KR20180036863A - 배터리 유닛 - Google Patents

배터리 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20180036863A
KR20180036863A KR1020160126766A KR20160126766A KR20180036863A KR 20180036863 A KR20180036863 A KR 20180036863A KR 1020160126766 A KR1020160126766 A KR 1020160126766A KR 20160126766 A KR20160126766 A KR 20160126766A KR 20180036863 A KR20180036863 A KR 20180036863A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery cell
cell
battery
cover
panel
Prior art date
Application number
KR1020160126766A
Other languages
English (en)
Inventor
최용환
임해규
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160126766A priority Critical patent/KR20180036863A/ko
Priority to US15/371,619 priority patent/US10230082B2/en
Priority to CN201611146109.1A priority patent/CN107887538B/zh
Publication of KR20180036863A publication Critical patent/KR20180036863A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M2/1072—
    • H01M2/1094—
    • H01M2/26—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y02E60/12—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명에서는 배터리 셀에 일정 수준의 면압을 제공함과 더불어 배터리 셀의 팽창을 흡수하여 배터리 셀의 내구가 향상된다. 또한, 배터리 셀의 두께가 배터리 셀의 면압 흡수 구조만을 이원화하여 다른 구성들은 공용화됨에 따라 제작 비용이 절감되는 배터리 유닛이 소개된다.

Description

배터리 유닛 {BATTERY UNIT}
본 발명은 배터리 셀에 일정 수준의 면압을 제공함과 더불어 배터리 셀 팽창을 흡수하는 배터리 유닛에 관한 것이다.
최근에는 환경문제, 고유가 등의 원인으로 환경 차량에 대한 관심이 높아지고 있으며, 전기 에너지를 이용하여 차량이 주행되도록 하는 전기 차량 및 하이브리드 차량이 다양하게 개발되고 있다.
이러한 전기 차량 및 하이브리드 차량에 적용되는 배터리 모듈은 하나의 배터리 셀을 파우치에 수용하는 파우치 형의 배터리 셀 유닛이 많이 이용되고 있다. 여기서, 배터리 셀 유닛들은 하나의 배터리 팩 케이스 내부에 다수개가 적층되어 수용되며, 요구되는 전력크기에 따라 배터리 셀 유닛의 개수가 결정된다.
특히, 배터리 셀 유닛의 배터리 셀에는 일정수준의 면압을 인가하여 내구 성능이 유지되도록 하는데, 파우치 형의 배터리 셀 유닛의 특성상 배터리 사용에 따라 팽창에 의해 초기 두께에 대비하여 두께가 증가하게 된다.
그러나 배터리 셀은 일정수준의 면압이 인가됨에 따라 팽창을 수용하지 못하고 면압이 계속적으로 작용되면, 배터리 셀의 손상에 의한 폭발 및 안전사고가 발생될 수 있다.
또한, 배터리 셀의 경우 배터리 용량에 따라 두께가 모두 상이한데, 배터리 셀의 두께 및 요구 면압을 수용하려면 배터리 셀을 고정하는 외부 구성품들이 모두 변경되어야 하는 문제가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2015-0068639 A (2015.06.22)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 배터리 셀에 일정 수준의 면압을 제공함과 더불어 배터리 셀 팽창을 흡수하여 배터리 셀의 내구가 향상된다. 또한, 배터리 셀의 두께가 배터리 셀의 면압 흡수 구조만을 이원화하여 다른 구성들은 공용화하는 배터리 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 유닛은 배터리 셀이 구비되고 배터리 셀을 감싸도록 형성된 셀 홀더; 셀 홀더의 배터리 셀 사이에 배치되고 셀 홀더에 연결되게 설치되며 배터리 셀의 팽창시 가해지는 면압에 의해 압입되어 변형됨으로써 배터리 셀의 팽창을 흡수하는 변형패널; 및 셀 홀더와 변형패널이 적층되어 수납되는 배터리 케이스;를 포함한다.
셀 홀더는 상부와 하부에 각각 연결 구조가 형성된 제1커버와 제2커버로 이루어지고, 변형패널은 제1커버와 제2커버 사이에 배치되어 제1커버와 제2커버의 상부와 하부에 형성된 연결 구조를 통해 장착되는 장착부와, 배터리 셀 사이에 배치되고 상하부에 마련된 장착부에 연결되며 셀 팽창에 의해 변형 가능하게 형성된 변형부;로 구성된 것을 특징으로 한다.
제1커버의 상하부와 제2커버의 상하부에는 서로 대향하는 대향면에 각각 제1삽입홈과 제2삽입홈이 형성되고, 변형패널의 상하부 장착부에는 양측방향으로 돌출되어 제1삽입홈과 제2삽입홈에 각기 삽입되어 고정되는 클립돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
변형패널의 변형부는 길이방향을 따라 양측에 위치된 배터리 셀을 향해 번갈아가면서 볼록하게 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.
변형부는 배터리 셀을 향해 돌출된 후 평면상으로 연장된 후 반대편의 배터리 셀을 향해 동일하게 돌출된 것을 특징으로 한다.
변형패널의 장착부는 측방향으로의 길이가 배터리 셀의 두께보다 더 작게 형성되며 배터리 셀의 두께에 비례하여 길이가 가변 설정되는 것을 특징으로 한다.
배터리 셀에는 전기 단자가 연장되고, 셀 홀더에는 전기단자가 관통되는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
배터리 케이스는 셀 홀더가 수납되어 고정되는 수납홈이 형성된 한 쌍의 사이드 프레임; 사이드 프레임의 수납홈에 연결되는 접속단자가 구비되어 배터리 셀과 전기 연결되는 전기연결수단; 및 사이드 프레임의 양 끝단에 고정되어 한 쌍의 사이드 프레임을 연결함으로써 다수의 셀 홀더를 전체적으로 고정하는 한 쌍의 엔드 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
엔드 플레이트의 상단에는 고정부가 돌출 형성되고, 양끝단이 한 쌍의 엔드플레이트에 형성된 고정부에 각기 연결됨으로써 엔드 플레이트를 지지하는 서포트바가 구비된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 배터리 유닛에 따르면, 배터리 셀에 일정 수준의 면압을 제공함과 더불어 배터리 셀 팽창을 흡수하여 배터리 셀의 내구가 향상된다. 또한, 배터리 셀의 두께가 배터리 셀의 면압 흡수 구조만을 이원화하여 다른 구성들은 공용화됨에 따라 제작 비용이 절감된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 유닛의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 유닛의 분해 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 배터리 유닛의 변형패널을 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 도시된 배터리 유닛의 단면도.
도 5 내지 7은 도 1에 도시된 배터리 유닛을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배터리 유닛에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 유닛의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리 유닛의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 배터리 유닛의 변형패널을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1에 도시된 배터리 유닛의 단면도이며, 도 5 내지 7은 도 1에 도시된 배터리 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 유닛은 배터리 셀(100)이 구비되고 배터리 셀(100)을 감싸도록 형성된 셀 홀더(200); 셀 홀더(200)의 배터리 셀(100) 사이에 배치되고 셀 홀더(200)에 연결되게 설치되며 배터리 셀(100)의 팽창시 가해지는 면압에 의해 압입되어 변형됨으로써 배터리 셀(100)의 팽창을 흡수하는 변형패널(300); 및 셀 홀더(200)와 변형패널(300)이 적층되어 수납되는 배터리 케이스(400);를 포함한다.
이와 같이, 본 발명의 배터리 유닛은 배터리 셀(100), 셀 홀더(200), 변형 패널이 수납된 배터리 케이스(400)로 구성된다.
여기서, 배터리 케이스(400)는 셀 홀더(200)와 변형패널(300)이 적층되어 수납되는 것으로, 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 배터리 케이스(400)는 셀 홀더(200)가 수납되어 고정되는 수납홈(422)이 형성된 한 쌍의 사이드 프레임(420); 사이드 프레임(420)의 수납홈(422)에 연결되는 접속단자(442)가 구비되어 배터리 셀(100)과 전기 연결되는 전기연결수단(440); 및 사이드 프레임(420)의 양 끝단에 고정되어 한 쌍의 사이드 프레임(420)을 연결함으로써 다수의 셀 홀더(200)를 전체적으로 고정하는 한 쌍의 엔드 플레이트(460);를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 배터리 케이스(400)는 배터리 셀(100) 및 변형패널(300)이 내장된 셀 홀더(200)가 수납되어 고정되는 사이드 프레임(420)이 구성되며, 이 사이드 프레임(420)에는 다수의 수납홈(422)이 형성되어 다수의 셀 홀더(200)가 각각의 수납홈(422)에 삽입됨으로써 순차적으로 적층된 구조를 이룰 수 있다. 이러한 사이드 프레임(420)에는 배터리 셀(100)과 전기 연결되는 전기연결수단(440)이 장착된다. 즉, 전기연결수단(440)은 수납홈(422)에 삽입되는 접속단자(442)가 구비되고, 배터리 셀(100)에는 전기 단자(120)가 연장되도록 형성되며, 셀 홀더(200)에는 전기단자가 관통되는 관통홀(260)이 형성됨으로써 사이드 프레임(420)의 수납홈(422)에 셀 홀더(200)를 삽입시 배터리 셀(100)의 전기 단자(120)가 전기연결수단(440)의 접속단자(442)와 전기 연결될 수 있다.
또한, 한 쌍의 사이드 프레임(420)에는 양 끝단에 한 쌍의 엔드 플레이트(460)가 각각 고정된다. 즉, 사이드 프레임(420)에 고정된 한 쌍의 엔드 플레이트(460) 사이로 다수개의 셀 홀더(200)가 적층되며, 엔드 플레이트(460)가 셀 홀더(200)를 전체적으로 지지하고 고정함으로써 셀 홀더(200)에 내장된 배터리 셀(100)을 외부 충격으로 보호함과 동시에 배터리 셀(100)에 일정 수준의 면압이 가해지도록 한다.
이와 더불어, 도 1에서 볼 수 있듯이, 엔드 플레이트(460)의 상단에는 고정부(462)가 돌출 형성되고, 양끝단이 한 쌍의 엔드플레이트(460)에 형성된 고정부(462)에 각기 연결됨으로써 엔드 플레이트(460)를 지지하는 서포트바(465)가 구비될 수 있다. 즉, 한 쌍의 엔드 플레이트(460)의 상단에 형성된 고정부(462)에 서포트바(465)가 연결됨으로써 엔드 플레이트(460)의 지지력이 충분히 확보되고 셀 팽창시에도 엔드 플레이트(460)가 이동되지 않도록 하여 배터리 케이스(400)의 전체적인 내구성이 향상되도록 할 수 있다.
본 발명에서는 배터리 케이스(400) 내부에 수납되는 배터리 셀(100)의 팽창을 흡수하기 위한 구조로, 하기에 배터리 셀(100), 셀 홀더(200), 변형패널(300)에 대해서 구체적으로 설명하도록 하겠다.
본 발명에서 배터리 셀(100)은 파우치형 배터리 셀(100)이 될 수 있으며, 셀 홀더(200)는 배터리 셀(100)을 감싸도록 형성되어 배터리 셀(100)이 배터리 케이스(400) 내에서 위치가 고정되도록 한다.
한편, 셀 홀더(200) 내부에서 배터리 셀(100) 사이에는 변형패널(300)이 마련되며, 이 변형패널(300)은 셀 홀더(200)에 연결되게 설치되고 배터리 셀(100)에 일정 수준의 면압을 제공한다. 특히, 변형패널(300)은 배터리 셀(100)의 팽창시 가해지는 면압에 의해 형상이 변형됨에 따라 배터리 셀(100)의 팽창을 흡수한다. 이러한 변형패널(300)은 도 3 내지 4에 도시된 바와 같이, 물결 모양 형태로 볼록부와 오목부가 반복되도록 형성될 수 있으며, 배터리 셀(100)이 팽창되어 압입시 볼록부와 오목무가 펼쳐지면서 배터리 셀(100)의 팽창을 흡수한다. 이로 인해, 배터리 셀(100) 팽창에 의한 구조물이 손상되는 것이 방지된다.
본 발명에 대해서 상세하게 설명하면, 도 4에서 볼 수 있듯이, 셀 홀더(200)는 상부와 하부에 각각 연결 구조가 형성된 제1커버(220)와 제2커버(240)로 이루어지고, 변형패널(300)은 제1커버(220)와 제2커버(240) 사이에 배치되어 제1커버(220)와 제2커버(240)의 상부와 하부에 형성된 연결 구조를 통해 장착되는 장착부(320)와, 배터리 셀(100) 사이에 배치되고 상하부에 마련된 장착부(320)에 연결되며 셀 팽창에 의해 변형 가능하게 형성된 변형부(340);로 구성될 수 있다.
이렇게, 셀 홀더(200)는 제1커버(220)와 제2커버(240)로 이루어지고 제1커버(220)의 상부와 하부 및 제2커버(240)의 상부와 하부에는 각각 연결 구조가 형성되며 변형패널(300)의 장착부(320)가 제1커버(220)와 제2커버(240)의 상부와 하부에 각기 연결됨으로써 제1커버(220)와 제2커버(240)가 상호 연결된다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1커버(220)의 상하부와 제2커버(240)의 상하부에는 서로 대향하는 대향면에 각각 제1삽입홈(222)과 제2삽입홈(242)이 형성되고, 변형패널(300)의 상하부 장착부(320)에는 양측방향으로 돌출되어 제1삽입홈(222)과 제2삽입홈(242)에 각기 삽입되어 고정되는 클립돌기(322)가 형성될 수 있다. 즉, 제1커버(220) 및 제2커버(240)과 장착부(320)이 서로 연결되도록 하는 연결구조는 제1삽입홈(222), 제2삽입홈(242), 클립돌기(322)가 되는 것이다.
이로 인해, 제1커버(220)의 상하부에는 제1삽입홈(222)이 형성되고 제2커버(240)의 상하부에는 제1삽입홈(222)과 대향하는 제2삽입홈(242)이 형성되며, 장착부(320)에 형성된 클립돌기(322)를 제1삽입홈(222)과 제2삽입홈(242)에 끼움 결합되는 것만으로 간단히 조립을 수행할 수 있으며, 이후 탈거가 가능하다. 여기서, 장착부(320)에 형성되는 클립돌기(322)는 경사면을 가지도록 형성되어 제1삽입홈(222) 및 제2삽입홈(242)에 조립시 경사면을 타고 쉽게 조립되고 제1삽입홈(222) 및 제2삽입홈(242)에 걸리어 쉽게 이탈되지 않는다.
이처럼, 셀 홀더(200)의 제1커버(220)와 제2커버(240) 사이에 장착되는 변형패널(300)은 조립 및 탈거가 가능함으로써 배터리 셀(100)의 두께에 따라 배터리 셀(100)의 두께에 맞추어 변형패널(300)만을 교체하고 셀 홀더(200)는 공용화하여 사용할 수 있다.
이와 같이, 셀 홀더(200)는 제1커버(220)와 제2커버(240)가 변형패널(300)에 의해 조립되어 하나의 구성품으로 이루어질 수 있으며, 셀 홀더(200)는 공용화하고 중간 구조체인 변형패널(300)만의 교체를 통해 적용되는 배터리 셀(100)의 두께에 맞추어 설계가 가능하다.
한편, 제1커버(220)와 제2커버(240)의 상부와 하부에 장착되는 장착부(320)를 연결하는 변형부(340)는 배터리 셀(100)에 마주하도록 연장되게 형성되며 변형 가능하게 형성됨에 따라 배터리 셀(100)의 팽창시 변형되어 배터리 셀(100)의 팽창을 흡수한다.
여기서, 변형패널(300)의 변형부(340)는 길이방향을 따라 양측에 위치된 배터리 셀(100)을 향해 번갈아가면서 볼록하게 돌출 형성될 수 있다. 이렇게, 변형패널(300)은 번갈아가면서 볼록하게 돌출 형성됨에 따라 배터리 셀(100)의 팽창시 볼록하게 돌출된 부분이 배터리 셀(100)에 의해 압입되어 펴지도록 변형된다. 이로 인해, 배터리 셀(100)에 일정 수준의 면압을 가하던 변형패널(300)이 배터리 셀(100)의 팽창에 의해 변형되어 배터리 셀(100)의 팽창을 흡수함으로써 배터리 셀(100)의 내구 성능을 유지할 수 있다.
바람직하게, 변형부(340)는 배터리 셀(100)을 향해 돌출된 후 평면상으로 연장된 후 반대편의 배터리 셀(100)을 향해 동일하게 돌출됨으로써 변형패널(300)의 변형부(340)가 배터리 셀(100)에 면접촉하여 일정 수준의 면압을 원활히 인가하고, 배터리 셀(100)의 팽창에 대응해 원활히 변형되어 배터리 셀(100)의 팽창을 흡수하도록 할 수 있다.
이로 인해, 도 6에 도시된 바와 같이, 초기에는 배터리 셀(100)이 팽창되지 않음에 따라 변형패널(300)의 변형부(340)는 양측에 위치된 배터리 셀(100)을 향해 반복적으로 돌출된 형상이 유지된다. 이러한 상태에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(100)이 팽창되는 경우 변형패널(300)의 변형부(340)가 배터리 셀(100)에 의해 압입되어 볼록하게 돌출된 부분이 변형됨으로써 배터리 셀(100)의 팽창을 흡수할 수 있다.
한편, 변형패널(300)의 장착부(320)는 측방향으로의 길이가 배터리 셀(100)의 두께보다 더 작게 형성되며 배터리 셀(100)의 두께에 비례하여 길이가 가변 설정될 수 있다.
전기 차량 또는 하이브리드 차량에 필요로 하는 전력량에 따라 배터리 셀(100)의 두께가 상이할 수 있는데, 기존에는 배터리 셀(100) 두께가 변경될 경우 배터리 셀(100) 두께에 맞추어 구조물의 전체적인 변경이 필요하다. 그러나 본 발명에서는 배터리 셀(100)의 두께에 대응하여 변형패널(300)의 장착부(320) 길이만 가변함에 따라 배터리 셀(100) 두께가 변경되더라도 셀 홀더(200)를 포함한 구조물을 변경하지 않고 공용화할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 배터리 유닛에 따르면, 배터리 셀(100)에 일정 수준의 면압을 제공함과 더불어 배터리 셀(100) 팽창을 흡수하여 배터리 셀(100)의 내구가 향상된다. 또한, 배터리 셀(100)의 두께가 배터리 셀(100)의 면압 흡수 구조만을 이원화하여 다른 구성들은 공용화됨에 따라 제작 비용이 절감된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:배터리 셀 120:전기 단자
200:셀 홀더 220:제1커버
222:제1삽입홈 240:제2커버
242:제2삽입홈 260:관통홀
300:변형패널 320:장착부
322:클립돌기 340:변형부
400:배터리 케이스 420:사이드 프레임
422:수납홈 440:전기연결수단
442:접속단자 460:엔드 플레이트
462:고정부 465:서포트바

Claims (9)

  1. 배터리 셀이 구비되고 배터리 셀을 감싸도록 형성된 셀 홀더;
    셀 홀더의 배터리 셀 사이에 배치되고 셀 홀더에 연결되게 설치되며 배터리 셀의 팽창시 가해지는 면압에 의해 압입되어 변형됨으로써 배터리 셀의 팽창을 흡수하는 변형패널; 및
    셀 홀더와 변형패널이 적층되어 수납되는 배터리 케이스;를 포함하는 배터리 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    셀 홀더는 상부와 하부에 각각 연결 구조가 형성된 제1커버와 제2커버로 이루어지고,
    변형패널은 제1커버와 제2커버 사이에 배치되어 제1커버와 제2커버의 상부와 하부에 형성된 연결 구조를 통해 장착되는 장착부와, 배터리 셀 사이에 배치되고 상하부에 마련된 장착부에 연결되며 셀 팽창에 의해 변형 가능하게 형성된 변형부;로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    제1커버의 상하부와 제2커버의 상하부에는 서로 대향하는 대향면에 각각 제1삽입홈과 제2삽입홈이 형성되고,
    변형패널의 상하부 장착부에는 양측방향으로 돌출되어 제1삽입홈과 제2삽입홈에 각기 삽입되어 고정되는 클립돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  4. 청구항 2에 있어서,
    변형패널의 변형부는 길이방향을 따라 양측에 위치된 배터리 셀을 향해 번갈아가면서 볼록하게 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  5. 청구항 2에 있어서,
    변형부는 배터리 셀을 향해 돌출된 후 평면상으로 연장된 후 반대편의 배터리 셀을 향해 동일하게 돌출된 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  6. 청구항 2에 있어서,
    변형패널의 장착부는 측방향으로의 길이가 배터리 셀의 두께보다 더 작게 형성되며 배터리 셀의 두께에 비례하여 길이가 가변 설정되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  7. 청구항 1에 있어서,
    배터리 셀에는 전기 단자가 연장되고, 셀 홀더에는 전기단자가 관통되는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  8. 청구항 1에 있어서,
    배터리 케이스는 셀 홀더가 수납되어 고정되는 수납홈이 형성된 한 쌍의 사이드 프레임;
    사이드 프레임의 수납홈에 연결되는 접속단자가 구비되어 배터리 셀과 전기 연결되는 전기연결수단; 및
    사이드 프레임의 양 끝단에 고정되어 한 쌍의 사이드 프레임을 연결함으로써 다수의 셀 홀더를 전체적으로 고정하는 한 쌍의 엔드 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  9. 청구항 8에 있어서,
    엔드 플레이트의 상단에는 고정부가 돌출 형성되고, 양끝단이 한 쌍의 엔드플레이트에 형성된 고정부에 각기 연결됨으로써 엔드 플레이트를 지지하는 서포트바가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
KR1020160126766A 2016-09-30 2016-09-30 배터리 유닛 KR20180036863A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160126766A KR20180036863A (ko) 2016-09-30 2016-09-30 배터리 유닛
US15/371,619 US10230082B2 (en) 2016-09-30 2016-12-07 Battery unit
CN201611146109.1A CN107887538B (zh) 2016-09-30 2016-12-13 电池单元

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160126766A KR20180036863A (ko) 2016-09-30 2016-09-30 배터리 유닛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180036863A true KR20180036863A (ko) 2018-04-10

Family

ID=61757254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160126766A KR20180036863A (ko) 2016-09-30 2016-09-30 배터리 유닛

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10230082B2 (ko)
KR (1) KR20180036863A (ko)
CN (1) CN107887538B (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200040975A (ko) 2018-10-10 2020-04-21 현대자동차주식회사 배터리 팩
KR20200055215A (ko) 2018-11-12 2020-05-21 현대자동차주식회사 배터리 모듈
KR20200061069A (ko) 2018-11-23 2020-06-02 현대자동차주식회사 충격 시 릴레이 전원을 차단할 수 있는 배터리 팩
KR20200074320A (ko) 2018-12-14 2020-06-25 현대자동차주식회사 배터리 팩
US20210169195A1 (en) * 2019-12-06 2021-06-10 Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation High-efficiency cordless hair dryer
EP3955372A1 (en) 2020-08-13 2022-02-16 SK Innovation Co., Ltd. Battery module
KR20220127625A (ko) 2021-03-11 2022-09-20 강성백 대기노출 이동 및 사용환경에서의 각형 인산철배터리 조립체

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018217319A1 (de) * 2018-10-10 2020-04-16 Mahle International Gmbh Akkumulator
JP7466525B2 (ja) * 2019-03-29 2024-04-12 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを用いた電動車両並びに蓄電装置
JP7302470B2 (ja) * 2019-12-27 2023-07-04 マツダ株式会社 車両用リチウムイオンバッテリ装置
JPWO2021199592A1 (ko) * 2020-03-31 2021-10-07
KR20210126400A (ko) * 2020-04-10 2021-10-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
CN111354899B (zh) * 2020-05-25 2020-10-23 比亚迪股份有限公司 电池包、电池模组、车辆以及储能装置
KR20220070960A (ko) * 2020-11-23 2022-05-31 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP7424338B2 (ja) * 2021-03-31 2024-01-30 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
JP7424337B2 (ja) * 2021-03-31 2024-01-30 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
CN115149187A (zh) * 2022-06-02 2022-10-04 远景动力技术(江苏)有限公司 一种电池模组及电子装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015060690A (ja) * 2013-09-18 2015-03-30 日立マクセル株式会社 電池積層体及び電池パック

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100648697B1 (ko) * 2005-03-11 2006-11-23 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
JP5121395B2 (ja) * 2007-10-31 2013-01-16 三洋電機株式会社 電池パック及び電池パック用セパレータ
JP5569521B2 (ja) 2009-05-14 2014-08-13 株式会社Ｇｓユアサ 組電池
JP5521442B2 (ja) 2009-09-01 2014-06-11 日産自動車株式会社 組電池
JP5243507B2 (ja) * 2010-09-14 2013-07-24 本田技研工業株式会社 電池モジュール
JP5617765B2 (ja) * 2011-06-06 2014-11-05 三菱自動車工業株式会社 組電池
US20130157099A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 GM Global Technology Operations LLC Propulsion battery with pre-manufactured structural heat exchanger
JP6091921B2 (ja) 2013-02-15 2017-03-08 本田技研工業株式会社 電池モジュール及び組電池
KR101552232B1 (ko) 2013-12-12 2015-09-10 (주)미섬시스텍 배터리 셀 유닛
US10381679B2 (en) * 2014-04-03 2019-08-13 Lg Chem, Ltd. Battery module array
JP6607430B2 (ja) * 2014-12-12 2019-11-20 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015060690A (ja) * 2013-09-18 2015-03-30 日立マクセル株式会社 電池積層体及び電池パック

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200040975A (ko) 2018-10-10 2020-04-21 현대자동차주식회사 배터리 팩
US11283127B2 (en) 2018-10-10 2022-03-22 Hyundai Motor Company Battery pack with surface pressure patch
KR20200055215A (ko) 2018-11-12 2020-05-21 현대자동차주식회사 배터리 모듈
US11245151B2 (en) 2018-11-12 2022-02-08 Hyundai Motor Company Battery module
KR20200061069A (ko) 2018-11-23 2020-06-02 현대자동차주식회사 충격 시 릴레이 전원을 차단할 수 있는 배터리 팩
KR20200074320A (ko) 2018-12-14 2020-06-25 현대자동차주식회사 배터리 팩
US20210169195A1 (en) * 2019-12-06 2021-06-10 Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation High-efficiency cordless hair dryer
EP3955372A1 (en) 2020-08-13 2022-02-16 SK Innovation Co., Ltd. Battery module
KR20220021155A (ko) 2020-08-13 2022-02-22 에스케이온 주식회사 배터리 모듈
US11824218B2 (en) 2020-08-13 2023-11-21 Sk On Co., Ltd. Battery module
KR20220127625A (ko) 2021-03-11 2022-09-20 강성백 대기노출 이동 및 사용환경에서의 각형 인산철배터리 조립체

Also Published As

Publication number Publication date
CN107887538A (zh) 2018-04-06
US20180097211A1 (en) 2018-04-05
US10230082B2 (en) 2019-03-12
CN107887538B (zh) 2022-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180036863A (ko) 배터리 유닛
CN111052494B (zh) 电池模块以及电池组
JP6315094B2 (ja) 電源装置
KR20180068379A (ko) 전기자동차의 배터리 케이스
KR101173870B1 (ko) 전지 모듈
JP6047234B2 (ja) 電池モジュール
JP6071000B2 (ja) 蓄電モジュール
WO2014203694A1 (ja) 電池モジュール
KR102317506B1 (ko) 배터리 팩
KR102236799B1 (ko) 축전 장치 및 축전 장치 유닛
EP3300136B1 (en) Clamping member and battery module using same
JP2006155962A (ja) 蓄電体セルのパッケージ構造
JP7208273B2 (ja) 電池モジュール
JP7027708B2 (ja) 電池モジュール及び電池パック
KR20150049277A (ko) 개선된 체결구조를 갖는 센싱 모듈을 구비하는 배터리 모듈
JP6264085B2 (ja) 電池モジュール
KR102463137B1 (ko) 배터리 모듈용 리셉터클 및 상기 리셉터클을 구비한 배터리 모듈
JP2017021960A (ja) 電池パック
KR101684311B1 (ko) 크래쉬 빔을 포함하는 차량용 전지팩
KR102019884B1 (ko) 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN216597807U (zh) 一种电池模组及用电设备
KR102341404B1 (ko) 배터리 모듈
KR101926534B1 (ko) 간략화된 셀조립체의 패키징 구조를 구비한 전지팩
JP7115347B2 (ja) 蓄電装置
JP2015191770A (ja) セルホルダ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application