KR20180065106A - 조립 공정을 간소화할 수 있고, 콤팩트한 배선 구조를 포함하는 전지팩 및 그것의 제조 방법 - Google Patents
조립 공정을 간소화할 수 있고, 콤팩트한 배선 구조를 포함하는 전지팩 및 그것의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180065106A KR20180065106A KR1020160165486A KR20160165486A KR20180065106A KR 20180065106 A KR20180065106 A KR 20180065106A KR 1020160165486 A KR1020160165486 A KR 1020160165486A KR 20160165486 A KR20160165486 A KR 20160165486A KR 20180065106 A KR20180065106 A KR 20180065106A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- clip
- fastener
- wire
- housing
- bar
- Prior art date
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
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H01M2/1072—
-
- H01M2/206—
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
-
- 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
-
- Y02E60/122—
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
본 발명은 전지셀들이 전기적으로 연결되어 있는 전지셀 집합체; 상기 전지셀 집합체를 수용하는 팩 하우징; 상기 팩 하우징에 장착되면서 전지셀 집합체에 전기적으로 접속되는 버스 바 어셈블리; 및 상기 팩 하우징 또는 버스 바 어셈블리의 외면에 형성된 체결구에 분리 가능한 형태로 장착되고, 전지셀 집합체로부터 연장되어 있는 적어도 하나의 접속 와이어를 고정시키는 와이어 클립;을 포함하고 있는 전지팩을 제공한다.
Description
본 발명은 조립 공정을 간소화할 수 있고, 콤팩트한 배선 구조를 포함하는 전지팩 및 그것의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.
특히, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 최근에는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서 이차전지의 사용이 실현화되고 있으며, 그리드(Grid)화를 통한 전력 보조전원 등의 용도로도 사용영역이 확대되고 있어, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지모듈을 포함하는 전지팩이 사용된다
이러한 전지팩의 경우, 전기자전거, 전기자동차 등과 같이 다양한 작동 환경에 노출되는 디바이스들은 전지팩을 구성하는 요소들이 외부 환경에 대해 안정적으로 보호되어야 하며, 다수의 전지를 사용하여 고출력 및 대용량을 구현하여야 하기 때문에 안전성 측면도 중요시 되고 있다.
한편, 전지팩은 다수의 전지셀을 포함하고 있는 바, 이들의 전기적 접속을 위한 다수의 와이어들을 포함하고 있으며, 와이어들의 배선 구조가 보다 콤팩트한 구조로 이루어지도록, 와이어 하니스(wire harness) 구조의 배선 구조가 일반적으로 사용되고 있고, 이 와이어 하니스를 고정하기 위한 구조가 전지팩에 포함될 수 있다.
상기 와이어 하니스의 고정 구조는 예를 들어, 와이어 하니스를 전지팩에 바인딩 하는 구조 또는 전지팩에 형성되어 있는 구조물에 와이어 하니스가 고정되는 구조일 수 있다.
다만, 상기 구조들은 모두, 전지팩의 조립 공정이 완료된 이후에 와이어 하니스를 전지팩에 고정시키는 방식들이므로, 조립 공정 중에는 와이어 하니스가 움직이면서 손상될 수 있고, 고정되어 있지 않은 와이어 하니스의 와이어들이 조립 공정을 번잡하게 하는 문제가 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해소할 수 있는 기술의 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은, 전지팩에 분리 가능한 형태로 장착되되, 분리가 용이하여 조립 공정 간에 와이어들을 임시로 고정시킬 수 있고, 조립이 완료된 전지팩에서는 와이어들을 소정의 위치에서 공고히 고정시킬 수 있는 와이어 클립을 포함하는 전지팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전지팩은,
복수의 전지셀들을 포함하는 구조로서,
상기 전지셀들이 전기적으로 연결되어 있는 전지셀 집합체;
상기 전지셀 집합체를 수용하는 팩 하우징;
상기 팩 하우징에 장착되면서 전지셀 집합체에 전기적으로 접속되는 버스 바 어셈블리; 및
상기 팩 하우징 또는 버스 바 어셈블리의 외면에 형성된 체결구에 분리 가능한 형태로 장착되고, 전지셀 집합체로부터 연장되어 있는 적어도 하나의 접속 와이어를 고정시키는 와이어 클립;
을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 전지팩은 와이어 클립이 분리 가능한 형태로 전지팩에 장착되도록 구성된 바, 조립 공정 간에 접속 와이어를 임시로 고정시킬 수 있고, 전지팩의 조립이 완료된 후에는 소정의 위치에서 와이어를 공고히 고정시킬 수 있다.
예를 들어, 팩 하우징의 조립 이후에 버스 바 어셈블리를 장착하는 일련의 공정에서는, 팩 하우징에 와이어 클립을 고정하여 접속 와이어를 임시로 고정해놓은 상태에서 팩 하우징에 요구되는 다양한 기계적 결합들 및 전지셀 집합체의 전기적 연결 등의 조립 공정을 수행하고, 이것이 완료되어 버스 바 어셈블리가 팩 하우징에 장착되면, 와이어 클립을 팩 하우징에서 제거하고, 이를 다시 버스 바 어셈블리에 장착할 수 있다.
결과적으로, 전지팩의 조립 공정 중에도 접속 와이어가 공고히 고정된 상태이므로 상기 접속 와이어의 손상과 접속 와이어로 인한 조립 공정성 저하가 방지될 수 있다.
상기 예에서와 같이 와이어 클립이 분리 가능한 본 발명의 실시 형태는, 전지팩의 전체 구조에서 반복적이면서도 다양한 부위들로 와이어 위치를 변경할 수 있으므로, 전지팩 배선 구조 설계를 다양하게 구성할 수 있으며, 전지팩의 구조 설계가 보다 유연하게 이루어질 수 있는 점에 주목해야 한다.
이하에서는 상술한 내용을 구현하기 위한, 와이어 클립의 구체적인 구조, 팩 하우징의 구조 및 와이어 클립과 체결구간 체결 구조에 대해 비 제한적인 예들을 통해 상세하게 설명한다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 와이어 클립은,
접속 와이어의 외면을 탄력적으로 감싸면서 고정시키도록, 원호형으로 절곡된 탄성체로 이루어진 와이어 홀더부;
상기 와이어 홀더부로부터 연장되어 있고, 상기 체결구의 주변부에 밀착된 상태로 상기 와이어 홀더부가 체결구 내부 방향으로 이동하는 것을 방지하는 미들 캡;
상기 미들 캡으로부터 수직으로 연장되어 있고, 체결구 내에 삽입된 상태에서 피벗회전 하도록 구성되어 있는 클립 바(clip bar); 및
상기 클립 바의 단부에 형성되어 있고, 클립 바가 체결구 내에 완전히 삽입된 상태에서 상기 체결구 내측의 주변부에 밀착되는 형태로 클립 바가 체결구로부터 분리되는 것을 방지하는 복수의 탄성 클립들;
을 포함할 수 있다.
상기 와이어 홀더부는, 그것의 탄성 변형과 복원의 반복에 따른 파손을 방지하기 위한 보강 돌기가 그것의 굴곡된 외면을 따라서 형성되어 있는 구조일 수 있다.
상기 와이어 클립은, 상기 탄성 클립들이 체결구 내측의 주변부에 밀착된 상태에서는, 상기 미들 캡이 체결구 외측의 주변부에 밀착되면서 체결구를 밀폐하고;
상기 체결구 주변부의 내측과 외측에 밀착된 미들 캡과 탄성 클립들에 의해 와이어 클립이 고정될 수 있다.
여기서, 상기 미들 캡은 체결구에 대해 반대 방향으로 오목한 구조로 이루어져 있고;
상기 와이어 클립은, 미들 캡이 오목한 구조에서 평평한 구조로 탄성 변형되면서 클립 바와 체결구 주변부 및/또는 탄성 클립과 체결구와의 밀착이 해제된 상태로 클립 바가 피벗 회전하도록 구성되어 있을 수 있다.
즉, 미들 캡이 탄성 변형될 정도의 압력이 인가되는 경우에만 와이어 클립의 클립 바가 회전될 수 있는 바, 인위적인 외력이 강제로 인가되지 않는 한은 와이어 클립이 체결구에 공고하게 고정된 상태를 유지할 수 있다.
상기 탄성 클립들은,
클립 바를 기준으로 소정의 각도를 이루며 클립 바의 하단부로부터 미들 캡 쪽으로 연장되어 있는 제 1 클립; 및
상기 클립 바를 기준으로 제 1 클립에 대해 대칭되는 형태로 클립 바의 단부로부터 미들 캡 쪽으로 연장되어 있는 제 2 클립; 을 포함하고 있고,
상기 제 1 클립과 제 2 클립은 클립 바의 하단부에서 일측으로 편향된 부위로부터 각각 연장되어 있을 수 있다.
상기 소정의 각도는 탄성 변형되기 이전의 탄성 클립들 단부간 거리가 이에 대면하는 체결구 내부 거리보다 길도록 설정될 수 있으며, 상세하게는 30도 내지 80도의 각도일 수 있으며, 더욱 상세하게는 탄성 클립들의 탄성 변형과 복원이 용이하도록 45도의 각도일 수 있다.
상기 클립 바는, 제 1 클립과 제 2 클립 사이의 하단부 두께가 하단부의 길이 대비 5% 내지 10%일 수 있다.
즉, 클립 바는 두께가 상대적으로 길이가 상대적으로 긴 구조물일 수 있으며, 평면상으로 다각형의 구조일 수 있다.
만약, 클립 바가 원통형의 형상이고, 360도 이상으로 회전 가능하다면, 와이어 클립과 함께 와이어 회전되면서, 접속 와이어의 손상을 유발할 수 있다.
따라서, 와이어 클립은 피벗회전이 가능하되, 접속 와이어가 손상되지 않는 회전 반경으로 회전하도록 구성되어야 한다.
이에 본 발명에서는 길이가 긴 클립 바가 피벗 회전 과정에서 체결구 내의 구조물에 의해 피벗 회전이 중단될 수 있으며, 이에 따라 접속 와이어가 손상되지 않는 회전 반경으로 회전할 수 있다.
본 발명에서 체결구는, 팩 하우징에 형성되어 있는 제 1 체결구, 및 버스 바 어셈블리에 형성되어 있는 제 2 체결구를 포함하고 있고;
상기 버스 바 어셈블리에는 상기 팩 하우징에 장착된 상태에서 제 1 체결구를 밀폐시키는 체결용 돌기가 형성되어 있는 구조일 수 있다.
상기 제 1 체결구는 일측 단부가 개방된 형태의 슬릿 구조이고, 와이어 클립은 클립 바가 슬릿의 개방된 부위로부터 슬라이딩되는 형태로 상기 제 1 체결구에 장착되거나 또는 제 1 체결구로부터 분리될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 체결구는 슬릿의 폭이 클립 바의 폭 대비 100% 내지 110%이고;
상기 분리는, 클립 바의 폭이 슬릿의 폭에 대해 10도 내지 90도의 각도를 이루는 형태로 클립 바가 피벗 회전된 상태에서, 클립 바가 슬릿의 개방된 부위로 슬라이딩 되는 형태일 수 있다.
또한, 상기 각도 만큼 회전된 클립 바가 더 이상 피벗 회전되는 것을 방지하도록, 제 1 체결구의 소정의 위치에는 클립 바에 밀착되는 회전 방지 턱이 형성되어 있을 수 있다.
상기 슬릿의 폭이 상기 범위 미만의 구조에서는 클립 바의 삽입이 용이하지 않고, 상기 범위를 초과한다면, 클립 바가 슬릿 내에서 크게 유동하여, 와이어 클립의 본연의 기능인 고정성이 저하될 수 있으므로 바람직하지 않다.
또한, 상기 각도 범위 미만에서는 클립 바가 슬릿 내면에 밀착된 상태로 슬라이딩되면서 제 1 체결구와 클립 바가 손상될 수 있으므로 바람직하지 않으며, 상기 각도 범위 초과일 경우, 과도한 피벗 회전으로 접속 와이어가 손상될 수 있는 바, 바람직하지 않다.
상술한 제 1 체결구와 와이어 클립의 결합은, 전지팩의 조립 간에 접속 와이어를 임시적으로 고정시키는 구조로도 이해할 수 있으며, 이처럼 전지팩이 임시적 결합 구조를 가지는 경우, 하기와 같이, 와이어 클립이 제거되어 있는 제 1 체결구에 버스 바 어셈블리의 체결용 돌기가 체결될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 1 체결구는 일측 단부가 개방된 형태의 슬릿 구조이고, 체결용 돌기는 슬릿의 개방된 부위로부터 슬라이딩되는 형태로 상기 제 1 체결구에 장착되거나 또는 제 1 체결구로부터 분리될 수 있다.
다시 말해, 제 1 체결구에서 와이어 클립이 분리된 상태일 때, 버스 바 어셈블리의 체결용 돌기가 제 1 체결구에 체결될 수 있으며, 이에 따라 팩 하우징과 버스 바 어셈블리의 공고한 고정을 가능하게 한다.
상기 제 2 체결구는 와이어 클립의 클립 바와 탄성 클립들이 삽입되도록, 버스 바 어셈블리에 천공되어 있는 개구이고;
상기 탄성 클립들은 클립 바가 제 2 체결구를 통과하는 상태에서는 제 2 체결구에 대해 탄성 변형되며;
클립 바가 체결구 내에 삽입된 상태에서는 탄력적으로 형태가 복원되면서 상기 체결구 내측의 주변부에 밀착되는 구조일 수 있다.
상기 제 2 체결구는 클립 바와 탄성 클립들이 함께 통과하는 제 1 개구와, 상기 탄성 클립들을 제외한 클립 바만 통과하는 제 2 개구로 구획되어 있고;
상기 제 2 개구를 통과한 클립 바는, 제 2 개구에 밀착된 상태로 피벗 회전이 제한될 수 있다.
따라서, 인위적인 외력이 강제로 인가되지 않는 한은 클립 바가 제 2 개구에 고정되므로, 와이어 클립이 체결구에 공고하게 고정된 상태를 유지할 수 있다.
다만, 앞서 설명한 바와 같이, 미들 캡이 탄성 변형될 정도의 압력이 인가되는 경우에는 이에 대응하여 클립 바가 이동하면서 제 2 개구로부터 이탈되고, 그에 따라 클립 바는 회전될 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 팩 하우징은,
체결구가 형성되어 있고, 전지셀 집합체의 전면과 후면 일부와 하면 전체를 감싸는 제 1 하우징; 및
상기 전지셀 집합체의 상면 전체와 제 1 하우징에 감싸진 전지셀 집합체의 전면과 후면을 제외한 나머지 전면과 후면을 감싸는 제 2 하우징;
을 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 전지팩은,
제 1 하우징과 제 2 하우징에 전지셀 집합체가 장착되어 있고, 제 1 하우징의 제 1 체결구에 장착된 와이어 클립에 와이어가 고정되어 있는 제 1 상태;
상기 와이어 클립이 제 1 하우징으로부터 분리되어 있고, 상기 제 1 장착부에 버스 바 어셈블리의 체결용 돌기가 장착된 상태로 버스 바 어셈블리가 팩 하우징에 장착되어 있는 제 2 상태; 및
상기 버스 바 어셈블리의 제 2 체결구에 와이어 클립이 장착된 상태에서 와이어들이 와이어 클립에 고정되어 있는 제 3 상태;
를 포함할 수 있다.
즉, 전지팩은 와이어 클립이 팩 하우징에 장착되어 있는 구조와, 와이어 클립이 버스 바 어셈블리에 장착되어 있는 구조를 포함하고, 접속 와이어가 고정되어 있는 와이어 클립의 위치를 전지팩의 조립 공정 간에 탄력적으로 전환시킬 수 있는 바, 조립 공정 시, 접속 와이어에 의한 공정성 저하와 접속 와이어 자체의 손상을 방지하여 전반적으로 간소화된 조립 공정으로 제조될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 전지팩을 조립하기 위한 제조 방법을 제공한다.
상기 방법은 구체적으로, 전지셀 집합체를 제 1 하우징에 장착하는 과정;
제 1 하우징에 형성되어 있는 제 1 체결구에 와이어 클립을 장착하고, 전지셀 집합체로부터 연장된 적어도 하나의 와이어를 와이어 클립에 고정시키는 과정;
제 1 하우징에 제 2 하우징을 결합시키는 과정;
상기 와이어가 고정되어 있는 와이어 클립을 제 1 체결구로부터 슬라이딩 시켜 분리시키는 과정;
버스 바 어셈블리의 체결용 돌기가 제 1 체결구에 결합되는 형태로 버스 바 어셈블리를 팩 하우징에 결합시키는 과정; 및
상기 와이어가 고정되어 있는 와이어 클립을 버스 바 어셈블리의 제 2 체결구에 체결시키는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 방법은, 팩 하우징의 조립 이후에 버스 바 어셈블리를 장착하는 일련의 공정에서, 팩 하우징에 와이어 클립을 고정하여 접속 와이어들을 임시로 고정해놓은 상태로 팩 하우징에 요구되는 다양한 기계적 결합들 및 전지셀 집합체의 전기적 연결 등의 조립 공정을 수행할 수 있고, 이것이 완료되어 버스 바 어셈블리가 팩 하우징에 장착되면, 와이어 클립을 팩 하우징에서 제거하고, 이를 다시 버스 바 어셈블리에 장착하여, 소망하는 전지팩 구조로 조립 공정을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 전지셀은 그것의 종류가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적인 예로서, 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지일 수 있다.
일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다.
상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.
상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.
상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.
상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.
상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.
상기 분리막 및 분리필름은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.
또한, 하나의 구체적인 예에서, 고에너지 밀도의 전지의 안전성의 향상을 위하여, 상기 분리막 및/또는 분리필름은 유/무기 복합 다공성의 SRS(Safety-Reinforcing Separators) 분리막일 수 있다.
상기 SRS 분리막은 폴리올레핀 계열 분리막 기재상에 무기물 입자와 바인더 고분자를 활성층 성분으로 사용하여 제조되며, 이때 분리막 기재 자체에 포함된 기공 구조와 더불어 활성층 성분인 무기물 입자들간의 빈 공간(interstitial volume)에 의해 형성된 균일한 기공 구조를 갖는다.
이러한 유/무기 복합 다공성 분리막을 사용하는 경우 통상적인 분리막을 사용한 경우에 비하여 화성 공정(Formation)시의 스웰링(swelling)에 따른 전지 두께의 증가를 억제할 수 있다는 장점이 있고, 바인더 고분자 성분으로 액체 전해액 함침시 겔화 가능한 고분자를 사용하는 경우 전해질로도 동시에 사용될 수 있다.
또한, 상기 유/무기 복합 다공성 분리막은 분리막 내 활성층 성분인 무기물 입자와 바인더 고분자의 함량 조절에 의해 우수한 접착력 특성을 나타낼 수 있으므로, 전지 조립 공정이 용이하게 이루어질 수 있다는 특징이 있다.
상기 무기물 입자는 전기화학적으로 안정하기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명에서 사용할 수 있는 무기물 입자는 적용되는 전지의 작동 전압 범위(예컨대, Li/Li+ 기준으로 0~5V)에서 산화 및/또는 환원 반응이 일어나지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 특히, 이온 전달 능력이 있는 무기물 입자를 사용하는경우, 전기 화학 소자 내의 이온 전도도를 높여 성능 향상을 도모할 수 있으므로, 가능한 이온 전도도가 높은 것이 바람직하다. 또한, 상기 무기물 입자가 높은 밀도를 갖는 경우, 코팅시 분산시키는데 어려움이 있을 뿐만 아니라 전지 제조시 무게 증가의 문제점도 있으므로, 가능한 밀도가 작은 것이 바람직하다. 또한, 유전율이 높은 무기물인 경우, 액체 전해질 내 전해질 염, 예컨대 리튬염의 해리도 증가에 기여하여 전해액의 이온 전도도를 향상시킬 수 있다.
리튬염 함유 비수 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.
상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.
상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.
상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.
상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.
또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.
본 발명은 또한, 상기 전지팩을 포함하는 디바이스를 제공하며, 상기 디바이스는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 또는 플러그인 하이브리드 전기자동차로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기와 같은 디바이스 내지 장치들은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은, 와이어 클립이 분리 가능한 형태로 전지팩에 장착되도록 구성된 바, 조립 공정 간에 와이어들을 임시로 고정시킬 수 있고, 전지팩의 조립이 완료된 후에는 소정의 위치에서 와이어를 공고히 고정시킬 수 있는 구조로 이루어져 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 와이어 클립의 모식도이다;
도 3은 와이어 클립이 체결구에 체결되는 구조에 대한 모식도들이다;
도 4 내지 도 6은 제 1 하우징의 모식도들이다;
도 7 내지 도 8은 제 1 하우징과 버스 바 어셈블리의 결합구조에 대한 모식도들이다;
도 9는 클립 바와 제 2 개구의 삽입 구조에 대한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 와이어 클립의 모식도이다;
도 3은 와이어 클립이 체결구에 체결되는 구조에 대한 모식도들이다;
도 4 내지 도 6은 제 1 하우징의 모식도들이다;
도 7 내지 도 8은 제 1 하우징과 버스 바 어셈블리의 결합구조에 대한 모식도들이다;
도 9는 클립 바와 제 2 개구의 삽입 구조에 대한 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 모식도가 도시되어 있다. 또한, 도 4 내지 6에는 제 1 하우징의 모식도들이 도시되어 있고, 도 7 내지 도 9에는 버스 바 어셈블리에 대한 모식도들이 도시되어 있다.
먼저, 도 1을 참조하면, 전지팩(100)은 전지셀들이 전기적으로 연결되어 있는 전지셀 집합체(102), 전지셀 집합체(102)를 수용하는 팩 하우징(110), 팩 하우징(110)에 장착되면서 전지셀 집합체(102)에 전기적으로 접속되는 버스 바 어셈블리(120) 및 버스 바 어셈블리(120)의 외면에 형성된 체결구에 분리 가능한 형태로 장착되어 있고, 전지셀 집합체(102)로부터 연장되어 있는 접속 와이어(104)를 고정시키는 와이어 클립(200)을 포함하고 있다.
팩 하우징(110)은, 제 1 체결구(111a)가 형성되어 있고, 전지셀 집합체(102)의 전면과 후면 일부와 하면 전체를 감싸는 제 1 하우징(111) 및 전지셀 집합체(102)의 상면 전체와 제 1 하우징(111)에 감싸진 전지셀 집합체(102)의 전면과 후면을 제외한 나머지 전면과 후면을 감싸는 제 2 하우징(112)을 포함하고 있다.
제 1 하우징(111)과 제 2 하우징(112)의 외면에는, 공기 유통을 위한 복수의 비드들이 형성되어 있다.
도 1과 도 4 내지 도 9을 참조하면, 제 1 하우징(111)에는 와이어 클립(200)의 장착이 가능한 제 1 체결구(111a)가 형성되어 있다.
버스 바 어셈블리(120)에는 와이어 클립(200)의 장착이 가능한 제 2 체결구(120a)가 형성되어 있다. 또한, 버스 바 어셈블리(120)는 제 1 체결구(111a)와 상보적으로 결합되기 위한 체결용 돌기(120b)를 더 포함하고 있다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 와이어 클립의 모식도가 도시되어 있고, 도 3에는 와이어 클립이 체결구에 체결되는 구조가 모식적으로 도시되어 있다.
도 2와 도 3를 도 1, 도 4 내지 도9와 함께 참조하면, 와이어 클립(200)은, 접속 와이어(104)의 외면을 탄력적으로 감싸면서 고정시키도록, 원호형으로 절곡된 탄성체로 이루어진 와이어 홀더부(230), 와이어 홀더부(230)로부터 연장되어 있고, 팩 하우징(110)이나 버스 바 어셈블리(120)의 체결구(1)의 주변부에 밀착된 상태로 상기 와이어 홀더부(230)가 체결구(1) 내부 방향으로 이동하는 것을 방지하는 미들 캡(220), 미들 캡(220)으로부터 수직으로 연장되어 있고, 체결구(1) 내에 삽입된 상태에서 피벗 회전 하도록 구성되어 있는 클립 바(210; clip bar) 및 클립 바(210)의 단부에 형성되어 있고, 클립 바(210)가 체결구(1) 내에 완전히 삽입된 상태에서 체결구(1) 내측의 주변부에 밀착되는 형태로 클립 바(210)가 체결구(1)로부터 분리되는 것을 방지하는 탄성 클립들(211, 212)을 포함하고 있다.
와이어 홀더부(230)에는 그것의 탄성 변형과 복원의 반복에 따른 파손을 방지하기 위한 보강 돌기(232)가 그것의 굴곡된 외면을 따라서 형성되어 있다.
와이어 클립(200)은, 탄성 클립들(211, 212)이 체결구(1) 내측의 주변부에 밀착된 상태에서는, 미들 캡(220)이 체결구(1) 외측의 주변부에 밀착되면서 체결구를 밀폐하고 체결구(1) 주변부의 내측과 외측에 밀착된 미들 캡(220)과 탄성 클립들(211, 212)에 의해 와이어 클립(200)이 고정되는 구조로 이루어져 있다.
미들 캡(220)은 체결구(1)에 대해 반대 방향으로 오목한 구조로 이루어져 있고, 와이어 클립(200)은, 미들 캡(220)이 오목한 구조에서 평평한 구조로 탄성 변형되면서 클립 바(210)와 체결구(1) 주변부 및 탄성 클립과 체결구(1)와의 밀착이 해제된 상태로 클립 바(210)가 피벗 회전하도록 구성되어 있다.
즉, 미들 캡(220)이 탄성 변형될 정도의 압력이 인가되는 경우에만 와이어 클립(200)의 클립 바(210)가 회전될 수 있는 바, 인위적인 외력이 강제로 인가되지 않는 한은 와이어 클립(200)이 체결구에 공고하게 고정된 상태를 유지할 수 있다.
탄성 클립들(211, 212)은, 클립 바(210)를 기준으로 소정의 각도를 이루며 클립 바(210)의 하단부로부터 미들 캡(220) 쪽으로 연장되어 있는 제 1 클립(211) 및 클립 바(210)를 기준으로 제 1 클립(211)에 대해 대칭되는 형태로 클립 바(210)의 단부로부터 미들 캡(220) 쪽으로 연장되어 있는 제 2 클립(212)을 포함하고 있다.
제 1 클립(211)과 제 2 클립(212)은 클립 바(210)의 하단부에서 일측으로 편향된 부위로부터 각각 연장되어 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제 1 체결구(111a)는 일측 단부가 개방된 형태의 슬릿 구조이고, 와이어 클립(200)은 클립 바(210)가 슬릿의 개방된 부위로부터 슬라이딩되는 형태로 제 1 체결구(111a)에 장착되거나 제 1 체결구(111a)로부터 분리될 수 있다.
제 1 체결구(111a)에서 와이어 클립(200)의 분리는, 클립 바(210)의 폭이 슬릿의 폭에 대해 대략 90도의 각도를 이루는 형태로 클립 바(210)가 피벗 회전된 상태에서, 클립 바(210)가 슬릿의 개방된 부위로 슬라이딩 되는 형태이다.
제 1 체결구(111a)에는, 소정의 각도만큼 피벗 회전된 클립 바(210)가 더 이상 피벗 회전되는 것이 방지되도록, 회전된 클립 바(210)에 밀착되는 회전 방지 턱(111b)이 형성되어 있다.
한편, 도 7과 도 8에서와 같이, 제 1 체결구(111a)에서 와이어 클립(200)이 분리된 상태에서는, 버스 바 어셈블리(120)에 형성된 체결용 돌기(120b)가 슬릿의 개방된 부위로부터 슬라이딩되는 형태로 제 1 체결구(111a)에 장착될 수 있다.
이 구조는 제 1 체결구(111a)에서 와이어 클립(200)이 분리된 상태일 때, 버스 바 어셈블리(120)의 체결용 돌기(120b)가 제 1 체결구(111a)에 체결됨으로써, 팩 하우징(110)과 버스 바 어셈블리(120)의 공고한 고정을 가능하게 한다.
제 2 체결구(120a)는 와이어 클립(200)의 클립 바(210)와 탄성 클립들(211, 212)이 삽입되도록, 버스 바 어셈블리(120)에 천공되어 있는 개구이다.
도 9를 참조하면, 제 2 체결구(120a)는 클립 바(210)와 탄성 클립들(211, 212)이 함께 통과하는 제 1 개구(10)와, 상기 탄성 클립들(211, 212)을 제외한 클립 바(210)만 통과하는 제 2 개구(20)로 구획되어 있다.
제 2 개구(20)를 통과한 클립 바(210)는, 제 2 개구(20)에 밀착된 상태로 피벗 회전이 제한된다.
다만, 앞서 설명한 바와 같이, 미들 캡(220)이 탄성 변형될 정도의 압력이 인가되는 경우에는 이에 대응하여 클립 바(210)가 이동하면서 제 2 개구(20)로부터 이탈되고, 그에 따라 클립 바(210)는 회전될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은 와이어 클립이 팩 하우징에 장착되어 있는 구조와, 와이어 클립이 버스 바 어셈블리에 장착되어 있는 구조를 포함하고, 와이어 클립의 위치가 전지팩의 조립 공정 간에 탄력적으로 위치되면서, 조립 공정 시, 와이어에 의한 공정성 저하와 와이어 자체의 손상을 방지하여 전반적으로 조립 공정이 간소화될 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
Claims (16)
- 복수의 전지셀들을 포함하는 전지팩으로서,
상기 전지셀들이 전기적으로 연결되어 있는 전지셀 집합체;
상기 전지셀 집합체를 수용하는 팩 하우징;
상기 팩 하우징에 장착되면서 전지셀 집합체에 전기적으로 접속되는 버스 바 어셈블리; 및
상기 팩 하우징 또는 버스 바 어셈블리의 외면에 형성된 체결구에 분리 가능한 형태로 장착되고, 전지셀 집합체로부터 연장되어 있는 적어도 하나의 접속 와이어를 고정시키는 와이어 클립;
을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 1 항에 있어서, 상기 와이어 클립은,
접속 와이어의 외면을 탄력적으로 감싸면서 고정시키도록, 원호형으로 절곡된 탄성체로 이루어진 와이어 홀더부;
상기 와이어 홀더부로부터 연장되어 있고, 상기 체결구의 주변부에 밀착된 상태로 상기 와이어 홀더부가 체결구 내부 방향으로 이동하는 것을 방지하는 미들 캡;
상기 미들 캡으로부터 수직으로 연장되어 있고, 체결구 내에 삽입된 상태에서 피벗회전 하도록 구성되어 있는 클립 바(clip bar); 및
상기 클립 바의 단부에 형성되어 있고, 클립 바가 체결구 내에 완전히 삽입된 상태에서 상기 체결구 내측의 주변부에 밀착되는 형태로 클립 바가 체결구로부터 분리되는 것을 방지하는 복수의 탄성 클립들;
을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 2 항에 있어서,
상기 탄성 클립들이 체결구 내측의 주변부에 밀착된 상태에서는, 상기 미들 캡이 체결구 외측의 주변부에 밀착되면서 체결구를 밀폐하고;
상기 체결구 주변부의 내측과 외측에 밀착된 미들 캡과 탄성 클립들에 의해 와이어 클립이 고정되는 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 3 항에 있어서,
상기 미들 캡은 체결구에 대해 반대 방향으로 오목한 구조로 이루어져 있고;
상기 와이어 클립은, 미들 캡이 오목한 구조에서 평평한 구조로 탄성 변형되면서 클립 바와 체결구 주변부 및/또는 탄성 클립과 체결구와의 밀착이 해제된 상태로 클립 바가 피벗 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 2 항에 있어서, 상기 탄성 클립들은,
클립 바를 기준으로 소정의 각도를 이루며 클립 바의 하단부로부터 미들 캡 쪽으로 연장되어 있는 제 1 클립; 및
상기 클립 바를 기준으로 제 1 클립에 대해 대칭되는 형태로 클립 바의 단부로부터 미들 캡 쪽으로 연장되어 있는 제 2 클립;
을 포함하고 있고,
상기 제 1 클립과 제 2 클립은 클립 바의 하단부에서 일측으로 편향된 부위로부터 각각 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 5 항에 있어서, 상기 클립 바는, 제 1 클립과 제 2 클립 사이의 하단부 두께가 하단부의 길이 대비 5% 내지 10%인 것을 특징으로 하는 전지팩.
- 제 2 항에 있어서,
상기 체결구는, 팩 하우징에 형성되어 있는 제 1 체결구, 및 버스 바 어셈블리에 형성되어 있는 제 2 체결구를 포함하고 있고;
상기 버스 바 어셈블리에는 상기 팩 하우징에 장착된 상태에서 제 1 체결구를 밀폐시키는 체결용 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 체결구는 일측 단부가 개방된 형태의 슬릿 구조이고, 와이어 클립은 클립 바가 슬릿의 개방된 부위로부터 슬라이딩되는 형태로 상기 제 1 체결구에 장착되거나 또는 제 1 체결구로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 체결구는 슬릿의 폭이 클립 바의 폭 대비 100% 내지 110%이고;
상기 분리는, 클립 바의 폭이 슬릿의 폭에 대해 10도 내지 90도의 각도를 이루는 형태로 클립 바가 피벗 회전된 상태에서, 클립 바가 슬릿의 개방된 부위로 슬라이딩 되는 형태인 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 체결구는 일측 단부가 개방된 형태의 슬릿 구조이고, 체결용 돌기는 슬릿의 개방된 부위로부터 슬라이딩되는 형태로 상기 제 1 체결구에 장착되거나 또는 제 1 체결구로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 체결구는 와이어 클립의 클립 바와 탄성 클립들이 삽입되도록, 버스 바 어셈블리에 천공되어 있는 개구이고;
상기 탄성 클립들은 클립 바가 제 2 체결구를 통과하는 상태에서는 제 2 체결구에 대해 탄성 변형되며;
클립 바가 체결구 내에 삽입된 상태에서는 탄력적으로 형태가 복원되면서 상기 체결구 내측의 주변부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 2 체결구는 클립 바와 탄성 클립들이 함께 통과하는 제 1 개구와, 상기 탄성 클립들을 제외한 클립 바만 통과하는 제 2 개구로 구획되어 있고;
상기 제 2 개구를 통과한 클립 바는, 제 2 개구에 밀착된 상태로 피벗 회전이 제한되는 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 2 항에 있어서, 상기 와이어 홀더부는, 그것의 탄성 변형과 복원의 반복에 따른 파손을 방지하기 위한 보강 돌기가 그것의 굴곡된 외면을 따라서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
- 제 1 항에 있어서, 상기 팩 하우징은,
체결구가 형성되어 있고, 전지셀 집합체의 전면과 후면 일부와 하면 전체를 감싸는 제 1 하우징; 및
상기 전지셀 집합체의 상면 전체와 제 1 하우징에 감싸진 전지셀 집합체의 전면과 후면을 제외한 나머지 전면과 후면을 감싸는 제 2 하우징;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 전지팩은,
제 1 하우징과 제 2 하우징에 전지셀 집합체가 장착되어 있고, 제 1 하우징의 제 1 체결구에 장착된 와이어 클립에 와이어가 고정되어 있는 제 1 상태;
상기 와이어 클립이 제 1 하우징으로부터 분리되어 있고, 상기 제 1 장착부에 버스 바 어셈블리의 체결용 돌기가 장착된 상태로 버스 바 어셈블리가 팩 하우징에 장착되어 있는 제 2 상태; 및
상기 버스 바 어셈블리의 제 2 체결구에 와이어 클립이 장착된 상태에서 와이어들이 와이어 클립에 고정되어 있는 제 3 상태;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩. - 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 하나에 따른 전지팩을 제조하는 방법으로서,
전지셀 집합체를 제 1 하우징에 장착하는 과정;
제 1 하우징에 형성되어 있는 제 1 체결구에 와이어 클립을 장착하고, 전지셀 집합체로부터 연장된 적어도 하나의 와이어를 와이어 클립에 고정시키는 과정;
제 1 하우징에 제 2 하우징을 결합시키는 과정;
상기 와이어가 고정되어 있는 와이어 클립을 제 1 체결구로부터 슬라이딩 시켜 분리시키는 과정;
버스 바 어셈블리의 체결용 돌기가 제 1 체결구에 결합되는 형태로 버스 바 어셈블리를 팩 하우징에 결합시키는 과정; 및
상기 와이어가 고정되어 있는 와이어 클립을 버스 바 어셈블리의 제 2 체결구에 체결시키는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160165486A KR102236059B1 (ko) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | 조립 공정을 간소화할 수 있고, 콤팩트한 배선 구조를 포함하는 전지팩 및 그것의 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160165486A KR102236059B1 (ko) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | 조립 공정을 간소화할 수 있고, 콤팩트한 배선 구조를 포함하는 전지팩 및 그것의 제조 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180065106A true KR20180065106A (ko) | 2018-06-18 |
KR102236059B1 KR102236059B1 (ko) | 2021-04-05 |
Family
ID=62767875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160165486A KR102236059B1 (ko) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | 조립 공정을 간소화할 수 있고, 콤팩트한 배선 구조를 포함하는 전지팩 및 그것의 제조 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102236059B1 (ko) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120139125A (ko) * | 2011-06-16 | 2012-12-27 | 현대자동차주식회사 | 커넥터 고정용 클립 |
KR20160023377A (ko) * | 2014-08-22 | 2016-03-03 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
KR20160082075A (ko) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 에이치엘그린파워 주식회사 | 교체형 퓨즈 박스를 갖는 배터리 모듈 및 이의 조립 방법 |
-
2016
- 2016-12-07 KR KR1020160165486A patent/KR102236059B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120139125A (ko) * | 2011-06-16 | 2012-12-27 | 현대자동차주식회사 | 커넥터 고정용 클립 |
KR20160023377A (ko) * | 2014-08-22 | 2016-03-03 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
KR20160082075A (ko) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 에이치엘그린파워 주식회사 | 교체형 퓨즈 박스를 갖는 배터리 모듈 및 이의 조립 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102236059B1 (ko) | 2021-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101902445B1 (ko) | 수분 침투 방지 수단을 포함하고 있는 전지팩 | |
EP3327827B1 (en) | Battery cell comprising electrode lead having protruding extension and tab connector | |
KR101488696B1 (ko) | 양극 활물질 및 그것을 포함하는 리튬 이차전지 | |
KR101725908B1 (ko) | 가스켓 고정부를 포함하고 있는 전지팩 | |
JP7062167B2 (ja) | ガスケット圧縮リミッタを備えている電池パック | |
KR101578510B1 (ko) | 수명특성이 향상된 리튬 이차전지 | |
KR101797688B1 (ko) | 전지팩들의 전기적 연결 상태를 변경할 수 있는 전지모듈 | |
KR101944320B1 (ko) | 자성 물질을 포함하는 이차전지용 바인더 | |
KR101433667B1 (ko) | 양극 활물질 및 그것을 포함하는 리튬 이차전지 | |
KR20180055399A (ko) | 전지셀 고정용 탄성 프레임을 포함하는 전지모듈 | |
KR101814789B1 (ko) | 간편한 결합 구조로 용량 확장이 가능한 이차전지 팩 및 이를 포함하는 이차전지 팩 어셈블리 | |
KR20130117351A (ko) | 이차전지용 전극 및 이를 포함하는 이차전지 | |
KR101726767B1 (ko) | 전지셀 고정용 탄성 리브를 포함하고 있는 전지팩 | |
KR101778670B1 (ko) | 관통 구조의 냉매 유로를 포함하는 전지모듈 | |
KR20180065096A (ko) | 규격화된 구조의 셀 프레임들을 포함하는 전지모듈 | |
KR20170022511A (ko) | 모서리에 경사부를 포함하고 있는 전지셀 | |
KR101392803B1 (ko) | 서로 다른 크기를 가진 양극 활물질의 이차전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
KR102236059B1 (ko) | 조립 공정을 간소화할 수 있고, 콤팩트한 배선 구조를 포함하는 전지팩 및 그것의 제조 방법 | |
EP4040536A1 (en) | Secondary battery | |
KR20180068473A (ko) | 전지모듈의 수평 적층 및 수직 적층의 복합 구조를 갖는 전지팩 | |
KR101750481B1 (ko) | 케이블 길이 조절기를 포함하고 있는 전기 장치 | |
KR20170065962A (ko) | 단위모듈 고정용 브라켓을 포함하는 전지팩 | |
KR20170082256A (ko) | 탄력적인 결합 구조의 멀티 패널을 포함하는 전지팩 | |
KR20150014829A (ko) | 가스가 제거된 이차전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
KR20130117953A (ko) | 황원소를 포함하는 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |