KR20170060451A

KR20170060451A - Battery pack

Info

Publication number: KR20170060451A
Application number: KR1020150164905A
Authority: KR
Inventors: 배상훈
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2017-06-01

Abstract

본 발명은 제1 방향을 따라 기결정된 간격을 두고 중첩되어 배열된 복수의 배터리가 수납된 배터리 스택, 상기 복수의 배터리 사이의 간격을 통과하여 상기 배터리 스택을 관통하고, 상기 배터리에서 흡수한 열을 전달할 수 있는 방열부재 및 상기 배터리 스택 및 상기 방열부재를 수용하는 케이스를 포함하고, 상기 방열부재는 일부분이 상기 케이스의 외면으로 노출되는 배터리 팩을 구현하여 방열성능이 우수하고 슬림한 배터리팩이 구현된다.The present invention relates to a battery pack comprising a battery stack in which a plurality of batteries stacked in a predetermined direction are arranged in a first direction, the battery stack passing through an interval between the plurality of batteries and passing through the battery stack, And a case for housing the battery stack and the heat dissipating member, wherein the heat dissipating member partially implements a battery pack exposed to the outer surface of the case, thereby realizing a slim battery pack with excellent heat dissipation performance. do.

Description

Battery pack {BATTERY PACK}

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이차 전지를 구비한 배터리 팩에 관한 것이다. The present invention relates to a battery pack, and more particularly, to a battery pack having a secondary battery.

일반적으로 이차 전지는 충전 및 방전이 가능하여 반복적으로 사용할 수 있는 전지이다. 상기 이차 전지는 발전소와 같은 기존의 전력계통은 물론 태양 에너지 기타 신재생 에너지를 에너지원으로 하여 충전될 수 있다. 이러한 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 전자기기는 물론 자동차나 전력공급이 필요한 대형 설비에 에너지원으로 사용되고 있다. Generally, a secondary battery is a battery which can be repeatedly used because it can be charged and discharged. The secondary battery can be charged using an existing power system such as a power plant as well as solar or other renewable energy as an energy source. Such secondary batteries are used as energy sources in automobiles and large-scale facilities requiring power supply as well as electronic devices such as mobile phones, notebook computers and camcorders.

필요에 따라 고출력 또는 고용량의 전력저장장치를 구현하기 위해 상기 이차 전지를 복수로 직렬 및/또는 병렬 연결하여 구성될 수 있다. 또한 전력저장장치는 필요에 따라 이차 전지의 충전 및/또는 방전을 제어하고 과충전 및/또는 과방전을 방지하는 컨트롤러를 더 포함하기도 한다. And a plurality of the secondary batteries may be connected in series and / or in parallel in order to implement a high power or a high capacity power storage device, if necessary. The power storage device may further include a controller for controlling charging and / or discharging of the secondary battery and preventing overcharging and / or overdischarging, if necessary.

본 발명의 일 실시예는, 방열기능이 우수한 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다. An embodiment of the present invention aims to provide a battery pack excellent in heat radiation function.

본 발명의 일 실시예는, 슬림한 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다. An embodiment of the present invention aims to provide a slim battery pack.

본 발명의 일 실시예로서, 제1 방향을 따라 기결정된 간격을 두고 중첩되어 배열된 복수의 배터리가 수납된 배터리 스택, 상기 복수의 배터리 사이의 간격을 통과하여 상기 배터리 스택을 관통하고, 상기 배터리에서 흡수한 열을 전달할 수 있는 방열부재 및 상기 배터리 스택 및 상기 방열부재를 수용하는 케이스를 포함하고, 상기 방열부재는 일부분이 상기 케이스의 외면으로 노출되는 배터리 팩이 제공될 수 있다. In one embodiment of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a battery stack in which a plurality of batteries arranged in a stacked manner at predetermined intervals along a first direction are accommodated; A heat dissipation member capable of transmitting heat absorbed by the heat dissipation member, and a case accommodating the battery stack and the heat dissipation member, wherein the heat dissipation member is partially exposed to the outer surface of the case.

상기 배터리 스택은 일 실시예로서, 상기 제1 방향을 가로지르는 방향인 제2 방향으로 적층된 복수의 전지군을 포함할 수 있다. The battery stack may include a plurality of battery groups stacked in a second direction that is a direction transverse to the first direction.

상기 복수의 전지군 각각은 일 실시예로서, 복수의 배터리 각각이 상기 제2방향으로 정렬될 수 있다. Each of the plurality of battery groups may be an embodiment, and each of the plurality of batteries may be aligned in the second direction.

상기 방열부재는 상기 제2 방향을 따라 상기 배터리 스택을 관통할 수 있다. The heat dissipation member may penetrate the battery stack along the second direction.

상기 방열부재는 일 실시예로서, 상기 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 배터리 스택을 관통하는 복수의 방열로드; 및 상기 복수의 방열로드의 단부에 연결되고 상기 케이스 외면으로 노출되는 방열 판을 포함할 수 있다. The heat dissipation member may include a plurality of heat dissipation rods extending along the second direction and passing through the battery stack. And a heat dissipation plate connected to the ends of the plurality of heat dissipation rods and exposed to the outer surface of the case.

상기 복수의 전지군 각각에 수납된 복수의 배터리는, 상기 제1 방향을 따라 적어도 두 줄로 배열되되 복수의 배터리 각각은 상기 제2 방향으로 정렬될 수 있다. 그리고 상기 방열로드는, 인접한 두 개의 배터리 사이에 위치할 수 있다. The plurality of batteries housed in each of the plurality of battery groups may be arranged in at least two rows along the first direction, and each of the plurality of batteries may be aligned in the second direction. And the heat radiating rod may be located between two adjacent batteries.

상기 방열판은, 상기 배터리 스택과 이격될 수 있다. The heat sink may be spaced apart from the battery stack.

한편, 상기 제2방향으로 연장되고 상기 배터리 스택에 고정되는 회로기판을 더 포함할 수 있다. The circuit board may further include a circuit board extending in the second direction and being fixed to the battery stack.

상기 복수의 배터리는 서로 극성이 다른 제1 및 제2 전극을 포함할 수 있다. The plurality of batteries may include first and second electrodes having different polarities from each other.

상기 방열판은 상기 배터리 스택의 제1면과 대향할 수 있다. The heat sink may face the first surface of the battery stack.

상기 배터리 스택의 제1 면은 상기 배터리 스택에 수납된 복수의 배터리의 제1 전극 또는 제2 전극이 향하는 면일 수 있다. The first surface of the battery stack may be a surface facing the first electrode or the second electrode of the plurality of batteries housed in the battery stack.

상기 회로기판은, 상기 배터리 스택의 적층방향 측면에 구비되되 상기 방열판과 중첩되지 않을 수 있다.The circuit board may be provided on a side surface of the battery stack in a stacking direction, but may not overlap with the heat sink.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 방열기능이 우수하므로 배터리 팩의 내구성이 향상된다. According to an embodiment of the present invention, since the heat radiation function is excellent, the durability of the battery pack is improved.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬림한 배터리 팩이 구현되므로 휴대성이 향상된다. According to the embodiment of the present invention, since the slim battery pack is realized, the portability is improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 사시도,
도 2는 도 1의 실시예를 손잡이 방향에서 바라본 사시도,
도 3은 도 1의 실시예의 분해사시도,
도 4는 도 3에 도시한 배터리 스택의 전면도,
도 5는 도 4의 배터리 스택의 측면도,
도 6은 도 4에 도시한 제1 전지군의 전면도,
도 7은 도 6의 제1 전지군의 상면도,
도 8은 도 6의 제1 전지군의 배터리의 하면도,
도 9는 도 4에 도시한 제2 전지군의 전면도,
도 10은 도 9의 제2 전지군의 상면도,
도 11은 도 9의 제2 전지군의 하면도,
도 12는 도 3에 도시한 방열부재의 사시도이다. 1 is a perspective view of an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a perspective view of the embodiment of FIG. 1,
3 is an exploded perspective view of the embodiment of Fig. 1,
FIG. 4 is a front view of the battery stack shown in FIG. 3,
Figure 5 is a side view of the battery stack of Figure 4,
Fig. 6 is a front view of the first battery group shown in Fig. 4,
FIG. 7 is a top view of the first battery group of FIG. 6,
8 is a bottom view of the battery of the first battery group of Fig. 6,
Fig. 9 is a front view of the second battery group shown in Fig. 4,
Fig. 10 is a top view of the second battery group of Fig. 9,
11 is a bottom view of the second battery group of Fig. 9,
Fig. 12 is a perspective view of the heat dissipating member shown in Fig. 3;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 붙였다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the exemplary embodiments set forth herein. Rather, And also includes the case where they are electrically connected to each other with another element interposed therebetween. In the drawings, parts not relating to the present invention are omitted for clarity of description, and like parts are denoted by like reference numerals throughout the specification.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 실시예들을 상세하게 설명한다. 본 발명에서 언급하는 이차전지는, 충전 및 방전이 가능한 어떤 구성의 전지여도 좋다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The secondary battery referred to in the present invention may be a battery of any configuration capable of charging and discharging.

도 1과 도 2는 서로 다른 방향에서 본 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 실시예의 분해사시도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 케이스(100), 상기 케이스에 수납되고 복수의 배터리를 구비한 배터리 스택(300), 상기 복수의 배터리와 전기적으로 연결된 회로기판(210), 상기 배터리 스택의 열을 외부로 방출하기 위한 방열부재(400)를 포함한다. 1 and 2 are perspective views illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention viewed from different directions, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the embodiment of FIG. A battery pack according to an embodiment of the present invention includes a case 100, a battery stack 300 accommodated in the case and having a plurality of batteries, a circuit board 210 electrically connected to the plurality of batteries, And a heat dissipating member 400 for discharging the heat of the stack to the outside.

상기 케이스(100)는 상기 방열부재 및 상기 회로기판과 결합된 배터리 스택(300)을 수납하기 위한 내부공간이 형성된 케이스이다. 상기 케이스(100)는 상기 배터리 스택의 대부분을 수납하는 케이스 몸체(120) 및 상기 케이스 몸체의 개구를 덮는 케이스 덮개(110)를 포함한다. The case 100 is a case having an internal space for accommodating the battery stack 300 coupled with the heat radiating member and the circuit board. The case 100 includes a case body 120 for accommodating most of the battery stack and a case cover 110 covering the opening of the case body.

상기 케이스 몸체(120)는 몸체 프레임(121), 상기 몸체 프레임(121) 내면에 구비된 복수의 스크류 삽입부(123, 124, 125), 상기 케이스 덮개(110)와 결합되면서 손잡이를 구성하는 부분(122)을 포함한다. The case body 120 includes a body frame 121, a plurality of screw inserting parts 123, 124 and 125 provided on the inner surface of the body frame 121, (Not shown).

상기 몸체 프레임(121)은 공간이 형성되고, 상기 공간으로 배터리 스택(300)이 삽입될 수 있도록 일면이 개구된 대략적인 직육면체의 외관을 갖는다. 상기 개구의 반대면을 바닥면이라고 정의할 때, 상기 몸체 프레임(121)은 상기 바닥면의 테두리에서 상기 케이스의 덮개(110)를 향해 연장되는 측벽을 구비한다. 이렇게 상기 몸체 프레임의 바닥면과 측벽에 둘러싸여 배터리 스택 등을 수납하기 위한 공간이 형성된다. The body frame 121 has a rectangular parallelepiped shape with a space formed therein and one side opened to insert the battery stack 300 into the space. When the opposite surface of the opening is defined as a bottom surface, the body frame 121 has side walls extending from the rim of the bottom surface toward the cover 110 of the case. Thus, a space for accommodating the battery stack and the like is formed so as to be surrounded by the bottom surface and the side wall of the body frame.

상기 몸체 프레임(121)의 바닥면에는 상기 케이스 덮개(110)와의 조립을 위한 복수의 스크류 삽입부(123, 124, 125)가 구비된다. 상기 복수의 스크류 삽입부(123, 124, 125)는 중공이 형성되어 내면에 나사산이 형성된 로드 형상이다. 상기 복수의 스크류 삽입부(123, 124, 125)는 상기 몸체 프레임(121)의 바닥면에서 상기 케이스 덮개(110)를 향해 연장되며, 상기 몸체 프레임(121)의 측벽에 인접하게 배치된다. A plurality of screw inserting parts 123, 124, 125 for assembling the case cover 110 are provided on the bottom surface of the body frame 121. The plurality of screw inserting portions 123, 124, and 125 are formed in a rod shape in which a hollow is formed and a thread is formed on the inner surface. The plurality of screw inserting portions 123, 124 and 125 extend from the bottom surface of the body frame 121 toward the case cover 110 and are disposed adjacent to the side walls of the body frame 121.

상기 몸체 프레임(121)에는 상기 방열부재(400)의 일부분이 외부로 노출되도록 결합되는 한 쌍의 방열부재 결합 홈(126, 127)이 구비된다. 도 12를 참조하여 후술하는 바와 같이, 상기 방열부재(400)는 상기 배터리 스택을 관통하는 방열 로드(410) 및 상기 방열로드에 연결되고 외부로 열을 방출하는 제1 및 제2 방열 판(410, 420)을 포함한다. 상기 한 쌍의 방열부재 결합 홈(126, 127)은 각각 상기 제1 및 제2 방열 판(410, 420)과 결합되는 홈이다. The body frame 121 is provided with a pair of heat radiating member engaging grooves 126 and 127 which are coupled to expose a part of the heat radiating member 400 to the outside. 12, the heat dissipating member 400 includes a heat dissipating rod 410 passing through the battery stack and first and second heat dissipating plates 410 (410) connected to the heat dissipating rod and discharging heat to the outside, , 420). The pair of heat dissipating member engaging grooves 126 and 127 are grooves that are engaged with the first and second heat dissipating plates 410 and 420, respectively.

상기 한 쌍의 방열부재 결합 홈(126, 127) 중 하나(126)는 손잡이를 구성하는 부분(122)에 구비되고 다른 하나(127)는 손잡이를 구성하는 부분의 반대편 측벽에 구비된다. 상기 손잡이를 구성하는 부분(122)에 구비된 방열부재 결합 홈(126)은 상기 제1 방열 판(410) 테두리의 일부를 둘러싸 상기 제1 방열 판(410)을 고정한다. 다른 방열부재 결합 홈(127)은 상기 제2 방열 판(420) 테두리의 일부를 둘러싸 상기 제2 방열 판을 고정한다. One of the pair of heat radiating member engaging grooves 126 and 127 is provided in a portion 122 constituting a handle and the other 127 is provided in a side wall opposite to a portion constituting the handle. The heat dissipating member engaging groove 126 formed in the part 122 constituting the handle fixes the first heat dissipating plate 410 by surrounding a part of the rim of the first heat dissipating plate 410. The other heat dissipating member engaging groove 127 surrounds a part of the rim of the second heat dissipating plate 420 to fix the second heat dissipating plate.

상기 케이스 몸체의 상기 손잡이를 구성하는 부분(122)은 상기 케이스(100)에 구비된 손잡이의 일부이다. 상기 케이스 몸체의 상기 손잡이를 구성하는 부분(122)은 상기 몸체 프레임(121)의 바닥면 일부가 개구되고 그 개구의 테두리에서 상기 케이스 덮개(110)를 향해 연장되는 측벽을 구비한다. 상기 케이스 몸체의 상기 손잡이를 구성하는 부분(122)은 상기 케이스 덮개(110)의 상기 손잡이를 구성하는 부분(112)과 결합되어 손잡이가 된다. 다만, 이러한 손잡이는 선택적인 구성으로, 상기 케이스에서 손잡이는 생략 가능하다. A portion 122 constituting the handle of the case body is a part of the handle provided in the case 100. [ The portion 122 constituting the handle of the case body has a side wall which is opened at a part of the bottom surface of the body frame 121 and extends toward the case cover 110 at an edge of the opening. A portion 122 constituting the handle of the case body is engaged with the portion 112 constituting the handle of the case cover 110 to become a handle. However, such a handle is an optional configuration, and the handle can be omitted from the case.

상기 케이스 덮개(110)는 상기 케이스 몸체(120)와 결합되어 상기 케이스의 외관을 형성한다. 상기 케이스 덮개(110)는 덮개 프레임(111), 상기 케이스 몸체(120)와 결합되면서 손잡이를 구성하는 부분(112)을 포함한다. The case cover 110 is coupled with the case body 120 to form an appearance of the case. The case cover 110 includes a cover frame 111 and a portion 112 which is combined with the case body 120 and constitutes a handle.

상기 덮개 프레임(111)은 상기 배터리 스택 등을 수납한 케이스 몸체(120)를 덮을 수 있을 정도의 크기로 형성된다. 상기 덮개 프레임(111)은 덮개 프레임의 테두리에서 상기 몸체 프레임(121)으로 연장되는 측벽을 구비한다. 상기 덮개 프레임(111)의 측벽은 상기 몸체 프레임(121)의 측벽과 만난다. The lid frame 111 is formed to have a size enough to cover the case body 120 housing the battery stack. The lid frame 111 has a side wall extending from the rim of the lid frame to the body frame 121. The side wall of the cover frame 111 meets the side wall of the body frame 121.

상기 덮개 프레임(111)의 측벽에는, 상기 몸체 프레임(121)에 구비된 한 쌍의 방열부재 결합 홈(126, 127)과 함께 상기 제1 및 제2 방열 판(410, 420)을 고정하는 한 쌍의 방열부재 결합 홈(116, 117)이 구비된다. 상기 덮개 프레임(111)의 방열부재 결합 홈(116, 117)은 각각 상기 몸체 프레임(121)의 방열부재 결합 홈(126, 127)에 의해 둘러싸이지 않은 부분의 제1 및 제2 방열 판(410, 420)의 테두리를 둘러싼다. The side wall of the lid frame 111 is provided with a pair of heat radiating member engaging grooves 126 and 127 provided on the body frame 121 and fixing the first and second heat radiating plates 410 and 420 A pair of heat dissipating member engaging grooves 116, 117 are provided. The heat dissipating member engaging grooves 116 and 117 of the lid frame 111 are formed by the first and second heat dissipating plates 410 and 410, which are not surrounded by the heat dissipating member engaging recesses 126 and 127 of the body frame 121, , 420).

상기 덮개 프레임의 한 쌍의 방열부재 결합 홈(116, 117) 중 하나(116)는 상기 덮개 프레임에 구비된 손잡이를 구성하는 부분(112)에 구비되고 다른 하나(117)는 손잡이를 구성하는 부분의 반대편 측벽에 구비된다. One of the pair of heat radiating member engaging grooves 116 and 117 of the lid frame is provided in the portion 112 constituting the handle provided in the lid frame and the other portion 117 is provided in the portion constituting the handle As shown in FIG.

상기 덮개 프레임(111)에는 배터리 스택(300)에 케이스 덮개(110)를 고정시키기 위한 복수의 통공(11) 및 상기 케이스 몸체(120)에 상기 케이스 덮개(110)를 고정시키기 위한 복수의 통공(미도시)가 구비된다. The cover frame 111 is provided with a plurality of through holes 11 for fixing the case cover 110 to the battery stack 300 and a plurality of through holes 11 for fixing the case cover 110 to the case body 120. [ (Not shown).

상기 배터리 스택(300)에는 상기 덮개 프레임(111)의 복수의 통공(11)을 통해 삽입된 볼트(미도시)가 고정되는 복수의 케이스 덮개 결합부(312)가 구비된다. 상기 복수의 케이스 덮개 결합부(312)는 배터리홀더 프레임의 외면에서 상기 케이스 덮개(110)을 향해 연장되고, 중공이 형성되어 내면에 나사산이 형성된 로드 형상이다. 상기 복수의 케이스 덮개 결합부(312) 각각에 대응되는 위치에 상기 덮개 프레임(111)의 통공(11)이 구비된다. 볼트와 같은 체결부재는 상기 케이스 덮개(110)의 외면에서 상기 통공(11)을 통해 상기 케이스 덮개 결합부(312)의 중공으로 삽입된다. 이렇게 상기 배터리 스택(300)은 케이스(100)에 고정된다. The battery stack 300 is provided with a plurality of case cover engaging portions 312 to which bolts (not shown) inserted through the plurality of through holes 11 of the lid frame 111 are fixed. The plurality of case lid engaging portions 312 extend from the outer surface of the battery holder frame toward the case lid 110 and are formed into a hollow shape to form a thread on the inner surface. The through holes 11 of the cover frame 111 are provided at positions corresponding to the plurality of case cover engaging portions 312. A fastening member such as a bolt is inserted into the hollow of the case cover engaging portion 312 through the through hole 11 from the outer surface of the case cover 110. [ Thus, the battery stack 300 is fixed to the case 100.

또한 상기 케이스 덮개(110)는 상기 스크류 삽입부(123, 124, 125)의 단부와 만나는 부분에 각각 구비된 통공(미도시)를 구비하고, 볼트가 상기 케이스 덮개(110)의 외면에서 상기 통공을 통해 상기 스크류 삽입부(123, 124, 125)로 각각 삽입되어 상기 케이스 덮개(110)와 상기 케이스 몸체(120)가 결합된다. The case cover 110 is provided with a through hole (not shown) provided at each of the ends of the screw inserting portions 123, 124 and 125, 124 and 125 through the screw insertion portions 123, 124 and 125, respectively, so that the case cover 110 and the case body 120 are engaged with each other.

상기 복수의 스크류 삽입부 중 케이스(110)의 손잡이 쪽에 위치한 스크류 삽입부(123) 및 케이스의 손잡이의 반대쪽에 위치한 스크류 삽입부(124)는 각각 배터리 스택(300)과 제1 및 제2 방열 판(410, 420) 사이로 연장되어 상기 케이스 덮개(110)와 만난다. 그리고 나머지 스크류 삽입부(125)는 상기 배터리 스택(300) 또는 상기 배터리 스택에 고정된 회로기판(210)과 상기 몸체 프레임(121)의 측벽 사이로 연장되어 상기 케이스 덮개(110)와 만난다. The screw inserting portion 123 located on the handle side of the case 110 and the screw inserting portion 124 located on the opposite side of the handle of the case among the plurality of screw inserting portions are respectively connected to the battery stack 300 and the first and second heat- (410, 420) and meets the case cover (110). The remaining screw inserting portion 125 extends between the battery stack 300 or the circuit board 210 fixed to the battery stack and the side wall of the body frame 121 and meets the case cover 110.

상술한 구성과 같이 상기 케이스 덮개(110)는 상기 케이스 몸체(120) 및 상기 배터리 스택(300)에 각각 고정된다. 그리고 상술한 구성과 같이 상기 제1 및 제2 방열판(410, 420)은 각각 상기 케이스 덮개(110)의 방열부재 결합 홈(116, 117)과 상기 케이스 몸체(120)의 방열부재 결합 홈(126, 127)를 통해 상기 케이스 밖으로 노출된 상태로 상기 케이스(100)에 고정된다. The case lid 110 is fixed to the case body 120 and the battery stack 300, respectively. The first and second heat sinks 410 and 420 are respectively connected to the heat sink coupling grooves 116 and 117 of the case cover 110 and the heat sink coupling grooves 126 of the case body 120, And 127 of the case 100 in a state that the case 100 is exposed through the case.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 및 제2 방열 판(410, 420)의 외면(즉, 케이스(110) 외부로 노출되는 면)은 상기 케이스(100)의 외관을 형성하되 상기 방열부재 결합 홈이 구비된 상기 케이스(100)의 외면보다 함몰되어 위치한다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고 상기 제1 및 제2 방열판(410, 420)의 외면은 상기 케이스(100)의 외면과 위치가 동일할 수도 있다. 1 and 2, an outer surface of the first and second heat dissipation plates 410 and 420 (that is, a surface exposed to the outside of the case 110) forms an outer appearance of the case 100, Is recessed from the outer surface of the case (100) provided with the member engagement groove. The outer surfaces of the first and second heat sinks 410 and 420 may be positioned at the same position as the outer surface of the case 100.

제1 및 제2 방열 판(410, 420)과 이를 둘러싸고 있는 상기 케이스(100)의 방열부재 결합 홈(116, 126, 117, 127)의 사이에는 가스켓(미도시)이 더 구비되어 그 사이의 틈을 밀봉할 수 있다. A gasket (not shown) is further provided between the first and second heat dissipating plates 410 and 420 and the heat dissipating member connecting recesses 116, 126, 117 and 127 of the case 100 surrounding the first and second heat dissipating plates 410 and 420, The gap can be sealed.

도 4는 도 3에 도시된 배터리 스택(300) 및 상기 배터리 스택에 고정된 회로기판(210)의 전면도이고, 도 5는 도 4의 배터리 스택(300)의 측면도이다. 도 4에 도시된 전면은 상기 배터리 스택(300)이 상기 케이스 덮개(110)를 마주하고 있는 면을 말하며, 도 5에 도시된 측면은 상기 배터리 스택(300)에서 복수의 전지군을 서로 전기적으로 연결하기 위한 복수의 버스바(220, 230)가 구비된 면을 말한다. FIG. 4 is a front view of the battery stack 300 shown in FIG. 3 and the circuit board 210 fixed to the battery stack, and FIG. 5 is a side view of the battery stack 300 of FIG. 4 is a side view of the battery stack 300 facing the case cover 110 and a side view shown in FIG. 5 is a side view of the battery stack 300 in which a plurality of battery groups are electrically connected to each other And a plurality of bus bars 220 and 230 for connection.

상기 배터리 스택(300)은 두 개의 측면을 가지며 하나의 측면에는 복수의 버스바(220, 230)가 고정되고, 다른 하나의 측면에는 회로기판(210)이 고정된다. 그리고 상기 배터리 스택(300)의 후면은 상기 케이스 몸체(120)의 바닥면을 향한 면이고, 상기 배터리 스택(300)의 상면은 상기 제1 방열 판(410)을 향한 면이고, 상기 배터리 스택(300)의 하면은 상기 제2 방열 판(420)을 향한 면이다. 다만 상술한 배터리 스택의 전면, 후면, 상면, 하면 및 측면은 설명의 편의를 위해 정의한 명칭으로, 상기 케이스(100)의 손잡이 부분을 상부로 정의하고 상기 케이스 덮개(110)를 향한 부분을 전면으로 정의할 때 상대적으로 결정되는 명칭일 뿐 본 발명이 이러한 명칭에 의해 한정되는 것은 아니다. The battery stack 300 has two sides, a plurality of bus bars 220 and 230 are fixed to one side, and a circuit board 210 is fixed to the other side. The rear surface of the battery stack 300 faces the bottom surface of the case body 120. The top surface of the battery stack 300 faces the first heat dissipating plate 410, 300 is a surface facing the second heat sink plate 420. The front, rear, top, bottom, and sides of the battery stack are defined as described above for convenience of description. The handle 100 is defined as an upper portion, and a portion of the battery stack toward the case 110 is referred to as a front The present invention is not limited to such a name.

배터리 스택(300)은 복수의 전지군(310, 320, 330, 340, 350)을 포함한다. 복수의 전지군은 제1 전지군(310), 제2 전지군(320), 제3 전지군(330), 제4 전지군(340) 및 제5 전지군(350)을 포함한다. 상기 복수의 전지군은 각각 제1방향을 따라 두 줄로 배열된 복수의 배터리(10), 상기 복수의 배터리(10)를 수납하는 배터리 홀더, 상기 복수의 배터리(10)를 전기적으로 연결하는 복수의 리드 판을 포함한다. The battery stack 300 includes a plurality of battery groups 310, 320, 330, 340, and 350. The plurality of battery groups includes a first battery group 310, a second battery group 320, a third battery group 330, a fourth battery group 340, and a fifth battery group 350. The plurality of battery groups includes a plurality of batteries 10 arranged in two rows along a first direction, a battery holder for housing the plurality of batteries 10, a plurality of batteries 10 electrically connecting the plurality of batteries 10, And a lead plate.

본 실시예에서는 배터리 스택이 5개의 전지군을 포함하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 실시예에서는 각 전지군이 20개의 배터리(10)를 포함하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 전지군의 개수, 각 전지군에 수납되는 배터리의 개수, 복수의 전지군의 연결관계 및 각 전지군에 수납되는 배터리의 연결관계는 필요에 따라 변형 가능하다. In this embodiment, the battery stack includes five battery groups, but the present invention is not limited thereto. In this embodiment, each battery group includes 20 batteries 10, but the present invention is not limited thereto. The number of the battery groups, the number of batteries stored in each battery group, the connection relationship of the plurality of battery groups, and the connection relationship of the batteries stored in the respective battery groups may be modified as needed.

상기 복수의 전지군에 각각 구비되는 복수의 배터리(10)는 제1 전극판 및 제2 전극판 사이에 세퍼레이터를 개재시킨 전극조립체를 전해액과 함께 원통형의 캔에 밀봉한 것으로 이차 전지이다. 상기 복수의 배터리(10)는 전해액과 반응하여 전기 화학 에너지를 발생시킬 수 있는 어떠한 구성의 배터리여도 좋으며, 예를 들어 리튬 폴리머 전지 또는 리튬 이온 전지일 수 있다. 이러한 배터리의 구체적인 구성은 공지된 것으로, 상세한 설명을 생략한다.A plurality of batteries (10) provided in each of the plurality of battery groups is a secondary battery in which an electrode assembly having a separator interposed between a first electrode plate and a second electrode plate is sealed in a cylindrical can together with an electrolyte solution. The plurality of batteries 10 may be any type of battery capable of generating electrochemical energy by reacting with an electrolyte, and may be, for example, a lithium polymer battery or a lithium ion battery. The detailed configuration of such a battery is well known and its detailed description is omitted.

도 6 내지 도 8을 참조하여 상기 제1 전지군(310)의 구성을 상세하게 설명한다. 상기 제3 전지군(330) 및 상기 제5 전지군(350)의 구성은 상기 제1 전지군(310)의 구성과 동일하며, 이하에서 상기 제1 전지군(310)에 대한 설명은 상기 제3 및 제5 전지군(330, 350)에도 동일하게 적용된다. The configuration of the first battery group 310 will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. The configuration of the third battery group 330 and the fifth battery group 350 is the same as the configuration of the first battery group 310. Hereinafter, 3, and the fifth battery group 330, 350, respectively.

상기 제1 전지군(310)은 제1 전지 홀더, 상기 제1 전지 홀더에 제1 방향을 따라 두 줄로 수납된 20개의 배터리(10) 및 상기 20개의 배터리를 전기적으로 연결하는 복수의 리드 판(21, 22, 23,24,25)을 포함한다. The first battery group 310 includes a first battery holder, twenty batteries 10 accommodated in two rows along a first direction in the first battery holder, and a plurality of lead plates (not shown) electrically connecting the twenty batteries 21, 22, 23, 24, 25).

상기 제1 배터리 홀더는 외관을 형성하는 홀더 프레임(311)을 구비한다. 상기 홀더 프레임(311)에는 내부공간이 형성되고 그 공간에 복수의 배터리(10)가 서로 이격되어 수납된다. 상기 홀더 프레임(311)의 내부공간은 격벽(317)에 의해 분리되어 있다. 즉 복수의 배터리(10) 사이는 격벽(317)에 의해 분리된다. 상기 복수의 배터리(10) 각각은 제2 방향으로 정렬된다. 복수의 배터리(10)는 원통형상으로, 배터리의 길이방향이 상기 제2 방향과 나란하도록 상기 홀더 프레임(311)에 수납된다. The first battery holder includes a holder frame 311 forming an outer tube. An inner space is formed in the holder frame 311, and a plurality of batteries 10 are accommodated in the space. The inner space of the holder frame 311 is separated by the partition 317. That is, the plurality of batteries 10 are separated by the partition 317. Each of the plurality of batteries 10 is aligned in a second direction. The plurality of batteries 10 are housed in the holder frame 311 in a cylindrical shape, such that the longitudinal direction of the battery is parallel to the second direction.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 복수의 배터리(10)는 제1 방향을 따라 두 줄로 중첩되어 배열된다. 도 4에서 도면의 좌우방향을 배터리 스택(300)의 폭방향이라고 정의하고, 도면의 상하방향을 배터리 스택(300)의 길이방향 내지 적층방향이라고 정의할 때, 상기 제1 방향은 상기 배터리 스택의 폭방향에 나란하고 상기 제2 방향은 상기 배터리 스택의 길이방향 내지 적층방향과 나란하다. Referring to FIGS. 7 and 8, the plurality of batteries 10 are arranged in two rows in a first direction. 4, the lateral direction of the battery stack 300 is defined as the width direction of the battery stack 300, and the vertical direction of the battery stack 300 is defined as the longitudinal direction to the stacking direction of the battery stack 300, And the second direction is parallel to the longitudinal direction and the stacking direction of the battery stack.

상기 홀더 프레임(311)의 외면, 구체적으로 전면에는 복수의 케이스 덮개 결합부(312)가 구비된다. 케이스 덮개 결합부의 상세한 구성은 상술하였다. 상기 홀더 프레임(311)의 상부 및 하부에는 각각 다른 배터리 홀더와 체결하기 위한 스택 결합부(313)가 돌출된다. 도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 스택 결합부(313)는 이웃하는 전지군의 홀더 프레임과 중첩되고, 스크류와 같은 체결부재에 의해 이웃하는 전지군과 체결된다. A plurality of case cover engaging portions 312 are provided on the outer surface of the holder frame 311, specifically, on the front surface thereof. The detailed configuration of the case cover engaging portion has been described above. At the upper and lower portions of the holder frame 311, stack engaging portions 313 for engaging with different battery holders are protruded. Referring to FIGS. 4 and 6, the stack coupling portion 313 is overlapped with a holder frame of a neighboring battery group, and is fastened to a neighboring battery group by a fastening member such as a screw.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 홀더 프레임(311)의 상면 테두리, 상기 상면 테두리와 만나는 전면 상부, 하면 테두리, 상기 하면 테두리와 만나는 후면 하부에는 리드 판에서 연장되는 탭이 수납될 수 있는 오목부(315)가 구비된다. 상기 홀더 프레임(311)의 후면은 도시되지 않았으나 전면의 오목부(315)와 동일하게 홀더 프레임(311)에도 리드 판에서 연장되는 탭이 수납될 수 있는 오목부가 구비된다. Referring to FIGS. 6 to 8, the upper surface of the holder frame 311, the upper surface of the front surface of the holder frame 311, the lower surface of the lower surface of the holder frame 311, (315). Although not shown, the holder frame 311 is provided with a recess in which the tab extending from the lead plate can be received, as in the case of the concave portion 315 on the front surface of the holder frame 311.

상기 홀더 프레임(311)의 양 측면에는 회로기판(210)이나 기타 다른 부재를 고정할 수 있도록 암나사산이 구비된 복수의 고정 로드(314)가 돌출되어 구비된다. 본 실시예에서는 도 6의 오른쪽에 위치한 고정 로드(317)에만 회로기판(210)이 고정되나 필요에 따라 왼쪽에 위치한 고정 로드에도 회로기판(210)이 더 구비되어 고정될 수 있음은 물론이다. 즉 본 실시예에서는 하나의 회로기판(210)이 배터리 스택(300)에 고정되나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 또 다른 회로기판이 배터리 스택(300)의 다른 측면에 더 고정될 수도 있다. A plurality of fixing rods 314 having a female screw thread are protruded from both sides of the holder frame 311 to fix the circuit board 210 and other members. In this embodiment, the circuit board 210 is fixed only to the fixing rod 317 located on the right side of FIG. 6. However, it is needless to say that the circuit board 210 may be further fixed to the fixing rod located on the left side. That is, in this embodiment, one circuit board 210 is fixed to the battery stack 300, but the present invention is not limited thereto, and another circuit board may be further fixed to the other side of the battery stack 300.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 회로기판(210)은 배터리 스택(300)의 측면에 볼트나 스크류와 같은 체결수단으로 고정된다. 상기 회로기판(210)은 상기 복수의 배터리(10)와 전기적으로 연결되고, 적어도 하나의 소자(미도시)를 실장하여 상기 복수의 배터리(10)를 제어할 수 있다. 3 to 5, the circuit board 210 is fixed to the side of the battery stack 300 by fastening means such as a bolt or a screw. The circuit board 210 is electrically connected to the plurality of batteries 10 and can control the plurality of batteries 10 by mounting at least one device (not shown).

제어기능을 수행하는 회로의 일 실시예로서 상기 적어도 하나의 소자는 상기 복수의 배터리의 보호회로를 구성할 수 있다. 보호회로란, 이차 전지의 전압 또는 전류를 제어함으로서 충전 및 방전의 제어는 물론 과충전, 과방전, 단락, 역전압 등을 차단하여 전지를 보호할 수 있는 회로이다. As one embodiment of the circuit performing the control function, the at least one element may constitute the protection circuit of the plurality of batteries. The protection circuit is a circuit that controls the charging or discharging of the secondary battery by controlling the voltage or the current of the secondary battery and protects the battery by blocking overcharge, overdischarge, short circuit, reverse voltage, and the like.

예를 들어, 상기 보호회로를 구성하기 위하여, 상기 적어도 하나의 소자는 전계 효과 능동소자(FET: Field Effect Transistor), 집적회로(Integrated Circuit), 양성온도소자(PTC: Positive Temperature Coefficient), 스위칭 소자 등을 포함하여 충전 및 방전을 제어하고 회로를 차단할 수 있다. For example, in order to construct the protection circuit, the at least one device may be a field effect transistor (FET), an integrated circuit, a positive temperature coefficient (PTC) Etc., to control charging and discharging and to shut off the circuit.

상기 홀더 프레임의 격벽(317)에는 복수의 방열로드 수용부(316)가 구비된다. 도 7을 참조하면, 상기 복수의 방열로드 수용부(316)는 제1 방향을 따라 두 줄로 배열된 복수의 배터리(10) 중 어느 한 줄에 있는 배터리와 대각선 방향으로 인접한 다른 한 줄에 있는 배터리 사이마다 구비된다. 상기 복수의 방열로드 수용부(316)는, 상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 홀더 프레임의 상부 및 하부로 각각 개구된 관통공이 구비된다. The partition frame 317 of the holder frame is provided with a plurality of radiating rod receiving portions 316. 7, the plurality of heat-radiating rod receiving portions 316 may include a plurality of batteries 10 arranged in two rows along a first direction, and a plurality of batteries 10 arranged in a row adjacent to one another in a diagonal direction, Respectively. The plurality of heat radiating rod receiving portions 316 are provided with through holes extending along the second direction and respectively opening to upper and lower portions of the holder frame.

다만, 복수의 배터리가 도 7과 같이 배열되는 것은 하나의 실시예일뿐으로, 본 발명의 사상은 배터리 스택의 스택방향을 따라 개개의 배터리가 정렬되고 그 복수의 배터리 사이를 상기 배터리 스택의 스택방향을 따라 관통하는 방열부재를 구비한 어떠한 배터리 팩에도 적용될 수 있다. However, the arrangement of a plurality of batteries as shown in FIG. 7 is only one embodiment. The idea of the present invention is that the individual batteries are aligned along the stack direction of the battery stack, and the plurality of batteries are arranged in the stack direction And a heat dissipating member passing through the heat dissipation member.

상기 제1 전지군(310)의 20개의 배터리는, 복수의 리드 판(21, 22, 23, 24, 25)에 의해 5개씩 병렬로 연결되고 병렬 연결된 배터리들은 서로 직렬로 연결된다. 도 7은 도 6의 상기 제1 전지군(310)의 상면을 도시한 것이다. 도 6에 도시된 제1 전지군(310)의 전면은 도 7에서는 하방을 향한 부분이며, 제1 전지군의 후면은 도 7에서 상방을 향한다. 도 8은 도 6의 상기 제1 전지군(310)의 하면을 도시한 것이다. 도 6에 도시된 제1 전지군(310)의 전면은 도 8에서는 상방을 향한 부분이며, 제1 전지군의 후면은 도 8에서 하방을 향한다. Twenty batteries of the first battery group 310 are connected in parallel to each other by five lead plates 21, 22, 23, 24, and 25, and the batteries connected in parallel are connected in series with each other. FIG. 7 shows a top view of the first battery group 310 of FIG. The front surface of the first battery group 310 shown in Fig. 6 faces downward in Fig. 7, and the rear surface of the first battery group faces upward in Fig. 8 is a bottom view of the first battery group 310 of FIG. The front face of the first battery group 310 shown in Fig. 6 faces upward in Fig. 8, and the rear face of the first battery group faces downward in Fig.

도 7을 참조하면, 20개의 배터리(10) 중 왼쪽부분의 10개의 배터리는 제1전극이 상면을 향하도록 배치되어 있고 오른쪽 부분의 10개의 배터리는 제1 전극이 하면을 향하도록 배치되어 있다. 제1 전지군의 제1 리드 판(21)은 오른쪽 부분의 10개의 배터리의 제2 전극을 서로 전기적으로 연결하고, 제1 전지군의 제2 리드 판(22)은 왼쪽 부분의 10개의 배터리의 제1 전극을 서로 전기적으로 연결한다. Referring to FIG. 7, the 10 batteries on the left side of 20 batteries 10 are arranged such that the first electrode faces the upper side, and the 10 batteries on the right side are arranged such that the first electrode faces the lower side. The first lead plate 21 of the first battery group electrically connects the second electrodes of the ten batteries of the right portion to each other and the second lead plate 22 of the first battery group electrically connects the ten batteries of the left portion And the first electrodes are electrically connected to each other.

도 8을 참조하면, 제1 전지군의 제3 리드 판(23)은 오른쪽 부분의 5개의 배터리의 제1 전극을 서로 전기적으로 연결하고, 제1 전지군의 제5 리드 판(25)은 왼쪽 부분의 5개의 배터리의 제2 전극을 서로 전기적으로 연결한다. 제1 전지군의 제4 리드 판(24)은 중간 부분의 10개의 배터리를 서로 전기적으로 연결하되 오른쪽 부분의 5개의 배터리의 제1 전극과 왼쪽 부분의 5개의 배터리의 제2 전극을 모두 전기적으로 연결한다. Referring to FIG. 8, the third lead plate 23 of the first battery group electrically connects the first electrodes of the five batteries of the right portion to each other, and the fifth lead plate 25 of the first battery group And electrically connects the second electrodes of the five batteries to each other. The fourth lead plate 24 of the first battery group electrically connects the ten batteries in the middle portion to each other and electrically connects the first electrode of the five batteries in the right portion and the second electrode of the five batteries in the left portion electrically Connect.

상기 제1 전지군의 제1 내지 제5 리드 판(21, 22, 23, 24, 25)은 각각 도전성 재질의 판이며, 대응되는 방열로드 수용부(316)와 만나는 부분에 구멍을 구비하여 상기 방열로드 수용부(316)가 막히지 않도록 구성된다. 구체적으로, 상기 제1 리드 판(21)은 4개의 방열로드 수용부(316F, 316G, 316H, 316I)와 각각 만나는 부분에 구멍이 구비되며, 중간에 위치한 방열로드 수용부(316E)와 만나는 부분에는 절개부가 구비된다. 상기 제2 리드 판(22)은 4개의 방열로드 수용부(316A, 316B, 316C, 316D)와 각각 만나는 부분에 구멍이 구비되며, 중간에 위치한 방열로드 수용부(316E)와 만나는 부분에는 절개부가 구비된다. The first to fifth lead plates 21, 22, 23, 24, and 25 of the first battery group are each made of a conductive material and have holes at portions corresponding to the corresponding heat dissipation rod accommodating portions 316, Radiating rod accommodating portion 316 is not blocked. Specifically, the first lead plate 21 is provided with holes in the portions where the four heat-radiating rod accommodating portions 316F, 316G, 316H, and 316I meet, respectively, An incision part is provided. The second lead plate 22 is provided with a hole in a portion where the four heat radiating rod accommodating portions 316A, 316B, 316C, and 316D are respectively in contact with each other. In the portion where the heat radiating rod accommodating portion 316E, Respectively.

상술한 제1 및 제2 리드 판(21, 22)과 동일하게 제3 내지 제5 리드 판(23, 24, 25) 역시 각 방열로드 수용부(316)와 만나는 부분에 구멍이나 절개부가 구비되어 상기 방열로드 수용부(316)가 리드 판에 의해 막히지 않는다. Like the first and second lead plates 21 and 22 described above, the third to fifth lead plates 23, 24, and 25 are also provided with holes or incisions at portions where the heat radiating rod accommodating portions 316 meet The radiating rod receiving portion 316 is not blocked by the lead plate.

상기 제1 전지군의 상기 제1 리드 판(21)은 상기 홀더 프레임의 오목부(315)에 수납되고 가이드되어 상기 홀더 프레임의 전면까지 연장된 모니터링 탭(21A)을 구비한다. 상기 제1 전지군의 상기 제2 리드 판(22) 역시 상기 홀더 프레임의 오목부(315)에 수납되고 가이드되는 상기 홀더 프레임의 전면까지 연장된 모니터링 탭(22A)을 구비한다. The first lead plate 21 of the first battery group is accommodated in the recess 315 of the holder frame and has a monitoring tab 21A extended to the front surface of the holder frame. The second lead plate 22 of the first battery group also has a monitoring tab 22A extended to the front surface of the holder frame, which is accommodated in the recess 315 of the holder frame.

상기 제1 및 제2 리드판과 동일하게 제3 내지 제5 리드판(23, 24, 25)도 각각 홀더 프레임의 오목부(315)에 수납되는 모니터링 탭(23A, 24A, 25A)을 구비한다. 상기 제1 내지 제5 리드 판 각각의 모니터링 탭(21A, 22A, 23A)은 상기 회로기판(210)과 전기적으로 연결되어 상기 복수의 배터리(10)의 전압을 포함한 데이터를 전송하여 상기 복수의 배터리의 상태를 감시할 수 있다. Similar to the first and second lead plates, the third to fifth lead plates 23, 24 and 25 also have monitoring tabs 23A, 24A and 25A accommodated in the recess 315 of the holder frame, respectively . The monitoring tabs 21A, 22A and 23A of the first to fifth lead plates are electrically connected to the circuit board 210 to transmit data including the voltages of the plurality of batteries 10, Can be monitored.

상기 제3 및 제5 리드 판(23, 25)은 상기 제1 전지군의 복수의 배터리를 다른 전지군의 복수의 배터리와 직렬 연결하기 위한 연결 탭(23B, 25B)를 더 구비한다. 상기 제3 리드 판(23)의 연결 탭(23B)은 홀더 프레임(311)의 측면으로 연장되되 상기 회로기판(210)이 고정되는 측면으로 연장되고, 상기 제5 리드 판(25)의 연결 탭(25B)은 홀더 프레임(311)의 측면으로 연장되되 상기 회로기판(210)이 고정되는 측면의 반대면으로 연장된다. The third and fifth lead plates 23 and 25 further include connection tabs 23B and 25B for connecting a plurality of batteries of the first battery group to a plurality of batteries of another battery group in series. The connection tab 23B of the third lead plate 23 extends to the side surface of the holder frame 311 and extends to the side where the circuit board 210 is fixed, (25B) extends to the side of the holder frame (311) and extends to the opposite side of the side to which the circuit board (210) is fixed.

상기 제3 리드 판의 연결 탭(23B)은 제2 전지 군(320)의 제2 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제5 리드 판의 연결 탭(25B)은 배터리 팩의 제2 전극단자와 전기적으로 연결된다. 상기 제5 리드 판의 연결 탭(25B)은 상기 회로기판(210)을 통해 상기 배터리 팩의 제2 전극 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. The connection tab 23B of the third lead plate is electrically connected to the second electrode of the second battery group 320 and the connection tab 25B of the fifth lead plate is electrically connected to the second electrode terminal of the battery pack 320. [ Lt; / RTI > The connection tab 25B of the fifth lead plate may be electrically connected to the second electrode terminal of the battery pack through the circuit board 210. [

즉, 제1 내지 제5 전지군이 서로 직렬 연결되는 경우, 가장 상부에 적층된 상기 제1 전지 군(310)의 제2 전극은 배터리 팩의 제2 전극이 되고 가장 하부에 적층된 상기 제5 전지 군(350)의 제1 전극은 배터리 팩의 제1 전극이 될 수 있다. That is, when the first through fifth battery groups are connected to each other in series, the second electrode of the first battery group 310 stacked on the top becomes the second electrode of the battery pack, The first electrode of the battery group 350 may be the first electrode of the battery pack.

도 9 내지 도 11을 참조하여 상기 제2 전지군(320)의 구성을 상세하게 설명한다. 상기 제4 전지군(340)의 구성은 상기 제2 전지군(320)의 구성과 실질적으로 동일하다. 따라서 이하에서 상기 제2 전지군에 대한 설명은 상기 제4 전지군에도 동일하게 적용된다. The configuration of the second battery group 320 will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 11. FIG. The configuration of the fourth battery group 340 is substantially the same as the configuration of the second battery group 320. Therefore, the description of the second battery group is also applied to the fourth battery group.

상기 제2 전지군(320)은 제2 배터리 홀더, 상기 제2 배터리 홀더에 제1 방향을 따라 두 줄로 수납된 20개의 배터리(10) 및 상기 20개의 배터리를 전기적으로 연결하는 복수의 리드 판(26, 27, 28)을 포함한다. The second battery group 320 includes a second battery holder, twenty batteries 10 accommodated in two rows along the first direction in the second battery holder, and a plurality of lead plates (not shown) electrically connecting the twenty batteries 26, 27, 28).

상기 제2 배터리 홀더는 외관을 형성하는 홀더 프레임(321)을 구비하며 실질적으로 상술한 제1 배터리 홀더의 홀더 프레임(311)과 구성이 동일하다. 즉 제2 배터리 홀더의 홀더 프레임(321)에는 상기 제1 배터리 홀더의 홀더 프레임(311)과 동일하게 격벽(327)에 의해 분리된 공간에 복수의 배터리(10)가 서로 이격되어 수납된다. 그리고 제1 배터리 홀더의 홀더 프레임(311)과 동일하게 상기 제2 배터리 홀더는 케이스 덮개 결합부(322), 스택 결합부(323), 회로기판 결합부(324), 오목부(325), 복수의 방열로드 수용부(326)가 구비되며, 이는 상술하였으므로 상세한 설명을 생략한다. The second battery holder has a holder frame 321 that forms an outer appearance, and is substantially the same in configuration as the holder frame 311 of the first battery holder. That is, a plurality of batteries 10 are accommodated in the holder frame 321 of the second battery holder in a space separated by the partition 327 like the holder frame 311 of the first battery holder. Similarly to the holder frame 311 of the first battery holder, the second battery holder includes a case cover engaging portion 322, a stack engaging portion 323, a circuit board engaging portion 324, a recess 325, The heat dissipation rod receiving portion 326 of the heat dissipating unit 300 is provided, and detailed description thereof will be omitted.

도 10은 도 9의 상기 제2 전지군(320)의 상면을 도시한 것이다. 도 9에 도시된 제1 전지군(320)의 전면은 도 10에서는 하방을 향한 부분이며, 제2 전지군의 후면은 도 10에서 상방을 향한다. 도 11은 도 9의 상기 제2 전지군(320)의 하면을 도시한 것이다. 도 9에 도시된 제2 전지군(320)의 전면은 도 11에서는 상방을 향한 부분이며, 제2 전지군의 후면은 도 11에서 하방을 향한다.FIG. 10 shows a top view of the second battery group 320 of FIG. The front surface of the first battery group 320 shown in FIG. 9 faces downward in FIG. 10, and the rear surface of the second battery group faces upward in FIG. 11 is a bottom view of the second battery group 320 of FIG. The front face of the second battery group 320 shown in Fig. 9 faces upward in Fig. 11, and the rear face of the second battery group faces downward in Fig.

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 20개의 배터리(10)는 오른쪽 부분의 10개의 배터리가 제1 전극이 상면을 향하도록 수납되고 왼쪽 부분의 10개의 배터리가 제1 전극이 하면을 향하도록 수납되어 있다. 상기 제2 전지군(320)의 20개의 배터리는 복수의 리드판(26, 27, 28)에 의해 10개씩 병렬로 연결되고, 병렬 연결된 배터리들은 서로 직렬로 연결된다. 10 and 11, the 20 batteries 10 are housed in such a manner that the 10 batteries on the right side face the first electrode and the 10 batteries on the left side are housed so that the first electrode faces the lower face. . The twenty batteries of the second battery group 320 are connected in parallel by ten lead plates 26, 27, and 28, and the batteries connected in parallel are connected in series with each other.

제2 전지군의 제1 리드판(26)은 오른쪽 부분의 10개의 배터리의 제1 전극과 왼쪽 부분의 10개의 배터리의 제2 전극을 모두 전기적으로 연결한다. 상기 제2 전지군의 제2 리드판(27)은 오른쪽 부분의 10개의 배터리의 제2 전극을 서로 전기적으로 연결하고, 상기 제2 전지군의 제3 리드판(28)은 왼쪽 부분의 10개의 배터리의 제1 전극을 서로 전기적으로 연결한다. The first lead plate 26 of the second battery group electrically connects the first electrode of the ten batteries in the right portion and the second electrode of the ten batteries in the left portion. The second lead plate 27 of the second battery group electrically connects the second electrodes of the ten batteries of the right portion to each other and the third lead plate 28 of the second battery group is electrically connected to the ten The first electrodes of the battery are electrically connected to each other.

상기 제2 전지군의 제1 내지 제3 리드 판(26, 27, 28)은 각각 도전성 재질의 판이며, 대응되는 방열로드 수용부(326)와 만나는 부분에 구멍을 구비하여 상기 방열로드 수용부(326)가 막히지 않도록 구성된다. 구체적으로, 상기 제2 전지군의 제1 리드 판(26)은 9개의 방열로드 수용부(326)와 각각 만나는 부분에 구멍이 구비된다. The first to third lead plates 26, 27 and 28 of the second battery group are respectively made of a conductive material and have holes at portions corresponding to the corresponding heat radiating rod receiving portions 326, (326) is not blocked. Specifically, the first lead plate (26) of the second battery group is provided with a hole at a portion where the first lead plate (26) meets the nine radiating rod receiving portions (326).

상기 제2 전지군의 제2 리드판(27)은 4개의 방열로드 수용부(326F, 326G, 326H, 326I)와 각각 만나는 부분에 구멍이 구비되며, 중간에 위치한 방열로드 수용부(326E)와 만나는 부분에는 절개부가 구비된다. 상기 제2 전지군의 제3 리드판(28)은 4개의 방열로드 수용부(326A, 326B, 326C, 326D)와 각각 만나는 부분에 구멍이 구비되며, 중간에 위치한 방열로드 수용부(326E)와 만나는 부분에는 절개부가 구비된다. 따라서 각 리드판에 구비된 구멍이나 절개부에 의해 상기 방열로드 수용부(316)가 막히지 않는다. The second lead plate 27 of the second battery group is provided with a hole at a portion where the four heat radiating rod receiving portions 326F, 326G, 326H, and 326I meet each other, and the heat radiating rod receiving portion 326E And an incision part is provided at the part where it meets. The third lead plate 28 of the second battery group is provided with a hole at a portion where the four heat radiating rod receiving portions 326A, 326B, 326C, and 326D meet, and the heat radiating rod receiving portion 326E And an incision part is provided at the part where it meets. Therefore, the heat radiating rod receiving portion 316 is not clogged by the holes or the cut portions provided in the respective lead plates.

상기 제2 전지군의 리드판(25, 26, 27)에도 상기 제1 전지군의 리드판에서와 동일하게 복수의 배터리(10) 상태를 모니터링하기 위한 모니터링 탭(26A, 26B, 26C 27A, 28A)이 각각 구비된다. 그리고 상기 제2 전지군의 제2 및 제3 리드판(27, 28)에는 각각 다른 전지군과 직렬연결을 위한 연결 탭(27B, 28B)이 구비된다. 26B, 26C, 27A, 28A (26A, 26B, 26C, 27A, 28A) for monitoring the states of the plurality of batteries 10 are provided on the lead plates 25, 26, 27 of the second battery group, Respectively. The second and third lead plates 27 and 28 of the second battery group are provided with connection tabs 27B and 28B for series connection with different battery groups.

상기 제1 내지 제5 전지군은 도 5에 도시된 것과 같은 버스바(220, 230)에 의해 서로 직렬 연결된다. 상기 버스 바(220, 230)는 각 전지군의 하면에서 측면으로 연장된 각 리드판의 연결 탭을 서로 전기적으로 연결한다. The first to fifth battery groups are connected to each other in series by bus bars 220 and 230 as shown in FIG. The bus bars 220 and 230 electrically connect the connection tabs of the respective lead plates extending laterally from the lower surface of each battery group.

제1 전지군(310)의 제3 리드 판의 연결탭(23B)은 버스 바(미도시)에 의해 상기 제2 전지군(320)의 제2 리드 판의 연결탭(27B)과 연결되고, 제2 전지군(320)의 제3 리드 판의 연결 탭(28B)은 버스 바(220)에 의해 제3 전지군(330)의 제5 리드판의 연결 탭(35B)과 전기적으로 연결된다. 여기서 제3 전지군(330)의 제5 리드 판은 실질적으로 제1 전지 군(310)의 제5 리드 판(25)과 구성이 동일하다. The connection tab 23B of the third lead plate of the first battery group 310 is connected to the connection tab 27B of the second lead plate of the second battery group 320 by a bus bar (not shown) The connection tab 28B of the third lead plate of the second battery group 320 is electrically connected to the connection tab 35B of the fifth lead plate of the third battery group 330 by the bus bar 220. [ Here, the fifth lead plate of the third battery group 330 is substantially the same as the fifth lead plate 25 of the first battery group 310.

상기 제3 전지군(330)의 제3 리드 판의 연결탭(미도시)은 상기 제4 전지 군(340)의 제2 리드판의 연결탭(미도시)과 버스바(미도시)를 통해 전기적으로 연결된다. 상기 제3 전지군(330)의 제3 리드판은 실질적으로 제1 전지군(310)의 제3 리드판(23)과 구성이 동일하며, 상기 제4 전지군(340)의 제2 리드판은 실질적으로 상기 제2 전지군(320)의 제2 리드판(27)과 구성이 동일하다. 그리고 미도시된 버스바는 도 5에 도시된 버스바(220, 230)와 구성이 동일하다. A connection tab (not shown) of the third lead plate of the third battery group 330 is connected to a connection tab (not shown) of the second lead plate of the fourth battery group 340 and a bus bar And is electrically connected. The third lead plate of the third battery group 330 is substantially the same as the third lead plate 23 of the first battery group 310, Is substantially the same as the second lead plate (27) of the second battery group (320). And the bus bars (not shown) have the same configuration as the bus bars 220 and 230 shown in FIG.

상기 제4 전지군(340)의 제3 리드 판의 연결 탭(38B)은 버스 바(230)에 의해 제5 전지군(350)의 제5 리드판의 연결 탭(45B)과 전기적으로 연결된다. 상기 제4 전지군(340)의 제3 리드 판은 실질적으로 상기 제2 전지군(320)의 제3 리드판(28B)와 구성이 동일하며, 상기 제5 전지군(350)의 제5 리드판은 실질적으로 상기 제1 전지군(310)의 제5 리드판(25)과 구성이 동일하다. The connection tab 38B of the third lead plate of the fourth battery group 340 is electrically connected to the connection tab 45B of the fifth lead plate of the fifth battery group 350 by the bus bar 230 . The third lead plate of the fourth battery group 340 is substantially the same as the third lead plate 28B of the second battery group 320, The plate is substantially the same in configuration as the fifth lead plate 25 of the first battery group 310.

상기 제5 전지군(350)의 제3 리드판의 연결 탭(미도시)은 실질적으로 상기 제1 전지군(310)의 제3 리드판(23)과 구성이 동일하며, 상술한 바와 같이 상기 배터리 팩의 제1 전극단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제5 전지군(350)의 제3 리드 판의 연결 탭은 상기 회로기판(210)을 통해 상기 배터리 팩의 제1 전극 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.The connection tabs (not shown) of the third lead plate of the fifth battery group 350 are substantially the same as those of the third lead plate 23 of the first battery group 310, And may be electrically connected to the first electrode terminal of the battery pack. The connection tab of the third lead plate of the fifth battery group 350 may be electrically connected to the first electrode terminal of the battery pack through the circuit board 210.

상기 방열부재(400)는 열을 흡수하고 전달할 수 있는 부재이다. 상기 방열부재는, 상기 배터리 스택을 관통하는 복수의 방열 로드(430), 상기 방열 로드에 연결되어 열을 전달받고 외부로 열을 방출하는 제1 및 제2 방열 판(410, 420)을 포함한다. The heat dissipation member 400 is a member capable of absorbing and transmitting heat. The heat dissipating member includes a plurality of heat dissipating rods 430 penetrating the battery stack and first and second heat dissipating plates 410 and 420 connected to the heat dissipating rod to receive heat and discharge heat to the outside .

상기 복수의 방열 로드(430)는 기결정된 외경을 갖는 원통형으로, 상기 배터리 스택의 스택방향인 제2 방향으로 연장된다. 상기 복수의 방열 로드(430)는 상기 배터리 스택(300)의 상면에서 하면까지 연장되며, 상기 배터리 스택(300)의 스택방향 길이보다 더 길게 연장되어 상기 제1 및 제2 방열 판(410, 420) 각각이기 배터리 스택(300)의 상면 및 하면에서 이격되어 위치된다. The plurality of heat dissipation rods 430 are cylindrically shaped having a predetermined outer diameter and extend in a second direction, which is the stack direction of the battery stack. The plurality of heat dissipation rods 430 extend from the upper surface to the lower surface of the battery stack 300 and extend longer than the stack direction length of the battery stack 300 to form the first and second heat dissipation plates 410 and 420 Are located apart from the upper and lower surfaces of the battery stack 300, respectively.

상기 방열로드(430)는 상기 방열로드 수용부(316)를 통해 상기 제2 방향을 따라 상기 제1 배터리 홀더의 홀더 프레임(316)을 관통한다. 마찬가지로 상기 방열로드(430)는 상기 방열로드 수용부(326)를 통해 상기 제2 방향을 따라 상기 제1 배터리 홀더의 홀더 프레임(326)을 관통한다. 이러한 구성으로 상기 방열로드(430)는 상기 배터리 스택을 스택방향을 따라 관통한다. The heat radiating rod 430 penetrates the holder frame 316 of the first battery holder along the second direction through the heat radiating rod receiving portion 316. Similarly, the radiating rod 430 penetrates the holder frame 326 of the first battery holder along the second direction through the radiating rod receiving portion 326. With this configuration, the heat dissipating rod 430 penetrates the battery stack along the stack direction.

상기 방열로드(430)의 양단부는 각각 제1 및 제2 방열판(410, 420)과 연결된다. 상기 방열로드(430)에서 흡수된 열은 상기 제1 및 제2 방열판(410, 420)을 통해 상기 케이스 외부로 방출된다. Both end portions of the heat dissipation rod 430 are connected to the first and second heat dissipation plates 410 and 420, respectively. The heat absorbed by the heat dissipating rod 430 is discharged to the outside of the case through the first and second heat dissipating plates 410 and 420.

상기 방열부재는 열 전도성이 우수하고 동시에 배터리 스택의 하중에도 불구하고 그 모양을 유지할 수 있을 정도의 강성이 있는 재질로 이루어진다. 예를 들어 상기 방열부재는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. The heat dissipation member is made of a material having high thermal conductivity and at the same time a stiffness enough to maintain its shape despite the load of the battery stack. For example, the heat dissipating member may include aluminum (Al).

본 실시예에서는 상기 방열로드(430)가 속이 찬 원통형 로드로 도시되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 방열로드는 중공이 형성된 관 형상일 수도 있으며, 단면이 원형이 아니라 사각형 또는 인접하는 배터리의 외면 형상과 대응되는 곡선을 갖는 다각형일 수도 있다. 즉 상기 방열로드(430)의 형상은 복수의 배터리로부터 보다 많은 열을 흡수하도록 열 전달면적이 결정된 어떠한 형상이어도 좋다.In the present embodiment, the heat dissipating rod 430 is shown as a hollow cylindrical rod, but is not limited thereto. The heat dissipation rod may be a pipe having a hollow shape, or a polygonal shape having a curved line corresponding to the outer shape of a rectangular or adjacent battery, not a circular shape in cross section. That is, the shape of the heat dissipation rod 430 may be any shape in which the heat transfer area is determined so as to absorb more heat from the plurality of batteries.

또한 본 실시예에서는 상기 제1 및 제2 방열 판(410, 420)이 직사각형의 판으로 도시되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 및 제2 방열판(410, 420)은 외기와 접촉되는 면적이 넓도록 주름 또는 복수의 돌기부가 구비될 수도 있다. 즉 상기 제1 및 제2 방열판은 상기 케이스(100)의 외부로 노출되는 면의 전열면적이 넓어지는 어떠한 구성이어도 좋다. Also, although the first and second heat dissipation plates 410 and 420 are shown as rectangular plates in the present embodiment, the present invention is not limited thereto. The first and second heat sinks 410 and 420 may be provided with corrugations or a plurality of protrusions so as to have an increased area in contact with the outside air. That is, the first and second heat radiating plates may have any structure in which the heat transfer area of the surface exposed to the outside of the case 100 is widened.

100: 케이스 210: 회로기판
300: 배터리 스택 400: 방열부재100: case 210: circuit board
300: battery stack 400: heat dissipating member

Claims

A battery stack in which a plurality of batteries stacked in a predetermined interval along a first direction are arranged;
A heat dissipating member passing through the gap between the plurality of batteries to penetrate the battery stack and to transmit heat absorbed by the battery; And
And a case accommodating the battery stack and the heat dissipating member,
Characterized in that a part of the heat dissipating member is exposed to an outer surface of the case
Battery pack.

The method according to claim 1,
The battery stack includes:
And a plurality of battery groups stacked in a second direction that is a direction transverse to the first direction,
Wherein each of the plurality of battery groups includes:
Wherein each of the plurality of batteries is aligned in the second direction
Battery pack.

3. The method of claim 2,
And the heat radiation member penetrates the battery stack along the second direction
Battery pack.

3. The method of claim 2,
The heat-
A plurality of heat dissipation rods extending along the second direction and passing through the battery stack; And
And a heat dissipation plate connected to the ends of the plurality of heat dissipation rods and exposed to the outer surface of the case
Battery pack.

5. The method of claim 4,
A plurality of batteries housed in each of the plurality of battery groups are arranged in at least two rows along the first direction, each of the plurality of batteries is aligned in the second direction,
Characterized in that the heat-radiating rod is located between two adjacent batteries
Battery pack.

5. The method of claim 4,
Wherein the heat sink is spaced apart from the battery stack.
Battery pack.

5. The method of claim 4,
Further comprising a circuit board extending in the second direction and being secured to the battery stack
Battery pack.

8. The method of claim 7,
Wherein each of the plurality of batteries includes a first electrode and a second electrode having different polarities from each other,
Wherein the heat sink is opposite the first surface of the battery stack,
Wherein a first surface of the battery stack is a surface facing a first electrode or a second electrode of a plurality of batteries housed in the battery stack
Battery pack.

9. The method of claim 8,
Wherein the circuit board is provided on a side surface of the battery stack in a stacking direction and is not overlapped with the heat sink
Battery pack.