KR20180067198A - Submodule for high voltage battery - Google Patents
Submodule for high voltage battery Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180067198A KR20180067198A KR1020160168677A KR20160168677A KR20180067198A KR 20180067198 A KR20180067198 A KR 20180067198A KR 1020160168677 A KR1020160168677 A KR 1020160168677A KR 20160168677 A KR20160168677 A KR 20160168677A KR 20180067198 A KR20180067198 A KR 20180067198A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage battery
- electrode tab
- high voltage
- tab
- bus bar
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 21
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 14
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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
-
- H01M2/1083—
-
- B60L11/1874—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
- B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/547—Voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- 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—
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y02T10/7005—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 고전압 배터리 서브모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고전압 배터리 셀의 발열을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 고전압 배터리 서브모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a high-voltage battery sub-module, and more particularly, to a high-voltage battery sub-module capable of efficiently cooling the heat of a high-voltage battery cell.
일반적으로, 하이브리드 자동차와 연료전지 자동차 그리고 전기 자동차는 모두 전기모터에 의해 구동되는 것으로서, 전기모터에 구동전력을 제공하는 고전압 배터리가 필수적으로 장착된다.Generally, hybrid cars, fuel cell cars, and electric vehicles are both driven by electric motors, and a high voltage battery that provides drive power to the electric motor is essentially installed.
고전압 배터리는 차량 운행 중에 충전과 방전을 반복하면서 필요한 전력을 공급하도록 구성되어 있다.The high-voltage battery is configured to supply the necessary power while repeating charging and discharging while the vehicle is running.
상기와 같은 고전압 배터리는 통상적으로 다수개의 배터리모듈로 구성된다.Such a high voltage battery typically comprises a plurality of battery modules.
그리고, 다수개의 각 배터리모듈은 다수개의 배터리 서브모듈로 구성되고, 다수개의 각 서브모듈은 한 쌍의 배터리 셀로 구성된다.Each of the plurality of battery modules includes a plurality of battery submodules, and each of the plurality of submodules comprises a pair of battery cells.
이렇게 다수개로 구성된 고전압 배터리 셀은 통상적으로 상부와 하부를 각각 지지하는 상부하우징 및 하부하우징에 의해 결합된다.A plurality of such high voltage battery cells are typically joined by an upper housing and a lower housing that support the upper and lower portions, respectively.
이때, 다수개의 고전압 배터리 셀은 상호 면대면으로 적층 되도록 하부하우징에 삽입되고, 고전압 배터리 셀의 상부에 상부하우징을 배치하여 조립함으로써, 배터리 서브모듈이 된다.At this time, a plurality of high-voltage battery cells are inserted into the lower housing so as to be stacked on the mutually-facing surfaces, and the upper housing is disposed on the upper portion of the high-voltage battery cells.
이러한 고전압 배터리 셀은 다양한 형태로 제조할 수 있으며, 특히 다양한 형태의 고전압 배터리 셀 중 최근 널리 사용되고 있는 파우치형(POUCHED TYPE)고전압 배터리 셀의 경우 유연성을 갖는 알루미늄 라미네이트 시트를 외장부재로 사용한다.Such a high voltage battery cell can be manufactured in various forms, and in particular, among the various types of high voltage battery cells, an aluminum laminate sheet having flexibility is used as an exterior member in a POUCHED TYPE high voltage battery cell which is widely used recently.
이로 인해, 파우치형 고전압 배터리 셀은 쉽게 휘어짐이 가능한 형태를 갖는다.As a result, the pouch type high voltage battery cell has a shape that can be easily bent.
이러한 파우치형 고전압 배터리 셀은 중량이 작고 제조비용이 낮다는 등의 장점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.Such pouch type high voltage battery cells are attracting much attention due to their advantages such as small weight and low manufacturing cost.
한편, 배터리 셀로부터 발생된 열을 냉각시키기 위해 배터리 서브모듈의 외측면에 유로 홈이 형성되고, 이러한 서브모듈이 상호 밀착되어 유로부가 형성된다.On the other hand, in order to cool the heat generated from the battery cells, a flow path groove is formed on the outer surface of the battery submodule, and these submodules are in close contact with each other to form a flow path portion.
즉, 종래기술의 일예로 외부로부터 유입된 기체가 배터리 셀의 표면에 직접 접촉하여 배터리 셀로부터 발생된 열을 냉각시키는 직접냉각방식이 널리 알려져 있다.That is, for example, a direct cooling method in which gas introduced from the outside directly contacts the surface of the battery cell to cool the heat generated from the battery cell is widely known.
그러나, 열이 발생되는 배터리 셀은 한 쌍이 상호 면접촉된 상태에서 서브모듈를 이룸으로써, 배터리 셀에서 상호 면접촉된 면에는 기체가 닿지 않고, 상호 면접촉된 면의 반대면에만 닿게되어 배터리 셀의 냉각이 효율적이지 못하였다.However, since the battery cells in which heat is generated form a submodule in a state where a pair of the battery cells are in mutual contact with each other, the gas does not touch the mutually contacted surfaces of the battery cells, Cooling was not efficient.
그리고, 열이 발생되는 배터리 셀은 서브모듈에 감싸져 있는 바, 배터리 모듈의 외부로부터 유입된 기체가 배터리 셀에 직접 닿지 않고 서브모듈을 통해 냉각이 전달되어 배터리 모듈의 냉각이 효율적이지 못하였다.Since the battery cell in which heat is generated is enclosed in the submodule, the gas introduced from the outside of the battery module does not directly touch the battery cell, but cooling is transmitted through the submodule, so that cooling of the battery module is not efficient.
이로 인해 배터리 작동 중 발열이 심해져 발화 및 폭발에 이르는 안전성의 문제가 있었다.As a result, the heat generated during operation of the battery is increased, resulting in safety problems such as ignition and explosion.
아울러, 통상적으로 한 쌍의 배터리 셀은 그 측면에 배치된 전극탭을 용접하여 한 쌍의 배터리 셀을 상호 결합하였다.In addition, a pair of battery cells are typically welded together by electrode tabs disposed on the sides thereof to couple the pair of battery cells together.
따라서, 한 쌍의 배터리 셀에 형성된 전극탭을 용접결합방식으로 상호 결합하여 배터리 셀을 고정함으로써, 차량의 주행 중 발생되는 진동에 취약하고, 배터리 셀을 조립하기 위한 조립공수 및 불량률이 증가하였다.Therefore, the electrode tabs formed on the pair of battery cells are coupled to each other in a welded manner to fix the battery cell, which is susceptible to vibration generated during running of the vehicle, and the assembly number and defect rate for assembling the battery cell are increased.
그리고, 전극탭을 용접결합방식으로 결합함으로써, 충방전시 고전압 배터리 셀의 반복적으로 팽창 및 수축됨으로써, 용접부위가 파손되어 전극탭 간의 접촉불량이 발생되는 문제가 있었다.By joining the electrode tabs in a welded manner, the high voltage battery cell is repeatedly expanded and contracted during charging and discharging, thereby causing a problem in that the welded portions are damaged and contact failure occurs between the electrode tabs.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고전압 배터리 셀의 발열을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 고전압 배터리 서브모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-voltage battery sub-module capable of efficiently cooling the heat of a high-voltage battery cell.
본 발명의 일실시예에 의한 고전압 배터리 서브모듈은 고전압 배터리 시스템에 설치되는 배터리 서브모듈에 있어서, 상기 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원을 저장하고, 상호 면대면 방향으로 적층되며, 일측면으로부터 제1전극탭이 연장되고, 타측면으로부터 제2전극탭이 연장된 다수개의 고전압 배터리 셀; 다수개의 상기 고전압 배터리 셀 사이에 각각 배치되고, 내부로 기체가 유동하여 상기 고전압 배터리 셀을 냉각시키는 다수개의 유로플레이트; 상기 유로플레이트에 장착되고, 상기 1전극탭 또는 상기 제2전극탭 중 어느 하나와 선택적으로 연결되는 버스바;를 포함한다. The high-voltage battery sub-module according to an embodiment of the present invention is a battery sub-module installed in a high-voltage battery system. The battery sub-module stores power to be supplied to the high-voltage battery system, A plurality of high voltage battery cells in which a tab is extended and a second electrode tab is extended from the other side; A plurality of flow path plates disposed between the plurality of high voltage battery cells, respectively, for cooling the high voltage battery cells by flowing gas therein; And a bus bar mounted on the flow path plate and selectively connected to one of the one electrode tab and the second electrode tab.
상기 제1전극탭 및 상기 제2전극탭은 단면형상이 각각 직선형상으로 형성된다.The first electrode tab and the second electrode tab are each formed in a straight line in cross-sectional shape.
상기 유로플레이트는, 상기 고전압 배터리 셀과 직접 면접촉하는 몸체부; 상기 몸체부의 측면에 배치되고, 상기 제1전극탭 또는 제2전극탭 중 어느 하나 및 상 버스바가 삽입되는 셀고정부;를 포함한다.The flow path plate includes: a body portion in direct surface contact with the high voltage battery cell; And a selvage portion disposed on a side surface of the body portion and in which one of the first electrode tab and the second electrode tab and the upper bus bar are inserted.
상기 몸체부에는, 일측방향과 타측방향 사이의 수직한 방향에서 일단면으로부터 타단면으로 관통되어 외부로부터 기체가 유입되는 유로공;이 형성된다.The body portion is formed with a flow hole penetrating from one end face to the other end face in a vertical direction between one side direction and the other side direction and allowing gas to flow from the outside.
상기 유로공은, 다수개로 이루어져 상기 몸체부의 일단면으로부터 타단면을 따라 상호 이격된다.The plurality of channel holes are spaced apart from each other along one end surface of the body portion.
상기 셀고정부는, 단면형상이 사각형상으로 형성되어 상기 몸체부의 일측면 또는 타측면에 형성된 탭받침부재; 상기 버스바가 장착되고, 상기 탭받침부재의 외주면으로부터 이격되어 상기 탭받침부재의 둘레를 감싸도록 배치된 버스바장착부재;상기 탭받침부재 및 상기 버스바장착부재 사이에 형성되어 상기 제1전극탭 상기 제2전극탭이 삽입되는 탭삽입홈; 및 상기 탭받침부재 및 상기 버스바장착부재의 하단을 상호 연결하는 연결부재;를 포함한다.The cell fixing part is formed in a rectangular shape in cross section and is formed on one side or the other side of the body part. A bus bar mounting member mounted to the bus bar and spaced from an outer circumferential surface of the tab support member so as to surround the periphery of the tab support member, A tab insertion groove into which the second electrode tab is inserted; And a connecting member interconnecting the tab supporting member and the lower end of the bus bar mounting member.
상기 탭받침부재의 두께는 상기 몸체부의 두께보다 두껍다.The thickness of the tab supporting member is thicker than the thickness of the body portion.
상기 버스바는, 상기 제1전극탭 또는 제2전극탭과 상기 버스바장착부재 사이에서 상기 탭받침부재의 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 버스바장착부재에 장착된다.The bus bar is disposed between the first electrode tab or the second electrode tab and the bus bar mounting member so as to surround the periphery of the tab support member and mounted on the bus bar mounting member.
상기 버스바는, 상기 탭받침부재가 배치된 방향의 면으로부터 제1전극탭 또는 제2전극탭이 배치된 방향으로 돌출되어 상기 제1전극탭 또는 상기 제2전극탭을 가압하는 가압돌기가 형성된다.Wherein the bus bar is protruded in a direction in which the first electrode tab or the second electrode tab is disposed from the surface in the direction in which the tab supporting member is disposed to form the pressing projection for pressing the first electrode tab or the second electrode tab do.
본 발명에 따른 고전압 배터리 서브모듈은 제1전극탭 및 제2전극탭을 탭삽입홈에 단순히 삽입함으로써, 배터리 셀을 조립하기 위한 조립공수가 줄어들고, 버스바에 형성된 가압돌기가 버스바에 접촉됨으로써, 차량의 주행 중 발생되는 진동에도 견고하게 고정될 수 있는 효과가 있다.In the high voltage battery sub module according to the present invention, the first electrode tab and the second electrode tab are simply inserted into the tab inserting groove, the number of assembling holes for assembling the battery cell is reduced, and the pressing protrusion formed on the bus bar contacts the bus bar, So that it can be fixed firmly to the vibration generated during traveling.
유로플레이트에 기체가 유동하는 유로공이 형성되고, 유로플레이트에 고전압 배터리 셀이 직접 면접촉됨으로써, 유로플레이트는 고전압 배터리 셀의 발열을 유로공에 유동하는 기체에 의해 더욱 효율적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.And the high-voltage battery cell is directly in surface contact with the flow path plate, so that the flow path plate can effectively cool the heat generated by the high-voltage battery cells by the gas flowing in the flow path have.
유로공이 다수개로 이루어져 몸체부의 일단면으로부터 타단면을 따라 상호 이격되어 형성됨으로써, 다수개의 유로공 사이에 격벽이 형성되어 몸체부에 유로공으로인한 빈 공간이 형성되어도 몸체부의 강성을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.A plurality of flow holes are formed in the body section and are spaced apart from each other along one end surface of the body section so that the partition walls are formed between the plurality of flow holes so that the rigidity of the body section can be maintained even if a hollow space is formed in the body section, .
유로공은 단면형상이 원형, 타원형 및 장공형상, 즉 곡면으로 형성됨으로써, 유로공의 모서리에 기체로 인한 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있음으로써, 유로공은 장시간 사용하여도 크랙이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.Since the cross section of the flow path is formed in a circular shape, an ellipse shape, and a long shape, that is, a curved surface, it is possible to prevent the stress due to the gas from concentrating on the corner of the flow path, There is an effect that can be effectively prevented.
셀고정부는 몸체부의 양측면 중 어느 한 쪽에만 형성되어 셀고정부는 몸체부를 기준으로 평면상 상호 지그재그 형상으로 교차되어 배치됨으로써, 셀고정부는 제1유로플레이트와 제2유로플레이트가 상호 근접하게 적층될 때, 각각의 셀고정부가 상호 간섭되는 것을 방지할 수 있다.The cell fixing part is formed on only one of both sides of the body part so that the cell fixing part is disposed in a mutually zigzag form in plan view relative to the body part so that the cell fixing part can prevent the cell from being damaged when the first flow path plate and the second flow path plate are stacked close to each other , It is possible to prevent mutual interference of the cell fixing portions.
버스바장착부재가 탭받침부재의 외주면으로부터 이격되어 탭받침부재에서 몸체부가 접촉된 면을 제외한 나머지 3면을 감싸도록 배치됨으로써, 버스바장착부재는 버스바 및 제1전극탭 또는 제2전극탭이 외부로 노출되는 것을 방지하는 효과가 있다.The bus bar mounting member is spaced apart from the outer circumferential surface of the tab support member so as to surround the remaining three surfaces except for the surface on which the body is touched in the tab support member so that the bus bar mounting member includes the bus bar and the first electrode tab or the second electrode tab, Is prevented from being exposed to the outside.
가압돌기가 상기 탭받침부재가 배치된 방향의 면으로부터 제1전극탭 또는 제2전극탭이 배치된 방향으로 돌출되어 상기 제1전극탭 또는 상기 제2전극탭을 가압함으로써, 탭삽입홈에 삽입된 제1전극탭 또는 제2전극탭이 버스바와 견고하게 접촉될 수 있는 효과가 있다.The pressing projection is protruded in the direction in which the first electrode tab or the second electrode tab is disposed from the surface in the direction in which the tab supporting member is disposed to press the first electrode tab or the second electrode tab, The first electrode tab or the second electrode tab can firmly contact the bus bar.
냉각장치에 의해 수축된 버스바가 제1전극탭 또는 제2전극탭이 삽입된 탭삽입홈에 용이하게 삽입된 후, 냉각장치를 제거하여 버스바에 상온이 적용되면 수축된 버스바가 열팽창하게 됨으로써, 상기 버스바는 탭삽입홈에서 제1전극탭 또는 제2전극탭과 견고하게 접촉될 수 있는 효과가 있다.The bus bar retracted by the cooling device is easily inserted into the tab insertion groove into which the first electrode tab or the second electrode tab is inserted and then the cooling device is removed so that when the normal temperature is applied to the bus bar, the contracted bus bar thermally expands, The bus bar can be firmly brought into contact with the first electrode tab or the second electrode tab in the tab insertion groove.
가이드돌기는 버스바에서 탭받침부재가 배치된 방향의 면으로부터 탭답침부재가 배치된 방향으로 돌출되고, 가이드홈은 탭받침부재에서 가이드돌기와 대응되는 형상으로 형성됨으로써, 버스바는 탭삽입홈에 삽입될 때, 정확한 위치에 삽입될 수 있는 효과가 있다.The guide protrusion is protruded from the surface of the bus bar in the direction in which the tab supporting member is disposed and the guide groove is formed in a shape corresponding to the guide protrusion in the tab supporting member, When inserted, there is an effect that can be inserted at the correct position.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈를 나타낸 부분 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈의 결합구조를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈의 평면을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈의 평면을 나타낸 평면도.1 is a partially exploded perspective view of a high voltage battery sub-module according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a coupling structure of a high-voltage battery sub-module according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is a plan view of a high voltage battery submodule according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a high voltage battery sub-module according to another embodiment of the present invention.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined by the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that " comprises, " or "comprising," as used herein, means the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Do not exclude the addition.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈를 나타낸 부분 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈의 결합구조를 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈의 평면을 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈의 평면을 나타낸 평면도이다.FIG. 1 is a partially exploded perspective view of a high voltage battery submodule according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a coupling structure of a high voltage battery submodule according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view of a high-voltage battery sub-module according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view of a high-voltage battery sub-module according to an embodiment of the present invention.
도 1내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 고전압 배터리 서브모듈은 고전압 배터리 셀(100)과 유로플레이트(200) 및 버스바(300)를 포함한다.1 to 3, the high voltage battery sub module according to the present embodiment includes a high
고전압 배터리 셀(100)은 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원을 저장하며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 다수개가 상호 면대면 방향으로 적층된다.The high
고전압 배터리 셀(100)은 다수개가 모여 배터리 서브모듈을 이루는 것으로서, 다양한 형상으로 제조될 수 있다.A plurality of high
한편, 본 발명의 실시예에서는 파우치형으로 형성됨이 바람직하다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, it is preferable to be formed as a pouch type.
파우치형은 그 형상을 비교적 자유롭게 형성할 수 있고 무게가 가벼워 다수의 고전압 배터리 셀(100)을 구성해야 하는 차량용 배터리에 주로 사용된다.The pouch type is mainly used for a battery for a vehicle in which a shape of the pouch type can be relatively freely formed and a weight is small and a large number of high
그리고, 고전압 배터리 무게가 가벼움으로써, 배터리 서브모듈의 중량을 감소시킬 수 있다.And, since the high voltage battery is light in weight, the weight of the battery submodule can be reduced.
이러한 고전압 배터리 셀(100)에는 제1전극탭(110) 및 제2전극탭(120)이 형성된다.The
제1전극탭(110)은 고전압 배터리 셀(100)의 일측면으로부터 바깥방향으로 연장되고, 제2전극탭(120)은 고전압 배터리 셀(100)의 타측면으로부터 바깥방향으로 연장된다.The
그리고, 제1전극탭(110)과 제2전극탭(120)은 직선형상으로 형성된다.The
이러한 제1전극탭(110)은 도 2에 도시된 바와 같이 다수개의 고전압 배터리 셀(100)이 상호 면대면 방향으로 적층될 때, 첫 번째로 배치된 제1고전압 배터리 셀(100_1)의 제1전극탭(110) 및 상기 제1고전압 배터리 셀(100_1)과 면대면 방향으로 근접하게 배치된 제2고전압 배터리 셀(100_2)의 제1전극탭(110)이 후술할 버스바(300)를 매개로 하여 상호 전기적으로 연결된다.As shown in FIG. 2, when the plurality of high-
그리고, 제2전극탭(120)은 상기 제2고전압 배터리 셀(100_2)의 제2전극탭(120) 및 상기 제2고전압 배터리 셀(100_2)과 면대면 방향으로 근접하게 배치된 제3고전압 배터리 셀(100_3)에 형성된 제2전극탭(120)이 후술할 버스바(300)를 매개로 하여 상호 전기적으로 연결된다.The
다수개의 고전압 배터리 셀(100)은 상호 면대면으로 적층된 상태에서, 상기와 같은 방식으로 연속적으로 연결됨으로써, 평면상 지그재그 형상으로 형성된다.The plurality of high
유로플레이트(200)는 다수개로 이루어진 것으로서, 다수개의 고전압 배터리 셀(100) 사이에 각각 배치되어 고전압 배터리 셀(100)과 면접촉된다.The
더욱 상세하게는 도 2에 도시된 바와 같이 먼저 제1유로플레이트(200_1)가 배치되고, 제1유로플레이트(200_1)와 면대면 방향으로 근접하게 제2유로플레이트(200_2)가 배치된다.More specifically, as shown in FIG. 2, the first flow path plate 200_1 is disposed first, and the second flow path plate 200_2 is disposed adjacent to the first flow path plate 200_1 in the face-to-face direction.
그리고, 제1유로플레이트(200_1)와 제2유로플레이트(200_2) 사이에 제1고전압 배터리 셀(100_1)이 배치된다.The first high voltage battery cell 100_1 is disposed between the first flow path plate 200_1 and the second flow path plate 200_2.
즉, 제1유로플레이트(200_1)는 제1고전압 배터리 셀(100_1)의 일면에 접촉되고, 제2유로플레이트(200_2)는 제1고전압 배터리 셀(100_1)의 타면에 접촉된다. That is, the first flow path plate 200_1 contacts one surface of the first high voltage battery cell 100_1, and the second flow path plate 200_2 contacts the other surface of the first high voltage battery cell 100_1.
이어서, 제2유로플레이트(200_2)와 면대면 방향으로 근접하게 제3유로플레이트(200_3)가 배치되고, 제2유로플레이트(200_2)와 제3유로플레이트(200_3) 사이에 제2고전압 배터리 셀(100_2)이 배치된다.Next, a third flow path plate 200_3 is disposed adjacent to the second flow path plate 200_2 in the face-to-face direction, and a second high voltage battery cell 200_2 is disposed between the second flow path plate 200_2 and the third flow path plate 200_3. 100_2.
즉, 유로플레이트(200)는 상기와 같은 방식으로 연속적으로 배치된다.That is, the
그리고, 유로플레이트(200)는 그 내부로 기체가 유동하여 고전압 배터리 셀(100)을 냉각시킨다.Then, the
다수개로 이루어지고 내부에 기체가 유동하는 유로플레이트(200)의 양면에는 한 쌍의 고전압 배터리 셀(100)이 각각 면접촉됨으로써, 고전압 배터리 셀(100)의 발열을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
이러한 유로플레이트(200)는 몸체부(210)와 셀고정부(220)를 포함한다.The
몸체부(210)는 고전압 배터리 셀(100)보다 작거나 동일한 면적으로 형성된 것으로서, 다수개의 고전압 배터리 셀(100) 사이에 각각 배치되어 고전압 배터리 셀(100)과 상호 직접 면접촉된다.The
몸체부(210)는 발열된 고전압 배터리 셀(100)을 효율적으로 냉각시키기 위해 열전도율이 높은 재질로 이루어짐이 바람직하다.The
이러한 몸체부(210)에는 유로공(211)이 형성된다.A
유로공(211)은 몸체부(210)의 일측방향과 타측방향 사이의 수직한 방향에서 일단면으로부터 타단면으로 관통되어 외부로부터 기체가 유입된다.The
유로공(211)은 고전압 배터리 셀(100)이 직접 면접촉되는 몸체부(210)에 형성됨으로써, 기체가 유로공(211)에 유입된 후, 몸체부(210)를 통해 고전압 배터리 셀(100)에 전달되어 고전압 배터리 셀(100)의 발열을 더욱 효율적으로 냉각시킬 수 있다.The
이러한 유로공(211)은 다수개로 이루어져 몸체부(210)의 일단면으로부터 타단면을 따라 상호 이격되어 형성된다.The plurality of flow holes 211 are formed to be spaced from one end surface of the
따라서, 다수개의 유로공(211) 사이에 형성된 격벽(212)으로 인해 몸체부(210)에 유로공(211)으로인한 빈 공간이 형성되어도 몸체부(210)의 강성을 유지시킬 수 있다.The rigidity of the
한편, 유로공(211)은 단면형상이 원형, 타원형 및 장공형상으로 형성된다.On the other hand, the
유로공(211)의 단면형상이 사각형상으로 형성되었던 종래의 유로공(211)은 기체가 유로공(211)을 장시간 유동하면 유로공(211)의 모서리에 응력이 집중되어 크랙이 발생되었다.In the
그러나, 본원발명은 유로공(211)의 단면형상이 원형, 타원형 및 장공형상, 즉 곡면으로 형성됨으로써, 유로공(211)의 모서리에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.However, according to the present invention, since the cross-sectional shape of the flow path hole 211 is formed in a circular shape, an elliptic shape and a long hole shape, that is, a curved surface, stress concentration at the corner of the flow path hole 211 can be prevented.
이로 인해, 본원발명의 유로공(211)은 장시간 사용하여도 크랙이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.As a result, the
셀고정부(220)는 몸체부(210)의 측면에서 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)과 대응되는 위치에 배치된 것으로서, 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120) 중 어느 하나와 버스바(300)가 삽입되어 다수개의 고전압 배터리 셀(100)을 상호 전기적으로 연결한다.The
더욱 상세하게는 제1유로플레이트(200_1)에 형성된 셀고정부(220)에는 제1고전압 배터리 셀(100_1)의 제1전극탭(110)이 삽입되고, 제2유로플레이트(200_2)에 형성된 셀고정부(220)에는 제2고전압 배터리 셀(100_2)의 제2전극탭(120)이 삽입된다.More specifically, the
그리고, 제3유로플레이트(200_3)에 형성된 셀고정부(220)에는 제3고전압 배터리 셀(100_3)의 제1전극탭(110)이 삽입된다.The
또한, 상기 모든 셀고정부(220)에는 버스바(300)가 삽입된다.In addition, the
이로 인해, 셀고정부(220)는 다수개의 고전압 배터리 셀(100)을 전기적으로 용이하게 연결할 수 있다.Thus, the
이때, 셀고정부(220)는 몸체부(210)의 양측면 중 어느 한 쪽에만 형성된다.At this time, the
즉, 셀고정부(220)는 몸체부(210)를 기준으로 평면상 상호 지그재그 형상으로 교차되어 배치된다.That is, the
이로 인해, 셀고정부(220)는 제1유로플레이트(200_1)와 제2유로플레이트(200_2)가 상호 근접하게 적층될 때, 각각의 셀고정부(220)가 상호 간섭되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, when the first flow path plate 200_1 and the second flow path plate 200_2 are stacked close to each other, the
이러한 셀고정부(220)는 탭받침부재(221)와 버스바장착부재(222)와 탭삽입홈(223) 및 연결부재(224)를 포함한다.The
탭받침부재(221)는 단면형상이 사각형상으로 형성된 것으로서, 몸체부(210)의 일측면 또는 타측면에 형성된다.The
이러한 탭받침부재(221)는 외주면에 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 면접촉되어 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)을 지지한다.The
이로 인해, 탭받침부재(221)는 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 외력에 의해 구부러지거나 파손되지 않도록 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)을 견고하게 지지할 수 있다.The
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 탭받침부재(221)의 두께는 몸체부(210)의 두께보다 두껍게 형성된다.3, the thickness of the
그리고, 고전압 배터리 셀(100)의 두께는 제1전극탭(110) 및 제2전극탭(120)의 두께보다 두껍게 형성된다.The thickness of the high
또한, 탭받침부재(221)의 두께에서 몸체부(210)가 접하는 영역의 나머지 영역 두께와, 고전압 배터리 셀(100)의 두께에서 제1전극탭(110) 및 제2전극탭(120)이 접하는 영역의 나머지 영역 두께는 상호 동일한 두께로 이루어진다.The
이로 인해, 몸체부(210)의 양면에 제1고전압 배터리 셀(100_1)과 제2고전압 배터리 셀(100_2)이 각각 면접촉되어도 한 쌍의 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 탭받침부재(221)의 양측면에 각각 용이하게 면접촉될 수 있다.Even if the first high voltage battery cell 100_1 and the second high voltage battery cell 100_2 are in surface contact with each other on both sides of the
버스바장착부재(222)는 탭받침부재(221)의 외주면으로부터 이격되어 탭받침부재(221)에서 몸체부(210)가 접촉된 면을 제외한 나머지 3면을 감싸도록 배치된다.The bus
이로 인해, 버스바장착부재(222)는 버스바(300) 및 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 외부로 노출되는 것을 방지한다.The bus
이러한 버스바장착부재(222)는 내주면에 버스바(300)가 장착되어 버스바(300)를 지지한다.The bus
이로 인해, 버스바장착부재(222)는 버스바(300)가 외력에 의해 구부러지거나 파손되지 않도록 버스바(300)를 견고하게 지지할 수 있다.Therefore, the bus
또한, 버스바장착부재(222)는 버스바(300)를 제1전극탭(110) 및 제2전극탭(120)과 상호 면접촉하도록 함으로써, 다수개의 고전압 배터리 셀(100)들이 상호 전기적으로 연결 될 수 있도록 한다.The bus
탭삽입홈(223)은 탭받침부재(221) 및 버스바장착부재(222) 사이에 형성되어 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 삽입된다.The
따라서, 탭삽입홈(223)은 버스바(300)의 두께와 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)의 두께를 합한 두께와 동일하거나 좁은 폭으로 형성된다.Therefore, the
이로 인해, 탭받침부재(221) 및 버스바장착부재(222) 사이에 제1전극탭(110) 및 제2전극탭(120)과 버스바(300)가 배치될 때, 견고하게 고정될 수 있다.When the
연결부재(224)는 탭받침부재(221)의 하단 내측면으로부터 탭가압부재방향으로 연장되어 탭받침부재(221)와 탭가압부재를 상호 연결한다.The connecting
이로 인해, 연결부재(224)는 버스바장착부재(222)가 탭받침부재(221)가 상호 연고하게 연결될 수 있도록 하고, 탭삽입홈(223)에 삽입된 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 셀고정부(220)의 하부로 탈거되는 것을 방지한다.The
버스바(300)는 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)과 버스바장착부재(222) 사이에서 탭받침부재(221)의 둘레를 감싸도록 배치되어 버스바장착부재(222)에 장착된다.The
즉, 버스바(300)의 단면형상은 버스바장착부재(222)의 단면형상과 동일한 형상으로 형성된다.That is, the cross-sectional shape of the
이러한 버스바(300)는 다수개의 고전압 배터리 셀(100)들이 상호 직렬로 연결되도록 한다.The
더욱 상세하게는 버스바(300)는 제1고전압 배터리 셀(100_1)의 제1전극탭(110)과 제2고전압 배터리 셀(100_2)의 제1전극탭(110)이 상호 전기적으로 연결되도록 한다.More specifically, the
그리고, 제2고전압 배터리 셀(100_2)의 제2전극탭(120)과 제3고전압 배터리 셀(100_3)의 제2전극탭(120)이 상호 전기적으로 연결되도록 한다.The
이로 인해, 버스바(300)는 다수개의 고전압 배터리 셀(100)이 직렬로 용이하게 연결되도록 한다.As a result, the
이러한 버스바(300)에는 가압돌기(310)가 형성된다.The
가압돌기(310)는 상기 탭받침부재(221)가 배치된 방향의 면으로부터 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 배치된 방향으로 돌출되어 상기 제1전극탭(110) 또는 상기 제2전극탭(120)을 가압한다.The
이로 인해, 탭삽입홈(223)에 삽입된 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 버스바(300)와 견고하게 접촉될 수 있다.The
따라서, 한 쌍의 배터리 셀에 형성된 전극탭을 용접결합방식으로 상호 결합하여 배터리 셀을 고정하여 차량의 주행 중 발생되는 진동에 취약하고, 배터리 셀을 조립하기 위한 조립공수 및 불량률이 증가하였던 종래와는 달리 본원발명은 제1전극탭(110) 및 제2전극탭(120)을 탭삽입홈(223)에 단순히 삽입함으로써, 배터리 셀을 조립하기 위한 조립공수가 줄어들고, 버스바(300)에 형성된 가압돌기(310)가 버스바(300)에 접촉됨으로써, 차량의 주행 중 발생되는 진동에도 견고하게 고정될 수 있다.Accordingly, the electrode tabs formed on the pair of battery cells are coupled to each other in a welded manner to fix the battery cells, so that they are susceptible to vibration generated during running of the vehicle, The number of the assembled holes for assembling the battery cells is reduced by simply inserting the
그리고, 가압돌기(310)는 단면형상이 반원형상으로 형성됨이 바람직하다.It is preferable that the
이로 인해, 탭삽입홈(223)에 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 삽입될 때, 곡면을 따라 용이하게 삽입될 수 있다.Therefore, when the
한편, 본 발명에서는 버스바(300)에 가압돌기(310)가 형성됨으로써, 가압돌기(310)에 의해 제1전극탭(110) 또는 제1전극탭(110)에 견고하게 고정할 수 있는 것으로 설명하였지만, 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)과 버스바(300)를 탭삽입홈(223)에 삽입하여 상호 견고하게 접촉될 수 있다면, 버스바(300)를 탭삽입홈(223)에 삽입 할 때, 냉각장치(CHILLER)를 이용하는 방법도 가능하다.In the present invention, since the
더욱 상세하게는, 먼저 탭삽입홈(223)에 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)을 삽입하고, 버스바(300)를 삽입할 때, 냉각장치를 이용하여 버스바(300)를 수축시킨다.The
수축된 버스바(300)는 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 삽입된 탭삽입홈(223)에 용이하게 삽입된 후, 냉각장치를 제거한다.The contracted
냉각장치가 제거된 버스바(300)에는 상온이 적용되어 수축된 버스바(300)가 열팽창하게 됨으로써, 상기 버스바(300)는 탭삽입홈(223)에서 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)과 견고하게 접촉될 수 있다.The
이때, 냉각장치로 인해 수축된 버스바(300)가 탭삽입홈(223)에 삽입 되는 과정에서 버스바(300)의 배치위치가 흐트러지는 것을 방지하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 버스바(300)와 탭받침부제에는 가이드돌기(320)와 가이드홈(330)이 각각 형성된다.At this time, in order to prevent the position of the
가이드돌기(320)는 버스바(300)에서 탭받침부재(221)가 배치된 방향의 면으로부터 탭받침부재(221)가 배치된 방향으로 돌출된다.The
그리고, 가이드홈(330)은 탭받침부재(221)에서 가이드돌기(320)와 대응되는 형상으로 형성된다.The
이로 인해, 버스바(300)는 탭삽입홈(223)에 삽입될 때, 정확한 위치에 삽입될 수 있다.Therefore, when the
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 의한 고전압 배터리 서브모듈은 제1전극탭(110) 및 제2전극탭(120)을 탭삽입홈(223)에 단순히 삽입함으로써, 배터리 셀을 조립하기 위한 조립공수가 줄어들고, 버스바(300)에 형성된 가압돌기(310)가 버스바(300)에 접촉됨으로써, 차량의 주행 중 발생되는 진동에도 견고하게 고정될 수 있다.As described above, in the high voltage battery sub module according to the present invention, by simply inserting the
유로플레이트(200)에 기체가 유동하는 유로공(211)이 형성되고, 유로플레이트(200)에 고전압 배터리 셀(100)이 직접 면접촉함으로써, 유로플레이트(200)는 유로공(211)에 유동하는 기체에 의해 고전압 배터리 셀(100)의 발열이 더욱 효율적으로 냉각시킬 수 있다.The
유로공(211)이 다수개로 이루어져 몸체부(210)의 일단면으로부터 타단면을 따라 상호 이격되어 형성됨으로써, 다수개의 유로공(211) 사이에 격벽(212)이 형성되어 몸체부(210)에 유로공(211)으로인한 빈 공간이 형성되어도 몸체부(210)의 강성을 유지시킬 수 있다.The
유로공(211)은 단면형상이 원형, 타원형 및 장공형상, 즉 곡면으로 형성됨으로써, 유로공(211)의 모서리에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 유로공(211)은 장시간 사용하여도 크랙이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.The
셀고정부(220)는 몸체부(210)의 양측면 중 어느 한 쪽에만 형성되어 셀고정부(220)는 몸체부(210)를 기준으로 평면상 상호 지그재그 형상으로 교차되어 배치됨으로써, 셀고정부(220)는 제1유로플레이트(200_1)와 제2유로플레이트(200_2)가 상호 근접하게 적층될 때, 각각의 셀고정부(220)가 상호 간섭되는 것을 방지할 수 있다.The
버스바장착부재(222)가 탭받침부재(221)의 외주면으로부터 이격되어 탭받침부재(221)에서 몸체부(210)가 접촉된 면을 제외한 나머지 3면을 감싸도록 배치됨으로써, 버스바장착부재(222)는 버스바(300)와 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 외부로 노출되는 것을 방지한다.The bus
가압돌기(310)가 상기 탭받침부재(221)가 배치된 방향의 면으로부터 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 배치된 방향으로 돌출되어 상기 제1전극탭(110) 또는 상기 제2전극탭(120)을 가압함으로써, 탭삽입홈(223)에 삽입된 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 버스바(300)와 견고하게 접촉될 수 있다.The
냉각장치에 의해 수축된 버스바(300)가 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)이 삽입된 탭삽입홈(223)에 용이하게 삽입된 후, 냉각장치를 제거하여 버스바(300)에 상온이 적용되면 수축된 버스바(300)가 열팽창하게 됨으로써, 상기 버스바(300)는 탭삽입홈(223)에서 제1전극탭(110) 또는 제2전극탭(120)과 견고하게 접촉될 수 있다.The
가이드돌기(320)는 버스바(300)에서 탭받침부재(221)가 배치된 방향의 면으로부터 탭답침부재가 배치된 방향으로 돌출되고, 가이드홈(330)은 탭받침부재(221)에서 가이드돌기(320)와 대응되는 형상으로 형성됨으로써, 버스바(300)는 탭삽입홈(223)에 삽입될 때, 정확한 위치에 삽입될 수 있다.The
본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made within the scope of the technical idea of the present invention.
100: 고전압 배터리 셀
100_1: 제1고전압 배터리 셀
100_2: 제2고전압 배터리 셀
100_3: 제3고전압 배터리 셀
110: 제1전극탭
120: 제2전극탭
200: 유로플레이트
200_1: 제1유로플레이트
200_2: 제2유로플레이트
200_3: 제3유로플레이트
210: 몸체부
211: 유로공
212: 격벽
220: 셀고정부
221: 탭받침부재
222: 버스바장착부재
223: 탭삽입홈
224: 연결부재
300: 버스바
310: 가압돌기
320: 가이드돌기
330: 가이드홈100: high-voltage battery cell 100_1: first high-voltage battery cell
100_2: second high voltage battery cell 100_3: third high voltage battery cell
110: first electrode tab 120: second electrode tab
200: flow path plate 200_1: first flow path plate
200_2: second flow plate 200_3: third flow plate
210: body portion 211:
212: partition wall 220:
221: tab supporting member 222: bus bar mounting member
223: tab insertion groove 224: connection member
300: bus bar 310: pressure projection
320: guide projection 330: guide groove
Claims (9)
상기 고전압 배터리 시스템으로 공급할 전원을 저장하고, 상호 면대면 방향으로 적층되며, 일측면으로부터 제1전극탭이 연장되고, 타측면으로부터 제2전극탭이 연장된 다수개의 고전압 배터리 셀;
다수개의 상기 고전압 배터리 셀 사이에 각각 배치되고, 내부로 기체가 유동하여 상기 고전압 배터리 셀을 냉각시키는 다수개의 유로플레이트;
상기 유로플레이트에 장착되고, 상기 1전극탭 또는 상기 제2전극탭 중 어느 하나와 선택적으로 연결되는 버스바;를 포함하는 것
인 고전압 배터리 서브모듈.
A battery sub-module installed in a high-voltage battery system,
A plurality of high voltage battery cells that store power to be supplied to the high voltage battery system and are laminated in the mutual surface facing direction, the first electrode tab extending from one side and the second electrode tab extending from the other side;
A plurality of flow path plates disposed between the plurality of high voltage battery cells, respectively, for cooling the high voltage battery cells by flowing gas therein;
And a bus bar mounted on the flow path plate and selectively connected to one of the one electrode tab and the second electrode tab
In high voltage battery submodule.
상기 제1전극탭 및 상기 제2전극탭은 단면형상이 각각 직선형상으로 형성된 것
인 고전압 배터리 서브모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the first electrode tab and the second electrode tab are formed in a straight shape in section
In high voltage battery submodule.
상기 고전압 배터리 셀과 직접 면접촉하는 몸체부;
상기 몸체부의 측면에 배치되고, 상기 제1전극탭 또는 제2전극탭 중 어느 하나 및 상기 버스바가 삽입되는 셀고정부;를 포함하는 것
인 고전압 배터리 서브모듈.
The flow path plate according to claim 1,
A body portion in direct surface contact with the high voltage battery cell;
And a selvage portion disposed on a side surface of the body portion and in which one of the first electrode tab and the second electrode tab and the bus bar are inserted
In high voltage battery submodule.
일측방향과 타측방향 사이의 수직한 방향에서 일단면으로부터 타단면으로 관통되어 외부로부터 기체가 유입되는 유로공;이 형성된 것
인 고전압 배터리 서브모듈.
[5] The apparatus of claim 3,
A passage hole penetrating from one end face to the other end face in a direction perpendicular to the one direction and the other direction and allowing the gas to flow from the outside;
In high voltage battery submodule.
다수개로 이루어져 상기 몸체부의 일단면으로부터 타단면을 따라 상호 이격된 것
인 고전압 배터리 서브모듈.
5. The fuel cell system according to claim 4,
And is spaced from one end face of the body part along the other end face
In high voltage battery submodule.
단면형상이 사각형상으로 형성되어 상기 몸체부의 일측면 또는 타측면에 형성된 탭받침부재;
상기 버스바가 장착되고, 상기 탭받침부재의 외주면으로부터 이격되어 상기 탭받침부재의 둘레를 감싸도록 배치된 버스바장착부재;
상기 탭받침부재 및 상기 버스바장착부재 사이에 형성되어 상기 제1전극탭 상기 제2전극탭이 삽입되는 탭삽입홈; 및
상기 탭받침부재 및 상기 버스바장착부재의 하단을 상호 연결하는 연결부재;를 포함하는 것
인 고전압 배터리 서브모듈.
The apparatus of claim 3,
A tab supporting member formed in a square shape in cross section and formed on one side surface or the other side surface of the body portion;
A bus bar mounting member mounted to the bus bar and spaced apart from an outer peripheral surface of the tab support member so as to surround the periphery of the tab support member;
A tab insertion groove formed between the tab support member and the bus bar mounting member and into which the first electrode tab and the second electrode tab are inserted; And
And a connecting member interconnecting the tab supporting member and the lower end of the bus bar mounting member
In high voltage battery submodule.
상기 탭받침부재의 두께는 상기 몸체부의 두께보다 두꺼운 것
인 고전압 배터리 서브모듈.
The method according to claim 6,
Wherein the thickness of the tab supporting member is thicker than the thickness of the body portion
In high voltage battery submodule.
상기 제1전극탭 또는 제2전극탭과 상기 버스바장착부재 사이에서 상기 탭받침부재의 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 버스바장착부재에 장착되는 것
인 고전압 배터리 서브모듈.
7. The apparatus according to claim 6,
And a bus bar mounting member arranged to surround the periphery of the tab support member between the first electrode tab or the second electrode tab and the bus bar mounting member
In high voltage battery submodule.
상기 탭받침부재가 배치된 방향의 면으로부터 제1전극탭 또는 제2전극탭이 배치된 방향으로 돌출되어 상기 제1전극탭 또는 상기 제2전극탭을 가압하는 가압돌기가 형성된 것
인 고전압 배터리 서브모듈.
7. The apparatus according to claim 6,
Wherein the first electrode tab or the second electrode tab is protruded in a direction in which the first electrode tab or the second electrode tab is disposed from the surface in the direction in which the tab supporting member is disposed,
In high voltage battery submodule.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160168677A KR102622141B1 (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Submodule for high voltage battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160168677A KR102622141B1 (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Submodule for high voltage battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180067198A true KR20180067198A (en) | 2018-06-20 |
KR102622141B1 KR102622141B1 (en) | 2024-01-08 |
Family
ID=62769849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160168677A KR102622141B1 (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Submodule for high voltage battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102622141B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020138818A1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 주식회사 엘지화학 | Battery module having guide for restricting movement of busbar frame, and battery pack and vehicle comprising same |
US11901530B2 (en) | 2019-02-08 | 2024-02-13 | Sk On Co., Ltd. | Battery module including bus bar assembly sidely disposed on electrode tabs of battery cells and manufacturing method thereof |
WO2024128627A1 (en) * | 2022-12-16 | 2024-06-20 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery module and battery pack including same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150104432A (en) * | 2014-03-05 | 2015-09-15 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Sub module having Battery cell and Battery pack of comprised of the Sub module |
KR20160068445A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 주식회사 엘지화학 | Cell, And Cell Module and Cell Module Assembly Comprising The Same |
-
2016
- 2016-12-12 KR KR1020160168677A patent/KR102622141B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150104432A (en) * | 2014-03-05 | 2015-09-15 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Sub module having Battery cell and Battery pack of comprised of the Sub module |
KR20160068445A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 주식회사 엘지화학 | Cell, And Cell Module and Cell Module Assembly Comprising The Same |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020138818A1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 주식회사 엘지화학 | Battery module having guide for restricting movement of busbar frame, and battery pack and vehicle comprising same |
US11973244B2 (en) | 2018-12-26 | 2024-04-30 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery module having guide for restricting movement of busbar frame, and battery pack and vehicle comprising same |
US11901530B2 (en) | 2019-02-08 | 2024-02-13 | Sk On Co., Ltd. | Battery module including bus bar assembly sidely disposed on electrode tabs of battery cells and manufacturing method thereof |
WO2024128627A1 (en) * | 2022-12-16 | 2024-06-20 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery module and battery pack including same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102622141B1 (en) | 2024-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5095112B2 (en) | Battery module | |
JP7261998B2 (en) | Battery packs and integrated battery packs | |
KR100949331B1 (en) | Secondary battery module | |
JP4308515B2 (en) | Battery module | |
KR102210460B1 (en) | Battery cell assembly for secondary battery | |
KR102490605B1 (en) | Submodule for high voltage battery | |
JP6494754B2 (en) | Battery module | |
JP2010160931A (en) | Retention structure of secondary battery | |
JP2013235827A (en) | Battery block and secondary battery module | |
JP2008541386A (en) | Method and apparatus for installing, cooling, connecting and protecting batteries | |
US10115933B2 (en) | Energy storage apparatus | |
JP2012516526A (en) | Battery module | |
KR20170042066A (en) | Submodule for high voltage battery | |
KR20170079177A (en) | heat exchanger for cooling electric element | |
KR20200123384A (en) | Fluid-cooled battery system | |
KR20180067198A (en) | Submodule for high voltage battery | |
JP4712929B2 (en) | Abnormal temperature detection device for battery pack | |
CN112786990A (en) | Cooling frame | |
JP4461940B2 (en) | Assembled battery | |
JP5285489B2 (en) | Battery assembly | |
JP2018137036A (en) | Battery pack | |
CN114388953A (en) | Battery module and battery pack including the same | |
JP6973126B2 (en) | Cooling structure of power storage device | |
KR20170022765A (en) | Submodule for high voltage battery | |
KR20170054755A (en) | Submodule for high voltage battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |