KR20220023399A - 배터리 팩 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

와이어를 사용할 필요없이 BMS를 배터리 셀 모듈과 직접 납땜 및 용접하여 단선 문제를 해결한 배터리 팩 및 그 제조 방법이 제공된다. 배터리 팩은 상면의 양단에 상호 대면하도록 일정한 간격으로 2개 이상 씩 케이블이 형성된 BMS 기판; 상기 BMS 기판의 하단에 전후방에 다수의 배터리 셀의 전극이 위치하도록 행렬 패턴으로 적층된 배터리 모듈; 및 일단이 각각 상기 각 케이블에 용접 및 납땜되고 상기 배터리 셀의 각 전극에 용접 및 납때되어 상기 각 뱅크의 배터리 셀을 상호 직렬 또는 병렬로 연결하는 도전성 플레이트를 포함한다.

Description

배터리 팩 및 그 제조 방법{BATTERY PACK AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 팩 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

통상적으로 배터리 셀은 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 전기 등의 에너지원으로 사용되며, 적용되는 외부기기의 종류에 따라 다양하게 그 형태를 변화시켜 사용한다.

휴대폰과 같은 소형 모바일 기기는 단일 배터리 셀의 출력과 용량으로 일정시간 동안 작동이 가능하다. 그러나, 전력소모가 많은 전기 자동차, 하이브리드 자동차와 같이 장시간 구동, 고전력 구동이 필요한 경우에는 출력 및 용량을 높일 수 있도록 복수개의 배터리 셀을 전기적으로 연결하여 대용량의 배터리 모듈을 구성한다. 배터리 모듈은 내장된 배터리 셀의 개수에 따라 출력전압이나 출력전류를 높일 수 있다. 그리고, 이러한 배터리 모듈을 전기적으로 복수개 연결하여 배터리 팩을 구성할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 배터리 팩을 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 배터리 팩의 회로도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 기존 배터리 팩에는 와이어를 통하여 BSM를 각 케이블에 연결하므로 배터리 팩의 구성이 복잡한 단점이 있다.

특허 공개번호 제 10-2016-0131265 호{공개일: 2016년 11월 16일}

본 발명은 와이어를 사용할 필요없이 BMS를 배터리 셀 모듈과 직접 납땜 및 용접하여 단선 문제를 해결한 배터리 팩 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 배터리 팩은 상면의 양단에 상호 대면하도록 일정한 간격으로 2개 이상 씩 케이블이 형성된 BMS 기판; 상기 BMS 기판의 하단에 전후방에 다수의 배터리 셀의 전극이 위치하도록 행렬 패턴으로 적층된 배터리 모듈; 및 일단이 각각 상기 각 케이블에 용접 및 납땜되고 상기 배터리 셀의 각 전극에 용접 및 납때되어 상기 각 뱅크의 배터리 셀을 상호 직렬 또는 병렬로 연결하는 도전성 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도전성 플레이트는 니켈 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 배터리 팩은 상기 배터리 모듈을 둘러싸도록 지지하는 지지 부재를 더 포함하며, 상기 지지 부재는 상기 배터리 셀들을 둘러싸는 테이프 및 상기 배터리 셀들 사이에 밀착하도록 결합되어 상기 배터리 셀들을 지지하는 플레이트를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 배터리 팩 제조 방법은 상면의 양단에 상호 대면하도록 일정한 간격으로 2개 이상 씩 케이블이 형성된 BMS 기판을 준비하는 단계; 및 상기 BMS 기판의 하단에 전후방에 전극이 위치하도록 다수의 배터리 셀을 행렬 패턴으로 적층하여 배터리 모듈을 배열하는 단계; 및 도전성 플레이트의 일단이 각각 상기 각 케이블에 용접 및 납땜되고 상기 배터리 셀의 각 전극에 용접 및 납때하여 상기 각 뱅크의 배터리 셀을 상호 직렬 또는 병렬로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 와이어를 사용할 필요없이 BMS를 배터리 셀 모듈과 직접 납땜 및 용접하여 배터리 팩의 구성이 단순하고 단선 문제를 해결할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 배터리 팩을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 팩의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 배터리 팩의 정면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 배터리 팩의 후면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 배터리 팩의 평면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 배터리 팩의 저면도이다.
도 8은 도 3에 도시된 배터리 팩의 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩은 BMS 기판(100), 배터리 모듈(200), 도전성 플레이트(300), 및 지지 부재(400)를 포함한다.

BMS 기판(100)에는 상면의 양단에 상호 대면하도록 일정한 간격으로 2개 이상(6개) 씩 케이블(110)이 형성된다.

BMS 기판(100)은 상기 BMS 기판(100)의 하단에 전후방에 다수의 배터리 셀(220)의 전극이 위치하도록 행렬 패턴으로 적층된다.

도전성 플레이트(300)는 일단이 각각 상기 각 케이블(110)에 용접 및 납땜되고 상기 배터리 셀의 각 전극에 용접 및 납때되어 상기 각 뱅크의 배터리 셀을 상호 직렬 또는 병렬로 연결한다. 상기 도전성 플레이트(300)는 니켈 플레이트를 포함할 수 있다. 전기 자전거 또는 전동 퀵보드의 특성상 주행시 노면 충격에 의한 진동은 불가피하다. 따라서 진동 흡수를 위한 설계가 이루어진 니켈 플레이트를 이용한다.

지지 부재(400)은 상기 배터리 모듈(200)을 둘러싸도록 지지한다.

상기 지지 부재(400)는 상기 배터리 셀들(220)을 둘러싸는 테이프(410) 및 상기 배터리 셀들(220) 사이에 밀착하도록 결합되어 상기 배터리 셀들(220)을 지지하는 플레이트(420)를 포함한다.

상면의 양단에 상호 대면하도록 일정한 간격으로 2개 이상(6개) 씩 케이블(110)이 형성된 BMS 기판(100)을 준비하는 단계;

이하, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩 제조 방법을 설명한다. BMS 기판(100)의 하단에 전후방에 전극이 위치하도록 다수의 배터리 셀(220)을 행렬 패턴으로 적층하여 배터리 모듈(200)을 배열한다.

그 후, 도전성 플레이트(300)의 일단이 각각 상기 각 케이블(110)에 용접 및 납땜되고 상기 배터리 셀의 각 전극에 용접 및 납때하여 상기 각 뱅크의 배터리 셀을 상호 직렬 또는 병렬로 연결한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: BSM 기판
110: 케이블
200: 배터리 모듈
210: 배터리 셀
300: 도전성 플레이트
400: 지지 부재
410: 테이프
420: 플레이트

Claims (5)

1. 상면의 양단에 상호 대면하도록 일정한 간격으로 2개 이상 씩 케이블(110)이 형성된 BMS 기판(100);
   상기 BMS 기판(100)의 하단에 전후방에 다수의 배터리 셀(210)의 전극이 위치하도록 행렬 패턴으로 적층된 배터리 모듈(200); 및
   일단이 각각 상기 각 케이블(110)에 용접 및 납땜되고 상기 배터리 셀의 각 전극에 용접 및 납때되어 상기 각 뱅크의 배터리 셀을 상호 직렬 또는 병렬로 연결하는 도전성 플레이트(300)를 포함하는 배터리 팩.
2. 제1 항에 있어서, 상기 도전성 플레이트는 니켈 플레이트를 포함하는 배터리 팩.
3. 제1 항에 있어서, 상기 배터리 모듈을 둘러싸도록 지지하는 지지 부재(400)를 더 포함하며, 상기 지지 부재는 상기 배터리 셀들을 둘러싸는 테이프(410) 및 상기 배터리 셀들 사이에 밀착하도록 결합되어 상기 배터리 셀들을 지지하는 플레이트(420)를 포함하는 배터리 팩.
4. 상면의 양단에 상호 대면하도록 일정한 간격으로 2개 이상(6개) 씩 케이블(110)이 형성된 BMS 기판(100)을 준비하는 단계;
   상기 BMS 기판(100)의 하단에 전후방에 전극이 위치하도록 다수의 배터리 셀(220)을 행렬 패턴으로 적층하여 배터리 모듈(200)을 배열하는 단계; 및
   도전성 플레이트(300)의 일단이 각각 상기 각 케이블(110)에 용접 및 납땜되고 상기 배터리 셀의 각 전극에 용접 및 납때하여 상기 각 뱅크의 배터리 셀을 상호 직렬 또는 병렬로 연결하는 단계를 포함하는 배터리 팩 제조 방법.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 도전성 플레이트는 니켈 플레이트를 포함하는 배터리 팩 제조 방법.

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