KR20230058852A - Battery Module and Battery Pack Having the same - Google Patents

Battery Module and Battery Pack Having the same Download PDF

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KR20230058852A KR1020210142562A KR20210142562A KR20230058852A KR 20230058852 A KR20230058852 A KR 20230058852A KR 1020210142562 A KR1020210142562 A KR 1020210142562A KR 20210142562 A KR20210142562 A KR 20210142562A KR 20230058852 A KR20230058852 A KR 20230058852A
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Abstract

내부에 전극조립체(127)를 수용하는 전극수용부(122)와, 상기 전극수용부(122)의 둘레 중 적어도 일부를 밀봉하는 실링부(123)와, 상기 전극조립체(127)와 전기적으로 연결된 전극리드(125)를 각각 포함하는 복수의 파우치형 배터리 셀(120); 및 상기 전극리드(125)와 전기적으로 연결되는 복수의 버스바(140)를 구비하는 버스바 조립체(130);를 포함하며, 상기 전극리드(125)는 상기 배터리 셀(120)의 길이방향(X1) 양측에 배치되고, 상기 버스바 조립체(130)는 상기 배터리 셀(120)의 길이방향(X1) 양측에서 상기 배터리 셀(120)과 결합되며, 상기 버스바(140)는 외부와의 전기적 접속에 제공되는 접속단자(149)를 구비하는 제1 버스바(G1)와, 서로 이웃하지 않는 다른 극성의 상기 전극리드(125)를 연결하는 제2 버스바(G2)를 포함하여 구성되고, 상기 제2 버스바(G2)는, 상기 전극리드(125)와 연결되는 결합홀(142)이 형성된 복수의 베이스부(141)와, 서로 이웃하지 않은 복수의 상기 베이스부(141)를 전기적으로 연결하는 연결부(145)를 구비하는 배터리 모듈(100)이 제공된다.An electrode accommodating part 122 accommodating the electrode assembly 127 therein, a sealing part 123 sealing at least a part of the circumference of the electrode accommodating part 122, and electrically connected to the electrode assembly 127 A plurality of pouch-type battery cells 120 each including an electrode lead 125; and a bus bar assembly 130 having a plurality of bus bars 140 electrically connected to the electrode lead 125, wherein the electrode lead 125 extends in the longitudinal direction of the battery cell 120 ( X1) is disposed on both sides, the bus bar assembly 130 is coupled to the battery cell 120 on both sides in the longitudinal direction (X1) of the battery cell 120, and the bus bar 140 is electrically connected to the outside. It is configured to include a first bus bar (G1) having a connection terminal 149 provided for connection and a second bus bar (G2) connecting the electrode leads 125 of different polarities that are not adjacent to each other, The second bus bar G2 electrically connects a plurality of base parts 141 having coupling holes 142 connected to the electrode leads 125 and the plurality of base parts 141 that are not adjacent to each other. A battery module 100 having a connecting portion 145 for connection is provided.

Description

배터리 모듈 및 이를 구비하는 배터리 팩{Battery Module and Battery Pack Having the same}Battery module and battery pack having the same {Battery Module and Battery Pack Having the same}

본 발명은 복수의 파우치형 배터리 셀을 구비하는 배터리 모듈 및 이를 구비하는 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module including a plurality of pouch-type battery cells and a battery pack including the same.

이차전지는 일차전지와 달리 충전 및 방전이 가능하여 디지털 카메라, 휴대폰, 노트북, 하이브리드 자동차, 전기자동차와 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, so they can be applied to various fields such as digital cameras, mobile phones, laptop computers, hybrid vehicles, and electric vehicles. Secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, nickel-hydrogen batteries, lithium secondary batteries, and the like.

이러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 가진 리튬 이차전지에 대한 많은 연구가 진행 중이다. 최근 들어 리튬 이차전지는 유연성을 지닌 파우치형(pouched type) 배터리 셀이나 강성을 가진 각형 또는 원통형 캔형(can type) 배터리 셀로 제조되어, 다수 개의 배터리 셀을 전기적으로 연결하여 사용하게 된다. 이때, 다수 개의 배터리 셀은 적층된 형태의 셀 적층체를 형성하여 모듈 하우징 내부에 배치되어 배터리 모듈을 이루게 된다.Among these secondary batteries, many studies on lithium secondary batteries having high energy density and discharge voltage are in progress. Recently, a lithium secondary battery is manufactured as a pouch type battery cell having flexibility or a prismatic or cylindrical can type battery cell having rigidity, and a plurality of battery cells are electrically connected and used. At this time, a plurality of battery cells form a cell stack in a stacked form and are disposed inside the module housing to form a battery module.

배터리 모듈은 복수의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하도록 배터리 셀의 전극리드와 연결되는 버스바와, 버스바에 연결된 음극/양극 접속단자(고전압 단자)를 구비한다. 접속단자는 외부와의 전기적 접속에 제공될 수 있도록 배터리 모듈의 외부로 노출된다.The battery module includes bus bars connected to electrode leads of the battery cells to connect a plurality of battery cells in series/parallel, and negative/positive connection terminals (high voltage terminals) connected to the bus bars. The connection terminal is exposed to the outside of the battery module to provide electrical connection with the outside.

길이방향 양측에 각각 전극리드가 형성되는 배터리 셀에서 배터리 셀의 넓은 면이 마주하도록 복수개 적층된 구조를 이루는 배터리 모듈의 경우에, 버스바의 직렬 연결에 제공되는 버스바의 개수에 따라 접속단자의 배치가 달라질 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀의 길이방향 일측에 해당하는 모듈 하우징의 일측 면의 양쪽 단부로부터 양극/음극 접속단자가 노출되거나, 배터리 셀의 길이방향 양측에 해당하는 모듈 하우징의 양측 면으로부터 양극/음극 접속단자가 각각 노출되어 양극 접속단자와 음극 접속단자가 배터리 모듈의 대각선 방향에 위치할 수 있다.In the case of a battery module having a structure in which a plurality of battery cells are stacked so that the wide surfaces of the battery cells face each other in battery cells in which electrode leads are formed on both sides in the longitudinal direction, the connection terminals are Placement may vary. For example, the positive/negative electrode connection terminals are exposed from both ends of one side of the module housing corresponding to one side of the battery cell in the longitudinal direction, or the positive/negative electrode is connected from both sides of the module housing corresponding to both sides of the battery cell in the longitudinal direction. Each of the terminals is exposed so that the positive connection terminal and the negative connection terminal may be located in a diagonal direction of the battery module.

이와 같이, 파우치형 배터리 셀을 구비하는 종래기술의 배터리 모듈은 접속단자가 모듈 하우징의 일측 면의 양쪽 단부에서 노출되거나 서로 대향하는 타측면에서 대각선 방향으로 노출되는 구조를 가질 수밖에 없다. 이에 따라 종래기술에 의한 배터리 모듈은 접속단자의 배치 위치의 변경이 제한적이라는 문제점이 있다.As such, the battery module of the prior art having a pouch-type battery cell inevitably has a structure in which connection terminals are exposed at both ends of one side of the module housing or exposed in a diagonal direction at the other side opposite to each other. Accordingly, the battery module according to the prior art has a problem in that the change of the arrangement position of the connection terminal is limited.

또한, 종래기술의 경우, 배터리 팩에서 복수의 배터리 모듈 사이의 접속단자를 단자 접속부재(외부 버스바)를 통해 연결할 때, 서로 접속되어야 하는 접속단자 사이의 거리가 커져 단자 접속부재의 길이가 길어져야 한다. 이에 따라, 종래기술에 의한 배터리 팩은 단자 접속부재의 레이아웃이 복잡하고, 길이 증가로 인하여 단자 접속부재의 크기와 중량이 크다는 문제점이 있다..In addition, in the case of the prior art, when connecting terminals between a plurality of battery modules in a battery pack through a terminal connecting member (external bus bar), the distance between the connecting terminals to be connected to each other increases, resulting in a long length of the terminal connecting member. have to lose Accordingly, the battery pack according to the prior art has a problem in that the layout of the terminal connection members is complicated and the size and weight of the terminal connection members are large due to an increase in length.

KRKR 2021-00489762021-0048976 AA

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전극리드가 배터리 셀 길이방향의 양측에 배치된 파우치형 배터리 셀에 대하여 접속단자를 배터리 셀의 적층방향 일측에 배치할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 구비하는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve at least some of the problems of the prior art as described above, and for a pouch type battery cell in which electrode leads are disposed on both sides in the longitudinal direction of the battery cell, the connection terminal is disposed on one side of the battery cell in the stacking direction. It is an object of the present invention to provide a battery module that can do this and a battery pack having the same.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 이웃하는 배터리 모듈의 접속단자를 서로 연결하는 단자 접속부재의 배치구조(레이아웃)가 간단하고, 그 크기 및 중량을 감소시킬 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, as an aspect of the present invention, it is an object of the present invention to provide a battery pack in which the arrangement structure (layout) of terminal connection members connecting the connection terminals of neighboring battery modules is simple, and the size and weight can be reduced. do.

그리고, 본 발명은 일 측면으로서, 외부 충격 시 접속단자 연결부의 손상이나 훼손을 최소화할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.And, as one aspect of the present invention, an object of the present invention is to provide a battery pack capable of minimizing damage or damage to a connection terminal connection portion in the event of an external impact.

상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은, 내부에 전극조립체를 수용하는 전극수용부와, 상기 전극수용부의 둘레 중 적어도 일부를 밀봉하는 실링부와, 상기 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극리드를 각각 포함하는 복수의 파우치형 배터리 셀; 및 상기 전극리드와 전기적으로 연결되는 복수의 버스바를 구비하는 버스바 조립체;를 포함하며, 상기 전극리드는 상기 배터리 셀의 길이방향 양측에 배치되고, 상기 버스바 조립체는 상기 배터리 셀의 길이방향 양측에서 상기 배터리 셀과 결합되며, 상기 버스바는 외부와의 전기적 접속에 제공되는 접속단자를 구비하는 제1 버스바와, 서로 이웃하지 않는 다른 극성의 상기 전극리드를 연결하는 제2 버스바를 포함하여 구성되고, 상기 제2 버스바는, 상기 전극리드와 연결되는 결합홀이 형성된 복수의 베이스부와, 서로 이웃하지 않은 복수의 상기 베이스부를 전기적으로 연결하는 연결부를 구비하는 배터리 모듈을 제공한다.As one aspect for achieving at least some of the above objects, the present invention provides an electrode accommodating portion for accommodating an electrode assembly therein, a sealing portion for sealing at least a portion of the circumference of the electrode accommodating portion, and an electrical connection with the electrode assembly. A plurality of pouch-type battery cells each including an electrode lead connected to; and a bus bar assembly including a plurality of bus bars electrically connected to the electrode leads, wherein the electrode leads are disposed on both sides of the battery cell in the longitudinal direction, and the bus bar assembly is disposed on both sides in the longitudinal direction of the battery cell. is coupled to the battery cell, and the bus bar includes a first bus bar having a connection terminal provided for electrical connection with the outside, and a second bus bar connecting the electrode leads of different polarities that are not adjacent to each other. The second bus bar provides a battery module having a plurality of base parts having coupling holes connected to the electrode leads and a connection part electrically connecting the plurality of base parts that are not adjacent to each other.

상기 배터리 셀은 복수개가 적층되어 셀 스택을 구성하며, 상기 접속단자는 상기 배터리 셀의 길이방향 양측에 각각 배치되되, 상기 배터리 셀의 적층방향을 기준으로 상기 셀 스택에서 일측에 치우쳐 서로 대응하는 위치에 배치될 수 있다.A plurality of battery cells are stacked to form a cell stack, and the connection terminals are respectively disposed on both sides of the battery cells in the longitudinal direction, and are positioned to correspond to each other on one side of the cell stack based on the stacking direction of the battery cells. can be placed in

또한, 상기 셀 스택은 상기 배터리 셀의 적층방향의 길이가 상기 배터리 셀의 길이방향의 길이보다 큰 값을 가질 수 있다.In addition, in the cell stack, a length of the battery cells in a stacking direction may have a value greater than a length of the battery cells in a longitudinal direction.

그리고, 상기 제1 버스바는 상기 전극리드와 상기 접속단자를 전기적으로 연결하는 단자 연결부를 구비하며, 상기 단자 연결부는 상기 제2 버스바와 이격되도록 단차 구조를 가질 수 있다. 이때, 상기 단자 연결부와 상기 제2 버스바 사이에는 절연부재가 설치될 수 있다.The first bus bar may include a terminal connection portion electrically connecting the electrode lead and the connection terminal, and the terminal connection portion may have a stepped structure to be spaced apart from the second bus bar. In this case, an insulating member may be installed between the terminal connection part and the second bus bar.

또한, 상기 연결부는 서로 이웃하지 않은 복수의 상기 베이스부를 전기적으로 연결하며, 상기 제2 버스바는 U자 형상을 가질 수 있다.In addition, the connection part electrically connects a plurality of base parts that are not adjacent to each other, and the second bus bar may have a U-shape.

그리고, 상기 제2 버스바는 상기 연결부가 상기 베이스부의 하측에 형성된 하측연결 버스바와, 상기 연결부가 상기 베이스부의 상측에 형성된 상측연결 버스바를 구비하며, 상기 상측연결 버스바와 상기 하측연결 버스바는 적어도 일부의 영역에서 교번하여 배치될 수 있다.The second bus bar includes a lower connection bus bar in which the connection portion is formed on a lower side of the base portion and an upper connection bus bar in which the connection portion is formed on an upper side of the base portion, and the upper connection bus bar and the lower connection bus bar are at least They may be arranged alternately in some areas.

또한, 상기 연결부의 두께는 상기 베이스부의 두께보다 큰 값을 가질 수 있다.In addition, the thickness of the connection part may have a greater value than the thickness of the base part.

한편, 상기 버스바 조립체는 상기 버스바가 설치되는 절연성의 지지 플레이트를 구비하며, 상기 지지 플레이트는 서로 이웃하는 상기 버스바 사이를 구획하도록 돌출 형성되는 구획돌기를 구비할 수 있다.Meanwhile, the bus bar assembly may include an insulating support plate on which the bus bar is installed, and the support plate may include partition protrusions formed to protrude between adjacent bus bars.

그리고, 상기 연결부는 상기 베이스부와 동일한 평면에 위치하는 제1 연결부와, 상기 제1 연결부로부터 절곡되어 상기 배터리 셀 측으로 연장되는 제2 연결부를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 제2 버스바는 상기 연결부가 상기 베이스부의 하측에 형성된 하측연결 버스바와, 상기 연결부가 상기 베이스부의 상측에 형성된 상측연결 버스바를 구비하며, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 상기 상측연결 버스바에 구비될 수 있다. 그리고, 상기 하측연결 버스바에 구비되는 상기 연결부의 두께는 상기 상측연결 버스바에 구비되는 상기 연결부의 두께보다 큰 값을 가질 수 있으며, 상기 하측연결 버스바에 구비되는 상기 연결부의 전체면적은 상기 상측연결 버스바에 구비되는 상기 연결부의 전체면적보다 작은 값을 가질 수도 있다.The connection part may include a first connection part positioned on the same plane as the base part, and a second connection part bent from the first connection part and extending toward the battery cell. Here, the second bus bar includes a lower connection bus bar where the connection part is formed on the lower side of the base part and an upper connection bus bar where the connection part is formed on the upper side of the base part, and the first connection part and the second connection part have the upper side connection part. It may be provided on the connection bus bar. In addition, the thickness of the connection part provided in the lower connection bus bar may have a greater value than the thickness of the connection part provided in the upper connection bus bar, and the total area of the connection part provided in the lower connection bus bar may be greater than the thickness of the connection part provided in the upper connection bus bar. It may have a value smaller than the total area of the connecting portion provided in the bar.

또한, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 상기 베이스부와 동일한 두께를 갖는 것도 가능하다.Also, the first connection part and the second connection part may have the same thickness as the base part.

그리고, 상기 지지 플레이트는 상기 제1 연결부가 배치되는 제1 몸체부와, 상기 제2 연결부가 배치되도록 상기 제1 몸체부로부터 상기 배터리 셀 측으로 연장되는 제2 몸체부를 구비할 수 있다.The support plate may include a first body portion in which the first connection portion is disposed, and a second body portion extending from the first body portion toward the battery cell so that the second connection portion is disposed.

또한, 상기 상측연결 버스바에 연결되는 상기 전극리드의 높이는 상기 하측연결 버스바에 연결되는 상기 전극리드의 높이보다 큰 값을 가질 수 있다.In addition, the height of the electrode lead connected to the upper connection bus bar may have a greater value than the height of the electrode lead connected to the lower connection bus bar.

그리고, 상기 버스바는 홀수 개의 상기 배터리 셀을 직렬 연결하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 버스바는 복수의 상기 전극리드를 병렬 및 직렬 연결할 수 있다.Also, the bus bar may be configured to serially connect an odd number of the battery cells. The second bus bar may connect the plurality of electrode leads in parallel or in series.

한편, 본 발명은 다른 측면으로서, 전술한 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈을 수용하는 팩 하우징; 및 상기 배터리 모듈의 상기 접속단자를 전기적으로 연결하는 단자 접속부재;를 포함하며, 상기 배터리 셀은 복수개가 적층되어 셀 스택을 구성하며, 상기 접속단자는 상기 배터리 셀의 길이방향 양측에 각각 배치되되, 상기 배터리 셀의 적층방향을 기준으로 상기 셀 스택에서 일측에 치우쳐 서로 대응하는 위치에 배치되는 배터리 팩을 제공한다.On the other hand, the present invention as another aspect, the above-described battery module; a pack housing accommodating the battery module; and a terminal connection member electrically connecting the connection terminals of the battery module, wherein a plurality of battery cells are stacked to form a cell stack, and the connection terminals are respectively disposed on both sides of the battery cells in a longitudinal direction. , Based on the stacking direction of the battery cells, it provides battery packs disposed at positions corresponding to each other, leaning on one side of the cell stack.

여기서, 상기 배터리 모듈은 상기 접속단자가 상기 팩 하우징의 외측보다 중앙부분에 배치될 수 있다.Here, in the battery module, the connection terminal may be disposed in a central portion rather than an outer portion of the pack housing.

상기 단자 접속부재는 상기 배터리 모듈의 높이보다 낮은 위치에서 상기 접속단자와 연결될 수 있다.The terminal connection member may be connected to the connection terminal at a position lower than a height of the battery module.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 전극리드가 배터리 셀 길이방향의 양측에 배치된 파우치형 배터리 셀에 대하여 접속단자를 배터리 셀의 적층방향 일측에 배치할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.According to one embodiment of the present invention having such a configuration, it is possible to obtain an effect that the connection terminals can be disposed on one side of the stacking direction of the battery cell with respect to the pouch type battery cell in which the electrode leads are disposed on both sides in the longitudinal direction of the battery cell. .

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이웃하는 배터리 모듈의 접속단자를 서로 연결하는 단자 접속부재의 배치구조(레이아웃)가 간단하고, 그 크기 및 중량을 감소시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the arrangement structure (layout) of the terminal connection member connecting the connection terminals of the neighboring battery modules to each other is simple, and the size and weight can be reduced.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 외부 충격에 의한 접속단자 연결부의 손상이나 훼손 등을 최소화할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.And, according to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain an effect of minimizing damage or damage to the connection terminal connection portion due to external impact.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 배터리 모듈의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 모듈에 대하여 모듈 하우징을 제거한 후 버스바 조립체가 셀 스택으로부터 분리된 상태를 도시한 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 배터리 셀의 사시도.
도 4의 (a)는 도 2의 "A" 부분에 대한 확대도이고, (b)는 (a)의 I-I' 선에 따른 단면도이고, (c)는 (a)의 I-I' 선에 따른 변형예를 도시한 단면도.
도 5의 (a)는 도 2의 "B" 부분에 대한 확대도이고, (b)는 (a)의 II-II' 선에 따른 단면도.
도 6은 도 4의 (a)의 III-III' 선에 따른 단면도.
도 7은 도 1 및 도 2에 도시된 배터리 모듈에 대하여 전기 흐름을 도시한 개략도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 배터리 모듈의 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 배터리 모듈에 대하여 모듈 하우징을 제거한 후 버스바 조립체가 셀 스택으로부터 분리된 상태를 도시한 분해사시도.
도 10의 (a)는 도 9의 "C" 부분에 대한 확대도이고, (b)는 (a)의 IV-IV' 선에 따른 단면도.
도 11은 도 8 및 도 9에 도시된 배터리 모듈에 대하여 전기 흐름을 도시한 개략도.
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 버스바 조립체의 변형예를 도시한 정면도.
도 13은 도 12에 도시된 버스바 조립체가 연결되는 배터리 셀의 일 예를 도시한 사시도.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 배터리 팩의 평면을 도시한 개략도.
도 15는 도 14의 V-V' 선에 따른 단면도.
도 16 및 도 17은 종래기술에 의한 배터리 팩의 평면을 도시한 개략도.
1 is a perspective view of a battery module according to a first embodiment of the present invention;
2 is an exploded perspective view illustrating a state in which a bus bar assembly is separated from a cell stack after removing a module housing for the battery module shown in FIG. 1;
3 is a perspective view of a pouch type battery cell according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 (a) is an enlarged view of the "A" portion of Figure 2, (b) is a cross-sectional view taken along line II' of (a), (c) is a deformation along line II' of (a) Cross section showing an example.
(a) of FIG. 5 is an enlarged view of part "B" of FIG. 2, and (b) is a cross-sectional view taken along line II-II' of (a).
6 is a cross-sectional view taken along line III-III' of (a) of FIG. 4;
Fig. 7 is a schematic diagram showing electricity flow for the battery module shown in Figs. 1 and 2;
8 is a perspective view of a battery module according to a second embodiment of the present invention.
9 is an exploded perspective view illustrating a state in which a bus bar assembly is separated from a cell stack after removing a module housing with respect to the battery module shown in FIG. 8;
Figure 10 (a) is an enlarged view of the "C" portion of Figure 9, (b) is a cross-sectional view taken along line IV-IV' of (a).
Fig. 11 is a schematic diagram showing electricity flow for the battery module shown in Figs. 8 and 9;
12 is a front view showing a modified example of a bus bar assembly according to an embodiment of the present invention.
13 is a perspective view illustrating an example of a battery cell to which the bus bar assembly shown in FIG. 12 is connected;
14 is a schematic diagram showing a plan view of a battery pack according to an embodiment of the present invention;
15 is a cross-sectional view taken along line VV' of FIG. 14;
16 and 17 are schematic views showing a plane of a battery pack according to the prior art.

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, the terms or words used in this specification and claims described below should not be construed as being limited to a common or dictionary meaning, and the inventors should use their own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can be properly defined as a concept of a term for explanation. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of the present 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, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it should be noted that the same components in the accompanying drawings are indicated by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist 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.

먼저, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 의한 배터리 모듈(100)에 대해 설명한다.First, the battery module 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7 .

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 배터리 모듈(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리 모듈(100)에 대하여 모듈 하우징(150)을 제거한 후 버스바 조립체(130)가 셀 스택(110)으로부터 분리된 상태를 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 배터리 셀(120)의 사시도이다. 또한, 도 4의 (a)는 도 2의 "A" 부분에 대한 확대도이고, (b)는 (a)의 I-I' 선에 따른 단면도이고, (c)는 (a)의 I-I' 선에 따른 변형예를 도시한 단면도이고, 도 5의 (a)는 도 2의 "B" 부분에 대한 확대도이고, (b)는 (a)의 II-II' 선에 따른 단면도이고, 도 6은 도 4의 (a)의 III-III' 선에 따른 단면도이며, 도 7은 도 1 및 도 2에 도시된 배터리 모듈(100)에 대하여 전기 흐름을 도시한 개략도이다. 도 1은 배터리 모듈(100)의 내부를 확인할 수 있도록 모듈 하우징(150)을 투사된 상태로 도시하고 있으며, 도 7은 버스바(140)의 형상을 명확히 하기 위하여 지지 플레이트(131)를 삭제한 상태로 도시하고 있다.1 is a perspective view of a battery module 100 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a bus bar assembly 130 after removing the module housing 150 with respect to the battery module 100 shown in FIG. is an exploded perspective view showing a state separated from the cell stack 110, and FIG. 3 is a perspective view of the pouch type battery cell 120 according to an embodiment of the present invention. In addition, (a) of FIG. 4 is an enlarged view of part “A” of FIG. 2, (b) is a cross-sectional view taken along the line II' of (a), and (c) is the line I-I' of (a). Figure 5 (a) is an enlarged view of the "B" portion of Figure 2, (b) is a cross-sectional view taken along line II-II' of (a), Figure 6 is a cross-sectional view showing a modified example according to the It is a cross-sectional view taken along line III-III' of (a) of FIG. 4, and FIG. 7 is a schematic diagram showing the flow of electricity in the battery module 100 shown in FIGS. 1 and 2. 1 shows the module housing 150 in a projected state so that the inside of the battery module 100 can be checked, and FIG. 7 shows the support plate 131 removed to clarify the shape of the bus bar 140. state is shown.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 모듈(100)은 복수의 파우치형 배터리 셀(120)과, 복수의 배터리 셀(120)을 전기적으로 연결하는 버스바 조립체(130)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the battery module 100 according to an embodiment of the present invention is a plurality of pouch-type battery cells 120 and a bus bar assembly electrically connecting the plurality of battery cells 120 ( 130) may be included.

배터리 셀(120)은 복수개가 적층되어 셀 스택(110)을 형성한다. 셀 스택(110)과 버스바 조립체(130)는 모듈 하우징(150) 내부에 수용된다.A plurality of battery cells 120 are stacked to form the cell stack 110 . The cell stack 110 and the bus bar assembly 130 are accommodated inside the module housing 150 .

모듈 하우징(150)은 제1 하우징(151)과 제2 하우징(152)의 합형에 의해 배터리 셀(120)이 수용되는 내부공간을 형성하며, 제1 하우징(151)과 제2 하우징(152)의 개방된 단부는 엔드 플레이트(155)에 의해 폐쇄될 수 있다. 도 1에서는 모듈 하우징(150)이 각각 U자형 단면을 갖는 제1 하우징(151)과 제2 하우징(152)으로 분할 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 제1 하우징(151)과 제2 하우징(152)의 단면 형상은 다양한 변경이 가능하다. 또한, 제1 하우징(151)과 제2 하우징(152)이 일체로 형성되는 것도 가능하다.The module housing 150 forms an internal space in which the battery cell 120 is accommodated by combining the first housing 151 and the second housing 152, and the first housing 151 and the second housing 152 The open end of may be closed by an end plate (155). In FIG. 1, the module housing 150 is shown as divided into a first housing 151 and a second housing 152 each having a U-shaped cross section, but the first housing 151 and the second housing 152 ) can be changed in various ways. In addition, it is also possible that the first housing 151 and the second housing 152 are integrally formed.

버스바 조립체(130)는 배터리 셀(120)과 전기적으로 연결되는 버스바(140)와, 버스바(140)가 설치되는 절연성의 지지 플레이트(131)를 포함할 수 있다. The bus bar assembly 130 may include a bus bar 140 electrically connected to the battery cell 120 and an insulating support plate 131 on which the bus bar 140 is installed.

버스바(140)는 외부와의 전기적 접속에 제공되는 접속단자(149)를 구비할 수 있으며, 접속단자(149)는 배터리 모듈(100) 등 외부 장치와 접속할 수 있도록 모듈 하우징(150)의 외부로 노출될 수 있다. 버스바(140)는 배터리 셀(120)에 연결된 접속단자(149)를 구비하는 제1 버스바(G1)와, 서로 이웃하지 않는 배터리 셀(120) 또는 서로 이웃하지 않는 병렬구조의 배터리 셀(120)을 직렬 연결하는 제2 버스바(G2)를 구비할 수 있다. 또한, 버스바(140)는 서로 이웃하는 배터리 셀(120) 또는 서로 이웃하는 병렬구조의 배터리 셀(120)을 직렬 연결하는 제3 버스바(G3)를 구비할 수도 있다. 여기서, 병렬구조의 배터리 셀(120)은 동일 극성의 전극리드(125)가 버스바(140)를 통해 서로 연결된 배터리 셀(120)의 그룹을 의미한다.The bus bar 140 may have connection terminals 149 provided for electrical connection with the outside, and the connection terminals 149 are external to the module housing 150 so as to be connected to external devices such as the battery module 100. can be exposed as The bus bar 140 includes a first bus bar G1 having a connection terminal 149 connected to the battery cell 120, a non-adjacent battery cell 120 or a non-adjacent battery cell of a parallel structure ( 120) may be provided with a second bus bar (G2) connecting them in series. In addition, the bus bar 140 may include a third bus bar G3 connecting adjacent battery cells 120 or parallel structured battery cells 120 in series. Here, the parallel structure battery cells 120 refer to a group of battery cells 120 in which electrode leads 125 of the same polarity are connected to each other through a bus bar 140 .

지지 플레이트(131)는 버스바(140)가 설치되는 절연몸체(132)와 배터리 셀(120)의 전극리드(도 3의 125)가 버스바(140)에 연결될 수 있도록 절연몸체(132)에 관통형성된 관통홀(133)을 구비할 수 있다.The supporting plate 131 is attached to the insulating body 132 so that the insulating body 132 on which the bus bar 140 is installed and the electrode lead ( 125 in FIG. 3 ) of the battery cell 120 can be connected to the bus bar 140. A through hole 133 formed therethrough may be provided.

또한, 접속단자(149)는 배터리 셀(120)의 길이방향(X1) 양측에 각각 배치되되, 배터리 셀(120)의 적층방향(X2)을 기준으로 셀 스택(110)에서 일측에 치우쳐 서로 대응하는 위치에 배치될 수 있다.In addition, the connection terminals 149 are disposed on both sides of the battery cell 120 in the longitudinal direction (X1), and are biased toward one side of the cell stack 110 based on the stacking direction (X2) of the battery cell 120 and correspond to each other. can be placed in a location that

도 3을 참조하면, 본 발명에 구비되는 배터리 셀(120)은 파우치형(pouched type) 이차전지로 구성되며, 전극리드(125)가 외부로 돌출된 구조를 가질 수 있다. Referring to FIG. 3 , the battery cell 120 provided in the present invention is composed of a pouch type secondary battery, and may have a structure in which an electrode lead 125 protrudes to the outside.

배터리 셀(120)은 외장재를 형성하는 파우치(121) 내에 전극조립체(127)가 수용된 형태로 구성될 수 있다. 전극조립체(127)는 다수의 전극판(미도시) 및 전극탭(미도시)을 구비하며 파우치(121) 내에 수납된다. 여기서, 전극판은 양극판과 음극판으로 구성되며, 전극조립체(127)는 양극판과 음극판의 넓은 면이 서로 마주보도록 한 상태에서 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 형태로 구성될 수 있다. 양극판과 음극판은 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조로서 형성되는데, 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다. 또한, 전극조립체(127)는 다수의 양극판과 다수의 음극판이 배터리 셀(120)의 두께 방향(X2)으로 적층된다. 이때, 다수의 양극판과 다수의 음극판에는 각각 전극탭이 구비되며, 전극탭은 서로 동일한 극성끼리 접촉하여 동일한 극성의 전극리드(125)에 연결될 수 있다. 즉, 전극리드(125)는 전극탭을 통하여 전극조립체(127)의 전극판에 전기적으로 연결될 수 있다.The battery cell 120 may be configured in a form in which the electrode assembly 127 is accommodated in a pouch 121 forming an exterior material. The electrode assembly 127 includes a plurality of electrode plates (not shown) and electrode tabs (not shown) and is housed in the pouch 121 . Here, the electrode plate is composed of a positive electrode plate and a negative electrode plate, and the electrode assembly 127 may be configured in a form in which the positive electrode plate and the negative electrode plate are stacked with a separator interposed therebetween in a state in which wide surfaces of the positive electrode plate and the negative electrode plate face each other. The positive electrode plate and the negative electrode plate are formed as a structure in which an active material slurry is applied to a current collector, and the slurry may be formed by stirring a granular active material, an auxiliary conductor, a binder, and a plasticizer in a state in which a solvent is added. Also, in the electrode assembly 127 , a plurality of positive electrode plates and a plurality of negative electrode plates are stacked in the thickness direction X2 of the battery cell 120 . At this time, electrode tabs are provided on each of the plurality of positive electrode plates and the plurality of negative electrode plates, and the electrode tabs may be connected to the electrode leads 125 having the same polarity by contacting each other with the same polarity. That is, the electrode lead 125 may be electrically connected to the electrode plate of the electrode assembly 127 through the electrode tab.

그리고, 파우치(121)는 용기 형태로 형성되어 전극조립체(127) 및 전해액(미도시)이 수용되는 내부 공간을 제공한다. 이때, 전극리드(125)는 일부가 파우치(121)의 외부로 노출될 수 있다. And, the pouch 121 is formed in a container shape to provide an internal space in which the electrode assembly 127 and an electrolyte solution (not shown) are accommodated. At this time, a portion of the electrode lead 125 may be exposed to the outside of the pouch 121 .

파우치(121)는 전극수용부(122)와 실링부(123)로 구분될 수 있다. 전극수용부(122)는 용기 형태로 형성되어 내부에 전극조립체(127) 및 전해액이 수용되는 공간을 제공한다. The pouch 121 may be divided into an electrode accommodating part 122 and a sealing part 123 . The electrode accommodating portion 122 is formed in a container shape and provides a space in which the electrode assembly 127 and the electrolyte are accommodated.

실링부(123)는 파우치(121)의 일부가 접합되어 수용부(122)의 둘레를 밀봉하는 부분이다. 따라서 실링부(123)는 용기 형태로 형성되는 수용부(122)에서 외부로 확장되는 플랜지 형태로 형성되며, 수용부(122)의 외곽을 따라 배치된다. 실링부(123) 형성을 위한 파우치(121)의 접합에는 열융착 방식이 이용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The sealing portion 123 is a portion of the pouch 121 joined to seal the circumference of the accommodating portion 122 . Therefore, the sealing part 123 is formed in the form of a flange extending outward from the accommodating part 122 formed in the form of a container, and is disposed along the outer circumference of the accommodating part 122 . A thermal fusion method may be used to join the pouch 121 to form the sealing portion 123, but is not limited thereto.

또한, 본 실시예에서 실링부(123)는 전극리드(125)가 배치되는 제1 실링부(123a)와, 전극리드(125)가 배치되지 않는 제2 실링부(123b)로 구분될 수 있다. In addition, in this embodiment, the sealing part 123 may be divided into a first sealing part 123a where the electrode lead 125 is disposed and a second sealing part 123b where the electrode lead 125 is not disposed. .

본 실시예에서 파우치(121)는 한 장의 외장재를 포밍(forming)하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 한 장의 외장재에 하나 또는 두 개의 수납부를 포밍하여 형성한 후, 수납부들이 하나의 공간{즉 수용부(122)}을 형성하도록 외장재를 접어 파우치(121)를 완성할 수 있다. In this embodiment, the pouch 121 may be formed by forming a sheet of exterior material. More specifically, the pouch 121 may be completed by forming one or two storage units on a sheet of packaging material, and then folding the packaging material so that the storage units form one space (that is, the storage unit 122).

본 실시예에서 수용부(122)는 사각 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 수용부(122)의 외곽에는 외장재가 접합되어 형성되는 실링부(123)가 구비된다. 그러나 상기한 바와 같이, 외장재가 접히는 면에는 실링부(123)를 형성할 필요가 없다. 따라서 본 실시예에서 실링부(123)는 수용부(122)의 외곽에 형성되되, 수용부(122)의 세 면에만 구비되며, 수용부(122)의 외곽 중 어느 한 면(도 3에서 하부면)에는 실링부(123)가 배치되지 않을 수 있다. In this embodiment, the accommodating part 122 may be formed in a square shape. In addition, a sealing portion 123 formed by joining an exterior material to the outer portion of the accommodating portion 122 is provided. However, as described above, it is not necessary to form the sealing portion 123 on the folded surface of the exterior material. Therefore, in this embodiment, the sealing part 123 is formed on the outside of the accommodating part 122, provided only on three surfaces of the accommodating part 122, and any one of the outer surfaces of the accommodating part 122 (the lower part in FIG. 3). surface), the sealing part 123 may not be disposed.

본 실시예에서 전극리드(125)는 배터리 셀(120)의 길이방향(X1) 양측에 서로 반대 방향을 향하도록 배치된다. 배터리 셀(120)의 길이방향 일측에는 제1 극성(예를 들어, 양극)의 전극리드(125)가 배치되고, 길이방향 타측에는 제2 극성(예를 들어, 음극)의 전극리드(125)가 배치된다. 2개의 전극리드(125)는 서로 다른 변에 형성된 실링부(123)에 배치된다. 따라서, 본 실시예의 실링부(123)는 전극리드(125)가 배치되는 2개의 제1 실링부(123a), 그리고 전극리드(125)가 배치되지 않는 1개의 제2 실링부(123b)로 구성된다. 도 3에서는 제2 실링부(123b)가 파우치(121)의 상면에 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 제2 실링부(123b)는 파우치(121)의 하면에 형성되는 것도 가능하다.In this embodiment, the electrode leads 125 are disposed on both sides of the battery cell 120 in the longitudinal direction X1 so as to face opposite directions. An electrode lead 125 of a first polarity (eg, positive electrode) is disposed on one side of the battery cell 120 in the longitudinal direction, and an electrode lead 125 of a second polarity (eg, negative electrode) is disposed on the other side in the longitudinal direction. is placed The two electrode leads 125 are disposed on the sealing part 123 formed on different sides. Therefore, the sealing part 123 of this embodiment consists of two first sealing parts 123a where the electrode lead 125 is disposed and one second sealing part 123b where the electrode lead 125 is not disposed. do. In FIG. 3 , the second sealing portion 123b is illustrated as being formed on the upper surface of the pouch 121 , but the second sealing portion 123b may also be formed on the lower surface of the pouch 121 .

한편, 본 발명의 실시예에 사용되는 파우치(121)는 도 3에 도시된 바와 같이 한 장의 외장재를 접어 3면에 실링부(123)가 형성되는 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 2장의 외장재를 겹쳐 수용부(122)를 형성하고, 수용부(122) 둘레의 4면 모두에 실링부(123)가 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, 실링부(123)는 전극리드(125)가 배치되는 2개의 제1 실링부(123a), 그리고 전극리드(125)가 배치되지 않는 2개의 제2 실링부(123b)로 구성될 수 있다. 이때, 제2 실링부(123b)는 배터리 셀(120)의 상면과 하면에 형성될 수 있다. On the other hand, the pouch 121 used in the embodiment of the present invention is not limited to a structure in which a sealing portion 123 is formed on three sides by folding a sheet of exterior material, as shown in FIG. 3 . For example, it is also possible to form the accommodating portion 122 by overlapping two sheets of exterior materials, and to form the sealing portion 123 on all four surfaces around the accommodating portion 122 . In this case, the sealing part 123 may be composed of two first sealing parts 123a on which the electrode leads 125 are disposed, and two second sealing parts 123b on which the electrode leads 125 are not disposed. there is. In this case, the second sealing portion 123b may be formed on the upper and lower surfaces of the battery cell 120 .

또한 본 실시예의 배터리 셀(120)은 실링부(123)의 접합 신뢰성을 높이고 실링부(123)의 면적을 최소화하기 위해, 실링부(123)는 적어도 한 번 접힌 형태로 형성될 수 있다.In addition, in the battery cell 120 of the present embodiment, in order to increase reliability of bonding of the sealing portion 123 and to minimize an area of the sealing portion 123, the sealing portion 123 may be formed in a folded shape at least once.

보다 구체적으로, 본 실시예에 따른 실링부(123) 중 전극리드(125)가 배치되지 않는 제2 실링부(123b)는 2회 접힌 후 접착 부재(124)에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 제2 실링부(123b)는 제1 절곡선(C1)을 따라 180° 접힌 후, 다시 도 3에 도시된 제2 절곡선(C2)을 따라 접힐 수 있다. 이때, 제2 실링부(123b)의 내부에는 접착 부재(124)가 충진될 수 있으며, 제2 실링부(123b)는 접착 부재(124)에 의해 2회 접힌 형상이 유지될 수 있다. 접착 부재(124)는 열전도도가 높은 접착제로 형성될 수 있다. 예컨대 접착 부재(124)는 에폭시나 실리콘으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. More specifically, among the sealing parts 123 according to the present embodiment, the second sealing part 123b on which the electrode lead 125 is not disposed may be fixed by the adhesive member 124 after being folded twice. For example, the second sealing part 123b may be folded 180° along the first bending line C1 and then again folded along the second bending line C2 shown in FIG. 3 . At this time, the adhesive member 124 may be filled inside the second sealing portion 123b, and the second sealing portion 123b may maintain a twice-folded shape by the adhesive member 124. The adhesive member 124 may be formed of an adhesive having high thermal conductivity. For example, the adhesive member 124 may be formed of epoxy or silicone, but is not limited thereto.

이와 같이 구성되는 배터리 셀(120)은 충전 및 방전이 가능한 니켈 금속수소(Ni-MH) 전지 또는 리튬 이온(Li-ion) 전지일 수 있다.The battery cell 120 configured as described above may be a nickel metal hydride (Ni-MH) battery or a lithium ion (Li-ion) battery capable of charging and discharging.

이러한 배터리 셀(120)은 모듈 하우징(150)의 내부공간에 배치되며, 복수 개의 배터리 셀(120)이 모듈 하우징(150)의 내부공간에 수직으로 세워져서 좌우 방향으로 적층 배치되어 셀 스택(110)을 이루게 된다.These battery cells 120 are disposed in the inner space of the module housing 150, and a plurality of battery cells 120 are vertically erected in the inner space of the module housing 150 and stacked in the left and right directions so that the cell stack 110 ) will be achieved.

도 4 내지 도 6을 도 2와 함께 참조하여 버스바 조립체(130)에 대해 보다 상세히 설명한다. 버스바 조립체(130)는 셀 적층체의 길이방향(X1)의 양측에 각각 배치되며, 배터리 셀(120)의 길이방향(X1) 양측에서 배터리 셀(120)의 전극리드(125)와 각각 결합된다.The bus bar assembly 130 will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 6 together with FIG. 2 . The bus bar assemblies 130 are disposed on both sides of the cell stack in the longitudinal direction (X1), and are coupled to the electrode leads 125 of the battery cells 120 on both sides of the battery cell 120 in the longitudinal direction (X1), respectively. do.

도 2에 도시된 바와 같이, 버스바 조립체(130)는 버스바 조립체(130)는 배터리 셀(120)과 전기적으로 연결되는 버스바(140)와, 버스바(140)가 설치되는 절연성의 지지 플레이트(131)를 포함할 수 있다. 버스바(140)는 외부와의 전기적 접속에 제공되는 접속단자(149)를 구비하는 제1 버스바(G1)와, 서로 이웃하지 않는 다른 극성의 전극리드(125)를 연결하는 제2 버스바(G2)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 버스바(140)는 서로 이웃하는 다른 극성의 전극리드(125)를 연결하는 제3 버스바(G3)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 2, the bus bar assembly 130 includes a bus bar 140 electrically connected to the battery cell 120 and an insulating support on which the bus bar 140 is installed. A plate 131 may be included. The bus bar 140 is a second bus bar connecting a first bus bar G1 having a connection terminal 149 provided for electrical connection with the outside and electrode leads 125 of different polarities that are not adjacent to each other. (G2) may be included. In addition, the bus bar 140 may include a third bus bar G3 connecting the electrode leads 125 of different polarities adjacent to each other.

또한, 접속단자(149)는 배터리 셀(120)의 길이방향(X1) 양측에 각각 배치되는 구조를 가지며, 배터리 셀(120)의 적층방향(X2)을 기준으로 셀 스택(110)에서 일측(도 2에서는 +X2 방향)에 치우쳐 서로 대응하는 위치에 배치될 수 있다. In addition, the connection terminals 149 have a structure disposed on both sides of the longitudinal direction (X1) of the battery cell 120, and one side ( In FIG. 2, they may be disposed at positions corresponding to each other, biased in the +X2 direction).

한편, 배터리 모듈(100)의 용량 증대를 위하여 셀 스택(110)을 구성하는 배터리 셀(120)의 개수를 증가시킬 필요가 있으며, 이를 위하여 셀 스택(110)은 배터리 셀(120)의 적층방향(X2)의 길이가 배터리 셀(120)의 길이방향(X1)의 길이보다 큰 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 배터리 모듈(100)은 배터리 셀(120)의 적층방향(X2)이 장방향이 되는데, 접속단자(149)는 배터리 모듈(100)의 장방향 양측면에서 적층방향(X2) 일측에 치우친 위치에 배치될 수 있다.Meanwhile, in order to increase the capacity of the battery module 100, it is necessary to increase the number of battery cells 120 constituting the cell stack 110. To this end, the cell stack 110 is stacked in the stacking direction of the battery cells 120 The length (X2) may have a greater value than the length of the battery cell 120 in the longitudinal direction (X1). Accordingly, in the battery module 100, the stacking direction X2 of the battery cells 120 becomes a long direction, and the connection terminals 149 are biased toward one side of the stacking direction X2 on both sides of the battery module 100 in the long direction. position can be placed.

도 2 및 도 4를 참조하면, 제2 버스바(G2)는 전극리드(125)와 연결되는 결합홀(142)이 형성된 복수의 베이스부(141)와, 서로 이웃하지 않은 복수의 베이스부(141)를 전기적으로 연결하는 연결부(145)를 구비할 수 있다.2 and 4, the second bus bar G2 includes a plurality of base parts 141 having coupling holes 142 connected to electrode leads 125, and a plurality of base parts not adjacent to each other ( 141 may be provided with a connecting portion 145 that electrically connects them.

베이스부(141)에는 적어도 하나의 전극리드(125)가 결합될 수 있다. 또한, 배터리 셀(120)은 서로 다른 극성의 전극리드(125)가 길이방향 양측에 배치되는데, 제2 버스바(G2)의 베이스부(141)는 동일한 극성의 전극리드(125)를 복수개 병렬 연결할 수 있다.At least one electrode lead 125 may be coupled to the base portion 141 . In addition, in the battery cell 120, electrode leads 125 of different polarities are disposed on both sides in the longitudinal direction, and the base portion 141 of the second bus bar G2 includes a plurality of electrode leads 125 of the same polarity in parallel. can connect

예를 들어, 도 4에서는 베이스부(141)에 각각 4개의 결합홀(142)이 형성되며, 각각의 결합홀(142)에는 전극리드(125)가 결합될 수 있다. 이에 따라 베이스부(141)는 4개의 배터리 셀(120)의 전극리드(125)를 병렬 연결할 수 있다. 다만, 베이스부(141)에서 병렬 연결되는 배터리 셀(120)의 개수는 다양한 변경이 가능하다.For example, in FIG. 4 , four coupling holes 142 are formed in the base portion 141, and electrode leads 125 may be coupled to each coupling hole 142. Accordingly, the base part 141 may connect the electrode leads 125 of the four battery cells 120 in parallel. However, the number of battery cells 120 connected in parallel in the base part 141 can be changed in various ways.

제2 버스바(G2)에 구비되는 베이스부(141)는 서로 이격되어 배치되며, 이격 배치된 베이스부(141)는 연결부(145)에 의해 연결될 수 있다. 즉, 연결부(145)는 서로 이웃하지 않은 복수의 베이스부(141)를 전기적으로 연결하게 된다.The base parts 141 provided in the second bus bar G2 are spaced apart from each other, and the spaced base parts 141 may be connected by a connection part 145 . That is, the connection part 145 electrically connects the plurality of base parts 141 that are not adjacent to each other.

또한, 연결부(145)는 서로 다른 극성을 갖는 전극리드(125)가 결합된 베이스부(141)를 전기적으로 연결하여 배터리 셀(120)을 직렬 연결하게 된다. 이때, 각각의 베이스부(141)에는 복수의 전극리드(125)가 결합되어 복수의 배터리 셀(120)을 병렬 연결하고, 연결부(145)는 각각의 베이스부(141)를 직렬 연결하는 구조를 가지므로, 제2 버스바(G2)는 배터리 셀(120) 사이의 직렬/병렬 연결구조를 구현하게 된다. 즉, 제2 버스바(G2)는 복수의 전극리드(125)를 병렬 및 직렬로 연결하게 된다. In addition, the connection part 145 electrically connects the base part 141 to which the electrode leads 125 having different polarities are coupled to connect the battery cells 120 in series. At this time, a plurality of electrode leads 125 are coupled to each base part 141 to connect a plurality of battery cells 120 in parallel, and the connection part 145 has a structure in which each base part 141 is connected in series. Therefore, the second bus bar G2 implements a series/parallel connection structure between the battery cells 120. That is, the second bus bar G2 connects the plurality of electrode leads 125 in parallel and in series.

연결부(145)는 인접하는 베이스부(141)의 상측 또는 하측의 공간을 통해 서로 이격된 베이스부(141)를 서로 연결하게 된다. 이때, 복수의 제2 버스바(G2)는 각각의 연결부(145)가 중첩되지 않을 필요가 있다. 이를 위하여, 제2 버스바(G2)는 연결부(145)가 베이스부(141)의 하측에 형성된 하측연결 버스바(GA)와, 연결부(145)가 베이스부(141)의 상측에 형성된 상측연결 버스바(GB)로 구분될 수 있다.The connection part 145 connects the spaced base parts 141 to each other through a space above or below the adjacent base part 141 . At this time, the connection parts 145 of the plurality of second bus bars G2 need not overlap each other. To this end, the second bus bar G2 is connected to the lower connection bus bar GA, in which the connection part 145 is formed on the lower side of the base part 141, and the upper connection part 145 is formed on the upper side of the base part 141. It can be classified as a bus bar (GB).

또한, 각각의 연결부(145)가 서로 중첩되지 않도록 상측연결 버스바(GB)와 하측연결 버스바(GA)는 적어도 일부의 영역에서 교번하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 실시예에서 제2 버스바(G2)는 3개의 상측연결 버스바(GB)와 2개의 하측연결 버스바(GA)로 구성되며, 상측연결 버스바(GB)와 하측연결 버스바(GA)가 제2 버스바(G2)가 설치되는 영역 전체에 걸쳐 교번하게 배치될 수 있다. 다만, 상측연결 버스바(GB)의 연결부(145)와 하측연결 버스바(GA)의 연결부(145)가 서로 중첩되지 않을 수 있다면 제2 버스바(G2)가 설치되는 영역 중 일부 영역에서는 상측연결 버스바(GB) 또는 하측연결 버스바(GA)가 연속적으로 구비되는 것도 가능하다(도 9 참조).In addition, the upper connection bus bar GB and the lower connection bus bar GA may be alternately disposed in at least a portion of the area so that the connection parts 145 do not overlap each other. For example, in the embodiment of FIG. 2 , the second bus bar G2 is composed of three upper connection bus bars GB and two lower connection bus bars GA, and includes the upper connection bus bar GB and the lower connection bus bar G2. Connection busbars GA may be alternately disposed over the entire area where the second busbar G2 is installed. However, if the connection part 145 of the upper connection bus bar GB and the connection part 145 of the lower connection bus bar GA do not overlap each other, in some of the areas where the second bus bar G2 is installed, the upper side It is also possible that the connection bus bar GB or the lower connection bus bar GA is continuously provided (see FIG. 9).

또한, 제2 버스바(G2)는 2개의 베이스부(141)를 연결하도록 구성되어, 전체적으로 U자 형상(뒤집힌 U자 형상 포함)을 가질 수 있다.In addition, the second bus bar G2 is configured to connect the two base parts 141 and may have a U-shape as a whole (including an inverted U-shape).

베이스부(141)는 복수의 전극리드(125)를 병렬 연결하고, 연결부(145)는 서로 이웃하지 않는 베이스부(141)를 직렬 연결하도록 구성되므로, 연결부(145)에는 다량의 전류가 흐를 수 있다.Since the base part 141 connects a plurality of electrode leads 125 in parallel, and the connection part 145 is configured to connect base parts 141 that are not adjacent to each other in series, a large amount of current can flow through the connection part 145. there is.

연결부(145)의 단면적이 작은 경우 연결부(145)의 전기 저항이 커지고 이에 따라 발열량이 많아져 전기적 손실이 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 버스바(140)의 온도 상승으로 인하여 배터리 셀(120)의 온도 상승을 가져올 수 있다. 배터리 셀(120)의 온도 상승은 배터리 셀(120)의 효율 저하를 가져올 수 있을 뿐만 아니라, 배터리 셀(120)의 과열로 인한 폭발 등 각종 문제를 발생시킬 수 있다.When the cross-sectional area of the connection portion 145 is small, the electrical resistance of the connection portion 145 increases, and accordingly, the amount of heat generated increases, which may cause electrical loss and the temperature of the battery cell 120 due to the temperature rise of the bus bar 140. can bring rise. An increase in the temperature of the battery cell 120 may cause a decrease in efficiency of the battery cell 120 and may cause various problems such as an explosion due to overheating of the battery cell 120 .

이러한 점을 감안하여, 본 발명의 실시예는, 도 4의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 연결부(145)의 전기 저항 감소를 위하여 연결부(145)의 두께(t2)를 베이스부(141)의 두께(t1)보다 큰 값을 갖도록 할 수 있다. 즉, 연결부(145)의 두께 증가를 통하여 연결부(145)의 저항 및 발열을 감소시킬 수 있게 된다. 연결부(145)의 두께(t2) 증가를 위하여 단조 가공을 통하여 제2 버스바(G2)를 성형할 수 있으나, 제2 버스바(G2)의 성형방법은 이에 한정되는 것은 아니다.In view of this point, in the embodiment of the present invention, as shown in (b) and (c) of FIG. It may have a value greater than the thickness t1 of the portion 141. That is, resistance and heat generation of the connecting portion 145 can be reduced by increasing the thickness of the connecting portion 145 . In order to increase the thickness t2 of the connecting portion 145, the second bus bar G2 may be formed through forging, but the forming method of the second bus bar G2 is not limited thereto.

또한, 서로 이웃하는 버스바(140) 사이의 전기적 절연을 위하여, 지지 플레이트(131)는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 서로 이웃하는 버스바(140) 사이를 구획하도록 돌출 형성되는 구획돌기(134)를 구비할 수 있다. 구획돌기(134)는 지지 플레이트(131)의 절연몸체(132)와 일체로 형성되는 돌출 구조를 가질 수 있으나, 버스바(140) 사이에 절연을 위한 절연물질이 도포되거나 절연부재가 설치되는 등 다양한 변경이 이루어질 수 있다.In addition, for electrical insulation between the bus bars 140 adjacent to each other, the support plate 131 protrudes to partition between the bus bars 140 adjacent to each other, as shown in FIG. 4(c). A protrusion 134 may be provided. The partition protrusion 134 may have a protruding structure integrally formed with the insulating body 132 of the support plate 131, but an insulating material for insulation is applied between the bus bars 140 or an insulating member is installed. Various changes may be made.

도 5를 참조하면, 제1 버스바(G1)는 배터리 셀(120)의 전극리드(125)가 결합된 베이스부(141)와, 외부와의 전기적 접속에 제공되는 접속단자(149)와, 베이스부(141)와 접속단자(149)를 연결하는 단자 연결부(148)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the first bus bar G1 includes a base portion 141 to which an electrode lead 125 of a battery cell 120 is coupled, a connection terminal 149 provided for electrical connection with the outside, A terminal connection portion 148 connecting the base portion 141 and the connection terminal 149 may be included.

이때, 단자 연결부(148)는 제2 버스바(G2)와 전기적으로 접속되지 않도록 제2 버스바(G2)와 소정거리(D1) 이격되는 단차구조를 가질 수 있다. 또한, 단자 연결부(148)와 제2 버스바(G2) 사이의 절연성 향상을 위하여 단자 연결부(148)와 제2 버스바(G2) 사이에는 전기 절연성의 절연부재(S)가 설치될 수 있다. 절연부재(S)는 단자 연결부(148)와 제2 버스바(G2) 사이에 도포되거나 삽입되는 구조를 가질 수 있다. 다만, 단자 연결부(148)와 제2 버스바(G2)의 배치가 중첩되지 않는 경우 단자 연결부(148)는 지지 플레이트(131)와 접촉하도록 구성될 수 있다.At this time, the terminal connecting portion 148 may have a stepped structure spaced apart from the second bus bar G2 by a predetermined distance D1 so as not to be electrically connected to the second bus bar G2. In addition, in order to improve insulation between the terminal connection part 148 and the second bus bar G2, an electrical insulating insulating member S may be installed between the terminal connection part 148 and the second bus bar G2. The insulating member S may have a structure applied or inserted between the terminal connecting portion 148 and the second bus bar G2. However, when the arrangement of the terminal connection part 148 and the second bus bar G2 do not overlap, the terminal connection part 148 may be configured to contact the support plate 131 .

단자 연결부(148)는 셀의 길이방향(X1) 양측에 각각 배치된 접속단자(149)가 배터리 셀(120)의 적층방향(X2)을 기준으로 서로 대응하는 위치에 배치되도록 하기 위하여 반대측 접속단자(149)에 대응하는 위치로 연장되는 구조를 가질 수 있다.The terminal connection unit 148 is the connection terminal on the opposite side so that the connection terminals 149 disposed on both sides of the cell in the longitudinal direction (X1) are disposed at positions corresponding to each other with respect to the stacking direction (X2) of the battery cell 120. It may have a structure extending to a position corresponding to (149).

도 6을 참조하면, 버스바 조립체(130)는 버스바(140)가 설치되는 전기 절연성의 지지 플레이트(131)를 구비할 수 있다. 지지 플레이트(131)에 장착되는 베이스부(141)는 전극리드(125)가 관통하여 결합하는 결합홀(142)이 형성된 전도성의 베이스 몸체(141a)를 구비할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the bus bar assembly 130 may include an electrically insulating support plate 131 on which the bus bar 140 is installed. The base part 141 mounted on the support plate 131 may include a conductive base body 141a having a coupling hole 142 through which the electrode lead 125 is coupled.

전극리드(125)와 베이스부(141)의 결합은 전극리드(125)가 베이스 몸체(141a)의 결합홀(142)을 관통한 상태, 즉 전극리드(125)가 베이스 몸체(141a)의 외측으로 돌출되도록 한 상태에서 용접에 의해 수행될 수 있다. The combination of the electrode lead 125 and the base part 141 is a state in which the electrode lead 125 penetrates the coupling hole 142 of the base body 141a, that is, the electrode lead 125 is outside the base body 141a. It can be performed by welding in a state in which it protrudes into.

또한, 지지 플레이트(131)는 절연성의 절연몸체(132)를 통하여 베이스부(141)를 지지하며 절연몸체(132)에는 전극리드(125)가 관통하는 관통홀(133)이 형성될 수 있다. 또한, 지지 플레이트(131)는 서로 이웃하는 버스바(140) 사이를 구획하여 이웃하는 버스바(140) 사이의 전기적 접속을 차단하기 하도록 돌출 형성되는 구획돌기(134)를 구비할 수 있다.In addition, the support plate 131 supports the base portion 141 through the insulating body 132 , and a through hole 133 through which the electrode lead 125 passes may be formed in the insulating body 132 . In addition, the support plate 131 may include partition protrusions 134 protruding to block electrical connections between adjacent bus bars 140 by partitioning between adjacent bus bars 140 .

다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 배터리 모듈(100)의 전기 흐름에 대해 설명한다.Next, the flow of electricity in the battery module 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 .

버스바(140)는 접속단자(149)와 연결된 제1 버스바(G1)와, 서로 이웃하지 않는 다른 극성의 전극리드(125)를 연결하는 제2 버스바(G2)와, 서로 이웃하는 다른 극성의 전극리드(125)를 연결하는 제3 버스바(G3)를 포함하여 구성될 수 있다.The bus bar 140 includes a first bus bar G1 connected to the connection terminal 149, a second bus bar G2 connecting electrode leads 125 of different polarities that are not adjacent to each other, and other adjacent bus bars G2. It may be configured to include a third bus bar (G3) connecting the electrode lead 125 of the polarity.

제3 버스바(G3)는 서로 다른 극성의 베이스부(141)가 직접 연결되는 일체형 구조를 가지므로 제2 버스바(G2)의 연결부(145)에 대응하는 구성을 갖지 않는다. 또한, 제3 버스바(G3)의 베이스부(141)에는 서로 다른 극성의 전극리드(도 6의 125)가 각각 복수개 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 7에서는 베이스부(141)에 8개의 결합홀(도 6의 142)이 형성되는 구성을 도시하고 있는데, 베이스부(141)의 일측에 구비된 4개의 결합홀(142)에는 제1 극성을 갖는 4개의 전극리드(125)가 결합되며, 타측에 구비된 4개의 결합홀(142)에는 제2 극성을 갖는 4개의 전극리드(125)가 결합되는 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 제3 버스바(G3)는 병렬구조의 복수의 배터리 셀을 직렬 연결하게 된다.Since the third bus bar G3 has an integral structure to which the base parts 141 of different polarities are directly connected, it does not have a structure corresponding to the connection part 145 of the second bus bar G2. In addition, a plurality of electrode leads ( 125 in FIG. 6 ) of different polarities may be coupled to the base portion 141 of the third bus bar G3 . For example, FIG. 7 shows a configuration in which eight coupling holes (142 in FIG. 6) are formed in the base portion 141, and the four coupling holes 142 provided on one side of the base portion 141 have It may have a structure in which four electrode leads 125 having a first polarity are coupled and four electrode leads 125 having a second polarity are coupled to the four coupling holes 142 provided on the other side. Accordingly, the third bus bar G3 connects a plurality of battery cells in a parallel structure in series.

또한, 접속단자(149)는 서로 다른 제1 극성(예를 들어, 양극)과 제2 극성(예를 들어, 음극)을 가지며, 접속단자(149)는 각각 배터리 셀(120)의 길이방향(X1) 양측에 배치된다.In addition, the connection terminal 149 has a first polarity (eg, positive electrode) and a second polarity (eg, negative electrode) that are different from each other, and each connection terminal 149 is in the longitudinal direction of the battery cell 120 ( X1) placed on both sides.

도 7에서 화살표 ① ~ ⑬은 번호 순서대로 순차적인 전기 흐름을 도시하고 있다. 먼저, 일측의 제1 버스바(G1)에 구비된 접속단자(149)로부터 배터리 셀(120)을 거쳐 타측의 제2 버스바(G2)로 전기가 흐르게 된다(①). 이후 양측의 제2 버스바(G2)의 베이스부(141) 및 그 사이에 연결된 배터리 셀(120)을 통하여 전기가 흐르게 되는데(②~⑥), 이 과정에서 제2 버스바(G2)의 연결부(145)를 통하여 서로 이웃하지 않는 베이스부(141)로 전기 흐름이 전달된다. 일측의 제2 버스바(G2)에서 배터리 셀(120)을 거쳐 타측의 제3 버스바(G3)의 외측 단부로 전기가 공급되면(⑦), 제3 버스바(G3)의 내측 단부 및 이에 연결된 배터리 셀(120)을 통해 제2 버스바(G2)로 전기가 흐르게 된다(⑧). 이후 이후 양측의 제2 버스바(G2)의 베이스부(141) 및 그 사이에 연결된 배터리 셀(120)을 통하여 전기가 흐르게 되는데(⑨~⑫), 이 과정에서 제2 버스바(G2)의 연결부(145)를 통하여 서로 이웃하지 않는 베이스부(141)로 전기 흐름이 전달된다. 최종적으로 제2 버스바(G2) 및 이에 연결된 배터리 셀(120)을 통해 타측의 제1 버스바(G1)에 구비딘 접속단자(149)로 전기가 흐르게 된다(⑬).Arrows ① to ⑬ in FIG. 7 show sequential electricity flows in numerical order. First, electricity flows from the connection terminal 149 provided on the first bus bar G1 on one side through the battery cell 120 to the second bus bar G2 on the other side (①). Thereafter, electricity flows through the base part 141 of the second bus bar G2 on both sides and the battery cell 120 connected therebetween (② to ⑥). In this process, the connection part of the second bus bar G2 Through 145, electric flow is transmitted to base parts 141 that are not adjacent to each other. When electricity is supplied from the second bus bar G2 on one side to the outer end of the third bus bar G3 on the other side via the battery cell 120 (⑦), the inner end of the third bus bar G3 and the Electricity flows to the second bus bar G2 through the connected battery cell 120 (⑧). Thereafter, electricity flows through the base part 141 of the second bus bar G2 on both sides and the battery cell 120 connected therebetween (⑨ to ⑫). Electric flow is transferred to base parts 141 that are not adjacent to each other through the connection part 145 . Finally, electricity flows through the second bus bar G2 and the battery cell 120 connected thereto to the connection terminal 149 provided to the first bus bar G1 on the other side (⑬).

도 7의 ① ~ ⑬에 대응하는 화살표의 시작점에 구비된 버스바(140)에는 제1 극성(예를 들어, 양극)의 전극리드(125)가 결합될 수 있고, 화살표의 끝점에 구비된 버스바(140)에는 제2 극성(예를 들어, 음극)의 전극리드(125)가 결합될 수 있다.The electrode lead 125 of the first polarity (eg, anode) may be coupled to the bus bar 140 provided at the starting point of the arrow corresponding to ① to ⑬ in FIG. 7, and the bus bar provided at the end point of the arrow An electrode lead 125 of a second polarity (eg, cathode) may be coupled to the bar 140 .

도 7에서는 배터리 셀(120)이 4개씩 병렬로 그룹을 이루며 총 13개의 배터리 셀 그룹이 직렬 연결되는 구조를 갖는 것으로 도시하고 있지만, 병렬 연결되는 단위 그룹을 이루는 배터리 셀(120)의 개수 및 직렬 연결되는 배터리 셀의 그룹의 개수는 다양한 변경이 가능하다.Although FIG. 7 shows a structure in which battery cells 120 are grouped in parallel by four and a total of 13 battery cell groups are connected in series, the number of battery cells 120 forming unit groups connected in parallel and in series The number of groups of connected battery cells may be variously changed.

다만, 접속단자(149)가 배터리 셀(120)의 길이방향(X1) 양측에 각각 배치되고 배터리 셀(120)의 적층방향(X2)을 기준으로 셀 스택(110)에서 일측에 치우쳐 서로 대응하는 위치에 배치되도록 하기 위하여, 제1 버스바(G1), 제2 버스바(G2), 제3 버스바(G3)에 의해 직렬 연결되는 배터리 셀(120)(배터리 셀 그룹)은 홀수개로 구성될 수 있다.However, the connection terminals 149 are disposed on both sides of the longitudinal direction (X1) of the battery cell 120, and are biased toward one side of the cell stack 110 based on the stacking direction (X2) of the battery cell 120 to correspond to each other. An odd number of battery cells 120 (battery cell group) connected in series by the first bus bar G1 , the second bus bar G2 , and the third bus bar G3 may be configured in order to be disposed at the position. can

다음으로, 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 배터리 모듈(100)에 대해 설명한다.Next, the battery module 100 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 11 .

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 배터리 모듈(100)의 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 배터리 모듈(100)에 대하여 모듈 하우징(150)을 제거한 후 버스바 조립체(130)가 셀 스택(110)으로부터 분리된 상태를 도시한 분해사시도이고, 도 10의 (a)는 도 9의 "C" 부분에 대한 확대도이고, (b)는 (a)의 IV-IV' 선에 따른 단면도이며, 도 11은 도 8 및 도 9에 도시된 배터리 모듈(100)에 대하여 전기 흐름을 도시한 개략도이다. 도 8은 배터리 모듈(100)의 내부를 확인할 수 있도록 모듈 하우징(150)을 투사된 상태로 도시하고 있으며, 도 11은 버스바(140)의 형상을 명확히 하기 위하여 지지 플레이트(131)를 삭제한 상태로 도시하고 있다.8 is a perspective view of the battery module 100 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a bus bar assembly 130 after removing the module housing 150 with respect to the battery module 100 shown in FIG. 8 is an exploded perspective view showing a state separated from the cell stack 110, FIG. 10 (a) is an enlarged view of the “C” portion of FIG. 9, and (b) is an IV-IV′ line of (a) 11 is a schematic diagram showing the flow of electricity with respect to the battery module 100 shown in FIGS. 8 and 9 . 8 shows the module housing 150 in a projected state so that the inside of the battery module 100 can be checked, and FIG. 11 shows the support plate 131 removed to clarify the shape of the bus bar 140. state is shown.

도 8 내지 도 11에 도시된 배터리 모듈(100)의 제2 실시예는 도 1 내지 도 7에 도시된 제1 실시예와 동일 내지 대응되는 구성을 가지며, 다만 버스바 조립체(130)의 형상만 차이가 있다. 따라서, 불필요한 중복을 피하기 위하여 제2 실시예에 의한 배터리 모듈(100)의 구성 중에서 제1 실시예와 동일 내지 대응되는 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 도시하고 상세한 설명은 생략하기로 하며, 차이가 있는 구성을 중심으로 설명하기로 한다.The second embodiment of the battery module 100 shown in FIGS. 8 to 11 has the same or corresponding configuration as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7, except for the shape of the bus bar assembly 130. There is a difference. Therefore, in order to avoid unnecessary duplication, among the configurations of the battery module 100 according to the second embodiment, the same reference numerals are shown for components identical to or corresponding to those of the first embodiment, and detailed descriptions thereof will be omitted. The description will be centered on the composition.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 모듈(100)은 복수의 파우치형 배터리 셀(120)과, 복수의 배터리 셀(120)을 전기적으로 연결하는 버스바 조립체(130)를 포함할 수 있다. 배터리 셀(120)은 복수개가 적층되어 셀 스택(110)을 형성한다. 셀 스택(110)과 버스바 조립체(130)는 모듈 하우징(150) 내부에 수용된다. 버스바 조립체(130)는 배터리 셀(120)과 전기적으로 연결되는 버스바(140)와, 버스바(140)가 설치되는 절연성의 지지 플레이트(131)를 포함할 수 있다. 8 and 9, the battery module 100 according to an embodiment of the present invention is a plurality of pouch-type battery cells 120 and a bus bar assembly electrically connecting the plurality of battery cells 120 ( 130) may be included. A plurality of battery cells 120 are stacked to form the cell stack 110 . The cell stack 110 and the bus bar assembly 130 are accommodated inside the module housing 150 . The bus bar assembly 130 may include a bus bar 140 electrically connected to the battery cell 120 and an insulating support plate 131 on which the bus bar 140 is installed.

도 9 및 도 10을 참조하면, 버스바(140)는 배터리 셀(120)에 연결된 접속단자(149)를 구비하는 제1 버스바(G1)와, 서로 이웃하지 않는 배터리 셀(120) 또는 서로 이웃하지 않는 병렬구조의 배터리 셀(120)을 직렬 연결하는 제2 버스바(G2)를 구비할 수 있다. 또한, 버스바(140)는 서로 이웃하는 배터리 셀(120) 또는 서로 이웃하는 병렬구조의 배터리 셀(120)을 직렬 연결하는 제3 버스바(G3)를 구비할 수도 있다. 9 and 10, the bus bar 140 is connected to the first bus bar G1 having the connection terminal 149 connected to the battery cell 120 and the battery cell 120 that is not adjacent to each other or to each other. A second bus bar G2 may be provided to serially connect non-adjacent battery cells 120 in a parallel structure. In addition, the bus bar 140 may include a third bus bar G3 connecting adjacent battery cells 120 or parallel structured battery cells 120 in series.

제2 버스바(G2)는 전극리드(125)와 연결되는 결합홀(142)이 형성된 복수의 베이스부(141)와, 서로 이웃하지 않은 복수의 베이스부(141)를 전기적으로 연결하는 연결부(145)를 구비할 수 있다.The second bus bar G2 is a connecting portion electrically connecting a plurality of base portions 141 having coupling holes 142 connected to electrode leads 125 and a plurality of base portions 141 that are not adjacent to each other ( 145) may be provided.

제2 버스바(G2) 중에서 적어도 일부에 구비되는 연결부(145)는 베이스부(141)와 동일한 평면에 위치하는 제1 연결부(146)와, 제1 연결부(146)로부터 절곡되어 상기 배터리 셀(120) 측으로 연장되는 제2 연결부(147)를 구비할 수 있다. 제2 버스바(G2)의 연결부(145)는 제2 연결부(147)를 구비하므로, 연결부(145)의 전체 면적을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 연결부(145)의 전기 저항을 감소시키고 발열을 감소시킬 수 있게 된다. 제2 버스바(G2)의 형상에 대응하도록 지지 플레이트(131)는 제1 연결부(146)가 배치되는 제1 몸체부(132a)와, 제2 연결부(147)가 배치되도록 제1 몸체부(132a)로부터 배터리 셀(120) 측으로 연장되는 제2 몸체부(132b)를 구비할 수 있다.The connection part 145 provided on at least a part of the second bus bar G2 is bent from the first connection part 146 located on the same plane as the base part 141 and the first connection part 146 to form the battery cell ( 120) may be provided with a second connection portion 147 extending toward the side. Since the connection part 145 of the second bus bar G2 includes the second connection part 147, the total area of the connection part 145 can be increased, thereby reducing the electrical resistance of the connection part 145 and generating heat. be able to reduce To correspond to the shape of the second bus bar G2, the support plate 131 includes a first body portion 132a on which the first connecting portion 146 is disposed, and a first body portion on which the second connecting portion 147 is disposed. A second body portion 132b extending from 132a toward the battery cell 120 may be provided.

또한, 제2 버스바(G2)는 연결부(145)가 베이스부(141)의 하측에 형성된 하측연결 버스바(GA)와, 연결부(145)가 베이스부(141)의 상측에 형성된 상측연결 버스바(GB)를 구비할 수 있다. 이때, 제1 연결부(146)와 제2 연결부(147)는 상측연결 버스바(GB)에 구비되어 연결부(145)의 전체 면적을 증가시킬 수 있다. In addition, the second bus bar G2 includes a lower connection bus bar GA having a connection part 145 formed on the lower side of the base part 141 and an upper connection bus having the connection part 145 formed on the upper side of the base part 141. A bar (GB) may be provided. In this case, the first connection part 146 and the second connection part 147 may be provided in the upper connection bus bar GB to increase the total area of the connection part 145 .

제2 연결부(147)가 형성된 상측연결 버스바(GB)와는 달리, 하측연결 버스바(GA)는 제2 연결부(147)에 대응하는 구성을 갖지 않으므로 상측연결 버스바(GB)에 비해 연결부(145)의 전체면적이 작게 된다. 하측연결 버스바(GA)의 전기 저항 감소를 위하여 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 하측연결 버스바(GA)에 구비되는 연결부(145)의 두께(t2)는 베이스부(141)의 두께(t1) 및 상측연결 버스바(GB)에 구비되는 연결부(145)의 두께(t3)보다 큰 값을 갖게 할 수 있다. 반면에, 제1 연결부(146)와 제2 연결부(147)는 전체면적을 크게 할 수 있으므로 베이스부(141)의 두께(t1)와 동일한 두께(t3)로 형성될 수 있다. 다만, 제1 연결부(146)와 제2 연결부(147)의 두께는 이에 한정되는 것은 아니며 연결부(145)의 면적과 전기 저항을 고려하여 다양한 변경이 가능하다. Unlike the upper connection bus bar GB in which the second connection portion 147 is formed, the lower connection bus bar GA does not have a configuration corresponding to the second connection portion 147, so the connection portion ( 145) becomes small. In order to reduce the electrical resistance of the lower connection bus bar GA, as shown in (b) of FIG. 10, the thickness t2 of the connection portion 145 provided in the lower connection bus bar GA is It may have a value greater than the thickness t1 and the thickness t3 of the connection portion 145 provided in the upper connection bus bar GB. On the other hand, since the total area of the first connection part 146 and the second connection part 147 can be increased, they can be formed to have the same thickness t3 as the thickness t1 of the base part 141 . However, the thicknesses of the first connection portion 146 and the second connection portion 147 are not limited thereto, and various changes are possible in consideration of the area and electrical resistance of the connection portion 145 .

이와 같이, 본 발명의 제2 실시예의 경우, 상측연결 버스바(GB)는 연결부(145)의 전체면적을 증가시키고, 하측연결 버스바(GA)는 연결부(145)의 두께(t2)를 증가시킴으로서, 연결부(145)에서 발생하는 전기 저항 및 발열을 감소시킬 수 있게 된다.As such, in the case of the second embodiment of the present invention, the upper connection bus bar GB increases the total area of the connection portion 145, and the lower connection bus bar GA increases the thickness t2 of the connection portion 145. By doing so, it is possible to reduce electrical resistance and heat generated from the connection portion 145 .

다만, 본 발명의 제2 실시예는 도 8 내지 도 10에 도시된 구성에 한정되는 것은 아니며, 제1 연결부(146)와 제2 연결부(147)는 상측연결 버스바(GB)와 하측연결 버스바(GA)에 모두 구비되는 것도 가능하다. 또한, 제1 연결부(146)와 제2 연결부(147)가 하측연결 버스바(GA)에 구비되도록 하여 연결부(145)의 전체면적을 증가시키고, 상측연결 버스바(GB)는 연결부(145)의 두께를 증가시키도록 변경하는 것도 가능하다.However, the second embodiment of the present invention is not limited to the configuration shown in FIGS. 8 to 10, and the first connection part 146 and the second connection part 147 are the upper connection bus bar GB and the lower connection bus It is also possible that all of them are provided in the bar GA. In addition, the first connection part 146 and the second connection part 147 are provided in the lower connection bus bar GA to increase the total area of the connection part 145, and the upper connection bus bar GB is connected to the connection part 145 It is also possible to change to increase the thickness of.

도 11에서 화살표 ① ~ ⑬은 번호 순서대로 순차적인 전기 흐름을 도시하고 있으며, 도 7을 통하여 설명한 바와 같이 일측의 접속단자(149)로부터 제1 버스바(G1), 제2 버스바(G2), 제3 버스바(G3) 사이에 순차적인 전기적 흐름이 형성될 수 있다.In FIG. 11, arrows ① to ⑬ show the sequential flow of electricity in numerical order, and as described with reference to FIG. 7, from the connection terminal 149 on one side to the first bus bar G1 and the second bus bar G2 , A sequential electrical flow may be formed between the third bus bar G3.

다음으로, 도 12 및 도 13을 참조하여, 버스바 조립체(130) 및 이에 결합되는 배터리 셀(120)의 변형예에 대해 설명한다. Next, with reference to FIGS. 12 and 13 , modifications of the bus bar assembly 130 and the battery cell 120 coupled thereto will be described.

도 12는 본 발명의 실시예에 의한 버스바 조립체(130)의 변형예를 도시한 정면도이고, 도 13은 도 12에 도시된 버스바 조립체(130)가 연결되는 배터리 셀(120)의 일 예를 도시한 사시도이다.12 is a front view showing a modified example of a bus bar assembly 130 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 13 is an example of a battery cell 120 to which the bus bar assembly 130 shown in FIG. 12 is connected. It is a perspective view showing

도 12에 도시된 버스바 조립체(130)와 도 13에 도시된 배터리 셀(120)은 도 1 내지 도 7을 통하여 설명한 제1 실시예의 버스바 조립체(130)와 동일 내지 대응되는 구성을 가지며, 다만 버스바(140)의 형상 및 배터리 셀(120)의 전극리드(125)의 위치만 차이가 있다. 따라서, 불필요한 중복을 피하기 위하여 제1 실시예와 동일 내지 대응되는 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 도시하고 상세한 설명은 생략하기로 하며, 차이가 있는 구성에 대해서만 설명하기로 한다.The bus bar assembly 130 shown in FIG. 12 and the battery cell 120 shown in FIG. 13 have the same or corresponding configuration as the bus bar assembly 130 of the first embodiment described through FIGS. 1 to 7, However, only the shape of the bus bar 140 and the position of the electrode lead 125 of the battery cell 120 are different. Therefore, in order to avoid unnecessary duplication, the same reference numerals are shown for components identical to or corresponding to those of the first embodiment, detailed descriptions will be omitted, and only components with differences will be described.

도 12에 도시된 버스바 조립체(130)에서 제2 버스바(G2)는 연결부(145)가 베이스부(141)의 하측에 형성된 하측연결 버스바(GA)와, 연결부(145)가 베이스부(141)의 상측에 형성된 상측연결 버스바(GB)를 구비한다. 여기서, 상측연결 버스바(GB)의 베이스부(141)는 하측연결 버스바(GA)의 베이스부(141)보다 높은 위치에서 배터리 셀(120)의 전극리드(125)와 연결되고, 반면에 하측연결 버스바(GA)의 베이스부(141)는 상측연결 버스바(GB)의 베이스부(141)보다 높은 위치에서 배터리 셀(120)의 전극리드(125)와 연결되도록 구성된다. 이에 따라 상측연결 버스바(GB)의 베이스부(141) 하부에 위치하는 하측연결 버스바(GA)의 연결부(145)의 높이를 크게 할 수 있고, 마찬가지로 하측연결 버스바(GA)의 베이스부(141) 상부에 위치하는 상측연결 버스바(GB)의 연결부(145)의 높이를 크게 할 수 있게 된다. 즉, 상측연결 버스바(GB)와 하측연결 버스바(GA)의 베이스부(141)의 높이가 일정한 경우에 비해 도 12의 실시예는 연결부(145) 형성을 위한 높이 방향 공간이 더 커지게 된다. 따라서, 도 12에 도시된 제2 버스바(G2)의 경우 연결부(145)의 높이를 증가시킴으로써 연결부(145)의 전체면적을 증가시켜 전기 저항을 감소시킬 수 있게 된다. 따라서, 제1 실시예에 비해 연결부(145)의 전체면적이 증가되므로 두께를 크게 증대시키지 않고서도 전기저항을 감소시킬 수 있게 된다.In the bus bar assembly 130 shown in FIG. 12, the second bus bar G2 is a lower connection bus bar GA in which the connection part 145 is formed on the lower side of the base part 141, and the connection part 145 is the base part. An upper connection bus bar (GB) formed on the upper side of (141) is provided. Here, the base part 141 of the upper connection bus bar GB is connected to the electrode lead 125 of the battery cell 120 at a higher position than the base part 141 of the lower connection bus bar GA. The base part 141 of the lower connection bus bar GA is configured to be connected to the electrode lead 125 of the battery cell 120 at a higher position than the base part 141 of the upper connection bus bar GB. Accordingly, the height of the connection part 145 of the lower connection bus bar GA positioned below the base part 141 of the upper connection bus bar GB can be increased, and similarly, the base part of the lower connection bus bar GA can be increased. (141) The height of the connection part 145 of the upper connection bus bar GB located at the upper part can be increased. That is, compared to the case where the heights of the base portions 141 of the upper connection bus bar GB and the lower connection bus bar GA are constant, the embodiment of FIG. 12 has a larger space in the height direction for forming the connection portion 145. do. Therefore, in the case of the second bus bar G2 shown in FIG. 12 , by increasing the height of the connecting portion 145 , the total area of the connecting portion 145 is increased, thereby reducing electrical resistance. Therefore, since the total area of the connecting portion 145 is increased compared to the first embodiment, electrical resistance can be reduced without greatly increasing the thickness.

도 12에 도시된 버스바(140)에 결합될 수 있도록 하기 위하여, 배터리 셀(120)은 도 13에 도시된 바와 같이 일측 전극리드(125)의 높이(H1)가 타측 전극리드(125)의 높이(H2)보다 낮은 높이를 가질 수 있다. 즉, 배터리 셀(120)의 양측에 위치한 각각의 전극리드(125)의 높이가 상이하게 구성될 수 있다. 이때, 상측연결 버스바(GB)에 연결되는 전극리드(125)의 높이(H2)는 하측연결 버스바(GA)에 연결되는 전극리드(125)의 높이(H1)보다 큰 값을 가질 수 있다.In order to be coupled to the bus bar 140 shown in FIG. 12, the battery cell 120 has a height H1 of one electrode lead 125 as shown in FIG. It may have a height lower than the height H2. That is, the electrode leads 125 located on both sides of the battery cell 120 may have different heights. At this time, the height H2 of the electrode lead 125 connected to the upper connection bus bar GB may have a greater value than the height H1 of the electrode lead 125 connected to the lower connection bus bar GA. .

다음으로, 도 14 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 팩(200)에 대해 설명한다.Next, the battery pack 200 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 17 .

도 14는 본 발명의 일 실시예에 배터리 팩(200)의 평면을 도시한 개략도이고, 도 15는 도 14의 V-V' 선에 따른 단면도이며, 도 16 및 도 17은 종래기술에 의한 배터리 팩(10)의 평면을 도시한 개략도이다.14 is a schematic diagram showing a plane of a battery pack 200 according to an embodiment of the present invention, FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line V-V′ of FIG. 14, and FIGS. 16 and 17 are battery packs according to the prior art ( 10) is a schematic diagram showing a plane.

도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 팩(200)은 앞서 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 복수의 배터리 모듈(100)과, 복수의 배터리 모듈(100)을 수용하기 위한 팩 하우징(210)을 포함하여 구성된다. 또한, 배터리 팩(200)은 배터리 모듈(100)의 접속단자(149)를 전기적으로 연결하는 단자 접속부재(220)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14 , a battery pack 200 according to an embodiment of the present invention is configured to accommodate a plurality of battery modules 100 and a plurality of battery modules 100 previously described with reference to FIGS. 1 to 13 . It is configured to include a pack housing 210. Also, the battery pack 200 may include a terminal connection member 220 electrically connecting the connection terminals 149 of the battery module 100 .

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 배터리 모듈(100)의 접속단자(149)는 배터리 셀(120)의 길이방향(X1) 양측에 각각 배치되되, 배터리 셀(120)의 적층방향(X2)을 기준으로 셀 스택(110)에서 일측에 치우쳐 서로 대응하는 위치에 배치된다.As described above, the connection terminals 149 of the battery module 100 according to the embodiment of the present invention are disposed on both sides of the longitudinal direction (X1) of the battery cell 120, respectively, in the stacking direction of the battery cell 120 ( X2), they are disposed on one side of the cell stack 110 and correspond to each other.

이에 따라, 복수의 배터리 모듈(100)을 팩 하우징(210)에 설치하는 경우 다른 극성의 접속단자(149)가 서로 마주하도록 배치될 수 있으므로, 다른 극성의 접속단자(149)를 상호 연결하기 위한 단자 접속부재(220)가 직선형으로 매우 짧은 형상을 가질 수 있다.Accordingly, when the plurality of battery modules 100 are installed in the pack housing 210, the connection terminals 149 of different polarities may be arranged to face each other, so that the connection terminals 149 of different polarities are interconnected. The terminal connection member 220 may have a very short straight shape.

이와 관련하여, 종래기술에 의한 배터리 팩(10)은 복수의 배터리 모듈(20)이 팩 하우징(30) 내부에 설치되며, 배터리 모듈의 장변은 배터리 셀의 길이방향(X 방향에 대응) 양측에 형성된다. 종래기술에 의한 배터리 팩(10)은 도 16에 도시된 바와 같이 배터리 모듈(20)의 접속단자(21)가 배터리 모듈(20)의 장변 측 양쪽 단부로부터 각각 노출되는 구조를 가질 수 있다. 또는 종래기술에 의한 배터리 팩(10)은 도 17에 도시된 바와 같이 배터리 모듈(20)의 접속단자(21)가 배터리 모듈(20)의 장변 측 양쪽으로부터 노출되는 구조를 가질 수 있다. 도 17의 경우, 배터리 모듈(20)의 접속단자(21)는 배터리 모듈(20)의 대각선 방향에 위치하는 구조를 갖게 된다. 따라서, 종래기술에 의한 배터리 팩(10)은 단자 접속부재(22)의 배치구조가 복잡할 뿐만 아니라, 단자 접속부재(22)의 길이가 커져서 중량 및 설치비용이 증가하는 문제점이 있다.In this regard, in the battery pack 10 according to the prior art, a plurality of battery modules 20 are installed inside the pack housing 30, and the long sides of the battery modules are on both sides in the longitudinal direction (corresponding to the X direction) of the battery cells. is formed As shown in FIG. 16 , the prior art battery pack 10 may have a structure in which the connection terminals 21 of the battery module 20 are exposed from both ends of the long side of the battery module 20 . Alternatively, the prior art battery pack 10 may have a structure in which the connection terminals 21 of the battery module 20 are exposed from both sides of the long side of the battery module 20 as shown in FIG. 17 . In the case of FIG. 17 , the connection terminal 21 of the battery module 20 has a structure positioned in a diagonal direction of the battery module 20 . Therefore, in the battery pack 10 according to the prior art, not only is the arrangement structure of the terminal connection members 22 complicated, but also the length of the terminal connection members 22 increases, resulting in increased weight and installation cost.

그러나, 본 발명의 실시예에 의한 배터리 팩(200)은 단자 접속부재(220)가 직선형으로 매우 짧은 형상을 가지므로 단자 접속부재(220)의 배치구조(레이아웃)가 간단하고, 단자 접속부재(220)의 크기 및 중량, 제조비용을 감소시킬 수 있다는 이점을 얻을 수 있다.However, in the battery pack 200 according to the embodiment of the present invention, since the terminal connection member 220 has a straight and very short shape, the arrangement structure (layout) of the terminal connection member 220 is simple, and the terminal connection member ( 220) can have the advantage of reducing the size, weight, and manufacturing cost.

또한, 본 발명의 실시에에서 배터리 모듈(100)은 접속단자(149)가 팩 하우징(210)의 외측보다 중앙부분(C)에 위치하도록 배치될 수 있다. 접속단자(149)가 팩 하우징(210)의 중앙에 인접한 경우 차량 충돌 등으로 인하여 배터리 팩(200)에 외부 충격이 가해지더라도 접속단자 연결부(148)의 손상이나 훼손 등을 최소화할 수 있게 된다. 특히, 본 발명의 실시예에 의하면, 배터리 팩(200)이나 차량의 폭방향(Y) 충격이 가해지는 경우에 폭방향(Y) 외측에 인접한 부분에 접속단자(149)가 위치하지 않으므로, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 접속단자(22)가 팩 하우징(30)의 외측에 인접한 경우에 비해 접속단자의 손상을 최소화할 수 있게 된다.In addition, in the embodiment of the present invention, the battery module 100 may be disposed so that the connection terminal 149 is located in the central portion C of the pack housing 210 rather than the outside. When the connection terminal 149 is adjacent to the center of the pack housing 210, even if an external shock is applied to the battery pack 200 due to a vehicle collision, damage or damage to the connection terminal connection portion 148 can be minimized. In particular, according to the embodiment of the present invention, when an impact is applied to the battery pack 200 or the vehicle in the width direction (Y), since the connection terminal 149 is not located at a portion adjacent to the outside in the width direction (Y), FIG. As shown in FIGS. 16 and 17 , damage to the connection terminals can be minimized compared to the case where the connection terminals 22 are adjacent to the outside of the pack housing 30 .

아울러, 도 15에 도시된 바와 같이, 단자 접속부재(220)는 배터리 모듈(100)의 높이보다 낮은 위치에서 접속단자(149)와 연결되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 단자 접속부재(220)가 배터리 모듈(100)의 상부 공간에 위치하지 않거나 상부 공간에서 차지하는 부피를 최소화할 수 있으므로 배터리 팩(200)의 높이방향(Z) 공간의 축소가 가능하며 배터리 팩(200)의 동일 부피 당 에너지 밀도를 높일 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 15 , the terminal connection member 220 may be configured to be connected to the connection terminal 149 at a position lower than the height of the battery module 100 . In this case, since the terminal connection member 220 is not located in the upper space of the battery module 100 or the volume occupied in the upper space can be minimized, the space in the height direction (Z) of the battery pack 200 can be reduced, and the battery The energy density per the same volume of the pack 200 can be increased.

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 skilled in the art.

예를 들어, 전술한 실시예에서 일부의 구성요소를 삭제하여 실시될 수 있고, 각 실시예들은 서로 조합되어 실시될 수도 있다.For example, it may be implemented by deleting some components from the above-described embodiments, and each embodiment may be implemented in combination with each other.

100... 배터리 모듈 110... 셀 스택
120... 배터리 셀 130... 버스바 조립체
140... 버스바 150... 모듈 하우징
200... 배터리 팩 210... 팩 하우징
220... 단자 접속부재 G1... 제1 버스바
G2... 제2 버스바 G3... 제3 버스바
GA... 하측연결 버스바 GB... 상측연결 버스바
100 ... battery module 110 ... cell stack
120... battery cell 130... busbar assembly
140... busbar 150... module housing
200... battery pack 210... pack housing
220... terminal connection member G1... first bus bar
G2... 2nd bus bar G3... 3rd bus bar
GA... bottom connection busbar GB... top connection busbar

Claims (20)

내부에 전극조립체를 수용하는 전극수용부와, 상기 전극수용부의 둘레 중 적어도 일부를 밀봉하는 실링부와, 상기 전극조립체와 전기적으로 연결된 전극리드를 각각 포함하는 복수의 파우치형 배터리 셀; 및
상기 전극리드와 전기적으로 연결되는 복수의 버스바를 구비하는 버스바 조립체;
를 포함하며,
상기 전극리드는 상기 배터리 셀의 길이방향 양측에 배치되고,
상기 버스바 조립체는 상기 배터리 셀의 길이방향 양측에서 상기 배터리 셀과 결합되며,
상기 버스바는 외부와의 전기적 접속에 제공되는 접속단자를 구비하는 제1 버스바와, 서로 이웃하지 않는 다른 극성의 상기 전극리드를 연결하는 제2 버스바를 포함하여 구성되고,
상기 제2 버스바는, 상기 전극리드와 연결되는 결합홀이 형성된 복수의 베이스부와, 서로 이웃하지 않은 복수의 상기 베이스부를 전기적으로 연결하는 연결부를 구비하는 배터리 모듈.
A plurality of pouch-type battery cells each including an electrode accommodating portion accommodating an electrode assembly therein, a sealing portion sealing at least a portion of a circumference of the electrode accommodating portion, and an electrode lead electrically connected to the electrode assembly; and
a bus bar assembly having a plurality of bus bars electrically connected to the electrode leads;
Including,
The electrode leads are disposed on both sides of the battery cell in the longitudinal direction,
The bus bar assembly is coupled to the battery cell at both sides in the longitudinal direction of the battery cell,
The bus bar includes a first bus bar having a connection terminal provided for electrical connection with the outside and a second bus bar connecting the electrode leads of different polarities that are not adjacent to each other,
The second bus bar includes a plurality of base portions having coupling holes connected to the electrode leads, and a connection portion electrically connecting the plurality of base portions that are not adjacent to each other.
제1항에 있어서,
상기 배터리 셀은 복수개가 적층되어 셀 스택을 구성하며,
상기 접속단자는 상기 배터리 셀의 길이방향 양측에 각각 배치되되, 상기 배터리 셀의 적층방향을 기준으로 상기 셀 스택에서 일측에 치우쳐 서로 대응하는 위치에 배치되는 배터리 모듈.
According to claim 1,
A plurality of battery cells are stacked to form a cell stack,
The connection terminals are disposed on both sides of the battery cells in the longitudinal direction, respectively, and are disposed at positions corresponding to each other, biased toward one side of the cell stack based on the stacking direction of the battery cells.
제2항에 있어서,
상기 셀 스택은 상기 배터리 셀의 적층방향의 길이가 상기 배터리 셀의 길이방향의 길이보다 큰 값을 갖는 배터리 모듈.
According to claim 2,
The battery module of claim 1 , wherein a length of the battery cells in a stacking direction of the cell stack has a value greater than a length of the battery cells in a longitudinal direction.
제1항에 있어서,
상기 제1 버스바는 상기 전극리드와 상기 접속단자를 전기적으로 연결하는 단자 연결부를 구비하며,
상기 단자 연결부는 상기 제2 버스바와 이격되도록 단차 구조를 갖는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The first bus bar has a terminal connection portion electrically connecting the electrode lead and the connection terminal,
The battery module having a stepped structure so that the terminal connection portion is spaced apart from the second bus bar.
제4항에 있어서,
상기 단자 연결부와 상기 제2 버스바 사이에는 절연부재가 설치되는 배터리 모듈.
According to claim 4,
A battery module in which an insulating member is installed between the terminal connection portion and the second bus bar.
제1항에 있어서,
상기 연결부는 서로 이웃하지 않은 복수의 상기 베이스부를 전기적으로 연결하며,
상기 제2 버스바는 U자 형상을 갖는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The connection part electrically connects a plurality of the base parts that are not adjacent to each other,
The second bus bar has a U-shaped battery module.
제1항에 있어서,
상기 제2 버스바는 상기 연결부가 상기 베이스부의 하측에 형성된 하측연결 버스바와, 상기 연결부가 상기 베이스부의 상측에 형성된 상측연결 버스바를 구비하며,
상기 상측연결 버스바와 상기 하측연결 버스바는 적어도 일부의 영역에서 교번하여 배치되는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The second bus bar includes a lower connection bus bar where the connection part is formed on the lower side of the base part and an upper connection bus bar where the connection part is formed on the upper side of the base part,
The upper connection bus bar and the lower connection bus bar are alternately disposed in at least a portion of the battery module.
제1항에 있어서,
상기 연결부의 두께는 상기 베이스부의 두께보다 큰 값을 갖는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The battery module having a thickness greater than the thickness of the base portion.
제1항에 있어서,
상기 버스바 조립체는 상기 버스바가 설치되는 절연성의 지지 플레이트를 구비하며,
상기 지지 플레이트는 서로 이웃하는 상기 버스바 사이를 구획하도록 돌출 형성되는 구획돌기를 구비하는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The bus bar assembly has an insulating support plate on which the bus bar is installed,
The battery module wherein the support plate has partition protrusions protruding to partition between the bus bars adjacent to each other.
제1항에 있어서,
상기 연결부는 상기 베이스부와 동일한 평면에 위치하는 제1 연결부와, 상기 제1 연결부로부터 절곡되어 상기 배터리 셀 측으로 연장되는 제2 연결부를 구비하는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The battery module comprising: a first connection part positioned on the same plane as the base part; and a second connection part bent from the first connection part and extending toward the battery cell.
제10항에 있어서,
상기 제2 버스바는 상기 연결부가 상기 베이스부의 하측에 형성된 하측연결 버스바와, 상기 연결부가 상기 베이스부의 상측에 형성된 상측연결 버스바를 구비하며,
상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 상기 상측연결 버스바에 구비되는 배터리 모듈.
According to claim 10,
The second bus bar includes a lower connection bus bar where the connection part is formed on the lower side of the base part and an upper connection bus bar where the connection part is formed on the upper side of the base part,
The first connection part and the second connection part are provided on the upper connection bus bar.
제10항에 있어서,
상기 제2 버스바는 상기 연결부가 상기 베이스부의 하측에 형성된 하측연결 버스바와, 상기 연결부가 상기 베이스부의 상측에 형성된 상측연결 버스바를 구비하며,
상기 하측연결 버스바에 구비되는 상기 연결부의 두께는 상기 상측연결 버스바에 구비되는 상기 연결부의 두께보다 큰 값을 갖는 배터리 모듈.
According to claim 10,
The second bus bar includes a lower connection bus bar where the connection part is formed on the lower side of the base part and an upper connection bus bar where the connection part is formed on the upper side of the base part,
The battery module wherein the thickness of the connection part provided on the lower connection bus bar has a greater value than the thickness of the connection part provided on the upper connection bus bar.
제10항에 있어서,
상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 상기 베이스부와 동일한 두께를 갖는 배터리 모듈.
According to claim 10,
The battery module of claim 1 , wherein the first connection part and the second connection part have the same thickness as the base part.
제10항에 있어서,
상기 버스바 조립체는 상기 버스바가 설치되는 절연성의 지지 플레이트를 구비하며,
상기 지지 플레이트는 상기 제1 연결부가 배치되는 제1 몸체부와, 상기 제2 연결부가 배치되도록 상기 제1 몸체부로부터 상기 배터리 셀 측으로 연장되는 제2 몸체부를 구비하는 배터리 모듈.
According to claim 10,
The bus bar assembly has an insulating support plate on which the bus bar is installed,
The support plate includes a first body portion on which the first connection portion is disposed, and a second body portion extending from the first body portion toward the battery cell so that the second connection portion is disposed thereon.
제1항에 있어서,
상기 제2 버스바는 상기 연결부가 상기 베이스부의 하측에 형성된 하측연결 버스바와, 상기 연결부가 상기 베이스부의 상측에 형성된 상측연결 버스바를 구비하며,
상기 상측연결 버스바에 연결되는 상기 전극리드의 높이는 상기 하측연결 버스바에 연결되는 상기 전극리드의 높이보다 큰 값을 갖는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The second bus bar includes a lower connection bus bar where the connection part is formed on the lower side of the base part and an upper connection bus bar where the connection part is formed on the upper side of the base part,
A height of the electrode lead connected to the upper connection bus bar has a greater value than a height of the electrode lead connected to the lower connection bus bar.
제1항에 있어서,
상기 버스바는 홀수 개의 상기 배터리 셀을 직렬 연결하도록 구성된 배터리 모듈.
According to claim 1,
The bus bar is configured to connect an odd number of the battery cells in series.
제1항에 있어서,
상기 제2 버스바는 복수의 상기 전극리드를 병렬 및 직렬 연결하는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The second bus bar connects the plurality of electrode leads in parallel and in series.
제1항에 기재된 배터리 모듈;
상기 배터리 모듈을 수용하는 팩 하우징; 및
상기 배터리 모듈의 상기 접속단자를 전기적으로 연결하는 단자 접속부재;
를 포함하며,
상기 배터리 셀은 복수개가 적층되어 셀 스택을 구성하며,
상기 접속단자는 상기 배터리 셀의 길이방향 양측에 각각 배치되되, 상기 배터리 셀의 적층방향을 기준으로 상기 셀 스택에서 일측에 치우쳐 서로 대응하는 위치에 배치되는 배터리 팩.
The battery module according to claim 1;
a pack housing accommodating the battery module; and
a terminal connection member electrically connecting the connection terminals of the battery module;
Including,
A plurality of battery cells are stacked to form a cell stack,
The connection terminals are respectively disposed on both sides of the battery cells in the longitudinal direction, and are disposed at corresponding positions on one side of the cell stack based on the stacking direction of the battery cells.
제18항에 있어서,
상기 배터리 모듈은 상기 접속단자가 상기 팩 하우징의 외측보다 중앙부분에 배치되는 배터리 팩.
According to claim 18,
The battery pack of the battery module, wherein the connection terminal is disposed in a central portion of the pack housing rather than an outer side thereof.
제18항에 있어서,
상기 단자 접속부재는 상기 배터리 모듈의 높이보다 낮은 위치에서 상기 접속단자와 연결되는 배터리 팩.
According to claim 18,
The terminal connection member is connected to the connection terminal at a position lower than the height of the battery module.
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