KR20210026589A - Battery module and battery pack including the same - Google Patents

Battery module and battery pack including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20210026589A
KR20210026589A KR1020190107590A KR20190107590A KR20210026589A KR 20210026589 A KR20210026589 A KR 20210026589A KR 1020190107590 A KR1020190107590 A KR 1020190107590A KR 20190107590 A KR20190107590 A KR 20190107590A KR 20210026589 A KR20210026589 A KR 20210026589A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bridge
battery
battery module
battery cell
cell stack
Prior art date
Application number
KR1020190107590A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
윤한기
이영호
김수열
백승률
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 KR1020190107590A priority Critical patent/KR20210026589A/en
Publication of KR20210026589A publication Critical patent/KR20210026589A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

The present invention relates to a battery module capable of efficient space utilization and a battery pack including the same. The battery module comprises: a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked; a U-shaped frame accommodating the battery cell stack and having an open top; an upper plate covering the battery cell stack on the upper part of the U-shaped frame; a bus bar frame respectively formed at both ends of the battery cell stack; a bridge hinged to the bus bar frame; and a temperature sensor located between the bridge and a flexible printed circuit board formed on the lower side of the bridge, wherein the bridge includes a bridge opening formed in a portion corresponding to the position of the temperature sensor.

Description

전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}A battery module and a battery pack including the same {BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}

본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 효율적인 공간 활용이 가능한 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and a battery pack including the same, and more particularly, to a battery module capable of efficient space utilization and a battery pack including the same.

이차 전지는 모바일 기기 및 전기 자동차 등의 다양한 제품군에서 에너지원으로 많은 관심을 받고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료를 사용하는 기존 제품의 사용을 대체할 수 있는 유력한 에너지 자원으로서, 에너지 사용에 따른 부산물이 발생하지 않아 친환경 에너지원으로서 각광받고 있다.Rechargeable batteries are attracting a lot of attention as an energy source in various product lines such as mobile devices and electric vehicles. Such a secondary battery is a potent energy resource that can replace the use of conventional products that use fossil fuels, and does not generate by-products due to energy use, and thus has been in the spotlight as an eco-friendly energy source.

최근 이차 전지의 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 이차 전지 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 다수의 이차 전지가 직렬/병렬로 연결된 전지 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 전지팩에 대한 수요가 증가하고 있다.Recently, as the need for a large-capacity secondary battery structure, including the use of a secondary battery as an energy storage source, increases, the demand for a multi-module structure battery pack in which a number of secondary batteries are connected in series/parallel is increasing. .

한편, 복수개의 전지셀을 직렬/병렬로 연결하여 전지팩을 구성하는 경우, 적어도 하나의 전지셀로 이루어지는 전지 모듈을 구성하고, 이러한 적어도 하나의 전지 모듈을 이용하여 기타 구성 요소를 추가하여 전지팩을 구성하는 방법이 일반적이다.On the other hand, in the case of configuring a battery pack by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module consisting of at least one battery cell is configured, and other components are added to the battery pack using at least one battery module. How to configure is common.

이러한 전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 전지셀 적층체를 수용하는 프레임, 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 버스바 프레임을 포함할 수 있다.Such a battery module may include a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked, a frame accommodating the battery cell stack, and a busbar frame covering the front and rear surfaces of the battery cell stack.

도 1은 종래 전지 모듈을 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view showing a conventional battery module.

도 1을 참고하면, 종래 전지 모듈은, 복수의 전지셀(11)이 적층되어 형성된 전지셀 적층체(12), 전지셀 적층체(12)를 수용하는 프레임(20), 전지셀 적층체(12)의 상부면을 커버하고, 하부에 회로기판(15)이 형성된 커버 플레이트(40), 전지셀 적층체(12)의 전면과 후면을 덮는 버스바 프레임(30) 및 프레임(20)의 전면과 후면을 커버하는 엔드 플레이트(50)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, in a conventional battery module, a battery cell stack 12 formed by stacking a plurality of battery cells 11, a frame 20 accommodating the battery cell stack 12, and a battery cell stack ( Covering the upper surface of 12), the cover plate 40 on which the circuit board 15 is formed at the bottom, the front of the busbar frame 30 and the frame 20 covering the front and rear surfaces of the battery cell stack 12 It may include an end plate 50 covering the rear and.

이때, 커버 플레이트(40)의 조립시 프레임(20)과의 걸림 현상이 일어날 수 있고, 커버 플레이트(40)의 두께만큼 전지 모듈의 높이 및 무게가 증가할 수 있고, 조립 공차등을 고려하여 프레임(20)을 설계하는 과정에서 불필요하게 낭비되는 공간이 발생할 수 있다.At this time, when the cover plate 40 is assembled, a jamming phenomenon with the frame 20 may occur, the height and weight of the battery module may increase as much as the thickness of the cover plate 40, and the frame In the process of designing (20), unnecessarily wasted space may occur.

도 2는 도 1의 P부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 3은 도 1의 P부분의 내부를 개략적으로 나타내는 부분 도면이다. 도 4는 도 2의 절단선 I-I'를 따라 자른 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged view of part P of FIG. 1. 3 is a partial view schematically showing the interior of portion P of FIG. 1. 4 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 2.

도 2 내지 도 4를 참고하여 도 1의 P부분에 대한 종래 전지 모듈 구조를 보다 상세히 살펴보면, 먼저 커버 플레이트(40)의 일부가 절개되어 탄성 부재(21)가 형성되어 있다. 탄성 부재(21)의 하측에는 연성회로기판(25)이 위치한다. 연성회로기판(25)의 일단부는 탄성 부재(21)가 뻗어 있는 방향을 따라 형성되어 있고, 탄성 부재(21)와 연성회로기판(25) 사이에는 압축 패드(23)가 형성된다. 압축 패드(23)의 상부면과 하부면에는 각각 접착층(24)이 형성되고, 구체적으로 압축 패드(23)와 탄성 부재(21) 사이에 제1 접착층(24a)이 위치하고, 압축 패드(23)와 연성회로기판(25) 사이에 제2 접착층(24b)이 위치할 수 있다. 제1 접착층(24a) 및 제2 접착층(24b)은 양면 테이프이다. 이러한 양면 테이프를 사용하여 연성회로기판(25)을 탄성 부재(21)에 결합시킬 수 있다. 여기서 온도 센서(26)는 압축 패드(23)와 전지셀(11) 사이에 장착되어, 전지셀(11)의 온도를 감지할 수 있다. Referring to FIGS. 2 to 4, the conventional battery module structure of the part P of FIG. 1 will be described in more detail. First, a part of the cover plate 40 is cut to form an elastic member 21. A flexible circuit board 25 is positioned under the elastic member 21. One end of the flexible circuit board 25 is formed along the direction in which the elastic member 21 extends, and a compression pad 23 is formed between the elastic member 21 and the flexible circuit board 25. An adhesive layer 24 is formed on the upper and lower surfaces of the compression pad 23, respectively, and specifically, a first adhesive layer 24a is positioned between the compression pad 23 and the elastic member 21, and the compression pad 23 A second adhesive layer 24b may be positioned between the and the flexible circuit board 25. The first adhesive layer 24a and the second adhesive layer 24b are double-sided tapes. Using such a double-sided tape, the flexible circuit board 25 may be coupled to the elastic member 21. Here, the temperature sensor 26 is mounted between the compression pad 23 and the battery cell 11 to detect the temperature of the battery cell 11.

다만 커버 플레이트(40) 및 탄성 부재(21)의 구조적 위치로 인해 설치 후 온도 센서(26)가 정위치에 자리잡았는지 확인하기 어렵다. 또한 온도 센서(26)는 전지셀 적층체(12)와 프레임(20)의 상면 사이에 위치하므로, 전지셀 적층체(12) 및 프레임(20)의 상면으로부터 발생되는 압력을 받을 수 있다. 또한 온도 센서(26)가 형성된 탄성 부재(21) 및 연성회로기판(25) 구조를 통해 하측에 위치한 전지셀 적층체(12)가 압력을 받을 수 있다.However, due to the structural positions of the cover plate 40 and the elastic member 21, it is difficult to check whether the temperature sensor 26 is positioned in the correct position after installation. In addition, since the temperature sensor 26 is located between the battery cell stack 12 and the upper surface of the frame 20, it may receive pressure generated from the battery cell stack 12 and the upper surface of the frame 20. In addition, through the structure of the elastic member 21 and the flexible circuit board 25 on which the temperature sensor 26 is formed, the battery cell stack 12 located at the lower side may receive pressure.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 전지 모듈의 높이 및 무게를 감소시켜 전지 모듈의 컴팩트화를 이룰 수 있는 전지 모듈을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a battery module that can achieve compactness of the battery module by reducing the height and weight of the battery module.

또한 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 온도 센서를 일정한 위치에 조립될 수 있도록 하며, 온도 센서의 조립시 조립 간섭을 최소화 하는 전지 모듈을 제공하는 것이다.In addition, an object to be solved of the present invention is to provide a battery module that enables the temperature sensor to be assembled at a certain position and minimizes assembly interference when assembling the temperature sensor.

또한 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 온도 센서에 발생하는 압력 및 온도 센서 주변 구조를 통해 전지셀에 발생하는 압력을 최소화 하는 전지 모듈을 제공하는 것이다.In addition, the problem to be solved by the present invention is to provide a battery module that minimizes the pressure generated in the battery cell through the pressure generated in the temperature sensor and the structure around the temperature sensor.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩은, 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 상기 전지셀 적층체를 수용하고 상부가 개방된 U자형 프레임, 상기 U자형 프레임 상부에서 상기 전지셀 적층체를 커버하는 상부 플레이트, 상기 전지셀 적층체의 양단에 각각 형성되는 버스바 프레임, 상기 버스바 프레임에 힌지 결합된 브릿지 및 상기 브릿지와 상기 브릿지의 하측에 형성된 연성회로기판 사이에 위치한 온도 센서를 포함하고, 상기 브릿지는, 상기 온도 센서의 위치와 대응하는 부분에 형성된 브릿지 개구부를 포함한다.A battery module according to an embodiment of the present invention for realizing the above object and a battery pack including the same includes a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked, and a U A-shaped frame, an upper plate covering the battery cell stack above the U-shaped frame, a bus bar frame formed at both ends of the battery cell stack, a bridge hinged to the bus bar frame, and the bridge and the bridge And a temperature sensor positioned between the flexible circuit board formed at the lower side of the bridge, and the bridge includes a bridge opening formed at a portion corresponding to the position of the temperature sensor.

상기 브릿지 개구부는, 상기 브릿지의 상측에서 볼 시, 상기 온도 센서를 포함하는 면적으로 형성될 수 있다.The bridge opening may be formed as an area including the temperature sensor when viewed from the upper side of the bridge.

상기 브릿지 개구부의 양측에는, 상기 브릿지 개구부를 기준으로 상기 브릿지의 전후방 간의 결합을 보강하는 브릿지 측면부가 형성될 수 있다.Bridge side portions may be formed on both sides of the bridge opening to reinforce coupling between the front and rear sides of the bridge based on the bridge opening.

상기 브릿지 측면부는, 상기 브릿지 개구부보다 넓은 전후 방향 폭을 가지도록 형성될 수 있다.The side portion of the bridge may be formed to have a wider front-rear width than the bridge opening.

상기 브릿지와 상기 연성회로기판 사이에 위치하는 압축 패드를 더 포함할 수 있다.It may further include a compression pad positioned between the bridge and the flexible circuit board.

상기 압축 패드와 상기 브릿지 사이에 위치하여, 상기 압축 패드와 상기 브릿지를 결합하는 제1 접착층을 더 포함할 수 있다.A first adhesive layer positioned between the compression pad and the bridge to couple the compression pad and the bridge may be further included.

상기 압축 패드와 상기 연성회로기판 사이에 위치하여, 상기 압축 패드와 상기 연성회로기판을 결합하는 제2 접착층을 더 포함할 수 있다.A second adhesive layer disposed between the compression pad and the flexible circuit board and bonding the compression pad to the flexible circuit board may be further included.

상기 브릿지는 상기 버스바 프레임의 상단에 형성된 회전축에 연결될 수 있다.The bridge may be connected to a rotation shaft formed on an upper end of the bus bar frame.

상기 브릿지는, 상기 회전축을 중심으로 상기 전지셀 적층체가 위치한 방향으로 회전하여, 상기 브릿지 하측에 위치한 상기 온도 센서가 상기 복수의 전지셀의 온도를 감지하도록 할 수 있다.The bridge may rotate about the rotation axis in a direction in which the battery cell stack is located, so that the temperature sensor located under the bridge detects the temperature of the plurality of battery cells.

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩은, 커버 플레이트를 제거하고 대신에 연성 평판 케이블로 형성된 신호 연결부를 마련하여, 전지 모듈의 높이를 낮추고 무게를 줄여 전지 모듈의 컴팩트화 및 경량화를 도모할 수 있다.A battery module and a battery pack including the same according to an embodiment of the present invention remove the cover plate and instead provide a signal connection part formed of a flexible flat cable, thereby lowering the height of the battery module and reducing the weight of the battery module. And weight reduction can be achieved.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩은, 온도 센서가 들어갈 수 있는 브릿지 개구부를 통하여, 브릿지 두께 만큼의 전지 모듈 높이를 낮출 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the battery module and the battery pack including the same according to an embodiment of the present invention provide an effect of lowering the height of the battery module by the thickness of the bridge through the bridge opening through which the temperature sensor can enter.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩은, 브릿지 개구부를 통해 온도 센서에 발생하는 압력 및 전지셀에 발생하는 압력을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the battery module and the battery pack including the same according to an exemplary embodiment of the present invention provide an effect of minimizing the pressure generated in the temperature sensor and the pressure generated in the battery cell through the bridge opening.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 종래 전지 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 P부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 P부분의 내부를 개략적으로 나타내는 부분 도면이다.
도 4는 도 2의 절단선 I-I'를 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 전지를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 5의 전지 모듈에서 신호 연결부와 브릿지를 버스바 프레임에 결합한 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 브릿지를 상측에서 바라본 도면이다.
도 10은 도 8의 브릿지 및 주변 구성에 대한 단면도이다.
도 11은 도 8을 측면에서 바라본 도면이다.
1 is a perspective view showing a conventional battery module.
FIG. 2 is an enlarged view of part P of FIG. 1.
3 is a partial view schematically showing the interior of portion P of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 2.
5 is an exploded perspective view showing a battery module according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a pouch-type battery according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a state in which a signal connection part and a bridge are combined with a bus bar frame in the battery module of FIG. 5.
FIG. 8 is an enlarged view of part A of FIG. 7.
FIG. 9 is a view of the bridge of FIG. 8 as viewed from above.
10 is a cross-sectional view of the bridge and peripheral configuration of FIG. 8.
11 is a view as viewed from the side of FIG. 8.

이하에서 설명되는 실시 예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The embodiments described below are illustratively shown to aid understanding of the invention, and it should be understood that the present invention may be variously modified and implemented differently from the embodiments described herein. However, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or component may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description and detailed illustration thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are not drawn to scale to aid understanding of the invention, but dimensions of some components may be exaggerated.

본 출원에서 사용되는 제1, 제2 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The first and second terms used in the present application may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

또한, 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다", "이루어진다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the scope of the rights. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise", "consist of" or "consist of" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, one or It is to be understood that no further features or possibilities of the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof are excluded in advance.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈에 대해 설명한다.Hereinafter, a battery module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타내는 분해 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 전지를 나타내는 사시도이다.5 is an exploded perspective view showing a battery module according to an embodiment of the present invention. 6 is a perspective view showing a pouch-type battery according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(100)은, 복수의 전지셀(110)을 포함하는 전지셀 적층체(120), 상부면, 전면 및 후면이 개방된 U자형 프레임(210), 전지셀 적층체(120)의 상부를 커버하는 상부 플레이트(220), 전지셀 적층체(120)의 전면과 후면에 각각 위치하는 엔드 플레이트(311, 312) 및 전지셀 적층체(120)와 엔드 플레이트(311, 312) 사이에 위치하는 버스바 프레임(310, 320)을 포함한다.Referring to Figure 5, the battery module 100 according to an embodiment of the present invention, a battery cell stack 120 including a plurality of battery cells 110, a U-shaped top surface, front and rear open The frame 210, the upper plate 220 covering the upper part of the battery cell stack 120, the end plates 311 and 312 respectively located at the front and the rear of the battery cell stack 120, and the battery cell stack It includes a bus bar frame (310, 320) positioned between 120 and the end plates (311, 312).

U자형 프레임(210)은, 전지셀 적층체(120)의 적층 방향, 즉 도 5에 도시된 Y축 방향으로 형성된 양측면 및 하면을 연속적으로 감싸도록 절곡된 판상형 구조로 형성되어 있다. 상부 플레이트(220)는 U자형 프레임(210)과 연결되어, 전지셀 적층체(120)의 상부를 커버하는 판상형 구조로 형성되어 있다. U자형 프레임(210)과 상부 플레이트(220)는 서로 대응하는 모서리 부위들이 접촉된 상태에서 용접에 의해 결합됨으로써, 전지셀 적층체(120)의 상하좌우면을 커버하는 구조를 형성할 수 있다.The U-shaped frame 210 is formed in a plate-shaped structure bent so as to continuously surround both side surfaces and lower surfaces formed in the stacking direction of the battery cell stack 120, that is, in the Y-axis direction shown in FIG. 5. The upper plate 220 is connected to the U-shaped frame 210 and is formed in a plate-shaped structure covering the upper portion of the battery cell stack 120. The U-shaped frame 210 and the upper plate 220 are coupled by welding in a state in which the corresponding corner portions are in contact with each other, thereby forming a structure covering the upper, lower, left, and right surfaces of the battery cell stack 120.

전지셀(110)은 파우치형 전지셀인 것이 바람직하다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀(110)은 두개의 전극 리드(111, 112)가 서로 대향하여 전지 본체(113)의 일단부(114a)와 다른 일단부(114b)로부터 각각 돌출되어 있는 구조를 갖는다. 전지셀(110)은, 전지 케이스(114)에 전극 조립체(미도시)를 수납한 상태로 전지 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b)와 이들을 연겨하는 일측부(114c)를 접착함으로써 제조될 수 있다. 다시 말해, 본 실시예에 따른 전지셀(110)은 총 3군데의 실링부(114sa, 114sb, 114sc)를 갖고, 실링부(114sa, 114sb, 114sc)는 열융착 등의 방법으로 실링되는 구조이며, 나머지 다른 일측부는 연결부(115)로 이루어질 수 있다. 전지 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b) 사이가 전지셀(110)의 길이 방향으로 정의하고, 전지 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b)를 연결하는 일측부(114c)와 연결부(115) 사이를 전지셀(110)의 폭 방향으로 정의할 수 있다.The battery cell 110 is preferably a pouch-type battery cell. 6, in the battery cell 110 according to an embodiment of the present invention, two electrode leads 111 and 112 face each other so that one end 114a of the battery body 113 and the other end 114b Each has a structure protruding from ). The battery cell 110 is manufactured by bonding both ends 114a and 114b of the battery case 114 and a side portion 114c connecting them with the electrode assembly (not shown) stored in the battery case 114 Can be. In other words, the battery cell 110 according to the present embodiment has a total of three sealing parts (114sa, 114sb, 114sc), the sealing parts (114sa, 114sb, 114sc) is a structure that is sealed by a method such as thermal fusion. , The other side portion may be formed of the connection portion 115. The distance between both ends 114a and 114b of the battery case 114 is defined in the length direction of the battery cell 110, and a connection part with one side 114c connecting both ends 114a and 114b of the battery case 114 Between 115 may be defined in the width direction of the battery cell 110.

연결부(115)는 전지셀(110)의 일 테두리를 따라 길게 뻗어 있는 영역이며, 연결부(115)의 단부에 전지셀(110)의 돌출부(110p)가 형성될 수 있다. 돌출부(110p)는 연결부(115)의 양 단부 중 적어도 하나에 형성될 수 있고, 연결부(115)가 뻗는 방향에 수직한 방향으로 돌출될 수 있다. 돌출부(110p)는 전지 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b)의 실링부(114sa, 114sb) 중 하나와 연결부(115) 사이에 위치할 수 있다.The connection part 115 is an area extending long along one edge of the battery cell 110, and a protrusion 110p of the battery cell 110 may be formed at an end of the connection part 115. The protrusion 110p may be formed on at least one of both ends of the connection part 115, and may protrude in a direction perpendicular to a direction in which the connection part 115 extends. The protrusion 110p may be positioned between one of the sealing portions 114sa and 114sb of both ends 114a and 114b of the battery case 114 and the connection portion 115.

전지 케이스(114)는 일반적으로 수지층/금속 박막층/수지층의 라미네이트 구조로 이루어져 있다. 예를 들어, 전지 케이스 표면이 O(oriented)-나일론 층으로 이루어져 있는 경우에는, 중대형 전지 모듈을 형성하기 위하여 다수의 전지셀들을 적층할 때, 외부 충격에 의해 쉽게 미끄러지는 경향이 있다. 따라서, 이를 방지하고 전지셀들의 안정적인 적층 구조를 유지하기 위해, 전지 케이스의 표면에 양면 테이프 등의 점착식 접착제 또는 접착시 화학 반응에 의해 결합되는 화학 접착제 등의 접착 부재를 부착하여 전지셀 적층체(120)를 형성할 수 있다. 본 실시예에서 전지셀 적층체(120)는 Y축 방향으로 적층되고, Z축 방향으로 U자형 프레임(300) 내부에 수용되어 전지셀 적층체(120)와 U자형 프레임(300)의 바닥부(210a) 사이에 형성되는 열전도성 수지층(미도시)에 의해 냉각이 진행될 수 있다. 이에 대한 비교예로서 전지셀이 카트리지 형태의 부품으로 형성되어 전지셀 간의 고정이 전지 모듈 프레임으로 조립으로 이루어지는 경우가 있다. 이러한 비교예에서는 카트리지 형태의 부품의 존재로 인해 냉각 작용이 거의 없거나 전지셀의 면 방향으로 진행될 수 있고, 전지 모듈의 높이 방향으로는 냉각이 잘 되지 않는다.The battery case 114 is generally made of a laminate structure of a resin layer/metal thin film layer/resin layer. For example, when the surface of the battery case is made of an O (oriented)-nylon layer, when a plurality of battery cells are stacked to form a medium or large battery module, they tend to slide easily due to external impact. Therefore, in order to prevent this and maintain a stable stacked structure of battery cells, a battery cell stacked body by attaching an adhesive member such as an adhesive adhesive such as a double-sided tape or a chemical adhesive bonded by a chemical reaction upon adhesion to the surface of the battery case. 120 can be formed. In this embodiment, the battery cell stack 120 is stacked in the Y-axis direction, and accommodated in the U-shaped frame 300 in the Z-axis direction, so that the battery cell stack 120 and the bottom of the U-shaped frame 300 Cooling may be performed by a thermally conductive resin layer (not shown) formed between 210a. As a comparative example of this, there is a case in which the battery cells are formed of cartridge-shaped parts, and thus the fixing between the battery cells is made by assembling the battery module frame. In this comparative example, due to the presence of the cartridge-type component, there is little or no cooling action, and the cooling may not be performed well in the height direction of the battery cell.

본 실시예에 따른 전지셀 적층체(120)가 U자형 프레임(210)의 바닥부(210a)에 장착되기 전에, U자형 프레임(210)의 바닥부(210a)에 열전도성 수지를 도포하고, 열전도성 수지를 경화하여 열전도성 수지층을 형성할 수 있다.Before the battery cell stack 120 according to the present embodiment is mounted on the bottom portion 210a of the U-shaped frame 210, a thermally conductive resin is applied to the bottom portion 210a of the U-shaped frame 210, The thermally conductive resin may be cured to form a thermally conductive resin layer.

이후 전지셀 적층체(120)는 U자형 프레임(210)의 바닥부(210a)에 수직한 방향을 따라 이동하면서 U자형 프레임(210)의 바닥부(210a)에 장착될 수 있다. 이때, 열전도성 수지층은 U자형 프레임(210)의 바닥부(210a)와 전지셀 적층체(120) 사이에 위치한다. 열전도성 수지층은 전지셀(110)에서 발생하는 열을 전지 모듈(100) 바닥으로 전달하고 전지셀 적층체(120)를 고정하는 역할을 할 수 있다.Thereafter, the battery cell stack 120 may be mounted on the bottom portion 210a of the U-shaped frame 210 while moving in a direction perpendicular to the bottom portion 210a of the U-shaped frame 210. At this time, the thermally conductive resin layer is positioned between the bottom portion 210a of the U-shaped frame 210 and the battery cell stack 120. The thermally conductive resin layer may serve to transfer heat generated from the battery cells 110 to the bottom of the battery module 100 and to fix the battery cell stack 120.

본 실시예에 따른 U자형 프레임(210)의 측면부(210b)와 상부 플레이트(220)의 폭은 서로 동일할 수 있다. 다시 말해, 상부 플레이트(220)의 X축 방향에 따른 모서리 부분과 U자형 프레임(210)의 측면부(210b)의 X축 방향에 따른 모서리 부분이 직접 만나서 용접 등의 방법에 의해 결합될 수 있다.The width of the side portion 210b and the upper plate 220 of the U-shaped frame 210 according to the present embodiment may be the same. In other words, the edge portion along the X-axis direction of the upper plate 220 and the edge portion along the X-axis direction of the side portion 210b of the U-shaped frame 210 may directly meet and be coupled by a method such as welding.

본 실시예에 따른 전지 모듈(100)은 전지셀 적층체(120)의 양단에 각각 형성되는 버스바 프레임(310, 320)을 연결하는 신호 연결부(400) 및 신호 연결부(400)에 이웃하여 위치하는 브릿지(500)를 포함한다. 브릿지(500)는 버스바 프레임(320)에 힌지 결합되어 있고, 브릿지(500)의 하측에는 온도 센서(450)가 위치한다. 신호 연결부(400)는 연성 평판 케이블(Flexible Flat Cable; FFC)로 형성될 수 있다.The battery module 100 according to the present embodiment is located adjacent to the signal connection unit 400 and the signal connection unit 400 connecting the bus bar frames 310 and 320 respectively formed at both ends of the battery cell stack 120 It includes a bridge 500 to. The bridge 500 is hinged to the bus bar frame 320, and a temperature sensor 450 is positioned under the bridge 500. The signal connection part 400 may be formed of a flexible flat cable (FFC).

종래에는 버스바 프레임 사이에 연성회로기판(FPC: Flexible printed circuit)이 구비되어, 두 버스바 프레임이 상기 연성회로기판을 통해 연결되며, 연성회로기판의 상단에는 연성회로기판의 손상을 방지하도록 커버 플레이트가 추가 설치되었다. 상기 커버 플레이트는 본 실시예에 따른 상부 플레이트(220)와 대응하는 플레이트와 별개도 추가되는 구성품이었다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연성회로기판을 보호 및 지지하던 커버 플레이트를 제거하고, 연성회로기판 대신 커버 플레이트 등의 보호 부재를 필요로 하지 않는 연성 평판 케이블(Flexible Flat Cable; FFC)로 두 버스바 프레임(310, 320)을 연결한다. U자형 프레임(210)과 상부 플레이트(220)의 결합에 의해 전지셀 적층체(120)를 덮는 방법 및 구조를 갖기 때문에 기존의 커버 플레이트 없이 연성 평판 케이블을 사용하더라도 조립 과정에서의 연성 평판 케이블의 손상을 방지할 수 있다.Conventionally, a flexible printed circuit (FPC) is provided between the bus bar frames, so that the two bus bar frames are connected through the flexible circuit board, and a cover on the top of the flexible circuit board to prevent damage to the flexible circuit board. Additional plates were installed. The cover plate was a component to be added separately from the plate corresponding to the upper plate 220 according to the present embodiment. However, according to an embodiment of the present invention, a cover plate protecting and supporting a flexible circuit board is removed, and a flexible flat cable (FFC) that does not require a protection member such as a cover plate instead of the flexible circuit board is used. The two busbar frames 310 and 320 are connected. Since it has a method and structure for covering the battery cell stack 120 by the combination of the U-shaped frame 210 and the upper plate 220, even if a flexible flat cable is used without the existing cover plate, the flexible flat cable in the assembly process Damage can be prevented.

이렇게 FFC를 통한 두 버스바 프레임의 연결을 통해, 전지 모듈(100) 높이가 축소되어 전지 모듈 자체의 에너지 밀도를 증가시킬 수 있다.In this way, through the connection of the two busbar frames through FFC, the height of the battery module 100 is reduced, thereby increasing the energy density of the battery module itself.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 FFC로 형성된 신호 연결부(400)는 상부 플레이트(220)와 전지셀 적층체(120) 사이에 위치한다. 보다 상세하게는, 전지셀 적층체(120)의 상측면에는 절연 부재(미도시)가 형성되고, 신호 연결부(400)는 절연 부재(미도시)와 상부 플레이트(220) 사이에 위치할 수 있다. As described above, the signal connection part 400 formed of FFC according to an embodiment of the present invention is located between the upper plate 220 and the battery cell stack 120. In more detail, an insulating member (not shown) is formed on the upper side of the battery cell stack 120, and the signal connection part 400 may be located between the insulating member (not shown) and the upper plate 220. .

신호 연결부(400)는 연질의 케이블로 형성되어 휘어질 수 있으며, 버스바 프레임 간의 전기적 연결을 위한 회로는 케이블 내부에 삽입되어 있으므로, 외부의 충격에 대처하기 용이하다. The signal connection part 400 is formed of a soft cable and can be bent, and since a circuit for electrical connection between busbar frames is inserted into the cable, it is easy to cope with an external shock.

도 7은 도 5의 전지 모듈에서 신호 연결부와 브릿지를 버스바 프레임에 결합한 모습을 나타낸 도면이다. 도 8은 도 7의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 9는 도 8의 브릿지를 상측에서 바라본 도면이다. 도 10은 도 8의 브릿지 및 주변 구성에 대한 단면도이다. 도 11은 도 8을 측면에서 바라본 도면이다.7 is a view showing a state in which a signal connection part and a bridge are combined with a bus bar frame in the battery module of FIG. 5. FIG. 8 is an enlarged view of part A of FIG. 7. FIG. 9 is a view of the bridge of FIG. 8 as viewed from above. 10 is a cross-sectional view of the bridge and peripheral configuration of FIG. 8. 11 is a view as viewed from the side of FIG. 8.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 및그 주변 구성에 대해 설명한다.Hereinafter, a temperature sensor and a peripheral configuration thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서(450)는, 브릿지(500)와 브릿지(500)의 하측에 형성된 연성회로기판(490) 사이에 형성되며, 연성회로기판(490)의 상면에 위치할 수 있다. 온도 센서(450)는 써미스터 소자로 형성될 수 있다. 써미스터 소자는 온도에 따라 저항값이 달라지는 현상을 이용한 반도체 소자로서, 구리, 망간, 니켈, 코발트, 크롬, 철 등의 산화물을 혼합 및 소결하는 방식으로 형성될 수 있다. 이러한 써미스터는, 크기가 작고, 빠른 온도 변화나 세밀한 온도 변화에도 측정이 가능하다는 장점이 있다.7 and 8, the temperature sensor 450 according to an embodiment of the present invention is formed between the bridge 500 and the flexible circuit board 490 formed on the lower side of the bridge 500, the flexible circuit It may be located on the upper surface of the substrate 490. The temperature sensor 450 may be formed of a thermistor element. The thermistor device is a semiconductor device using a phenomenon in which a resistance value varies depending on temperature, and may be formed by mixing and sintering oxides such as copper, manganese, nickel, cobalt, chromium, and iron. Such thermistors have the advantage of being small in size and capable of measuring even with rapid temperature changes or fine temperature changes.

온도 센서(450)에 의해 측정된 온도 정보는, 전지 모듈 외부의 다른 장치로 전달될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(450)에 의해 온도가 측정되면, 측정된 온도 정보는 전지 모듈 외부의 전지 관리 시스템(Battery Management System; BMS)로 전달되어, 전지 모듈을 제어하는데 이용될 수 있다. 이를 위해, 전지 모듈은, 온도 센서(450)에 일단이 연결된 온도 측정용 케이블(미도시)을 포함할 수 있다. 이러한 케이블의 타단에는 커넥터가 구비될 수 있으며, 이러한 커넥터는 BMS와 같은 외부 장치에 접속될 수 있다.The temperature information measured by the temperature sensor 450 may be transmitted to another device outside the battery module. For example, when the temperature is measured by the temperature sensor 450, the measured temperature information is transmitted to a battery management system (BMS) outside the battery module, and may be used to control the battery module. To this end, the battery module may include a temperature measurement cable (not shown) having one end connected to the temperature sensor 450. A connector may be provided at the other end of the cable, and this connector may be connected to an external device such as a BMS.

브릿지(500)와 연성회로기판(490) 사이에는 압축 패드(480)가 위치할 수 있다. 압축 패드(480)는 폴리우레탄폼으로 형성될 수 있다. 압축 패드(480)를 통해, 브릿지(500)와 연성회로기판(490) 사이 간격이 보다 유연하게 조절되고, 전반적인 브릿지 및 온도 센서 구조의 내구성을 향상시킬 수 있다.A compression pad 480 may be positioned between the bridge 500 and the flexible circuit board 490. The compression pad 480 may be formed of polyurethane foam. Through the compression pad 480, the distance between the bridge 500 and the flexible circuit board 490 is more flexibly adjusted, and durability of the overall bridge and temperature sensor structure may be improved.

압축 패드(480)의 상측에는 브릿지(500)가 위치하며, 압축 패드(480)와 브릿지(500) 사이에는 제1 접착층(470a)이 형성되어 압축 패드(480)와 브릿지(500)를 결합할 수 있다. 압축 패드(480)의 하측에는 연성회로기판(490)이 위치하며, 압축 패드(480)와 연성회로기판(490) 사이에는 제2 접착층(470b)이 형성되어 압축 패드(480)와 연성회로기판(490)을 결합할 수 있다. 제1 접착층(470a)과 제2 접착층(470b)은 양면 테이프일 수 있다. A bridge 500 is positioned above the compression pad 480, and a first adhesive layer 470a is formed between the compression pad 480 and the bridge 500 to couple the compression pad 480 and the bridge 500. I can. A flexible circuit board 490 is positioned under the compression pad 480, and a second adhesive layer 470b is formed between the compression pad 480 and the flexible circuit board 490, so that the compression pad 480 and the flexible circuit board 490 can be combined. The first adhesive layer 470a and the second adhesive layer 470b may be double-sided tapes.

이하, 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서의 설치에 대해 설명한다.Hereinafter, an installation of a temperature sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서(450)는, 브릿지(500)의 하측에 위치하고 브릿지와 결합된 연성회로기판(490)상에 설치될 수 있다. 이때 브릿지(500)의 일단은 버스바 프레임의 상단에 형성된 회전축(495)에 연결될 수 있으며, 회전축(495)에 연결된 브릿지(500)는 회전축(495)을 중심으로 전지셀(110)이 위치한 방향으로 회전하여 조립될 수 있다. Referring to FIG. 11, the temperature sensor 450 according to an embodiment of the present invention may be installed on a flexible circuit board 490 located under the bridge 500 and coupled to the bridge. At this time, one end of the bridge 500 may be connected to the rotation shaft 495 formed at the top of the bus bar frame, and the bridge 500 connected to the rotation shaft 495 is the direction in which the battery cell 110 is located around the rotation shaft 495 It can be assembled by rotating it.

브릿지(500) 및 연성회로기판(490)은 회전을 통해 전지셀(110)과 인접하도록 조립될 수 있으며, 연성회로기판(490)상에 설치된 온도 센서(450) 또한 전지셀(110)과 인접한 위치에 조립될 수 있다. 이를 통해, 조립 된 온도 센서(450)는 전지셀(110)에서 발생하는 열에 따른 온도를 감지할 수 있다.The bridge 500 and the flexible circuit board 490 can be assembled to be adjacent to the battery cell 110 through rotation, and the temperature sensor 450 installed on the flexible circuit board 490 is also adjacent to the battery cell 110. Can be assembled in position. Through this, the assembled temperature sensor 450 may detect a temperature according to heat generated from the battery cell 110.

종래에는 온도 센서가 형성된 커버 플레이트 설치시 프레임 과의 간섭 현상이 일어날 우려가 있었으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 커버 플레이트 대신 신호 연결부(400)가 형성되고, 신호 연결부(400)와 이웃한 곳에 회전축(495)이 형성되며, 회전축(495)에 힌지 결합된 브릿지(500)가 회전을 통해 전지 모듈 내부로 조립되는 바, 조립시 브릿지와 주변 구성들 간의 간섭이 최소화될 수 있다.Conventionally, there was a concern that interference with the frame may occur when the cover plate on which the temperature sensor is formed is installed, but according to an embodiment of the present invention, a signal connection part 400 is formed instead of the cover plate, and adjacent to the signal connection part 400 A rotation shaft 495 is formed there, and the bridge 500 hinged to the rotation shaft 495 is assembled into the battery module through rotation, so that interference between the bridge and surrounding components may be minimized during assembly.

또한 종래에는 커버 플레이트의 하부에 온도 센서가 고정된 상태로 조립되어 있어, 온도 센서가 정위치에 조립되어 있는지 확인하는데 상당한 어려움이 있었다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서(450)는, 브릿지(500)와 결합된 연성회로기판(490)상에 설치되어 있으므로, 회전축(495)에 조립하기 전 온도 센서(450)가 정위치에 설치되어 있는지 확인할 수 있고, 오위치에 조립시 위치 조정이 가능할 수 있다.In addition, conventionally, since the temperature sensor is assembled in a fixed state under the cover plate, it is difficult to check whether the temperature sensor is assembled in the correct position. However, since the temperature sensor 450 according to an embodiment of the present invention is installed on the flexible circuit board 490 coupled to the bridge 500, the temperature sensor 450 is fixed before assembling it to the rotation shaft 495. You can check if it is installed in the location, and it can be possible to adjust the location when assembling it in the wrong location.

이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 브릿지 개구부에 대해 설명한다.Hereinafter, a bridge opening according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브릿지(500)는 온도 센서(450)의 위치와 대응하는 부분에 형성된 브릿지 개구부(510)를 포함한다. 브릿지 개구부(510)는, 상기 브릿지(500)의 상측에서 볼 시, 상기 온도 센서(450)를 포함하는 면적으로 형성될 수 있다.8 to 10, the bridge 500 according to an embodiment of the present invention includes a bridge opening 510 formed in a portion corresponding to the position of the temperature sensor 450. The bridge opening 510 may be formed as an area including the temperature sensor 450 when viewed from the upper side of the bridge 500.

온도 센서(450)의 상측에 브릿지 개구부(510) 구조가 형성되어 있지 않을 경우에는, 온도 센서의 용적으로 인해 온도 센서 상측에 위치한 브릿지의 두께만큼 전지 모듈의 높이가 증가할 수 있으며, 브릿지와 연성회로기판 사이에 형성된 온도 센서가 브릿지 및 연성회로기판을 통해 압력을 직접적으로 받아 온도 센서의 센서 측정 값에 오류가 발생할 수 있고, 프레임, 브릿지, 온도 센서, 연성회로기판 순서로 전달되는 압력이 전지 셀에까지 전달될 수 있다.If the structure of the bridge opening 510 is not formed on the upper side of the temperature sensor 450, the height of the battery module may increase as much as the thickness of the bridge located on the upper side of the temperature sensor due to the volume of the temperature sensor. The temperature sensor formed between the circuit boards receives pressure directly through the bridge and the flexible circuit board, and an error may occur in the sensor measurement value of the temperature sensor, and the pressure transmitted in the order of the frame, the bridge, the temperature sensor, and the flexible circuit board. It can be delivered to the cell.

이에 본 발명은, 실시예에 따른 브릿지 개구부(510)를 형성하여, 온도 센서(450)가 브릿지 개구부(510)가 형성하는 공간으로 들어올 수 있도록 함으로써, 브릿지 두께만큼 전지 모듈 높이를 감소시킬 수 있고, 개구부의 두께가 형성하는 공간만큼 온도 센서(450) 및 전지셀(110)에 발생하는 수직 방향 압력을 감소시킬 수 있도록 하였다. Accordingly, according to the present invention, by forming the bridge opening 510 according to the embodiment, the temperature sensor 450 can enter the space formed by the bridge opening 510, thereby reducing the height of the battery module by the thickness of the bridge. , It is possible to reduce the vertical pressure generated in the temperature sensor 450 and the battery cell 110 by the space formed by the thickness of the opening.

브릿지 개구부(510)의 양측에는, 브릿지 개구부(510)를 기준으로 브릿지(500)의 전후방 간의 결합을 보강하는 브릿지 측면부(520)가 형성될 수 있다. 브릿지 측면부(520)는, 브릿지(500) 기준 일측에 형성된 제1 브릿지 측면부(520a), 타측에 형성된 제2 브릿지 측면부(520b)로 형성될 수 있다. 브릿지 측면부(520)는 브릿지 개구부보다 넓은 전후 방향 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 이러한 브릿지 측면부(520)를 통해, 브릿지 개구부(510)가 형성됨으로 인한 브릿지(500)의 강성을 보강할 수 있다.Bridge side portions 520 may be formed on both sides of the bridge opening 510 to reinforce the coupling between the front and rear of the bridge 500 based on the bridge opening 510. The bridge side portion 520 may be formed of a first bridge side portion 520a formed on one side of the bridge 500 and a second bridge side portion 520b formed on the other side. The bridge side portion 520 may be formed to have a wider width in the front-rear direction than the bridge opening. Rigidity of the bridge 500 due to the formation of the bridge opening 510 may be reinforced through the bridge side portion 520.

앞에서 설명한 전지 모듈은 전지팩에 포함될 수 있다. 전지팩은, 본 실시예에 따른 전지 모듈을 하나 이상 모아서 전지의 온도나 전압 등을 관리해 주는 전지 관리시스템(Battery Management System; BMS)과 냉각 장치 등을 추가하여 패킹한 구조일 수 있다.The battery module described above may be included in the battery pack. The battery pack may have a structure in which one or more battery modules according to the present embodiment are collected and a battery management system (BMS) that manages the temperature or voltage of the battery, and a cooling device are added and packed.

상기 전지팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전지 모듈을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.The battery pack can be applied to various devices. Such a device may be applied to a vehicle such as an electric bicycle, an electric vehicle, or a hybrid vehicle, but the present invention is not limited thereto and may be applied to various devices capable of using a battery module, and this also falls within the scope of the present invention. .

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is generally in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications may be implemented by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

100: 전지 모듈
110: 전지 셀
120: 전지셀 적층체
210: U자형 프레임
220: 상부 플레이트
310, 320: 버스바 프레임
400: 신호 연결부
450: 온도 센서
470: 접착층
480: 압축 패드
490: 연성회로기판
500: 브릿지
510: 브릿지 개구부
520: 브릿지 측면부
100: battery module
110: battery cell
120: battery cell stacked body
210: U-shaped frame
220: upper plate
310, 320: busbar frame
400: signal connection
450: temperature sensor
470: adhesive layer
480: compression pad
490: flexible circuit board
500: bridge
510: bridge opening
520: bridge side portion

Claims (10)

복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체;
상기 전지셀 적층체를 수용하고 상부가 개방된 U자형 프레임;
상기 U자형 프레임 상부에서 상기 전지셀 적층체를 커버하는 상부 플레이트;
상기 전지셀 적층체의 양단에 각각 형성되는 버스바 프레임;
상기 버스바 프레임에 힌지 결합된 브릿지; 및
상기 브릿지와 상기 브릿지의 하측에 형성된 연성회로기판 사이에 위치한 온도 센서를 포함하고,
상기 브릿지는, 상기 온도 센서의 위치와 대응하는 부분에 형성된 브릿지 개구부를 포함하는 전지 모듈.
A battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked;
A U-shaped frame accommodating the battery cell stack and having an open top;
An upper plate covering the battery cell stack on the U-shaped frame;
Busbar frames formed at both ends of the battery cell stack;
A bridge hinged to the busbar frame; And
It includes a temperature sensor located between the bridge and the flexible circuit board formed on the lower side of the bridge,
The bridge, the battery module including a bridge opening formed in a portion corresponding to the position of the temperature sensor.
제1항에서,
상기 브릿지 개구부는, 상기 브릿지의 상측에서 볼 시, 상기 온도 센서를 포함하는 면적으로 형성된 전지 모듈.
In claim 1,
The bridge opening is a battery module formed in an area including the temperature sensor when viewed from an upper side of the bridge.
제1항에서,
상기 브릿지 개구부의 양측에는, 상기 브릿지 개구부를 기준으로 상기 브릿지의 전후방 간의 결합을 보강하는 브릿지 측면부가 형성된 전지 모듈.
In claim 1,
On both sides of the bridge opening, a bridge side portion is formed to reinforce the coupling between the front and rear of the bridge based on the bridge opening.
제3항에서,
상기 브릿지 측면부는, 상기 브릿지 개구부보다 넓은 전후 방향 폭을 가지도록 형성된 전지 모듈.
In paragraph 3,
The bridge side portion is formed to have a width in the front-rear direction wider than that of the bridge opening.
제1항에서,
상기 브릿지와 상기 연성회로기판 사이에 위치하는 압축 패드를 더 포함하는 전지 모듈.
In claim 1,
A battery module further comprising a compression pad positioned between the bridge and the flexible circuit board.
제5항에서,
상기 압축 패드와 상기 브릿지 사이에 위치하여, 상기 압축 패드와 상기 브릿지를 결합하는 제1 접착층을 더 포함하는 전지 모듈.
In clause 5,
A battery module further comprising a first adhesive layer positioned between the compression pad and the bridge and coupling the compression pad and the bridge.
제5항에서,
상기 압축 패드와 상기 연성회로기판 사이에 위치하여, 상기 압축 패드와 상기 연성회로기판을 결합하는 제2 접착층을 더 포함하는 전지 모듈.
In clause 5,
A battery module further comprising a second adhesive layer positioned between the compression pad and the flexible circuit board and coupling the compression pad and the flexible circuit board.
제1항에서,
상기 브릿지는 상기 버스바 프레임의 상단에 형성된 회전축에 연결되는 전지 모듈.
In claim 1,
The bridge is a battery module connected to a rotation shaft formed on the upper end of the bus bar frame.
제8항에서,
상기 브릿지는, 상기 회전축을 중심으로 상기 전지셀 적층체가 위치한 방향으로 회전하여, 상기 브릿지 하측에 위치한 상기 온도 센서가 상기 복수의 전지셀의 온도를 감지하도록 하는 전지 모듈.
In clause 8,
The bridge is a battery module that rotates about the rotation axis in a direction in which the battery cell stack is located, so that the temperature sensor located under the bridge detects the temperature of the plurality of battery cells.
제1항에 따른 전지 모듈을 포함하는 전지팩.A battery pack comprising the battery module according to claim 1.
KR1020190107590A 2019-08-30 2019-08-30 Battery module and battery pack including the same KR20210026589A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190107590A KR20210026589A (en) 2019-08-30 2019-08-30 Battery module and battery pack including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190107590A KR20210026589A (en) 2019-08-30 2019-08-30 Battery module and battery pack including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210026589A true KR20210026589A (en) 2021-03-10

Family

ID=75148538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190107590A KR20210026589A (en) 2019-08-30 2019-08-30 Battery module and battery pack including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210026589A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023158117A1 (en) * 2022-02-15 2023-08-24 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module and device including same
WO2023239060A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-14 주식회사 엘지에너지솔루션 Temperature sensing assembly, and battery module comprising same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023158117A1 (en) * 2022-02-15 2023-08-24 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module and device including same
WO2023239060A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-14 주식회사 엘지에너지솔루션 Temperature sensing assembly, and battery module comprising same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112103422B (en) Battery module and battery pack including the same
EP4095986A1 (en) Battery pack and device including same
KR20210066528A (en) Battery module and battery pack including the same
EP4131609A1 (en) Battery module and battery pack comprising same
EP3780155B1 (en) Battery module and manufacturing method therefor
KR20210026589A (en) Battery module and battery pack including the same
KR20220041429A (en) Battery module and battery pack including the same
KR20210080096A (en) Battery module and battery pack including the same
EP4020688A1 (en) Battery module and battery pack including same
KR102514497B1 (en) Battery module and battery packr including the same
JP2023538576A (en) Battery module, battery pack including the same, and manufacturing method thereof
KR20210120558A (en) Battery module and battery pack including the same
US20230238588A1 (en) Battery module, manufacturing method thereof and battery pack
EP4131580A1 (en) Battery module and battery pack including same
KR20210120305A (en) Battery module and battery pack including the same
KR20220109031A (en) Battery module and battery pack including the same
KR20220153354A (en) Battery module and battery pack including the same
KR20220121594A (en) Battery module and battery pack including the same
KR20210130549A (en) Battery module and manufacturing method thereof
KR20240051548A (en) Battery pack and device including the same
JP2023535947A (en) Battery modules and battery packs containing the same
KR20210060221A (en) Battery module and battery pack including the same
KR20210080097A (en) Battery module and battery pack including the same
KR20220170672A (en) Battery module and battery pack including the same
KR20230051884A (en) Battery module and battery pack including the same

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant