KR20240011389A - Battery module and busbar for battery module - Google Patents

Battery module and busbar for battery module Download PDF

Info

Publication number
KR20240011389A
KR20240011389A KR1020220088771A KR20220088771A KR20240011389A KR 20240011389 A KR20240011389 A KR 20240011389A KR 1020220088771 A KR1020220088771 A KR 1020220088771A KR 20220088771 A KR20220088771 A KR 20220088771A KR 20240011389 A KR20240011389 A KR 20240011389A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bus bar
battery module
tension
bar body
electrode lead
Prior art date
Application number
KR1020220088771A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박정훈
정혜미
윤가현
최정우
장혁균
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020220088771A priority Critical patent/KR20240011389A/en
Publication of KR20240011389A publication Critical patent/KR20240011389A/en

Links

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
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/521Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • 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
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • 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
    • H01M50/521Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/522Inorganic material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

본 발명은 배터리 모듈 및 를 개시한다. 본 발명의 배터리 모듈은: 케이스(110); 상기 케이스(110)에 배치되고, 전극리드(133)가 연결되는 복수의 파우치셀(130); 및 상기 케이스(110)에 구속되고, 상기 전극리드(133)가 연결되는 복수의 버스바(140);를 포함하고, 상기 버스바(140)는, 상기 케이스(110)에 구속되는 버스바 바디(141); 및 상기 버스바 바디(141)에 배치되고, 상기 전극리드(133)가 연결되며, 상기 버스바(140)보다 잘 늘어나는 전도성 재질로 형성되는 장력완화부(145);를 포함한다.The present invention discloses a battery module and . The battery module of the present invention includes: a case 110; A plurality of pouch cells 130 arranged in the case 110 and connected to electrode leads 133; and a plurality of bus bars 140 restrained by the case 110 and to which the electrode leads 133 are connected, wherein the bus bar 140 includes a bus bar body restrained by the case 110. (141); and a tension relief portion 145 disposed on the bus bar body 141, connected to the electrode lead 133, and made of a conductive material that is more stretchable than the bus bar 140.

Description

배터리 모듈 및 배터리 모듈용 버스바{BATTERY MODULE AND BUSBAR FOR BATTERY MODULE}Battery module and busbar for battery module {BATTERY MODULE AND BUSBAR FOR BATTERY MODULE}

본 발명은 전극리드에 장력이 증가하는 것을 억제하고, 전극리드가 장력에 의해 손상 또는 파단되는 것을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 배터리 모듈용 버스바에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and a bus bar for a battery module that can suppress an increase in tension in an electrode lead and prevent the electrode lead from being damaged or broken by tension.

일반적으로 이차전지는 양극, 음극 및 전해질을 포함하고, 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시킨다. 이차전지는 충방전이 가능한 장점에 의해 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 이차전지 중에서도 리튬 이차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 구동원 등으로 널리 사용되고 있다.Generally, secondary batteries include an anode, a cathode, and an electrolyte, and generate electrical energy using a chemical reaction. The use of secondary batteries is gradually increasing due to the advantage of being able to charge and discharge. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries have a high energy density per unit weight, so they are widely used as a power source for electronic communication devices or as a driving source for high-output hybrid vehicles and electric vehicles.

이러한 이차전지의 형상 측면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 증가되고 있다. 이차전지의 재료 측면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 증가되고 있다.In terms of the shape of these secondary batteries, demand is increasing for prismatic secondary batteries and pouch-shaped secondary batteries that can be applied to products such as mobile phones due to their thin thickness. In terms of secondary battery materials, demand for lithium secondary batteries such as lithium-ion batteries and lithium-ion polymer batteries with high energy density, discharge voltage, and output stability is increasing.

상기 이차전지의 배터리 모듈은 케이스의 내부에 복수의 파우치셀이 내장된다. 파우치셀은 파우치의 내부에 전극 적층체가 밀봉되는 구조로 형성된다. 전극 적층체에는 전극리드가 연결되고, 전극리드는 파우치의 외부에 돌출된다. 케이스의 전방측과 후방측에는 복수의 버스바가 구속되고, 각 버스바에는 2개 이상의 전극리드가 용접된다. 복수의 버스바는 케이스의 전방측과 후방측에 일렬로 배열된다.The battery module of the secondary battery has a plurality of pouch cells built into the case. The pouch cell is formed in a structure in which an electrode stack is sealed inside the pouch. An electrode lead is connected to the electrode laminate, and the electrode lead protrudes to the outside of the pouch. A plurality of bus bars are restrained on the front and rear sides of the case, and two or more electrode leads are welded to each bus bar. A plurality of bus bars are arranged in a row on the front and rear sides of the case.

그러나, 종래의 배터리 모듈은 장시간 충방전됨에 따라 파우치의 내부에 가스가 발생되므로, 복수의 파위치셀이 조금씩 팽창(swelling)된다. 복수의 파우치셀이 팽창되면, 파우치셀들의 두께가 약간씩 증가함에 따라 파우치셀들이 양측으로 밀려 이동된다. 이때, 최외곽 파우치셀은 내측의 파위치셀들의 증가된 두께를 합한 거리만큼 외측으로 밀려나게 된다. 또한, 최외곽 파우치셀이 다른 파우치셀보다 많이 이동되므로, 최외곽 파우치셀에 연결된 최외곽 전극리드에 장력이 가장 크게 증가될 수 있다. 최외곽 전극리드에 장력이 증가됨에 따라 최외곽 전극리드에 크랙이 발생되거나 최외곽 전극리드가 손상 또는 파단될 수 있다. 이에 따라, 최외곽 전극리드의 손상이나 파단을 방지할 수 있는 기술이 요구된다.However, as conventional battery modules are charged and discharged over a long period of time, gas is generated inside the pouch, so the plurality of pouch cells gradually swell. When a plurality of pouch cells are expanded, the pouch cells are pushed to both sides and moved as the thickness of the pouch cells increases slightly. At this time, the outermost pouch cell is pushed outward by a distance equal to the sum of the increased thickness of the inner pouch cells. Additionally, since the outermost pouch cell moves more than other pouch cells, the tension in the outermost electrode lead connected to the outermost pouch cell can be increased the most. As tension increases in the outermost electrode lead, cracks may occur in the outermost electrode lead, or the outermost electrode lead may be damaged or broken. Accordingly, technology that can prevent damage or breakage of the outermost electrode lead is required.

또한, 좌우측의 최외곽 파우치셀이 케이스의 좌우방향 최외곽으로 더욱 밀려 이동되면, 최외곽 파우치셀이 케이스의 좌우측에 밀착되고 최외곽 전극리드가 케이스의 모서리부나 구조물 측으로 밀려 올라간다. 게다가, 최외곽 전극리드가 팽팽하게 당겨짐에 따라 최외곽 전극리드가 케이스의 모서리부나 구조물 측으로 더욱 가깝게 이동된다. 이때, 최외곽 전극리드가 모서리부나 구조물에 의해 가압되거나 눌리게 되면 최외곽 전극리드가 손상되거나 파단될 수 있다.Additionally, when the left and right outermost pouch cells are further pushed and moved to the left and right outermost sides of the case, the outermost pouch cells come into close contact with the left and right sides of the case and the outermost electrode leads are pushed up toward the corners of the case or the structure. Additionally, as the outermost electrode lead is pulled tighter, the outermost electrode lead moves closer to the edge of the case or the structure. At this time, if the outermost electrode lead is pressed or pressed by a corner or structure, the outermost electrode lead may be damaged or broken.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2022-0030822호(2022. 03. 11 공개, 발명의 명칭: 배터리 모듈용 부스바 구조)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 2022-0030822 (published on March 11, 2022, title of the invention: Busbar structure for battery module).

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전극리드에 장력이 증가하는 것을 억제할 수 있는 배터리 모듈 및 배터리 모듈용 버스바를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a battery module and a bus bar for the battery module that can suppress an increase in tension in the electrode lead.

본 발명은 전극리드가 장력에 의해 손상 또는 파단되는 것을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 배터리 모듈용 버스바를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a battery module and a bus bar for the battery module that can prevent electrode leads from being damaged or broken by tension.

본 발명은 전극리드에 크랙이 발생되는 것을 방지하고, 크랙에 전류가 집중됨에 따라 전극리드가 과열되는 것을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 배터리 모듈용 버스바를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a battery module and a bus bar for the battery module that can prevent cracks from occurring in electrode leads and prevent electrode leads from overheating as current is concentrated in the cracks.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the purposes mentioned above, and other purposes and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood through the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. . Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 케이스; 상기 케이스에 배치되고, 전극리드가 연결되는 복수의 파우치셀; 및 상기 케이스에 구속되고, 상기 전극리드가 연결되는 복수의 버스바;를 포함한다.In order to solve the above-described problems, the present invention includes a case; A plurality of pouch cells disposed in the case and connected to electrode leads; and a plurality of bus bars restrained in the case and to which the electrode leads are connected.

상기 버스바는, 상기 케이스에 구속되는 버스바 바디; 및 상기 버스바 바디에 배치되고, 상기 전극리드가 연결되며, 상기 버스바보다 잘 늘어나는 전도성 재질로 형성되는 장력완화부;를 포함한다.The bus bar includes a bus bar body bound to the case; and a tension relief portion disposed on the bus bar body, connected to the electrode lead, and made of a conductive material that is more stretchable than the bus bar.

상기 버스바 바디는 구리를 포함할 수 있다.The busbar body may include copper.

상기 장력완화부는 구리보다 열팽창 계수가 큰 알루미늄, 두랄루민, 아연, 주석 및 이들의 합금 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The tension relief portion may include one or more of aluminum, duralumin, zinc, tin, and alloys thereof, which have a higher coefficient of thermal expansion than copper.

상기 장력완화부는 복수의 버스바 중에서 최외곽에 위치되는 일부의 버스바에 형성될 수 있다.The tension relieving part may be formed on some of the bus bars located at the outermost part among the plurality of bus bars.

상기 장력완화부는 복수의 버스바 중에서 최외곽에 위치하는 하나의 버스바에 형성될 수 있다.The tension relieving part may be formed on one bus bar located at the outermost position among the plurality of bus bars.

상기 버스바 바디는 직사각링 형태로 형성될 수 있다.The bus bar body may be formed in a rectangular ring shape.

상기 장력완화부는 상기 버스바 바디의 폭방향 양측에 배치될 수 있다.The tension relief portion may be disposed on both sides of the bus bar body in the width direction.

상기 장력완화부는 상기 버스바 바디의 두께와 동일한 두께로 형성될 수 있다.The tension relief portion may be formed to have the same thickness as the bus bar body.

상기 버스바 바디의 폭방향 양측에는 안착홈이 함몰되게 형성되고, 상기 장력완화부는 상기 안착홈에 형성될 수 있다.Seating grooves may be recessed on both sides of the bus bar body in the width direction, and the tension relief portion may be formed in the seating grooves.

상기 장력완화부의 상면은 상기 버스바 바디의 상면과 동일 평면을 이룰 수 있다.The upper surface of the tension relief unit may be flush with the upper surface of the bus bar body.

상기 전극리드는 상기 장력완화부에 용접될 수 있다.The electrode lead may be welded to the tension relief portion.

본 발명의 배터리 모듈용 버스바는, 열전도성 재질로 형성되는 버스바 바디; 및 상기 버스바 바디에서 전극리드의 연결부위에 배치되고, 상기 버스바보다 잘 늘어나는 전도성 재질로 형성되는 장력완화부;를 포함한다.The bus bar for a battery module of the present invention includes a bus bar body formed of a thermally conductive material; and a tension relief portion disposed at a connection portion of the electrode lead in the bus bar body and made of a conductive material that is more stretchable than the bus bar.

상기 버스바 바디는 구리를 포함할 수 있다.The busbar body may include copper.

상기 장력완화부는 구리보다 열팽창 계수가 큰 알루미늄, 두랄루민, 아연, 주석 및 이들의 합금 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The tension relief portion may include one or more of aluminum, duralumin, zinc, tin, and alloys thereof, which have a higher coefficient of thermal expansion than copper.

상기 버스바 바디는 직사각링 형태로 형성될 수 있다.The bus bar body may be formed in a rectangular ring shape.

상기 장력완화부는 상기 버스바 바디의 폭방향 양측에 배치될 수 있다.The tension relief portion may be disposed on both sides of the bus bar body in the width direction.

상기 장력완화부는 상기 버스바 바디의 두께와 동일한 두께로 형성될 수 있다.The tension relief portion may be formed to have the same thickness as the bus bar body.

상기 버스바 바디의 폭방향 양측에는 안착홈이 함몰되게 형성되고,Seating grooves are formed to be depressed on both sides of the bus bar body in the width direction,

상기 버스바 바디는 상기 안착홈에 형성될 수 있다.The bus bar body may be formed in the seating groove.

상기 장력완화부의 상면은 상기 버스바 바디의 상면과 동일 평면을 이룰 수 있다.The upper surface of the tension relief unit may be flush with the upper surface of the bus bar body.

본 발명에 의하면, 전극리드가 장력완화부에 연결되고, 장력완화부가 버스바보다 잘 늘어나는 전도성 재질로 형성되므로, 배터리 모듈의 사용시 복수의 파우치셀의 내부에 가스가 발생되어 파우치셀들이 외측으로 밀려 이동될 때에 장력완화부가 늘어날 수 있다.According to the present invention, the electrode lead is connected to the tension relief portion, and the tension relief portion is made of a conductive material that is more stretchable than the bus bar, so when the battery module is used, gas is generated inside the plurality of pouch cells and the pouch cells are pushed outward. When moved, the tension relief portion may increase.

본 발명에 의하면, 파우치셀들의 이동시 장력완화부가 전극리드의 장력에 의해 늘어나므로, 전극리드에 가해지는 장력이 완화되거나 해소될 수 있다.According to the present invention, the tension relief portion is stretched by the tension of the electrode lead when the pouch cells are moved, so the tension applied to the electrode lead can be relieved or eliminated.

본 발명에 의하면, 파우치셀의 이동시 전극리드에 가해지는 장력이 완화되거나 해소되므로, 전극리드에 크랙이 발생되는 것을 방지하고, 크랙에 전류가 집중됨에 따라 전극리드가 과열되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the tension applied to the electrode lead when the pouch cell is moved is relieved or eliminated, thereby preventing cracks from occurring in the electrode lead and preventing the electrode lead from overheating due to current concentration in the crack.

본 발명에 의하면, 전극리드에 과도한 장력이 가해짐에 따라 파우치셀의 전극 적층체가 전극리드의 장력에 의해 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the electrode laminate of the pouch cell from being broken or damaged by the tension of the electrode lead as excessive tension is applied to the electrode lead.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 모듈의 내부 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 배터리 모듈에서 프론트부 측에 설치되는 버스바를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 버스바에 전극리드가 용접된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 버스바의 일 예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 버스바의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 버스바의 변형예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 버스바의 변형예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 배터리 모듈에서 최외곽 파우치셀이 최외곽으로 이동했을 때에 최외곽 전극리드가 케이스의 구조물에 접촉되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
1 is a plan view schematically showing the interior of a battery module according to the present invention.
Figure 2 is a plan view schematically showing a bus bar installed on the front side of the battery module of Figure 1.
Figure 3 is a plan view schematically showing the state in which the electrode lead is welded to the bus bar according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view schematically showing an example of a bus bar according to the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of a bus bar according to the present invention.
Figure 6 is a perspective view schematically showing a modified example of a bus bar according to the present invention.
Figure 7 is a cross-sectional view schematically showing a modified example of a bus bar according to the present invention.
Figure 8 is a diagram schematically showing the state in which the outermost electrode lead is in contact with the structure of the case when the outermost pouch cell moves to the outermost position in the battery module according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be subject to various changes and may be implemented in various different forms. This example is provided solely to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but substitutes or adds to the configuration of one embodiment and the configuration of another embodiment, as well as all changes and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention. It should be understood to include substitutes.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.The attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the attached drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited to the attached drawings. It should be understood to include water or substitutes. In the drawings, components may be expressed exaggeratedly large or small in size or thickness for convenience of understanding, etc., but the scope of protection of the present invention should not be construed as limited due to this.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific implementations or examples, and are not intended to limit the invention. And singular expressions include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise. In the specification, terms such as ~include, ~consist of, etc. are intended to indicate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification. In other words, terms such as ~include, ~consist, etc. in the specification. It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "on top" or "below" another component, it should be understood that not only is it placed directly on top of the other component, but there may also be other components in between. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 관해 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery module according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 모듈의 내부 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 배터리 모듈에서 프론트부 측에 설치되는 버스바를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 버스바에 전극리드가 용접된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 버스바의 일 예를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 버스바의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 버스바의 변형예를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 버스바의 변형예를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 배터리 모듈에서 최외곽 파우치셀이 최외곽으로 이동했을 때에 최외곽 전극리드가 케이스의 구조물에 접촉되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 1 is a plan view schematically showing the inside of a battery module according to the present invention, Figure 2 is a plan view schematically showing a bus bar installed on the front side of the battery module of Figure 1, and Figure 3 is a bus according to the invention. It is a plan view schematically showing the state in which the electrode lead is welded to the bar, Figure 4 is a perspective view schematically showing an example of a bus bar according to the present invention, and Figure 5 is a schematic view of an example of a bus bar according to the present invention. It is a cross-sectional view, and Figure 6 is a perspective view schematically showing a modified example of the bus bar according to the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view schematically showing a modified example of the bus bar according to the present invention, and Figure 8 is a schematic view showing a modified example of the bus bar according to the present invention. This is a diagram schematically showing the state in which the outermost electrode lead is in contact with the structure of the case when the outermost pouch cell moves to the outermost part of the battery module according to .

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은 케이스(110), 파우치셀(130) 및 버스바(140)를 포함한다.1 to 8, the battery module 100 according to an embodiment of the present invention includes a case 110, a pouch cell 130, and a bus bar 140.

케이스(110)는 비전도성 재질인 합성수지로 제작된다. 케이스(110)의 내부에는 복수의 파우치셀(130)이 수용되도록 공간부가 형성된다. 케이스(110)는 외부에서 충전할 수 있도록 충전 접속부(미도시)가 배치되는 프론트부(111)와, 프론트부(111)에 마주하는 리어부(113)를 포함한다.Case 110 is made of synthetic resin, a non-conductive material. A space is formed inside the case 110 to accommodate a plurality of pouch cells 130. The case 110 includes a front part 111 on which a charging connection (not shown) is placed so that it can be charged externally, and a rear part 113 facing the front part 111.

복수의 파우치셀(130)은 케이스(110)의 공간부에 배열된다. 이때, 복수의 파우치셀(130)의 양측에는 전극리드(133)가 돌출되고, 전방측의 전극리드(133)들은 프론트부(111)를 향하고, 후방측의 전극리드(133)들은 리어부(113)를 향한다. 복수의 파우치셀(130)은 접촉되거나 약간 이격된 상태로 일렬로 배열될 수 있다. A plurality of pouch cells 130 are arranged in the space of the case 110. At this time, electrode leads 133 protrude on both sides of the plurality of pouch cells 130, the electrode leads 133 on the front side face the front part 111, and the electrode leads 133 on the rear side are directed to the rear part ( 113). The plurality of pouch cells 130 may be arranged in a line in contact or slightly spaced apart.

복수의 파우치셀(130) 사이에는 이웃한 파우치셀(130)로 열전달을 차단하고, 발화 시간을 지연시키도록 단열패널(미도시)이 개재될 수 있다. 또한, 파우치셀(130)의 외측을 감싸도록 단열커버가 설치될 수 있다. 단열패널이나 단열커버는 폴리이미드 필름으로 제조될 수 있다.An insulating panel (not shown) may be interposed between the plurality of pouch cells 130 to block heat transfer to neighboring pouch cells 130 and delay ignition time. Additionally, an insulating cover may be installed to surround the outside of the pouch cell 130. Insulation panels or insulation covers can be made of polyimide film.

파우치셀(130)의 내부에는 전극과 분리막이 적층되는 전극 적층체가 수용된다. 또한, 파우치셀(130)의 내부에는 전해액이 투입된다. 파우치셀(130)이 장시간동안 충방전된에 따라 파우치셀(130)의 내부에는 가스가 발생될 수 있다. The inside of the pouch cell 130 accommodates an electrode stack in which an electrode and a separator are stacked. Additionally, electrolyte is injected into the pouch cell 130. As the pouch cell 130 is charged and discharged for a long time, gas may be generated inside the pouch cell 130.

복수의 버스바(140)는 케이스(110)의 내측에 고정된다. 예들 들면, 케이스(110)의 프론트부(111)와 리어부(113)의 내측에는 버스바 프레임(120)이 설치된다. 버스바 프레임(120)에는 버스바 프레임(120)의 길이방향을 따라 복수의 버스바 구속부(121)가 설치되고, 각 버스바 구속부(121)의 양측에는 파우치셀(130)의 전극리드(133)가 통과하도록 복수의 슬롯(123)이 형성된다. 버스바 프레임(120)은 파우치셀(130)의 배열방향과 나란하게 배치될 수 있다.A plurality of bus bars 140 are fixed to the inside of the case 110. For example, a bus bar frame 120 is installed inside the front part 111 and the rear part 113 of the case 110. A plurality of bus bar restraints 121 are installed on the bus bar frame 120 along the longitudinal direction of the bus bar frame 120, and electrode leads of the pouch cell 130 are placed on both sides of each bus bar restraint portion 121. A plurality of slots 123 are formed to allow 133 to pass through. The bus bar frame 120 may be arranged parallel to the arrangement direction of the pouch cells 130.

복수의 버스바(140)에는 웰딩 플레이트(151)가 연결된다. 웰딩 플레이트(151)는 연성회로기판(153)에 연결된다. 연성회로기판(153)은 FFC 커넥터(flexible flat cable)(153)에 연결된다. 웰딩 플레이트(151), 연성회로기판(153) 및 FFC 커넥터(155)는 버스바(140)의 전압을 모니터링하여 배터리관리시스템(BMS: Battery Management System)에 신호를 보낸다. 배터리관리시스템는 전압 모니터링부에 연결되어 배터리 모듈(100)의 전압을 제어한다.A welding plate 151 is connected to the plurality of bus bars 140. The welding plate 151 is connected to the flexible circuit board 153. The flexible circuit board 153 is connected to an FFC connector (flexible flat cable) 153. The welding plate 151, flexible circuit board 153, and FFC connector 155 monitor the voltage of the bus bar 140 and send a signal to a battery management system (BMS). The battery management system is connected to the voltage monitoring unit and controls the voltage of the battery module 100.

버스바(140)에는 적어도 2개 이상의 전극리드(133)가 연결된다. 예들 들면, 버스바(140)의 일측에는 양극리드(133a)가 연결되고, 버스바(140)의 타측에는 음극리드(133b)가 연결될 수 있다. 이때, 복수의 양극리드(133a)가 한꺼번에 버스바(140)의 일측에 연결되고, 버스바(140)의 타측에도 복수의 버스바(140)가 한꺼번에 연결될 수 있다. 이러한 전극리드(133)는 버스바(140)에 용접된다.At least two electrode leads 133 are connected to the bus bar 140. For example, the positive lead 133a may be connected to one side of the bus bar 140, and the negative lead 133b may be connected to the other side of the bus bar 140. At this time, a plurality of positive leads 133a may be connected to one side of the bus bar 140 at the same time, and a plurality of bus bars 140 may be connected to the other side of the bus bar 140 at the same time. These electrode leads 133 are welded to the bus bar 140.

복수의 전극리드(133)는 버스바(140)에 팽팽하게 당겨진 상태로 연결된다. 이에 따라, 케이스(110)에 외력이나 충격이 가해지더라도 파우치셀(130)이 케이스(110)의 내부에서 유격되거나 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.A plurality of electrode leads 133 are connected to the bus bar 140 in a tensioned state. Accordingly, even if an external force or impact is applied to the case 110, the pouch cell 130 can be prevented from being spaced or changed in position inside the case 110.

버스바(140)는 버스바 바디(141)와 장력완화부(145)를 포함한다.The bus bar 140 includes a bus bar body 141 and a tension relief portion 145.

버스바 바디(141)는 케이스(110)에 구속된다. 이때, 버스바 바디(141)는 버스바 구속부(121)에 끼워져 위치 고정된다. The bus bar body 141 is constrained to the case 110. At this time, the bus bar body 141 is inserted into the bus bar restraint part 121 and fixed in position.

장력완화부(145)는 버스바 바디(141)에 배치되고, 전극리드(133)가 연결된다. 장력완화부(145)는 버스바(140)보다 잘 늘어나는 전도성 재질로 형성된다. 또한, 장력완화부(145)는 전극리드(133)와 용접될 수 있는 재질로 형성된다. 전극리드(133)는 장력완화부(145)에 레이저용접, 스폿용접 등에 의해 용접될 수 있다.The tension relief unit 145 is disposed on the bus bar body 141, and the electrode lead 133 is connected to it. The tension relief portion 145 is made of a conductive material that stretches better than the bus bar 140. Additionally, the tension relief portion 145 is formed of a material that can be welded to the electrode lead 133. The electrode lead 133 may be welded to the tension relief portion 145 by laser welding, spot welding, etc.

전극리드(133)가 장력완화부(145)에 연결되고, 장력완화부(145)가 버스바(140)보다 잘 늘어나는 전도성 재질로 형성되므로, 배터리 모듈의 사용시 복수의 파우치셀(130)의 내부에 가스가 발생되어 파우치셀(130)들이 외측으로 밀려 이동될 때에 장력완화부(145)가 늘어나게 된다. 장력완화부(145)가 늘어남에 따라 전극리드(133)에 가해지는 장력이 완화되거나 해소될 수 있다. 이에 따라, 전극리드(133)에 크랙이 발생되는 것을 방지하고, 크랙에 전류가 집중됨에 따라 전극리드(133)가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전극리드(133)가 손상되거나 파단되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 전극리드(133)에 과도한 장력이 가해짐에 따라 파우치셀의 전극 적층체가 전극리드(133)의 장력에 의해 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.Since the electrode lead 133 is connected to the tension relieving part 145 and the tension relieving part 145 is made of a conductive material that is more stretchable than the bus bar 140, the inside of the plurality of pouch cells 130 when the battery module is used. When gas is generated and the pouch cells 130 are pushed outward and moved, the tension relief portion 145 is stretched. As the tension relief portion 145 increases, the tension applied to the electrode lead 133 may be relieved or eliminated. Accordingly, it is possible to prevent cracks from occurring in the electrode lead 133 and to prevent the electrode lead 133 from overheating due to current being concentrated in the crack. Additionally, the electrode lead 133 can be prevented from being damaged or broken. Furthermore, as excessive tension is applied to the electrode lead 133, the electrode stack of the pouch cell can be prevented from being broken or damaged by the tension of the electrode lead 133.

버스바 바디(141)는 구리를 포함할 수 있다. 버스바 바디(141)는 전체적으로 구리합금으로 제조되거나 버스바 바디(141)의 일부분이 구리합금으로 제조될 수 있다.The busbar body 141 may include copper. The bus bar body 141 may be entirely manufactured from a copper alloy, or a portion of the bus bar body 141 may be manufactured from a copper alloy.

장력완화부(145)는 구리보다 열팽창 계수가 큰 알루미늄, 두랄루민, 아연, 주석 및 이들의 합금 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구리의 열팽창 계수는 18이며, 알루미늄의 열팽창 계수는 23.8, 두랄루민의 열팽창 계수는 22.6, 아연의 열팽창 계수는 26.7, 주석의 열팽창 계수는 23이다. 표준온도 20℃에서 멀어질수록, 열팽창 계수가 커질수록 소재의 변화량이 커지게 된다.The tension relief portion 145 may include one or more of aluminum, duralumin, zinc, tin, and alloys thereof, which have a higher coefficient of thermal expansion than copper. The coefficient of thermal expansion of copper is 18, that of aluminum is 23.8, that of duralumin is 22.6, that of zinc is 26.7, and that of tin is 23. The further away from the standard temperature of 20℃, the greater the coefficient of thermal expansion, the greater the amount of change in the material.

배터리 모듈(100)이 충방전될 때에 버스바(140)에는 전기가 통전되므로, 버스바(140)가 가열된다. 상기 버스바(140)가 가열됨에 따라 장력완화부(145)가 버스바 바디(141)보다 잘 늘어나므로(열팽창량이 증가), 파우치셀(130)들이 팽창됨에 따라 외측으로 밀려 이동될 때에 장력완화부(145)가 늘어나게 된다. 가장 멀리 밀려나는 파우치셀(130)에 연결된 전극리드(133)에서 장력이 완화되거나 해소될 수 있다.When the battery module 100 is charged and discharged, electricity is supplied to the bus bar 140, so the bus bar 140 is heated. As the bus bar 140 is heated, the tension relief portion 145 expands more than the bus bar body 141 (the amount of thermal expansion increases), so that tension is relieved when the pouch cells 130 are pushed outward and moved as they expand. Wealth (145) increases. Tension may be relieved or eliminated in the electrode lead 133 connected to the pouch cell 130 that is pushed out the farthest.

장력완화부(145)는 복수의 버스바(140) 중에서 최외곽에 위치되는 일부의 버스바(140)에 형성될 수 있다. 예들 들면, 배터리 모듈의 크기가 커짐에 따라 파우치셀(130)의 배열 길이가 긴 경우, 복수의 버스바(140) 중에서 최외곽 첫번째 버스바(140)와 두번째 버스바(140), 또는 첫번째 내지 세번째 버스바(140)에 장력완화부(145)가 형성될 수 있다.The tension relief portion 145 may be formed on some of the bus bars 140 located at the outermost portion of the plurality of bus bars 140. For example, when the array length of the pouch cells 130 is long as the size of the battery module increases, the first and second bus bars 140 and 140, or the first to the outermost bus bars 140, among the plurality of bus bars 140. A tension relief portion 145 may be formed in the third bus bar 140.

이에 비해, 배터리 모듈(100)의 크기가 작아짐에 따라 파우치셀(130)의 배열 길이가 짧은 경우, 복수의 버스바(140) 중에서 양측 최외곽 첫번째 버스바(140)에 장력완화부(145)가 형성될 수 있다.In contrast, when the array length of the pouch cells 130 is short as the size of the battery module 100 becomes smaller, the tension relief unit 145 is installed on the first bus bar 140, the outermost one on both sides, among the plurality of bus bars 140. can be formed.

상기한 배터리 모듈(100)은 장시간 충방전됨에 따라 파우치(131)의 내부에 가스가 발생되므로, 복수의 파위치셀(130)이 조금씩 팽창(swelling)된다. 복수의 파우치셀(130)이 팽창되면, 파우치셀(130)들의 두께가 약간씩 증가함에 따라 파우치셀(130)들이 양측으로 밀려 이동된다. 이때, 좌우측의 최외곽 파우치셀(130a)은 내측의 파위치셀(130)들의 증가된 두께를 합한 거리만큼 외측으로 밀려나게 된다. 또한, 최외곽 파우치셀(130a)이 내측의 파우치셀(130)보다 많이 이동되므로, 최외곽 파우치셀(130a)에 연결된 최외곽 전극리드(134)에 장력이 가장 크게 증가될 수 있다.As the above-mentioned battery module 100 is charged and discharged for a long time, gas is generated inside the pouch 131, so the plurality of pouch cells 130 gradually expand (swell). When the plurality of pouch cells 130 are expanded, the thickness of the pouch cells 130 increases slightly and the pouch cells 130 are pushed to both sides. At this time, the outermost pouch cells 130a on the left and right sides are pushed outward by a distance equal to the sum of the increased thicknesses of the inner pouch cells 130. In addition, since the outermost pouch cell 130a moves more than the inner pouch cell 130, the tension may increase most significantly in the outermost electrode lead 134 connected to the outermost pouch cell 130a.

복수의 파우치셀(130)이 팽창됨에 따라 최외곽 파우치셀(130a)이 가장 많이 밀려나더라도 최외곽 버스바(140)의 장력완화부(145)가 늘어남에 따라 최외곽 전극리드(134)에 가해지는 장력을 완화시킬 수 있다. 이에 따라, 최외곽 전극리드(134)에 크랙이 발생되는 것을 방지하고, 크랙에 전류가 집중됨에 따라 최외곽 전극리드(134)가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 최외곽 전극리드(134)가 손상되거나 파단되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 최외곽 전극리드(134)에 과도한 장력이 가해짐에 따라 최외곽 파위치셀의 전극 적층체가 손상되는 것을 방지할 수 있다.As the plurality of pouch cells 130 expand, even if the outermost pouch cell 130a is pushed out the most, as the tension relief portion 145 of the outermost bus bar 140 increases, pressure is applied to the outermost electrode lead 134. Losing tension can be alleviated. Accordingly, it is possible to prevent cracks from occurring in the outermost electrode lead 134 and to prevent the outermost electrode lead 134 from overheating as current is concentrated in the crack. Additionally, it is possible to prevent the outermost electrode lead 134 from being damaged or broken. Furthermore, it is possible to prevent the electrode stack of the outermost cell from being damaged due to excessive tension being applied to the outermost electrode lead 134.

한편, 좌우측의 최외곽 파우치셀(130a)이 좌우방향 최외곽으로 더욱 밀려 이동되면, 최외곽 파우치셀(130a)이 케이스(110)의 좌우측에 밀착되고 최외곽 전극리드(134)가 케이스(110)의 모서리부나 구조물 측으로 밀려 올라간다. 게다가, 최외곽 전극리드(134)가 팽팽하게 당겨짐에 따라 최외곽 전극리드(134)가 케이스(110)의 모서리부나 구조물 측으로 더욱 가깝게 이동된다. 이때, 최외곽 전극리드(134)가 모서리부나 구조물에 의해 가압되거나 눌리게 되면 최외곽 전극리드(134)에 가해지는 장력이 더욱 증가될 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 최외곽 버스바(140)의 장력완화부(145)가 늘어남에 따라 최외곽 전극리드(134)에 가해지는 장력을 완화시키므로, 최외곽 전극리드(134)가 케이스(110)의 모서리부나 구조물에 접촉되더라도 손상되거나 눌리는 것을 방지할 수 있다. Meanwhile, when the outermost pouch cells 130a on the left and right sides are further pushed and moved to the outermost sides in the left and right directions, the outermost pouch cells 130a are brought into close contact with the left and right sides of the case 110 and the outermost electrode leads 134 are moved to the left and right sides of the case 110. ) is pushed up to the edge of the structure or the side of the structure. In addition, as the outermost electrode lead 134 is pulled tight, the outermost electrode lead 134 moves closer to the edge of the case 110 or the structure. At this time, if the outermost electrode lead 134 is pressed or pressed by a corner or structure, the tension applied to the outermost electrode lead 134 may further increase. However, in the present invention, as the tension relief portion 145 of the outermost bus bar 140 increases, the tension applied to the outermost electrode lead 134 is relieved, so the outermost electrode lead 134 is connected to the case 110. Even if it comes into contact with the corners or structures of the product, it can be prevented from being damaged or pressed.

버스바 바디(141)는 직사각링 형태로 형성된다. 이때, 장력완화부(145)는 버스바 바디(141)의 폭방향 양측에 배치된다.The bus bar body 141 is formed in the shape of a rectangular ring. At this time, the tension relief portion 145 is disposed on both sides of the bus bar body 141 in the width direction.

장력완화부(145)는 버스바 바디(141)의 두께와 동일한 두께로 형성될 수 있다. 이때, 버스바 바디(141)와 장력완화부(145)는 인서트 사출에 의해 일체로 성형될 수 있다. 이에 따라, 버스바 바디(141)와 장력완화부(145)가 외부의 충격 등에 의해 서로 분리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 버스바(140)에서 장력완화부(145)가 차지하는 면적이 넓어지므로, 장력완화부(145)의 열변형률이 보다 증가될 수 있다.The tension relief portion 145 may be formed to have the same thickness as the bus bar body 141. At this time, the bus bar body 141 and the tension relief portion 145 may be integrally molded by insert injection. Accordingly, it is possible to prevent the bus bar body 141 and the tension relief unit 145 from being separated from each other due to external shock, etc. In addition, since the area occupied by the tension relieving part 145 in the bus bar 140 is expanded, the thermal strain rate of the tension relieving part 145 can be further increased.

또한, 버스바 바디(141)의 폭방향 양측에는 안착홈(142)부가 함몰되게 형성되고, 장력완화부(145)는 안착홈(142)부에 형성될 수 있다. 이때, 장력완화부(145)의 두께는 버스바 바디(141)의 두께보다 얇아지게 된다. 이러한 바스바는 버스바 바디(141)의 강성이 보다 보강될 수 있다.Additionally, seating grooves 142 may be formed to be recessed on both sides of the bus bar body 141 in the width direction, and tension relief portions 145 may be formed in the seating grooves 142. At this time, the thickness of the tension relief portion 145 becomes thinner than the thickness of the bus bar body 141. In this busbar, the rigidity of the busbar body 141 can be further strengthened.

장력완화부(145)의 상면은 버스바 바디(141)의 상면과 동일 평면을 이룬다. 이에 따라, 전극리드(133)가 장력완화부(145)와 버스바 바디(141)에 용접되더라도 틈새가 벌어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전극리드(133)가 장력완화부(145)에 긴밀하게 밀착되므로, 전극리드(133)의 전기패스 면적이 축소되는 것을 최소화하고 전기저항이 증가되는 것을 억제할 수 있다.The upper surface of the tension relief unit 145 is flush with the upper surface of the bus bar body 141. Accordingly, even if the electrode lead 133 is welded to the tension relief portion 145 and the bus bar body 141, it is possible to prevent a gap from opening. Additionally, since the electrode lead 133 is in close contact with the tension relief portion 145, reduction in the electrical path area of the electrode lead 133 can be minimized and an increase in electrical resistance can be suppressed.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can occur. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described and explained while explaining the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effects due to the configuration should also be recognized.

100: 배터리 모듈
110: 케이스
111: 프론트부
113: 리어부
120: 버스바 프레임
121: 버스바 구속부
123: 슬롯
130: 파우치셀
130a: 최외곽 파우치셀
131: 파우치
133: 전극리드
133a: 양극리드
133b: 음극리드
134: 최외곽 전극리드
135: 용접부
140: 버스바
141: 버스바 바디
142: 안착홈
145: 장력완화부
151: 웰딩 플레이트
153: 연성회로기판
155: FFC 커넥터
100: Battery module
110: case
111: Front part
113: rear part
120: Busbar frame
121: Bus bar restraint part
123: slot
130: Pouch cell
130a: Outermost pouch cell
131: Pouch
133: Electrode lead
133a: positive lead
133b: negative lead
134: Outermost electrode lead
135: welding part
140: bus bar
141: Busbar body
142: Seating groove
145: Tension relief unit
151: Welding plate
153: Flexible circuit board
155: FFC connector

Claims (17)

케이스;
상기 케이스에 배치되고, 전극리드가 연결되는 복수의 파우치셀; 및
상기 케이스에 구속되고, 상기 전극리드가 연결되는 복수의 버스바;를 포함하고,
상기 버스바는,
상기 케이스에 구속되는 버스바 바디; 및
상기 버스바 바디에 배치되고, 상기 전극리드가 연결되며, 상기 버스바보다 잘 늘어나는 전도성 재질로 형성되는 장력완화부;를 포함하는, 배터리 모듈.
case;
A plurality of pouch cells disposed in the case and connected to electrode leads; and
It includes a plurality of bus bars restrained in the case and to which the electrode leads are connected,
The bus bar is,
a bus bar body bound to the case; and
A battery module comprising; a tension relief portion disposed on the bus bar body, connected to the electrode lead, and made of a conductive material that is more stretchable than the bus bar.
제1항에 있어서,
상기 버스바 바디는 구리를 포함하고,
상기 장력완화부는 구리보다 열팽창 계수가 큰 알루미늄, 두랄루민, 아연, 주석 및 이들의 합금 중 하나 이상을 포함하는, 배터리 모듈.
According to paragraph 1,
The busbar body includes copper,
A battery module wherein the tension relief unit includes one or more of aluminum, duralumin, zinc, tin, and alloys thereof having a higher coefficient of thermal expansion than copper.
제1항에 있어서,
상기 장력완화부는 복수의 버스바 중에서 최외곽에 위치되는 일부의 버스바에 형성되는, 배터리 모듈.
According to paragraph 1,
A battery module wherein the tension relieving part is formed on some of the bus bars located at the outermost position among the plurality of bus bars.
제1항에 있어서,
상기 장력완화부는 복수의 버스바 중에서 최외곽에 위치하는 하나의 버스바에 형성되는, 배터리 모듈.
According to paragraph 1,
A battery module wherein the tension relieving part is formed on one bus bar located at the outermost position among a plurality of bus bars.
제1항에 있어서,
상기 버스바 바디는 직사각링 형태로 형성되는, 배터리 모듈.
According to paragraph 1,
A battery module wherein the bus bar body is formed in the shape of a rectangular ring.
제5항에 있어서,
상기 장력완화부는 상기 버스바 바디의 폭방향 양측에 배치되는, 배터리 모듈.
According to clause 5,
A battery module, wherein the tension relief portion is disposed on both sides of the bus bar body in the width direction.
제6항에 있어서,
상기 장력완화부는 상기 버스바 바디의 두께와 동일한 두께로 형성되는, 배터리 모듈.
According to clause 6,
The battery module wherein the tension relieving part is formed to have the same thickness as the thickness of the bus bar body.
제6항에 있어서,
상기 버스바 바디의 폭방향 양측에는 안착홈이 함몰되게 형성되고,
상기 장력완화부는 상기 안착홈에 형성되는, 배터리 모듈.
According to clause 6,
Seating grooves are formed to be depressed on both sides of the bus bar body in the width direction,
A battery module wherein the tension relieving part is formed in the seating groove.
제6항에 있어서,
상기 장력완화부의 상면은 상기 버스바 바디의 상면과 동일 평면을 이루는, 배터리 모듈.
According to clause 6,
A battery module wherein the upper surface of the tension relief unit is flush with the upper surface of the bus bar body.
제1항에 있어서,
상기 전극리드는 상기 장력완화부에 용접되는, 배터리 모듈.
According to paragraph 1,
A battery module, wherein the electrode lead is welded to the tension relief portion.
열전도성 재질로 형성되는 버스바 바디; 및
상기 버스바 바디에서 전극리드의 연결부위에 배치되고, 상기 버스바보다 잘 늘어나는 전도성 재질로 형성되는 장력완화부;를 포함하는, 배터리 모듈용 버스바.
A busbar body formed of a thermally conductive material; and
A bus bar for a battery module comprising: a tension relief portion disposed at a connection portion of an electrode lead in the bus bar body and formed of a conductive material that is more stretchable than the bus bar.
제11항에 있어서,
상기 버스바 바디는 구리를 포함하고,
상기 장력완화부는 구리보다 열팽창 계수가 큰 알루미늄, 두랄루민, 아연, 주석 및 이들의 합금 중 하나 이상을 포함하는, 배터리 모듈용 버스바.
According to clause 11,
The busbar body includes copper,
A bus bar for a battery module, wherein the tension relief portion includes one or more of aluminum, duralumin, zinc, tin, and alloys thereof, which have a higher coefficient of thermal expansion than copper.
제11항에 있어서,
상기 버스바 바디는 직사각링 형태로 형성되는, 배터리 모듈용 버스바.
According to clause 11,
A bus bar for a battery module, wherein the bus bar body is formed in the shape of a rectangular ring.
제13항에 있어서,
상기 장력완화부는 상기 버스바 바디의 폭방향 양측에 배치되는, 배터리 모듈용 버스바.
According to clause 13,
A bus bar for a battery module, wherein the tension relief portion is disposed on both sides in the width direction of the bus bar body.
제13항에 있어서,
상기 장력완화부는 상기 버스바 바디의 두께와 동일한 두께로 형성되는, 배터리 모듈용 버스바.
According to clause 13,
A bus bar for a battery module, wherein the tension relieving part is formed to have the same thickness as the thickness of the bus bar body.
제13항에 있어서,
상기 버스바 바디의 폭방향 양측에는 안착홈이 함몰되게 형성되고,
상기 버스바 바디는 상기 안착홈에 형성되는, 배터리 모듈용 버스바.
According to clause 13,
Seating grooves are formed to be depressed on both sides of the bus bar body in the width direction,
The bus bar body is a bus bar for a battery module formed in the seating groove.
제13항에 있어서,
상기 장력완화부의 상면은 상기 버스바 바디의 상면과 동일 평면을 이루는, 배터리 모듈용 버스바.
According to clause 13,
A bus bar for a battery module, wherein the upper surface of the tension relief portion is flush with the upper surface of the bus bar body.
KR1020220088771A 2022-07-19 2022-07-19 Battery module and busbar for battery module KR20240011389A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220088771A KR20240011389A (en) 2022-07-19 2022-07-19 Battery module and busbar for battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220088771A KR20240011389A (en) 2022-07-19 2022-07-19 Battery module and busbar for battery module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240011389A true KR20240011389A (en) 2024-01-26

Family

ID=89714590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220088771A KR20240011389A (en) 2022-07-19 2022-07-19 Battery module and busbar for battery module

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240011389A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11121395B2 (en) Battery module with movable end plate responsive to cell swelling and battery pack including same
EP3282515B1 (en) Battery module, battery pack comprising battery module, and vehicle comprising battery pack
JP5883944B2 (en) Battery module with improved safety and battery pack including the same
JP5575761B2 (en) Medium or large battery pack with improved safety
EP3675274A1 (en) Battery module, battery pack including battery module, and vehicle including battery pack
EP2064759B1 (en) Battery module interface
EP3817090B1 (en) Battery module
US11652248B2 (en) Battery module and battery pack comprising same battery module
CN110710051A (en) Battery pack
KR20210133542A (en) Battery module and battery pack including the same
US20230347755A1 (en) Battery module and battery pack including the same
EP4181293A1 (en) Battery module and battery pack including same
KR20220049870A (en) Battery module and battery pack including the same
US20230411796A1 (en) Battery Module and Battery Pack Including the Same
EP4250457A1 (en) Battery module and battery pack including same
KR20240011389A (en) Battery module and busbar for battery module
US20220158284A1 (en) Battery Module and Battery Pack Including the Same
KR102514497B1 (en) Battery module and battery packr including the same
US20230299431A1 (en) Battery cell, battery module, and battery pack including the same
US20230318078A1 (en) Battery module and battery pack including the same
US20240088535A1 (en) Secondary battery cell
KR20240062815A (en) Battery pack and device including the same
US20240030531A1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR20230170553A (en) Temperature sensing assembly and battery module including the same
JP2022552154A (en) Battery pack with improved vibration resistance