KR20170103222A - Battery module and battery pack including the same - Google Patents

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KR20170103222A
KR20170103222A KR1020160025729A KR20160025729A KR20170103222A KR 20170103222 A KR20170103222 A KR 20170103222A KR 1020160025729 A KR1020160025729 A KR 1020160025729A KR 20160025729 A KR20160025729 A KR 20160025729A KR 20170103222 A KR20170103222 A KR 20170103222A
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battery
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김한철
유재민
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a battery module with reduced cost and improved stability, and a battery pack including the same. The battery module according to an embodiment of the present invention comprises: a plurality of battery cells; and a connection board coupled to a cell assembly composed of a plurality of battery cells and electrically connected to electrode leads of the battery cells, wherein insulating materials are filled between the battery cells.

Description

배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{Battery module and battery pack including the same}[0001] The present invention relates to a battery module and a battery pack including the battery module,

본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원가가 절감되고 안정성이 향상된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery module, and more particularly, to a battery module having a reduced cost and improved stability and a battery pack including the same.

근래에 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, demand for portable electronic products such as video cameras and portable phones has rapidly increased, and development of electric vehicles, storage batteries for energy storage, robots, satellites, Research is actively underway.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 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.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.

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.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. 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 casing, 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. 특히, 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 세간의 이목이 집중되고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서 가장 핵심적 부품은 차량 모터로 구동력을 부여하는 배터리 팩이다. 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전을 통해 차량의 구동력을 얻을 수 있기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 사용자들이 점차 크게 늘어나고 있는 실정이다. 그리고 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 배터리 팩에는 다수의 전지 셀이 포함되며, 이러한 다수의 전지 셀들은 서로 직렬 및 병렬로 연결됨으로써 용량 및 출력을 향상시킨다. In recent years, secondary batteries are widely used not only in small-sized devices such as portable electronic devices, but also in medium to large-sized devices such as automobiles and electric power storage devices. Particularly, as carbon energy is getting depleted and the interest in the environment is increasing, attention is focused on hybrid cars and electric cars worldwide, including the US, Europe, Japan, and Korea. The most important components in such hybrid vehicles and electric vehicles are battery packs that give drive power to vehicle motors. Since hybrid vehicles and electric vehicles can obtain the driving force of the vehicle through charging and discharging of the battery pack, the fuel efficiency is higher than that of the vehicle using only the engine, and the users are increasingly increasing in terms of not discharging or reducing pollutants. to be. A battery pack of such a hybrid vehicle or an electric vehicle includes a plurality of battery cells, which are connected in series and in parallel to each other to improve capacity and output.

한편, 종래기술은, 다수의 전지 셀들을 서로 직렬 및/또는 병렬로 연결하기 위해 전지 셀에 구비된 전극 리드와 접촉하여 전극 리드 상호간을 서로 전기적으로 연결하는 연결 보드(ICB: InterConnect board)를 사용한다. [0004] On the other hand, in the prior art, an interconnection board (ICB: Interconnect board) is used to electrically connect electrode leads in contact with an electrode lead provided in a battery cell in order to connect a plurality of battery cells in series and / do.

도 1은 종래의 배터리 모듈에 대한 분해 사시도로서, 종래의 배터리 모듈(10)은 셀 어셈블리(11)가 연결 보드(12)와 결합되고, 연결 보드(12)를 보호하기 이하여 연결 보드(12)의 일면에 연결 보드 커버(13)가 결합된다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a conventional battery module. The conventional battery module 10 has a cell assembly 11 coupled to a connection board 12 and a connection board 12 The connection board cover 13 is coupled to one side of the connection board cover 13.

그런데 연결 보드(12)에 연결 보드 커버(13)를 결합하는 방식은, 제조 단가를 높이는 문제점으로 작용한다. 또한, 상기 연결 보드 커버(13)는 플라스틱 재질로 형성되어 외력에 의해서 파손되기가 쉽다. 즉, 연결 보드 커버(13)에 외력이 가해지면 연결 보드 커버(13)는 파손될 수 있으며, 이 경우 파손된 커버(13)의 틈새로 연결 보드(12)의 버스 바가 노출되고 이 버스 바가 다른 외부 도체 또는 또 다른 배터리 모듈의 연결 보드에 접촉되어 쇼트(short)가 발생될 수 있는 문제점이 있다.However, the method of connecting the connection board cover 13 to the connection board 12 has a problem of increasing the manufacturing cost. In addition, the connection board cover 13 is made of a plastic material and is easily damaged by an external force. That is, if an external force is applied to the connection board cover 13, the connection board cover 13 may be broken. In this case, the bus bar of the connection board 12 is exposed to the gap of the broken cover 13, There is a problem in that a short may be generated due to contact with a connection board of a conductor or another battery module.

게다가, 셀 어셈블리(11)에 포함된 전지 셀 간에는 일정한 간격이 유지된다. 그러나 외력이 배터리 모듈(10)에서 발생한 경우, 전지 셀 간의 간격이 일정하게 유지되지 않을 수 있는 문제점이 있다. 특히, 전지 셀 간의 간격을 일정하게 유지하는 구조물이 파손된 경우, 인접한 전지 셀들이 접촉되어 내부 쇼트가 발생할 수도 있는 문제점도 있다.In addition, a certain gap is maintained between the battery cells included in the cell assembly 11. [ However, when an external force is generated in the battery module 10, the gap between the battery cells may not be maintained constant. Particularly, in the case where a structure that maintains a constant interval between battery cells is broken, there is a problem that adjacent battery cells come into contact with each other and internal shots may occur.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 안정성이 향상되고 제조 단가를 낮춘 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery module having improved stability and reduced manufacturing cost and a battery pack including the battery module.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈은, 복수의 전지 셀; 및 상기 복수의 전지 셀로 구성되는 셀 어셈블리와 결합되어, 전지 셀들의 전극 리드와 전기적으로 연결되는 연결 보드;를 포함하고, 상기 전지 셀 사이에는 절연 물질이 충진되어 있는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery module including: a plurality of battery cells; And a connection board coupled to the cell assembly composed of the plurality of battery cells and electrically connected to the electrode leads of the battery cells, wherein insulating materials are filled between the battery cells.

상기 연결 보드에는 전지 셀의 전극 리드와 전기적으로 결합되는 복수의 버스 바가 형성되고, 각각의 버스 바 사이에는 상기 절연 물질이 충진될 수 있다.The connection board has a plurality of bus bars electrically coupled to the electrode leads of the battery cells, and the insulating material may be filled between the bus bars.

상기 버스 바의 노출면에는 상기 절연 물질이 도포될 수도 있다.The insulating material may be applied to the exposed surface of the bus bar.

상기 전지 셀의 전극 리드와 상기 버스 바는 용접되어 결합될 수 있다.The electrode lead of the battery cell and the bus bar may be welded to each other.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 팩은, 상술한 배터리 모듈을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery pack including the battery module.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동차는, 상술한 배터리 모듈을 포함한다.According to another aspect of the present invention, an automobile includes the battery module.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전지 셀 사이의 빈 공간을 절연 물질이 채워지도록 배터리 모듈이 구성됨으로써, 외부의 충격에도 전지 셀 간의 간격을 안전하게 유지시켜 배터리 모듈의 안정성을 향상시키는 장점이 있다.According to an aspect of the present invention, since the battery module is configured such that an empty space between battery cells is filled with an insulating material, the interval between the battery cells can be safely maintained even in an external impact, thereby improving the stability of the battery module.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 연결 보드에 구비된 버스 바 사이의 빈 공간을 절연 물질이 채워지도록 배터리 모듈이 구성됨으로써, 외부의 충격에도 버스 바 사이의 간격을 안전하게 유지시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, since the battery module is configured such that the empty space between the bus bars provided on the connection board is filled with the insulating material, the interval between the bus bars can be safely maintained even with external impact.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 버스 바가 노출된 일 측면을 절연 물질로 도포되도록 배터리 모듈이 구성됨으로써, 기존의 연결 보드 커버의 필요성을 제거하여 배터리 모듈의 제조단가를 낮출 수 있고, 더불어 외부 충격으로 발생될 수 있는 버스 바 노출을 예방할 수 있는 이점이 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery module in which a side surface of a bus bar is coated with an insulating material, thereby eliminating the need for a conventional connection board cover, thereby reducing the manufacturing cost of the battery module, There is an advantage that bus bar exposure which can be caused by an external shock can be prevented.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 절연 물질이 도포되기 전의 배터리 모듈을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 절연 물질이 도포되기 전의 배터리 모듈을 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 절연 물질이 충진되기 전의 셀 어셈블리의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 절연 물질이 주입된 배터리 모듈을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 물질이 충진된 셀 어셈블리의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. And shall not be construed as limited to such matters.
1 is an exploded perspective view of a conventional battery module.
2 is an exploded perspective view showing a battery module before an insulating material is applied, according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view showing a battery module before the insulating material is applied, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a cell assembly before an insulating material is filled, according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a view illustrating a battery module into which an insulating material is injected, according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of a cell assembly filled with an insulating material according to an embodiment of the present invention.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: There will be. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 절연 물질이 도포되기 전의 배터리 모듈을 나타내는 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing a battery module before an insulating material is applied, according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 절연 물질이 도포되기 전의 배터리 모듈을 나타내는 정면도이다.3 is a front view showing a battery module before the insulating material is applied, according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 셀 어셈블리(110) 및 연결 보드(120)를 포함한다.2 and 3, a battery module 100 according to an embodiment of the present invention includes a cell assembly 110 and a connection board 120.

상기 셀 어셈블리(110)는, 하나 이상의 전지 셀(C)을 포함한다. 즉, 하나 이상의 전지 셀(C)이 모여서 셀 어셈블리(110)를 구성한다. 일 실시예에 따르면, 상기 하나 이상의 전지 셀(C)은 일 방향으로 적층되어 셀 어셈블리(110)를 구성할 수 있다. The cell assembly 110 includes at least one battery cell C. That is, one or more battery cells C are assembled to constitute the cell assembly 110. According to one embodiment, the at least one battery cell (C) may be stacked in one direction to form a cell assembly (110).

상기 셀 어셈블리(110)에는 전지 셀들이 적층될 수 있는 공간이 형성하는 프레임을 포함하고, 상기 프레임에 전지 셀들이 적층되어 배치된다.The cell assembly 110 includes a frame formed with a space in which battery cells can be stacked, and the battery cells are stacked and disposed on the frame.

각각의 전지 셀(C)는, 셀 케이스에 의해서 커버될 수 있다. 상기 셀 케이스는 복수의 전지 셀을 커버하고, 전지 셀(C)의 전극 리드는 셀 케이스에 노출될 수도 있다.Each battery cell C can be covered by a cell case. The cell case covers a plurality of battery cells, and the electrode leads of the battery cell (C) may be exposed to the cell case.

상기 전지 셀(C)은 셀 어셈블리(110)에서 일정한 간격으로 배치되고, 전지 셀(C) 간에는 일정한 거리로 이격되어 셀 어셈블리(110)에 적층된다. The battery cells C are arranged at regular intervals in the cell assembly 110 and are stacked on the cell assemblies 110 with a predetermined distance therebetween.

각각의 전지 셀(C)은 재충전이 가능하고 충전 또는 방전 전압을 고려해야 하는 리튬 이온 전지 셀, 리튬 폴리머 전지 셀, 니켈 카드늄 전지 셀, 니켈 수소 전지 셀, 니켈 아연 전지 셀 등으로 구성할 수 있다. 또한, 상기 셀 어셈블리(110)에 포함되는 전지 셀(C)의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 그러나 본 발명이 전지 셀(C)의 종류, 출력 전압, 충방전 용량 등에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 전기 셀(C)의 전기적 연결 방법에 따라 제한되지 않는다.Each of the battery cells C may be composed of a lithium ion battery cell, a lithium polymer battery cell, a nickel cadmium battery cell, a nickel hydride battery cell, a nickel zinc battery cell, or the like, which can be recharged and take charge or discharge voltage into consideration. In addition, the number of battery cells C included in the cell assembly 110 may be variously set according to the required output voltage or charge / discharge capacity. However, the present invention is not limited by the kind of the battery cell C, the output voltage, the charge / discharge capacity, and the like. Further, the present invention is not limited by the electrical connection method of the electric cell (C).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 절연 물질이 충진되기 전의 셀 어셈블리의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a cell assembly before an insulating material is filled, according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 4를 참조하면, 셀 어셈블리 내에 적층된 전지 셀(C)들은 일정 간격(d)으로 이격되고 있으며, 절연 물질이 충진되기 전에는 전지 셀(C) 사이에 상기 간격에 해당하는 공간이 형성된다.Referring to FIG. 4, the battery cells C stacked in the cell assembly are spaced apart by a predetermined distance d, and a space corresponding to the gap is formed between the battery cells C before the insulating material is filled.

이렇게 전지 셀(C) 사이에 이격 공간이 형성되는 경우, 외부의 충격로 인하여 전지 셀(C)의 간격이 변경되어 전지 셀들(C)이 서로 인접될 수 있고, 이렇게 전지 셀(C)이 인접되는 경우 전지 셀(C)들의 접촉으로 인하여 쇼트가 발생할 수 있는 위험성이 있다. 후술하는 바와 같이, 전지 셀(C) 간의 이격 공간에는 절연 물질(130)이 충진되어, 외부 충격으로부터 전지 셀(C)이 유동할 수 있는 공간을 상기 절연 물질(130)이 채운다. When the spacing space is formed between the battery cells C, the intervals of the battery cells C are changed due to an external impact, so that the battery cells C can be adjacent to each other. There is a risk that a short circuit may occur due to the contact of the battery cells C. As described later, the insulating material 130 is filled in the spacing space between the battery cells C, and the space in which the battery cell C can flow from the external impact is filled with the insulating material 130.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 연결 보드(120)는 복수의 전지 셀(C)이 적층되어 구성된 셀 어셈블리(110)의 일면에 결합된다. 상기 연결 보드(120)는 전극 리드(111)가 노출되는 셀 어셈블리(110)의 일면에 결합된다. 이때, 상기 연결 보드(20)는 다양한 방식으로 셀 어셈블리(110)의 일면에 결합될 수 있다. Referring again to FIGS. 2 and 3, the connection board 120 is coupled to one surface of a cell assembly 110 having a plurality of battery cells C stacked thereon. The connection board 120 is coupled to one surface of the cell assembly 110 where the electrode leads 111 are exposed. At this time, the connection board 20 may be coupled to one side of the cell assembly 110 in various manners.

상기 연결 보드(120)는 셀 어셈블리(110)를 구성하는 전지 셀(C)의 전극 리드(111)와 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 연결 보드(120)에는 도전성 금속 물질의 버스 바(121)가 구비되어 있고, 상기 버스 바(121)와 전지 셀(C)의 전극 리드(111)가 전기적으로 연결된다. 즉, 연결 보드(120)의 버스 바(121)의 일면과 전극 리드(111)의 일면이 전기적으로 연결된다. 상기 전극 리드(111)는 버스 바(121)의 일면과 결합이 용이하게 하기 위하여, 전극 리드(111)는 90도 절곡되고, 절곡된 면이 상기 버스 바(121)의 일면과 전기적으로 결합된다. 상기 전극 리드(111)와 버스 바(121)는 용접을 통해서 서로 접촉되어 결합된다. 초음파 용접, 레이저 용접 등과 같은 다양한 용접 기법을 통해서 상기 전극 리드(111)와 버스 바(121)가 결합될 수 있다.The connection board 120 may be electrically connected to the electrode leads 111 of the battery cells C constituting the cell assembly 110. The connection board 120 is provided with a bus bar 121 of a conductive metal material and the bus bar 121 and the electrode leads 111 of the battery cell C are electrically connected to each other. That is, one surface of the bus bar 121 of the connection board 120 is electrically connected to one surface of the electrode lead 111. The electrode lead 111 is bent at 90 degrees and the bent surface is electrically coupled to one surface of the bus bar 121 in order to facilitate coupling with the one surface of the bus bar 121 . The electrode leads 111 and the bus bars 121 are brought into contact with each other through welding. The electrode lead 111 and the bus bar 121 can be coupled through various welding techniques such as ultrasonic welding, laser welding, and the like.

상기 버스 바(121)의 개수, 전극 리드들(111)과의 접촉 형태 등에 의해 전지 셀(C)들의 전기적 연결 관계가 결정될 수 있다. 예를 들어, 버스 바(111)는 동일한 극성을 갖는 전극 리드들과 접촉하여 전지 셀(C)의 병렬 연결을 형성하거나, 다른 극성을 갖는 전극 리드 사이에 접촉하여 전지 셀(C)의 직렬 연결을 형성할 수 있다. The electrical connection relationship of the battery cells C can be determined by the number of the bus bars 121, the form of contact with the electrode leads 111, and the like. For example, the bus bar 111 contacts the electrode leads having the same polarity to form a parallel connection of the battery cells C, or contacts the electrode leads having different polarities to connect the battery cells C in series Can be formed.

선택적으로, 상기 연결 보드(120)는, 전압 센서, 온도 센서 등과 같은 센서를 더 구비할 수 있다. 상기 전압 센서는 셀 어셈블리(110)를 구성하는 각각의 전지 셀(C)의 전압을 센싱할 수 있다. 또한, 상기 온도 센서는 연결 보드(120)에 구비되어 셀 어셈블리(110)의 온도를 센싱할 수 있다. 또한, 상기 연결 포드(120)는 케이블이 연결될 수 있는 포트가 더 구비될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전압 센서, 온도 센서 등이 센싱한 정보는 포트에 연결된 케이블을 통하여 외부의 BMS(Battery Management System)로 전송될 수 있다.Alternatively, the connection board 120 may further include a sensor such as a voltage sensor, a temperature sensor, or the like. The voltage sensor may sense a voltage of each battery cell C constituting the cell assembly 110. In addition, the temperature sensor may be provided on the connection board 120 to sense the temperature of the cell assembly 110. Further, the connection pod 120 may further include a port through which a cable can be connected. According to one embodiment, information sensed by a voltage sensor, a temperature sensor, and the like may be transmitted to an external BMS (Battery Management System) through a cable connected to the port.

또한, 후술하는 바와 같이, 상기 연결 보드(120)에 구비된 버스 바(121) 사이에는 절연 물질(130)이 충진된다. 또한, 상기 연결 보드(120)의 노출면(즉, 버스 바가 노출되는 일면)은 절연 물질(130)이 소정의 두께로 도포된다. 상기 절연 물질(130)은 우레탄, 테프론, 실리콘 글래스, 에폭시 등 중에서 하나 이상의 혼합된 재료로 형성될 수 있다.As described later, an insulating material 130 is filled between the bus bars 121 of the connection board 120. In addition, the exposed surface of the connection board 120 (that is, the surface on which the bus bar is exposed) is coated with the insulating material 130 to a predetermined thickness. The insulating material 130 may be formed of one or more mixed materials such as urethane, Teflon, silicon glass, epoxy, and the like.

일정한 점성을 가지는 액체 형태의 절연 물질(130)을 준비한 후, 사출 장비를 이용하여 상기 절연 물질(130)을 연결 보드(120)의 타 면에 주입함으로써, 전지 셀(C) 사이에 절연 물질(130)을 충진하고, 버스 바(121) 사이에 절연 물질(130)을 충진하며, 버스 바(121)의 타면을 소정의 두께의 절연 물질(130)로 도포할 수 있다.The insulative material 130 is injected into the other surface of the connecting board 120 by using an injection apparatus to prepare an insulative material 130 between the battery cells C The bus bar 121 is filled with the insulating material 130 and the other surface of the bus bar 121 is coated with the insulating material 130 having a predetermined thickness.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 절연 물질이 주입된 배터리 모듈을 나타내는 도면이다.5 is a view illustrating a battery module into which an insulating material is injected, according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 물질이 충진된 셀 어셈블리의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.6 is a schematic cross-sectional view of a cell assembly filled with an insulating material according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 절연 물질(130)이 셀 어셈블리(110)의 전지 셀(C) 사이에 충진되어, 전지 셀(C) 간의 이격 공간을 메운다. 이에 따라, 전지 셀(C) 간에 형성된 이격 공간이 없어져, 외부의 충격이 발생하여도 전지 셀(C)의 간격이 일정하게 유지된다.5 and 6, the insulating material 130 is filled between the battery cells C of the cell assembly 110 to fill the spaces between the battery cells C. As shown in FIG. Accordingly, the spacing space formed between the battery cells C is eliminated, and the gap of the battery cells C is maintained constant even when an external impact is generated.

또한, 연결 보드(120)의 내의 버스 바(121) 사이에는 절연 물질(130)이 충진되어, 외부의 충격으로부터 버스 바(121) 간격을 일정하게 유지시킨다. The insulating material 130 is filled between the bus bars 121 in the connection board 120 to keep the spacing of the bus bars 121 constant from external impacts.

게다가, 연결 보드(120)의 버스 바(121)의 타 면(즉, 노출면)에도, 절연 물질(130)이 도포됨으로써, 연결 보드(120)의 버스 바(121)가 절연 물질(130)로 커버된다. 이러한 절연 물질(130)이 연결 보드(120)에 도포됨에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은 별도의 연결 보드 커버가 불필요한 구성이 되고, 연결 보드 커버에 따른 비용을 절감하게 된다.The bus bar 121 of the connection board 120 is electrically connected to the insulating material 130 by applying the insulating material 130 to the other surface of the bus bar 121 of the connection board 120 . As the insulating material 130 is applied to the connection board 120, the battery module 100 according to the embodiment of the present invention does not require a separate connection board cover, and the cost of the connection board cover can be reduced do.

한편, 도면의 편의상 도시하지 않았으나, 본 발명에 따른 배터리 모듈(100)은, 이러한 전지 셀(C) 및 연결 보드(120) 이외에, 유입 덕트 및 유출 덕트 등을 더 포함할 수 있으며, 유입 덕트 및 유출 덕트는, 냉각 유체의 유출입을 원활하게 하기 위해 팬을 구비할 수 있다.The battery module 100 according to the present invention may further include an inlet duct and an outlet duct in addition to the battery cell C and the connection board 120. The inlet duct The outlet duct may include a fan to facilitate the flow of the cooling fluid.

본 발명에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 모듈(100)을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 이러한 배터리 모듈(100) 이외에, 이러한 배터리 모듈(100)을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈(100)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.The battery pack according to the present invention may include at least one battery module 100 according to the present invention. In addition to the battery module 100, the battery pack according to the present invention may include a case for accommodating the battery module 100, various devices for controlling the charging and discharging of the battery module 100, System), a current sensor, a fuse, and the like.

본 발명에 따른 배터리 모듈(100)은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 모듈(100)을 포함할 수 있다. 상기 배터리 모듈(100)은, 자동차의 전장품에 전력을 공급하거나, 자동차에 구동력을 제공할 수 있다.The battery module 100 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 the battery module 100 according to the present invention. The battery module 100 may supply electric power to the electric components of the automobile or provide driving force to the automobile.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.While the specification contains many features, such features should not be construed as limiting the scope of the invention or the scope of the claims. In addition, the features described in the individual embodiments herein may be combined and implemented in a single embodiment. Conversely, various features described in the singular < Desc / Clms Page number 5 > embodiments herein may be implemented in various embodiments individually or in combination as appropriate.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.

100 : 배터리 모듈
110 : 셀 어셈블리
111 : 전극 리드
120 : 연결 보드
121 : 버스 바
130 : 절연 물질
C : 전지 셀
100: Battery module
110: cell assembly
111: electrode lead
120: connection board
121: Bus bar
130: Insulation material
C: Battery cell

Claims (6)

복수의 전지 셀; 및
상기 복수의 전지 셀로 구성되는 셀 어셈블리와 결합되어, 전지 셀들의 전극 리드와 전기적으로 연결되는 연결 보드;를 포함하고,
상기 전지 셀 사이에는 절연 물질이 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
A plurality of battery cells; And
And a connection board coupled to the cell assembly composed of the plurality of battery cells and electrically connected to the electrode leads of the battery cells,
And an insulating material is filled between the battery cells.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 보드에는 전지 셀의 전극 리드와 전기적으로 결합되는 복수의 버스 바가 형성되고, 각각의 버스 바 사이에는 상기 절연 물질이 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the connection board is formed with a plurality of bus bars electrically coupled to the electrode leads of the battery cells, and the insulating material is filled between the bus bars.
제 2 항에 있어서,
상기 버스 바의 노출면에는 상기 절연 물질이 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
3. The method of claim 2,
And the insulating material is applied to an exposed surface of the bus bar.
제 2 항에 있어서,
상기 전지 셀의 전극 리드와 상기 버스 바는 용접되어 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
3. The method of claim 2,
And the electrode lead of the battery cell and the bus bar are welded to each other.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩. A battery pack comprising the battery module according to any one of claims 1 to 4. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.
A vehicle comprising a battery module according to any one of claims 1 to 4.
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