KR20200075388A - 배터리 모듈 - Google Patents

배터리 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20200075388A
KR20200075388A KR1020180164008A KR20180164008A KR20200075388A KR 20200075388 A KR20200075388 A KR 20200075388A KR 1020180164008 A KR1020180164008 A KR 1020180164008A KR 20180164008 A KR20180164008 A KR 20180164008A KR 20200075388 A KR20200075388 A KR 20200075388A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery cells
temperature sensor
battery
housing
battery module
Prior art date
Application number
KR1020180164008A
Other languages
English (en)
Inventor
오종렬
이종영
이백산
권희용
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020180164008A priority Critical patent/KR20200075388A/ko
Publication of KR20200075388A publication Critical patent/KR20200075388A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H01M2/1061—
    • H01M2/1072—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • 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
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • 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
    • 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
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀; 복수의 배터리 셀을 수용하는 하우징; 및 하우징에 구비되어 복수의 배터리 셀의 온도를 측정하는 온도 측정부를 포함할 수 있으며, 온도 측정부는, 하우징의 일부분을 절개하는 것에 의해 형성되고 복수의 배터리 셀을 향하여 절곡되는 스프링 부재; 복수의 배터리 셀에 대향하도록 스프링 부재에 부착되는 온도 센서; 및 복수의 배터리 셀과 스프링 부재 사이에 배치되는 탄성 변형 가능한 패드를 포함할 수 있다.

Description

배터리 모듈{BATTERY MODULE}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다.
최근, 노트북, 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터와 같은 휴대용 전자 기기의 수요가 증대됨에 따라, 반복적으로 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
또한, 휴대용 전자 기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차, 로봇, 위성과 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 특히, 화석 연료의 고갈 및 환경 오염에 대한 관심이 높아지면서, 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서의 가장 핵심적 부품은 모터로 전력을 공급하는 배터리 팩이다.
하이브리드 자동차나 전기 자동차의 경우, 배터리 팩으로부터 구동력을 얻을 수 있기 때문에, 내연 기관 만을 사용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 이점을 갖는다. 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 사용되는 배터리 팩은 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈을 포함하며, 복수의 배터리 셀이 서로 직렬 및/또는 병렬로 연결됨에 따라, 배터리 모듈의 용량 및 출력이 증대된다.
배터리 셀에서는 전기 화학적 반응에 의해 열이 발생된다. 배터리 셀에서 발생된 열이 외부로 원활하게 방출되지 않는다면, 배터리 모듈 내에 열이 축적되어 배터리 모듈의 열화, 발화 또는 폭발을 초래할 수 있다. 따라서, 배터리 셀에서 발생된 열을 감시하고 관리하는 것이 중요하다. 따라서, 배터리 셀의 온도를 실시간으로 측정하여 배터리 셀에서 발생되는 열이 외부로 원활하게 방출되는지 여부 등을 감시한다. 이를 위해, 배터리 셀에 인접한 부위에는 온도 센서가 구비된다.
그러나, 종래의 배터리 모듈에서는, 온도 센서를 배터리 셀에 인접하게 고정하기 위해 후크를 구비하는 온도 센서 고정 캡과 같은 별도의 고정 장치가 필요하였다. 따라서, 온도 센서를 소정의 위치에 위치시킨 후 고정 장치를 사용하여 온도 센서를 고정하는 과정에서 온도 센서의 위치가 변동하는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 온도 센서를 고정하기 위해 별도의 고정 장치가 사용되기 때문에, 부품의 수가 증가하고, 이에 따라, 배터리 모듈의 제조 비용이 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 온도 센서의 위치를 결정하는 별도의 공정을 수행하거나 온도 센서를 고정하기 위한 별도의 고정 장치를 사용하지 않고 온도 센서가 온도 측정 부위에 고정될 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀; 복수의 배터리 셀을 수용하는 하우징; 및 하우징에 구비되어 복수의 배터리 셀의 온도를 측정하는 온도 측정부를 포함할 수 있으며, 온도 측정부는, 하우징의 일부분을 절개하는 것에 의해 형성되고 복수의 배터리 셀을 향하여 절곡되는 스프링 부재; 복수의 배터리 셀에 대향하도록 스프링 부재에 부착되는 온도 센서; 및 복수의 배터리 셀과 스프링 부재 사이에 배치되는 탄성 변형 가능한 패드를 포함할 수 있다.
패드에는 온도 센서가 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.
스프링 부재는 하우징에 연결되는 제1 부 및 제1 부에 반대측에 위치되며 온도 센서가 부착되는 제2 부를 가질 수 있으며, 제2 부는 복수의 배터리 셀이 배치되는 방향에 평행하도록 제1 부에 대하여 절곡될 수 있다.
제2 부에는 온도 센서가 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.
온도 센서는 복수의 배터리 셀 중 적어도 어느 하나의 배터리 셀에 접촉하도록 구성될 수 있다.
복수의 배터리 셀을 둘러싸도록 열 전달 물질이 구비될 수 있고, 온도 센서는 열 전달 물질에 접촉하도록 구성될 수 있다.
하우징 및 복수의 배터리 셀 사이에는 복수의 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 회로 기판이 구비될 수 있으며, 온도 센서는 회로 기판에 접촉하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부가, 하우징의 일부분을 절개하는 것에 형성되며 복수의 배터리 셀을 향하여 절곡되는 스프링 부재와, 스프링 부재에 부착되는 온도 센서와, 복수의 배터리 셀과 스프링 부재 사이에 개재되는 탄성 변형 가능한 패드로 구성된다. 따라서, 온도 센서의 위치를 결정하는 별도의 작업을 수행하거나 온도 센서를 고정하기 위한 별도의 고정 장치를 사용하지 않고, 복수의 배터리 셀을 수용하도록 하우징을 설치하는 과정에 의해, 온도 센서가 정위치에 위치될 수 있다. 또한, 스프링 부재 및 패드에 의해 가해지는 탄성력에 의해 온도 센서가 위치 변동 없이 안정적으로 정위치에 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈이 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 구비되는 배터리 셀 조립체가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 구비되는 배터리 셀이 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 구비되는 배터리 셀이 개략적으로 도시된 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 구비되는 온도 측정부가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 구비되는 온도 측정부가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 구비되는 온도 측정부의 다른 예가 개략적으로 도시된 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀(101)이 적층되어 구성되는 배터리 셀 조립체(100)와, 배터리 셀 조립체(100)의 양단에 인접하게 배치되는 버스 바 조립체(200)와, 배터리 셀 조립체(100)를 감싸도록 수용하는 하우징(300)과, 하우징(300)에 구비되어 배터리 셀(101)의 온도를 측정하는 온도 측정부(400)를 포함할 수 있다.
여기에서, 복수의 배터리 셀(101)은 서로 대향하도록 위치된다. 복수의 배터리 셀(101)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이하, 배터리 셀(101)의 길이 방향을 Y축 방향이라 정의하고, 배터리 셀(101)의 폭 방향을 Z축 방향이라 정의하며, 배터리 셀(101)의 두께 방향을 X축 방향이라 정의한다. 여기에서, 복수의 배터리 셀(101)은 X축 방향으로 적층된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(101)은, 전극 조립체(110)와, 전극 리드(120)와, 파우치(130)를 포함한다.
전극 조립체(110)는 복수의 전극판과 복수의 전극판 사이에 개재되는 복수의 분리막(세퍼레이터)을 포함한다. 복수의 전극판은 하나 이상의 양극판 및 하나 이상의 음극판을 포함한다. 전극 조립체(110)의 각 전극판에는 전극 탭(140)이 구비된다. 전극 탭(140)은 전극판으로부터 외부로 돌출되는 형태로 구성된다.
전극 리드(120)의 단부(연결부)는 전극 탭(140)을 통해 전극 조립체(110)와 연결되며, 전극 조립체(110)와 연결되는 연결부의 반대쪽 단부는 파우치(130)의 외부로 노출된다. 전극 리드(120)는 배터리 모듈(10)의 전극 단자로서의 역할을 한다. 전극 리드(120)는 양극 리드(121) 및 음극 리드(122)를 포함한다. 전극 리드(121, 122)는 전극 탭(140)을 통하여 전극 조립체(110)와 전기적으로 연결된다. 전극 리드(121, 122)는 전극 탭(140)의 연결부에 용접되는 것에 의해 전극 탭(140)과 연결된다.
복수의 전극판, 즉, 양극판 및 음극판은 각각 전극 탭(140)을 구비한다. 전극 탭(140)은, 양극 리드(121)와 연결되는 양극 탭(141)과, 음극 리드(122)와 연결되는 음극 탭(142)을 포함한다. 하나의 양극 리드(121)에는 복수의 양극 탭(141)이 연결되며, 하나의 음극 리드(122)에는 복수의 음극 탭(142)이 연결된다.
파우치(130)는 그 내부에 전극 조립체(110)와 전해액을 수용하는 수용 공간을 갖는다. 파우치(130)는 제1 파우치 부재(131) 및 제2 파우치 부재(132)를 포함한다. 제1 파우치 부재(131) 및 제2 파우치 부재(132) 중 어느 하나에는 오목한 수용홈(133)이 형성된다.
제1 파우치 부재(131) 및 제2 파우치 부재(132)는 서로 결합되어 수용 공간을 형성한다. 제1 파우치 부재(131) 및 제2 파우치 부재(132)의 테두리가 열 융착 등에 의해 실링되는 것에 의해 수용 공간이 밀폐된다. 파우치(130)는 수용 공간이 형성되는 부분으로부터 연장되는 연장부(135)를 구비하며, 연장부(135)로부터 전극 리드(120)가 외부로 인출된다.
버스 바 조립체(200)는 복수의 배터리 셀(101)의 전극 리드(120)를 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 버스 바 조립체(200)는 배터리 셀 조립체(100)의 양단에 구비된다.
버스 바 조립체(200)는 버스 바 프레임(210)과, 버스 바(220)를 포함한다.
버스 바 프레임(210)은, 전극 리드(120)가 외부로 노출되는 전극 리드 슬롯(211)과, 전극 리드(120)가 전극 리드 슬롯(211)을 통하여 외부로 노출되도록 안내하는 전극 리드 안내부(212)를 포함한다.
전극 리드 슬롯(211)은 복수의 배터리 셀(101)의 전극 리드(120)가 통과하도록 하기 위한 것으로, 버스 바 프레임(210)의 상하 방향(Z축 방향)으로 형성될 수 있다. 하나의 전극 리드 슬롯(211)에는 인접하는 한 쌍의 배터리 셀(101)의 전극 리드(120)가 공동으로 통과할 수 있다. 전극 리드 슬롯(211)은 복수로 구비될 수 있다. 복수의 전극 리드 슬롯(211)은 버스 바 프레임(210)의 좌우 방향(X축 방향)으로 소정의 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
전극 리드 안내부(212)는 인접하는 배터리 셀(101)의 전극 리드(120)가 전극 리드 슬롯(211)을 통과하는 것을 안내하는 역할을 한다. 전극 리드 안내부(212)는 복수로 구비될 수 있다. 복수의 전극 리드 안내부(212)는 복수의 전극 리드 슬롯(211)에 대응하도록 구비될 수 있다.
하우징(300)은 복수의 배터리 셀(101)을 수용하는 수용 공간을 갖도록 구성된다. 하우징(300)은 대략 직육면체로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 하우징(300)의 형상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 둘 이상의 부재가 서로 결합되는 것에 의해 하우징(300)이 형성될 수 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 온도 측정부(400)는 배터리 셀(101)에 인접하게 구비되어 배터리 셀(101)의 온도를 측정하는 역할을 한다.
온도 측정부(400)는, 하우징(300)의 일부분을 절개하는 것에 의해 형성되며 복수의 배터리 셀(101)을 향하여 절곡되는 스프링 부재(410)와, 복수의 배터리 셀(101)에 대향하도록 스프링 부재(410)에 부착되는 온도 센서(420)와, 복수의 배터리 셀(101) 및 스프링 부재(410) 사이에 배치되어 온도 센서(420)의 위치를 결정하는 탄성 변형 가능한 패드(430)를 포함할 수 있다.
스프링 부재(410)는 하우징(300)에 연결되는 제1 부(411) 및 제1 부(411)의 반대측에 위치되며 온도 센서(420)가 부착되는 제2 부(412)를 갖는다.
스프링 부재(410)는 하우징(300)의 일부분을 그 둘레 중 일부를 따라 절개하는 것에 의해 형성될 수 있다. 스프링 부재(410)는 복수의 배터리 셀(101)을 향하는 방향으로 소정의 각도로 절곡되는 것에 의해 소성 변형된다. 따라서, 스프링 부재(410)는 소정의 탄성을 갖는다. 이에 따라, 스프링 부재(410)가 배터리 셀(101)에 접근함에 따라 온도 센서(420)가 배터리 셀(101)에 접촉하면, 스프링 부재(410)가 탄성 변형되면서 소정의 탄성력을 온도 센서(420)에 가한다. 따라서, 온도 센서(420)가 배터리 셀(101)에 밀착될 수 있고, 이에 따라, 배터리 셀(101)의 온도를 더욱 정밀하고 정확하게 측정할 수 있다.
한편, 제2 부(412)는 복수의 배터리 셀(101)이 배치되는 방향에 평행하도록 제1 부(411)에 대하여 절곡될 수 있다. 따라서, 온도 센서(420)가 복수의 배터리 셀(101)이 배치되는 방향(수평 방향)에 평행하게 배치될 수 있다.
제2 부(412)에는 온도 센서(420)가 삽입 고정되는 삽입홈(415)이 형성되는 것이 바람직하다. 제2 부(412)에 형성되는 삽입홈(415)에 온도 센서(420)가 삽입됨에 따라, 온도 센서(420)의 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있다. 따라서, 하우징(300)이 복수의 배터리 셀(101)을 수용하도록 설치될 때, 온도 센서(420)가 복수의 배터리 셀(101)의 온도를 측정하기 위한 정위치에 위치될 수 있다.
온도 센서(420)는 복수의 배터리 셀(101) 중 적어도 어느 하나의 배터리 셀(101)에 접촉할 수 있다. 다른 예로서, 복수의 배터리 셀을 둘러싸도록 열 전달 물질이 구비될 수 있고, 온도 센서(420)는 열 전달 물질(500)에 접촉할 수 있다.
예를 들면, 하우징(300)의 내부에는 복수의 배터리 셀(101)을 둘러싸도록 열 전달 물질(thermal interface material (TIM))(500)이 구비될 수 있다. 열 전달 물질(500)은 접착 특성을 가질 수 있다. 이 경우, 복수의 배터리 셀(101)이 적층된 상태가 열 전달 물질(500)에 의해 유지될 수 있다. 방열 그리스, 열 전도성 접착제 및 상변화 물질 중 적어도 하나가 열 전달 물질(500)로서 사용될 수 있다. 이 경우, 복수의 배터리 셀(101)에서 발생된 열은 열 전달 물질(500)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 열 전달 물질(500)은 수지 재질로 이루어져 복수의 배터리 셀(101)의 표면에 밀착될 수 있으므로, 복수의 배터리 셀(101)에서 발생된 열을 원활하게 흡수할 수 있다. 따라서, 온도 센서(420)가 열 전달 물질(500)에 접촉하므로, 복수의 배터리 셀(101)에서 발생되어 열 전달 물질(500)에 흡수된 열이 온도 센서(420)로 곧바로 전달될 수 있다.
다른 예로서, 하우징(300) 및 복수의 배터리 셀(101) 사이에는 복수의 배터리 셀(101)과 전기적으로 연결되는 회로 기판(600)이 구비되며, 온도 센서(420)는 회로 기판(600)에 접촉하도록 구성될 수 있다. 따라서, 하우징(300) 및 복수의 배터리 셀(101) 사이에 회로 기판(600)이 구비되는 위치에서는, 온도 센서(420)가 회로 기판(600)에 접촉하여 회로 기판(600)의 온도를 측정함으로써, 복수의 배터리 셀(101)의 온도를 간접적으로 측정하도록 구성될 수 있다.
패드(430)는 복수의 배터리 셀(101) 및 스프링 부재(410) 사이에 배치되며, 고무, 스폰지 등의 탄성 변형 가능한 재료로 이루어질 수 있다. 온도 센서(420) 및 복수의 배터리 셀(101)이 서로 접촉할 때, 스프링 부재(410)로부터 가해지는 탄성력에 의해, 패드(430)가 소정의 크기로 압축될 수 있다. 따라서, 온도 센서(420) 및 복수의 배터리 셀(101)이 서로 접촉한 상태에서, 온도 센서(420) 및 복수의 배터리 셀(101)에 스프링 부재(410)의 탄성력이 가해질 때, 패드(430)는 탄성력에 반대하는 탄성력을 제공한다. 따라서, 스프링 부재(410)에 의해 가해지는 탄성력 및 패드(430)에 의해 가해지는 탄성력 사이의 균형에 의해, 스프링 부재(410) 및 온도 센서(420)가 변동 없이 안정적으로 정위치에 위치될 수 있다.
따라서, 온도 센서(420)를 고정시키거나 위치를 결정하는 별도의 작업을 수행하지 않고, 복수의 배터리 셀(101)을 수용하도록 하우징(300)을 설치하는 과정에 의해, 온도 센서(420)의 위치가 고정될 수 있다.
패드(430)에는 온도 센서(420)가 관통하는 관통홀(431)이 형성될 수 있다. 따라서, 온도 센서(420)가 패드(430)에 형성된 관통홀(431)을 관통하는 것에 의해 온도 센서(420)의 위치가 변동되지 않고 고정될 수 있다.
한편, 패드(430)는 열 전도성 재료로 이루어질 수 있다. 따라서, 복수의 배터리 셀(101)에서 발생된 열이 패드(430)에 의해 차단되지 않으며, 이에 따라, 온도 센서(420)의 온도 측정 동작을 패드(430)가 방해하지 않는다.
온도 센서(420)는 온도 변화에 따라 저항이 변화하는 금속의 특성을 활용하여 온도를 측정하는 서미스터일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀(101)의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부(400)가, 하우징(300)의 일부분을 절개하는 것에 형성되며 복수의 배터리 셀(101)을 향하여 절곡되는 스프링 부재(410)와, 스프링 부재(410)에 부착되는 온도 센서(420)와, 복수의 배터리 셀(101)과 스프링 부재(410) 사이에 개재되는 탄성 변형 가능한 패드(430)로 구성된다. 따라서, 온도 센서(420)의 위치를 결정하는 별도의 작업을 수행하거나 온도 센서(420)를 고정하기 위한 별도의 고정 장치를 사용하지 않고, 복수의 배터리 셀(101)을 수용하도록 하우징(300)을 설치하는 과정에 의해, 온도 센서(420)가 정위치에 위치될 수 있다. 또한, 스프링 부재(410) 및 패드(430)에 의해 가해지는 탄성력에 의해 온도 센서(420)가 위치 변동 없이 안정적으로 정위치에 유지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 배터리 팩에 적용될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈이 적용된 배터리 팩은, 배터리 팩을 전원으로서 포함하는 디바이스에 적용될 수 있다.
예를 들면, 디바이스는 컴퓨터, 휴대폰, 웨어러블 전자 기기, 파워 툴(power tool), 전기 자동차(Electric Vehicle: EV), 하이브리드 전기 자동차, 플러그-인 하이브리드 전기 자동차, 전기 이륜차, 전기 골프 카트, 또는 전력 저장 장치일 수 있다. 전력 저장 장치는, 전력 수급 조절을 위한 스마트 그리드 시스템이나 전기 자동차의 충전소 등 여러 분야 및 장소에 적용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.
100: 배터리 셀 조립체
200: 버스 바 조립체
300: 하우징
400: 온도 측정부
410: 스프링 부재
420: 온도 센서
430: 패드
500: 열 전달 물질
600: 회로 기판

Claims (10)

  1. 복수의 배터리 셀;
    상기 복수의 배터리 셀을 수용하는 하우징; 및
    상기 하우징에 구비되어 상기 복수의 배터리 셀의 온도를 측정하는 온도 측정부를 포함하며,
    상기 온도 측정부는,
    상기 하우징의 일부분을 절개하는 것에 의해 형성되고 상기 복수의 배터리 셀을 향하여 절곡되는 스프링 부재;
    상기 복수의 배터리 셀에 대향하도록 상기 스프링 부재에 부착되는 온도 센서; 및
    상기 복수의 배터리 셀과 상기 스프링 부재 사이에 배치되는 탄성 변형 가능한 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 패드에는 상기 온도 센서가 관통하는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스프링 부재는 상기 하우징에 연결되는 제1 부 및 상기 제1 부의 반대측에 위치되며 상기 온도 센서가 부착되는 제2 부를 가지며,
    상기 제2 부는 상기 복수의 배터리 셀이 배치되는 방향에 평행하도록 상기 제1 부에 대하여 절곡되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 부에는 상기 온도 센서가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 온도 센서는 상기 복수의 배터리 셀 중 적어도 어느 하나의 배터리 셀에 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 배터리 셀을 둘러싸도록 열 전달 물질이 구비되고,
    상기 온도 센서는 상기 열 전달 물질에 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징 및 상기 복수의 배터리 셀 사이에는 상기 복수의 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 회로 기판이 구비되며,
    상기 온도 센서는 상기 회로 기판에 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 구비하는 배터리 팩.
  9. 청구항 8에 따른 배터리 팩을 구비하는 디바이스.
  10. 청구항 9항에 있어서,
    상기 디바이스는 컴퓨터, 휴대폰, 웨어러블 전자 기기, 파워 툴(power tool), 전기 자동차(Electric Vehicle: EV), 하이브리드 전기 자동차, 플러그-인 하이브리드 전기 자동차, 전기 이륜차, 전기 골프 카트, 또는 전력 저장 장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디바이스.
KR1020180164008A 2018-12-18 2018-12-18 배터리 모듈 KR20200075388A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180164008A KR20200075388A (ko) 2018-12-18 2018-12-18 배터리 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180164008A KR20200075388A (ko) 2018-12-18 2018-12-18 배터리 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200075388A true KR20200075388A (ko) 2020-06-26

Family

ID=71136669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180164008A KR20200075388A (ko) 2018-12-18 2018-12-18 배터리 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200075388A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102357835B1 (ko) 배터리 팩
CN108615842B (zh) 电池组件
KR102410002B1 (ko) 감온 소자를 위한 고정 구조를 갖는 전지 모듈
KR101935013B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
US11258116B2 (en) Battery module
CN107210404B (zh) 电池模块以及包括该电池模块的电池组
KR101720614B1 (ko) 배터리 팩
EP3336928B1 (en) Battery module, battery pack comprising battery module, and vehicle comprising battery pack
CN109891661B (zh) 具有用于温度感测元件的固定结构的电池模块
US9269946B2 (en) Battery pack having protection circuit module
JP2009512982A (ja) 電気的な接続のための新規なバスバーおよびそれを備えた電池モジュール
US20160240835A1 (en) Power storage module
CN107683539B (zh) 电池模块、包括这种电池模块的电池组和包括这种电池组的车辆
KR20200011810A (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20200077634A (ko) 배터리 모듈
US9236597B2 (en) Battery pack
KR20200075388A (ko) 배터리 모듈
CN111194486B (zh) 电池模块
KR102499869B1 (ko) 배터리 모듈
KR102517098B1 (ko) 배터리 모듈
KR102349918B1 (ko) 배터리 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal