결합 특성에 대응되는 특성을 가지므로, 전술한 바를 참조하면, 제2 전기 연결체(300)는 제2 결합부(130)에만 결합 가능하고, 제1 결합부(120)에는 결합되지 못한다. 또한, 제2 전기 연결체(300)에는 제1 전기 연결체(200)와 마찬가지로 기판 등으로 전기에너지를 전달하도록 마련되는 버스바(미도시)가 구비될 수 있다. 한편, 제2 전기 연결체(300)에는 커넥터 요소(310)가 구비될 수 있다. 커넥터 요소(310)는, 예를 들어, 배터리 셀(110)의 전압 또는 온도에 대한 데이터를 제공할 수 있는 BMS(Battery Management System, 미도시) 등에 연결되기 위한 다양한 형태의 전기적 연결 부품 내지 연결 부재가 포함될 수 있다.
한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 제1 전기 연결체(200) 또는 제2 전기 연결체(300)는 전기 연결체 보호 케이스(미도시)에 감싸져 보호될 수 있다. 즉, 전기 연결체 보호 케이스(미도시)는 카트리지 조립체(100)에 결합되어 제1 전기 연결체(200) 또는 제2 전기 연결체(300)를 보호할 수 있으며, 여기서, 전기 연결체 보호 케이스(미도시)는 플라스틱재로 마련되어 사출 성형으로 제조될 수 있다. 다만, 전기 연결체 보호 케이스(미도시)가 플라스틱재의 사출 성형에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 높이를 가지는 제1 결합부와 제2 결합부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 높이를 가지는 제1 전기 연결체와 제2 전기 연결체를 도시한 도면이다.
전술한 바와 같이, 제1 결합부(120)의 제1 결합 특성과 제2 결합부(130)의 제2 결합 특성은 서로 다르게 마련된다. 본 발명의 제1 실시예에서 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성은 제2 결합부(130)가 제1 결합부(120)와 서로 다른 높이를 가지도록 형성되는 것이다. 만약, 제1 결합부(120)의 제1 결합 특성과 제2 결합부(130)의 제2 결합 특성이 서로 동일하다면, 제1 전기 연결체(200)가 제2 결합부(130)에 결합될 수도 있고, 또는, 제2 전기 연결체(300)가 제1 결합부(120)에 결합될 수도 있다. 이 경우, 제1 전기 연결체(200) 또는 제2 전기 연결체(300)가 카트리지 조립체(100)의 다른 위치에 잘못 결합되어 전기적 불량이 발생될 수 있다. 즉, 배터리 셀(110)은 플러스 단자의 위치와 마이너스 단자의 위치가 미리 정해져 있으므로, 제1 전기 연결체(200)와 제2 전기 연결체(300)가 각각 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)에 결합될 때 전기적으로 올바르게 연결된다. 하지만, 제1 전기 연결체(200)와 제2 전기 연결체(300)가 뒤바뀌어 잘못 연결되면 극성이 반대로 연결되므로 전기적 연결상의 문제가 발생될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 제1 결합부(120)의 제1 결합 특성과 제2 결합부(130)의 제2 결합 특성이 서로 다르게 마련된다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에서는 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)의 높이, 즉, 카트리지 조립체(100)의 기준 위치, 예를 들어, 카트리지 조립체(100)의 하측면으로부터의 높이가 서로 다르게 구성된다. 제1 결합부(120)는 예를 들어, 사각 형상의 결합돌기(121)로 마련되어 카트리지 조립체(100)에 형성되고, 제2 결합부(130)도 예를 들어, 사각 형상의 결합돌기(131)로 마련되어 카트리지 조립체(100)에 형성되지만, 제1 결합부(120)의 결합돌기(121)와, 제2 결합부(130)의 결합돌기(131)는 h만큼의 높이 차이를 가진다. 그리고, 도 4를 참조하면, 제1 전기 연결체(200)에는 예를 들어, 제1 결합부(120)에 마련된 사각 형상의 결합돌기(121)가 결합될 수 있는 결합홈(220)이 형성되고, 제2 전기 연결체(300)에도 예를 들어, 제2 결합부(130)에 마련된 사각 형상의 결합돌기(131)가 결합될 수 있는 결합홈(320)이 형성되지만, 제1 전기 연결체(200)에 형성된 결합홈(220)과, 제2 전기 연결체(300)에 형성된 결합홈(320)은 h만큼의 높이 차이를 가진다. 즉, 도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 전기 연결체(200)는 카트리지 조립체(100)의 제1 결합부(120)에는 결합될 수 있지만 카트리지 조립체(100)의 제2 결합부(130)에는 결합될 수 없으며, 또한, 제2 전기 연결체(300)는 카트리지 조립체(100)의 제2 결합부(130)에는 결합될 수 있지만 카트리지 조립체(100)의 제1 결합부(120)에는 결합될 수 없다. 이에 의해, 제1 결합부(120)에 결합되는 제1 전기 연결체(200)와, 제2 결합부(130)에 결합되는 제2 전기 연결체(300)의 잘못된 결합을 방지할 수 있으므로, 전기적 불량이 발생되는 것을 예방할 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 제1 결합부(120) 또는 제2 결합부(130)의 결합돌기(121, 131)가 사각 형상으로 형성되는 경우에 대해 설명하였지만, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 형상이 이에 한정되는 것은 아님을 밝혀 둔다. 또한, 본 실시예에서는 제1 결합부(120)가 제2 결합부(130)보다 높은 위치에서 카트리지 조립체(100)에 형성되지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 결합부(130)가 제1 결합부(120)보다 높은 위치에서 카트리지 조립체(100)에 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 버스바(230)가 구비된 제1 전기 연결체(200)는 카트리지 조립체(100)의 제1 결합부(120)에 결합되고, 버스바(미도시)가 구비된 제2 전기 연결체(300)는 카트리지 조립체(100)의 제2 결합부(130)에 결합된다. 여기서, 제1 전기 연결체(200)에 구비된 버스바(230)와, 제2 전기 연결체(300)에 구비된 버스바(미도시)는 카트리지 조립체(100)에 수납된 배터리 셀(110)에 각각 연결되므로, 극성이 올바르게 연결되어져야 한다. 따라서, 제1 전기 연결체(200)는 제1 결합부(120)에 결합되어져야 하고, 제2 전기 연결체(300)는 제2 결합부(130)에 결합되어져야 한다. 하지만, 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)의 결합 특성이 동일하다면, 제1 전기 연결체(200)가 제2 결합부(130)에 결합될 수 있고, 제2 전기 연결체(300)가 제1 결합부(120)에 결합될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명의 제1 실시예의 경우, 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)는, 예를 들어, 카트리지 조립체(100)의 하측면으로부터 서로 다른 높이, 예를 들어, h만큼의 높이 차이를 가지는 결합돌기(121, 131)가 카트리지 조립체(100)에 각각 형성되고, 제1 전기 연결체(200)와 제2 전기 연결체(300)에는 이에 대응되도록 h만큼의 높이 차이를 가지는 결합홈(220, 320)이 각각 형성되므로, 카트리지 조립체(100)에 각각 결합되는 제1 전기 연결체(200)와, 제2 전기 연결체(300)의 잘못된 결합을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 형상을 가지는 제1 결합부와 제2 결합부를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 형상을 가지는 제1 전기 연결체와 제2 전기 연결체를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈(10)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.
전술한 바와 같이, 제1 결합부(120)의 제1 결합 특성과 제2 결합부(130)의 제2 결합 특성은 서로 다르게 마련된다. 본 발명의 제2 실시예에서 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성은 제2 결합부(130)가 제1 결합부(120)와 서로 다른 형상으로 형성되는 것이다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에서는 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)가 서로 다른 형상으로 형성된다는 점에서 제1 실시예와 차이가 있다.
도 5를 참조하면, 제1 결합부(120)는 제1 실시예와 마찬가지로 사각 형상의 결합돌기(121)로 마련되어 카트리지 조립체(100)에 형성되지만, 제2 결합부(130)는 마름모 형상을 포함하는 결합돌기(131)로 마련되어 카트리지 조립체(100)에 형성된다. 그리고, 도 6을 참조하면, 제1 전기 연결체(200)에는 제1 실시예와 마찬가지로 제1 결합부(120)에 마련된 사각 형상의 결합돌기(121)가 결합될 수 있는 결합홈(220)이 형성되지만, 제2 전기 연결체(300)에는 제2 결합부(130)에 마련된 마름모 형상을 포함하는 결합돌기(131)가 결합될 수 있는 결합홈(320)이 형성된다. 즉, 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 전기 연결체(200)는 카트리지 조립체(100)의 제1 결합부(120)에는 결합될 수 있지만 카트리지 조립체(100)의 제2 결합부(130)에는 결합될 수 없으며, 또한, 제2 전기 연결체(300)는 카트리지 조립체(100)의 제2 결합부(130)에는 결합될 수 있지만 카트리지 조립체(100)의 제1 결합부(120)에는 결합될 수 없다. 다만, 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)의 형상은 전술한 사각 형상 또는 마름모 형상에 한정되는 것은 아니며, 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)가 서로 다른 형상으로 마련된다면, 보다 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 크기를 가지는 제1 결합부와 제2 결합부를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈에서 서로 다른 크기를 가지는 제1 전기 연결체와 제2 전기 연결체를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 배터리 모듈(10)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.
전술한 바와 같이, 제1 결합부(120)의 제1 결합 특성과 제2 결합부(130)의 제2 결합 특성은 서로 다르게 마련된다. 본 발명의 제3 실시예에서 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성은 제2 결합부(130)가 제1 결합부(120)와 서로 다른 크기로 형성되는 것이다. 즉, 본 발명의 제3 실시예에서는 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)가 서로 다른 크기로 형성된다는 점에서 제1 실시예 또는 제2 실시예와 차이가 있다.
도 7을 참조하면, 제1 결합부(120)는 사각 형상의 결합돌기(121)로 마련되어 카트리지 조립체(100)에 형성되고, 제2 결합부(130) 역시 사각 형상의 결합돌기(131)로 마련되어 카트리지 조립체(100)에 형성되지만, 제2 결합부(130)의 결합돌기(131)가 제1 결합부(120)의 결합돌기(121)보다 크게 형성된다. 도 8을 참조하면, 제1 전기 연결체(200)는 제1 결합부(120)에 마련된 사각 형상의 결합돌기(121)가 결합될 수 있는 결합홈(220)이 형성되고, 제2 전기 연결체(300) 역시 제2 결합부(130)에 마련된 사각 형상의 결합돌기(131)가 결합될 수 있는 결합홈(320)이 형성되지만, 제2 전기 연결체(300)에 형성된 결합홈(320)이 제1 전기 연결체(200)에 형성된 결합홈(220)보다 크게 형성된다. 즉, 도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 전기 연결체(200)는 카트리지 조립체(100)의 제1 결합부(120)에는 결합될 수 있지만 카트리지 조립체(100)의 제2 결합부(130)에는 결합될 수 없으며, 또한, 제2 전기 연결체(300)는 카트리지 조립체(100)의 제2 결합부(130)에는 결합될 수 있지만 카트리지 조립체(100)의 제1 결합부(120)에는 결합될 수 없다. 다만, 본 실시예에서는 제1 결합부(120) 또는 제2 결합부(130)의 결합돌기(121, 131)가 사각 형상으로 마련되는 경우에 대해 설명하였지만, 이는 하나의 예시일 뿐으로 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)가 서로 다른 크기로 마련된다면, 보다 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 제1 결합부(120)가 제2 결합부(130)보다 작은 크기를 가지지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 결합부(130)가 제1 결합부(120)보다 작은 크기를 가질 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은, 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(미도시)은, 이러한 배터리 모듈(10) 이외에, 이러한 배터리 모듈(10)을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈(10)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 전술한 배터리 모듈(10) 또는 배터리 팩(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 배터리 팩(미도시)에는 상기 배터리 모듈(10)이 포함될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 상기 자동차(미도시), 예를 들어, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 전기를 사용하도록 마련되는 소정의 자동차(미도시)에 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 배터리 모듈 100 : 카트리지 조립체
110 : 배터리 셀 120 : 제1 결합부
121 : 결합돌기 130 : 제2 결합부
131 : 결합돌기 200 : 제1 전기 연결체
210 : 단자 요소 220 : 결합홈
230 : 버스바 300 : 제2 전기 연결체
310 : 커넥터 요소 320 : 결합홈

Claims (8)

  1. 배터리 셀을 각각 수납하는 적어도 2개 이상의 카트리지들이 포개져서 형성되며, 일면에 마련되고 제1 결합 특성을 가진 제1 결합부 및 일면과 대향되는 타면에 마련되고 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성을 가진 제2 결합부를 가진 카트리지 조립체;
    상기 제1 결합부에 결합 가능한 제1 전기 연결체; 및
    상기 제2 결합부에 결합 가능한 제2 전기 연결체를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성은, 상기 제2 결합부가 상기 제1 결합부와 서로 다른 높이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성은, 상기 제2 결합부가 상기 제1 결합부와 서로 다른 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 결합 특성과 다른 제2 결합 특성은, 상기 제2 결합부가 상기 제1 결합부와 서로 다른 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 결합부는 결합돌기 또는 결합홈으로 마련되고, 상기 제1 전기 연결체에는 상기 결합돌기 또는 상기 결합홈에 대응되게 결합될 수 있는 결합홈 또는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 결합부는 결합돌기 또는 결합홈으로 마련되고, 상기 제2 전기 연결체에는 상기 결합돌기 또는 상기 결합홈에 대응되게 결합될 수 있는 결합홈 또는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190037565A (ko) * 2017-09-29 2019-04-08 보성파워텍 주식회사 배터리 카트리지

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200492625Y1 (ko) * 2018-12-31 2020-11-12 주식회사 커넥토 배터리셀 연결장치

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060090469A (ko) * 2005-02-07 2006-08-11 주식회사 엘지화학 전지 모듈용 전지 카트리지 연결 시스템
KR20100088030A (ko) * 2009-01-29 2010-08-06 (주)아이셀시스템즈코리아 셀 상호간 복합연결망으로 구성된 셀 카트리지
KR20120047800A (ko) * 2010-11-04 2012-05-14 에스비리모티브 주식회사 배터리 모듈
KR20120119406A (ko) * 2011-04-21 2012-10-31 에스비리모티브 주식회사 배터리 모듈
JP2013062102A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Yazaki Corp 電源体の接続構造、バスバーモジュール及び該バスバーモジュールを備えた電源装置
KR20140085890A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 현대자동차주식회사 고전압 배터리팩용 배터리모듈 조립체
KR20140125862A (ko) * 2012-02-14 2014-10-29 시림 버해드 리튬 이온 배터리
KR20140144473A (ko) * 2013-06-11 2014-12-19 주식회사 엘지화학 조립식 전압 센싱 버스 바를 포함하는 전지모듈
JP2015002078A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電モジュール
KR20150113827A (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060090469A (ko) * 2005-02-07 2006-08-11 주식회사 엘지화학 전지 모듈용 전지 카트리지 연결 시스템
KR20100088030A (ko) * 2009-01-29 2010-08-06 (주)아이셀시스템즈코리아 셀 상호간 복합연결망으로 구성된 셀 카트리지
KR20120047800A (ko) * 2010-11-04 2012-05-14 에스비리모티브 주식회사 배터리 모듈
KR20120119406A (ko) * 2011-04-21 2012-10-31 에스비리모티브 주식회사 배터리 모듈
JP2013062102A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Yazaki Corp 電源体の接続構造、バスバーモジュール及び該バスバーモジュールを備えた電源装置
KR20140125862A (ko) * 2012-02-14 2014-10-29 시림 버해드 리튬 이온 배터리
KR20140085890A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 현대자동차주식회사 고전압 배터리팩용 배터리모듈 조립체
KR20140144473A (ko) * 2013-06-11 2014-12-19 주식회사 엘지화학 조립식 전압 센싱 버스 바를 포함하는 전지모듈
JP2015002078A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電モジュール
KR20150113827A (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
없음

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190037565A (ko) * 2017-09-29 2019-04-08 보성파워텍 주식회사 배터리 카트리지

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