KR20170053434A - End Plate for Battery Module - Google Patents

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KR20170053434A
KR20170053434A KR1020150155948A KR20150155948A KR20170053434A KR 20170053434 A KR20170053434 A KR 20170053434A KR 1020150155948 A KR1020150155948 A KR 1020150155948A KR 20150155948 A KR20150155948 A KR 20150155948A KR 20170053434 A KR20170053434 A KR 20170053434A
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plate
side plates
battery module
end plate
battery cell
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KR1020150155948A
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홍순창
아쓰이 나가누마
김보현
박진홍
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주식회사 엘지화학
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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    • H01M10/052—Li-accumulators
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y02E60/122—

Abstract

An end plate for a battery module according to the present invention includes: first and second side plates which support opposite sides of a battery cell assembly and are faced with each other; and an upper place configured to cover the upper part of the battery cell assembly and connect the upper corner of the first and second side plates. At least one among the first and second side plates is configured to be foldably connected to the upper plate. The present invention can prevent a crack of an end plate in the swelling of the cell or external shock.

Description

배터리 모듈용 엔드 플레이트{End Plate for Battery Module}An end plate for a battery module (End Plate for Battery Module)

본 발명은 배터리 모듈용 엔드 플레이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이차전지 셀들의 스웰링 시 모서리 부분에 집중되는 응력(stress)을 분산시킬 수 있는 배터리 모듈용 엔드 플레이트에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an end plate for a battery module, and more particularly, to an end plate for a battery module capable of dispersing stress concentrated on corner portions of a secondary battery cell during swelling.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있다.The currently commercialized secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries.

이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Among them, the lithium secondary battery has less memory effect than the nickel-based secondary battery, and thus has a great advantage in charge / discharge, low self-discharge rate and high energy density.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다.These lithium secondary batteries mainly use a lithium-based oxide and a carbonaceous material as a cathode active material and an anode active material, respectively.

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.The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and an outer case, that is, a battery case, for sealingly storing the electrode assembly together with the electrolyte solution.

일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.Generally, a lithium secondary battery can be classified into a can type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can, and a pouch type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the casing.

최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다.In recent years, secondary batteries have been widely used not only in small-sized devices such as portable electronic devices, but also in medium- and large-sized devices such as automobiles and power storage devices.

이러한 중대형 장치에 이용되는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차 전지가 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 수납 및 적층이 용이하다는 장점으로 인해 파우치형 이차 전지가 많이 이용된다.When used in such a medium to large-sized apparatus, a large number of secondary batteries are electrically connected to increase capacity and output. In particular, pouch-type secondary batteries are widely used because they are easy to store and stack.

배터리 모듈은 이처럼 용량 및 출력 등을 높이기 위해 다수의 이차 전지가 직렬 내지 병렬로 연결된 셀 조립체로 구성될 수 있다. 이때 다수의 이차 전지의 적층을 위해 적층용 프레임이 더 사용될 수 있다. 또한, 배터리 모듈은 상기 셀 조립체의 외형을 고정시키고 외부 충격으로부터 셀 조립체를 보호하는 역할을 하는 엔드 플레이트를 더 포함한다. 상기 배터리 모듈에 대해서는 본 출원인의 대한민국 공개특허공보 10-2007-0064221 및 10-2010-0128927 등에 일 예시가 개시되어 있다.The battery module may be configured as a cell assembly in which a plurality of secondary cells are connected in series or in parallel in order to increase capacity and output. At this time, a stacking frame may be further used for stacking a plurality of secondary batteries. The battery module further includes an end plate that fixes the outer shape of the cell assembly and serves to protect the cell assembly from an external impact. Examples of the battery module are disclosed in Korean Patent Application Laid-Open Nos. 10-2007-0064221 and 10-2010-0128927 and the like.

한편, 파우치형 이차전지 셀의 경우, 반복적인 충전 및 방전의 부반응으로 내부 전해질이 분해되어 가스가 발생할 수 있다. 이때, 발생한 가스에 의해 이차전지 셀의 외형이 변형되는 현상을 '스웰링 현상'이라 한다. 엔드 플레이트는 이러한 셀의 스웰링 시 발생하는 내압(P)을 충분히 견딜 수 있어야 한다. 그런데 기존의 엔드 플레이트(1)는, 도 1과 같이, 모서리 부분에 국부적으로 응력이 집중되기 쉬운 직각 내지 라운드 형태의 구조여서 모서리 부분에 균열이 쉽게 일어나는 문제점이 있다. On the other hand, in the case of the pouch type secondary battery cell, internal electrolysis is decomposed due to repetitive charging and discharging side reactions, and gas may be generated. At this time, the phenomenon that the outer shape of the secondary battery cell is deformed by the generated gas is referred to as a 'swelling phenomenon'. The end plate should be able to withstand the internal pressure P generated during swelling of such cells. However, as shown in FIG. 1, the conventional end plate 1 has a structure of a right angle or a round shape in which stress is locally concentrated at a corner portion, and cracks easily occur at corner portions.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 우수한 내구성을 갖춘 엔드 플레이트를 제공하는 것이다. 특히, 응력이 집중되지 않도록 모서리 부분 구조를 개선함으로써 엔드 플레이트 모서리 부분의 균열을 방지하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an end plate having excellent durability. Particularly, the edge portion structure is improved so as not to concentrate the stress, thereby preventing the edge plate edge portion from cracking.

본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈용 엔드 플레이트는, 배터리 셀 조립체의 양쪽 측면부를 지지하며 상호 대향하는 형태로 구비되는 제1 및 제2 측면 플레이트; 및 상기 배터리 셀 조립체의 상부를 커버하며 상기 제1 및 제2 측면 플레이트의 상부 모서리를 서로 연결하는 상단 플레이트를 포함하며, 상기 제1 및 제2 측면 플레이트 중 적어도 어느 하나는 상기 상단 플레이트와 접철식으로 연결될 수 있다. An end plate for a battery module according to an aspect of the present invention includes: first and second side plates that support opposite side portions of a battery cell assembly and are provided in mutually opposing shapes; And a top plate covering the top of the battery cell assembly and connecting upper edges of the first and second side plates to each other, wherein at least one of the first and second side plates is foldable with the top plate Can be connected.

상기 배터리 모듈용 엔드 플레이트는, 상기 배터리 셀 조립체의 하부에 위치하며 상기 제1 및 제2 측면 플레이트의 하부 모서리를 서로 연결하는 하단 플레이트를 더 포함할 수 있다. The end plate for the battery module may further include a lower plate positioned below the battery cell assembly and connecting lower edges of the first and second side plates to each other.

상기 제1 및 제2 측면 플레이트 중 적어도 어느 하나는 상기 하단 플레이트와 접철식으로 연결될 수 있다. At least one of the first and second side plates may be connected to the lower plate in a foldable manner.

상기 제1 측면 플레이트 및 제2 측면 플레이트의 상부 모서리와 상기 상단 플레이트의 양측 모서리에는 요철 방식으로 상호 간 끼워 맞추어져 조립될 수 있는 조립부가 각각 마련되며, 상기 조립부에 삽입되어 상기 제1 및 제2 측면 플레이트와 상기 상단 플레이트에 일체로 연결되는 샤프트를 포함할 수 있다.The upper and lower edges of the first and second side plates and both side edges of the upper and lower plates are provided with respective assemblies that can be assembled to each other in a concavo-convex manner, Two side plates and a shaft integrally connected to the top plate.

상기 조립부는 상기 샤프트가 통과하는 통공을 구비하며 돌출 형성된 결합단과, 상기 결합단에 끼워 맞춤되도록 오목하게 형성된 결합홈을 포함할 수 있다.The assembly unit may include a coupling step having a through hole through which the shaft passes, and a coupling groove recessed to fit into the coupling end.

상기 결합단과 상기 결합홈은 다수 개이며, 상호 간 교번적으로 배열될 수 있다. A plurality of the coupling ends and the coupling grooves may be alternately arranged.

상기 조립부와 상기 조립부에 끼워지는 샤프트는 상기 제1 측면 플레이트 및 제2 측면 플레이트의 하부 모서리와 상기 하단 플레이트의 양측 모서리에도 마련될 수 있다.The assembling portion and the shaft fitted to the assembling portion may be provided at lower edges of the first side plate and the second side plate and at both side edges of the lower plate.

상기 하단 플레이트의 양단부는 상기 제1 및 제2 측면 플레이트의 하단부와 중첩 배치되도록 절곡된 형태로 마련될 수 있다.Both end portions of the lower plate may be bent to be overlapped with the lower ends of the first and second side plates.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 배터리 모듈용 엔드 플레이트를 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a battery module including the above-described end plate for a battery module can be provided.

본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 상기 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, a battery pack including the battery module may be provided.

본 발명의 일 측면에 따르면, 엔드 플레이트의 코너 부분이 접첩 구조 내지 경첩 구조로 이루어짐으로써, 상기 코너 부분에서의 응력집중이 경감될 수 있다. 따라서 셀의 스웰링 또는 외부 충격시에도 엔드 플레이트의 크랙 내지 균열을 방지할 수 있다.According to an aspect of the present invention, since the corner portion of the end plate has a hinge structure or a hinge structure, stress concentration at the corner portion can be reduced. Therefore, cracking or cracking of the end plate can be prevented even when swelling or external impact of the cell.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 엔드 플레이트가 조립 및 분해 가능하게 구성되어 있다. 따라서, 특정 부품을 교체하는 등의 유지, 보수가 매우 간편하게 이루어질 수 있다.According to another aspect of the present invention, the end plate is configured to be assembled and disassembled. Therefore, maintenance and repair such as replacement of a specific part can be performed very easily.

도 1은 종래 기술에 따른 엔드 플레이트를 개략적인 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈용 엔드 플레이트를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트의 부분 발췌 분리 사시도이다.
도 4는 도 2의 단면도이다.
도 5는 도 4의 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈용 엔드 플레이트를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 6의 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of an end plate according to the prior art.
2 is a schematic perspective view illustrating an end plate for a battery module according to an embodiment of the present invention.
3 is a partial cutaway perspective view of an end plate according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a sectional view of Fig. 2. Fig.
5 is a partially enlarged view of Fig.
6 is a schematic perspective view illustrating an end plate for a battery module according to another embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a sectional view of Fig. 6. Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

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.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

한편, 본 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 상하좌우, 측면 등의 방향을 나타내는 용어는 도면에 도시된 대로의 방향을 설명하기 위한 상대적인 용어로서, 보는 방향에 따라서 반전될 수 있는 방향임을 명시해 둔다. 또한, 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기는 이해의 편의를 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the description and claims of the present invention, terms indicating directions of up and down, right and left, sides and the like are relative terms for explaining the directions as shown in the drawings, and indicate directions that can be reversed along the viewing direction . In addition, the shapes and sizes of the components in the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience of understanding. Thus, the size or ratio of each component does not entirely reflect the actual size or ratio.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈용 엔드 플레이트를 나타내는 개략적인 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트의 부분 발췌 분리 사시도, 도 4는 도 2의 단면도, 그리고 도 5는 도 4의 부분 확대도이다.FIG. 2 is a schematic perspective view showing an end plate for a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of an end plate according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a sectional view of FIG. 5 is a partially enlarged view of Fig.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트(100)는, 배터리 모듈의 구성요소로써, 배터리 셀 조립체(200)에 대한 기계적 지지력을 제공하고, 외부의 충격 등으로부터 배터리 셀 조립체(200)를 보호하는 역할을 한다. 이러한 엔드 플레이트(100)는 강성이 확보될 수 있도록 스틸 등의 금속 재질로 제작될 수 있다.Referring to these drawings, an end plate 100 according to an embodiment of the present invention is a component of a battery module, which provides mechanical support force to the battery cell assembly 200, (200). The end plate 100 may be made of a metal such as steel to ensure rigidity.

엔드 플레이트(100)의 설명에 앞서, 먼저 배터리 셀 조립체(200)에 대해 간략히 설명한다. 배터리 셀 조립체(200)는 다수의 이차전지 셀(B)들로 구성된 이차전지의 집합체일 수 있다. 여기서 이차전지 셀의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 각각의 이차전지 셀(B)은 재충전이 가능하고 충전 또는 방전 전압을 고려해야 하는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성할 수 있다. Prior to the description of the end plate 100, the battery cell assembly 200 will be briefly described. The battery cell assembly 200 may be a collection of secondary batteries composed of a plurality of secondary battery cells B. Here, the kind of the secondary battery cell is not particularly limited. Each secondary battery cell B can be composed of a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, a nickel zinc battery, or the like, which can be recharged and take charge or discharge voltage into consideration.

바람직하게, 상기 이차전지 셀(B)은 리튬 폴리머 전지가 사용될 수 있다. 또한, 이차전지 셀은 외장재의 종류에 따라 파우치형, 원통형, 각형 등으로 분류될 수 있다. 바람직하게, 이차전지 셀은 파우치형 이차전지 셀(B)이 사용될 수 있다. 이 경우, 파우치형 이차전지 셀(B)들은 일 방향, 이를테면 도 2에 도시된 것처럼 수평 방향으로 적층된 형태로 구현될 수 있다. 물론, 도면과 달리, 이차전지가 상하 방향 등 다른 방향으로 적층될 수도 있을 것이므로 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한될 수 없다.Preferably, the secondary battery cell (B) may be a lithium polymer battery. Further, the secondary battery cell may be classified into a pouch type, a cylindrical type, a prism type, or the like depending on the type of the casing. Preferably, the pouch type secondary battery cell (B) can be used as the secondary battery cell. In this case, the pouch-type secondary battery cells B may be stacked in one direction, for example, in a horizontal direction as shown in FIG. Of course, unlike the drawing, the secondary battery may be stacked in different directions such as up and down directions, so that the scope of the present invention can not be limited to the shape of the drawings.

또한, 배터리 셀 조립체(200)는, 도면의 편의상 나타내지 않았으나, 이차전지 셀(B)들의 적층을 위한 적층용 프레임(미도시)을 더 포함할 수 있다. 적층용 프레임은 이차전지를 적층하기 위한 수단으로서, 이차전지를 홀딩함으로써 그 유동을 방지시키고 이차전지의 조립을 가이드하는 역할을 하는 구성으로, 카트리지(cartridge) 등 다른 다양한 용어로 대체될 수도 있다. The battery cell assembly 200 may further include a stacking frame (not shown) for stacking the secondary battery cells B, although not shown for convenience of illustration. The stacking frame is a means for stacking the secondary cells. The stacking frame serves to prevent the flow of the secondary cells by holding the secondary cells and guide the assembly of the secondary cells. The frame may be replaced with other various terms such as cartridges.

본 실시예에 따른 엔드 플레이트(100)는, 도 2를 참조하면, 배터리 셀 조립체(200)의 양쪽 측면부를 지지하며 상호 대향하는 형태로 마련된 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20), 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 상부 모서리를 연결하는 상단 플레이트(30), 상기 상단 플레이트(30)와 상호 대향하며 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 하부 모서리를 연결하는 하단 플레이트(40)를 포함한다. 2, the end plate 100 according to the present embodiment includes first and second side plates 10 and 20 that support both side portions of the battery cell assembly 200 and are provided in mutually opposing shapes, A top plate 30 connecting top edges of the first and second side plates 10 and 20 and a bottom plate 30 facing the top plate 30 and connecting the bottom edges of the first and second side plates 10, And a lower plate (40).

제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)는 배터리 셀 조립체(200)의 양쪽 측면부를 지지하는 판형 구조물이다. 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 표면에는 강도 보강을 위한 하나의 방안으로 다수의 볼록 패턴(미도시)이 더 형성될 수도 있다.The first and second side plates 10 and 20 are plate-shaped structures that support both side portions of the battery cell assembly 200. A plurality of convex patterns (not shown) may be further formed on the surfaces of the first and second side plates 10 and 20 as one method for strengthening the strength.

그리고 상단 플레이트(30) 및 하단 플레이트(40) 역시 판형 구조물 형태로 구성될 수 있으며, 각각 배터리 셀 조립체(200)의 상부와 하부에 위치되어 배터리 셀 조립체(200)의 상부와 하부를 커버한다. 그리고 상단 플레이트(30) 및 하단 플레이트(40)의 표면에도 상기 다수의 볼록 패턴(미도시)이 형성될 수 있다.The upper plate 30 and the lower plate 40 may also be in the form of a plate-like structure and are respectively disposed at the upper and lower portions of the battery cell assembly 200 to cover the upper and lower portions of the battery cell assembly 200. The plurality of convex patterns (not shown) may also be formed on the surfaces of the top plate 30 and the bottom plate 40.

특히, 본 실시예에 따른 엔드 플레이트(100)는 상단 플레이트(30)의 양측 모서리와 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 상부 모서리가 접철식으로 연결되어 있다. 참고로, 본 발명의 엔드 플레이트(100)는 본 실시예와 달리, 예를 들어 배터리 셀 조립체(200)의 형태에 따라, 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20) 중 어느 하나만 상기 상단 플레이트(30)와 접철식으로 연결되게 구성될 수도 있다.Particularly, in the end plate 100 according to the present embodiment, both side edges of the top plate 30 and the top edges of the first and second side plates 10 and 20 are folded and connected. For example, the end plate 100 of the present invention is different from the present embodiment in that only one of the first and second side plates 10 and 20, depending on the shape of the battery cell assembly 200, (Not shown).

구체적으로, 도 3을 참조하면, 상기 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 상부 모서리와, 상기 상단 플레이트(30)의 양측 모서리에는 요철 방식으로 상호 간 끼워 맞추어져 조립될 수 있는 조립부(11,31)가 각각 마련된다. 그리고 어느 하나의 플레이트의 조립부(11)는 다른 하나의 플레이트의 조립부(31)와 대응되는 형상을 갖는다.3, the upper edges of the first and second side plates 10 and 20 and the opposite side edges of the upper plate 30 are assembled to each other in a concave- (11, 31), respectively. The assembly part 11 of one plate has a shape corresponding to the assembly part 31 of the other plate.

상기 조립부(11,31)는 상대적으로 돌출 형성된 결합단(12,32)과 상기 결합단(12,32)에 이웃하며 오목하게 형성된 결합홈(13,33)으로 구성될 수 있으며, 결합단(12,32)과 결합홈(13,33)은 해당 플레이트의 모서리 라인을 따라 상호 간 교번적으로 마련될 수 있다. 여기서 결합단(12,32)에는 샤프트(50)가 삽입되어 통과할 수 있는 통공(12a,32a)이 더 마련될 수 있다. 예컨대, 통공(12a,32a)은 결합단(12,32)이 대략 둥근 형태로 말아져 형성된 것일 수 있다.The assembling parts 11 and 31 may be composed of relatively protruding engaging ends 12 and 32 and engaging recesses 13 and 33 formed adjacent to the engaging ends 12 and 32, (12, 32) and the coupling grooves (13, 33) may be alternately arranged along the edge lines of the plate. Here, the through holes 12a and 32a may be formed in the coupling ends 12 and 32, through which the shaft 50 can be inserted. For example, the through holes 12a and 32a may be formed by forming the coupling ends 12 and 32 in a substantially rounded shape.

예를 들면, 도 3과 같이, 상단 플레이트(30)의 우측 모서리와 제1 측면 플레이트(10)의 상부 모서리는 조립부(11,31)들이 수직으로 끼워 맞추어질 수 있다. 이때, 어느 하나의 플레이트의 결합단(12,32)은 다른 하나의 플레이트의 결합홈(13,33) 안에 배치됨으로 상단 플레이트의 결합단(32)들과 제1 측면 플레이트의 결합단(12)들이 모서리 라인을 따라 교번적으로 배열되어 각 결합단(12,32)들의 통공(12a,32a)들이 서로 연통하게 된다. 이와 같이 연통된 결합단(12,32)들의 통공(12a,32a)들 속에 샤프트(50)를 삽입하여 상단 플레이트(30)와 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)를 일체로 조립시킬 수 있다. For example, as shown in FIG. 3, the right edge of the top plate 30 and the top edge of the first side plate 10 can be vertically fitted with the assembled portions 11, 31. At this time, the coupling ends 12 and 32 of one plate are disposed in the coupling grooves 13 and 33 of the other plate, so that the coupling ends 32 of the upper plate and the coupling end 12 of the first side plate, Are alternately arranged along the edge lines so that the through holes (12a, 32a) of the respective coupling ends (12, 32) communicate with each other. The upper plate 30 and the first and second side plates 10 and 20 are integrally assembled by inserting the shaft 50 into the through holes 12a and 32a of the coupling ends 12 and 32 communicated in this manner .

이러한 경우, 각각 단일 구조물인 상단 플레이트(30)와 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)가 축심을 형성하는 샤프트(50)에 같이 연결됨으로써 모서리 부분, 즉 엔드 플레이트(100)의 상부 코너 부분의 기계적 강도가 증가할 수 있다.  In this case, the upper plate 30 and the first and second side plates 10 and 20, which are a single structure, are connected to the shaft 50 forming the axis, The mechanical strength of the part can be increased.

또한, 도 5와 같이 상단 플레이트(30)의 모서리와 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 상부 모서리가 각각 라운드 형태로 샤프트(50)를 감싸고 있어 응력분포를 완만하게 하여 엔드 플레이트(100)의 상부 코너 부분에서의 응력집중이 경감될 수 있다.5, the corners of the upper plate 30 and the upper corners of the first and second side plates 10 and 20 surround the shaft 50 in a rounded shape, 100 can be reduced.

한편, 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 하단부는 하단 플레이트(40)에 용접 또는 본딩되어 하단 플레이트(40)에 고정될 수 있다. The lower ends of the first and second side plates 10 and 20 may be welded or bonded to the lower plate 40 and fixed to the lower plate 40.

이를 위해 하단 플레이트(40)는 양단부가 상방 절곡된 형태로 마련되어 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 하단부(10a,20a)와 중첩 배치된다. 다시 말하면, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 하단 플레이트(40)의 양단부(40a,40b)와 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 하단부(10a,20a) 바깥쪽은 중첩 배치되며, 중첩된 부분은 용접 또는 본딩될 수 있다. 이러한 경우, 엔드 플레이트(100) 하단부의 두께가 증가하기 때문에 하부 코너 영역의 강성도도 증가하게 된다.To this end, the lower plate 40 is provided with both ends bent upward and overlapped with the lower ends 10a and 20a of the first and second side plates 10 and 20. 2 and 4, the both ends 40a and 40b of the lower plate 40 and the outer sides of the lower ends 10a and 20a of the first and second side plates 10 and 20 are overlapped with each other And the overlapped portions can be welded or bonded. In this case, since the thickness of the lower end portion of the end plate 100 increases, the stiffness of the lower corner region also increases.

이와 같은 구성을 갖는 본 실시예의 엔드 플레이트(100)는 먼저 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 하단부(10a,20a)와 하단 플레이트의 양단부(40a,40b)를 용접 또는 본딩시킨 다음, 배터리 셀 조립체(200)를 상기 반 조립된 엔드 플레이트(100)의 내부 공간에 위치시킬 수 있다. 그 다음, 상단 플레이트(30)를 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)의 상부에 조립할 수 있다. 특히, 상단 플레이트(30)와 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)는 조립 및 분리가 가능하므로, 배터리 셀 조립체(200)의 교체 또는 리워크(re-work)이 손쉽게 이루어질 수 있다.The end plate 100 of this embodiment having such a structure is manufactured by welding or bonding the lower end portions 10a and 20a of the first and second side plates 10 and 20 and the both end portions 40a and 40b of the lower end plate , The battery cell assembly 200 can be positioned in the inner space of the semi-assembled end plate 100. The top plate 30 can then be assembled to the top of the first and second side plates 10,20. In particular, since the top plate 30 and the first and second side plates 10 and 20 can be assembled and disassembled, replacement or re-work of the battery cell assembly 200 can be easily performed.

이어서, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 6 and 7. Fig. The same reference numerals denote the same members, and a duplicate description of the same members will be omitted.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈용 엔드 플레이트(100')를 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 7은 도 6의 단면도이다.FIG. 6 is a schematic perspective view showing an end plate 100 'for a battery module according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a sectional view of FIG.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 엔드 플레이트(100')는, 도 2의 전술한 실시예와 달리, 상단 플레이트(30)뿐만 아니라 하단 플레이트(40)도 제1 및 제2 측면 플레이트(10,20)와 접첩식으로 연결된다. 즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 엔드 플레이트(100')는 상기 4개의 플레이트(10,20,30,40)들이 서로 접철식으로 연결됨으로써 마련될 수 있다. 이러한 경우 엔드 플레이트(100)는, 전술한 실시예와 유사하게, 샤프트(50)를 중심으로 각 플레이트들이 연결됨으로 코너 부분에서의 내구성이 증가할 수 있다. 그리고 각 플레이트들의 결합단(12,22,32,42)들은 샤프트(50)를 둘러싸는 라운드 형상을 가짐으로써 코너 부분의 응력분포를 완만하게 하여 응력집중이 경감될 수 있다.Referring to these drawings, the end plate 100 'according to the present embodiment is different from the above-described embodiment of FIG. 2 in that not only the upper plate 30 but also the lower plate 40 are also attached to the first and second side plates 10, 20). 6 and 7, the end plate 100 'of the present embodiment may be provided by connecting the four plates 10, 20, 30, and 40 to each other in a foldable manner. In such a case, the end plate 100 may have increased durability at the corner portion by connecting each plate about the shaft 50, similar to the above-described embodiment. The joining ends 12, 22, 32, and 42 of the respective plates have a round shape surrounding the shaft 50, so that the stress distribution in the corner portions is gentle and stress concentration can be reduced.

또한, 전술한 실시예에 비해, 본 실시예의 엔드 플레이트(100)는 4개의 플레이트들이 모두 조립 및 분리 가능하게 구성되어 있음으로, 엔드 플레이트(100)의 구성 중 일 부분이 파손되었을 경우, 파손된 플레이트만 교체하면 되기 때문에 유지, 보수가 쉽고 경제적일 수 있다. Further, compared with the above-described embodiment, the end plate 100 of the present embodiment is configured such that all four plates are assembled and detachable. Therefore, when a part of the structure of the end plate 100 is broken, Since only the plate needs to be replaced, maintenance and repair can be made easily and economically.

본 발명에 따른 배터리 모듈은, 상술한 배터리 셀 조립체와, 배터리 모듈용 엔드 플레이트를 포함할 수 있다. 또한, 배터리 모듈은 이차전지 셀들의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다. The battery module according to the present invention may include the above-described battery cell assembly and an end plate for a battery module. Also, the battery module may further include various devices for controlling charge and discharge of the secondary battery cells, such as a BMS, a current sensor, a fuse, and the like.

본 발명에 따른 배터리 모듈은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 포함할 수 있다. The battery module according to the present invention can be applied to an automobile such as an electric car or a hybrid car. That is, the automobile according to the present invention may include a battery module according to the present invention.

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 보호범위는 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.

10 : 제1 측면 플레이트
20 : 제2 측면 플레이트
30 : 상단 플레이트
40 : 하단 플레이트
50 : 샤프트
11,31 : 조립부
12,22,32,42 : 결합단
12a,32a : 통공
13,33 : 결합홈
100 : 엔드 플레이트
200 : 배터리 셀 조립체10: first side plate
20: second side plate
30: upper plate
40: Lower plate
50: shaft
11, 31:
12, 22, 32, 42:
12a, 32a: through hole
13, 33:
100: end plate
200: battery cell assembly

Claims (10)

배터리 셀 조립체의 적어도 일 측면에 장착되는 배터리 모듈용 엔드 플레이트에 있어서,
상기 배터리 셀 조립체의 양쪽 측면부를 지지하며 상호 대향하는 형태로 마련된 제1 및 제2 측면 플레이트; 및
상기 배터리 셀 조립체의 상부를 커버하며 상기 제1 및 제2 측면 플레이트의 상부 모서리를 서로 연결하는 상단 플레이트를 포함하며,
상기 제1 및 제2 측면 플레이트 중 적어도 어느 하나는 상기 상단 플레이트와 접철식으로 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈용 엔드 플레이트.An end plate for a battery module mounted on at least one side surface of a battery cell assembly,
First and second side plates that support both side portions of the battery cell assembly and are provided in mutually opposite shapes; And
And a top plate covering an upper portion of the battery cell assembly and connecting upper edges of the first and second side plates to each other,
Wherein at least one of the first and second side plates is connected to the upper plate in a foldable manner. 제1항에 있어서,
상기 배터리 셀 조립체의 하부에 위치하며 상기 제1 및 제2 측면 플레이트의 하부 모서리를 서로 연결하는 하단 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈용 엔드 플레이트. The method according to claim 1,
Further comprising a lower plate positioned below the battery cell assembly and connecting lower edges of the first and second side plates to each other. 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 측면 플레이트 중 적어도 어느 하나는 상기 하단 플레이트와 접철식으로 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈용 엔드 플레이트.3. The method of claim 2,
Wherein at least one of the first and second side plates is connected to the lower plate in a foldable manner. 제1항에 있어서,
상기 제1 측면 플레이트 및 제2 측면 플레이트의 상부 모서리와 상기 상단 플레이트의 양측 모서리는 요철 방식으로 상호 간 끼워 맞추어져 조립될 수 있도록 서로 대응하는 조립부를 각각 구비하며,
상기 조립부에 삽입되어 상기 제1 및 제2 측면 플레이트와 상기 상단 플레이트에 일체로 연결되는 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈용 엔드 플레이트.The method according to claim 1,
The upper edge of the first side plate and the second side plate and both side edges of the upper plate are respectively provided with corresponding assemblies so that they can be assembled and assembled in a concave-
And a shaft inserted into the assembly portion and integrally connected to the first and second side plates and the upper plate. 제4항에 있어서,
상기 조립부는 상기 샤프트가 통과하는 통공을 구비하며 돌출 형성된 결합단과, 상기 결합단에 끼워 맞춤되도록 오목하게 형성된 결합홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈용 엔드 플레이트.5. The method of claim 4,
Wherein the assembly includes an engagement step having a through hole through which the shaft passes, and a coupling groove recessed to fit into the engagement end. 제5항에 있어서,
상기 결합단과 상기 결합홈은 다수 개이며, 상호 간 교번적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈용 엔드 플레이트.6. The method of claim 5,
The end plate for a battery module according to claim 1, wherein a plurality of the coupling ends and the coupling grooves are alternately arranged. 제4항에 있어서,
상기 조립부와 상기 조립부에 끼워지는 샤프트는 상기 제1 측면 플레이트 및 제2 측면 플레이트의 하부 모서리와 상기 하단 플레이트의 양측 모서리에도 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈용 엔드 플레이트.5. The method of claim 4,
Wherein an end of the first side plate and a side of the second side plate and the shaft of the second side plate and the shaft of the second side plate are provided at both sides of the bottom plate. 제2항에 있어서,
상기 하단 플레이트의 양단부는 상기 제1 및 제2 측면 플레이트의 하단부와 중첩 배치되도록 절곡된 형태로 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈용 엔드 플레이트.3. The method of claim 2,
And both ends of the lower plate are bent to be overlapped with the lower ends of the first and second side plates. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈용 엔드 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. A battery module comprising an end plate for a battery module according to any one of claims 1 to 8. 제9항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.A battery pack comprising the battery module according to claim 9.
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