KR20190138072A - Case for secondary battery and battery module having the same - Google Patents

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Abstract

A secondary battery case according to an embodiment of the present invention is a case for accommodating a plurality of battery cells therein. The secondary battery case includes a first plate for supporting the lower surface of the battery cell and a second plate disposed on the battery cells and coupled to the first plate. The first plate and the second plate are coupled in a sliding manner. The joining part of mutually joining the first plate and the second plate is positioned in a part where the first plate is in contact with the second plate. Therefore, since double bonding force can be secured, the coupling reliability between the first plate and the second plate and the stability of a product can be improved.

Description

이차 전지용 케이스 및 이를 구비하는 배터리 모듈{CASE FOR SECONDARY BATTERY AND BATTERY MODULE HAVING THE SAME}Case for secondary battery and battery module having same {CASE FOR SECONDARY BATTERY AND BATTERY MODULE HAVING THE SAME}

본 발명은 이차 전지용 케이스 및 이를 구비하는 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery case and a battery module having the same.

현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. Types of secondary batteries currently widely used include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, nickel zinc batteries, and the like. The operating voltage of such a unit secondary battery cell, that is, a unit battery cell is about 2.5V to 4.2V. Therefore, when a higher output voltage is required, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in series.

또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.In addition, the battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in parallel according to the charge / discharge capacity required for the battery pack. Therefore, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to the required output voltage or charge / discharge capacity.

일반적으로 배터리 팩은 케이스 내에 복수 개의 배터리 셀을 배치하여 직렬/병렬로 연결한 후, 커버를 케이스에 결합하여 완성한다. 그리고 커버와 케이스를 접합하기 위해, 종래에는 용접 방식이 이용되고 있다. In general, a battery pack is arranged by placing a plurality of battery cells in a casing, connected in series / parallel, and then coupling the cover to the casing. In order to join the cover and the case, a welding method is conventionally used.

그러나, 용접 방식만으로 커버와 케이스를 접합하는 경우, 불안전성으로 인해 양산성이 낮으며, 용접 부위의 강도가 케이스나 커버에 비해 상대적으로 낮다는 문제가 있다. However, when the cover and the case are joined only by the welding method, the productivity is low due to the instability, and there is a problem that the strength of the welded portion is relatively lower than that of the case or the cover.

이에 당 기술분야에서는 제조가 용이한 이차 전지용 케이스가 요구되고 있다.Accordingly, there is a need in the art for a secondary battery case that is easy to manufacture.

다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.However, the object of the present invention is not limited thereto, and even if not explicitly stated, the object or effect which can be grasped from the solution means or embodiment of the problem described below will be included in this.

본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 케이스는, 내부에 다수의 배터리 셀을 수용하는 케이스로, 상기 배터리 셀의 하부면을 지지하는 제1 플레이트 및 상기 배터리 셀들의 상부에 배치되어 상기 제1 플레이트에 결합되는 제2 플레이트를 포함하고, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 슬라이딩 방식으로 결합되며, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트가 접촉하는 부분에는 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 상호 접합하는 접합부가 배치된다.A secondary battery case according to an embodiment of the present invention is a case for accommodating a plurality of battery cells therein, the first plate for supporting the lower surface of the battery cell and disposed on the battery cells above the first plate And a second plate coupled to each other, wherein the first plate and the second plate are coupled in a sliding manner, and the first plate and the second plate are mutually connected to a portion where the first plate and the second plate contact each other. The junction part to join is arrange | positioned.

본 실시예에 있어서, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 중 어느 하나는, 내측 결합부와 외측 결합부를 포함하는 결합 레일을 구비하고 상기 내측 결합부와 상기 외측 결합부 사이에는 삽입 공간이 구비되며, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 중 나머지 하나는, 상기 삽입 공간에 슬라이딩 방식으로 삽입되는 삽입 레일을 구비할 수 있다.In the present embodiment, any one of the first plate and the second plate has a coupling rail including an inner coupling portion and an outer coupling portion and an insertion space is provided between the inner coupling portion and the outer coupling portion. The other one of the first plate and the second plate may have an insertion rail inserted into the insertion space in a sliding manner.

본 실시예에 있어서 상기 결합 레일은, 상기 삽입 레일의 모서리와 대면하는 부분에 형성되어 상기 삽입 레일의 모서리와의 이격 거리를 확장하는 확장부를 포함할 수 있다.In the present exemplary embodiment, the coupling rail may include an extension part formed at a portion facing the edge of the insertion rail to extend the separation distance from the edge of the insertion rail.

본 실시예에 있어서 상기 외측 결합부의 외부면은, 상기 제1 플레이트의 측면과 동일한 평면 상에 배치될 수 있다.In the present embodiment, the outer surface of the outer coupling portion may be disposed on the same plane as the side surface of the first plate.

본 실시예에 있어서 상기 삽입 레일은, 단면이 다각형 또는 원형으로 형성될 수 있다. In the present embodiment, the insertion rail may have a polygonal or circular cross section.

본 실시예에 있어서 상기 내측 결합부와 상기 외측 결합부는, 끝단 측으로 갈수록 상기 내측 결합부와 상기 외측 결합부 사이의 간격이 좁게 형성될 수 있다.In the present embodiment, the inner coupling portion and the outer coupling portion, the gap between the inner coupling portion and the outer coupling portion can be formed narrower toward the end side.

본 실시예에 있어서 상기 접합부는, 용접을 통해 형성될 수 있다.In the present embodiment, the joint may be formed by welding.

본 실시예에 있어서 상기 접합부는, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 접촉면에 도포된 접착제에 의해 형성될 수 있다.In the present embodiment, the bonding portion may be formed by an adhesive applied to a contact surface of the first plate and the second plate.

본 실시예에 있어서 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는, 알루미늄(Al) 재질로 형성될 수 있다.In the present embodiment, the first plate and the second plate may be formed of aluminum (Al).

또한 본 실시예에 따른 배터리 모듈은, 상기한 어느 하나의 이차 전지용 케이스 및 상기 이차 전지용 케이스 내에 배치되어 상기 배터리 셀들을 전기적으로 연결하는 회로부를 포함할 수 있다.In addition, the battery module according to the present embodiment may include a circuit unit which is disposed in any one of the secondary battery case and the secondary battery case to electrically connect the battery cells.

본 발명의 실시예에 따르면, 케이스를 구성하는 제1 플레이트와 제2 플레이트가 슬라이딩 방식으로 상호 결합되고, 접합부에 의해 상호 접합된다. 따라서 2중으로 결합력을 확보할 수 있으므로 제1 플레이트와 제2 플레이트 간의 결합 신뢰성과 제품의 안정성을 높일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the first plate and the second plate constituting the case are coupled to each other in a sliding manner, and are bonded to each other by a joint. Therefore, since the bonding force can be secured in a double, the coupling reliability between the first plate and the second plate and the stability of the product can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 I-I′에 따른 단면의 사시도.
도 4는 도 1의 I-I′에 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접합부를 개략적으로 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 도시한 단면도.1 is a perspective view schematically showing a battery module according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of FIG.
3 is a perspective view of a section according to II ′ of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.
5 is a cross-sectional view schematically showing a junction according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view schematically showing a battery module according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view schematically showing a battery module according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자나 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.In addition, the embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape and size of the elements in the drawings may be exaggerated for more clear description, elements represented by the same reference numerals in the drawings are the same elements. In the present specification, terms such as 'top', 'top', 'top', 'bottom', 'bottom', 'bottom', and 'side' are based on the drawings, and in fact, elements or components are arranged. It may vary depending on the direction.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 I-I′에 따른 단면의 사시도이고, 도 4는 도 1의 I-I′에 따른 단면도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of a cross section taken along II ′ of FIG. 1, and FIG. 4 is FIG. 1. Sectional view according to II '.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 배터리 모듈(100)은 대략 육면체 형상을 가지며, 복수의 배터리 셀(10), 배터리 셀들(10)을 전기적으로 연결하는 회로부(70), 그리고 복수의 배터리 셀들(10)을 외부로부터 보호하는 케이스(30)를 포함할 수 있다. 1 to 4, the battery module 100 of the present exemplary embodiment has a substantially hexahedral shape, a plurality of battery cells 10, a circuit unit 70 electrically connecting the battery cells 10, and a plurality of battery modules 100. It may include a case 30 to protect the battery cells 10 from the outside.

배터리 셀(10)은 다수개가 나란하게 배치되며, 몸체에서 전극 리드(15)가 외부로 돌출된 구조를 가질 수 있다. 배터리 셀(10)은, 예를 들어, 파우치형(pouched type) 이차전지일 수 있다.A plurality of battery cells 10 may be arranged side by side, and may have a structure in which the electrode lead 15 protrudes outward from the body. The battery cell 10 may be, for example, a pouched secondary battery.

배터리 셀(10)은 파우치 내에 전극 조립체(미도시)가 수용된 형태로 구성될 수 있다. The battery cell 10 may be configured in a form in which an electrode assembly (not shown) is accommodated in the pouch.

전극 조립체는 다수의 전극판 및 전극 탭을 구비하며 파우치(11) 내에 수납된다. 여기서, 전극판은 양극판과 음극판으로 구성되며, 전극 조립체는 이러한 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 넓은 면이 서로 마주보는 형태가 되도록 적층된 형태로 구성될 수 있다. The electrode assembly includes a plurality of electrode plates and electrode tabs and is housed in the pouch 11. Here, the electrode plate is composed of a positive electrode plate and a negative electrode plate, the electrode assembly may be configured in such a way that the positive electrode plate and the negative electrode plate is stacked so that a wide surface facing each other with the separator therebetween.

양극판과 음극판은 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조로서 형성되는데, 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다.The positive electrode plate and the negative electrode plate are formed as a structure in which the active material slurry is applied to the current collector, and the slurry may be formed by stirring the granular active material, the auxiliary conductor, the binder, the plasticizer, and the like in a state where a solvent is added.

또한 전극 조립체는 다수의 양극판과 다수의 음극판이 상하 방향으로 적층된다. 이때, 다수의 양극판과 다수의 음극판에는 각각 전극 탭이 구비되며, 서로 동일한 극성끼리 접촉하여 동일한 전극 리드(도 2의 15)에 연결될 수 있다.In addition, in the electrode assembly, a plurality of positive electrode plates and a plurality of negative electrode plates are stacked in a vertical direction. In this case, the plurality of positive electrode plates and the plurality of negative electrode plates are provided with electrode tabs, respectively, and may be connected to the same electrode lead (15 of FIG. 2) by contacting the same polarities.

본 실시예에서 전극 리드(15)는 2개가 서로 반대 방향을 향하도록 배치된다.In the present embodiment, the electrode leads 15 are arranged so that the two faces in opposite directions to each other.

파우치(11)는 용기 형태로 형성되어 전극 조립체 및 전해액(미도시)이 수용되는 내부 공간을 제공한다. 이때, 전극 조립체의 전극 리드(15)는 일부가 파우치(11)의 외부로 노출된다. The pouch 11 is formed in a container shape to provide an inner space in which the electrode assembly and the electrolyte (not shown) are accommodated. At this time, a part of the electrode lead 15 of the electrode assembly is exposed to the outside of the pouch 11.

파우치(11)는 실링부(13)와 수용부(12)로 구분될 수 있다.The pouch 11 may be divided into a sealing part 13 and a receiving part 12.

수용부(12)는 용기 형태로 형성되어 사각 형상의 내부 공간을 제공한다. 수용부(12)의 내부 공간에는 전극 조립체 및 전해액이 수용된다. Receiving portion 12 is formed in the form of a container to provide a rectangular interior space. The electrode assembly and the electrolyte are accommodated in the inner space of the accommodating part 12.

실링부(13)는 용기 형태로 형성되는 수용부(12)에서 외부로 확장되는 플랜지 형태로 형성된다. 따라서 실링부(13)는 수용부(12)의 외곽을 따라 테두리 형태로 배치된다. Sealing portion 13 is formed in the form of a flange extending outward from the receiving portion 12 formed in the form of a container. Therefore, the sealing part 13 is disposed in the form of an edge along the outer side of the receiving part 12.

케이스(30)는 배터리 모듈(100)의 외형을 규정한다. 케이스(30)는 복수의 배터리 셀들(10)과 회로부(70)를 내부에 수용하며 외부 환경으로부터 배터리 셀들(10)을 보호한다. 또한 케이스(30)는 배터리 모듈의 냉각 부재로도 기능할 수 있다.The case 30 defines the appearance of the battery module 100. The case 30 accommodates the plurality of battery cells 10 and the circuit unit 70 therein and protects the battery cells 10 from the external environment. In addition, the case 30 may also function as a cooling member of the battery module.

본 실시예의 케이스(30)는 배터리 셀들(10)의 하부에 결합되는 제1 플레이트(50), 배터리 셀들(10)의 상부에 결합되는 제2 플레이트(40), 그리고, 배터리 셀들의 전극 리드들이 배치되는 측면에 결합되는 커버(60)를 포함할 수 있다. The case 30 of the present embodiment includes a first plate 50 coupled to a lower portion of the battery cells 10, a second plate 40 coupled to an upper portion of the battery cells 10, and electrode leads of the battery cells. It may include a cover 60 is coupled to the side that is disposed.

제1 플레이트(50)는 배터리 셀(10)의 하부에 배치되어 배터리 셀들(10)의 하부면을 지지하는 하부 플레이트(51)와, 배터리 셀들(10)의 수용부(12)가 배치된 측면을 지지하는 측면 플레이트(58)를 포함할 수 있다. 그러나 필요에 따라 측면 플레이트(58)와 하부 플레이트(51)를 독립적인 구성 요소들로 구성하는 것도 가능하다. The first plate 50 is disposed below the battery cell 10 to support the bottom surfaces of the battery cells 10, and the side in which the receiving part 12 of the battery cells 10 is disposed. It may include a side plate 58 for supporting. However, it is also possible to configure the side plate 58 and the lower plate 51 as independent components as necessary.

배터리 셀(10)을 견고하게 지지하기 위해, 측면 플레이트(58)는 배터리 셀(10)의 수용부(12)와 접촉하도록 구성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 측면 플레이트(58)와 수용부(12) 사이에 방열 패드나 완충 부재 등을 개재하는 등 필요에 따라 다양한 변형이 가능하다.In order to firmly support the battery cell 10, the side plate 58 may be configured to contact the receiving portion 12 of the battery cell 10. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications may be made as necessary, such as interposing a heat dissipation pad or a cushioning member between the side plate 58 and the receiving portion 12.

이와 같이 구성되는 제1 플레이트(50)는 금속과 같은 열 전도도가 높은 재질로 구성된다. 예를 들어, 제1 플레이트(50)는 알루미늄 재질로 구성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 금속이 아니더라도 유사한 강도와 열 전도성을 갖는 재질이라면 다양한 재질이 이용될 수 있다. The first plate 50 configured as described above is made of a material having high thermal conductivity such as metal. For example, the first plate 50 may be made of aluminum. However, the present invention is not limited thereto, and various materials may be used as long as the material has similar strength and thermal conductivity, even if it is not a metal.

또한, 제1 플레이트(50)는 측면 플레이트(58)의 상단에 제2 플레이트(40)와 결합되는 삽입 레일(52)이 구비된다. In addition, the first plate 50 is provided with an insertion rail 52 coupled to the second plate 40 on the upper side of the side plate 58.

삽입 레일(52)은 후술되는 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)를 결합할 때, 제2 플레이트(40)의 결합 레일(42)에 슬라이딩 방식으로 삽입되는 부분이다. 따라서 삽입 레일(52)은 결합 레일(42)의 삽입 공간(43)과 대응하는 형상 및 크기로 형성된다. The insertion rail 52 is a part inserted in a sliding manner to the coupling rail 42 of the second plate 40 when the first plate 50 and the second plate 40 to be described later are coupled. Thus, the insertion rail 52 is formed in a shape and size corresponding to the insertion space 43 of the coupling rail 42.

본 실시예에서 삽입 레일(52)은 단면이 사각 형상으로 형성된다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 다각형 형상으로 형성되거나, 후술되는 실시예와 같이 원형, 타원형 등으로 형성될 수도 있다In this embodiment, the insertion rail 52 has a square cross section. However, the present invention is not limited thereto and may be formed in a polygonal shape, or may be formed in a circle, an ellipse, or the like as described in the following embodiments.

삽입 레일(52)은 측면 플레이트(58)보다 배터리 모듈(100)의 안쪽에 배치된다. 예컨대, 삽입 레일(52)은 결합 레일(42)의 외측 결합부(46) 두께에 대응하는 만큼 측면 플레이트(58)의 안쪽으로 이동 배치된다. The insertion rail 52 is disposed inside the battery module 100 rather than the side plate 58. For example, the insertion rail 52 is moved inwardly of the side plate 58 by the thickness corresponding to the thickness of the outer coupling portion 46 of the coupling rail 42.

또한 결합 레일(42)로부터 삽입 레일(52)이 쉽게 분리되지 않도록, 삽입 레일(52)과 측면 플레이트(58)가 연결되는 부분(52a)은 삽입 레일(52)이나 측면 플레이트(58)보다 얇은 두께로 형성된다. In addition, the portion 52a to which the insertion rail 52 and the side plate 58 are connected is thinner than the insertion rail 52 or the side plate 58 so that the insertion rail 52 is not easily separated from the coupling rail 42. It is formed in thickness.

더하여, 본 실시예에의 삽입 레일(52)은 모서리 부분이 곡면이나 경사면의 형태로 면취 가공될 수 있다. 이 경우, 삽입 레일(52)의 모서리와 결합 레일(42)과의 이격 거리가 확장되므로, 삽입 레일(52)이 원활하게 결합 레일(42)의 삽입 공간(43)에서 이동할 수 있다. In addition, the insertion rail 52 according to the present embodiment may be chamfered in the form of a corner or curved surface. In this case, since the distance between the edge of the insertion rail 52 and the coupling rail 42 is extended, the insertion rail 52 can move smoothly in the insertion space 43 of the coupling rail 42.

제2 플레이트(40)는 배터리 셀(10)의 상부에 배치되어 배터리 셀들(10)의 상면에 결합된다. 또한 제2 플레이트(40)는 제1 플레이트(50)의 측면 플레이트(58) 상단에 체결된다. 따라서 제2 플레이트(40)가 제1 플레이트(50)에 체결되면, 제2 플레이트(40)와 제1 플레이트(50)는 내부가 빈 관형 부재의 형상을 갖는다.The second plate 40 is disposed above the battery cell 10 and coupled to the top surfaces of the battery cells 10. In addition, the second plate 40 is fastened to the top of the side plate 58 of the first plate 50. Accordingly, when the second plate 40 is fastened to the first plate 50, the second plate 40 and the first plate 50 have a shape of a tubular member having an empty inside.

제2 플레이트(40)는 제1 플레이트(50)와 마찬가지로 금속과 같은 열 전도도가 높은 재질로 구성된다. 예컨대, 제2 플레이트(40)는 알루미늄 재질로 구성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 금속이 아니더라도 유사한 강도와 열 전도성을 갖는 재질이라면 다양한 재질이 이용될 수 있다.Like the first plate 50, the second plate 40 is made of a material having high thermal conductivity such as metal. For example, the second plate 40 may be made of aluminum. However, the present invention is not limited thereto, and various materials may be used as long as the material has similar strength and thermal conductivity, even if it is not a metal.

제2 플레이트(40)의 모서리에는 삽입 레일(52)과 결합되는 결합 레일(42)이 구비된다.An edge of the second plate 40 is provided with a coupling rail 42 coupled to the insertion rail 52.

결합 레일(42)은 외측 결합부(46), 그리고 외측 결합부(46)와 이격 배치되는 내측 결합부(45)를 포함하며, 내측 결합부(45)와 외측 결합부(46) 사이의 공간(43, 이하 삽입 공간)에는 삽입 레일(52)이 삽입된다. The coupling rail 42 includes an outer coupling portion 46 and an inner coupling portion 45 spaced apart from the outer coupling portion 46, and a space between the inner coupling portion 45 and the outer coupling portion 46. An insertion rail 52 is inserted into 43 (hereinafter referred to as insertion space).

본 실시예에서 내측 결합부(45)는 삽입 레일(52)의 내측면과 하부면에 접촉하도록 구성된다. 그리고 외측 결합부(46)는 삽입 레일(52)의 상부면과 외측면에 접촉하도록 구성된다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 삽입 레일(52)의 형상에 따라 다양하게 변형될 수 있다. In this embodiment, the inner coupling portion 45 is configured to contact the inner surface and the lower surface of the insertion rail 52. And the outer engaging portion 46 is configured to contact the upper surface and the outer surface of the insertion rail (52). However, the configuration of the present invention is not limited thereto, and may be variously modified according to the shape of the insertion rail 52.

결합 레일(42)은 끝단 측으로 갈수록 내측 결합부(45)와 외측 결합부(46) 사이의 간격이 좁게 형성된다. 이에 결합 레일(42)에 삽입된 삽입 레일(52)은 슬라이딩 결합된 방향으로만 분리될 수 있을 뿐, 다른 방향으로는 쉽게 분리되지 않는다.The coupling rail 42 has a narrower gap between the inner coupling portion 45 and the outer coupling portion 46 toward the end side. The insertion rail 52 inserted into the coupling rail 42 can be separated only in the sliding coupling direction, but is not easily separated in the other direction.

한편 본 실시예에서 결합 레일(42)의 외측 결합부(46)는 외부면이 제1 플레이트(50)의 측면 플레이트(58) 외부면과 동일한 평면상에 배치된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. Meanwhile, in the present embodiment, the outer coupling portion 46 of the coupling rail 42 is disposed on the same plane as the outer surface of the outer surface of the side plate 58 of the first plate 50. However, it is not limited thereto.

또한, 본 실시예의 결합 레일(42)은 삽입 레일(52)의 모서리와 대면하는 부분에 형성되어 삽입 레일(52)의 모서리와 결합 레일(42)을 이격시키는 확장부(47)를 포함할 수 있다. In addition, the coupling rail 42 of the present embodiment may include an extension 47 formed at a portion facing the edge of the insertion rail 52 to space the edge of the insertion rail 52 and the coupling rail 42. have.

확장부(47)는 삽입 레일(52)의 모서리를 따라 홈의 형태로 형성되어 삽입 레일(52) 모서리와 결합 레일(42) 간의 거리를 확장한다. 확장부(47)에 의해 결합 레일(42)은 삽입 레일(52)의 모서리와 접촉하지 않으며, 이에 삽입 레일(52)은 원활하게 결합 레일(42)의 삽입 공간(43)에서 이동할 수 있다. The extension 47 is formed in the form of a groove along the edge of the insertion rail 52 to extend the distance between the edge of the insertion rail 52 and the coupling rail 42. By means of the extension 47, the coupling rail 42 does not contact the edge of the insertion rail 52, so that the insertion rail 52 can smoothly move in the insertion space 43 of the coupling rail 42.

또한 본 실시예에 따른 배터리 모듈은 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40) 간의 결합력을 높이기 위해 접합부(80)를 포함한다. In addition, the battery module according to the present embodiment includes a bonding portion 80 to increase the coupling force between the first plate 50 and the second plate 40.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 접합부(80)는 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)의 접촉면을 따라 배치되어 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)를 상호 접합한다. 본 실시예에서 접합부(80)는 용접(예컨대, 레이저 용접)에 의해 형성된다. As shown in FIGS. 3 and 4, the junction part 80 is disposed along the contact surface of the first plate 50 and the second plate 40 to mutually connect the first plate 50 and the second plate 40. Bond. In this embodiment, the junction portion 80 is formed by welding (for example, laser welding).

용접을 통해 접합부(80)를 형성하는 경우, 접합부(80)는 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)가 슬라이딩 결합된 후 형성된다. 따라서 이 경우 접합부(80)는 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)가 형성하는 배터리 모듈의 측면에 형성된다.When forming the joint 80 by welding, the joint 80 is formed after the first plate 50 and the second plate 40 are slidingly coupled. Therefore, in this case, the junction part 80 is formed on the side of the battery module formed by the first plate 50 and the second plate 40.

그러나 본 발명의 접합부는 상기 구성으로 한정되지 않는다. However, the junction part of this invention is not limited to the said structure.

도 5는 접합부의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 단면도로, 도 4에 대응하는 단면을 도시하고 있다. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the junction, showing a cross section corresponding to FIG. 4.

도 5를 참조하면, 접합부(80a)는 접착제를 이용하여 형성되며, 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40) 사이에 배치된다. Referring to FIG. 5, the junction part 80a is formed using an adhesive and is disposed between the first plate 50 and the second plate 40.

접착제를 이용하여 접합부(80a)를 형성하는 경우, 접합부(80a)는 슬라이딩 결합 시 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)가 면접촉하는 접촉면에 접착제를 도포하고 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)를 슬라이딩 결합한 후, 접착제를 경화시켜 형성할 수 있다. 또한 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)를 먼저 슬라이딩 결합한 후, 제1 플레이트와 제2 플레이트의 접촉면에 액상의 접착제를 주입한 후, 이를 경화시켜 형성할 수 있다. When the bonding portion 80a is formed using an adhesive, the bonding portion 80a may apply an adhesive to a contact surface where the first plate 50 and the second plate 40 are in surface contact with each other when sliding is engaged, and then the first plate 50 may be used. After sliding and bonding the second plate 40, the adhesive can be formed by curing. In addition, the first plate 50 and the second plate 40 may be slidingly coupled first, and then a liquid adhesive is injected into the contact surface of the first plate and the second plate, and then hardened.

다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 배터리 셀들(10)의 전극 리드들(15)이 배치되는 양 측면에 커버(60)가 각각 결합된다. Referring back to FIGS. 1 to 4, the covers 60 are coupled to both sides of the electrode leads 15 of the battery cells 10, respectively.

커버(60)는 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)에 결합되어 제1 플레이트(50), 제2 플레이트(40)와 함께 배터리 모듈(100)의 외형을 완성한다. The cover 60 is coupled to the first plate 50 and the second plate 40 to complete the appearance of the battery module 100 together with the first plate 50 and the second plate 40.

커버(60)는 수지와 같은 절연성 재질로 형성될 수 있으며, 후술되는 회로부(70)의 접속 단자(72)를 외부로 노출시키기 위한 관통 구멍(62)을 구비할 수 있다. The cover 60 may be formed of an insulating material such as resin, and may include a through hole 62 for exposing the connection terminal 72 of the circuit unit 70, which will be described later, to the outside.

커버(60)는 나사나 볼트와 같은 고정 부재를 통해 제1 플레이트(50) 및 제2 플레이트(40)에 결합될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. The cover 60 may be coupled to the first plate 50 and the second plate 40 through fixing members such as screws or bolts. However, it is not limited thereto.

커버(60)와 배터리 셀들(10) 사이에는 회로부(70)가 개재될 수 있다. The circuit unit 70 may be interposed between the cover 60 and the battery cells 10.

회로부(70)는 배터리 셀들(10)의 전극 리드들(15)과 연결되며, 외부와의 연결을 위한 접속 단자(72)를 구비한다. 따라서 배터리 셀들(10)은 회로부(70)를 통해 외부와 전기적으로 연결된다. The circuit unit 70 is connected to the electrode leads 15 of the battery cells 10 and includes a connection terminal 72 for connecting to the outside. Therefore, the battery cells 10 are electrically connected to the outside through the circuit unit 70.

회로부(70)의 접속 단자(72)는 커버(60)에 형성된 관통 구멍(62)을 통해 외부로 노출된다. 따라서 커버(60)의 관통 구멍(62)은 접속 단자(72)의 크기와 형상에 대응하는 크기로 형성된다. The connection terminal 72 of the circuit portion 70 is exposed to the outside through the through hole 62 formed in the cover 60. Therefore, the through hole 62 of the cover 60 is formed in a size corresponding to the size and shape of the connection terminal 72.

회로부(70)는 회로 기판(예컨대 PCB)과, 회로 기판에 실장되는 다수의 전자 소자(미도시)를 포함할 수 있으며, 배터리 셀(10)의 전압을 센싱하는 기능을 수행할 수 있다. The circuit unit 70 may include a circuit board (eg, a PCB) and a plurality of electronic elements (not shown) mounted on the circuit board, and may perform a function of sensing a voltage of the battery cell 10.

이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 케이스(30)를 구성하는 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)가 슬라이딩 방식으로 상호 결합되고, 접합부(80)에 의해 상호 접합된다. 따라서 2중으로 결합력을 확보할 수 있으므로 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40) 간의 결합 신뢰성과 제품의 안정성을 높일 수 있다.In the battery module 100 according to the present embodiment configured as described above, the first plate 50 and the second plate 40 constituting the case 30 are coupled to each other in a sliding manner, and are joined by the bonding part 80. Are joined together. Therefore, since the bonding force can be secured in a double, the coupling reliability between the first plate 50 and the second plate 40 and the stability of the product can be improved.

제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)가 슬라이딩 방식으로만 결합되는 경우, 외력에 의해 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)가 소성 변형될 수 있다. 예컨대, 제2 플레이트의 내측 결합부(45)와 외측 결합부(46) 사이가 벌어지는 형태로 소성 변형되면, 내측 결합부(45)와 외측 결합부(46) 사이에 삽입된 삽입 레일(52)은 결합 레일(42)로부터 쉽게 분리될 수 있다.When the first plate 50 and the second plate 40 are coupled only in a sliding manner, the first plate 50 and the second plate 40 may be plastically deformed by an external force. For example, when plastically deformed in the form of a gap between the inner coupling portion 45 and the outer coupling portion 46 of the second plate, the insertion rail 52 inserted between the inner coupling portion 45 and the outer coupling portion 46. The silver can be easily separated from the coupling rail 42.

따라서 본 실시예에서는 상기한 문제를 해소하기 위해 접합부(80)를 더 포함한다. Therefore, the present embodiment further includes a junction portion 80 to solve the above problem.

접합부(80)를 구비함에 따라, 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)가 소성 변형되는 것을 억제할 수 있다. 또한 제2 플레이트(40)가 소성 변형되더라도 접합부(80)에 의해 제2 플레이트(40)가 제1 플레이트(50)에 접합된 상태가 최대한 유지되므로 제품의 안정성을 높일 수 있다.By providing the junction part 80, plastic deformation of the 1st plate 50 and the 2nd plate 40 can be suppressed. In addition, even if the second plate 40 is plastically deformed, the state in which the second plate 40 is bonded to the first plate 50 by the joint 80 is maintained to the maximum, thereby increasing the stability of the product.

한편, 본 실시예에서는 제1 플레이트(50)와 제2 플레이트(40)만 슬라이딩 방식으로 결합되는 경우를 예로 들었다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 커버(60)와 제1 플레이트(50)도 슬라이딩 방식으로 결합하고, 접합부를 통해 상호 접합되도록 구성하는 등 다양한 변형이 가능하다. On the other hand, in the present embodiment, the case where only the first plate 50 and the second plate 40 are coupled in a sliding manner was taken as an example. However, the configuration of the present invention is not limited thereto, and the cover 60 and the first plate 50 may also be coupled in a sliding manner, and various modifications may be made such that the cover 60 and the first plate 50 are joined together.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 도시한 단면도로, 도 4에 대응하는 단면을 도시하고 있다. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating a battery module according to another embodiment of the present invention, and illustrates a cross section corresponding to FIG. 4.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 모듈은 삽입 레일(52)의 단면이 원 형상으로 형성되며, 삽입 레일(52) 전체는 원통 형상으로 형성된다. Referring to FIG. 6, in the battery module according to the present embodiment, a cross section of the insertion rail 52 is formed in a circular shape, and the entire insertion rail 52 is formed in a cylindrical shape.

삽입 레일(52)의 형상에 대응하여, 본 실시예의 결합 레일(42)은 단면이 호(弧)형으로 형성되며, 내측 결합부(45)와 외측 결합부(46)가 서로 선대칭을 이루도록 배치된다.Corresponding to the shape of the insertion rail 52, the coupling rail 42 of the present embodiment is formed in an arc-shaped cross section, and arranged so that the inner coupling portion 45 and the outer coupling portion 46 are line-symmetric with each other. do.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 도시한 단면도로, 도 4에 대응하는 단면을 도시하고 있다. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically illustrating a battery module according to another embodiment of the present invention, and illustrates a cross section corresponding to FIG. 4.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 모듈은 삽입 레일(142)이 제2 플레이트(40)에 배치되고, 내측 결합부(155)와 외측 결합부(156)를 구비하는 결합 레일(152)이 제1 플레이트(50)에 배치된다. Referring to FIG. 7, in the battery module according to the present embodiment, an insertion rail 142 is disposed on the second plate 40, and a coupling rail 152 having an inner coupling part 155 and an outer coupling part 156. ) Is disposed on the first plate 50.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 이자 전치의 케이스는 슬라이딩 결합과 접합의 2가지 방식을 함께 이용하여 케이스를 제조한다. 따라서, 용접 방법만을 이용하는 종래에 비해, 결합 신뢰성과 제품의 안정성을 높일 수 있다.The case of the interest transposition according to the present embodiment configured as described above manufactures the case using two methods of sliding coupling and bonding together. Therefore, as compared with the conventional art using only the welding method, the bonding reliability and the stability of the product can be improved.

또한 슬라이딩 결합을 통해 제1 플레이트를 제2 플레이트에 고정 결합할 수 있으므로, 접합부를 형성하는 과정에서 제2 플레이트가 움직이는 것을 방지할 수 있어 제조가 용이하다. In addition, since the first plate may be fixedly coupled to the second plate through the sliding coupling, the second plate may be prevented from moving in the process of forming the joining portion, thereby facilitating manufacture.

이상에서 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations can be made without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the field.

예들 들어, 본 실시예에서는 배터리 모듈에 적용되는 이차 전지용 케이스를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 배터리 팩이나 배터리 장치 등 배터리를 내부에 수용하는 장치라면 모두 적용될 수 있다. 또한 각 실시예들은 서로 조합되어 실시될 수 있다.For example, in the present embodiment, a case for a secondary battery applied to a battery module has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto and may be applied to any device that accommodates a battery, such as a battery pack or a battery device. In addition, the embodiments may be implemented in combination with each other.

100: 배터리 모듈
10: 배터리 셀
30: 케이스
40: 제2 플레이트
42: 결합 레일
50: 제1 플레이트
52: 삽입 레일
60: 커버
70: 회로부
80: 접합부100: battery module
10: battery cell
30: case
40: second plate
42: coupling rail
50: first plate
52: insertion rail
60: cover
70: circuit part
80: junction

Claims (10)

내부에 다수의 배터리 셀을 수용하는 케이스로,
상기 배터리 셀의 하부면을 지지하는 제1 플레이트; 및
상기 배터리 셀들의 상부에 배치되어 상기 제1 플레이트에 결합되는 제2 플레이트;
를 포함하고,
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 슬라이딩 방식으로 결합되며,
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트가 접촉하는 부분에는 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 상호 접합하는 접합부가 배치되는 이차 전지용 케이스.
A case that houses multiple battery cells inside
A first plate supporting a bottom surface of the battery cell; And
A second plate disposed on the battery cells and coupled to the first plate;
Including,
The first plate and the second plate are coupled in a sliding manner,
A case for a secondary battery having a junction portion for bonding the first plate and the second plate to each other in contact with the first plate and the second plate.
제1항에 있어서, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 중 어느 하나는,
내측 결합부와 외측 결합부를 포함하는 결합 레일을 구비하고, 상기 내측 결합부와 상기 외측 결합부 사이에는 삽입 공간이 구비되며,
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 중 나머지 하나는, 상기 삽입 공간에 슬라이딩 방식으로 삽입되는 삽입 레일을 구비하는 이차 전지용 케이스.
The method of claim 1, wherein any one of the first plate and the second plate,
A coupling rail including an inner coupling portion and an outer coupling portion, and an insertion space is provided between the inner coupling portion and the outer coupling portion,
The other one of the first plate and the second plate, the secondary battery case having an insertion rail which is inserted into the insertion space in a sliding manner.
제2항에 있어서, 상기 결합 레일은,
상기 삽입 레일의 모서리와 대면하는 부분에 형성되어 상기 삽입 레일의 모서리와의 거리를 확장하는 확장부를 포함하는 이차 전지용 케이스.
The method of claim 2, wherein the coupling rail,
A secondary battery case is formed in a portion facing the edge of the insertion rail and comprises an extension for extending the distance to the edge of the insertion rail.
제2항에 있어서, 상기 외측 결합부의 외부면은,
상기 제1 플레이트의 측면과 동일한 평면 상에 배치되는 이차 전지용 케이스.
According to claim 2, The outer surface of the outer coupling portion,
A secondary battery case disposed on the same plane as the side surface of the first plate.
제2항에 있어서, 상기 삽입 레일은,
단면이 다각형 또는 원형으로 형성되는 이차 전지용 케이스.
The method of claim 2, wherein the insertion rail,
A secondary battery case having a polygonal or circular cross section.
제2항에 있어서, 상기 내측 결합부와 상기 외측 결합부는,
끝단 측으로 갈수록 상기 내측 결합부와 상기 외측 결합부 사이의 간격이 좁게 형성되는 이차 전지용 케이스.
The method of claim 2, wherein the inner coupling portion and the outer coupling portion,
A secondary battery case having a narrower gap between the inner coupling portion and the outer coupling portion toward the end side.
제1항에 있어서, 상기 접합부는,
용접을 통해 형성되는 이차 전지용 케이스.
The method of claim 1, wherein the junction portion,
Secondary battery case formed by welding.
제1항에 있어서, 상기 접합부는,
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 접촉면에 도포된 접착제에 의해 형성되는 이차 전지용 케이스.
The method of claim 1, wherein the junction portion,
A secondary battery case formed by an adhesive applied to a contact surface of the first plate and the second plate.
제1항에 있어서, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는,
알루미늄(Al) 재질로 형성되는 이차 전지용 케이스.
The method of claim 1, wherein the first plate and the second plate,
A secondary battery case formed of aluminum (Al).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 이차 전지용 케이스; 및
상기 이차 전지용 케이스 내에 배치되어 상기 배터리 셀들을 전기적으로 연결하는 회로부;
를 포함하는 배터리 모듈.The secondary battery case of any one of Claims 1-9; And
A circuit unit disposed in the secondary battery case to electrically connect the battery cells;
Battery module comprising a.
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