KR20230157167A - 파우치형 전지셀의 체결부재 및 이를 이용한 배터리 모듈 - Google Patents

파우치형 전지셀의 체결부재 및 이를 이용한 배터리 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20230157167A
KR20230157167A KR1020220056833A KR20220056833A KR20230157167A KR 20230157167 A KR20230157167 A KR 20230157167A KR 1020220056833 A KR1020220056833 A KR 1020220056833A KR 20220056833 A KR20220056833 A KR 20220056833A KR 20230157167 A KR20230157167 A KR 20230157167A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pouch
fastening member
battery cell
separator
battery module
Prior art date
Application number
KR1020220056833A
Other languages
English (en)
Inventor
김근희
박주환
김동현
이동륜
이장재
Original Assignee
세방리튬배터리 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세방리튬배터리 주식회사 filed Critical 세방리튬배터리 주식회사
Priority to KR1020220056833A priority Critical patent/KR20230157167A/ko
Publication of KR20230157167A publication Critical patent/KR20230157167A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명은 복 수의 전지셀(10): 및 슬라이딩식으로 인입되는 전지셀(10)들을 고정하는 복수의 세퍼레이터(21, 22, 23)를 구비한 체결부재; 를 포함하고, 복수의 세퍼레이터(21, 22, 23) 중 적어도 하나는 직립된 양 측부(220, 220')의 상단에서 연장되는 상부(210); 양 측부(220, 220')의 하단 사이에서 연장되는 하부(230); 및 상부(210)와 하부(230) 사이에서 직립되고, 상호 이격되어 전지셀(10)이 인입되는 공간부(260)를 형성하는 구획부(240); 를 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 포함한다.

Description

파우치형 전지셀의 체결부재 및 이를 이용한 배터리 모듈{FASTENING APPARATUS OF POUCH-TYPE BATTERY CELL AND BATTERY MODULE USING THE SAME}
본 발명은 파우치형 전지셀의 체결부재 및 이를 이용한 배터리 모듈에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV)등의 동력원으로서도 주목받고 있다.
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 전지모듈이 사용된다.
종래의 대표적인 파우치형 전지는 파우치형 전지케이스의 내면에 형성된 수납부에 전극조립체를 장착한 상태로 그것의 양측면과 상단부 및 하단부를 열융착시켜 만들어진다. 그러나, 전지케이스 자체의 기계적 강성이 우수하지 못하므로, 안정한 구조의 전지모듈을 제조하기 위하여, 일반적으로 전지셀들을 카트리지 등의 팩 케이스에 장착하여 전지모듈을 제조하고 있다.
그러나, 중대형 전지모듈이 장착되는 장치 또는 차량 등에는 일반적으로 장착공간이 한정적이므로, 카트리지와 같은 팩 케이스의 사용으로 인해 전지모듈의 크기가 커지는 경우에는 낮은 공간 활용도의 문제점이 초래된다.
또한, 전지셀의 낮은 기계적 강성은 충방전시 전지셀의 반복적인 팽창 및 수축으로 나타나고, 그로 인해 열융착 부위가 분리되는 경우도 초래된다.
이와는 별도로, 다수의 전지셀들을 사용하여 전지모듈을 구성하거나 또는 소정 단위의 전지셀들로 이루어진 단위모듈 다수를 사용하여 전지모듈을 구성하는 경우, 이들의 기계적 체결 및 전기적 접속을 위해 일반적으로 많은 부재들이 필요하므로, 이러한 부재들을 조립하는 과정은 매우 복잡하다.
더욱이, 기계적 체결 및 전기적 접속을 위한 다수의 부재들의 결합, 용접, 솔더링 등을 위한 공간이 요구되며, 그로 인해 시스템 전체의 크기는 커지게 된다. 이러한 크기 증가는 앞서 설명한 바와 같은 측면에서 바람직하지 않으며, 따라서, 보다 콤팩트하고 구조적 안정성이 우수한 전지모듈에 대한 필요성이 높은 실정이다.
KR 10-1277250 B1(2013.06.14, 등록)
그러므로 본 발명의 목적은 전지셀들의 조립과 체결이 보다 용이하고, 구조적 안정성이 높은 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 복 수의 전지셀 및 슬라이딩식으로 인입되는 전지셀들을 고정하는 복수의 세퍼레이터를 구비한 체결부재를 포함하고, 복수의 세퍼레이터 중 적어도 하나는 직립된 양 측부의 상단에서 연장되는 상부, 양 측부의 하단 사이에서 연장되는 하부 및 상부와 하부 사이에서 직립되고, 상호 이격되어 전지셀이 인입되는 공간부를 형성하는 구획부를 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 포함할 수 있다.
위 실시예에서 구획부는 직립된 벽면 사이에서 적어도 일 방향으로 확장형성되어 공간부 사이에 인입된 전지셀을 가압하는 면압수단을 포함할 수 있다.
위 실시예는 양 측부와 구획부에서 일 방향 또는 양 방향으로 돌출되어 인접한 공간부의 간격을 좁혀 전지셀 몸체의 이동을 저지하는 위치 조정부를 더 포함한다.
위 실시예에서 위치 조정부는 측부와 구획부의 선단에서 상하로 이격된 한 쌍일 수 있다.
또한, 위 실시예에서 상부에서 복수가 상호 이격되어 하향 돌출되는 상부 내향 턱 및 하부에서 복수가 상호 이격되어 내측으로 상향 돌출되는 하부 내향 턱을 포함하고, 구획부는 상부 내향 턱에서 하부 내향 턱 사이에서 직립되는 것을 특징으로 한다.
또한, 위 실시예에서 세퍼레이터들은 전지셀들이 일측에 고정되는 제1 세퍼레이터와, 제1 세퍼레이터의 후방측에서 전지셀들의 중심부를 고정하는 제2 세퍼레이터 및 제1 세퍼레이터의 반대측에서 전지셀들의 반대측을 고정시키는 제3 세퍼레이터를 포함하고, 제1 세퍼레이터와 제3 세퍼레이터는 양 측부와 구획부에서 일 방향 또는 양 방향으로 돌출되어 인접한 공간부의 간격을 좁혀 전지셀 몸체의 이동을 저지하는 위치 조정부를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 다른 실시로서 전지셀 및 체결부재를 구비하는 전지모듈과, 전지모듈의 상부에 끼움식으로 체결되는 상부 하우징과, 전지모듈의 하부에 끼움식으로 체결되는 하부 하우징 및 전장부품을 수용하고, 상부 하우징과 하부 하우징 사이에서 끼움식으로 체결되는 전장부를 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈을 제공할 수 있다.
위 실시예에서, 체결부재는 양측부의 상하측에서 외측으로 돌출되어 상부 하우징 및 하부 하우징에서 일방향으로 개구된 걸림구에 체결되는 걸림 돌기를 더 포함한다.
위 실시예에서, 상부 하우징은 내측으로 돌출 및 수평으로 연장되는 한 쌍으로서 상호 이격되어 그 사이에 전지모듈의 상단이 수용되는 공간을 이루는 복수의 상부 수용 턱을 구비하는 상부 수평부와, 상부 수평부의 전방과 후방에서 각각 하향 절곡되는 전방 절곡부와 후방 절곡부, 전방 절곡부와 후방 절곡부의 상면에서 연통 삽입되는 고정수단과, 상부 수평부에서 세퍼레이터의 양 측부의 상측에서 돌출된 걸림돌기가 끼움되는 걸림구가 구비된 상부 후크부와, 상부 수평부의 내면에서 하향 연장되어 고정수단을 수용 및 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.
따라서 본 발명은 복수의 파우치형 전지셀을 조립함에 있어 종래에 비하여 간단한 구조를 갖고, 적은 숫자의 세퍼레이터를 적용함에 따라 부품수 및 비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 파우치형 전지셀을 슬라이딩 방식으로 동시에 결합할 수 있어 제품 강성의 확보로 인한 셀 면압에 용이한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 파우치형 전지셀의 체결부재를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 제1 세퍼레이터를 도시한 정면 사시도이다.
도 4는 제1 세퍼레이터를 도시한 배면 사시도이다.
도 5는 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 분해 사시도이다.
도 7은 도 5의 상부 하우징을 도시한 저면 사시도이다.
도 8은 상부 하우징의 저면 사시도이다.
도 9는 제1 상부 후크부를 도시한 도면이다.
도 10은 제2 상부 후크부를 도시한 도면이다.
도 11은 가이드부를 도시한 도면이다.
도 12는 하부 하우징을 도시한 사시도이다.
도 13은 상부 하우징과 하부 하우징의 결합 단면도이다.
도 14는 전장부를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있지만, 특정 실시예를 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 서로 다른 방향으로 연장되는 구조물을 연결 및/또는 고정시키기 위한 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물중 어느 하나에 해당되는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서는 본 발명에 따른 파우치형 전지셀의 체결부재 및 이를 이용한 배터리 모듈의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 파우치형 전지셀의 체결부재를 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 단면도, 도 3은 도 1의 제1 세퍼레이터를 도시한 정면 사시도, 도 4는 도 1의 제1 세퍼레이터를 도시한 배면 사시도, 도 5는 제2 세퍼레이터를 도시한 정면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 파우치형 전지셀(10)의 체결부재는 복수의 파우치형 전지셀(10)(이하 전지셀로 총칭함)을 슬라이딩식으로 체결하는 하나 이상의 세퍼레이터(21, 22, 23)를 포함한다.
여기서 전지셀(10)은 파우치형의 몸체(11)와, 몸체(11)의 외주면을 따라 연장 및 돌출되는 테두리부(12)와, 전원이 입출력되는 전극탭(13)_을 포함한다. 전지셀(10)들은 복수가 상호 밀착되어 직렬 또는 병렬로서 전기적으로 통전될 수 있다. 이를 위하여 전지셀(10)들은 인접한 전지셀(10)들과 밀접한 상태로서 체결되어 버스바와 같은 전장부품들과의 협업에 의하여 통전가능하게 조립될 수 있다.
세퍼레이터(21, 22, 23)는 복수의 전지셀(10)들을 체결시킨다. 구체적으로 세퍼레이터(21, 22, 23)는 도면에 도시된 바를 예로 들면, 전지셀(10)들의 일측에 제1 세퍼레이터(21)와, 중심측에 설치되는 제2 세퍼레이터(22)와, 반대측에 설치되는 제3 세퍼레이터(23)를 포함한다.
이중 제1 세퍼레이터(21)와 제3 세퍼레이터(23)는 구조가 동일하고, 제2 세퍼레이터(22)는 전지셀(10)들의 중심부 형상에 따라 제1 세퍼레이터(21)와 제3 세퍼레이터(23)의 형상과 차이가 있을 수 있다. 이하에서는 제1 세퍼레이터(21)를 중심으로 설명한다.
제1 세퍼레이터(21)는 상부(210)와, 하부(230), 양측부(220, 220')와, 양측부 사이에서 공간을 구획하는 구획부(240)와, 전지셀(10)의 몸체(11) 보다 좁은 간격을 갖도록 하여 이동을 저지하는 위치 조정부(250)와, 구획부(240) 사이의 공간부(260)를 포함한다.
상부(210)는 양 측부(220, 220')의 상단에서 수평 연장되며, 내향된 상부 내향 턱(211)이 이격되도록 복수가 형성된다. 여기서 상부 내향 턱(211)의 하면은 구획부(240)의 상단이 연결된다.
하부(230)는 양 측부(220, 220')의 하단에서 수평 연장되며 상향된 복수의 하부 내향 턱(232)이 이격되도록 형성된다. 하부 내향 턱(232)은 상부 내향 턱(211)과 상하 대향된 위치에 형성된다. 또한, 하부는 하부 내향 턱(232) 사이에서 바닥면(231)을 형성한다. 여기서 바닥면(231)은 구획부(240) 사이의 이격된 공간으로 이루어진 공간부(260)의 바닥을 형성한다.
양 측부(220, 220')는 직립된 벽면으로 형성된다. 양 측부(220, 220')는 상측에서 상부 걸림 수단(221)과, 하측에서 하부 걸림 수단(222)을 포함할 수 있다.
상부 걸림 수단(221)은 측부(220, 220')의 상측에서 내향된 상부 걸림 수용홈(221a)에서 돌출되는 상부 걸림 돌기(221b)를 포함한다.
하부 걸림 수단(222)은 측부(220, 220')의 하측에서 내향된 하부 걸림 수용홈(222a)에서 돌출되는 하부 걸림 돌기(222b)를 포함한다.
상부 걸림 돌기(221b)와 하부 걸림 돌기(222b)는 전지셀(10) 및 체결부재(20)를 수용하는 다른 구성들과 체결되며, 그 설명은 후술한다.
구획부(240)는 상부 내향 턱(211)의 하면에서 하부 내향 턱(232)의 상면으로 연장되는 벽면으로 형성된다. 즉, 구획부(240)는 상부(210)와 하부(230) 및 양 측부(220, 220')에 의해 구획된 내부 공간을 복수의 공간부(260)로 구획한다. 구획부(240)는 공간부(260)로 슬라이딩되는, 예를 들면, 전지셀(10)들의 균등한 면압을 구현할 수 있도록 양측의 공간부(260)로 돌출되도록 확장된 면적을 갖는 복수의 면압수단(241)을 포함할 수 있다.
면압수단(241)은 구획부(240) 별로 복수가 상하 방향으로 이격되어 설치되고, 대향된 위치의 다른 구획부(240)에 설치된 면압수단(241)과 협업하여 공간부(260)에 인입된 전지셀(10)을 가압 및 지지한다.
공간부(260)는 구획부(240) 사이의 공간으로서 하나 또는 2 이상의 전지셀(10)이 인입되는 공간이다.
여기서 공간부(260)의 상면은 상부 내향 턱(211) 사이의 상부(210)의 하면이며, 공간부(260)의 하면은 하부 내향 턱(232) 사이의 바닥면(231)에 해당된다.
위와 같은 상부(210)와 하부(230), 양 측부(220, 220')와 공간부(260) 및 구획부(240)는 제1 세퍼레이터(21) 뿐만 아니라 제2 세퍼레이터(22) 및 제3 세퍼레이터(23)가 모두 동일하게 구성됨도 가능하다.
위치 조정부(250)는 상하 측으로 이격된 한 쌍으로 이루어진 복수가 일 측부에서 타측부 방향으로 복수가 정렬된다. 예를 들면, 위치 조정부(250)는 양 측부(220, 220')와 구획부(240)의 선단에서 일측 방향 또는 양측 방향으로 돌출되어 인접한 측부(220,,220') 또는 구획부(240) 사이의 간격을 좁혀 전지셀(10)에서 몸체(11)의 이동을 저지한다.
도면을 참조하여 구체적으로 설명하면, 위치 조정부(250)는 구획부(240)의 선단에서 내향되어 양 공간부(260)로 연장되는 구획 단부(251)와 구획 단부(251)의 상단과 하단에서 수평 절곡되는 절곡단(252)을 포함한다.
여기서 구획 단부(251)는 구획부(240)의 선단에서 내향된 위치에 형성되되, 구획부(240)를 중심으로 양측으로 공간부(260)로 확장된 면적을 갖는다.
또한, 구획 단부(251)는 일측부(220)와 타측부(220')로부터 내향되어 인접한 구획부(240)측으로 돌출되될 수 있다. 즉, 일측부와 타측부에 각각 형성된 구획 단부(251)는 양 방향이 아닌 일방향으로만 연장된다.
결론적으로 위치 조정부(250)는 일 측부(220)와 구획부(240), 구획부(240)와 구획부(240), 구획부(240)와 타 측부(220') 사이의 공간부(260)의 수평 간격을 조절하여 전지셀(10)의 몸체(11) 이동을 저지하는 역할을 수행할 수 있다. 그리고 위치 조정부(250)는 도면에 도시된 바와 같이 전지셀(10)의 양 끝단에 체결되는 제1 세퍼레이터(21)와 제3 세퍼레이터(23)에 구비될 수 있고, 제2 세퍼레이터(22)는 이를 생략할 수 있다.
따라서 작업자는 위와 같은 세퍼레이터(21, 22, 23)들을 이용하여 복수의 전지셀(10)들을 슬라이딩 방식으로 간단하게 체결할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 파우치형 전지셀(10)의 체결부재(20)를 이용한 배터리 모듈을 더 포함할 수 있으며, 이하에서 도면을 참조하여 설명한다.
다만, 이하에서는 체결부재(20)에 의해 체결되는 복수의 전지셀(10)을 전지모듈로 총칭하여 설명한다.
도 6은 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈을 도시한 사시도, 도 7은 도 6의 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 파우치형 전지셀(10)의 체결부재(20)를 이용한 배터리 모듈은 상호 결합되어 전지모듈(체결부재에 의해 조립된 복수의 전지셀(10)을 총칭함)을 수용하도록 내부 공간을 형성하는 상부 하우징(30)과, 하부 하우징(40) 및 한 쌍의 전장부(50)를 포함할 수 있다. 여기서 상부 하우징(30)과 하부 하우징(40) 및 한 쌍의 전장부(50)는 끼움식으로 체결된다.
상부 하우징(30)은 전지모듈의 상부와 전방과 후방을 덮을 수 있도록 형성되어 전장부(50) 및 하부 하우징(40)과 체결된다. 여기서 상부 하우징(30)은 체결부재와 끼움식으로 체결 될 수 있다.
또한, 상부 하우징(30)은 상면에 극주(P)가 형성되고, 전장부(50)의 회로기판에서 연장되는 전원라인(예를 들면, 전원선 및/또는 부스바)이 연결될 수 있다. 즉, 상부 하우징(30)은 종래에 전방과 후방을 수용하는 별도의 독립 구성을 일체화한 것으로서 조립 공정에서 부품을 감소시킬 수 있다.
하부 하우징(40)은 수평으로 연장되어 상부 하우징(30)과의 사이에서 전지모듈을 수용할 수 있는 공간을 형성한다. 여기서 하부 하우징(40)은 상부 하우징(30)을 연통하는 고정수단(34)에 의해 체결되어 그 사이에 전지모듈이 수용되는 공간을 형성한다.
하부 하우징(40)의 전단과 후단에는 전장부(50)가 각각 고정된다.
전장부(50)는 하부 하우징(40)의 전방과 후방에서 각각 직립된 자세로서 설치되며 내면에서 회로기판 및 전장부품을 수용 및 지지한다. 여기서 전장부(50)는 상측에서 상부 하우징(30)과, 하측에서 하부 하우징(40)에 각각 체결된 상태로 고정될 수 있다. 또는 전장부(50)는 상부 하우징(30)과 하부 하우징(40)의 체결에 따른 압력과, 하부 하우징(40)과 끼움식으로 체결되어 직접 결합 방식으로 고정된다.
이와 같은 상부 하우징(30)과 하부 하우징(40) 및 전장부(50)간의 체결 및 자체 구조는 이하에서 설명한다.
도 7은 상부 하우징의 저면 사시도, 도 8은 제1 상부 후크부를 도시한 도면, 도 9는 제2 상부 후크부를 도시한 도면, 도 10은 가이드부를 확대도시한 도면이다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 상부 하우징(30)은 수평으로 연장되는 상부 수평부(31)와, 상부 수평부(31)의 전방과 후방에서 각각 하향 절곡되는 전방 절곡부(32)와 후방 절곡부(33), 상부 수평부(31) 또는 전방 절곡부(32)와 후방 절곡부(33)의 상단에서 연통 삽입되는 고정수단(34)과, 상부 수평부(31)에서 세퍼레이터를 고정하는 상부 후크부(35, 36)와, 고정수단(34)을 수용 및 가이드하는 가이드부(37)를 포함할 수 있다.
상부 수평부(31)는 상호 이격되어 그 사이에 전지모듈의 상단이 수용되는 공간을 이루는 상부 수용 턱(311)과, 양측의 상부 수용 턱(311) 사이에 연결되어 지지하는 보강턱(313)을 포함한다.
상부 수용 턱(311)은 한 쌍으로 이루어지며, 한 쌍으로 이루어진 상부 수용 턱(311) 사이에는 이격된 개구(312)를 형성한다.
보강턱(313)은 상부 수용 턱(311) 사이에서 수평 연장되어 상부 수용 턱(311)의 강성을 보강한다.
전방 절곡부(32)와 후방 절곡부(33)는 상부 수평부(31)의 전방과 후방에서 각각 하향 절곡되어 배터리 모듈의 전방과 후방의 외면을 형성한다.
여기서 전방 절곡부(32)와 후방 절곡부(33)는 동일한 내부 구성을 포함할 수 있으며, 이중 후방 절곡부(33)를 예로서 설명한다.
후방 절곡부(33)는 직립된 후면과 후면의 양 측변에서 절곡되는 측판(331)으로 구성되고, 상측에서 하향 연장되어 내부 공간을 구획하는 벽면으로서 전지모듈의 전극탭(13) 및/또는 전극탭(13)을 연결하는 부스바가 수용 또는 인출되는 공간을 형성하는 복수의 안내판(332)을 포함한다.
안내판(332)은 복수가 상호 이격되도록 상측에서 하향 연장되며, 그 사이에 전지모듈의 전극탭(13) 또는 전극탭(13)에 고정되는 부스바를 안내한다.
아울러, 후방 절곡부(33)의 후면과 양측판(331)은 하단에서 단차부(331a)를 형성한다. 단차부(331a)는 후술되는 고정판넬(47)(47)의 상단의 단차부(471, 도 11 참조)와 체결된다.
고정수단(34)은 전방 절곡부(32) 및 후방 절곡부(33)의 상면에서 연통되는 고정공을 통해 삽입된다. 여기서 고정수단(34)은 전방 절곡부(32) 및 후방 절곡부(33)의 상측으로부터 하향 연장되는 가이드부(37)에 의해 안내되어 하부 하우징(40)에 체결된다.
가이드부(37)는, 도 9를 참조하면, 전방 절곡부(32) 및 후방 절곡부(33)의 상측에서 하향 연장되어 고정수단(34)을 인출하는 가이드봉(373)과, 가이드봉(373)의 전방측에서 하향 연장되는 제1 가이드 바(371)와 가이드봉(373)의 후방측에서 하향 연장되는 제2 가이드 바(372)로 구성된다. 여기서 가이드봉(373)과 제1 가이드 바(371) 및 제2 가이드 바(372)는 일체형으로 구성될 수 있다.
가이드봉(373)은 전방 절곡부(32) 및 후방 절곡부(33)의 천정면에서 하향 연장되며, 내측에 고정수단(34)이 인출되는 인출공(373a)이 형성된다.
제1 가이드 바(371)와 제2 가이드 바(372)는 가이드봉(373)의 전방측과 후방측에서 각각 하향 연장되되, 그 사이에 고정수단(34)이 인출되는 공간을 형성하도록 상호 이격된다.
또한, 제1 가이드 바(371)와 제2 가이드 바(372)는 끝단에서 단차(371a, 372a)를 형성하여 후술되는 하부 하우징(40)의 고정봉(44)과의 결합구조를 형성한다.
상부 후크부(35, 36)는 제1 세퍼레이터(21)와 제2 세퍼레이터(22) 및 제3 세퍼레이터(23)와 각각 결합하도록 복수가 구비될 수 있다.
이중 제1 상부 후크부(35)는 상부 수평부(31)의 중심측에서 양 측방향으로 정렬되어 제2 세퍼레이터(22)를 고정시키고, 제2 상부 후크부(36)는 상부 수평부(31)의 전방과 후방에서 각각 측방향으로 정렬되어 제1 세퍼레이터(21)와 제3 세퍼레이터(23)를 상부 하우징(30)에 고정시킨다.
이중 제1 상부 후크부(35)는 복수 의 상부 수용 턱(311) 중 양쪽의 최외측 위치한 상부 수용 턱(311)에 각각 고정되어 제2 세퍼레이터(22)의 상부 걸림 돌기(221b)가 걸림 또는 끼움되는 제1 상부 후크 수단(351)과, 내측의 상부 수용 턱(311)에 형성되어 제2 세퍼레이터(22)의 상부가 밀착 및/또는 수용되는 제1 상부 끼움 수단(352)을 포함할 수 있다.
제1 상부 후크 수단(351) 은 최 외측의 상부 수용 턱(311) 외면에서 상호 이격되어 하향 연장되는 한 쌍의 제1 상부 간격바(351a)와, 제1 상부 간격바(351a) 사이의 벽면에서 절곡되도록 연장되는 제1 상부 걸림판(351b)과, 제1 상부 걸림판(351b)에서 관통된 제1 상부 걸림구(351c)를 포함한다.
한 쌍의 제1 상부 간격바(351a)는 상부 수용 턱(311)의 외면 중 외측면에서 상호 이격되도록 하향 연장된다. 여기서 한 쌍의 제1 상부 간격바(351a)는 제1 상부 걸림판(351b)이 형성되는 공간을 형성하고, 세퍼레이터(21, 22, 23)들의 상부 걸림 수단(221)을 안내하는 역할을 수행할 수 있다.
제1 상부 걸림판(351b)은 한 쪽 끝단이 상부 수용 턱(311)의 외면에서 절곡되는 방향으로 연장된다. 따라서 제1 상부 걸림판(351b)은 상부 수용 턱(311)의 외면과 이격된 상태를 유지하되, 전 후방 측은 제1 상부 간격바(351a)에 의해 차단되고, 하측은 상부 수용 턱(311)와의 이격된 틈새가 유지된 상태이다.
그러므로 제1 상부 걸림판(351b)은 이격된 틈새를 유지함에 따라 틈새 사이로 압력이 가해지면 일방향으로 회전되고, 압력이 해소되면 탄성에 의해 원래 위치로 복귀한다.
즉, 제1 상부 걸림판(351b)은 탄성에 의해 회전 가능하다.
제1 상부 걸림구(351c)는 제1 상부 걸림판(351b)에서 일 방향으로 절개(개구) 형성된다.
그러므로 제1 상부 후크 수단(351) 은, 예를 들면, 제2 세퍼레이터(22)에 형성된 상부 걸림 돌기(221b)가 상부 수용 턱(311)와 제1 상부 걸림판(351b) 사이의 이격된 틈새에 위치 되기에 상측에서 압력이 가해져 하향 되면 제1 상부 걸림판(351b)이 회전되면서 상부 걸림 돌기(221b)가 결합된다.
제1 상부 끼움 수단(352)은 양 측의 제1 상부 후크 수단(351) 사이에서 복수가 정렬되어 제2 세퍼레이터(22)의 상단이 끼움되는 구조를 형성한다. 이를 위하여 제1 상부 끼움 수단(352)은 한 쌍의 상부 수용 턱(311) 사이에서 교차되는 방향으로 연장 및 연결되는 한 쌍의 제1 상부 간격판(352a)과, 제1 상부 간격판(352a) 사이에서 연장되는 제1 상부 구획턱(352b)과, 제1 상부 구획턱(352b)에서 내향되는 제1 상부 간격홈(352c)을 포함한다.
한 쌍의 제1 상부 간격판(352a)은 상호 이격되어 그 사이에 제2 세퍼레이터(22)의 상단이 끼움되는 공간을 형성한다.
제1 상부 구획턱(352b)은 제1 상부 간격판(352a) 사이에서 연장 형성된다. 여기서 제1 상부 구획턱(352b)은 제2 세퍼레이터(22) 상단에서 하향된 상부 내향 턱(211)의 상측에 끼움된다.
즉, 제2 세퍼레이터(22)의 상단은 상부 내향 턱(211)을 사이에 두고 상향 돌출되는 형상을 갖는다. 따라서 제1 상부 끼움 수단(352)은 제1 상부 간격판(352a) 사이의 공간에 제2 세퍼레이터(22)의 상단을 수용하고, 제1 상부 구획턱(352b)이 상부 내향 턱(211)에 끼움되면서 제2 세퍼레이터(22)의 상부에 체결된다.
제2 상부 후크부(36)는 상부 수평부(31)의 전방측과 후방측에서 각각 형성되어 제1 세퍼레이터(21)와 제3 세퍼레이터(23)에 체결된다.
구체적으로 설명하자면, 제2 상부 후크부(36)는 양쪽의 최외각 상부 수용 턱(311)의 외면에 형성된 제2 상부 후크 수단(361)과, 제2 상부 후크 수단(361) 사이에서 정렬되는 복수의 제2 상부 끼움 수단(362)을 포함 한다.
제2 상부 후크 수단(361)은 최 외측의 상부 수용 턱(311)의 외면에서 상호 이격되어 하향 연장되는 한쌍의 제2 상부 간격바(361a)와, 제2 상부 간격바(361a) 사이의 벽면에서 절곡되도록 연장되는 제2 상부 걸림판(361b)과, 제2 상부 걸림판(361b)에서 관통된 제2 상부 걸림구(361c)를 구비한다. 즉, 제2 상부 후크 수단(361)은 제1 상부 후크 수단(351)과 동일한 구성을 포함할 수 있다
다만, 제2 상부 후크 수단(361)은 상부 수평부(31)의 전방과 후방에서 제1 세퍼레이터(21)와 제3 세퍼레이터(23)에 체결된다.
제2 상부 끼움 수단(362)은 제2 상부 후크 수단(361) 사이에서 복수가 정렬되어 제1 세퍼레이터(21) 또는 제3 세퍼레이터(23)의 상단이 끼움되는 구조를 형성한다.
이를 위하여 제2 상부 끼움 수단(362)은 한 쌍의 상부 수용 턱(311) 사이에서 교차되는 방향으로 연장 및 연결되는 한 쌍의 제2 상부 간격판(362a)과, 제2 상부 간격판(362a) 사이에서 연장되는 제2 상부 구획턱(362b)을 포함한다.
제2 상부 구획턱(362b)들은 수평 방향으로 정렬되면서 그 사이에 제1 세퍼레이터(21) 또는 제3 세퍼레이터(23)의 상단이 수용되는 공간을 구획한다. 아울러 제2 상부 구획턱(362b)은 제1 세퍼레이터(21) 또는 제3 세퍼레이터(23)의 상단 사이에서 내향된 상부 내향 턱(11)에 끼움된다.
하부 하우징(40)은 도 11와 도 12를 참조하여 설명한다.
도 11은 하부 하우징을 도시한 사시도이고, 도 12는 상부 하우징과 하부 하우징의 결합 단면도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 하부 하우징(40)은 복수의 하부 수용 턱(411)이 연장되는 하부 수평부(41)와, 하부 수평부(41)의 전방과 후방에서 각각 연장되는 제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)와, 제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)의 상면에서 각각 직립되는 고정봉(44)과, 제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)의 양 측변에서 직립되는 고정판넬(47)과, 하부 수평부(41)의 중심측에서 제2 세퍼레이터(22)와 체결되는 제1 하부 후크부(45)와, 하부 수평부(41)의 전방측과 후방측에서 제1 세퍼레이터(21)와 제3 세퍼레이터(23)의 하부와 체결하는 제2 하부 후크부(46)를 포함할 수 있다.
하부 수평부(41)는 한 쌍으로서 상호 이격된 하부 수용 턱(411)이 수평으로 연장되어 그 사이에 세퍼레이터(21, 22, 23)들의 하부가 끼움되는 공간을 형성한다. 여기서 하부 수평부(41)의 하부 수용 턱(411)은 상호 이격된 한 쌍으로 형성되며, 한 쌍의 하부 수용 턱(411)은 복수가 상호 이격되어 전후방 측으로 연장된다.
제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)는 하부 수평부(41)의 전방측과 후방측에서 연장되며, 전방 절곡부(32)와 후방 절곡부(33) 사이에 직립되는 전장부(50)의 하부를 지지 및 고정한다.
이를 위하여 제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)는 양 측면에서 돌출되는 결합 돌기(421, 431)를 각각 포함한다.
고정봉(44)은 제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)에서 각각 한 쌍씩 직립된다. 고정봉(44)은 중심부에서 고정수단(34)이 삽입되도록 삽입공(441)이 형성되며, 외면을 따라 상하 방향으로 연장되는 보강대(442)를 포함한다.
예를 들면, 고정봉(44)은 제1 연장부(42)에서 상호 이격된 한 쌍이 형성되고, 제2 연장부(43)에서 상호 이격된 한 쌍이 형성된다.
또한, 보강대(442)는 바닥면(제1 연장부(42) 및 제2 연장부(43)의 상면)에서 고정봉(44)의 외면을 따라 직립되어 고정봉(44)의 강도를 보강한다. 여기서 보강대(442)는 고정봉(44)을 기준으로 상호 마주보는 방향에서 직립되는 한 쌍으로 이루어진다. 즉 보강대(442)는 고정봉(44) 하나에 한 쌍이 설치된다.
또한, 보강대(442)는 상방으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되며, 상측 끝단이 고정봉(44)의 상단의 하측에 위치될 수 있다. 이와 같은 보강대(442)의 상단과 고정봉(44)의 상단과의 높이차는 상술한 상부 하우징(30)의 수용 턱의 끝단의 단차(371a, 372a)에 일치되는 수치로 형성될 수 있다.
고정판넬(47)은 제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)의 양측에서 각각 직립되는 판넬로서 전장부(50)의 측 단부와 전방 절곡부(32) 또는 후방 절곡부(33)의 하단과 결합한다.
예를 들면, 고정판넬(47)의 상단은 높이차를 갖는 두개로 형성되며, 이중 제1 상단은 전방 절곡부(32)의 내면에 밀착되고, 제2 상단은 전방 절곡부(32)의 하단부와 밀착된다 즉, 고정판넬(47)의 상단은 높이차를 갖는 제1 상단과 제2 상단으로 이루어진 단차구조(471)를 형성되어 전장부(50)의 하부와 체결된다.
제1 하부 후크부(45)는 최 외측에서 연장되는 하부 수용 턱(411)의 외면의 제1 하부 후크 수단(451)과, 하부 수용 턱(411)를 따라 연장되는 제1 하부 끼움 수단(452)을 포함한다.
제1 하부 후크 수단(451)은 최 외측의 하부 수용 턱(411)의 외면에서 상호 이격되는 한 쌍의 제1 하부 간격바(451a)와, 제1 하부 상부 간격바 사이에 탄성력을 갖는 제1 하부 걸림판(451b)과, 제1 하부 걸림판(451b)에 개구된 제1 하부 걸림구(451c)를 포함한다.
제1 하부 간격바(451a)는 최외측에 위치한 하부 수용 턱(411)의 외면에서 이격된 한 쌍으로 구성되며, 상술한 제1 상부 간격바와 동일한 위치에 설치된다.
제1 하부 걸림판(451b)은 끝단이 하부 수용 턱(411)의 외면에서 연결되어 상향 절곡된다. 즉, 제1 하부 걸림판(451b)은 끝단을 제외한 나머지 영역에서 하부 수용 턱(411)과 이격된 상태로 설치된다.
제1 하부 걸림구(451c)는 제1 하부 걸림판(451b)에서 개구되어 제2 세퍼레이터(22)이 하부 걸림 돌기(222b)가 끼움된다.
제1 하부 끼움 수단(452)은 양 측의 제1 하부 후크 수단(451) 사이에서 복수가 정렬되어 제2 세퍼레이터(22)의 하단이 끼움되는 구조를 형성한다. 이를 위하여 제1 하부 끼움 수단(452)은 한 쌍의 하부 수용 턱(411) 사이에서 교차되는 방향으로 연장 및 연결되는 한 쌍의 제1 하부 간격판(452a)과, 제1 하부 간격판(452a) 사이에서 연장되는 제1 하부 구획턱(452b)과, 제1 하부 구획턱(452b)에서 내향되는 하부 간격홈(452c)을 포함한다.
제1 하부 간격판(452a)은 상호 이격된 한 쌍으로서 제2 세퍼레이터(22)의 하부가 수용되는 공간을 구획한다.
제 1하부 구획턱(452b)은 제1 하부 간격판(452a) 사이에서 연장되며, 제2 세퍼레이터(22)의 하부 내향 턱(232)에 끼움된다.
하부 간격홈(452c)은 제1 하부 구획턱(452b)에서 내향되는 홈을 형성한다.
제2 하부 후크부(46)는 제1 하부 후크부(45)를 중심으로 전방측과 후방측에서 각각 설치된다. 예를 들면, 제2 하부 후크부(46)는 제1 하부 후크부(45)의 전방측에서 제1 세퍼레이터(21)를 하부를 지지하고, 또 다른 하나는 제1 하부 후크부(45)의 후방축에서 제3 세퍼레이터(23)이 하부를 지지한다.
이를 위하여 제2 하부 후크부(46)는 제2 하부 후크 수단(461)과, 제2 하부 끼움 수단(462)을 포함한다.
제2 하부 후크 수단(461)은 최외측의 하부 수용 턱(411) 외면에서 상호 이격되는 한 쌍의 제2 하부 간격바(461a)와, 제2 하부 간격바(461a) 사이의 공간에서 탄성력을 갖고 고정되는 제2 하부 걸림판(462b)과, 제2 하부 걸림판(462b)에서 개구 형성되는 제2 하부 걸림구(462c)를 포함한다.
또한, 제2 하부 끼움 수단(462)은 제2 하부 후크 수단(461) 사이에서 복수가 정렬되어 제1 세퍼레이터(21) 또는 제3 세퍼레이터(23)의 하부(230)가 끼움되는 구조를 형성한다.
이를 위하여 제2 하부 끼움 수단(462)은 한 쌍의 하부 수용 턱(411) 사이에서 교차되는 방향으로 연장 및 연결되는 한 쌍의 제2 하부 간격판(462a)과, 제2 하부 간격판(462a) 사이에서 연장되는 제2 하부 구획턱(462b)을 포함한다.
제2 하부 구획턱(462b)들은 수평 방향으로 정렬되면서 그 사이에 제1 세퍼레이터(21) 또는 제3 세퍼레이터(23)의 하부(230)가 수용되는 공간을 구획한다. 아울러 제2 하부 구획턱(462b)은 제1 세퍼레이터(21) 또는 제3 세퍼레이터(23)의 하단 사이에서 내향된 하부 내향 턱(232)에 끼움된다.
상부 하우징(30)과 하부 하우징(40)은 세퍼레이터(21, 22, 23)와, 고정봉(44) 및 고정수단(34)의 체결에 의해여 고정될 수 있다.
예를 들면, 상부 하우징(30)은 세퍼레이터(21, 22, 23)들의 상부 걸림 돌기(221b)가 제1 상부 걸림구(351c) 및 제2 상부 걸림구(361c)에 각각 체결되고, 하부 하우징(40)은 세퍼레이터(21, 22, 23)들의 하부 걸림 돌기(222b)가 제1 하부 걸림구(451c) 및 제2 하부 걸림구(461c)에 각각 체결된다.
또한, 상부 하우징(30)과 하부 하우징(40)은 상부 하우징(30)의 상면을 통해 삽입된 고정수단(34)이 하부 하우징(40)의 제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)에서 각각 직립된 고정봉(44)에 체결됨에 따라 상호 결합된다.
즉, 작업자는 전지모듈의 세퍼레이터(21, 22, 23)에 상부 하우징(30)과 하부 하우징(40) 각각을 끼움식으로 고정한 뒤에 고정수단(34)를 연통 삽입하여 상부 하우징(30)과 하부 하우징(40)을 조립할 수 있다.
또한, 전장부(50)는 상부 하우징(30)의 전방 절곡부(32)와 후방 절곡부(33)의 하단에 각각 결합되고, 하측에서 제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)에 체결된다. 이와 같은 전장부(50)는 도 11을 참조하여 설명한다.
도 14는 전장부를 도시한 사시도이다.
도 14를 참조하면, 전장부(50)는 회로기판(52)과 버스바 연결단자(53) 및 그외 전장부품을 수용한다. 이를 위하여 전장부(50)는 상면과 하면 및 일방향이 개방되고, 직립된 전장판(511)의 양측 변에서 절곡된 전장 측판(512)을 구비하여 상부 하우징(30)과 하부 하우징(40) 사이에서 공간을 형성하는 전장판넬(51)을 포함할 수 있다.
전장판넬(51)은 전장판(511)의 상단에서 버스바 연결단자(53)들이 끼움되는 복수의 단자공(511a)과, 상단과 하단에서 내측 방향으로 연장 및 돌출되는 복수의 기판 고정 돌기(514, 514')를 포함할 수 있다.
또한, 전장판넬(51)은 양측 변에서 절곡된 전장 측판(512)에서 하향 연장되고, 하단에서 수평으로 절개된 전장 걸림구(512a)를 포함할 수 있다.
전장 걸림구(512a)는 전장 측판(512)의 하단에서 일방향으로 절개된 개구로 형성된다. 전장 걸림구(512a)는 하부 하우징(40)의 제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)의 양측에서 각각 돌출되는 결합 돌기(4231, 431)가 결합 된다.
이와 같이 본 발명은 세퍼레이터(21, 22, 23)를 적용함에 따라 배터리 모듈을 구성하는 하우징의 조립 과정 역시 간단한 수작업으로 이루어질 수 있어 부품 및 조립 시간을 절약할 수 있다.
특히, 본 발명은 복수의 전지셀(10)들을 하나의 전지모듈로 조립하는 과정에서 세퍼레이터(21, 22, 23)를 적용함에 따라 슬라이딩 방식으로 각각의 전지셀(10)들을 조립함에 따라 조립이 보다 간편하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 세퍼레이터(21, 22, 23)를 적용함에 따라 셀간 면압을 균일하게 이끌어 낼 수 있다.
또한, 본 발명은 상부 하우징(30)과 하부 하우징(40)의 직접적인 결합을 최소화하는 대신 세퍼레이터를 중간 매개체로 삼아 상호 간의 체결구조를 이룰 수 있어 조립이 보다 간편해지고, 별도의 기구적 부품을 줄일 수 있었다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10, 10' : 전지셀 11 : 몸체
12 : 테두리부 13 : 전극탭
20 : 체결부재 21 : 제1 세퍼레이터
22 : 제2 세퍼레이터 23 : 제3 세퍼레이터
30 : 상부 하우징 31 : 상부 수평부
32 : 전방 절곡부 33 : 후방 절곡부
34 : 고정수단 40 : 하부 하우징
50 : 전장부 51 : 전장판넬
52 : 회로기판 53 : 부스바 연결단자
210 : 상부 211 : 상부 내향 턱
220, 220' : 측부 221 : 상부 걸림 수단
221a : 상부 돌기 수용홈 221b : 상부 걸림 돌기
222 : 하부 걸림 수단 222a : 하부 돌기 수용홈
222b : 하부 걸림 돌기 230 : 하부
231 : 바닥면 232 : 하부 내향 턱
240 : 구획부 241 : 면압수단
250 : 위치 조정부 251 : 구획 단부
252 : 절곡단 260 : 공간부
311 : 상부 수용 턱 312 : 개구
313 : 보강턱 351 : 제1 상부 후크 수단
352 : 제1 상부 끼움 수단 361: 제2 상부 후크 수단
362 : 제2 상부 끼움 수단 411 : 하부 수용 턱
421, 431 : 결합 돌기 441 : 삽입공
442 : 보강대 451 : 제1 하부 후크 수단
452 : 제1 하부 끼움 수단 461 : 제2 하부 후크 수단
462 : 제2 하부 끼움 수단 511 : 전장판
512 : 전장 측판

Claims (14)

  1. 복 수의 전지셀(10): 및
    슬라이딩식으로 인입되는 전지셀(10)들을 고정하는 복수의 세퍼레이터(21, 22, 23)를 구비한 체결부재; 를 포함하고,
    복수의 세퍼레이터(21, 22, 23) 중 적어도 하나는
    직립된 양 측부(220, 220')의 상단에서 연장되는 상부(210);
    양 측부(220, 220')의 하단 사이에서 연장되는 하부(230); 및
    상부(210)와 하부(230) 사이에서 직립되고, 상호 이격되어 전지셀(10)이 인입되는 공간부(260)를 형성하는 구획부(240); 를 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재.
  2. 청구항 1에 있어서, 구획부(240)는
    직립된 벽면 사이에서 적어도 일 방향으로 확장형성되어 공간부(260) 사이에 인입된 전지셀(10)을 가압하는 면압수단(241); 을 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재.
  3. 청구항 1에 있어서, 양 측부(220, 220')와 구획부(240)에서 일 방향 또는 양 방향으로 돌출되어 인접한 공간부(260)의 간격을 좁혀 전지셀(10) 몸체(11)의 이동을 저지하는 위치 조정부(250); 를 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재.
  4. 청구항 4에 있어서, 위치 조정부(250)는
    측부(220, 220')와 구획부(240)의 선단에서 상하로 이격된 한 쌍인 것; 을 특징으로 하는 파우치형 전지셀의 체결부재.
  5. 청구항 1에 있어서, 상부(210)에서 복수가 상호 이격되어 하향 돌출되는 상부 내향 턱(211); 및
    하부(230)에서 복수가 상호 이격되어 내측으로 상향 돌출되는 하부 내향 턱(232);을 포함하고,
    구획부(240)는 상부 내향 턱(211)에서 하부 내향 턱(232) 사이에서 직립되는 것; 을 특징으로 하는 파우치형 전지셀의 체결부재.
  6. 청구항 1에 있어서, 세퍼레이터(21, 22, 23)들은
    전지셀(10)들이 일측에 고정되는 제1 세퍼레이터(21);
    제1 세퍼레이터(21)의 후방측에서 전지셀(10)들의 중심부를 고정하는 제2 세퍼레이터(22); 및
    제1 세퍼레이터(21)의 반대측에서 전지셀(10)들의 반대측을 고정시키는 제3 세퍼레이터(23); 를 포함하고,
    제1 세퍼레이터(21)와 제3 세퍼레이터(23)는
    양 측부(220, 220')와 구획부(240)에서 일 방향 또는 양 방향으로 돌출되어 인접한 공간부(260)의 간격을 좁혀 전지셀(10) 몸체(11)의 이동을 저지하는 위치 조정부(250); 를 더 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재.
  7. 청구항 1의 전지셀(10) 및 체결부재를 구비하는 전지모듈;
    전지모듈의 상부에 끼움식으로 체결되는 상부 하우징(30);
    전지모듈의 하부에 끼움식으로 체결되는 하부 하우징(40); 및
    전장부품을 수용하고, 상부 하우징(30)과 하부 하우징(40) 사이에서 끼움식으로 체결되는 전장부(50); 를 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈.
  8. 청구항 7에 있어서, 체결부재는
    양 측부의 상하측에서 외측으로 돌출되어 상부 하우징(30) 및 하부 하우징(40)에서 일방향으로 개구된 걸림구(351c, 361c))에 체결되는 걸림 돌기(221b, 222b)를 더 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈.
  9. 청구항 7에 있어서, 상부 하우징(30)은
    내측으로 돌출 및 수평으로 연장되는 한 쌍으로서 상호 이격되어 그 사이에 전지모듈의 상부(210)가 수용되는 공간을 이루는 복수의 상부 수용 턱(311)을 구비하는 상부 수평부(31);
    상부 수평부(31)의 전방과 후방에서 각각 하향 절곡되는 전방 절곡부(32)와 후방 절곡부(33);
    전방 절곡부(32)와 후방 절곡부(33)의 상면에서 연통 삽입되는 고정수단(34);
    상부 수평부(31)에서 세퍼레이터(21, 22, 23)의 양 측부(220, 220')의 상측에서 돌출된 걸림 돌기(211b)가 끼움되는 걸림구(351c, 361c)가 구비된 상부 후크부(35, 36);
    상부 수평부(31)의 내면에서 하향 연장되어 고정수단(34)을 수용 및 가이드하는 가이드부(37);를 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈.
  10. 청구항 9에 있어서, 전방 절곡부(32)와 후방 절곡부(33)는
    내측에서 하향 연장되는 직립된 복수의 벽면으로서 전지모듈의 전극탭(13)과 부스바 중 적어도 하나가 인출되는 공간을 구획하는 복수의 안내판(332); 을 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈.
  11. 청구항 9에 있어서, 하부 하우징(40)은
    한 쌍으로서 상호 이격된 하부 수용 턱(411)이 수평으로 연장되어 그 사이에 세퍼레이터들의 하부가 끼움되는 공간을 형성하는 복수의 하부 수용 턱(411)을 구비하는 하부 수평부(41);
    하부 수평부(41)의 전방측과 후방측에서 연장되며, 전방 절곡부(32)와 후방 절곡부(33) 사이에 직립되는 전장부(50)의 하부를 지지하는 제1 연장부(42)와 제2 연장부(43);
    제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)에서 각각 직립되고, 고정수단(34)이 삽입되도록 삽입공이 형성되는 고정봉(44);
    제1 연장부(42)와 제2 연장부(43)의 양측에서 각각 직립되는 판넬로서 전방 절곡부(32) 또는 후방 절곡부(33)의 하단과 결합하는 고정판넬(47); 및
    하부 수평부(41)의 양 측면에서 일방향으로 개구된 걸림구를 구비하여 세퍼레이터들의 하측에서 돌출되는 걸림 돌기에 끼움되는 하부 후크부(45, 46); 를 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈.
  12. 청구항 11에 있어서, 전장부(50)는
    직립된 제1 판의 양측 변에서 절곡된 측판을 구비하여 상부 하우징(30)과 하부 하우징(40) 사이에서 공간을 형성하는 전장판넬(51); 을 포함하고,
    전장판넬(51)은
    상단에서 버스바 연결단자들이 끼움되는 복수의 단자공(511a)과, 상단과 하단에서 내측 방향으로 연장 및 돌출되는 복수의 기판 고정 돌기(514, 514')와, 양 측판(512)에서 절개되어 제1연장부(42) 또는 제2연장부(43)에서 돌출되는 결합 돌기(421, 431)가 체결되는 전장 걸림구(512a); 를 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈.
  13. 청구항 11에 있어서, 고정봉(44)은
    외면을 따라 상하 방향으로 연장되는 보강대(442)를 구비하고,
    보강대(442)는
    상향될 수록 폭이 줄어드는 것; 을 특징으로 하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈.
  14. 청구항 13항에 있어서, 가이드부(37)는
    전방 절곡부(32) 및 후방 절곡부(33)의 상측에서 하향 연장되어 고정수단(34)을 인출하는 가이드봉(373)과, 가이드봉(373)의 일측에서 하향 연장되는 제1 가이드 바(371)와, 반대 측에서 하향 연장되는 제2 가이드 바(372);를 포함하는 파우치형 전지셀의 체결부재를 이용한 배터리 모듈.

KR1020220056833A 2022-05-09 2022-05-09 파우치형 전지셀의 체결부재 및 이를 이용한 배터리 모듈 KR20230157167A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220056833A KR20230157167A (ko) 2022-05-09 2022-05-09 파우치형 전지셀의 체결부재 및 이를 이용한 배터리 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220056833A KR20230157167A (ko) 2022-05-09 2022-05-09 파우치형 전지셀의 체결부재 및 이를 이용한 배터리 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230157167A true KR20230157167A (ko) 2023-11-16

Family

ID=88964840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220056833A KR20230157167A (ko) 2022-05-09 2022-05-09 파우치형 전지셀의 체결부재 및 이를 이용한 배터리 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230157167A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101277250B1 (ko) 2010-10-18 2013-06-26 주식회사 엘지화학 결합부를 포함한 단위모듈 제조용 모듈 하우징 및 이를 포함하는 전지모듈

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101277250B1 (ko) 2010-10-18 2013-06-26 주식회사 엘지화학 결합부를 포함한 단위모듈 제조용 모듈 하우징 및 이를 포함하는 전지모듈

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101749189B1 (ko) 중간지지부재를 포함하는 배터리 모듈
EP2919296B1 (en) Battery module comprising bus bar assembly, and battery pack comprising same
US8771864B2 (en) Battery module
EP0952620B1 (en) Sealed storage battery and modular system therefor
EP3726611B1 (en) Battery module and battery pack
US20100035142A1 (en) Battery module and middle or large-sized battery pack containing the same
KR102345081B1 (ko) 커버 어셈블리를 포함한 배터리 모듈
EP3611778B1 (en) Battery module and electricity storage unit
US20210313657A1 (en) Battery Module with ICB Assembly in Space-Saving Structure
JP2007234369A (ja) 組電池
KR20160052018A (ko) 외부 입출력 단자 및 버스 바의 장착 수단을 포함하는 전지모듈
KR20200108714A (ko) 상호 연결 보드 조립체 및 이를 포함한 전지 모듈
JP2017076542A (ja) 電池パック
KR20130080639A (ko) 배터리 모듈
KR20170098585A (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP7307069B2 (ja) 電池モジュールの固定構造
KR20230157167A (ko) 파우치형 전지셀의 체결부재 및 이를 이용한 배터리 모듈
KR20200068593A (ko) 양방향 체결 구조를 갖는 커넥터를 포함하는 전지 모듈
CN215644876U (zh) 电池模块及电池包
CN113078398B (zh) 蓄电装置
KR20230167525A (ko) 조립이 용이한 배터리 모듈
KR101936414B1 (ko) 동시 수납구조를 갖는 전지셀과 이를 이용한 전지팩
CN215816281U (zh) 一种模块单元及电池
CN220692274U (zh) 一种线排固定结构、电池及用电装置
CN113036284B (zh) 蓄电装置