KR20200131500A

KR20200131500A - Bettery module

Info

Publication number: KR20200131500A
Application number: KR1020190056207A
Authority: KR
Inventors: 전해룡; 이석환; 주승훈; 최하늘
Original assignee: 에스케이이노베이션 주식회사
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2020-11-24

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a battery module easy to be manufactured comprises: a cell assembly in which cell units including a plurality of battery cells are stacked and arranged; and a case accommodating the cell assembly. The cell assembly may include a coupling unit disposed between the cell units, which are stacked and disposed, to integrally fix the cell units.

Description

Battery module {BETTERY MODULE}

본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module.

이차전지는 일차전지와 달리 충전 및 방전이 가능하여 디지털 카메라, 휴대폰, 노트북, 하이브리드 자동차와 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다. 이차전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차전지 등을 들 수 있다.Unlike primary batteries, secondary batteries can be charged and discharged, and thus can be applied to various fields such as digital cameras, mobile phones, notebook computers and hybrid vehicles. Examples of secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, nickel-hydrogen batteries, and lithium secondary batteries.

이러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 가진 리튬 이차전지에 대한 많은 연구가 진행중이며, 최근 들어 리튬 이차전지는 유연성을 지닌 파우치형(pouched type)의 배터리 셀로 제조되어 다수 개를 연결하여 모듈 형태로 구성하여 사용하고 있다.Among these secondary batteries, many studies on lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage are in progress, and recently, lithium secondary batteries are manufactured as pouch-type battery cells with flexibility, and are connected to a number of them to form a module. It is composed of and used.

한편, 배터리 모듈은 장시간 사용될 경우, 배터리로부터 열이 발생하게 되고, 특히 충전 시에는 내부의 온도가 급격히 상승하게 되며, 이와 같은 배터리의 온도 상승은 배터리의 수명을 단축시키게 되고, 배터리의 효율을 저하시킬 뿐만 아니라, 최악의 경우 발화 또는 폭발이 발생될 수 있다.On the other hand, when the battery module is used for a long time, heat is generated from the battery, and the internal temperature rises sharply, especially when charging, and such an increase in the temperature of the battery shortens the life of the battery and lowers the efficiency of the battery. In addition, in the worst case, ignition or explosion can occur.

따라서 배터리 모듈에는 내부에 수용되는 배터리 셀을 냉각시키는 냉각 시스템이 요구되고 있다. 그런데 종래의 경우, 배터리 셀들에서 발생되는 열을 효과적으로 배출하지 못하여 냉각 효율이 매우 낮다는 문제가 있다.Therefore, a cooling system for cooling the battery cells accommodated therein is required for the battery module. However, in the conventional case, there is a problem that the cooling efficiency is very low because the heat generated from the battery cells cannot be effectively discharged.

본 발명의 목적은 배터리 셀에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide a battery module capable of effectively discharging heat generated from a battery cell.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은, 다수의 배터리 셀을 포함하는 셀 유닛들이 적층 배치된 셀 조립체 및 상기 셀 조립체를 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 셀 조립체는 적층 배치되는 상기 셀 유닛들 사이에 배치되어 상기 셀 유닛들을 일체로 고정시키는 결합 유닛을 포함할 수 있다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes a cell assembly in which cell units including a plurality of battery cells are stacked and arranged, and a case accommodating the cell assembly, wherein the cell assembly is between the cell units stacked and arranged. It may include a coupling unit disposed on the cell unit to integrally fix.

본 실시예에 있어서, 상기 결합 유닛은, 내부에 빈 공간이 형성된 프레임 및 상기 프레임의 양단에 결합되어 상기 셀 유닛을 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 프레임의 빈 공간에는 상기 셀 유닛에 구비되는 상기 배터리 셀들이 수용될 수 있다.In this embodiment, the coupling unit includes a frame having an empty space therein, and a support part coupled to both ends of the frame to support the cell unit, and the empty space of the frame includes the Battery cells can be accommodated.

본 실시예에 있어서 상기 셀 유닛은, 상기 다수의 배터리 셀들이 배치되는 다수의 수용 공간과, 상기 수용 공간들 사이에 배치되어 상기 배터리 셀들을 서로 전기적으로 연결하는 연결 부재를 포함하고, 상기 지지부는, 상기 셀 유닛들의 양 단부 사이에 배치되는 제1 지지부와, 상기 셀 유닛들의 상기 연결 부재들 사이에 배치되는 제2 지지부를 포함할 수 있다.In this embodiment, the cell unit includes a plurality of accommodation spaces in which the plurality of battery cells are arranged, and a connection member disposed between the accommodation spaces to electrically connect the battery cells to each other, and the support part , A first support portion disposed between both ends of the cell units, and a second support portion disposed between the connection members of the cell units.

본 실시예에 있어서 상기 지지부는, 상부에 결합되는 상기 셀 유닛에 삽입되어 상기 셀 유닛과의 결합 위치를 규정하는 다수의 돌기를 구비할 수 있다.In the present embodiment, the support may include a plurality of protrusions that are inserted into the cell unit coupled to the upper portion to define a coupling position with the cell unit.

본 실시예에 있어서, 상기 결합 유닛은 다수의 프레임을 구비하며, 상기 제2 지지부는 다른 프레임의 제2 지지부와 결합 및 분리가 가능하도록 구성될 수 있다.In this embodiment, the coupling unit may include a plurality of frames, and the second support portion may be configured to be coupled to and separated from the second support portion of another frame.

본 실시예에 있어서, 각각의 상기 셀 유닛들은 양 단부에 각각 배치되는 결합 단자를 포함하며, 상기 결합 단자들은 상기 제1 지지부에 결합되어 상호 간에 전기적으로 연결될 수 있다.In this embodiment, each of the cell units includes coupling terminals disposed at both ends thereof, and the coupling terminals may be coupled to the first support to be electrically connected to each other.

본 실시예에 있어서 상기 셀 유닛은, 상기 수용 공간들 사이에 배치되며 상기 셀 유닛의 폭을 축소하는 형태로 형성되는 체결 홈을 포함할 수 있다.In this embodiment, the cell unit may include a fastening groove disposed between the accommodation spaces and formed in a shape to reduce the width of the cell unit.

본 실시예에 있어서, 상기 케이스는 상기 셀 유닛의 상부에 배치되는 제1 플레이트, 상기 셀 유닛의 하부에 배치되는 제2 플레이트, 및 상기 셀 유닛의 측부에 배치되는 제3 플레이트를 포함하며, 상기 제3 플레이트의 내부면에는 상기 체결 홈에 삽입 배치되는 관 형의 체결부가 구비될 수 있다.In this embodiment, the case includes a first plate disposed above the cell unit, a second plate disposed below the cell unit, and a third plate disposed on a side of the cell unit, and the A tubular fastening portion inserted into the fastening groove may be provided on the inner surface of the third plate.

본 실시예에 있어서, 상기 제1 플레이트, 상기 제3 플레이트의 상기 체결부, 및 상기 제2 플레이트를 차례로 관통하며 결합되는 체결 부재를 더 포함할 수 있다.In this embodiment, the first plate, the fastening portion of the third plate, and the second plate may further include a fastening member that is coupled through each other in order.

본 실시예에 있어서 상기 제3 플레이트는, 외부면에는 냉각 유로가 구비될 수 있다.In this embodiment, the third plate may be provided with a cooling passage on the outer surface.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 배터리 셀들 사이에 유닛 플레이트가 배치되므로, 유닛 플레이트를 통해 냉각 장치 측으로 빠른 열전달이 가능하다. 따라서 배터리 셀에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.In the battery module according to the exemplary embodiment of the present invention, since the unit plate is disposed between the battery cells, it is possible to quickly transfer heat to the cooling device through the unit plate. Therefore, it is possible to effectively dissipate heat generated from the battery cell.

또한 다수의 셀 유닛을 적층하여 셀 조립체를 완성하므로, 제조가 용이하다.In addition, since a plurality of cell units are stacked to complete the cell assembly, manufacturing is easy.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 모듈의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 셀 유닛의 분해 사시도.
도 4는 도 3의 연결 부재를 확대하여 도시한 부분 평면도.
도 5는 도 4의 I-I'에 따른 단면도.
도 6은 도 3에 도시된 유닛 플레이트와 회로 기판의 분해 사시도.
도 7은 도 2에 도시된 셀 유닛과 결합 유닛의 분해 사시도.
도 8은 도 1의 II-II'에 따른 단면도.1 is a perspective view schematically showing a battery module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of the battery module shown in Figure 1;
Figure 3 is an exploded perspective view of the cell unit shown in Figure 2;
Figure 4 is a partial plan view showing an enlarged connection member of Figure 3;
5 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 4.
6 is an exploded perspective view of the unit plate and the circuit board shown in FIG. 3;
Figure 7 is an exploded perspective view of the cell unit and the coupling unit shown in Figure 2;
8 is a cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. 1;

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Prior to the detailed description of the present invention, terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors shall use their own invention in the best way. For explanation, based on the principle that it can be appropriately defined as a concept of terms, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, and various equivalents that can replace them at the time of application It should be understood that there may be water and variations.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that the same components in the accompanying drawings are indicated by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리 모듈의 분해 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module shown in FIG. 1.

또한 도 3은 도 2에 도시된 셀 유닛의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 연결 부재를 확대하여 도시한 부분 평면도이고, 도 5는 도 4의 I-I'에 따른 단면도이다. In addition, FIG. 3 is an exploded perspective view of the cell unit shown in FIG. 2, FIG. 4 is a partial plan view showing an enlarged connection member of FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 4.

또한 도 6은 도 3에 도시된 유닛 플레이트와 회로 기판의 분해 사시도이고, 도 7은 도 2에 도시된 셀 유닛과 결합 유닛의 분해 사시도이며 도 8은 도 1의 II-II'에 따른 단면도이다.6 is an exploded perspective view of the unit plate and the circuit board shown in FIG. 3, FIG. 7 is an exploded perspective view of the cell unit and the coupling unit shown in FIG. 2, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. .

먼저 도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 실시예의 배터리 모듈(100)은 대략 육면체 형상을 가지며, 복수의 배터리 셀(10)이 결합되는 셀 조립체(60)와, 셀 조립체(60)를 외부로부터 보호하는 케이스(40)를 포함할 수 있다. First, referring to FIGS. 1 to 3, the battery module 100 of this embodiment has an approximately hexahedral shape, and a cell assembly 60 to which a plurality of battery cells 10 are coupled, and a cell assembly 60 from the outside. It may include a case 40 to protect.

셀 조립체(60)는 다수의 셀 유닛(20)이 결합되어 구성된다. The cell assembly 60 is configured by combining a plurality of cell units 20.

도 3을 참조하면, 셀 유닛(20)은 유닛 플레이트(21)와 유닛 플레이트(21)에 적층되는 다수의 배터리 셀(10), 그리고 회로 기판(28)을 포함한다. Referring to FIG. 3, the cell unit 20 includes a unit plate 21, a plurality of battery cells 10 stacked on the unit plate 21, and a circuit board 28.

배터리 셀(10)은 다수개가 나란하게 적층 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 stacked and arranged side by side, and the electrode lead 15 may protrude from the body to the outside. The battery cell 10 may be, for example, a pouch type secondary battery.

배터리 셀(10)은 파우치(11) 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 11.

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 accommodated in the pouch 11. Here, the electrode plate is composed of a positive electrode plate and a negative electrode plate, and the electrode assembly may be constructed in a form in which the positive electrode plate and the negative electrode plate are stacked so that wide surfaces thereof face each other with a 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 in a structure in which an active material slurry is applied to a current collector, and the slurry may be formed by stirring a particulate active material, an auxiliary conductor, a binder, a plasticizer, etc. in a state in which 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(15)에 연결될 수 있다.In addition, in the electrode assembly, a plurality of positive plates and a plurality of negative plates are stacked in a vertical direction. In this case, electrode tabs are provided on each of the plurality of positive plates and the plurality of negative plates, and may be connected to the same electrode lead 15 by contacting with the same polarity.

본 실시예에서 전극 리드(15)는 2개가 서로 반대 방향을 향하도록 배치된다.In this embodiment, two electrode leads 15 are arranged to face 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 an electrode assembly and an electrolyte (not shown) are accommodated. In this case, a part of the electrode lead 15 of the electrode assembly is exposed to the outside of the pouch 11.

파우치(11)는 실링부(202)와 수용부(204)로 구분될 수 있다.The pouch 11 may be divided into a sealing part 202 and a receiving part 204.

수용부(204)는 용기 형태로 형성되어 사각 형상의 내부 공간을 제공한다. 수용부(204)의 내부 공간에는 전극 조립체 및 전해액이 수용된다. The receiving portion 204 is formed in a container shape to provide a square-shaped inner space. The electrode assembly and the electrolyte are accommodated in the inner space of the receiving part 204.

실링부(202)는 용기 형태로 형성되는 수용부(204)에서 외부로 확장되는 플랜지 형태로 형성된다. 따라서 실링부(202)는 수용부(204)의 외곽을 따라 테두리 형태로 배치된다. The sealing portion 202 is formed in a flange shape extending outward from the receiving portion 204 formed in a container shape. Accordingly, the sealing portion 202 is disposed in the form of a frame along the outer periphery of the receiving portion 204.

실링부(202) 간의 접합은 열융착 방식이 이용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The bonding between the sealing parts 202 may be performed using a thermal fusion method, but is not limited thereto.

또한 본 실시예에서 실링부(202)는 전극 리드(15)가 배치되는 제1 실링부(2021)와, 전극 리드(15)가 배치되지 않는 제2 실링부(2022)로 구분될 수 있다. In addition, in the present embodiment, the sealing part 202 may be divided into a first sealing part 2021 in which the electrode lead 15 is disposed and a second sealing part 2022 in which the electrode lead 15 is not disposed.

본 실시예에서 전극 리드(15)는 서로 반대 방향을 향하도록 배치되므로, 2개의 전극 리드(15)는 서로 다른 변에 형성된 실링부(202)에 배치된다. 이에 따라서, 수용부(204)의 네 변에 구비되는 실링부(202)는 전극 리드(15)가 배치되는 2개의 제1 실링부(2021), 그리고 전극 리드(15)가 배치되지 않는 2개의 제2 실링부(2022)로 구성된다. In this embodiment, since the electrode leads 15 are arranged to face opposite directions, the two electrode leads 15 are disposed on the sealing portions 202 formed on different sides. Accordingly, the sealing portions 202 provided on the four sides of the receiving portion 204 are the two first sealing portions 2021 in which the electrode leads 15 are disposed, and the two first sealing portions 2021 in which the electrode leads 15 are not disposed. It consists of a second sealing portion 2022.

또한 본 실시예의 배터리 셀(10)은 실링부(202)의 접합 신뢰성을 높이고 실링부(202)의 면적을 최소화하기 위해, 적어도 한 번 접힌 형태로 실링부(202)를 구성할 수 있다.In addition, in the battery cell 10 of the present embodiment, the sealing portion 202 may be folded at least once in order to increase the reliability of bonding of the sealing portion 202 and minimize the area of the sealing portion 202.

배터리 셀(10)은 충전 및 방전이 가능한 니켈 금속수소(Ni-MH) 전지 또는 리튬 이온(Li-ion) 전지로서 전류를 생성한다. 또한 다수 개가 후술되는 유닛 플레이트(21)의 양면에 일렬로 배치된다. The battery cell 10 generates a current as a nickel metal hydride (Ni-MH) battery or a lithium ion (Li-ion) battery capable of charging and discharging. Also, a plurality of them are arranged in a line on both sides of the unit plate 21 to be described later.

유닛 플레이트(21)는 배터리 셀(10)의 수용부(204)가 면접촉하는 플레이트부(22)와, 플레이트부(22)의 양 측면에 배치되어 배터리 셀(10)의 제2 실링부(2022)를 보호하는 측면부(23)를 포함한다.The unit plate 21 is disposed on both sides of the plate portion 22 to which the accommodating portion 204 of the battery cell 10 makes surface contact, and the plate portion 22, and the second sealing portion of the battery cell 10 ( It includes a side portion 23 to protect the 2022.

플레이트부(22)는 편평한 면으로 형성되며, 측면부(23)는 플레이트부(22)의 양 모서리 부분에서 플레이트부(22)의 상부와 하부로 돌출 형성된다. 따라서 유닛 플레이트(21)는 플레이트부(22)와 측면부(23)를 절단한 단면이 H 형강(h-beam)의 형상으로 형성될 수 있다.The plate portion 22 is formed on a flat surface, and the side portion 23 is formed to protrude from both corner portions of the plate portion 22 to the upper and lower portions of the plate portion 22. Accordingly, the unit plate 21 may have a cross section obtained by cutting the plate portion 22 and the side portion 23 in the shape of an H-beam.

도 8에 도시된 바와 같이, 플레이트부(22) 중 측면부(23)와 연결되는 연결부(23a)는 강성을 확보하기 위해 다른 부분보다 두껍게 형성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 경우, 플레이트부(22)의 열을 보다 효과적으로 측면부(23)로 전달할 수 있다. 또한 측면부(23)의 외부면 전체는 냉각 장치가 구비된 제3 플레이트(50)와 대면하도록 배치되며, 제3 플레이트(50)와 매우 인접하게 배치된다. 따라서 측면부(23)로 전달된 열은 신속하게 제3 플레이트(50)를 통해 외부로 방출될 수 있다.As shown in FIG. 8, the connection portion 23a connected to the side portion 23 of the plate portion 22 may be formed thicker than other portions in order to secure rigidity. When configured in this way, heat from the plate portion 22 can be more effectively transferred to the side portion 23. In addition, the entire outer surface of the side portion 23 is disposed to face the third plate 50 equipped with a cooling device, and is disposed very close to the third plate 50. Therefore, the heat transferred to the side portion 23 can be quickly discharged to the outside through the third plate 50.

한편, 상기한 연결부(23a)는 도면에 도시된 형상으로 한정되지 않으며, 연결부(23a)의 내부에 빈 공간을 형성하는 등 필요에 따라 다양한 변형이 가능하다.Meanwhile, the connection part 23a is not limited to the shape shown in the drawing, and various modifications may be made as necessary, such as forming an empty space inside the connection part 23a.

본 실시예의 유닛 플레이트(21)는 일면에 3개의 배터리 셀(10)이 일렬로 이격 배치되고, 타면에 3개의 배터리 셀(10)이 일렬로 이격 배치된다. 따라서 하나의 유닛 플레이트(21)에 총 6개이 배터리 셀(10)이 결합된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 양면에 배터리 셀(10)을 각각 1개씩 또는 2개씩 배치하는 것도 가능하며 필요에 따라 4개 이상 배치하는 것도 가능하다.In the unit plate 21 of the present embodiment, three battery cells 10 are spaced apart in a line on one surface, and three battery cells 10 are spaced apart in a line on the other surface. Therefore, a total of six battery cells 10 are coupled to one unit plate 21. However, the present invention is not limited thereto, and one or two battery cells 10 may be disposed on both sides, and four or more may be disposed as necessary.

유닛 플레이트(21)의 양면에 각각 3개의 배터리 셀(10)이 배치됨에 따라, 유닛 플레이트(21)는 일면에 3개의 배터리 셀 수용 공간(R1, R2, R3)을 구비한다.As the three battery cells 10 are disposed on both sides of the unit plate 21, the unit plate 21 has three battery cell accommodation spaces R1, R2, and R3 on one side.

각 수용 공간(R1, R2, R3)은 플레이트부(22)와 측면부(23)에 의해 구성되며, 수용 공간들(R1, R2, R3) 사이에는 배터리 셀(10)의 전극 리드(15)가 연결되는 연결 부재(26)가 배치된다.Each accommodation space (R1, R2, R3) is composed of a plate portion (22) and a side portion (23), between the accommodation spaces (R1, R2, R3), the electrode lead 15 of the battery cell 10 A connecting member 26 to be connected is arranged.

도 4 및 도 5를 참고하면, 연결 부재(26)는 도전성 재질의 버스바(26a)와 절연성 재질의 브라켓(26b)을 포함할 수 있다. 4 and 5, the connection member 26 may include a bus bar 26a made of a conductive material and a bracket 26b made of an insulating material.

브라켓(26b)은 버스바(26a)의 둘레를 따라 배치되며 연결 부재(26)가 유닛 플레이트(21)에 결합될 때 유닛 플레이트(21)와 접촉한다. 따라서 연결 부재(26)가 유닛 플레이트(21)에 결합될 때, 버스바(26a)는 유닛 플레이트(21)와 이격 배치되며, 이에 유닛 플레이트(21)와 직접 접촉하거나 전기적으로 연결되지 않는다.The bracket 26b is disposed along the circumference of the bus bar 26a and contacts the unit plate 21 when the connecting member 26 is coupled to the unit plate 21. Therefore, when the connection member 26 is coupled to the unit plate 21, the bus bar 26a is disposed to be spaced apart from the unit plate 21, and thus is not directly in contact with the unit plate 21 or electrically connected.

버스바(26a)는 편평한 금속 판으로 구성되며 양면이 브라켓(26b)의 외부로 노출된다. 따라서 배터리 셀들(10)은 버스바(26a)의 양면에 접합되어 상호 간에 전기적으로 연결될 수 있다. The bus bar 26a is composed of a flat metal plate, and both sides are exposed to the outside of the bracket 26b. Accordingly, the battery cells 10 may be bonded to both sides of the bus bar 26a to be electrically connected to each other.

본 실시예에서는 버스바(26a)의 한 면에 2개의 배터리 셀(10)이 연결되며, 따라서 하나의 버스바(26a)에 총 4개의 배터리 셀(10)이 연결된다. In this embodiment, two battery cells 10 are connected to one side of the bus bar 26a, and thus, a total of four battery cells 10 are connected to one bus bar 26a.

배터리 셀(10)의 전극 리드(15)는 절곡 형성되어 용접 등의 방식으로 버스바(26a)에 접합될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.The electrode lead 15 of the battery cell 10 may be bent and bonded to the bus bar 26a by welding or the like. However, it is not limited thereto.

버스바(26a)와 브라켓(26b)은 인서트 사출 방식을 통해 제조될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 별도로 제조하여 결합하는 것도 가능하다.The bus bar 26a and the bracket 26b may be manufactured through an insert injection method. However, the present invention is not limited thereto, and may be separately manufactured and combined.

유닛 플레이트(21)에는 수용 공간들(R1, R2, R3) 사이에 연결 부재(26)가 결합되는 결합 구멍(22a)이 구비된다. 연결 부재(26)가 결합 구멍(22a)에 결합되는 경우, 도 5와 같이 연결 부재(26)의 버스바(26a)는 플레이트부(22)와 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. The unit plate 21 is provided with a coupling hole 22a through which the connection member 26 is coupled between the accommodation spaces R1, R2, and R3. When the connection member 26 is coupled to the coupling hole 22a, the bus bar 26a of the connection member 26 may be disposed on the same plane as the plate portion 22 as shown in FIG. 5.

본 실시예에서 연결 부재(26)는 유닛 플레이트(21)에 형성된 결합 구멍(22a)에 브라켓(26b)이 끼움 결합되는 형태로 유닛 플레이트(21)에 결합된다. 연결 부재(26)를 안정적으로 유닛 플레이트(21)에 결합하기 위해, 연결 부재(26)와 유닛 플레이트(21) 사이에 접착제가 개재될 수 있다. 또한 필요에 따라 볼트나 나사와 같은 별도의 고정 부재를 이용하는 것도 가능하다.In this embodiment, the connection member 26 is coupled to the unit plate 21 in a form in which the bracket 26b is fitted to the coupling hole 22a formed in the unit plate 21. In order to stably couple the connection member 26 to the unit plate 21, an adhesive may be interposed between the connection member 26 and the unit plate 21. In addition, it is also possible to use a separate fixing member such as bolts or screws as needed.

유닛 플레이트(21)에서, 플레이트부(22)를 사이에 두고 서로 마주보도록 플레이트부(22)의 양면에 배치되는 2개의 배터리 셀(10)은 연결 부재(26)를 통해 병렬로 연결된다. 그리고 유닛 플레이트(21)의 어느 한 면에 일렬로 배치되는 3개의 배터리 셀(10)은 연결 부재(26)를 통해 직렬로 연결된다. 따라서 하나의 셀 유닛(20)에서 다수의 배터리 셀들(10)은 2개의 배터리 셀(10)이 쌍을 이루어 병렬로 연결되고, 병렬로 연결된 3쌍의 배터리 셀들(10)은 직렬로 연결된다.In the unit plate 21, two battery cells 10 disposed on both sides of the plate portion 22 so as to face each other with the plate portion 22 interposed therebetween are connected in parallel through a connecting member 26. In addition, three battery cells 10 arranged in a row on either side of the unit plate 21 are connected in series through a connection member 26. Accordingly, in one cell unit 20, in the plurality of battery cells 10, two battery cells 10 are paired and connected in parallel, and three pairs of battery cells 10 connected in parallel are connected in series.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 유닛 플레이트(21)는 수용 공간(R1, R2, R3)과 수용 공간(R1, R2, R3) 사이, 즉 연결 부재(26)가 배치되는 부분에 체결 홈(22b)이 구비된다.In addition, as shown in Figure 3, the unit plate 21 of the present embodiment is between the accommodation spaces (R1, R2, R3) and the accommodation spaces (R1, R2, R3), that is, in the portion where the connecting member 26 is disposed. Fastening groove (22b) is provided.

보다 구체적으로, 체결 홈(22b)은 플레이트부(22)와 측면부(23)가 제거되는 형태의 홈으로 연결 부재(26)의 외측에 형성된다. 따라서 체결 홈(22b)은 플레이트부(22) 또는 셀 유닛(20)의 폭을 축소하는 형태로 형성되며 측면부(23)는 체결 홈(22b)에 의해 불연속적으로 배치된다.More specifically, the fastening groove 22b is formed on the outside of the connection member 26 as a groove in which the plate portion 22 and the side portion 23 are removed. Accordingly, the fastening groove 22b is formed in a form of reducing the width of the plate portion 22 or the cell unit 20, and the side portion 23 is disposed discontinuously by the fastening groove 22b.

이러한 체결 홈(22b)은 후술되는 케이스(40)의 체결부(55)가 배치되는 영역이다. 따라서 체결 홈(22b)은 체결부(55)가 용이하게 배치될 수 있는 크기로 형성된다. The fastening groove 22b is a region in which the fastening portion 55 of the case 40 to be described later is disposed. Accordingly, the fastening groove 22b is formed to have a size in which the fastening portion 55 can be easily disposed.

유닛 플레이트(21)의 양 단부에는 외측 연결 부재(27)가 배치된다. 외측 연결 부재(27)는 상기한 연결 부재(26)와 유사하게 브라켓과 버스바를 포함하여 구성될 수 있다. Outer connecting members 27 are disposed at both ends of the unit plate 21. The outer connection member 27 may include a bracket and a bus bar similar to the connection member 26 described above.

외측 연결 부재(27)의 버스바(27a)에는 플레이트부(22)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되는 2개의 배터리 셀(10)만 연결된다. 그리고 버스바(26a)의 나머지 부분은 셀 유닛(20)들을 서로 전기적으로 연결하는 단자(271, 이하 결합 단자)로 이용된다. Only two battery cells 10 arranged to face each other with a plate portion 22 interposed therebetween are connected to the bus bar 27a of the outer connection member 27. In addition, the rest of the bus bar 26a is used as a terminal 271 (hereinafter referred to as a coupling terminal) electrically connecting the cell units 20 to each other.

외측 연결 부재(27)의 버스바(27a) 중 결합 단자(271)로 이용되는 부분은 유닛 플레이트(21)의 외부로 돌출되고 절곡되어 플레이트부(22)의 상방이나 하방을 향하도록 배치된다.A portion of the bus bar 27a of the outer connection member 27 used as the coupling terminal 271 is disposed to protrude and bend to the outside of the unit plate 21 to face upwards or downwards of the plate portion 22.

결합 단자(271)는 다른 셀 유닛(20)의 결합 단자(271)와 결합된다. 이에 다수의 셀 유닛들(20)은 결합 단자(271)를 통해 상호 간에 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 결합 단자들(271)의 연결에는 용접이나, 볼트나 나사와 같은 고정 부재가 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The coupling terminal 271 is coupled to the coupling terminal 271 of the other cell unit 20. Accordingly, a plurality of cell units 20 may be connected in series or parallel to each other through a coupling terminal 271. Welding or fixing members such as bolts or screws may be used for connection of the coupling terminals 271, but are not limited thereto.

이와 같이 구성되는 유닛 플레이트(21)는 배터리 셀(10)을 지지함과 동시에, 냉각 판으로 기능한다. 배터리 셀에(10)서 발생된 열은 유닛 플레이트(21)의 플레이트부(22)와 측면부(23)를 거쳐 후술되는 제3 플레이트(50)로 전달된다. 본 실시예서 제3 플레이트(50)는 냉각 부재로 기능한다. 따라서 플레이트부(22)의 양면에 배치된 배터리 셀들(10)의 열을 신속하게 방출할 수 있다. The unit plate 21 configured as described above supports the battery cell 10 and functions as a cooling plate. Heat generated by the battery cell 10 is transferred to the third plate 50 to be described later through the plate portion 22 and the side portion 23 of the unit plate 21. In this embodiment, the third plate 50 functions as a cooling member. Accordingly, heat of the battery cells 10 disposed on both sides of the plate portion 22 can be quickly released.

회로 기판(28)은 각 연결 부재(26)의 버스바(26a)에 연결되어 배터리 셀(10)의 전압을 측정한다. 또한 배터리 셀의 온도 측정을 위해, 회로 기판(28)에는 적어도 하나의 온도 센서(28a)가 구비되며 필요에 따라 퓨즈를 더 포함할 수 있다.The circuit board 28 is connected to the bus bar 26a of each connecting member 26 to measure the voltage of the battery cell 10. In addition, to measure the temperature of the battery cell, at least one temperature sensor 28a is provided on the circuit board 28 and may further include a fuse if necessary.

온도 센서(28a)는 배터리 셀(10)의 수용부(204)나 실링부(202)에 접촉하도록 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 실시예에서 온도 센서(28a)로 NTC 서미스터(Negative Temperature Coefficient-thermic resistor)가 이용되나 이에 한정되는 것은 아니다.The temperature sensor 28a may be disposed to contact the accommodating portion 204 or the sealing portion 202 of the battery cell 10. However, it is not limited thereto. In addition, in the present embodiment, an NTC thermistor (Negative Temperature Coefficient-thermic resistor) is used as the temperature sensor 28a, but is not limited thereto.

배터리 모듈(100)의 외부에서 배터리 셀의 전압이나 온도를 파악하기 위해서는 회로 기판(28)이 배터리 모듈의 외부와 전기적으로 연결되어야 한다. 따라서 회로 기판(28)은 온도 센서(28a)와 버스바(26a)를 배터리 모듈의 외부와 연결해야 한다. In order to determine the voltage or temperature of the battery cells from the outside of the battery module 100, the circuit board 28 must be electrically connected to the outside of the battery module. Accordingly, the circuit board 28 must connect the temperature sensor 28a and the bus bar 26a to the outside of the battery module.

이를 위해, 본 실시예의 회로 기판(28)은 연성 회로 기판(FPCB)로 구성된다. 또한 도 8에 도시된 바와 같이, 수용 공간(R1, R2, R3) 내에 배치되는 회로 기판(28)은 배터리 셀(10)과 측면부(23) 사이에 배치된다. 보다 구체적으로, 회로 기판(28)은 측면부(23)의 내측면에 부착되어 측면부(23)를 따라 유닛 플레이트(21)의 외부로 인출된다. 측면부(23)의 내측면에 부착되는 회로 기판(28)은 접착제나 접착 테이프 등을 통해 측면부(23)에 견고하게 접합될 수 있다.To this end, the circuit board 28 of this embodiment is composed of a flexible circuit board (FPCB). In addition, as shown in FIG. 8, the circuit board 28 disposed in the accommodation spaces R1, R2, and R3 is disposed between the battery cell 10 and the side portion 23. More specifically, the circuit board 28 is attached to the inner side of the side part 23 and is drawn out of the unit plate 21 along the side part 23. The circuit board 28 attached to the inner side of the side part 23 may be firmly bonded to the side part 23 through an adhesive or adhesive tape.

또한 회로 기판(28) 중 수용 공간 (R1, R2, R3) 내에 배치되는 구간은 측면부(23)의 폭보다 작은 폭으로 구성된다. 따라서 회로 기판(28)을 측면부(23)의 내측면에 배치하더라도 회로 기판(28)이 측면부(23)의 외부로 노출되지 않는다. In addition, a section of the circuit board 28 disposed in the accommodation spaces R1, R2, and R3 has a width smaller than the width of the side portion 23. Accordingly, even if the circuit board 28 is disposed on the inner side of the side portion 23, the circuit board 28 is not exposed to the outside of the side portion 23.

이에 따라 회로 기판(28)은 배터리 셀 (10) 과 간섭 없이 유닛 플레이트(21)의 외부로 인출될 수 있다. Accordingly, the circuit board 28 can be drawn out of the unit plate 21 without interference with the battery cell 10.

회로 기판(28) 중 유닛 플레이트(21)의 외부로 인출되는 부분은 후술되는 커버 플레이트(70)에 구비되는 커넥터(미도시)를 통해 외부와 연결될 수 있다. A portion of the circuit board 28 that is drawn out of the unit plate 21 may be connected to the outside through a connector (not shown) provided in the cover plate 70 to be described later.

본 실시예의 셀 조립체(60)는 다수 개의 셀 유닛(20)을 적층하여 구성한다.The cell assembly 60 of the present embodiment is configured by stacking a plurality of cell units 20.

이를 위해, 셀 조립체(60)는 셀 유닛(20)들 사이에 배치되는 결합 유닛(30)을 포함한다. To this end, the cell assembly 60 includes a coupling unit 30 disposed between the cell units 20.

도 7에 도시된 바와 같이, 결합 유닛(30)은 상하로 적층 배치되는 2개의 셀 유닛(20) 사이에 배치되어 2개의 셀 유닛(20)과 고정 결합된다.As shown in FIG. 7, the coupling unit 30 is disposed between two cell units 20 that are stacked up and down to be fixedly coupled to the two cell units 20.

결합 유닛(30)은 유닛 플레이트(21)의 측면부(23) 사이에 배치되는 프레임(31)과, 프레임(31)의 단부에 배치되는 지지부(32, 33)를 포함할 수 있다. The coupling unit 30 may include a frame 31 disposed between the side portions 23 of the unit plate 21 and support portions 32 and 33 disposed at an end of the frame 31.

지지부(32, 33)는 제1 지지부(32)와 제2 지지부(33)를 포함할 수 있다. The support portions 32 and 33 may include a first support portion 32 and a second support portion 33.

제1 지지부(32)는 셀 유닛(20)의 양 단부를 지지한다. 또한 셀 유닛(20)의 결합 단자들(271) 사이에 배치되어 결합 단자들(271)이 상호 전기적으로 연결될 때, 결합 단자들(271)을 고정하는 기능을 가질 수 있다. 이를 위해 제1 지지부(32)에는 결합 단자(271)들이 결합될 때 이용되는 볼트나 나사와 같은 고정 부재가 체결되는 체결 홀(36)이 구비될 수 있다. 이에 고정 부재는 2개의 결합 단자들(271)과 체결 홀(36)을 모두 관통하며 결합 단자들(271)을 제1 지지부(32)에 고정 결합한다. The first support 32 supports both ends of the cell unit 20. In addition, when the coupling terminals 271 are electrically connected to each other by being disposed between the coupling terminals 271 of the cell unit 20, the coupling terminals 271 may be fixed. To this end, the first support part 32 may be provided with a fastening hole 36 through which a fixing member such as a bolt or screw used when the bonding terminals 271 are fastened. Accordingly, the fixing member penetrates both the two coupling terminals 271 and the coupling hole 36 and fixes the coupling terminals 271 to the first support part 32.

제1 지지부(32)에는 상부로 돌출 형성되는 제1 돌기(34)가 구비된다. 제1 돌기(34)는 상부에 적층되는 셀 유닛(20)의 외측 연결 부재(27)와 용이한 결합을 위해 구비된다. 제1 돌기(34)는유닛 플레이트(21)나 외측 연결 부재(27)에 구비되는 구멍에 삽입될 수 있다.The first support part 32 is provided with a first protrusion 34 protruding upward. The first protrusion 34 is provided for easy coupling with the outer connection member 27 of the cell unit 20 stacked thereon. The first protrusion 34 may be inserted into a hole provided in the unit plate 21 or the outer connecting member 27.

제2 지지부(33)는 셀 유닛(20)의 연결 부재들(26) 사이에 배치되어 연결 부재(26)를 지지하는 부분이다. 따라서 프레임(31)의 양단이 모두 연결 부재(26) 사이에 배치되는 경우, 프레임(31)의 양단에는 모두 제2 지지부(33)가 배치될 수 있다. The second support part 33 is a part that is disposed between the connection members 26 of the cell unit 20 to support the connection member 26. Accordingly, when both ends of the frame 31 are disposed between the connection members 26, the second support portions 33 may be disposed at both ends of the frame 31.

제2 지지부(33)는 다른 프레임(31)의 제2 지지부(33)와 결합 및 분리가 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 지지부(33)는 다른 프레임(31)의 제2 지지부(33)는 끼움 결합되도록 구성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 별도의 고정 부재를 이용하여 상호 결합하는 것도 가능하다.The second support 33 may be configured to be coupled to and separated from the second support 33 of the other frame 31. For example, the second support 33 may be configured such that the second support 33 of the other frame 31 is fitted. However, it is not limited thereto, and may be coupled to each other using a separate fixing member.

또한 제2 지지부(33)는 연결 부재(26)와 용이한 결합을 위해 제2 돌기(35)를 구비할 수 있다. 마찬가지로, 제2 돌기(35)도 유닛 플레이트(21)나 연결 부재(26)에 구비되는 구멍에 삽입되도록 구성될 수 있다. In addition, the second support part 33 may include a second protrusion 35 for easy coupling with the connection member 26. Similarly, the second protrusion 35 may also be configured to be inserted into a hole provided in the unit plate 21 or the connection member 26.

이처럼 제1 돌기(34)와 제2 돌기(35)는 셀 유닛(20)의 결합 위치를 규정한다. 따라서 셀 조립체(60)를 조립하는 과정에서 셀 유닛(20)과 결합 유닛(30)을 용이하게 정렬 및 결합할 수 있다.In this way, the first protrusion 34 and the second protrusion 35 define a coupling position of the cell unit 20. Therefore, in the process of assembling the cell assembly 60, the cell unit 20 and the coupling unit 30 can be easily aligned and combined.

프레임(31)은 배터리 셀(10)의 윤곽을 따라 사각의 링(ring) 형태로 형성되며, 상하로 적층 배치되는 셀 유닛(20)들의 측면부(23) 사이에 배치된다. The frame 31 is formed in a rectangular ring shape along the outline of the battery cell 10 and is disposed between the side portions 23 of the cell units 20 that are stacked up and down.

프레임(31)의 내부는 빈 공간으로 형성된다. 따라서 도 8에 도시된 바와 같이, 셀 유닛들(20)이 결합 유닛(30)과 결합되면, 프레임(31)의 내부 공간에는 셀 유닛(20)에 결합된 배터리 셀(10)이 부분적으로 수용된다. 즉, 유닛 플레이트(21)에 배터리 셀(10)이 결합될 때, 배터리 셀(10)의 수용부(204)는 유닛 플레이트(21)의 수용 공간(R1, R2, R3) 외부로 일부 돌출되며, 이처럼 돌출되는 부분은 결합 유닛(30)의 프레임(31) 내부 공간에 위치하게 된다.The inside of the frame 31 is formed as an empty space. Therefore, as shown in FIG. 8, when the cell units 20 are combined with the coupling unit 30, the battery cell 10 coupled to the cell unit 20 is partially accommodated in the inner space of the frame 31 do. That is, when the battery cell 10 is coupled to the unit plate 21, the receiving portion 204 of the battery cell 10 partially protrudes outside the receiving spaces R1, R2, R3 of the unit plate 21 , The protruding portion is located in the inner space of the frame 31 of the coupling unit 30.

본 실시예의 결합 유닛(30)은 다수의 프레임(31)을 구비한다. 보다 구체적으로, 결합 유닛(30)과 결합하는 셀 유닛(20)에서 일렬로 배치되는 배터리 셀(10)의 개수만큼 프레임(31)을 구비한다. 이에 본 실시예에서 결합 유닛들(30)은 각각 3개의 프레임을 구비한다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. 프레임(31) 내부 공간에서 대면하는 배터리 셀들(10) 사이에는 절연 패드(18)가 배치될 수 있다. The coupling unit 30 of this embodiment has a plurality of frames 31. More specifically, the frame 31 is provided as many as the number of battery cells 10 arranged in a row in the cell unit 20 coupled to the coupling unit 30. Accordingly, in this embodiment, the coupling units 30 each have three frames. However, it is not limited thereto. An insulating pad 18 may be disposed between the battery cells 10 facing in the inner space of the frame 31.

절연 패드(18)는 압축 패드나 폼(foam) 재질로 형성되어 배터리 셀들 사이의 직접적인 접촉을 방지하고 절연성을 높일 수 있다. 또한 제조 시 조립 공차 흡수하여 조립의 용이성을 높일 수 있다. The insulating pad 18 is formed of a compression pad or a foam material to prevent direct contact between battery cells and increase insulation. In addition, it is possible to increase the ease of assembly by absorbing assembly tolerances during manufacture.

그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 양면 접착 테이프나 접착 수지로 절연 패드(18)를 형성하는 등 다양한 변형이 가능하다.However, the present invention is not limited thereto, and various modifications are possible, such as forming the insulating pad 18 with double-sided adhesive tape or adhesive resin.

한편, 셀 조립체(60)와 제1, 제2 플레이트(40a, 40b) 사이에 배치되는 절연 패드(18a)는 특정 배터리 셀이 팽창하는 경우, 배터리 셀들 전체의 부피가 팽창하는 것을 억제하는 기능을 수행할 수 있다. 따라서 셀 조립체(60)와 제1, 제2 플레이트(40a, 40b) 사이에 배치되는 절연 패드(18a)는 폴리우레탄 재질의 폼(foam)으로 구성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. On the other hand, the insulating pad 18a disposed between the cell assembly 60 and the first and second plates 40a and 40b has a function of suppressing the expansion of the entire volume of the battery cells when a specific battery cell expands. Can be done. Accordingly, the insulating pad 18a disposed between the cell assembly 60 and the first and second plates 40a and 40b may be formed of a polyurethane foam. However, it is not limited thereto.

케이스(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 조립체(60)의 하부에 결합되는 제1 플레이트(40a), 셀 조립체(60)의 상부에 결합되는 제2 플레이트(40b), 셀 조립체(60)의 측면에 결합되는 제3 플레이트(50), 및 커버 플레이트(70)를 포함할 수 있다. The case 40 includes a first plate 40a coupled to a lower portion of the assembly 60, a second plate 40b coupled to an upper portion of the cell assembly 60, and a cell assembly 60 as shown in FIG. It may include a third plate 50 and a cover plate 70 coupled to the side of the.

제1, 제2, 제3 플레이트(40a, 40b, 50) 중 적어도 하나는 배터리 모듈(100)의 냉각 부재로 기능할 수 있다. 본 실시예에서는 제3 플레이트(50)가 냉각 부재로 기능한다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 배터리 셀(10)의 크기에 따라 제1 플레이트(40a)나 제2 플레이트(40b)도 제3 플레이트(50)와 동일한 형태의 냉각 부재로 기능하도록 구성할 수 있다.At least one of the first, second, and third plates 40a, 40b, and 50 may function as a cooling member of the battery module 100. In this embodiment, the third plate 50 functions as a cooling member. However, the configuration of the present invention is not limited thereto, and the first plate 40a or the second plate 40b may also function as a cooling member having the same shape as the third plate 50 according to the size of the battery cell 10. Configurable.

이를 위해 제1, 제2, 제3 플레이트(40a, 40b, 50)는 금속과 같은 열 전도성이 높은 재질로 구성될 수된다. 있다. 예를 들어, 제1, 제2, 제3 플레이트(40a, 40b, 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.To this end, the first, second, and third plates 40a, 40b, and 50 may be made of a material having high thermal conductivity such as metal. have. For example, the first, second, and third plates 40a, 40b, and 50 may be made of aluminum. However, the present invention is not limited thereto, and various materials may be used as long as it is not a metal but has similar strength and thermal conductivity.

제1 플레이트(40a)는 셀 조립체(60)의 하부에 배치되어 배터리 셀들(10)의 하부면을 지지하고 제2 플레이트(40b)는 셀 조립체(60)의 상부에 배치되어 배터리 셀들(10)의 상부면을 덮도록 배치된다. 그리고 제3 플레이트(50)는 셀 조립체(60)의 양 측면에 각각 배치되어 제1 플레이트(40a)와 제2 플레이트(40b)에 결합된다. 따라서 제1, 제2, 제3 플레이트(40a, 40b, 50)는 관형의 케이스를 구성한다.The first plate 40a is disposed below the cell assembly 60 to support the lower surfaces of the battery cells 10, and the second plate 40b is disposed above the cell assembly 60 to provide the battery cells 10 It is arranged to cover the upper surface of the. In addition, the third plate 50 is disposed on both sides of the cell assembly 60 and is coupled to the first plate 40a and the second plate 40b. Therefore, the first, second, and third plates 40a, 40b, and 50 constitute a tubular case.

제3 플레이트(50)는 셀 조립체(60)의 측면을 보호하며, 이와 동시에 배터리 셀(10)을 냉각한다. 이를 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 제3 플레이트(50)는 내측 플레이트(50a)와 외측 플레이트(50b)를 포함한다. The third plate 50 protects the side surface of the cell assembly 60 and at the same time cools the battery cell 10. To this end, as shown in FIG. 8, the third plate 50 includes an inner plate 50a and an outer plate 50b.

내측 플레이트(50a)는 셀 조립체(60) 측에 배치되는 플레이트이며, 외측 플레이트(50b)는 내측 플레이트(50a)의 외측에 배치되어 내측 플레이트(50a)의 외부면에 결합되는 플레이트이다. The inner plate 50a is a plate disposed on the cell assembly 60 side, and the outer plate 50b is a plate disposed outside the inner plate 50a and coupled to the outer surface of the inner plate 50a.

내측 플레이트(50a)는 전술한 제1, 제2 플레이트(40a, 40b)에 결합된다. 그리고 외측 플레이트(50b)는 내측 플레이트(50a)의 외부면에 접합된다. 이때, 외측 플레이트(50b)는 전체가 접합되지 않고 일부분만 접합되며, 접합되지 않은 부분은 적어도 일부가 내측 플레이트(50a)와 이격 배치될 수 있다. 이로 인해 형성되는 내측 플레이트(50a)와 외측 플레이트(50b) 사이의 공간은 냉각 유로(도 8의 S)로 이용된다. The inner plate 50a is coupled to the first and second plates 40a and 40b described above. And the outer plate (50b) is bonded to the outer surface of the inner plate (50a). In this case, the outer plate 50b is not entirely bonded but only a portion thereof is bonded, and at least a portion of the non-bonded portion may be spaced apart from the inner plate 50a. The space between the inner plate 50a and the outer plate 50b formed as a result is used as a cooling passage (S in FIG. 8).

외측 플레이트(50b)는 용접(welding)이나 브레이징(brazing)을 통해 내측 플레이트(50a)에 접합될 수 있다. 또한 필요에 따라 접착제를 이용하여 접착하는 것도 가능하다.The outer plate 50b may be bonded to the inner plate 50a through welding or brazing. It is also possible to bond using an adhesive if necessary.

냉각 유로(S)는 외측 플레이트(50b)의 내부에 전체적으로 배치된다. 냉각 유로(S)의 형상은 필요에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.The cooling passage S is entirely disposed inside the outer plate 50b. The shape of the cooling passage S may be modified in various forms as necessary.

이와 같이 구성되는 외측 플레이트(50b)는 금속 판재를 프레스 가공하여 제조할 수 있다. 본 실시예에서 내측 플레이트(50a)와 외측 플레이트(50b)는 동일한 재질(예컨대 알루미늄)로 구성된다. 그러나 이에 한정되지 않으며 서로 다른 재질로 구성하는 것도 가능하다. The outer plate 50b configured as described above can be manufactured by pressing a metal plate. In this embodiment, the inner plate 50a and the outer plate 50b are made of the same material (eg, aluminum). However, the present invention is not limited thereto and may be made of different materials.

본 실시예에서 내측 플레이트(50a)의 일측에는 냉각 유로(S))의 유입구(52) 및 유출구(54)가 구비된다. 따라서 냉각수는 유입구(52)를 통해 상기한 냉각 유로(S)로 유입되어 냉각 유로(S)를 통과한 후, 유출구(54)를 통해 냉각 유로(S)의 외부로 배출된다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 유출구(54)와 유입구(52)를 외측 플레이트(50b)에 배치하거나 외측 플레이트(50b)와 내측 플레이트(50a)에 각각 분산 배치하는 등 다양한 변형이 가능하다. In this embodiment, one side of the inner plate 50a is provided with an inlet 52 and an outlet 54 of the cooling passage S. Accordingly, the cooling water is introduced into the cooling passage S through the inlet 52, passes through the cooling passage S, and then discharged to the outside of the cooling passage S through the outlet 54. However, the configuration of the present invention is not limited thereto, and if necessary, the outlet 54 and the inlet 52 are disposed on the outer plate 50b or distributed on the outer plate 50b and the inner plate 50a, etc. Various variations are possible.

한편, 본 실시예의 제3 플레이트(50)는 내부에 냉각 유로(S)를 구비하는 수냉식 냉각 장치로 이용된다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 공랭식 냉각 장치를 적용하는 것도 가능하다. On the other hand, the third plate 50 of the present embodiment is used as a water-cooled cooling device having a cooling passage (S) therein. However, the configuration of the present invention is not limited thereto, and it is also possible to apply an air-cooled cooling device.

또한 도 2를 참조하면, 본 실시예의 제3 플레이트(50)는 셀 조립체(60)와 마주보는 내부면에 체결부(55)가 형성된다. 체결부(55)는 제3 플레이트(50)의 내부면에서 셀 조립체(60) 측으로 돌출 배치되며, 내부에는 체결 구멍(55a)이 형성된다. Also, referring to FIG. 2, the third plate 50 of the present embodiment has a fastening part 55 formed on an inner surface facing the cell assembly 60. The fastening part 55 is disposed protruding from the inner surface of the third plate 50 toward the cell assembly 60, and a fastening hole 55a is formed therein.

체결부(55)는 관(pipe) 형상으로 형성되어 제3 플레이트(50)의 내부면에 접합된다. 이때, 체결부(55)는 전술한 유닛 플레이트(21)의 체결 홈(도 3의 22b)에 삽입되도록 배치된다. 따라서 체결부(55)는 체결 홈(22b)에 삽입 가능한 크기로 구성된다. 또한 제1 플레이트(40a)와 제2 플레이트(40b)는 체결 홈(22b)과 대응하는 위치에 체결 부재(65)가 삽입되는 관통 구멍이 구비된다. The fastening part 55 is formed in a pipe shape and bonded to the inner surface of the third plate 50. At this time, the fastening part 55 is disposed to be inserted into the fastening groove (22b of FIG. 3) of the unit plate 21 described above. Therefore, the fastening part 55 is configured to have a size that can be inserted into the fastening groove 22b. In addition, the first plate 40a and the second plate 40b are provided with through holes through which the fastening member 65 is inserted at a position corresponding to the fastening groove 22b.

셀 유닛(20)이 수직 방향으로 적층됨에 따라, 체결 홈(22b)은 수직 방향으로 셀 조립체(60)를 관통하는 형태의 홈을 형성한다. 따라서 체결부(55)도 셀 조립체(60)를 수직 방향으로 관통하는 형태로 체결 홈(22b) 내에 배치된다.As the cell units 20 are stacked in the vertical direction, the fastening groove 22b forms a groove having a shape penetrating the cell assembly 60 in the vertical direction. Accordingly, the fastening part 55 is also disposed in the fastening groove 22b to penetrate the cell assembly 60 in the vertical direction.

체결 구멍(55a)은 볼트나 나사와 같은 체결 부재(65)가 삽입되어 결합되는 구멍으로, 배터리 모듈(100)을 구조물 등에 고정시키는 데에 이용된다. The fastening hole 55a is a hole through which fastening members 65 such as bolts or screws are inserted and coupled, and is used to fix the battery module 100 to a structure or the like.

체결 부재(65)는 제1 플레이트(40a), 제3 플레이트(50)의 체결 구멍(55a), 그리고 제2 플레이트(40b)를 차례로 관통하며 제3 플레이트(50)를 제1, 제2 플레이트(40a, 40b)에 고정 체결한다. The fastening member 65 sequentially passes through the first plate 40a, the fastening hole 55a of the third plate 50, and the second plate 40b, and passes through the third plate 50 to the first and second plates. Fix to (40a, 40b).

그리고 체결 부재(65) 중 제2 플레이트(40b)의 하부로 돌출되는 부분은 배터리 모듈(100)이 장착되는 구조물(예컨대 차량 등)에 체결된다.In addition, a portion of the fastening member 65 that protrudes to the lower portion of the second plate 40b is fastened to a structure (eg, a vehicle) on which the battery module 100 is mounted.

체결부(55)를 구비하지 않는 경우, 수직 방향에 대한 제3 플레이트(50)의 강성을 확보하기 어렵다. 이 경우 배터리 모듈(100)에 수직 방향으로 외력이 가해지면 제2 플레이트(40b)가 쉽게 파손될 수 있다. 예컨대, 체결 부재(65)를 구조물에 체결하기 위해 가해지는 힘에 의해서도 제3 플레이트(50)가 변형될 수 있다.If the fastening portion 55 is not provided, it is difficult to secure the rigidity of the third plate 50 in the vertical direction. In this case, when an external force is applied to the battery module 100 in a vertical direction, the second plate 40b may be easily damaged. For example, the third plate 50 may be deformed by a force applied to fasten the fastening member 65 to the structure.

그러나 본 실시예와 같이 체결부(55)를 구비하고, 체결부(55)의 하부와 상부에 각각 제1 플레이트(40a)와 제2 플레이트(40b)를 배치하는 경우, 체결 부재(65)는 제1 플레이트(40a), 체결부(55), 제2 플레이트(40b)를 차례로 관통하며 구조물에 체결된다.However, as in this embodiment, when the fastening part 55 is provided, and the first plate 40a and the second plate 40b are respectively disposed on the lower and upper portions of the fastening part 55, the fastening member 65 The first plate 40a, the fastening part 55, and the second plate 40b are sequentially passed through and are fastened to the structure.

따라서, 수직 방향으로 외력이 가해지더라도 제1 플레이트(40a)와 제2 플레이트(40b) 사이에 배치되는 체결부(55)에 의해 제3 플레이트(50)가 쉽게 변형되지 않는다.Therefore, even if an external force is applied in the vertical direction, the third plate 50 is not easily deformed by the fastening portion 55 disposed between the first plate 40a and the second plate 40b.

또한 체결부(55)는 체결 홈(22b)에 삽입 배치된다. 체결 홈(22b)이 없는 경우, 제3 플레이트들(50) 사이의 간격을 확장하거나, 체결부(55)를 제3 플레이트(50)의 내부면이 아닌 외부면에 배치해야 한다. 이 경우, 배터리 모듈의 부피가 증가한다는 문제가 있다. In addition, the fastening part 55 is inserted into the fastening groove 22b. When there is no fastening groove 22b, the gap between the third plates 50 should be expanded, or the fastening portion 55 should be disposed on the outside surface of the third plate 50 instead of the inside surface. In this case, there is a problem that the volume of the battery module increases.

그러나 본 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은 유닛 플레이트(21)에 체결 홈(22b)이 구비되므로, 셀 조립체(60)에 내부에 형성되는 공간에 체결부(55)를 배치할 수 있다. 따라서 상기한 문제들을 해소할 수 있다. However, since the battery module 100 according to the present exemplary embodiment has a fastening groove 22b in the unit plate 21, the fastening part 55 may be disposed in a space formed inside the cell assembly 60. Therefore, the above problems can be solved.

도 8을 참조하면, 셀 조립체(60)와 케이스(40) 사이에 열전달 부재(59)가 배치될 수 있다. Referring to FIG. 8, a heat transfer member 59 may be disposed between the cell assembly 60 and the case 40.

본 실시예에서는 셀 조립체(60)와 제3 플레이트(50) 사이에 열전달 부재(59)가 배치된다. 구체적으로, 열전달 부재(59)는 측면부(23)의 외부면과 제3 플레이트(50)의 내측 플레이트(50a) 내부면 사이에 배치된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 제1, 제2 플레이트(40a, 40b)측에 배치하는 것도 가능하다.In this embodiment, a heat transfer member 59 is disposed between the cell assembly 60 and the third plate 50. Specifically, the heat transfer member 59 is disposed between the outer surface of the side portion 23 and the inner surface of the inner plate (50a) of the third plate (50). However, the present invention is not limited thereto, and may be disposed on the first and second plates 40a and 40b as necessary.

열전달 부재(59)는 열전도도가 높은 물질로 구성될 수 있다. 또한 써멀 그리스나, 에폭시, 우레탄, 실리콘, 아크릴 계열의 수지 등으로 형성되는 열전도성 접착제, 또는 패드 중 어느 하나의 형태로 구성될 수 있다. The heat transfer member 59 may be made of a material having high thermal conductivity. In addition, it may be configured in the form of any one of a thermal grease, a thermally conductive adhesive formed of an epoxy, urethane, silicone, or acrylic resin, or a pad.

열전달 부재(59)는 액상 또는 겔(gel) 상태의 물질을 제3 플레이트(50) 내부면에 도포하여 형성할 수 있다. 이에 열전달 부재(59)는 셀 조립체(60)와 제3 플레이트 사이의 공간에 충진되는 형태로 배치된다. 그러나 이에 한정되지 않으며 패드 형태의 열전달 부재(59)를 삽입 배치하는 것도 가능하다.The heat transfer member 59 may be formed by applying a liquid or gel material to the inner surface of the third plate 50. Accordingly, the heat transfer member 59 is disposed to fill the space between the cell assembly 60 and the third plate. However, the present invention is not limited thereto, and a pad-shaped heat transfer member 59 may be inserted and disposed.

열전달 부재(59)는 셀 조립체(60)와 제3 플레이트(50) 사이의 조립 공차를 흡수한다. 따라서 열전달 부재(59)에 의해 셀 조립체(60)는 케이스(40) 내부 공간에서 견고하게 케이스(40)에 고정될 수 있으며, 셀 조립체(60)로부터 방출되는 열은 열전달 부재(59)를 통해 제3 플레이트(50)로 빠르게 전달될 수 있다. 또한 열전달 부재(59)가 셀 조립체(60)와 케이스(40) 사이에 배치됨에 따라 배터리 모듈(100)의 전체적인 강성도 보강된다. The heat transfer member 59 absorbs an assembly tolerance between the cell assembly 60 and the third plate 50. Therefore, by the heat transfer member 59, the cell assembly 60 can be firmly fixed to the case 40 in the inner space of the case 40, and heat emitted from the cell assembly 60 is transmitted through the heat transfer member 59. It can be quickly transferred to the third plate 50. In addition, as the heat transfer member 59 is disposed between the cell assembly 60 and the case 40, the overall rigidity of the battery module 100 is also reinforced.

한편, 본 실시예에 따른 제3 플레이트(50)는 외측 플레이트(50b)의 외부면에 결합되는 보강 플레이트(50c)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the third plate 50 according to the present embodiment may include a reinforcing plate 50c coupled to an outer surface of the outer plate 50b.

보강 플레이트(50c)는 제2 플레이트(40b)의 강성을 보강하기 위해 구비되며, 이에 외측 플레이트(50b)의 외부면 전체를 덮는 형태로 외측 플레이트(50b)에 결합되며, 내측 플레이트(50a)나 외측 플레이트(50b)보다 강성이 큰 재질로 구성된다.The reinforcing plate 50c is provided to reinforce the rigidity of the second plate 40b, and is coupled to the outer plate 50b in a form that covers the entire outer surface of the outer plate 50b, and the inner plate 50a or It is made of a material having greater rigidity than the outer plate 50b.

예를 들어 보강 플레이트(50c)는 인장 강도가 1기가 파스칼(㎬) 이상인 초고강도 강판으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the reinforcing plate 50c may be formed of an ultra-high-strength steel sheet having a tensile strength of 1 gigapascal (GPa) or more, but is not limited thereto.

커버 플레이트(70)는 셀 조립체(60)의 양 단부에 각각 결합된다. The cover plate 70 is coupled to both ends of the cell assembly 60, respectively.

커버 플레이트(70)는 제1, 제2, 제3 플레이트(40a, 40b, 50)에 결합되어 배터리 모듈(100)의 외형을 완성한다. The cover plate 70 is coupled to the first, second, and third plates 40a, 40b, and 50 to complete the external shape of the battery module 100.

커버 플레이트(70)는 수지와 같은 절연성 재질로 형성될 수 있으며, 접속 단자(272)를 외부로 노출시키기 위한 홈이나 구멍을 구비할 수 있다. 여기서 접속 단자(272)는 배터리 모듈을 외부와 전기적으로 연결하는 데에 이용되는 단자로, 셀 유닛(20)에 구비되는 결합 단자(271) 중 어느 하나가 이용될 수 있다. 또한 커버 플레이트(70)에는 회로 기판(28)과 연결되는 커넥터(미도시)가 구비될 수 있다. The cover plate 70 may be formed of an insulating material such as resin, and may have a groove or hole for exposing the connection terminal 272 to the outside. Here, the connection terminal 272 is a terminal used to electrically connect the battery module to the outside, and any one of the coupling terminals 271 provided in the cell unit 20 may be used. In addition, a connector (not shown) connected to the circuit board 28 may be provided on the cover plate 70.

커버 플레이트(70)는 나사나 볼트와 같은 고정 부재를 통해 제1, 제2, 제3 플레이트(40a, 40b, 50)에 결합될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. The cover plate 70 may be coupled to the first, second, and third plates 40a, 40b, and 50 through fixing members such as screws or bolts. However, it is not limited thereto.

커버 플레이트(70)와 셀 조립체(60) 사이에는 절연 커버(80)와 유로 연결부(90)가 배치될 수 있다. An insulating cover 80 and a flow path connection part 90 may be disposed between the cover plate 70 and the cell assembly 60.

절연 커버(80)는 절연성 재질로 형성되며, 셀 조립체(60) 중 결합 단자(271)들이 배치되는 양 단부에 결합되어 셀 조립체(60)의 결합 단자(271)들을 보호하고 절연을 유지한다.The insulating cover 80 is formed of an insulating material, and is coupled to both ends of the cell assembly 60 on which the coupling terminals 271 are disposed to protect the coupling terminals 271 of the cell assembly 60 and maintain insulation.

절연 커버(80) 중 적어도 하나에는 접속 단자(72)가 관통 배치되는 구멍(82)이 구비될 수 있다. 접속 단자(72)는 절연 커버(80)에 형성된 구멍(82)을 통해 외부로 노출된다. 따라서 절연 커버(80)의 관통 구멍(82)은 접속 단자(272)의 크기와 형상에 대응하는 크기로 형성된다. At least one of the insulating covers 80 may be provided with a hole 82 through which the connection terminal 72 is disposed. The connection terminal 72 is exposed to the outside through a hole 82 formed in the insulating cover 80. Accordingly, the through hole 82 of the insulating cover 80 is formed to have a size corresponding to the size and shape of the connection terminal 272.

도시되어 있지 않지만, 필요에 따라 절연 커버(80)와 셀 조립체(60) 사이에도 열전달 부재가 충진될 수 있다.Although not shown, the heat transfer member may be filled between the insulating cover 80 and the cell assembly 60 as needed.

유로 연결부(90)는 절연 커버(80)와 커버 플레이트(70) 사이에 배치되며 냉각수가 지나는 유로를 구비한다. 유로 연결부(90)의 유로는 제3 플레이트(50)에 구비되는 유입구(52)와 유출구(54)에 각각 연결된다. The flow path connecting portion 90 is disposed between the insulating cover 80 and the cover plate 70 and has a flow path through which coolant passes. The flow path of the flow path connection part 90 is connected to an inlet 52 and an outlet 54 provided in the third plate 50, respectively.

유로 연결부(90)는 배터리 모듈(100)이 장착되는 장치나 설비에서 배터리 모듈(100)로 냉각수를 공급하는 통로로 이용된다. 이를 위해 유로 연결부(90)의 유로는 외부와 연결되는 입출구(92)를 포함한다.The flow path connection part 90 is used as a path for supplying cooling water to the battery module 100 in a device or facility in which the battery module 100 is mounted. To this end, the flow path of the flow path connection part 90 includes an inlet/outlet 92 connected to the outside.

이에 입출구(92)를 통해 유로 연결부(90)에 공급된 냉각수는 제3 플레이트(50)의 유입구(52)를 통해 제3 플레이트(50)의 냉각 유로(S)로 공급된다. 그리고 냉각 유로(S)를 지난 냉각수는 제3 플레이트(50)의 유출구(54)를 통해 다시 유로 연결부(90)로 이동한 후, 입출구(92)를 통해 배터리 모듈(100)의 외부로 배출된다.Accordingly, the cooling water supplied to the flow path connecting portion 90 through the inlet and outlet 92 is supplied to the cooling flow path S of the third plate 50 through the inlet 52 of the third plate 50. In addition, the cooling water that has passed through the cooling flow path S moves back to the flow path connection part 90 through the outlet 54 of the third plate 50 and is discharged to the outside of the battery module 100 through the inlet and outlet 92. .

이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 셀 조립체(60)의 양면에 냉각 장치가 배치된다. 또한 배터리 셀들(10) 사이에 유닛 플레이트(21)가 배치되므로, 유닛 플레이트(21)를 통해 냉각 장치 측으로 빠른 열전달이 가능하다. 따라서 배터리 셀(10)에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.In the battery module 100 according to the present embodiment configured as described above, cooling devices are disposed on both sides of the cell assembly 60. In addition, since the unit plate 21 is disposed between the battery cells 10, it is possible to quickly transfer heat to the cooling device through the unit plate 21. Therefore, it is possible to effectively dissipate heat generated from the battery cell 10.

또한 다수의 셀 유닛(20)을 적층하여 셀 조립체(60)를 완성하므로, 제조가 용이하며, 셀 유닛(20)의 개수에 따라 다양한 크기와 용량으로 배터리 모듈을 제조할 수 있다.In addition, since a plurality of cell units 20 are stacked to complete the cell assembly 60, manufacturing is easy, and battery modules can be manufactured in various sizes and capacities according to the number of cell units 20.

또한 제3 케이스가 냉각 유로(S)를 구비하므로, 셀 조립체(60)와 냉각 유로(S)가 최대한 밀접하게 배치되며, 이에 셀 조립체(60)의 냉각 효율을 높일 수 있다.In addition, since the third case includes the cooling flow path S, the cell assembly 60 and the cooling flow path S are arranged as closely as possible, thereby increasing the cooling efficiency of the cell assembly 60.

이상에서 본 발명의 실시예에 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 are possible 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.

100: 배터리 모듈
10: 배터리 셀
20: 셀 유닛
21: 유닛 플레이트
26: 연결 부재
30: 결합 유닛
40: 케이스
40a: 제1 플레이트
40b: 제2 플레이트
50: 제3 플레이트
70: 커버 플레이트
80: 절연 커버100: battery module
10: battery cell
20: cell unit
21: unit plate
26: connection member
30: combining unit
40: case
40a: first plate
40b: second plate
50: third plate
70: cover plate
80: insulation cover

Claims

A cell assembly in which cell units including a plurality of battery cells are stacked and arranged; And
A case accommodating the cell assembly;
Including,
The cell assembly
A battery module including a coupling unit disposed between the cell units to be stacked and integrally fixing the cell units.

The method of claim 1, wherein the coupling unit,
A frame with an empty space formed therein; And
A support portion coupled to both ends of the frame to support the cell unit;
Including,
A battery module in which the battery cells provided in the cell unit are accommodated in an empty space of the frame.

The method of claim 2, wherein the cell unit,
A plurality of accommodation spaces in which the plurality of battery cells are disposed, and a connection member disposed between the accommodation spaces to electrically connect the battery cells to each other,
The support part,
A battery module including a first support portion disposed between both ends of the cell units and a second support portion disposed between the connection members of the cell units.

The method of claim 3, wherein the support,
A battery module having a plurality of protrusions inserted into the cell unit coupled to the upper portion and defining a coupling position with the cell unit.

The method of claim 3,
The coupling unit has a plurality of frames,
The second support part is a battery module configured to be coupled and separated from the second support part of another frame.

The method of claim 3,
Each of the cell units includes coupling terminals respectively disposed at both ends,
The coupling terminals are coupled to the first support and are electrically connected to each other.

The method of claim 1, wherein the cell unit,
A battery module including a fastening groove disposed between the accommodation spaces and formed in a shape to reduce a width of the cell unit.

The method of claim 7,
The case includes a first plate disposed above the cell unit, a second plate disposed below the cell unit, and a third plate disposed on a side of the cell unit,
A battery module provided with a tubular fastening part inserted into the fastening groove on an inner surface of the third plate.

The method of claim 8,
The battery module further comprising a fastening member which is coupled through the first plate, the fastening part of the third plate, and the second plate in turn.

The method of claim 8, wherein the third plate,
A battery module provided with a cooling channel on the outer surface.