WO2010027168A2 - 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋 및 버스 바 구비 리튬 2차 전지 셋 - Google Patents

버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋 및 버스 바 구비 리튬 2차 전지 셋 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a lithium secondary battery unit set in which a plurality of lithium secondary batteries are stacked, and a lithium secondary battery set including a plurality of lithium secondary battery unit sets, and a plurality of lithium configured by pouches and electrode tabs.
  • the lithium secondary battery can be freely laminated, thereby easily changing voltage and capacity, preventing overcurrent during charging and discharging, and maintaining a temperature distribution of the stacked battery. It relates to a uniform lithium secondary battery unit set with a bus bar and a lithium secondary battery set with a bus bar.
  • the rechargeable battery that is capable of charging and discharging is being actively researched due to the development of high-tech fields such as a digital camera, a cellular phone, a notebook computer, and a hybrid vehicle.
  • secondary batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, nickel-hydrogen batteries, and lithium secondary batteries.
  • lithium secondary batteries are used as power sources for portable electronic devices with an operating voltage of 3.6 V or more, or used in high-power hybrid vehicles by connecting several in series, and used in nickel-cadmium batteries or nickel-metal hydride batteries. Compared with the three times higher operating voltage and excellent energy density per unit weight, the use is increasing rapidly.
  • the lithium secondary battery may be manufactured in various forms, and typical shapes include cylindrical and prismatic types that are mainly used in lithium ion batteries.
  • Lithium polymer batteries which are in the spotlight in recent years, have been manufactured in a flexible pouched type, and their shapes are relatively free.
  • the lithium polymer battery has excellent safety and light weight, which is advantageous for slimmer and lighter portable electronic devices.
  • the conventional pouch-type lithium secondary battery 50 is a battery unit 51
  • the space 11 is accommodated the battery unit 51 It includes a case 10 to provide.
  • the battery unit 51 is disposed in the order of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate and is wound in one direction, or a plurality of positive electrode plates, separators, and negative electrode plates are stacked. Each electrode plate of the battery unit 51 is electrically connected to the positive and negative electrode tabs 52a and 52b.
  • One ends of the positive and negative electrode tabs 52a and 52b protrude outwards through the sealing surface 12 of the case 10.
  • One ends of the protruding positive and negative electrode tabs 52a and 52b are connected to terminals of a protective circuit board (not shown).
  • the case 10 is a pouch type case in which an intermediate layer is a metal foil, and an inner and outer skin layers attached to both sides of the metal foil are made of an insulating film, unlike a cylindrical or rectangular can structure formed of a thick film gold material. Pouch type case is excellent in formability and can be bent freely. As described above, the case 10 is provided with a space 11 accommodating the battery unit 51, and a sealing surface 12 provided on a surface that is heat-sealed along the edge of the space 11. Is formed.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of AA of FIG. 1, wherein the case 10 is an inner layer made of a metal foil, such as an aluminum foil, and an insulating film attached to an inner surface and an outer surface of the intermediate layer to protect the intermediate layer. It is a composite film composed of a layer and an outer layer.
  • a metal foil such as an aluminum foil
  • a battery unit 51 arranged in the order of the positive electrode plate 51a, the separator 51c, and the negative electrode plate 51b is accommodated, and from the positive and negative electrode plates 51a and 51b, The positive electrode tab 52a and the negative electrode tab 52b are drawn out.
  • the end portions of the electrode tabs 52a and 52b that are drawn out are exposed to the outside through the sealing surface 12 of the case 10, and the sealing surface 12 may be sealed to the outer surfaces of the electrode tabs 52a and 52b. 13) is wrapped.
  • the positive electrode and the negative electrode tabs 52a and 52b are electrically connected to the positive electrode plate 51a and the negative electrode plate 51b, and then the positive electrode plate 51a and the separator 51c.
  • the battery unit 51 is completed by winding in one direction.
  • the completed battery unit 51 is mounted in a case 10 having a space 11 provided through a drawing process, and when mounting, one end of each electrode tab 52a or 52b is exposed to the outside of the case 10. Let's do it.
  • the pouch-type lithium secondary battery 50 is completed by applying heat and pressure to the sealing surface 11 of the case 10 to perform heat fusion.
  • the completed pouch-type lithium secondary battery 50 selects the abnormality of the battery through a series of formation process (charge, aging, discharge, etc.) in order to stabilize the battery structure.
  • Korean Laid-Open Patent Publication No. 2005-000594 discloses a method of casing a pouch-type lithium secondary battery.
  • the pouch-type lithium secondary battery of the above document since the same positive potential is applied to the metal layer and the positive electrode tab of the case, the short circuit occurs when the negative electrode tab contacts the metal layer of the case due to the destruction of the inner layer of the case. It has a structure that can easily detect the difference.
  • FIGS. 1 and 2 when a high output lithium battery such as a hybrid vehicle is required, a plurality of pouches shown in FIGS. 1 and 2 are stacked in the tens to several hundreds in series to obtain a high voltage.
  • the pouch-type lithium polymer battery is composed of a soft aluminum pouch that can be easily bent or bent, so that it can be used for a long time if it is protected by a rigid case device.
  • the pattern was formed by connecting a printed circuit board (PCB) and placing it in a case.
  • PCB printed circuit board
  • the lithium polymer pouch which is a fragile structure, cannot be completely protected, and a plurality of pouches are not completely stacked and connected to a PCB.
  • a disadvantage that it is not strong in environmental changes such as impact.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a lithium secondary battery unit set in which a plurality of lithium secondary batteries are more robustly and stably received.
  • Another object of the present invention is to provide a lithium secondary battery unit set capable of preventing overheating during charging and discharging of a plurality of interconnected lithium secondary batteries.
  • another object of the present invention is that the lithium secondary battery is not accommodated in the specific group accommodating portion lithium secondary battery that can solve the problem caused by the temperature decrease of the lithium secondary battery stacked adjacent to the specific group accommodating portion It is to provide three battery units.
  • Another object of the present invention is to provide a lithium secondary battery set including a plurality of the lithium secondary battery unit set described above.
  • the present invention comprises a left end frame and a right end frame;
  • An exposed first tab support is formed at an upper end portion, a left receptacle having an open left side is formed on a lower left side of the first tab support, and a right receiver having an open right side at a lower right side, and the left end frame and the right end frame.
  • a plurality of mainframes installed adjacent to each other;
  • the exposed second tab support part is formed at the upper end, and the left main frame is disposed between the right receiving part of the left main frame and the left receiving part of the right main frame among two adjacent main frames among the plurality of main frames.
  • the left electrode tab bent to the left of the circumferential surface of the pouch and the right electrode tab bent to the right are formed to protrude, respectively, on the left side of the specific group accommodating part including two receiving parts adjacent to each other among the plurality of left accommodating parts and the right accommodating part.
  • a second type lithium secondary battery which protrudes from and is accommodated in each of the right side accommodating portion and the right side accommodating portion of the right side accommodating portion;
  • First fastening means mounted on the first tab support part to fix the right electrode tab of the first type lithium secondary battery and the left electrode tab of the second type lithium secondary battery so as to be electrically connected in series;
  • Second fastening means mounted on the second tab support part to fix and connect the right electrode tab of the second type lithium secondary battery and the left electrode tab of the first type lithium secondary battery to be electrically connected in series; It is possible to conduct electricity with the right electrode tab of the lithium secondary battery accommodated in the right end accommodating part of the left group accommodating part by a left busbar fastening means seated on the tab support part positioned between the left group accommodating part and the specific group accommodating part.
  • Left busbar connected to; It is possible to conduct electricity with the left electrode tab of the lithium secondary battery accommodated in the left end accommodating portion of the right side accommodating portion by a right busbar fastening means seated on the tab support portion positioned between the specific group accommodating portion and the right accommodating portion.
  • a right busbar connected to;
  • An overcurrent blocking device connected to the left busbar and the right busbar in series so as to be energized in series; It is to provide a lithium secondary battery unit set with a bus bar, characterized in that it comprises a.
  • the first fastening means includes a first lower fixing plate in which a bolt protrudes upward, a first upper fixing plate through which the bolt of the first lower fixing plate passes, and the first upper fixing plate penetrating. And a first fastener fastened to the bolt end of the lower fixing plate, wherein the second fastening means includes: a second lower fixing plate through which the bolt protrudes upward; a second upper fixing plate through which the bolt of the second lower fixing plate penetrates; And a second fastener fastened to a bolt end of the second lower fixing plate penetrating the second upper fixing plate, wherein the left bus bar fastening means includes a left bus bar fixing plate on which a bolt protrudes upward, and the left bus And a left busbar fastener fastened to a bolt end of the left busbar fixing plate penetrating the bar fixing plate, and the left busbar is seated on the left busbar fixing plate and the left burr And a left bus bar fastening plate through which the bolt of the sub bar fixing plate penetrate
  • the right busbar fastener fastened to the bolt end, and the right busbar may include a right busbar fastening plate seated on the right busbar fixing plate through which the bolt of the right busbar fixing plate penetrates, the left side A dummy electrode tab of the same material as the left electrode tab of the first type lithium secondary battery is fixed between the bus bar fixing plate and the left bus bar fastening plate, and the right bus bar fixing plate and the right bus bar fastening plate are fixed. A dummy electrode tab of the same material as the right electrode tab of the second type lithium secondary battery may be fixed therebetween.
  • the left end frame is formed on the upper end of the exposed third tab support portion, the left end of the plurality of mainframes are fastened to the left side of the main frame, the right end frame is the exposed upper end of the fourth tab support portion
  • a third lower fixing plate which is fastened to the right side of the main frame right side of the plurality of mainframes, and has a bolt protruding upward from the third tab support, and a third through which the bolts of the third lower fixing plate penetrate.
  • Third fastening means having a third fastener which is fastened to the bolt end of the third lower fixing plate through the upper fixing plate and the third upper fixing plate is seated, the fourth tab support portion is formed with a bolt protruding upward Fastening to a bolt end of a fourth lower fixing plate, a fourth upper fixing plate through which the bolts of the fourth lower fixing plate pass, and the fourth lower fixing plate penetrating through the fourth upper fixing plate.
  • the fourth fastening means having a fourth fastener to be seated, wherein the third fastening means is the first type lithium accommodated in the left main frame of the plurality of main frames between the third lower fixing plate and the third upper fixing plate
  • the left electrode tab of the secondary battery is fixed, and the fourth fastening means is disposed between the fourth lower fixing plate and the fourth upper fixing plate on the left side of the second type lithium secondary battery accommodated in the right end mainframe of the plurality of mainframes.
  • the electrode tab may be fixed, and a dummy electrode tab of the same material as the right electrode tab of the second type lithium secondary battery is fixed between the third lower fixing plate and the third upper fixing plate, and the fourth lower fixing plate is fixed.
  • a dummy electrode tab of the same material as the left electrode tab of the first type lithium secondary battery may be fixed between the fixing plate and the fourth upper fixing plate.
  • the left electrode tab and the right electrode tab of the left group accommodating portion and the left side accommodating portion of the right group accommodating portion are provided so that the n first type lithium secondary batteries are energized in parallel with each other.
  • the left electrode tabs are stacked up and down, respectively, and the left electrode tabs are electrically connected to each of the right side accommodating portion of the left group accommodating portion and each of the right accommodating portions of the right side accommodating portion so that n pieces of the second type lithium secondary batteries are energized in parallel with each other.
  • a right electrode tab are stacked up and down, respectively, and accommodated.
  • a fixing plate connector is attached to the first upper fixing plate, the second upper fixing plate, the third upper fixing plate, and the fourth upper fixing plate, respectively, and the left busbar fastening plate and
  • a fastening plate connector is attached to the right busbar fastening plate, and each of the fixing plate connector and the fastening plate connector are connected to a voltage measuring line connected to a voltage meter.
  • the connector of can be inserted.
  • N is a natural number of two or more.
  • the left busbar includes a straight left busbar extension that is bent from the left busbar fastening plate and covered by an insulator, and the right busbar is bent from the right busbar fastening plate and insulated from the insulator.
  • a straight right busbar extension which is covered by a straight line, each upper end of each mainframe having a " U " shape for guiding the left and right busbar extensions on a horizontal extension of the first tab support.
  • a first bus bar guide tube is formed, and a second bus having a “U” shape for guiding the left bus bar extension and the right bus bar extension on a horizontal extension line of the second tab support part at the upper end of each center frame.
  • a bar guide tube may be formed, wherein the left bus bar extension and the right bus bar extension are vertically stacked on the left bus bar. Either one end of the bar extension and the right busbar extension may be bent upwards or downwards, and the other end of the left busbar extension may be bent forwards or backwards and secured to the left end frame or the right endframe.
  • a left busbar fastening tab is formed to be connected to an overcurrent blocking device, and the other end of the right busbar extension part is bent in a direction opposite to the direction in which the left busbar fastening tab is bent to form the one of the left end frame and the right end frame.
  • a left busbar fastening tab is fixed to the end frame to which the left busbar fastening tab is fixed and connected to the overcurrent blocking device.
  • each of the first fastening means and the second fastening means includes a protective cover is installed, wherein the upper end of each main frame opposite the first tab support portion around the first bus bar guide tube A first protective cover fixing part protruding upward from the protective cover is fastened in a direction, and the protective cover is fastened to an opposite direction of the second tab support part about the second bus bar guide tube to an upper end of each center frame;
  • the second protective cover fixing part may be formed to protrude upward, and the left and right accommodating parts forming the specific group accommodating part may include a lithium secondary battery accommodated in the right end accommodating part of the left group accommodating part and the right group accommodating part.
  • a thermal pad serving as a heat transfer path between the lithium secondary batteries accommodated in the left end accommodating portion may be accommodated.
  • each of the main frame is a straight bottom plate, a front vertical plate erected upward from the front side end of the bottom plate and the air distribution hole is formed in the center, and upright from the rear side end of the bottom plate
  • the front spacers and the rear spacers, respectively may be formed in the recess groove which can be placed in the left and right direction of the straight pipe, the specific group receiving portion of the left main frame and the right main main frame of the plurality of main frame Left receptacle and right number formed on any one particular mainframe located between frames It may be melted.
  • the front vertical plate and the rear vertical plate is formed with a left groove and a right groove to be drawn from the left end and the right end, respectively, and the center frame is drawn inward from the front outer surface and penetrates the left and right surfaces.
  • a temperature sensor front insertion groove is formed in communication with a through hole formed by the right groove of the front vertical plate of the left main frame and the left groove of the front vertical plate of the right main frame among the neighboring main frames.
  • the rear side of the temperature sensor is introduced into the penetrating through the left side and the right side, and communicates with the through hole formed by the right groove of the rear vertical plate of the left main frame and the left groove of the rear vertical plate of the right main frame among the neighboring main frames.
  • Insertion groove may be formed, the front spacer is connected to the small width portion, the small width portion formed in the rear end portion And a large width portion protruding to the left and right sides and formed in the front end portion, and the rear spaced apart protrusion protrudes to the left and right sides in contact with the small width portion formed in the front end portion and the small width portion.
  • the recesses of the rear spacers are formed in a small width portion of the rear spacer and a large width portion of the rear spacer.
  • the temperature measuring line guided through the gap formed by the small width part of the front spacer of the left main frame and the small width part of the front spacer of the right main frame is inserted into the temperature sensor front insertion groove.
  • the temperature measurement line guided through the gap to be formed may be connected to a temperature sensor inserted into the rear insertion groove of the temperature sensor.
  • the front spaced apart projection includes a small width portion formed in the rear end portion, and a large width portion formed in the front end portion protruding to the left and right sides in contact with the small width portion
  • the rear spaced apart projection includes a small width portion formed in the front end portion and a large width portion formed in the rear end by protruding to the left and right sides in contact with the small width portion.
  • the settling groove is partially formed in the small width portion of the front spacer and the remainder is formed in the large width portion, and the settling groove of the rear spacer is partially formed in the small width of the rear spacer.
  • the left side of the main frame is installed adjacent to each other among the left group main frame and the right group main frame formed the left group receiving portion is formed Mainframe
  • the voltage measurement line guided through the gap formed by the small width part of the room spacer and the small width part of the front spacer of the right main frame is connected to the center frame located between the left main frame and the right main frame.
  • the voltage measurement line guided through the gap to be formed is connected to the left bus bar fastening means so as to be energized, and the small width portion of the front spacer of the left main frame of the right side main frame and the specific main frame.
  • the voltage measurement line guided through the gap formed by the small width portion of the front spaced protrusion of the connection is connected to the right side bus bar fastening means so as to enable electricity.
  • the voltage measurement line guided through the gap to be formed may be connected to the first fastening means placed in the left main frame so as to enable electricity.
  • a housing air inlet hole and a housing air outlet hole are formed, and include a lithium secondary battery housing surrounding the lithium secondary battery set, wherein the housing air inlet hole is formed between the inner surface of the housing and the front vertical plate. It is formed on an extension line of a front air flow path or on an extension line of a rear air flow path formed between the inner surface of the housing and the rear vertical plate, and the housing air outlet hole is formed on the inner surface of the housing and the front water.
  • a ball is formed and includes a lithium secondary battery housing surrounding the lithium secondary battery set, wherein
  • the housing air inlet hole may be formed on any one surface of the front and rear surfaces of the housing, and the housing air outlet hole may be formed on the other side of the front and rear surfaces of the housing.
  • the present invention is the plurality of lithium secondary battery unit set to be installed next to each other before and after;
  • a lithium secondary battery housing in which a housing air inlet hole and a housing air outlet hole are formed, and surround the plurality of lithium secondary battery unit sets;
  • the housing air inlet hole and the housing air outlet hole are provided to contact the tip of the protrusion, respectively, and are formed between the inner surface of the housing and the front vertical plate of the lithium secondary battery unit set positioned at the foremost of the plurality of lithium secondary battery unit sets.
  • the extension of the rear air flow path formed between the inner surface of the housing and the rear vertical plate of the lithium secondary battery unit set located at the rearmost of the three lithium secondary battery unit set and the neighboring At least one of the extension lines of the intermediate air flow path formed between the rear vertical plate and the front vertical plate of the two lithium secondary battery unit sets It relates to a lithium secondary battery set with a bus bar, characterized in that formed on the line.
  • the present invention is the plurality of lithium secondary battery unit set to be installed next to each other before and after;
  • a lithium secondary battery housing in which a housing air inlet hole and a housing air outlet hole are formed, and surround the plurality of lithium secondary battery unit sets; Including, wherein two of the plurality of lithium secondary battery unit set adjacent to each other two lithium secondary battery unit set, the rear end of the rear spacer of the front lithium secondary battery unit set is the front separation of the rear lithium secondary battery unit set Is installed in contact with the tip of the protrusion, the housing air inlet hole is formed on any one of the front and rear surfaces of the housing, the housing air outlet hole is formed on the other side of the front and rear of the housing
  • the housing air outlet holes are installed in a plurality, each of the housing air outlet holes are It may be formed at the rear of the air distribution hole formed in the rear vertical plate of each of the lithium secondary battery unit set located at the rearmost of the lithium secondary battery unit set.
  • the present invention can be connected to a plurality of lithium secondary batteries more robust and stable, there is an advantage that can be directly connected to each lithium secondary battery without using a separate connection device.
  • the present invention has the advantage that the utilization range is expanded by easily changing the voltage and capacity as the connection structure of the plurality of lithium secondary batteries free.
  • the present invention is excellent in heat dissipation, thereby minimizing heat generated during charging and discharging, thereby preventing the damage of the lithium secondary battery.
  • the present invention has the advantage of measuring the voltage and temperature of the first type lithium secondary battery and the second type lithium secondary battery accommodated in each mainframe.
  • the present invention has a left bus bar, the right bus bar and the over-current blocking device has the advantage that can stop the operation when the over-current flows in the lithium secondary battery during charging and discharging.
  • the present invention is provided with a thermal pad in a particular mainframe installed between the left group mainframe and the right group mainframe, the temperature drop of the lithium secondary battery stacked adjacent to the specific group receiving portion is prevented, The reduction of the lifespan of the lithium secondary battery provided in each of the left accommodating portion and the right accommodating portion except for the accommodating portion is reduced, and there is an advantage that the performance degradation is reduced.
  • the present invention is to correspond to the electrode tab corresponding to each other of the first type lithium secondary battery and the second type lithium secondary battery, and the dummy electrode tab is laminated on the unsupported tab support portion to adjust the resistance to each receiving portion The uniform current flows through the accommodated lithium secondary battery.
  • FIG. 1 is a front view showing a conventional lithium secondary battery.
  • FIG. 2 is a sectional view of a section A-A of FIG. 1;
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the left end frame, main frame, center frame and the right end frame of the first embodiment.
  • Figure 4 is a perspective view of the mainframe of the first embodiment.
  • FIGS 5 and 6 are schematic views of the left accommodating portion and the right accommodating portion formed in the mainframe of the first embodiment
  • Figure 7 is a state diagram of the installation of the two main frame and the main frame adjacent to each other in the state the center frame of the first embodiment not shown.
  • Example 8 is an exploded perspective view of a neighboring main frame of Example 1 and a center frame installed therebetween;
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the first type lithium secondary battery and the second type lithium secondary battery accommodated and fixed in the mainframe and the mainframe of the first embodiment;
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the first type lithium secondary battery and the second type lithium secondary battery fixed to the center frame and the center frame of Embodiment 1.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the first type lithium secondary battery and the second type lithium secondary battery fixed to the center frame and the center frame of Embodiment 1.
  • Fig. 11 is an exploded perspective view for explaining the fastening state of the left bus bar and the right bus bar of the first embodiment
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of a second type lithium secondary battery fixed to a right end frame and a right end frame of Example 1;
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of a first type lithium secondary battery fixed to a left end frame and a left end frame of Embodiment 1;
  • Fig. 15 is a graph of voltage distribution when a dummy electrode tab is mounted.
  • Figure 16 (a) is a state diagram before the left bus bar and the right bus bar are fastened to the right end frame.
  • Figure 16 (b) is a state in which the left bus bar and the right bus bar is fastened to the right end frame.
  • 17 is an exploded perspective view of a specific mainframe and a thermal pad accommodated in a specific mainframe.
  • Figure 18 (a) is a temperature graph measured by the temperature sensor when the thermal pad is not accommodated in a particular mainframe.
  • Figure 18 (b) is a temperature graph measured by the temperature sensor when the thermal pad is accommodated in a particular mainframe.
  • 19 is a rear perspective view of the protective cover.
  • Example 20 is an exploded perspective view of a mainframe of Example 2 and a lithium secondary battery housed therein;
  • Fig. 21 is a front view of the stacked state of the right electrode tab of the first type lithium secondary battery and the left electrode tab of the second type lithium secondary battery housed in the mainframe.
  • Fig. 22 is a front view of the fastening state of the right electrode tab of the first type lithium secondary battery and the left electrode tab of the second type lithium secondary battery housed in the mainframe.
  • Figure 23 is a perspective view of the upper housing of Example 3 in a peeled state
  • FIG. 24 is a perspective view of an upper housing of a lithium secondary battery housing of Example 4.
  • Example 25 is a perspective view of an upper housing of a lithium secondary battery housing of Example 5.
  • Fig. 26 is a perspective view of the upper housing of Example 6 in a peeled state
  • Fig. 27 is a schematic diagram of the ventilation path of Example 6.
  • Figure 28 (a) is a perspective view of the upper housing of the seventh embodiment
  • Fig. 28B is a schematic diagram of the ventilation path of Example 7.
  • Fig. 29A is a perspective view of the upper housing of Example 8.
  • Fig. 29B is a schematic diagram of the ventilation path of Example 8.
  • Example 9 is a perspective view of the upper housing of Example 9;
  • Example 9 is a schematic diagram of the ventilation path of Example 9.
  • 130-1 bottom plate 130-2: front vertical plate
  • Second protective cover fixing part 230-9h Fastening work
  • first fastening means 410-1 first lower fixing plate
  • third fastening means 430-1 third lower fixing plate
  • first protective cover 512 first fastening plate
  • housing air inlet hole 624 housing air outlet hole
  • Example 1 relates to a bus-bar lithium secondary battery unit set according to the present invention.
  • Figure 3 shows an exploded perspective view of the left end frame, main frame, center frame and the right end frame of the first embodiment.
  • Embodiment 1 includes a left end frame 110, a right end frame 120, and a plurality of main frames 130 + 1, ..., 130 + r, 130+ (r + 1), ..., 130+. n)
  • the plurality of mainframes 130 + 1, ..., 130 + r, 130+ (r + 1), ..., 130 + n are installed adjacent to each other between the left end frame 110 and the right end frame 120.
  • the center frame 230 + r is installed between any two mainframes 130 + r and 130+ (r + 1) installed next to each other.
  • r is any natural number from 1 to (n-1). The same applies to the following.
  • Figure 4 shows a perspective view of the mainframe of the first embodiment.
  • any mainframe 130 + i has a straight bottom plate 130-1.
  • i is any natural number from 1 to n. The same applies to the following.
  • the front vertical plate 130-2 is erected upward at the front side end of the bottom plate 130-1.
  • the front vertical plate 130-2 is formed with an air distribution hole 130-2h in the center portion, and a left groove 130-2lg and a right groove 130-2rg formed into the center portion from the left and right ends are formed. .
  • the left groove 130-2lg and the right groove 130-2rg are formed at positions facing each other with respect to the center portion.
  • the rear vertical plate 130-3 is erected upward at the rear side end of the bottom plate 130-1.
  • the rear vertical plate 130-3 is formed with an air distribution hole (not shown) in the center, and a left groove 130-3lg and a right groove (not shown) are introduced into the center from the left and right ends.
  • the rear vertical support 130-5 stands on the inner side of the rear vertical plate 130-3.
  • the rear vertical support 130-5 is provided with an air distribution hole 130-5h communicating with an air distribution hole (not shown) formed at the center of the rear vertical plate 130-3.
  • the front vertical support (not shown) is erected on the inner side of the front vertical plate 130-2 like the rear vertical plate 130-3.
  • An air distribution hole (not shown) is formed in the front vertical support (not shown) in communication with the air distribution hole 130-2h formed at the center of the front vertical plate 130-2.
  • the front spacers 130-6 protrude upward from the front vertical plate 130-2.
  • the front spacer 130-6 is formed with an inlet groove 130-6g into which a straight tube (not shown) can be placed in left and right directions.
  • the front spacer 130-6 has a small width portion 130-6s formed at the rear end portion and a large width portion formed in contiguous relation with the small width portion 130-6s ( 130-6l), and the large width portion 130-6l protrudes to the left and right sides of the small width portion 130-6s and is larger than the small width portion 130-6s.
  • Has The settling groove 130-6g of the front spacer 130-6 is formed in a small width portion 130-6s of the front spacer 130-6, and the rest of the front spacer 130-130g. It is formed in the large width part 130-6l of 6).
  • Fastening holes 130-6h penetrating the left and right sides are formed in the small width portion 130-6s of the front spacer 13-6.
  • the rear spacers 130-7 protrude to the rear of the rear vertical plate 130-3.
  • the rear spaced apart projection 130-7 is formed with an inlet groove 130-7g through which a straight tube (not shown) can be placed in the left and right directions.
  • the rear spacing protrusion 130-7 has a small width portion 130-7s formed in the front end portion and a large width portion formed in contiguous relation with the small width portion 130-7s ( 130-7l), the large width portion 130-7l protrudes to the left and right sides of the small width portion 130-7s and is larger than the small width portion 130-7s.
  • the settling groove 130-7g of the rear spacer 130-7 is partially formed in the small width portion 130-7s of the rear spacer 130-7, and the rest of the rear spacer 130-130. It is formed in the large width portion 130-7l of 7).
  • a fastening hole 130-7h penetrating the left and right sides is formed in the small width portion 130-7s of the rear spacer protrusion 130-7.
  • an exposed first tab support 130-8 is formed at an upper end of the mainframe 130 + i.
  • the first tab support 130-8 is formed in a straight plate shape, and the mounting protrusions 130-8p are protruded from the front side end and the rear side end of the first tab support 130-8, respectively.
  • a first protective cover fixing part 130-9 is formed at an upper end of the main frame 130 + i.
  • the first protective cover fixing part 130-9 protrudes upward on a horizontal extension line of the first tab support part 130-8.
  • a fastening hole 130-9h is formed in the first protective cover fixing part 130-9.
  • "U” which can guide the right side bus bar extension part 722 (refer FIG. 11) mentioned later between the 1st tab support part 130-8 and the 1st protective cover fixing part 130-9.
  • Shaped first bus bar guide tube 130-10 is formed.
  • the first tab support 130-8 is formed at the rear spaced apart protrusion 130-7 based on the first bus bar guide tube 130-10 and the first protective cover fixing portion 130-9. ) Is formed on the front spacer 130-6.
  • the lower front coupling protrusion 130-12 protrudes forward from the front vertical plate 130-2. Fastening holes 130-12h penetrating the left and right sides are formed in the lower front coupling protrusion 130-12.
  • the lower rear coupling protrusion 130-13 protrudes backward from the rear vertical plate 130-3. Fastening holes 130-13h penetrating the left and right sides are formed in the lower rear coupling protrusion 130-13.
  • FIG 5 and 6 show schematic views of the left accommodating portion and the right accommodating portion formed in the mainframe of the first embodiment.
  • a left receiving part LS having an open left side is formed at a lower left side of the first tab support 130-8 and the first protective cover fixing part 130-9 of the main frame 130 + i.
  • FIG. 7 illustrates two main frames 130 + r and mainframe 130+ (r + 1) adjacent to each other in a state in which the center frame 230 + r (see FIG. 3) of the first embodiment is not shown.
  • the installation state diagram is shown.
  • the left side is installed to be in contact with each other, so the small side of the small width part 130-6s of the left main frame 130 + r and the small side of the right main frame 130+ (r + 1)
  • a gap is formed between the left surfaces of the width portions 130-6s.
  • a large width portion 130-7l of the left main frame 130 + r and a large width portion 130 of the right main frame 130+ (r + 1) are provided.
  • the left side is installed to be in contact with each other, so that the right side of the small width portion 130-7s of the left mainframe 130 + r and the right side of the right mainframe 130+ (r + 1) Small)
  • a gap is formed between the left side of the width portion 130-7s.
  • Figure 8 shows an exploded perspective view of the neighboring main frame and the center frame installed between the first embodiment.
  • the upper front coupling protrusion 230-6 and the upper rear coupling protrusion 230-7 protrude from the upper edge of the center frame 230 + r.
  • hollow coupling protrusions 230-6p and 230-7p having hollow shaft shapes penetrating the left and right sides are formed to protrude to the left and right, respectively.
  • the hollow fastening protrusion 230-6p is formed so that the left end is fastened to the right side of the fastening hole 130-6h of the left main frame 130 + r, and the right end is the right main frame 130+ (r + 1).
  • the hollow fastening protrusion 230-7p is formed such that the left end is fastened to the right side of the fastening hole 130-7h of the left main frame 130 + r, and the right end is the right main frame 130+ (r + 1). It is formed to be fastened to the left side of the fastening hole (130-7h)).
  • an exposed second tab support 230-8 is formed at an upper end of the center frame 230 + r.
  • the second tab support part 230-8 is formed in a straight plate shape, and the mounting protrusions 230-8p are protruded from the front side end and the rear side end of the second tab support part 230-8, respectively.
  • a second protective cover fixing part 230-9 is formed at an upper end of the center frame 230 + r.
  • the second protective cover fixing part 230-9 protrudes upward on a horizontal extension line of the second tab support part 230-8.
  • a fastening hole 230-9h is formed in the second protective cover fixing part 230-9.
  • "U" which can guide the right side bus bar extension part 722 (refer FIG. 11) mentioned later between the 2nd tab support part 230-8 and the 2nd protective cover fixing part 230-9 is mentioned.
  • a second shaped bus bar guide tube 230-10 is formed. Based on the second bus bar guide tube 230-10, the second tab support part 230-8 is formed on the upper front engaging protrusion 230-6, and the second protective cover fixing part 230-. 9) is formed on the upper rear coupling protrusion (230-7).
  • the lower front coupling protrusion 230-12 protrudes forward at the bottom of the front outer surface of the center frame 230 + r, and the lower rear coupling at the bottom of the rear outer surface of the center frame 230 + r.
  • the protrusions 230-13 protrude backward.
  • hollow coupling protrusions 230-12p and 230-13p having hollow shaft shapes penetrating the left and right sides are formed to protrude to the left and right, respectively.
  • the hollow fastening protrusion 230-12p is formed such that the left end is fastened to the right side of the fastening hole 130-12h of the left main frame 130 + r, and the right end is the right main frame 130+ (r + 1). It is formed to be fastened to the left side of the fastening hole (130-12h).
  • the hollow fastening protrusions 230-13p are formed such that the left end is fastened to the right side of the fastening hole 130-13h of the left main frame 130 + r, and the right end is the right main frame 130+ (r + 1). It is formed to be fastened to the left side of the fastening hole (130-13h)).
  • the center frame 230 + r is formed with a temperature sensor front insertion groove 230-2g and a temperature sensor rear insertion groove 230-3g.
  • the temperature sensor front insertion groove 230-2g is formed to penetrate inward from the front outer surface of the center frame 230 + r and penetrate the left and right surfaces
  • the temperature sensor rear insertion groove 230-3g is the center frame. It is formed to penetrate inward from the rear outer surface of 230 + r and penetrate the left and right surfaces.
  • the temperature sensor front insertion groove 230-2g includes the right groove 130-2rg and the right main frame 130 + (r + 1) of the front vertical plate of the left main frame 130 + r.
  • the left groove 130-2lg of the front vertical plate of the front through hole (fh) is formed.
  • a front temperature sensor (not shown) is inserted into the front through hole fh.
  • the temperature sensor rear insertion groove 230-3g includes the right groove 130-3rg and the right main frame 130 + (r + 1) of the rear vertical plate of the left main frame 130 + r. Is communicated with the rear through hole rh formed by the left groove 130-3lg of the rear vertical plate.
  • a rear temperature sensor (not shown) is inserted into the rear through hole rh.
  • a temperature measuring line (not shown) connected to a front temperature sensor (not shown) inserted into the front through hole fh is guided through the first gap 130-6t 1 to be connected to the main frame (not shown).
  • 130 + 1, ..., 130 + r, 130+ (r + 1), ..., 130 + n enters into the linear guide pipe (not shown) settled in the settling groove 130-6g.
  • the first gap 130-6t 1 is the small width portion 130-6s of the left main frame 130 + r and the small width portion of the right main frame 130+ (r + 1).
  • the first gap (not shown) is a small width portion 130-7s of the left main frame 130 + r and a small width portion of the right main frame 130+ (r + 1). Among the gaps formed by (130-7s), it is formed between the settling grooves 130-7g of the left mainframe 130 + r and the settling grooves 130-7g of the right mainframe 130+ (r + 1). It is a gap.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the first type lithium secondary battery and the second type lithium secondary battery accommodated and fixed in the mainframe and the mainframe of Embodiment 1.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the first type lithium secondary battery and the second type lithium secondary battery accommodated and fixed in the mainframe and the mainframe of Embodiment 1.
  • a plurality of mainframes 130 + 1, ..., 130 + r, 130+ (r + 1), ..., 130 + n are specific mainframes 130 + m, left group mains.
  • a frame (not shown) and a right side main frame (not shown) may be distinguished.
  • the specific mainframe 130 + m is a specific mainframe selected from among mainframes positioned between the left mainframe 130 + 1 and the right mainframe 130 + n.
  • the left group mainframe (not shown) is composed of a plurality of mainframes installed adjacent to the left side of the particular mainframe (130 + m).
  • the right group mainframe (not shown) is composed of a plurality of mainframes installed adjacent to the right side of the particular mainframe (130 + m).
  • the first type lithium secondary battery 310 + k includes a left main frame 130 + k and a left main frame 130 + k that constitute a right main frame (not shown) and a right group main frame (not shown). It is accommodated in the accommodating part LS (refer FIG. 5). Where k is a natural number from 1 to n excluding m. It is the same below.
  • the first type lithium secondary battery 310 + k has a left electrode tab 310-lt and a right electrode tab 310-rt, and the left electrode tab 310-lt is formed of a pouch (not shown).
  • the pouch (not shown) is bent to the left so as to protrude to the left of the circumference, and the right electrode tab 310-rt is formed so as to project to the right of the circumference of the pouch (not shown). Is formed bending.
  • the left electrode tab 310-lt may be a positive electrode tab or a negative electrode tab
  • the right electrode tab 310-rt may be an electrode tab having a polarity opposite to that of the left electrode tab 310-lt.
  • Fastening grooves 310-lth and 310-rth are formed in the left electrode tab 310-lt and the right electrode tab 310-rt, respectively.
  • fastening holes (not shown) may be formed in the left electrode tab 310-lt and the right electrode tab 310-rt instead of the fastening grooves 310-lth and 310-rth, respectively.
  • the second type lithium secondary battery 320 + k includes a right side of a main frame 130 + k that forms a left side main frame (not shown) and a right side main frame (not shown). It is accommodated in the accommodating part RS (refer FIG. 6). Where k is a natural number from 1 to n excluding m. It is the same below.
  • the second type lithium secondary battery 320 + k has a left electrode tab 320-lt and a right electrode tab 320-rt, and the left electrode tab 320-lt is formed of a pouch (not shown).
  • the pouch (not shown) is bent to the left so as to protrude to the left of the circumference, and the right electrode tab 320-rt is formed so as to project to the right of the circumference of the pouch (not shown). Is formed bending.
  • the left electrode tab 320-lt of the second type lithium secondary battery 320 + k protrudes in a direction opposite to the right electrode tab 310-rt of the first type lithium secondary battery 310 + k. This is an electrode tab of opposite polarity to the right electrode tab 310-rt of the first type lithium secondary battery 310 + k.
  • the right electrode tab 320-rt of the second type lithium secondary battery 320 + k protrudes in a direction opposite to the left electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310 + k.
  • the left side electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310 + k has an opposite polarity.
  • Fastening grooves 320-lth and 320-rth are formed in the left electrode tab 320-lt and the right electrode tab 320-rt, respectively. Meanwhile, fastening holes (not shown) may be formed in the left electrode tab 320-lt and the right electrode tab 320-rt of the first embodiment instead of the fastening grooves 320-lth and 320-rth, respectively.
  • the first type lithium secondary battery 310 + k and the second type lithium secondary battery 320 + k are respectively accommodated in the mainframe 130 + k except for the specific mainframe 130 + m.
  • the left electrode tab 320-lt of the secondary battery 320 + k is connected to be electrically connected in series by the first fastening means 410 + k.
  • the first fastening means 410 + k has a first lower fixing plate 410-1, a first upper fixing plate 410-2, and a first fastener 410-3.
  • the first lower fixing plate 410-1, the first upper fixing plate 410-2, and the first fastener 410-3 may each be a conductor.
  • the first lower fixing plate 410-1 is seated on the first tab support 130-8 of the main frame 130 + k, and a mounting recess 410-1h is formed to be fitted to the seating protrusion 130-8p. do.
  • a bolt (not shown) is protruded upward from the first lower fixing plate 410-1.
  • the first upper fixing plate 410-2 is formed with a through groove (not shown) through which the bolt (not shown) of the first lower fixing plate 410-1 passes.
  • the fixing plate connector 410-2c is attached to the first upper fixing plate 410-2.
  • the first fastener 410-3 is fitted to an end of a bolt (not shown) of the first lower fixing plate 410-1.
  • the right electrode tab 310-rt of the first type lithium secondary battery 310 + k and the left electrode tab 320-lt of the second type lithium secondary battery 320 + k each have a first lower fixing plate ( 410-1) and the first upper fixing plate 410-2, and are fastened to be electrically energized by the first fastener 410-3.
  • the right electrode tab 310-rt of the first type lithium secondary battery 310 + k and the left electrode tab 320-lt of the second type lithium secondary battery 320 + k are stacked up and down.
  • the fastening grooves 310-rth of the first type lithium secondary battery 310 + k and the fastening grooves 320-lth of the second type lithium secondary battery 320 + k each have a first lower fixing plate 410. -1) will be wrapped around the bolt (not shown). Therefore, the contact area between the right electrode tab 310-rt of the first type lithium secondary battery 310 + k and the left electrode tab 320-lt of the second type lithium secondary battery 320 + k is obtained. Increasingly, the energization state is good, and the tightening force is increased to prevent the departure.
  • the fixing plate connector 410-2c is attached to the first upper fixing plate 410-2, and the right electrode tab of the first type lithium secondary battery 310 + k accommodated in the main frame 130 + k. And a left electrode tab 320-lt of the second type lithium secondary battery 320 + k accommodated in the 310-rt and the main frame 130 + k.
  • the connector (not shown) of the k-th rear voltage measurement line (not shown) connected to the voltage meter (not shown) is inserted into the fixed plate connector 410-2c.
  • k r
  • the r th rear voltage measurement line (not shown) includes the small width portion 130-7s and the right mainframe 130+ of the left mainframe 130 + r. fixing plate connector 410 of the first fastening means 410 + k (see FIG. 9) through the second gap 130-7t 2 formed by the small width portion 130-7s of (r + 1) -2c, see Fig. 9).
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the center frame and the first type lithium secondary battery and the second type lithium secondary battery fixed to the center frame of the first embodiment.
  • the left electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310 + (j + 1) accommodated in the second type is connected to be electrically connected in series by the second fastening means 420 + j.
  • j is a natural number from 1 to n excluding (m-1) and m.
  • the second fastening means 420 + j has a second lower fixing plate 420-1, a second upper fixing plate 420-2, and a second fastener 420-3.
  • the second lower fixing plate 420-1, the second upper fixing plate 420-2, and the second fastener 420-3 may each be a conductor.
  • the second lower fixing plate 420-1 is seated on the second tab support part 230-8 of the center frame 230 + j and has a seating groove 420-1h fitted to the seating protrusion 230-8p. do.
  • a bolt (not shown) is protruded upward from the second lower fixing plate 420-1.
  • the second upper fixing plate 420-2 is formed with a through groove (not shown) through which the bolt (not shown) of the second lower fixing plate 420-1 passes.
  • the fixing plate connector 420-2c is attached to the second upper fixing plate 420-2.
  • the second fastener 420-3 is fitted to an end of a bolt (not shown) of the second lower fixing plate 420-1.
  • the right electrode tab 320-rt of the second type lithium secondary battery 320 + j and the left electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310 + (j + 1) are respectively made of 2 is inserted between the lower fixing plate 420-1 and the second upper fixing plate 420-2, and is fastened to enable the mutual energization by the second fastener 420-3.
  • the right electrode tab 320-rt of the second type lithium secondary battery 320 + j and the left electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310 + (j + 1) may be formed.
  • the stacking grooves 320-rth of the second type lithium secondary battery 320 + j and the fastening grooves 310-lth of the first type lithium secondary battery 310+ (j + 1) are stacked on each other.
  • Each of the bolts (not shown) of the second lower fixing plate 420-1 is wrapped. Therefore, between the right electrode tab 320-rt of the second type lithium secondary battery 320 + j and the left electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310 + (j + 1).
  • the contact area of is increased, so that the energized state is good, and the tightening force is increased to prevent the separation.
  • the fixing plate connector 420-2c is attached to the second upper fixing plate 420-2, and the right electrode of the second type lithium secondary battery 320 + j accommodated in the left main frame 130 + j. Electrically energizes with the left electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310+ (j + 1) housed in the tab 320-rt and the right mainframe 130+ (j + 1). Is connected.
  • the connector (not shown) of the j-th front voltage measurement line (not shown) connected to the voltage meter (not shown) is inserted into the fixed plate connector 420-2c. Referring to FIG.
  • the j th front voltage measurement line (not shown) includes a small width portion 130-6s of the left main frame 130 + j and a right main frame 130+ (j + 1). ) is guided on the side of the small ( ⁇ ) width portion (fixing plate connector (420-2c) of the second fastening means (420 + j) through a second gap (130-6t 2) to 130-6s) is formed.
  • Fig. 11 is an exploded perspective view for explaining the fastening state of the left bus bar and the right bus bar of the first embodiment.
  • the right electrode tab 320-rt and the left bus bar 710 are connected to each other by the left bus bar fastening means 810.
  • the left bus bar fastening means 810 has a left bus bar fixing plate 811 and a left bus bar fastener 813.
  • the left bus bar fixing plate 811 and the left bus bar fastener 813 may each be a conductor.
  • the left bus bar fixing plate 811 is seated on the second tab support part 230-8 of the center frame 230+ (m-1), and has a seating groove 811h fitted to the seating protrusion 230-8p. do.
  • a bolt protrudes upward from the left bus bar fixing plate 811.
  • the left bus bar 710 includes a left bus bar fastening plate 711 and a left bus bar extension 712.
  • the left bus bar fastening plate 711 is formed with a through groove (not shown) through which the bolt (not shown) of the left bus bar fixing plate 811 passes.
  • a fastening plate connector 711c is attached to the left bus bar fastening plate 711.
  • the left busbar fastener 813 is fitted to the end of the bolt (not shown) of the left busbar fixing plate 811.
  • the right electrode tab 320-rt of the second type lithium secondary battery 320 + (m-1) is sandwiched between the left bus bar fixing plate 811 and the left bus bar fastening plate 711 to fasten the left bus bar. It is fixed by the sphere 813.
  • the fastening groove 320-rth of the second type lithium secondary battery 320 + (m-1) surrounds the bolt (not shown) of the left bus bar fixing plate 811.
  • a dummy electrode tab 810-dt is fixedly inserted between the left bus bar fixing plate 811 and the left bus bar fastening plate 711.
  • the dummy electrode tab 810-dt is an electrode tab of the same material as the left electrode tab 310-lt (see FIG. 9) of the first type lithium secondary battery 310 + k (see FIG. 9). Accordingly, the resistance between the left bus bar fixing plate 811 and the left bus bar fastening plate 711 is compared with the second lower fixing plate 420-1 (see FIG. 10) of the second fastening means 420 + j (see FIG. 10). The resistance between the second upper fixing plate 420-2 (see FIG. 10) can be adjusted.
  • the fastening plate connector 711c is attached to the left bus bar fastening plate 711 and is housed in the right end mainframe 130+ (m-1) of the left group mainframe (not shown).
  • the right electrode tab 320-rt and the dummy electrode tab 810-dt of the two-type lithium secondary battery 320 + (m-1) are electrically connected to each other.
  • the fastening plate connector 711c is inserted with a connector (not shown) on the (m-1) th front voltage measurement line (not shown) connected to a voltage meter (not shown).
  • the (m-1) th front voltage measurement line (not shown) is the small width portion 130- of the main frame 130+ (m-1) at the right end of the left group mainframe (not shown). 6s) and the small width portion 130-6s of the specific mainframe 130 + m are guided to the fastening plate connector 711c of the left bus bar fastening plate 711.
  • the (m-1) th rear voltage measurement line (not shown) is formed by the small ( The main frame 130+ (m-1) at the right end through the gap formed by the small width portion 130-7s and the small width portion 130-7s of the specific mainframe 130 + m. Guided to the fixing plate connector (not shown) of the first fastening means (not shown) to be seated.
  • the left bus bar extension 712 includes the second bus bar guide tube 230-10 and the main frame 130 + m of the center frame 230+ (m-1), 230 + m,. , 130+ (m + 1), (7) to the right through the first bus bar guide tube 130-10.
  • the left bus bar extension part 712 is formed to be bent upward at one side end portion connected to the left bus bar fastening plate 711.
  • the left busbar extension 712 has a second bus bar guide tube 230-10 and a mainframe 130 + m, 130+ (m) of the center frame 230+ (m-1), 230 + m,. +1), ...
  • the left bus bar extension 712 is covered with an insulator.
  • the left electrode tab 310-lt and the right bus bar 720 are connected to each other so as to be energized by the right bus bar fastening means 820.
  • the right bus bar fastening means 820 has a right bus bar fixing plate 821 and a right bus bar fastener 823.
  • the right bus bar fixing plate 821 and the right bus bar fastener 823 may each be a conductor.
  • the right bus bar fixing plate 821 is seated on the second tab support 230-8 of the center frame 230 + m, and a seating groove 821h is fitted to the seating protrusion 230-8p.
  • a bolt (not shown) is protruded upward from the right bus bar fixing plate 821.
  • the right bus bar 720 includes a right bus bar fastening plate 721 and a right bus bar extension 722.
  • the right bus bar fastening plate 721 is formed with a through groove (not shown) through which the bolt (not shown) of the right bus bar fixing plate 821 penetrates.
  • a fastening plate connector 721c is attached to the right bus bar fastening plate 721.
  • the right busbar fastener 823 is fitted to the end of the bolt (not shown) of the right busbar fixing plate 821.
  • the left electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310 + (m + 1) is sandwiched between the right bus bar fixing plate 821 and the right bus bar fastening plate 721 to fasten the right bus bar. It is fixed by the sphere 823.
  • the fastening groove 310-1th of the first type lithium secondary battery 310 + (m + 1) surrounds the bolt (not shown) of the right bus bar fixing plate 821.
  • a dummy electrode tab 820-dt is fixedly inserted between the right bus bar fixing plate 821 and the right bus bar fastening plate 721.
  • the dummy electrode tab 820-dt is an electrode tab of the same material as the right electrode tab 320-rt (see FIG. 9) of the second type lithium secondary battery 320 + k (see FIG. 9). Accordingly, the resistance between the right bus bar fixing plate 821 and the right bus bar fastening plate 721 is compared with the second lower fixing plate 420-1 (see FIG. 10) of the second fastening means 420 + j (see FIG. 10). The resistance between the second upper fixing plate 420-2 (see FIG. 10) can be adjusted.
  • the fastening plate connector 721c is attached to the right side bus bar fastening plate 721 and received in the left main frame 130+ (m + 1) of the right side main frame (not shown).
  • the left electrode tab 310-lt and the dummy electrode tab 820-dt of the first type lithium secondary battery 310 + (m + 1) are electrically connected to each other.
  • the fastening plate connector 721c is inserted with a connector (not shown) on the (m + 1) th front voltage measurement line (not shown) connected to a voltage meter (not shown).
  • the (m + 1) th front voltage measurement line (not shown) is the small width portion 130- of the left main frame 130+ (m + 1) of the right side mainframe (not shown). 6s) and the small width portion 130-6s of the specific mainframe 130 + m are guided toward the fastening plate connector 721c of the right bus bar fastening plate 721.
  • the (m + 1) th rear voltage measurement line (not shown) is a small (left) main frame 130+ (m + 1) of the right side mainframe (not shown).
  • the left main frame 130+ (m + 1) Guided to the fixing plate connector (not shown) of the first fastening means (not shown) to be seated.
  • the right bus bar extension 722 is formed of the second bus bar guide tube 230-10 of the center frame 230 + m,... And the main frame 130+ (m + 1),. It is guided to the right through the first bus bar guide tube (130-10).
  • the right bus bar extension 722 is located below the left bus bar extension 712. Since the left bus bar extension 712 is bent upward, the right bus bar extension 722 extends the left bus bar. It is in contact with and laminated to the portion 712.
  • the right bus bar extension 722 guides the second bus bar guide tube 230-10 of the center frame 230 + m,... and the first bus bar of the mainframe 130+ (m + 1)...
  • the front sidewall of the second bus bar guide tube 230-10 formed on the center frame 230 + m on which the right bus bar fastening plate 721 is seated is guided to the right through the tube 130-10.
  • the right bus bar extension 722 is covered with an insulator.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of a second type lithium secondary battery fixed to a right end frame and a right end frame of Example 1;
  • an exposed fourth tab support part 120-8 is formed at an upper end of the right end frame 120.
  • the fourth tab support part 120-8 is formed in a straight plate shape, and the seating protrusions 120-8p protrude from the front side end and the rear side end of the fourth tab support part 120-8, respectively.
  • a fourth virtual tab support part 120-9 having the same shape as that of the fourth tab support part 120-8 is formed at an upper end of the right end frame 120. Accordingly, the virtual seating protrusions 120-9p are formed at the front side end and the rear side end of the fourth virtual tab support part 120-9, respectively.
  • the fourth virtual tab support part 120-9 is formed on a horizontal extension line of the fourth tab support part 120-8.
  • (bus bar) guide tube 120-10 is formed.
  • the fourth tab support part 120-8 is formed at the front and the fourth virtual tab support part 120-9 is formed at the rear of the fourth bus bar guide tube 120-10.
  • a front spacer protrusion 120-6 having a front end portion protruding forward is formed at the front side end of the fourth tab support part 120-8.
  • Anterior groove 120-6 has a recess formed in the groove (120-6g) in which the straight tube can be placed in the left and right direction is formed from the upper end.
  • the front spacer 120-6 has a small width portion 120-6s formed at the rear end portion and a large width portion formed in contiguity with the small width portion 120-6s ( 120-6l) and a left protrusion 120-6sl spaced apart from the large width portion 120-6l at the lower left end of the small width portion 120-6s to protrude to the left. .
  • the large width portion 130-6l protrudes to the left of the small width portion 130-6s and has a larger width than the small width portion 120-6s, and has a large width.
  • the left end of the portion 120-6l and the left end of the left protrusion 120-6sl are located on the same plane.
  • the settling grooves 120-6g of the front spacers 120-6 are partially formed in the small width portions 120-6s of the front spacers 120-6, and the remainder of the front spacers 120-6s. It is formed in the large width part 120-6l of 6).
  • the hollow space of the hollow shaft shape which penetrates the left and right sides of the small width portion 120-6s and the left protrusion 120-6sl and protrudes to the left side of the left protrusion 120-6sl in the front spaced protrusion 120-6. Fastening protrusions 120-6p are formed.
  • rear spacers 120-7 having rear ends protrude rearwards are formed at the rear side ends of the fourth virtual tab support portions 120-9.
  • the rear spacing protrusion 120-7 is formed with an inlet groove 120-7g through which the straight tube can be placed in the left and right directions.
  • the rear spacing protrusion 120-7 has a small width portion 120-7s formed in the front end portion and a large width portion formed in contiguous relation with the small width portion 120-7s ( 120-7l) and a left protrusion 120-7sl spaced apart from the large width portion 120-7l at the lower left end of the small width portion 120-7s to protrude to the left. .
  • the large width portion 120-7l protrudes to the left of the small width portion 120-7s and has a larger width than the small width portion 120-7s, and has a large width.
  • the left end of the portion 120-7l and the left end of the left protrusion 120-7sl are located on the same plane.
  • the settling grooves 120-7g of the rear spacers 120-7 are partially formed in the small width portions 120-7s of the rear spacers 120-7, and the remaining portions of the rear spacers 120-7s. It is formed in the large width part 120-7l of 7).
  • a hollow shaft-shaped hollow that penetrates the left and right sides of the small width portion 120-7s and the left protrusion 120-7sl and protrudes to the left side of the left protrusion 120-7sl in the rear spaced protrusion 120-7. Fastening protrusions 120-7p are formed.
  • the lower front coupling protrusion 120-12 protrudes forward from the bottom of the front outer surface of the right end frame 120, and the lower rear coupling protrusion is formed at the bottom of the rear outer surface of the right end frame 120.
  • 120-13 are formed to protrude rearward.
  • hollow coupling protrusions 120-12p and 120-13p each having a hollow shaft shape penetrating the left and right sides are formed to protrude from left to right.
  • the hollow fastening protrusions 120-12p are formed such that the left end is fastened to the right side of the fastening hole 130-12h of the left end main frame 130 + n.
  • the hollow fastening protrusions 120-13p are formed such that the left end is fastened to the right side of the fastening hole 130-13h of the left end main frame 130 + n.
  • the temperature sensor front insertion groove 120-2g and the temperature sensor rear insertion groove 120-3g are formed in the right end frame 120.
  • the temperature sensor front insertion groove 120-2g is recessed in the left side of the right end frame 120, and the front end portion is formed to open in the front.
  • the temperature sensor front insertion groove (120-2g) has a rear temperature sensor (Fig. 1), in which the open end thereof forms a through hole adjacent to the right groove (130-2rg) of the front vertical plate of the left main frame (130 + n). To be inserted).
  • the temperature measurement line (not shown) connected to the front temperature sensor (not shown) inserted into the temperature sensor front insertion groove 120-2g is the small width portion 130 of the main frame 130 + n at the right end.
  • the right electrode tab 320-rt of the second type lithium secondary battery 320 + n accommodated in the right main frame 130 + n is connected to the fourth tab by the fourth fastening means 440. Seated and fixed to the support (120-8).
  • the fourth fastening means 440 has a fourth lower fixing plate 440-1, a fourth upper fixing plate 440-2, and a fourth fastener 440-3.
  • the fourth lower fixing plate 440-1, the fourth upper fixing plate 440-2, and the fourth fastener 440-3 may each be a conductor.
  • the fourth lower fixing plate 440-1 is seated on the fourth tab support part 120-8 of the right end frame 120, and a seating groove 440-1h is formed to fit the seating protrusion 120-8p. .
  • a bolt (not shown) is protruded upward from the fourth lower fixing plate 440-1.
  • the fourth upper fixing plate 440-2 is formed with a through groove (not shown) through which the bolt (not shown) of the fourth lower fixing plate 440-1 passes.
  • the fixing plate connector 440-2c is attached to the fourth upper fixing plate 440-2.
  • the fourth fastener 440-3 is fitted to an end of a bolt (not shown) of the fourth lower fixing plate 440-1.
  • the right electrode tab 320-rt of the second type lithium secondary battery 320 + n is sandwiched between the fourth lower fixing plate 440-1 and the fourth upper fixing plate 440-2, and the fourth fastener ( 440-3).
  • the fastening groove 320-rth of the second type lithium secondary battery 320 + n surrounds the bolt (not shown) of the fourth lower fixing plate 440-1.
  • a dummy electrode tab 440-dt is fixedly inserted between the fourth lower fixing plate 440-1 and the fourth upper fixing plate 440-2.
  • the dummy electrode tab 440-dt is an electrode tab of the same material as the left electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310 + k (see FIG. 9). Accordingly, the resistance between the fourth lower fixing plate 440-1 of the fourth fastening means 440 and the fourth upper fixing plate 440-2 is lower than the first lower fixing plate 410-of the first fastening means 410 + n. 1) and the first upper fixing plate 410-2 may be adjusted in the same manner.
  • the fixing plate connector 440-2c is attached to the fourth upper fixing plate 440-2, and the right side of the second type lithium secondary battery 320 + n accommodated in the main frame 130 + n at the right end.
  • the electrode tab 320-rt and the dummy electrode tab 440-dt are electrically connected to each other.
  • the connector (not shown) of the nth front voltage measurement line (not shown) connected to the voltage meter (not shown) is inserted into the fixed plate connector 440-2c.
  • the nth front voltage measurement line (not shown) includes a small width portion 130-6s of the right end main frame 130 + n and a small width portion 120- of the right end frame 120. 6s) is guided to the fixing plate connector 440-2c of the fourth fastening means 440 through the gap formed by the 6s).
  • the n th rear voltage measurement line (not shown) includes a small width portion 130-7s of the right end main frame 130 + n and a small (right) portion of the right end frame 120. Small) is guided to the fixing plate connector 410-2c of the first fastening means 410 + n through a gap formed by the width portion 120-7s.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of the first type lithium secondary battery fixed to the left end frame and the left end frame of Example 1.
  • the left end frame 110 shown in FIG. 13 is a mirror image of the right end frame 120 shown in FIG. Accordingly, a third tab support part (not shown) is formed at an upper end of the left end frame 110 in a direction opposite to the fourth tab support part 120-8. In the front side end and the rear side end of the third tab support (not shown), seating protrusions (not shown) are formed to protrude like the fourth tab support 120-8, respectively. In addition, a third virtual tab support part (not shown) is formed at an upper end of the left end frame 110 in a direction opposite to the fourth virtual tab support part 120-9. Like the fourth virtual tab support part 120-9, virtual mounting protrusions (not shown) are formed at the front side end and the rear side end of the third virtual tab support part (not shown).
  • a third bus bar guide tube 110-10 having a "U" shape is formed at the left end frame 110.
  • a front spacer 110-6 and a rear spacer 110-7 are formed at an upper end of the left end frame 110.
  • a lower front coupling protrusion 110-12 and a lower rear coupling protrusion 110-13 are formed at a lower end of the left end frame 110.
  • the left end frame 110 is formed with a temperature sensor front insertion groove (not shown) and a temperature sensor rear insertion groove (not shown). The description of these and other descriptions of the other left endframe 110 follow the description of the right endframe 120.
  • the left electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310 + 1 accommodated in the left main frame 130 + 1 is formed by the third fastening means 430 + 0. 3 is fixed to the tab support (not shown).
  • the third fastening means 430 + 0 has a third lower fixing plate 430-1, a third upper fixing plate 430-2, and a third fastener 430-3.
  • the third lower fixing plate 430-1, the third upper fixing plate 430-2, and the third fastener 430-3 may each be a conductor.
  • the third lower fixing plate 430-1 is seated on the third tab support part (not shown) of the left end frame 110, and a seating groove 430-1h is formed to be fitted to the seating protrusion (not shown). .
  • a bolt (not shown) is protruded upward from the third lower fixing plate 430-1.
  • the third upper fixing plate 430-2 is formed with a through groove (not shown) through which the bolt (not shown) of the third lower fixing plate 430-1 passes.
  • the fixing plate connector 430-2c is attached to the third upper fixing plate 430-2.
  • the third fastener 430-3 is fitted to an end of a bolt (not shown) of the third lower fixing plate 430-1.
  • the left electrode tab 310-lt of the first type lithium secondary battery 310 + 1 is sandwiched between the third lower fixing plate 430-1 and the third upper fixing plate 430-2, and the third fastener ( 430-3).
  • the fastening groove 310-1th of the first type lithium secondary battery 310 + 1 surrounds the bolt (not shown) of the third lower fixing plate 430-1.
  • a dummy electrode tab 430-dt is fixedly inserted between the third lower fixing plate 430-1 and the third upper fixing plate 430-2.
  • the dummy electrode tab 430-dt is an electrode tab of the same material as the right electrode tab 310-rt (see FIG. 9) of the second type lithium secondary battery 320 + k (see FIG. 9). Accordingly, the resistance between the third lower fixing plate 430-1 and the third upper fixing plate 430-2 of the third fastening means 430 + 0 is lower than the first lower fixing plate of the first fastening means 410 + 1. 410-1 and the first upper fixing plate 410-2 may be adjusted in the same manner.
  • the fixing plate connector 430-2c includes a left electrode tab 310-lt and a dummy of the first type lithium secondary battery 310 + 1 accommodated in the left main frame 130 + 1.
  • the electrode tabs 430-dt are electrically connected to each other.
  • the connector (not shown) of the 0th front voltage measurement line (not shown) connected to the voltage meter (not shown) is inserted into the fixed plate connector 430-2c.
  • the 0th front voltage measurement line (not shown) is the small width portion 130-6s of the left main frame 130 + 1 and the small width portion of the left end frame 110 (drawing symbol). It is guided to the fixing plate connector (430-2c) side of the third fastening means (430 + 0) through the gap formed by (not given).
  • the first main body 130 + 1 accommodated in the left main frame 130 using the zeroth front voltage measurement line (not shown) and the first rear voltage measurement line (not shown) are illustrated in FIG.
  • the voltage of the type lithium secondary battery 310 + 1 may be measured, and referring to FIG. 12, an nth front voltage measurement line (not shown) and an nth rear voltage measurement line (not shown) may be used on the right side.
  • the voltage of the second type lithium secondary battery 320 + n accommodated in the mainframe 130 + n may be measured. Referring to FIG.
  • the j th front voltage measurement line (not shown) and the j th rear A voltage measuring line (not shown) may be used to measure the voltage of the second type lithium secondary battery 320 + j accommodated in the left mainframe 130 + j among the mainframes adjacent to each other.
  • the voltage of the first type lithium secondary battery 310+ (j + 1) accommodated in the right mainframe 130+ (j + 1) among neighboring mainframes may be measured.
  • the resistance connected to the second type lithium secondary battery 320 + n housed in n may have the same value as the resistance connected to the remaining lithium secondary battery, the voltage of each lithium secondary battery under the same conditions. Can be measured.
  • the main frame at the right end of the left group mainframe is formed using the (m-1) th front voltage measurement line (not shown) and the (m-1) th rear voltage measurement line (not shown). Voltage of the second type lithium secondary battery 320+ (m-1) housed in 130+ (m-1)) may be measured, and the mth front voltage measuring line (not shown) and (m + 1) may be measured.
  • the voltage of can be measured.
  • the second type lithium secondary battery 320+ housed in the main frame 130+ (m-1) at the right end of the left group mainframe by the dummy electrode tabs 810-dt and 820-dt).
  • m-1) and a resistor connected to the first type lithium secondary battery 310+ (m + 1) housed in the left end mainframe 130+ (m + 1) of the right side mainframe. Since it may have the same value as the resistance connected to the remaining lithium secondary battery, the voltage of each lithium secondary battery can be measured under the same conditions.
  • Fig. 14 shows a voltage distribution graph when no dummy electrode tab is mounted
  • Fig. 15 shows a voltage distribution graph when the dummy electrode tab is mounted.
  • FIG. 14 shows the left electrode tab of cell # 1, the right electrode tab of cell # 32, and the cell # 33.
  • FIG. 15 is a graph of voltage distribution when the dummy electrode tabs are not stacked on the left electrode tab and the right electrode tab of the cell # 44.
  • FIG. 15 shows the left electrode tab and the cell # 32 of the cell # 1. The voltage distribution graph when the dummy electrode tabs are respectively stacked on the right electrode tab of the cell, the left electrode tab of the cell # 33, and the right electrode tab of the cell # 44.
  • the voltage drop of cell # 1, cell # 32, cell # 33, and cell # 44 is relatively lower than that of the remaining cells during instant discharge. It can be seen that the voltage distribution at this time is about 95 mV. However, even in this case, the voltage distribution values except for Cell # 1, Cell # 32, Cell # 33, and Cell # 44 were found to be about 26.8mV.
  • the voltage drop of cell # 1, cell # 32, cell # 33, and cell # 44 is similar to the voltage drop of the remaining cells during an instant discharge. Thus, it can be seen that the voltage distribution value at this time is about 26.8mV.
  • Figure 16 (a) is a state diagram before the left bus bar 710 and the right bus bar 720 is fastened to the right end frame 120
  • Figure 16 (b) is a left bus bar 710 and the right bus Bar 720 is shown a state diagram fastened to the right end frame 120.
  • the other end of the left bus extension 712 is bent downward.
  • a left bus bar fastening tab 713 is bent forward.
  • the left bus bar fastening tab 713 has a left bus bar fastening tab 713 for fastening with a first connection tab (not shown) connected to an overcurrent blocking device (not shown) and the right end frame 120.
  • Fixing screw groove (not shown) is formed for fixing to.
  • FIG. 16A the other end of the right bus extension portion 722 (see Fig. 11) is bent downward.
  • a right bus bar fastening tab 723 bent backward is formed at the other end of the right bus extension 722 (see FIG. 11).
  • the right bus bar fastening tab 723 has a fastening groove 723h and a right bus bar fastening tab 723 for fastening with a second connection tab (not shown) connected to an overcurrent blocking device (not shown). Fixing screw groove (not shown) for fixing to the end frame 120 is formed.
  • the left bus bar fastening tab 713 and the right bus bar fastening tab 723 are connected in series with each other through an overcurrent blocking device (not shown).
  • An overcurrent blocking device may be a fuse that is commonly used as a device for breaking a circuit when a current of a predetermined size or more flows. Therefore, when an overcurrent flows in the lithium secondary battery accommodated in the left mainframe and the right mainframe, the current is blocked by an overcurrent blocking device (not shown), thereby eliminating the risk of overcurrent during charging and discharging. have.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view of a thermal pad accommodated in a specific mainframe 130 + m and a specific mainframe 130 + m.
  • the left thermal pad 910 is accommodated in the left housing LS (see FIG. 5) of the specific mainframe 130 + m, and the right thermal pad (see FIG. 6) is installed in the right housing RS (see FIG. 6).
  • 920 is accommodated.
  • the thermal pads 910 and 920 are made of a material that is freely changeable by external force, such as rubber clay. Therefore, when the left thermal pad 910 is accommodated in the left accommodating part LS (see FIG. 5) of the specific mainframe 130 + m, a left protrusion 910lp is formed on the left side of the left thermal pad 910. On the right side, the right protrusion 910rp is formed to protrude.
  • a plurality of left protrusions 910 lp are formed, and each left protrusion 910 lp is formed on the right side of the left group main frame through respective lattice holes (not shown) formed in the center frame 230+ (m-1). However, it is in contact with the right side surface of the second type lithium secondary battery 320+ (m-1) (see FIG. 11) accommodated in the mainframe 130+ (m-1) (see FIG. 11).
  • the right protrusion 910rp is formed in the middle of a specific mainframe 130 + m and communicates with the left and right communication holes (see FIG. 6) and the right and left receiver RS (see FIG. 6). Is not granted).
  • a left protrusion 920lp is protruded on the left side of the right thermal pad 920, and the right side is on the right side.
  • a protrusion (not shown) is formed to protrude.
  • a plurality of right protrusions (not shown) are formed, and each right protrusion (not shown) is formed on the left side of the right side main frame through respective grid holes (not shown) formed in the center frame 230 + m. However, it contacts the left side of the first type lithium secondary battery 310+ (m + 1) (see FIG. 11) accommodated in the mainframe 130+ (m + 1) (see FIG. 11).
  • the left protrusion 920lp is formed in the middle of a specific mainframe 130 + m and communicates with the left and right communication holes (see FIG. 6) and the right receiving portion RS (see FIG. 6) and the right receiving portion RS (see FIG. 6). Unapplied) and contacts the right protrusion 910rp of the left thermal pad 910. That is, the left thermal pad 910 and the right thermal pad 920 are second type lithium secondary batteries 320+ accommodated in the main frame 130+ (m-1) (see FIG. 11) at the right end of the left group mainframe. (m-1)) and the first type lithium secondary battery 310+ (m + 1) and FIG. 11 accommodated in the left main frame 130+ (m + 1) of the right side main frame. Heat transfer path).
  • the second type lithium secondary battery 320+ (m-1) accommodated in the right end mainframe 130+ (m-1) of the left group mainframe and the left side of the right group mainframe However, the temperature drop of the first type lithium secondary battery 310+ (m + 1) (see FIG. 11) accommodated in the mainframe 130+ (m + 1) (see FIG. 11) is reduced to accommodate the remaining mainframe. The temperature difference from the lithium secondary battery to be reduced.
  • FIG. 18A illustrates a temperature graph measured by a temperature sensor when the thermal pad is not accommodated in a specific mainframe
  • FIG. 18B is measured by a temperature sensor when the thermal pad is accommodated in a specific mainframe. Shows the temperature graph.
  • the Arabic numeral 1 on the horizontal axis represents a temperature sensor mounted in the temperature sensor front insertion groove or the temperature sensor rear insertion groove of the left end frame
  • the Arabic numeral 2 is the first center frame from the left.
  • FIG. 18 (a) is a graph when the specific mainframe in which the lithium secondary battery is not accommodated is the 17th mainframe from the left side. Referring to FIG.
  • FIG. 18B shows a graph obtained when the thermal pad is attached to a specific main frame in the laminated structure in which the graph of FIG. 18A is obtained.
  • the temperature measured by the temperature sensor mounted in the temperature sensor front insertion groove or the temperature sensor rear insertion groove of the sixteenth center frame from the left side is compared with that of Fig. 18A, from the left side. It is confirmed that the temperature measured by the temperature sensor mounted in the temperature sensor front insertion groove or the temperature sensor rear insertion groove of the seventeenth center frame is relatively high.
  • the temperature of each lithium secondary battery accommodated in the left group main frame and the right group main frame is evenly distributed. 130 + m) has an advantage in that the life of each lithium secondary battery is extended and the performance is excellent as compared with the case where the left thermal pad 910 and the right thermal pad 920 are not accommodated.
  • FIG. 19 shows a rear perspective view of the protective cover 500.
  • the first protective cover part 510 seated and fixed to the first protective cover fixing part 130-9 and the second protective part seated and fixed to the second protective cover fixing part 230-9
  • the cover part 520 is included.
  • the first protective cover part 510 includes a first fastening plate 512 formed of two plates that are extrapolated to the first protective cover fixing part 130-9. Between the two plates constituting the first fastening plate 512, a support 512-1 supported on the upper end of the first protective cover fixing portion 130-9 is formed. In addition, any one of the two plates constituting the first fastening plate is formed with a fastening protrusion 512-3 inserted into the fastening hole 130-9h of the first protective cover fixing part 130-9.
  • the second protective cover part 520 includes a second fastening plate 522, and the second fastening plate 522 has a support 522-1 and a fastening protrusion 522-3. Is formed.
  • the protective cover 500 is seated and fixed to the first protective cover fixing part 130-9 and the second protective cover fixing part 230-9, thereby being seated on the first tab support part 130-8 (see FIG. 9).
  • the second fastening means (420 + j, see FIG. 10) seated on the first fastening means (410 + k, see FIG. 9) and the second tab support (230-8, see FIG. 10) is protected from exposure to the outside. do.
  • each mainframe is formed with air distribution holes in the front vertical plate and the rear vertical plate, respectively, the first type lithium secondary battery and the second type lithium accommodated in each mainframe except a specific mainframe Since air is distributed between the secondary batteries, the lithium secondary battery is prevented from being damaged by the heat generated during the charging or discharging process.
  • Example 1 is not limited to this.
  • the specific group accommodating part may be a right accommodating part of a left main frame and a left accommodating part of a right main frame among neighboring main frames. That is, in the first embodiment, the specific group accommodating part is not the left main frame and the right main frame of the specific main frame 130 + m, but the right accommodating part of the left main frame and the left side of the right main frame among neighboring main frames. It may be a receiver.
  • the first type lithium secondary battery accommodates the left side of each left side accommodating portion located adjacent to the left side of the specific group accommodating portion and the left side of each of the right side accommodating portion located adjacent to the right side of the specific group accommodating portion.
  • the two-type lithium secondary battery is housed in a portion, and the left type accommodating portion of each of the left group accommodating portion and the left accommodating portion of each of the right group accommodating portion are accommodated in the accommodating portion.
  • the left group accommodating part includes a plurality of left accommodating parts and a right accommodating part formed adjacent to the left side of the specific group accommodating part, and the right group accommodating part is formed to adjoin the right side of the specific group accommodating part. It is made of wealth.
  • the left busbar fastening means is seated on the first tab support portion positioned between the left group receiving portion and the specific group receiving portion, and the right busbar fastening means is disposed between the specific group receiving portion and the right group receiving portion. It is seated on the first tab support located.
  • the thermal pad is accommodated in the right accommodating part and the left accommodating part forming the specific group accommodating part, the first type lithium secondary battery accommodated in the right accommodating part of the left part accommodating part and the left end accommodating part of the right group accommodating part. It becomes a heat transfer path between the 2nd type lithium secondary batteries accommodated in the.
  • the specific group accommodating unit is the specific mainframe 130 + m, and thus descriptions thereof will be omitted.
  • Example 2 is another embodiment of a busbar equipped lithium secondary battery unit set according to the present invention.
  • the specific group accommodating part is the specific mainframe 130 + m.
  • Example 20 is an exploded perspective view of the mainframe of Example 2 and a lithium secondary battery housed therein.
  • a plurality of first type lithium secondary batteries 310 + k are accommodated in the left accommodating portion of the mainframe 130 + k, and the mainframe 130 is different from the first embodiment.
  • a plurality of second type lithium secondary batteries 320 + k are accommodated in the right accommodating portion of + k).
  • Each of the first type lithium secondary battery 310 + k and the second type lithium secondary battery 320 + k may be accommodated by x.
  • the thermal pad is accommodated in place of the lithium secondary battery in a specific main frame installed between the left group main frame and the right group main frame as in the first embodiment.
  • FIG. 21 shows the right electrode tab 310-rt and the second type lithium secondary battery 320 + k of the first type lithium secondary battery 310 + k accommodated in the mainframe 130 + k (see FIG. 20). It is a front view of the lamination state of the left electrode tab 320-lt of FIG. 21 and 20, the right electrode tabs 310-rt of the first type lithium secondary battery 310 + k are stacked on top of each other so as to be energized in parallel with each other, and the second type lithium secondary battery 320 is disposed.
  • the left electrode tab 320-lt of + k) is also stacked up and down, respectively, so as to conduct electricity in parallel with each other.
  • FIG. 22 shows the right electrode tab 310-rt and the second type lithium secondary battery 320 + k of the first type lithium secondary battery 310 + k accommodated in the mainframe 130 + k (see FIG. 20). It is a front view of the fastening state of the left electrode tab 320-lt of FIG. 22 and 20, the right electrode tab 310-rt and the main frame 130 + k of the plurality of first type lithium secondary batteries 310 + k accommodated in the main frame 130 + k are accommodated.
  • the left electrode tabs 320-lt of the plurality of second type lithium secondary batteries 320 + k are electrically connected in series by the first fastening means 410 + k.
  • a fastening hole may be formed in the right electrode tab 310-rt and the left electrode tab 320-lt instead of a fastening groove (not shown).
  • the right electrode tabs of the second type lithium secondary battery accommodated in the left main frame among the main frames installed adjacent to each other in the left group main frame are stacked up and down so as to conduct electricity in parallel with each other
  • the left electrode tabs of the first type lithium secondary battery accommodated in the main frame are also stacked up and down, respectively, so as to conduct electricity in parallel with each other. They are likewise connected in series with the second fastening means.
  • the fourth lower fixing plate and the fourth upper part of the fourth fastening means for fixing the right electrode tab of the second type lithium secondary battery accommodated in the right end mainframe of the right group mainframe Dummy electrode tabs are fixedly inserted between the fixing plates.
  • the number of dummy electrode tabs fixed between the fourth lower fixing plate and the fourth upper fixing plate of the fourth fastening means is accommodated in each main frame except for the specific main frame of the first embodiment. And the number of the second type lithium secondary batteries, and these dummy electrode tabs are stacked and fixed up and down, respectively.
  • a dummy (between the third lower fixing plate and the third upper fixing plate of the third fastening means for fixing the left electrode tab of the first type lithium secondary battery accommodated in the left end mainframe of the left group mainframe) dummy)
  • the electrode tab is fixed inlet.
  • the number of dummy electrode tabs fixed between the third lower fixing plate and the third upper fixing plate of the third fastening means is accommodated in each mainframe except for the specific mainframe of the first embodiment. And the number of the second type lithium secondary batteries, and these dummy electrode tabs are stacked and fixed up and down, respectively.
  • a dummy electrode is disposed between the left bus bar fixing plate and the left bus bar fastening plate fixing the right electrode tab of the second type lithium secondary battery accommodated in the right end mainframe of the left group mainframe.
  • the tab is fixed inlet.
  • Dummy electrode tabs fixed between the left bus bar fixing plate and the left bus bar fastening plate include the number and type 2 of the first type lithium secondary batteries accommodated in each main frame except for the specific main frame of the first embodiment. It is equal to the number of lithium secondary batteries, and these dummy electrode tabs are stacked and fixed up and down, respectively.
  • a dummy electrode tab is disposed between the right bus bar fixing plate and the right bus bar fastening plate fixing the left electrode tab of the first type lithium secondary battery accommodated in the left main frame of the right group mainframe. This inlet is fixed.
  • Dummy electrode tabs fixed between the right bus bar fixing plate and the right bus bar fastening plate include the number and type 2 of the first type lithium secondary batteries accommodated in each main frame except for the specific main frame of the first embodiment. It is equal to the number of lithium secondary batteries, and these dummy electrode tabs are stacked and fixed up and down, respectively.
  • Example 2 a plurality of lithium secondary batteries are mounted on each mainframe except for the specific mainframe of Example 1, but the lithium secondary battery mounting structure of Example 2 is xP (n-1) S type.
  • P denotes that one set of lithium secondary batteries accommodated in the same accommodating part of the same mainframe are connected in parallel with each other
  • x is accommodating in the same accommodating part of the same mainframe and connected in parallel with each other.
  • S represents one set of lithium secondary batteries accommodated in different receiving parts is connected in series with each other
  • (n-1) represents a set of batteries connected in series with each other ( number of sets).
  • each battery set indicates that two lithium secondary batteries are connected in parallel. That is, the total number of mainframes is 26, the total number of accommodating parts (the total number of left accommodating parts and the right accommodating parts) is 52, and each mainframe accommodating part except for a specific mainframe in which the thermal pad is accommodated is included in the accommodating part. Two lithium secondary batteries are connected and accommodated in parallel, indicating that the total number of lithium secondary batteries is 100. Therefore, in Example 2, the capacitance can be changed by changing x, and the voltage can be easily changed by changing (n-1).
  • each mainframe becomes wider as the number of first type lithium secondary batteries and the number of second type lithium secondary batteries accommodated in each main frame increases.
  • Example 1 Except for the specific mainframe, the same as in Example 1 except for the difference due to the number of the first type lithium secondary battery and the second type lithium secondary battery accommodated in each mainframe is omitted the following description is omitted. .
  • Example 3 is another embodiment of a busbar-equipped lithium secondary battery unit set according to the present invention.
  • Fig. 23 is a perspective view of the upper housing of Example 3 in a peeled state.
  • Example 3 includes a lithium secondary battery unit set 1000 of Example 1 or 2.
  • the lithium secondary battery unit set 1000 of Example 1 or Example 2 is installed inside a lithium secondary battery housing (not shown).
  • a lithium secondary battery housing (not shown) has a lower housing 610 and an upper housing 620.
  • the upper housing 620 is provided with a housing air inlet hole 622 and a housing air outlet hole 624.
  • the housing air inlet hole 622 is formed between the inner surface of the upper housing 620 and the front vertical plate 130-2 of each main frame (not shown). Formed on an extension line of the time).
  • the housing air outlet hole 624 is a rear air flow path (not shown) formed between the inner surface of the upper housing 620 and the rear vertical plate (not shown) of each main frame (not shown). Formed on an extension line of the time).
  • the left side of the housing air inlet hole 622 is provided with a blowing fan (not shown) for cooling air inlet. Therefore, the cooling air guided by the blower fan (not shown) is introduced into the lithium secondary battery housing (not shown) through the housing air inlet hole 622, and then the front air flow path (not shown). And through the housing air outlet hole 624 via a rear air flow path (not shown). At this time, a part of the cooling air passing through the front air flow path (not shown) flows into the air distribution hole 130-2h of the front vertical plate 130-2 so that the air distribution hole of the rear vertical plate (not shown) is provided. By leaking to (not shown), overheating of the first type lithium secondary battery and the second type lithium secondary battery accommodated in each mainframe is prevented.
  • Example 4 is another embodiment of a busbar equipped lithium secondary battery unit set according to the present invention.
  • FIG. 24 shows a perspective view of an upper housing 620 of the lithium secondary battery housing of Example 4.
  • FIG. The fourth embodiment is the same as the third embodiment except for the number of the housing air inlet 622 and the housing air outlet 624 formed in the upper housing 620.
  • the housing air inlet 622 is disposed between the inner surface of the upper housing 620 and the front vertical plate 130-2 (see FIG. 23) of each main frame (not shown) as in the third embodiment. It is formed on the extension line of the front air flow path (not shown) which is formed.
  • the housing air inlet hole 622 is formed on the left side and the right side of the upper housing 620 among the extension lines of the front air passage (not shown).
  • each housing air inlet hole 622 is provided with a blower fan (not shown) for inlet cooling air, respectively.
  • the housing air outlet hole 624 is formed with the rear air formed between the inner surface of the upper housing 620 and the rear vertical plate (not shown) of each main frame (not shown) as in the third embodiment. It is formed on the extension line of a distribution path (not shown). However, in the fourth embodiment, unlike the third embodiment, the housing air outlet holes 624 are formed on the left side and the right side of the upper housing 620 among the extension lines of the rear air passage (not shown).
  • Example 4 is the same as Example 3 except for the ventilation path, the following description is omitted.
  • Example 5 is another embodiment of a busbar equipped lithium secondary battery unit set according to the present invention.
  • FIG. 25 is a perspective view of an upper housing 620 of the lithium secondary battery housing of Example 5.
  • FIG. The fifth embodiment is the same as the third embodiment except for the housing air inlet hole 622 and the housing air outlet hole 624 formed in the upper housing 620.
  • the housing air inlet hole 622 is formed on the front surface of the upper housing 620.
  • the housing air inlet hole 622 may include an air distribution hole formed in the front vertical plate 130-2 of the main frame (not shown) of the left end of the main frame (not shown). 130-2h) It is formed as one through-hole integrally from the front to the front of the air distribution hole 130-2h formed in the front vertical plate 130-2 of the main frame (not shown) on the right end.
  • a blower fan (not shown) is installed at the front of the housing air inlet hole 622 for cooling air inlet.
  • the housing air outlet hole 624 is formed at the rear surface of the upper housing 620, and is formed in the same shape at a position opposite to the housing air inlet hole 622.
  • the fifth embodiment is the same as the third embodiment except for the ventilation path, so the description thereof is omitted.
  • Example 6 relates to a busbar equipped lithium secondary battery set according to the present invention.
  • Fig. 26 is a perspective view of the upper housing of Example 6 in a peeled state.
  • Example 6 includes a lithium secondary battery unit set 1000 of Example 1 or 2.
  • the lithium secondary battery unit set 1000 of Example 1 or Example 2 is installed inside a lithium secondary battery housing (not shown).
  • a plurality of lithium secondary battery unit sets 1000 of the first embodiment or the second embodiment are installed adjacent to each other back and forth.
  • two lithium secondary battery unit sets are installed next to each other will be described.
  • two sets of lithium secondary battery units 1000 include a rear lithium secondary battery unit set 1000+ having a rear end protrusion 130-7 of a front lithium secondary battery unit set 1000 + f. r) the rear vertical plate (not shown) of the front lithium secondary battery unit set (1000 + f) and the rear lithium secondary battery unit set (1000 + r)
  • a central air flow path 1002 is formed between the front vertical plates (not shown).
  • a lithium secondary battery housing (not shown) has a lower housing 1610 and an upper housing 1620.
  • the upper housing 1620 has a housing air inlet 1622 and a housing air outlet 11624-f and 1624-r.
  • the housing air inlet 1622 is the rear vertical plate (not shown) of the front lithium secondary battery unit set 1000 + f and the front number of the rear lithium secondary battery unit set 1000 + r. It is formed on the extension line of the central air flow path 1002 formed between the direct plate (not shown).
  • the housing air outlet holes 1162-f are the front vertical plates of the respective mainframes (not shown) forming the front housing 1620 and the front lithium secondary battery unit set 1000 + f. It is formed on the extension line of the front air flow path 1004-f (refer FIG. 27) formed between 130-2.
  • the housing air outlet holes 1162-r are rear vertical plates (not shown) of each mainframe (not shown) which form the inner surface of the upper housing 1620 and the rear lithium secondary battery unit set 1000 + r. It is formed on the extension line of the rear air flow path 1004-r (refer FIG. 27) formed in between.
  • a blower fan (not illustrated) is installed at a left side of the housing air inlet hole 1622 for cooling air inlet. Therefore, the cooling air guided by the blowing fan (not shown) is introduced into the lithium secondary battery housing (not shown) through the housing air inlet hole 1622, and then the central air flow path 1002 and the front. The air flows through the housing air outlet holes 1162-f and 1624-r through the air flow path 1004-f (see FIG. 25) and the rear air flow path 1004-r (see FIG. 25).
  • 27 shows a schematic diagram of the ventilation path of Example 6; Referring to FIG.
  • a part of the cooling air passing through the central air flow path 1002 includes the air flow holes 130-3h of the front lithium secondary battery unit set 1000 + f and the rear lithium secondary battery unit set ( 1000 + r) flows into the air distribution holes 130-2h, respectively, and the air distribution holes 130-2h of the front lithium secondary battery unit sets (1000 + f) and the rear lithium secondary battery unit sets (1000 + r), respectively. It flows out into the air distribution hole (130-3h).
  • Example 7 is another example of a busbar equipped lithium secondary battery set according to the present invention.
  • Figure 28 (a) shows a perspective view of the upper housing of the seventh embodiment.
  • the seventh embodiment is the same as the sixth embodiment except for the housing air inlet hole 1622 and the housing air outlet holes 1162-f and 1624-f formed in the upper housing 1620.
  • the seventh embodiment has the lithium secondary battery unit set 1000 of the first embodiment or the second embodiment as in the sixth embodiment.
  • the lithium secondary battery unit set 1000 of Example 1 or Example 2 is installed inside a lithium secondary battery housing (not shown) as in Example 6.
  • the lithium secondary battery unit set 1000 of the first embodiment or the second embodiment is provided with a plurality of neighboring units. The following description will explain a case in which two lithium secondary battery unit sets 1000 are installed.
  • a housing air inlet 1622 and housing air outlets 1162-f and 1624-r are formed in the upper housing 1620.
  • the housing air inlet 1622 includes a rear vertical plate (not shown) and a rear lithium secondary battery unit set 1000 of the front lithium secondary battery unit set 1000 + f. It is formed on the extension line of the central air flow path 1002 formed between the front vertical plate (not shown) of + r).
  • the housing air inlet hole 1622 is formed on the left side and the right side of the upper housing 1620 among the extension lines of the central air flow path 1002, respectively.
  • a blower fan (not shown) for inlet of the cooling air is installed outside the respective housing air inlet holes 1622.
  • the housing air outlet holes 1162-f have respective mainframes (not shown in the drawing) that form the inner surface of the upper housing 1620 and the front lithium secondary battery unit set 1000 + f. It is formed on the extension line of the front air flow path 1004-f (refer to FIG. 28 (b)) formed between the front vertical plates 130-2 of the provision.
  • the housing air outlet holes 1162-f are disposed on the left side and the right side of the upper housing 1620 on the extension line of the front air flow path 1004-f (see FIG. 27). Each is formed.
  • the housing air outlet holes 1162-r each have a main frame (not shown in the drawings) that forms the inner surface of the upper housing 1620 and the rear lithium secondary battery unit set 1000 + r. It is formed on the extension line of the rear air flow path 1004-r (refer FIG. 28 (b)) formed between the rear vertical plates (not shown) of the grant.
  • the housing air outlet hole 1162-r is located at the left side of the upper housing 1620 among the extension lines of the rear air flow path 1004-r (see FIG. 28 (b)). It is formed on the side and the right side, respectively.
  • Example 8 is another embodiment of a busbar poppy lithium secondary battery set according to the present invention.
  • FIG. 29A shows a perspective view of the upper housing of Example 8.
  • FIG. The eighth embodiment is the same as the sixth embodiment except for the housing air inlet hole 1622 and the housing air outlet hole 1624 formed in the upper housing 1620.
  • the eighth embodiment has the lithium secondary battery unit set 1000 of the first or second embodiment as in the sixth embodiment.
  • the lithium secondary battery unit set 1000 of Example 1 or Example 2 is installed inside a lithium secondary battery housing (not shown) as in Example 6.
  • the lithium secondary battery unit set 1000 of the first embodiment or the second embodiment is provided with a plurality of neighboring units. The following description will explain a case in which two lithium secondary battery unit sets 1000 are installed.
  • a housing air inlet hole 1622 and a housing air outlet hole 1624 are formed in the upper housing 1620.
  • the housing air inlet 1622 is a front vertical plate (not shown) of each main frame (not shown) forming an inner surface of the upper housing 1620 and a set of front lithium secondary battery units 1000 + f. 130-2 is formed on the extension line of the front air flow path 1004-f (refer to FIG. 29 (b)).
  • the housing air inlet holes 1622 are formed on the left and right sides of the upper housing 1620 among the extension lines of the front air flow paths 1004-f (see FIG. 29B).
  • a blower fan (not shown) for inlet of the cooling air is installed outside the respective housing air inlet holes 1622.
  • the housing air outlet hole 1624 may include a rear vertical plate (not shown) of each main frame (not shown) constituting the inner surface of the upper housing 1620 and the set of rear lithium secondary battery units 1000 + r. It is formed on the extension line of the rear air flow path 1004-r (refer FIG. 29 (b)) formed between the figures.
  • the housing air outlet holes 1624 are formed on the left side and the right side of the upper housing 1620 among the extension lines of the rear air passage 1004-r (refer to FIG. 29B).
  • 29B schematically shows the ventilation path of the eighth embodiment.
  • Example 9 is another example of a busbar-equipped lithium secondary battery set according to the present invention.
  • FIG. 30A shows a perspective view of the upper housing of Example 9.
  • FIG. The ninth embodiment is the same as the sixth embodiment except for the housing air inlet hole 1622 and the housing air outlet hole 1624 formed in the upper housing 1620.
  • the ninth embodiment has the lithium secondary battery unit set 1000 of the first embodiment or the second embodiment like the sixth embodiment.
  • the lithium secondary battery unit set 1000 of Example 1 or Example 2 is installed inside a lithium secondary battery housing (not shown) as in Example 6.
  • the lithium secondary battery unit set 1000 of the first embodiment or the second embodiment is provided with a plurality of neighboring units. The following description will explain a case in which two lithium secondary battery unit sets 1000 are installed.
  • a housing air inlet hole 1622 and a housing air outlet hole 1624 are formed in the upper housing 1620.
  • a plurality of housing air inlet holes 1622 are formed on the front surface of the upper housing 1620.
  • Each of the housing air inlets 1622 is formed in the front vertical plates of the front vertical plates of the lithium secondary battery unit sets positioned at the foremost of the lithium secondary battery unit sets, see FIGS. 30B and 30B. ) Is formed in front.
  • a blowing fan (not shown) is installed in front of the housing air inlet hole 1622 for cooling air inlet.
  • the housing air outlet holes 1624 are formed in the same number as the housing air inlet holes 1622, respectively.
  • the housing air inlet hole 1622 of the ninth embodiment is the front vertical plate (not shown) of the left end mainframe (not shown) of the front lithium secondary battery unit set 1000 + f, as shown in FIG. 26, the front vertical plate (not shown, Fig. 26) of the main frame (not shown, see Fig. 26) from the front to the right side of the air distribution hole (not shown, see Fig. 26). 26 may be formed in one through-hole integrally up to the front of the air distribution hole (not shown, see FIG. 26). In this case, the housing air inlet hole 1624 is formed in the same shape at a position opposite to the housing air inlet hole 1622.

Abstract

본 발명은 다수개의 리튬 2차 전지가 적층되어 이루어진 리튬 2차 전지 단위 셋 및 상기 리튬 2차 전지 단위 셋을 다수개 포함하는 리튬 2차 전지 셋에 관한 것으로, 파우치와 전극탭으로 구성된 다수의 리튬 2차 전지를 수용 및 보호함은 물론, 리튬 2차 전지의 적층구조가 자유로워짐에 따라 전압 및 용량의 변경이 용이하고, 충전 및 방전시 과전류가 흐르는 것을 방지하며, 적층된 전지의 온도분포가 균일한 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋 및 버스 바 구비 리튬 2차 전지 셋에 관한 것이다.

Description

버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋 및 버스 바 구비 리튬 2차 전지 셋
본 발명은 다수개의 리튬 2차 전지가 적층되어 이루어진 리튬 2차 전지 단위 셋 및 상기 리튬 2차 전지 단위 셋을 다수개 포함하는 리튬 2차 전지 셋에 관한 것으로, 파우치와 전극탭으로 구성된 다수의 리튬 2차 전지를 수용 및 보호함은 물론, 리튬 2차 전지의 적층구조가 자유로워짐에 따라 전압 및 용량의 변경이 용이하고, 충전 및 방전시 과전류가 흐르는 것을 방지하며, 적층된 전지의 온도분포가 균일한 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋 및 버스 바 구비 리튬 2차 전지 셋에 관한 것이다.
통상적으로, 1차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 2차 전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 2차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 2차 전지를 들 수 있다. 이 중에서, 리튬 2차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 또는 수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용이 증가되고 있는 추세이다.
상기 리튬 2차 전지는 다양한 형태로 제조가능한데, 대표적인 형상으로는 리튬 이온 전지에 주로 사용되는 원통형(cylinder type) 및 각형(prismatic type)을 들 수 있다. 최근 들어 각광받는 리튬 폴리머 전지는 유연성을 지닌 파우치형(pouched type)으로 제조되어서, 그 형상이 비교적 자유롭다. 또한 리튬 폴리머 전지는 안전성도 우수하고, 무게가 가벼워서 휴대용 전자 기기의 슬림화 및 경량화에 유리하다고 할 것이다.
도1은 종래의 파우치형 리튬 2차 전지의 구조를 나타낸 도면으로서, 종래의 파우치형 리튬 2차 전지(50)는 전지부(51)와, 상기 전지부(51)가 수용되는 공간(11)을 제공하는 케이스(10)를 포함하고 있다.
상기 전지부(51)는 양극판, 세퍼레이터, 음극판 순으로 배치되어서 일방향으로 와인딩되거나, 다수장의 양극판, 세퍼레이터, 음극판이 적층된 형상이다. 상기 전지부(51)의 각 극판은 양극 및 음극탭(52a, 52b)과 전기적으로 연결되어 있다.
상기 양극 및 음극 탭(52a, 52b)의 일단부는 케이스(10)의 밀폐면(12)을 통하여 외부로 돌출되어 있다. 돌출된 양극 및 음극 탭(52a, 52b)의 일단부는 도시되지 않은 보호 회로기판의 단자와 접속된다.
상기 양극 및 음극탭(52a, 52b)의 외면에는 이와 밀폐면(12)이 접촉하는 부분에서 상기 케이스(10)와 전극탭(52a, 52b)과의 전기적 단락을 방지하기 위하여 각각의 밀폐 테이프(13)가 감겨져 있다.
상기 케이스(10)는 후막의 금소재로 성형한 원통형이나 각형으로 된 캔 구조와는 달리, 중간층이 금속 호일이고, 금속 호일의 양면에 부착되는 내외피층이 절연성 필름으로 이루어진 파우치형 케이스이다. 파우치형 케이스는 성형성이 우수하여 자유자재로 구부림이 가능하다. 상기 케이스(10)에는 상술한 바와 같이 전지부(51)가 수용가능한 공간부(11)가 형성되어 있으며, 상기 공간부(11)의 가장자리를 따라서 열융착되는 면에 제공하는 밀폐면(12)이 형성되어 있다.
도2는 도1의 A-A의 단면을 나타낸 도면으로서, 상기 케이스(10)는 금속 호일, 이를테면 알루미늄 호일로 된 중간층과, 상기 중간층의 내면 및 외면에 부착되어서 상기 중간층을 보호하는 절연성 필름으로 된 내피층과 외피층으로 이루어진 복합 필름이다.
상기 케이스(10)내에 형성된 공간(11)에는 양극판(51a), 세퍼레이터(51c), 음극판(51b) 순으로 배치된 전지부(51)가 수용되어 있으며, 상기 양극 및 음극판(51a, 51b)으로부터는 양극탭(52a)과, 음극탭(52b)이 인출되어 있다. 인출된 전극탭(52a, 52b)의 단부는 케이스(10)의 밀폐면(12)을 통하여 외부로 노출되어 있으며, 상기 밀폐면(12)에서는 전극탭(52a, 52b)의 외면에 밀폐 테이프(13)가 감싸져 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 파우치형 리튬 2차 전지(50)는 양극판(51a)과 음극판(51b)에 양극 및 음극탭(52a, 52b)을 전기적으로 연결한 다음 양극판(51a), 세퍼레이터(51c), 음극판(51b) 순으로 배치한 상태에서 일방향으로 와인딩하여 전지부(51)를 완성하게 된다.
완성된 전지부(51)는 드로잉(drawing) 공정을 통하여 공간(11)이 마련된 케이스(10) 내에 실장되고, 실장시 각 전극탭(52a, 52b)의 일단부는 케이스(10)의 외부로 노출시킨다. 이와 같은 상태에서, 상기 케이스(10)의 밀폐면(11)에 소정의 열과 압력을 인가하여 열융착하여서 파우치형 리튬 2차 전지(50)를 완성하게 된다. 완성된 파우치형 리튬 2차 전지(50)는 전지 구조를 안정화시키기 위하여 충전, 에이징, 방전등 일련의 화성 공정(formation process)을 거쳐서 전지의 이상 유무를 선별하게 된다.
이와 관련하여, 한국공개특허공보 2005-000594호는 파우치형 리튬 2차 전지를 케이싱하는 방법을 개시하고 있다. 위 문헌의 파우치형 리튬 2차 전지는 케이스의 금속층과 양극탭에 동일한 양극 전위를 인가함에 따라서, 케이스의 내피층의 파괴로 인하여 음극탭과 케이스의 금속층과의 접촉시 단락을 유발시켜서 개로 회로 전압 차이를 손쉽게 검출할 수 있는 구조를 갖는다.
한편, 하이브리드 자동차 등 고출력의 리튬 전지가 요구되는 경우에 도1 및 도2에 도시된 파우치를 수십에서 수백개 적층하여 이를 직렬 연결하여 고전압을 얻게 된다.
이러한 파우치형 리튬 폴리머 전지는 쉽게 휘어지거나 구부러질 수 있는 연약한 알루미늄 파우치로 구성되어 있어 견고한 케이스 장치로 보호해 주어야 장시간 사용할 수 있으나, 종래에는 이러한 직렬 연결을 위해 각 파우치의 양극탭 및 음극탭을 회로 패턴이 형성되어 있는 PCB (Printed Circuit Board; 인쇄회로기판)에 의해 연결하고 이를 케이스에 담는 방식을 사용하였다.
그러나, 이러한 종래의 리튬 폴리머 파우치를 적층하여 고출력 리튬 전지를 구성하는 방법에 따르면, 연약한 구조인 리튬 폴리머 파우치를 완전하게 보호할 수 없고, 파우치를 여러개 적층하여 PCB로 연결하는 방식도 완전하지 않아 외부 충격등의 환경 변화에 강하지 못하다는 단점이 있었다.
고출력 전원으로 사용되는 리튬 전지를 구성하는 파우치 유닛들을 보다 견고하고 안정적으로 적층하고, 이들을 신뢰성 있게 직렬 및 병렬 연결할 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 리튬 2차 전지가 보다 견고하고 안정적으로 수용되는 리튬 2차 전지 단위 셋을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다수의 리튬 2차 전지가 별도의 연결소자 없이 직접 접속됨은 물론 상호 접속된 리튬 2차 전지의 용량 및 전압의 변경이 자유로운 고출력 리튬 2차 전지 단위 셋을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상호 접속된 다수의 리튬 2차 전지의 충전 및 방전시 과열을 방지할 수 있는 리튬 2차 전지 단위 셋을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상호 접속된 다수의 리튬 2차 전지의 충전 및 방전시 과전류가 흐르는 것을 차단할 수 있는 리튬 2차 전지 단위 셋을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 특정군 수용부에 리튬 2차 전지가 수용되지 않음으로써 특정군 수용부에 인접하여 적층되는 리튬 2차 전지의 온도가 저하되어 나타나는 문제점을 해결할 수 있는 리튬 2차 전지 단위 셋을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기한 리튬 2차 전지 단위 셋을 다수개 포함하는 리튬 2차 전지 셋을 제공하는 것이다.
본 발명은 좌측 엔드프레임 및 우측 엔드프레임; 노출된 제1 탭지지부가 상단부에 형성되고, 상기 제1 탭지지부의 하방 좌측에 좌측이 개방된 좌측 수용부 및 하방 우측에 우측이 개방된 우측 수용부가 형성되며, 상기 좌측 엔드프레임과 우측 엔드프레임 사이에 상호 이웃하여 설치되는 다수개의 메인프레임; 노출된 제2 탭지지부가 상단부에 형성되고, 상기 다수개의 메인프레임 중 이웃한 2개의 메인프레임 가운데 좌측 메인프레임의 우측 수용부와 우측 메인프레임의 좌측 수용부 사이에 설치되도록 좌측이 상기 좌측 메인프레임에 체결되고 우측이 상기 우측 메인프레임에 체결되는 센터프레임; 파우치의 둘레면 좌측으로 절곡된 좌측 전극탭 및 우측으로 절곡된 우측 전극탭이 각각 돌출 형성되며, 상기 다수개의 좌측 수용부와 우측 수용부 중 상호 이웃하는 2개의 수용부로 이루어지는 특정군 수용부의 좌측에 이웃하여 위치하는 좌측군 수용부의 각각의 좌측 수용부 및 상기 특정군 수용부의 우측에 이웃하여 위치하는 우측군 수용부의 각각의 좌측 수용부에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지; 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭과 대향되는 방향으로 반대 극성의 좌측 전극탭이 돌출 형성되고 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭과 대향되는 방향으로 반대 극성의 우측 전극탭이 돌출 형성되며, 상기 좌측군 수용부의 각각의 우측 수용부 및 상기 우측군 수용부의 각각의 우측 수용부에 수용되는 제2 타입 리튬 2차 전지; 상기 제1 탭지지부에 안착되어 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭 및 상기 제2 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭을 직렬로 통전 가능하도록 고정 연결하는 제1 체결수단; 상기 제2 탭지지부에 안착되어 상기 제2 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭 및 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭을 직렬로 통전 가능하도록 고정 연결하는 제2 체결수단; 상기 좌측군 수용부와 상기 특정군 수용부 사이에 위치하는 탭지지부에 안착되는 좌측 버스바 체결수단에 의하여 상기 좌측군 수용부의 우측단 수용부에 수용되는 리튬 2차 전지의 우측 전극탭과 통전 가능하도록 연결되는 좌측 버스바; 상기 특정군 수용부와 상기 우측군 수용부 사이에 위치하는 탭지지부에 안착되는 우측 버스바 체결수단에 의하여 상기 우측군 수용부의 좌측단 수용부에 수용되는 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭과 통전 가능하도록 연결되는 우측 버스바; 상기 좌측 버스바 및 우측 버스바와 직렬로 통전 가능하도록 연결되는 과전류 차단장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋을 제공하고자 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 체결수단은 상부로 볼트가 돌출 형성되는 제1 하부고정판과, 상기 제1 하부고정판의 볼트가 관통되는 제1 상부고정판 및 상기 제1 상부고정판을 관통한 상기 제1 하부고정판의 볼트 단부에 체결되는 제1 체결구를 포함하고, 상기 제2 체결수단은 상부로 볼트가 돌출 형성되는 제2 하부고정판과, 상기 제2 하부고정판의 볼트가 관통되는 제2 상부고정판 및 상기 제2 상부고정판을 관통한 상기 제2 하부고정판의 볼트 단부에 체결되는 제2 체결구를 포함하고, 상기 좌측 버스바 체결수단은 상부로 볼트가 돌출 형성되는 좌측 버스바 고정판과, 상기 좌측 버스바 고정판을 관통한 상기 좌측 버스바 고정판의 볼트 단부에 체결되는 좌측 버스바 체결구를 포함하고, 상기 좌측 버스바는 상기 좌측 버스바 고정판에 안착되어 상기 좌측 버스바 고정판의 볼트가 관통되는 좌측 버스바 체결판을 포함하고, 상기 우측 버스바 체결수단은 상부로 볼트가 돌출 형성되는 우측 버스바 고정판과, 상기 우측 버스바 고정판을 관통한 상기 우측 버스바 고정판의 볼트 단부에 체결되는 우측 버스바 체결구를 포함하고, 상기 우측 버스바는 상기 우측 버스바 고정판에 안착되어 상기 우측 버스바 고정판의 볼트가 관통되는 우측 버스바 체결판을 포함할 수 있는데, 상기 좌측 버스바 고정판과 상기 좌측 버스바 체결판 사이에는 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭과 동일한 재질의 더미(dummy) 전극탭이 고정되고, 상기 우측 버스바 고정판과 상기 우측 버스바 체결판 사이에는 상기 제2 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭과 동일한 재질의 더미(dummy) 전극탭이 고정될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 좌측 엔드프레임은 노출된 제3 탭지지부가 상단부에 형성되고, 상기 다수개의 메인프레임 중 좌측단 메인프레임 좌측에 체결되고, 상기 우측 엔드프레임은 노출된 제4 탭지지부가 상단부에 형성되고, 상기 다수개의 메인프레임 중 우측단 메인프레임 우측에 체결되고, 상기 제3 탭지지부에는 상부로 볼트가 돌출 형성되는 제3 하부고정판과, 상기 제3 하부고정판의 볼트가 관통되는 제3 상부고정판 및 상기 제3 상부고정판을 관통한 상기 제3 하부고정판의 볼트 단부에 체결되는 제3 체결구를 구비하는 제3 체결수단이 안착되고, 상기 제4 탭지지부에는 상부로 볼트가 돌출 형성되는 제4 하부고정판과, 상기 제4 하부고정판의 볼트가 관통되는 제4 상부고정판 및 상기 제4 상부고정판을 관통한 상기 제4 하부고정판의 볼트 단부에 체결되는 제4 체결구를 구비하는 제4 체결수단이 안착되되, 상기 제3 체결수단은 상기 제3 하부고정판과 제3 상부고정판 사이에 상기 다수개의 메인프레임 중 좌측단 메인프레임에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭을 고정시키고, 상기 제4 체결수단은 상기 제4 하부고정판과 제4 상부고정판 사이에 상기 다수개의 메인프레임 중 우측단 메인프레임에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭을 고정시킬 수 있는데, 상기 제3 하부고정판과 제3 상부고정판 사이에는 상기 제2 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭과 동일한 재질의 더미(dummy) 전극탭이 고정되고, 상기 제4 하부고정판과 제4 상부고정판 사이에는 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭과 동일한 재질의 더미(dummy) 전극탭이 고정될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 좌측군 수용부의 각각의 좌측 수용부 및 상기 우측군 수용부의 각각의 좌측 수용부에는 상기 제1 타입 리튬 2차 전지 n개가 상호 병렬로 통전되도록 그 좌측 전극탭 및 우측 전극탭이 각각 상하로 적층되며 수용되고, 상기 좌측군 수용부의 각각의 우측 수용부 및 상기 우측군 수용부의 각각의 우측 수용부에는 상기 제2 타입 리튬 2차 전지 n개가 상호 병렬로 통전되도록 그 좌측 전극탭 및 우측 전극탭이 각각 상하로 적층되며 수용될 수 있는데, 상기 제1 상부고정판, 제2 상부고정판, 제3 상부고정판 및 제4 상부고정판에는 고정판 커넥터가 각각 부착되고, 상기 좌측 버스바 체결판 및 우측 버스바 체결판에는 체결판 커넥터가 각각 부착되고, 상기 각각의 고정판 커넥터 및 체결판 커넥터에는 전압측정기에 연결된 전압측정라인 측의 커넥터가 삽착될 수 있다. 여기서 n은 2 이상의 자연수이다.
본 발명에 있어서, 상기 좌측 버스바는 상기 좌측 버스바 체결판으로부터 절곡되며 절연체에 의하여 피복되는 일자형의 좌측 버스바 연장부를 포함하고, 상기 우측 버스바는 상기 우측 버스바 체결판으로부터 절곡되며 절연체에 의하여 피복되는 일자형의 우측 버스바 연장부를 포함하고, 상기 각각의 메인프레임 상단부에는 상기 제1 탭지지부의 수평 연장선상에 상기 좌측 버스바 연장부 및 우측 버스바 연장부를 안내하기 위한 "U"자형의 제1 버스바 안내관이 형성되고, 상기 각각의 센터프레임 상단부에는 상기 제2 탭지지부의 수평 연장선상에 상기 좌측 버스바 연장부 및 우측 버스바 연장부를 안내하기 위한 "U"자형의 제2 버스바 안내관이 형성될 수 있는데, 상기 좌측 버스바 연장부와 우측 버스바 연장부는 상하로 상호 적층되도록 상기 좌측 버스바 연장부의 일단부와 우측 버스바 연장부의 어느 하나는 상부 또는 하부로 절곡될 수 있고, 상기 좌측 버스바 연장부의 타단부에는 전방 또는 후방으로 절곡되어 상기 좌측 엔드프레임 또는 우측 엔드프레임에 고정되며 상기 과전류 차단장치에 연결되는 좌측 버스바 체결탭이 형성되고, 상기 우측 버스바 연장부의 타단부에는 상기 좌측 버스바 체결탭이 절곡된 방향과 반대 방향으로 절곡되어 상기 좌측 엔드프레임과 우측 엔드프레임 중 상기 좌측 버스바 체결탭이 고정된 엔드프레임에 고정되며 상기 과전류 차단장치에 연결되는 우측 버스바 체결탭이 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 각각의 제1 체결수단 및 제2 체결수단 상부에 설치되는 보호 덮개를 포함하되, 상기 각각의 메인프레임 상단부에는 상기 제1 버스바 안내관을 중심으로 상기 제1 탭지지부 반대 방향에 상기 보호 덮개가 체결되는 제1 보호 덮개 고정부가 상방으로 돌출 형성되고, 상기 각각의 센터프레임 상단부에는 상기 제2 버스바 안내관을 중심으로 상기 제2 탭지지부 반대 방향에 상기 보호 덮개가 체결되는 제2 보호 덮개 고정부가 상방으로 돌출 형성될 수 있는데, 상기 특정군 수용부를 이루는 좌측 수용부 및 우측 수용부에는 상기 좌측군 수용부의 우측단 수용부에 수용된 리튬 2차 전지와 상기 우측군 수용부의 좌측단 수용부에 수용된 리튬 2차 전지 사이의 열전달 통로가 되는 써멀패드가 수용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 각각의 메인프레임은 일자형의 바닥판과, 상기 바닥판의 전방 측단으로부터 상방으로 세워지며 중앙부에 공기 유통공이 형성되는 전방 수직판과, 상기 바닥판의 후방 측단으로부터 상방으로 세워지고 중앙부에 공기 유통공이 형성되는 후방 수직판과, 상기 전방 수직판의 상방에 위치하며 전방으로 돌출되는 전방 이격돌기와, 상기 후방 수직판의 상방에 위치하며 후방으로 돌출되는 후방 이격돌기를 포함하되, 상기 전방 이격돌기 및 후방 이격돌기에는 각각 일자형 관이 좌우측 방향으로 안치될 수 있는 안치홈이 상단으로부터 인입 형성될 수 있는데, 상기 특정군 수용부는 상기 다수개의 메인프레임 중 좌측단 메인프레임과 우측단 메인프레임 사이에 위치하는 어느 하나의 특정 메인프레임에 형성된 좌측 수용부 및 우측 수용부일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 전방 수직판 및 후방 수직판에는 각각 좌측단과 우측단으로부터 인입되는 좌측홈 및 우측홈이 형성되고, 상기 센터프레임에는, 전방 외측면으로부터 내측으로 인입되어 좌측면 및 우측면을 관통하되, 상기 이웃한 메인프레임 중 좌측 메인프레임의 전방 수직판의 우측홈 및 우측 메인프레임의 전방 수직판의 좌측홈이 형성하는 관통공에 연통되는 온도 센서 전방 삽착홈이 형성되고, 후방 외측면으로부터 내측으로 인입되어 좌측면 및 우측면을 관통하되, 상기 이웃한 메인프레임 중 좌측 메인프레임의 후방 수직판의 우측홈 및 우측 메인프레임의 후방 수직판의 좌측홈이 형성하는 관통공에 연통되는 온도 센서 후방 삽착홈이 형성될 수 있는데, 상기 전방 이격돌기는 후단부에 형성되는 소(小) 너비부와, 소(小) 너비부에 연접하여 좌우측으로 돌출되며 전단부에 형성되는 대(大) 너비부를 포함하고, 상기 후방 이격돌기는 전단부에 형성되는 소(小) 너비부와, 소(小) 너비부에 연접하여 좌우측으로 돌출되며 후단부에 형성되는 대(大) 너비부를 포함하되, 상기 전방 이격돌기의 안치홈은 일부가 상기 전방 이격돌기의 소(小) 너비부에 형성되고 나머지는 대(大) 너비부에 형성되고, 상기 후방 이격돌기의 안치홈은 일부가 상기 후방 이격돌기의 소(小) 너비부에 형성되고 나머지는 대(大) 너비부에 형성되고, 온도측정기에 연결된 온도측정라인 중 상기 이웃한 2개의 메인프레임 가운데 좌측 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부와 우측 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 온도측정라인은 상기 온도 센서 전방 삽착홈에 삽착된 온도 센서에 연결되고, 온도측정기에 연결된 온도측정라인 중 상기 이웃한 2개의 메인프레임 가운데 좌측 메인프레임의 후방 이격돌기의 소(小) 너비부와 우측 메인프레임의 후방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 온도측정라인은 상기 온도 센서 후방 삽착홈에 삽착된 온도 센서에 연결될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 전방 이격돌기는 후단부에 형성되는 소(小) 너비부와, 소(小) 너비부에 연접하여 좌우측으로 돌출되며 전단부에 형성되는 대(大) 너비부를 포함하고, 상기 후방 이격돌기는 전단부에 형성되는 소(小) 너비부와, 소(小) 너비부에 연접하여 좌우측으로 돌출되며 후단부에 형성되는 대(大) 너비부를 포함하되, 상기 전방 이격돌기의 안치홈은 일부가 상기 전방 이격돌기의 소(小) 너비부에 형성되고 나머지는 대(大) 너비부에 형성되고, 상기 후방 이격돌기의 안치홈은 일부가 상기 후방 이격돌기의 소(小) 너비부에 형성되고 나머지는 대(大) 너비부에 형성되고, 상기 좌측군 수용부가 형성되는 좌측군 메인프레임과 상기 우측군 수용부가 형성되는 우측군 메인프레임 가운데 상호 이웃하여 설치되는 메인프레임 중 좌측 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부와 우측 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 전압측정라인은 상기 좌측 메인프레임과 우측메인프레임 사이에 위치한 센터프레임에 안치되는 제2 체결수단에 통전 가능하도록 연결되고, 상기 좌측군 메인프레임 중 우측단 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부와 상기 특정 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 전압측정라인은 상기 좌측 버스바 체결수단에 통전 가능하도록 연결되고, 상기 우측군 메인프레임 중 좌측단 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부와 상기 특정 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 전압측정라인은 상기 우측 버스바 체결수단에 통전 가능하도록 연결되고, 상기 좌측군 메인프레임과 우측군 메인프레임 가운데 상호 이웃하여 설치되는 메인프레임 중 좌측 메인프레임의 후방 이격돌기의 소(小) 너비부와 우측 메인프레임의 후방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 전압측정라인은 상기 좌측 메인프레임에 안치된 제1 체결수단에 통전 가능하도록 연결될 수 있다.
본 발명은 하우징 공기 유입공 및 하우징 공기 유출공이 형성되고, 상기 리튬 2차 전지 셋을 감싸는 리튬 2차 전지 하우징을 포함하되, 상기 하우징 공기 유입공은 상기 하우징 내면과 상기 전방 수직판 사이에 형성되는 전방 공기 유통로의 연장선상 또는 상기 하우징 내면과 상기 후방 수직판 사이에 형성되는 후방 공기 유통로의 연장선상 중 어느 하나의 연장선상에 형성되고, 상기 하우징 공기 유출공은 상기 하우징 내면과 상기 전방 수직판 사이에 형성되는 전방 공기 유통로의 연장선상 또는 상기 하우징 내면과 상기 후방 수직판 사이에 형성되는 후방 공기 유통로의 연장선상 중 나머지 하나의 연장선상에 형성되거나, 하우징 공기 유입공 및 하우징 공기 유출공이 형성되고, 상기 리튬 2차 전지 셋을 감싸는 리튬 2차 전지 하우징을 포함하되, 상기 하우징 공기 유입공은 상기 하우징의 전면과 후면 중 어느 일면에 형성되고, 상기 하우징 공기 유출공은 상기 하우징의 전면과 후면 중 나머지 일면에 형성될 수 있다.
한편, 본 발명은 전후로 상호 이웃하여 설치되는 상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋; 하우징 공기 유입공 및 하우징 공기 유출공이 형성되고, 상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋을 감싸는 리튬 2차 전지 하우징; 을 포함하되, 상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋 중 상호 이웃한 2개의 리튬 2차 전지 단위 셋은 전방 리튬 2차 전지 단위 셋의 후방 이격돌기의 후단이 후방 리튬 2차 전지 단위 셋의 전방 이격돌기 선단과 접촉하도록 설치되고, 상기 하우징 공기 유입공 및 하우징 공기 유출공은 각각 상기 하우징 내면과 상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋 중 최전방에 위치한 리튬 2차 전지 단위 셋의 전방 수직판 사이에 형성되는 전방 공기 유통로의 연장선상, 상기 하우징 내면과 상기 리튬 2차 전지 단위 셋 중 최후방에 위치한 리튬 2차 전지 단위 셋의 후방 수직판 사이에 형성되는 후방 공기 유통로의 연장선상 및 상기 이웃한 2 개의 리튬 2차 전지 단위 셋의 후방 수직판과 전방 수직판 사이에 형성되는 중간 공기 유통로의 연장선상 중 적어도 어느 하나의 연장선상에 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 셋에 관한 것이다.
한편, 본 발명은 전후로 상호 이웃하여 설치되는 상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋; 하우징 공기 유입공 및 하우징 공기 유출공이 형성되고, 상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋을 감싸는 리튬 2차 전지 하우징; 을 포함하되, 상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋 중 상호 이웃한 2개의 리튬 2차 전지 단위 셋은 전방 리튬 2차 전지 단위 셋의 후방 이격돌기의 후단이 후방 리튬 2차 전지 단위 셋의 전방 이격돌기 선단과 접촉하도록 설치되고, 상기 하우징 공기 유입공은 상기 하우징의 전면과 후면 중 어느 일면에 형성되고, 상기 하우징 공기 유출공은 상기 하우징의 전면과 후면 중 나머지 일면에 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 셋에 관한 것인데, 상기 하우징 공기 유입공은 다수개 설치되되, 상기 하우징 공기 유입공 각각은 상기 리튬 2차 전지 단위 셋 중 최전방에 위치한 리튬 2차 전지 셋의 각각의 전방 수직판에 형성된 공기 유통공 전방에 형성되고, 상기 하우징 공기 유출공은 다수개 설치되되, 상기 하우징 공기 유출공 각각은 상기 리튬 2차 전지 단위 셋 중 최후방에 위치한 리튬 2차 전지 단위 셋의 각각의 후방 수직판에 형성된 공기 유통공 후방에 형성될 수 있다.
본 발명은 다수의 리튬 2차 전지를 보다 견고하고 안정적으로 연결할 수 있으며, 각각의 리튬 2차 전지를 별다른 연결장치를 이용하지 아니하고 직접 연결시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 다수개의 리튬 2차 전지의 연결구조가 자유로워짐에 따라 전압 및 용량의 변경이 손쉬워져 활용범위가 확장되는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 방열성이 우수하여 충전 내지 방전시에 발생되는 열을 최소화함으로써 리튬 2차 전지의 손상이 미연에 방지되는 작용효과가 있다.
또한, 본 발명은 각각의 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 전압 및 온도를 측정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 좌측 버스 바, 우측 버스 바 및 과전류 차단장치를 구비하므로 충전 및 방전시 리튬 2차 전지에 과전류가 흐르는 경우 작동을 멈출 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 좌측군 메인프레임과 우측군 메인프레임 사이에 설치되는 특정 메인프레임에 써멀패드가 구비되어, 특정군 수용부에 인접하여 적층되는 리튬 2차 전지의 온도 저하가 방지되므로, 특정군 수용부를 제외한 좌측 수용부 및 우측 수용부 각각에 구비되는 리튬 2차 전지의 수명 단축이 줄어들고, 성능 저하가 저감되는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 제1 타입 리튬 2차 전지과 제2 타입 리튬 2차 전지의 상호 대응하는 전극탭이 상호 짝을 이루며 적층되지 않은 탭지지부에 더미 전극탭을 적층하여 저항을 조정함으로써 각 수용부에 수용된 리튬 2차 전지에 균일한 전류가 흐르는 장점이 있다.
도1은 종래의 리튬 2차 전지를 나타낸 정면도.
도2는 도 1의 A-A의 단면을 나타낸 단면도.
도3은 실시예1의 좌측 엔드프레임, 메인프레임, 센터프레임 및 우측 엔드프레임의 분해 사시도.
도4는 실시예1의 메인프레임의 사시도.
도5 및 도6은 실시예1의 메인프레임에 형성되는 좌측 수용부 및 우측 수용부의 개략도.
도7은 실시예1의 센터프레임이 미도시된 상태에서의 상호 이웃한 2개의 메인프레임과 메인프레임의 설치 상태도.
도8은 실시예1의 이웃한 메인프레임 및 그 사이에 설치되는 센터프레임의 분해 사시도.
도9는 실시예1의 메인프레임 및 메인프레임에 수용되어 고정되는 제1 타입 리튬 2차 전지 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 분해 사시도.
도10은 실시예1의 센터프레임 및 센터프레임에 고정되는 제1 타입 리튬 2차 전지 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 분해 사시도.
도11은 실시예1의 좌측 버스 바 및 우측 버스 바의 체결상태를 설명하기 위한 분해 사시도.
도12는 실시예1의 우측 엔드프레임 및 우측 엔드프레임에 고정되는 제2 타입 리튬 2차전지의 분해 사시도.
도13은 실시예1의 좌측 엔드프레임 및 좌측 엔드프레임에 고정되는 제1 타입 리튬 2차전지의 분해 사시도.
도14는 더미 전극탭을 장착하지 않은 경우의 전압 산포 그래프.
도15는 더미 전극탭을 장착한 경우의 전압 산포 그래프.
도16의 (a)는 좌측 버스 바 및 우측 버스 바가 우측 엔드프레임에 체결되기 전의 상태도.
도16의 (b)는 좌측 버스 바 및 우측 버스 바가 우측 엔드프레임에 체결된 상태도.
도17은 특정 메인프레임과 특정 메인프레임에 수용되는 써멀패드의 분해 사시도.
도18의 (a)는 특정 메인프레임에 써멀패드가 수용되지 않는 경우 온도센서에 의해 측정된 온도 그래프.
도18의 (b)는 특정 메인프레임에 써멀패드가 수용된 경우 온도센서에 의해 측정된 온도 그래프.
도19는 보호 덮개의 배면 사시도.
도20은 실시예2의 메인프레임과 그에 수용되는 리튬 2차 전지의 분해 사시도.
도21은 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭의 적층 상태의 정면도.
도22는 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭의 체결 상태의 정면도.
도23은 실시예3의 상부 하우징이 벗겨진 상태의 사시도.
도24는 실시예4의 리튬 2차 전지 하우징의 상부 하우징의 사시도.
도25는 실시예5의 리튬 2차 전지 하우징의 상부 하우징의 사시도.
도26은 실시예6의 상부 하우징이 벗겨진 상태의 사시도.
도27은 실시예6의 통풍경로의 개략도.
도28의 (a)는 실시예7의 상부 하우징의 사시도.
도28의 (b)는 실시예7의 통풍경로의 개략도.
도29의 (a)는 실시예8의 상부 하우징의 사시도.
도29의 (b)는 실시예8의 통풍경로의 개략도.
도30의 (a)는 실시예9의 상부 하우징의 사시도.
도30의 (b)는 실시예9의 통풍경로의 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110:좌측 엔드프레임
110-6:전방 이격돌기 110-7:후방 이격돌기
110-10:버스 바(bus bar) 안내관
110-12:하부 전방 결합돌기 110-13:하부 후방 결합돌기
120:우측 엔드프레임
120-2g:온도 센서 전방 삽착홈 120-3g:온도 센서 후방 삽착홈
120-12:하부 전방 결합돌기 120-12p:중공 체결돌기
120-13:하부 후방 결합돌기 120-13p:중공 체결돌기
120-6:전방 결합돌기 120-6p:중공 체결돌기
120-6g:안치홈 120-6s:소(小) 너비부
120-6l:대(大) 너비부 120-6sl:좌측 돌출부
120-7:후방 결합돌기 120-7p:중공 체결돌기
120-7g:안치홈 120-7s:소(小) 너비부
120-7l:대(大) 너비부 120-7sl:좌측 돌출부
120-8:제4 탭지지부 120-8p:안착돌기
120-9:제4 가상 탭지지부 120-9p:가상 안착돌기
120-10:버스 바(bus bar) 안내관
130+1, …, 130+r, 130+(r+1), …, 130+n:메인프레임
130+r:좌측 메인프레임 130+(r+1):우측 메인프레임
130-1:바닥판 130-2:전방 수직판
130-2h:공기 유통공 130-2lg:좌측홈
130-2rg:우측홈 130-3:후방 수직판
130-3h:공기 유통공 130-3rg:우측홈
130-3lg:좌측홈
130-5:후방 수직지지대 130-5:공기 유통공
130-6:전방 이격돌기 130-6g:안치홈
130-6s:소(小) 너비부 130-6l대(大) 너비부
130-6h:체결공
130-7:후방 이격돌기 130-7g:안치홈
130-7s:소(小) 너비부 130-7l대(大) 너비부
130-7h:체결공
130-8:제1 탭지지부 130-8p:안착돌기
130-9:보호 덮개 고정부 130-9h:체결공
130-10:버스 바(bus bar) 안내관
130-12:하부 전방 결합돌기 130-12h:체결공
130-13:하부 후방 결합돌기 130-13h:체결공
LS:좌측 수용부 RS:우측 수용부
230+r:센터프레임
230-2g:온도 센서 전방 삽착홈 230-3g:온도 센서 후방 삽착홈
230-6:상부 전방 결합돌기 230-6p:중공 체결돌기
230-7:상부 후방 결합돌기 230-7p:중공 체결돌기
230-8:제2 탭지지부 230-8p:안착돌기
230-9:제2 보호 덮개 고정부 230-9h:체결공
230-10:버스 바(bus bar) 안내관
230-12:하부 전방 결합돌기 230-12p:중공 체결돌기
230-13:하부 후방 결합돌기 230-13p:중공 체결돌기
fh:전방 관통공
130-6t1:제1 틈새
310+i:제1 타입 리튬 2차 전지 310+(r+1):제1 타입 리튬 2차 전지
310-LT:좌측 전극탭 310-lth:체결홈
310-RT:우측 전극탭 310-rth:체결홈
320+i:제2 타입 리튬 2차 전지 320+r:제2 타입 리튬 2차 전지
320-LT:좌측 전극탭 320-lth:체결홈
320-RT:우측 전극탭 320-rth:체결홈
410+i:제1 체결수단 410-1:제1 하부고정판
410-2:제1 상부고정판 410-2c:고정판 커넥터
410-3:제1 체결구
420+r:제2 체결수단 420-1:제2 하부고정판
420-2:제2 상부고정판 420-2c:고정판 커넥터
420-3:제2 체결구
430:제3 체결수단 430-1:제3 하부고정판
430-2:제3 상부고정판 430-2c:고정판 커넥터
430-3:제3 체결구 430-dt:더미(dummy) 전극탭
440:제4 체결수단 440-1:제4 하부고정판
440-2:제4 상부고정판 440-2c:고정판 커넥터
440-3:제4 체결구 440-dt:더미(dummy) 전극탭
500:보호 덮개
510:제1 보호 덮개부 512:제1 체결판
512-1:지지대 512-3:체결돌기
520:제2 보호 덮개부 522:제2 체결판
522-1:지지대 522-3:체결돌기
610:하부 하우징 620:상부 하우징
622:하우징 공기 유입공 624:하우징 공기 유출공
710:좌측 버스 바
711:좌측 버스 바 체결판 711c:체결판 커넥터
712:좌측 버스 바 연장부 713:좌측 버스 바 체결탭
713h:체결홈
720:우측 버스 바
721:우측 버스 바 체결판 721c:체결판 커넥터
722:우측 버스 바 연장부 723:우측 버스 바 체결탭
723h:체결홈
810:좌측 버스 바 체결수단 810-dt:더미(dummy) 전극탭
811:좌측 버스 바 고정판 813:좌측 버스바 체결구
820:우측 버스 바 체결수단 820-dt:더미(dummy) 전극탭
821우측 버스 바 고정판 823:우측 버스바 체결구
910:좌측 써멀패드 910lp:좌측 돌출부
910rp:우측 돌출부
920:우측 써멀패드 920lp:좌측 돌출부
1000+f:전방 리튬 2차 전지 셋 1000+r:후방 리튬 2차 전지 셋
1002:중앙 공기 유통로
1004-f:전방 공기 유통로 1004-r:후방 공기 유통로
1610:하부 하우징 1620:상부 하우징
1622:하우징 공기 유입공 1624:하우징 공기 유출공
1624-f, 1624-r:하우징 공기 유출공
실시예1
실시예1은 본 발명에 따른 버스바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋(set)에 관한 것이다.
도3은 실시예1의 좌측 엔드프레임, 메인프레임, 센터프레임 및 우측 엔드프레임의 분해 사시도를 나타낸다.
도3을 참조하면 실시예1은 좌측 엔드프레임(110), 우측 엔드프레임(120) 및다수개의 메인프레임(130+1, …, 130+r, 130+(r+1), …,130+n)을 가진다. 다수개의 메인프레임(130+1, …, 130+r, 130+(r+1), …,130+n)은 좌측 엔드프레임(110), 우측 엔드프레임(120) 사이에 상호 이웃하여 설치되고, 상호 이웃하여 설치되는 임의의 2개의 메인프레임(130+r, 130+(r+1)) 사이에는 센터프레임(230+r)이 설치된다. 여기서, r은 1부터 (n-1)까지의 임의의 자연수이다. 이하, 동일하다.
도4는 실시예1의 메인프레임의 사시도를 나타내다.
도4를 참조하면 임의의 메인프레임(130+i)은 일자형의 바닥판(130-1)을 가진다. 여기서, i는 1부터 n까지의 임의의 자연수이다. 이하, 동일하다.
도4를 참조하면 바닥판(130-1)의 전방 측단에는 상방으로 전방 수직판(130-2)이 세워진다. 전방 수직판(130-2)은 중앙부에 공기 유통공(130-2h)이 형성되고, 좌측단과 우측단으로부터 중앙부쪽으로 인입되는 좌측홈(130-2lg) 및 우측홈(130-2rg)이 형성된다. 좌측홈(130-2lg) 및 우측홈(130-2rg)은 중앙부를 중심으로 상호 대향하는 위치에 형성된다.
도4를 참조하면 바닥판(130-1)의 후방 측단에는 상방으로 후방 수직판(130-3)이 세워진다. 후방 수직판(130-3)은 중앙부에 공기 유통공(도면 미도시)이 형성되고, 좌측단과 우측단으로부터 중앙부쪽으로 인입되는 좌측홈(130-3lg) 및 우측홈(도면 미도시)이 형성된다. 후방 수직판(130-3)의 내측면에는 후방 수직지지대(130-5)가 세워진다. 후방 수직지지대(130-5)에는 후방 수직판(130-3)의 중앙부에 형성된 공기 유통공(도면 미도시)과 연통하는 공기 유통공(130-5h)이 형성된다. 도4에는 도시되지 않았으나, 후방 수직판(130-3)과 마찬가지로 전방 수직판(130-2)의 내측면에는 전방 수직지지대(도면 미도시)가 세워진다. 전방 수직지지대(도면 미도시)에는 전방 수직판(130-2)의 중앙부에 형성된 공기 유통공(130-2h)과 연통하는 공기 유통공(도면 미도시)이 형성된다.
도4를 참조하면 전방 수직판(130-2)의 상방에는 전방으로 전방 이격돌기(130-6)가 돌출 형성된다. 전방 이격돌기(130-6)에는 일자형 관(도면 미도시)이 좌우측 방향으로 안치될 수 있는 안치홈(130-6g)이 상단으로부터 인입 형성된다. 전방 이격돌기(130-6)는 후단부에 형성되는 소(小) 너비부(130-6s)와, 소(小) 너비부(130-6s)에 연접하여 형성되는 대(大) 너비부(130-6l)로 이루어지는데, 대(大) 너비부(130-6l)는 소(小) 너비부(130-6s)의 좌우측으로 돌출되어 소(小) 너비부(130-6s)보다 큰 너비를 가진다. 전방 이격돌기(130-6)의 안치홈(130-6g)은 일부가 전방 이격돌기(130-6)의 소(小) 너비부(130-6s)에 형성되고 나머지는 전방 이격돌기(130-6)의 대(大) 너비부(130-6l)에 형성된다. 전방 이격돌기(13-6)의 소(小) 너비부(130-6s)에는 좌우측을 관통하는 체결공(130-6h)이 형성된다.
도4를 참조하면 후방 수직판(130-3)의 상방에는 후방으로 후방 이격돌기(130-7)가 돌출 형성된다. 후방 이격돌기(130-7)에는 일자형 관(도면 미도시)이 좌우측 방향으로 안치될 수 있는 안치홈(130-7g)이 상단으로부터 인입 형성된다. 후방 이격돌기(130-7)는 전단부에 형성되는 소(小) 너비부(130-7s)와, 소(小) 너비부(130-7s)에 연접하여 형성되는 대(大) 너비부(130-7l)로 이루어지는데, 대(大) 너비부(130-7l)는 소(小) 너비부(130-7s)의 좌우측으로 돌출되어 소(小) 너비부(130-7s)보다 큰 너비를 가진다. 후방 이격돌기(130-7)의 안치홈(130-7g)은 일부가 후방 이격돌기(130-7)의 소(小) 너비부(130-7s)에 형성되고 나머지는 후방 이격돌기(130-7)의 대(大) 너비부(130-7l)에 형성된다. 후방 이격돌기(130-7)의 소(小) 너비부(130-7s)에는 좌우측을 관통하는 체결공(130-7h)이 형성된다.
도4를 참조하면 메인프레임(130+i)의 상단부에는 노출된 제1 탭지지부(130-8)가 형성된다. 제1 탭지지부(130-8)는 일자형의 판형상으로 형성되는데, 제1 탭지지부(130-8)의 전방 측단 및 후방 측단에는 각각 안착돌기(130-8p)가 돌출 형성된다.
도4를 참조하면 메인프레임(130+i)의 상단부에는 제1 보호 덮개 고정부(130-9)가 형성된다. 제1 보호 덮개 고정부(130-9)는 제1 탭지지부(130-8)의 수평 연장선상 상부로 돌출 형성된다. 제1 보호 덮개 고정부(130-9)에는 체결공(130-9h)이 형성된다. 한편, 제1 탭지지부(130-8)와 제1 보호 덮개 고정부(130-9) 사이에는 후술하는 우측 버스 바(bus bar) 연장부(722, 도11 참조)를 안내할 수 있는 "U"자형의 제1 버스 바(bus bar) 안내관(130-10)이 형성된다. 제1 버스 바(bus bar) 안내관(130-10)을 기준으로 제1 탭지지부(130-8)는 후방 이격돌기(130-7) 쪽에 형성되고, 제1 보호 덮개 고정부(130-9)는 전방 이격돌기(130-6) 쪽에 형성된다.
도4를 참조하면 전방 수직판(130-2)에는 하부 전방 결합돌기(130-12)가 전방으로 돌출 형성된다. 하부 전방 결합돌기(130-12)에는 좌우측을 관통하는 체결공(130-12h)이 형성된다.
도4를 참조하면 후방 수직판(130-3)에는 하부 후방 결합돌기(130-13)가 후방으로 돌출 형성된다. 하부 후방 결합돌기(130-13)에는 좌우측을 관통하는 체결공(130-13h)이 형성된다.
도5 및 도6은 실시예1의 메인프레임에 형성되는 좌측 수용부 및 우측 수용부의 개략도를 나타낸다.
도5를 참조하면 메인프레임(130+i)의 제1 탭지지부(130-8) 및 제1 보호 덮개 고정부(130-9)의 하방 좌측에는 좌측이 개방된 좌측 수용부(LS)가 형성되고, 도6을 참조하면 메인프레임(130+i)의 제1 탭지지부(130-8) 및 제1 보호 덮개 고정부(130-9)의 하방 우측에는 우측이 개방된 우측 수용부(RS)가 형성된다.
도7은 실시예1의 센터프레임(230+r, 도3 참조)이 미도시된 상태에서의 상호 이웃한 2개의 메인프레임(130+r)과 메인프레임(130+(r+1))의 설치 상태도를 나타낸다.
도7을 참조하면 좌측 메인프레임(130+r)의 대(大) 너비부(130-6l) 우측면과 우측 메인프레임(130+(r+1))의 대(大) 너비부(130-6l) 좌측면은 상호 접촉하도록 설치되고, 따라서 좌측 메인프레임(130+r)의 소(小) 너비부(130-6s) 우측면과 우측 메인프레임(130+(r+1))의 소(小) 너비부(130-6s) 좌측면 사이에는 틈새가 형성된다.
도7을 참조하면 마찬가지로, 좌측 메인프레임(130+r)의 대(大) 너비부(130-7l) 우측면과 우측 메인프레임(130+(r+1))의 대(大) 너비부(130-7l) 좌측면은 상호 접촉하도록 설치되고, 따라서 좌측 메인프레임(130+r)의 소(小) 너비부(130-7s) 우측면과 우측 메인프레임(130+(r+1))의 소(小) 너비부(130-7s) 좌측면 사이에는 틈새가 형성된다.
도8은 실시예1의 이웃한 메인프레임 및 그 사이에 설치되는 센터프레임의 분해 사시도를 나타낸다.
도8을 참조하면 센터프레임(230+r) 상단 가장자리에는 상부 전방 결합돌기(230-6) 및 상부 후방 결합돌기(230-7)가 돌출 형성된다. 상부 전방 결합돌기(230-6) 및 상부 후방 결합돌기(230-7)에는 좌우측면을 관통하는 중공축 형상의 중공 체결돌기(230-6p, 230-7p)가 각각 좌우측으로 돌출 형성된다. 중공 체결돌기(230-6p)는 좌측단이 좌측 메인프레임(130+r)의 체결공(130-6h) 우측에 체결되도록 형성되고, 우측단이 우측 메인프레임(130+(r+1))의 체결공(130-6h) 좌측에 체결되도록 형성된다. 마찬가지로 중공 체결돌기(230-7p)는 좌측단이 좌측 메인프레임(130+r)의 체결공(130-7h) 우측에 체결되도록 형성되고, 우측단이 우측 메인프레임(130+(r+1))의 체결공(130-7h) 좌측에 체결되도록 형성된다.
도8을 참조하면 센터프레임(230+r)의 상단부에는 노출된 제2 탭지지부(230-8)가 형성된다. 제2 탭지지부(230-8)는 일자형의 판형상으로 형성되는데, 제2 탭지지부(230-8)의 전방 측단 및 후방 측단에는 각각 안착돌기(230-8p)가 돌출 형성된다.
도8을 참조하면 센터프레임(230+r)의 상단부에는 제2 보호 덮개 고정부(230-9)가 형성된다. 제2 보호 덮개 고정부(230-9)는 제2 탭지지부(230-8)의 수평 연장선상 상부로 돌출 형성된다. 제2 보호 덮개 고정부(230-9)에는 체결공(230-9h)이 형성된다. 한편, 제2 탭지지부(230-8)와 제2 보호 덮개 고정부(230-9) 사이에는 후술하는 우측 버스 바(bus bar) 연장부(722, 도11 참조)를 안내할 수 있는 "U"자형의 제2 버스 바(bus bar) 안내관(230-10)이 형성된다. 제2 버스 바(bus bar) 안내관(230-10)을 기준으로 제2 탭지지부(230-8)는 상부 전방 결합돌기(230-6) 쪽에 형성되고, 제2 보호 덮개 고정부(230-9)는 상부 후방 결합돌기(230-7) 쪽에 형성된다.
도8을 참조하면 센터프레임(230+r)의 전방 외측면 하단에는 하부 전방 결합돌기(230-12)가 전방으로 돌출 형성되고, 센터프레임(230+r)의 후방 외측면 하단에는 하부 후방 결합돌기(230-13)가 후방으로 돌출 형성된다. 하부 전방 결합돌기(230-12) 및 하부 후방 결합돌기(230-13)에는 좌우측을 관통하는 중공축 형상의 중공 체결돌기(230-12p, 230-13p)가 각각 좌우측으로 돌출 형성된다. 중공 체결돌기(230-12p)는 좌측단이 좌측 메인프레임(130+r)의 체결공(130-12h) 우측에 체결되도록 형성되고, 우측단이 우측 메인프레임(130+(r+1))의 체결공(130-12h) 좌측에 체결되도록 형성된다. 마찬가지로 중공 체결돌기(230-13p)는 좌측단이 좌측 메인프레임(130+r)의 체결공(130-13h) 우측에 체결되도록 형성되고, 우측단이 우측 메인프레임(130+(r+1))의 체결공(130-13h) 좌측에 체결되도록 형성된다.
도8을 참조하면 센터프레임(230+r)에는 온도 센서 전방 삽착홈(230-2g) 및 온도 센서 후방 삽착홈(230-3g)이 형성된다. 온도 센서 전방 삽착홈(230-2g)은 센터프레임(230+r)의 전방 외측면으로부터 내측으로 인입되어 좌측면 및 우측면을 관통하도록 형성되고, 온도 센서 후방 삽착홈(230-3g)은 센터프레임(230+r)의 후방 외측면으로부터 내측으로 인입되어 좌측면 및 우측면을 관통하도록 형성된다. 도7을 함께 참조하면 온도 센서 전방 삽착홈(230-2g)은 좌측 메인프레임(130+r)의 전방 수직판의 우측홈(130-2rg) 및 우측 메인프레임(130+(r+1))의 전방 수직판의 좌측홈(130-2lg)이 형성하는 전방 관통공(fh)에 연통된다. 상기 전방 관통공(fh)에는 전방 온도 센서(도면 미도시)가 삽착된다. 마찬가지로 도7을 함께 참조하면 온도 센서 후방 삽착홈(230-3g)은 좌측 메인프레임(130+r)의 후방 수직판의 우측홈(130-3rg) 및 우측 메인프레임(130+(r+1))의 후방 수직판의 좌측홈(130-3lg)이 형성하는 후방 관통공(rh)에 연통된다. 상기 후방 관통공(rh)에는 후방 온도 센서(도면 미도시)가 삽착된다.
도7을 참조하면 상기 전방 관통공(fh)에 삽착된 전방 온도 센서(도면 미도시)에 연결된 온도측정라인(도면 미도시)은 제1 틈새(130-6t1)를 통하여 안내되어 메인프레임(130+1, …, 130+r, 130+(r+1), …, 130+n)의 안치홈(130-6g)에 안치되는 일자형의 안내관(도면 미도시)에 인입된다. 제1 틈새(130-6t1)는 좌측 메인프레임(130+r)의 소(小) 너비부(130-6s)와 우측 메인프레임(130+(r+1))의 소(小) 너비부(130-6s)가 형성하는 틈새 중 좌측 메인프레임(130+r)의 안치홈(130-6g)과 우측 메인프레임(130+(r+1))의 안치홈(130-6g) 사이에 형성되는 틈새이다. 마찬가지로, 상기 후방 관통공(rh)에 삽착된 후방 온도 센서(도면 미도시)에 연결된 온도측정라인(도면 미도시)은 제1 틈새(도면 미도시)를 통하여 안내되어 메인프레임(130+1, …, 130+r, 130+(r+1), …, 130+n)의 안치홈(130-7g)에 안치되는 일자형의 안내관(도면 미도시)에 인입된다. 상기 제1 틈새(도면 미도시)는 좌측 메인프레임(130+r)의 소(小) 너비부(130-7s)와 우측 메인프레임(130+(r+1))의 소(小) 너비부(130-7s)가 형성하는 틈새 중 좌측 메인프레임(130+r)의 안치홈(130-7g)과 우측 메인프레임(130+(r+1))의 안치홈(130-7g) 사이에 형성되는 틈새이다.
도9는 실시예1의 메인프레임 및 메인프레임에 수용되어 고정되는 제1 타입 리튬 2차 전지 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 분해 사시도를 나타낸다.
도9 및 도3을 참조하면 다수개의 메인프레임(130+1, …, 130+r, 130+(r+1), …,130+n)은 특정 메인프레임(130+m), 좌측군 메인프레임(도면부호 미부여) 및 우측군 메인프레임(도면부호 미부여)으로 구별할 수 있다. 특정 메인프레임(130+m)은 좌측단 메인프레임(130+1)과 우측단 메인프레임(130+n) 사이에 위치하는 메인프레임 중 선택된 하나의 특정한 메인프레임이다. 좌측군 메인프레임(도면부호 미부여)은 특정 메인프레임(130+m)의 좌측에 이웃하여 설치되는 다수개의 메인프레임으로 이루어진다. 우측군 메인프레임(도면부호 미부여)은 특정 메인프레임(130+m)의 우측에 이웃하여 설치되는 다수개의 메인프레임으로 이루어진다.
도9를 참조하면 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)는 좌측군 메인프레임(도면부호 미부여) 및 우측군 메인프레임(도면부호 미부여)을 이루는 메인프레임(130+k)의 좌측 수용부(LS, 도5 참조)에 수용된다. 여기서 k는 m을 제외한 1부터 n까지의 자연수이다. 이하 동일하다. 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)는 좌측 전극탭(310-lt) 및 우측 전극탭(310-rt)을 갖는데, 좌측 전극탭(310-lt)은 파우치(도면부호 미부여)의 둘레면 좌측으로 돌출되도록 파우치(도면부호 미부여) 좌측으로 절곡 형성되고, 우측 전극탭(310-rt)은 파우치(도면부호 미부여)의 둘레면 우측으로 돌출되도록 파우치(도면부호 미부여) 우측으로 절곡 형성된다. 좌측 전극탭(310-lt)은 양극탭 또는 음극탭일 수 있고, 우측 전극탭(310-rt)은 좌측 전극탭(310-lt)과 반대 극성의 전극탭이다. 좌측 전극탭(310-lt) 및 우측 전극탭(310-rt)에는 각각 체결홈(310-lth, 310-rth)이 형성된다. 한편, 실시예1의 좌측 전극탭(310-lt) 및 우측 전극탭(310-rt)에는 각각 체결홈(310-lth, 310-rth) 대신 체결공(도면 미도시)이 형성될 수 있다.
도9를 참조하면 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)는 좌측군 메인프레임(도면부호 미부여) 및 우측군 메인프레임(도면부호 미부여)을 이루는 메인프레임(130+k)의 우측 수용부(RS, 도6 참조)에 수용된다. 여기서 k는 m을 제외한 1부터 n까지의 자연수이다. 이하 동일하다. 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)는 좌측 전극탭(320-lt) 및 우측 전극탭(320-rt)을 갖는데, 좌측 전극탭(320-lt)은 파우치(도면부호 미부여)의 둘레면 좌측으로 돌출되도록 파우치(도면부호 미부여) 좌측으로 절곡 형성되고, 우측 전극탭(320-rt)은 파우치(도면부호 미부여)의 둘레면 우측으로 돌출되도록 파우치(도면부호 미부여) 우측으로 절곡 형성된다. 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 좌측 전극탭(320-lt)은 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt)과 대향하는 방향으로 돌출 형성되는데, 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt)과 반대 극성의 전극탭이다. 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 우측 전극탭(320-rt)은 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 좌측 전극탭(310-lt)과 대향하는 방향으로 돌출 형성되는데, 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 좌측 전극탭(310-lt)과 반대 극성의 전극탭이다. 좌측 전극탭(320-lt) 및 우측 전극탭(320-rt)에는 각각 체결홈(320-lth, 320-rth)이 형성된다. 한편, 실시예1의 좌측 전극탭(320-lt) 및 우측 전극탭(320-rt)에는 각각 체결홈(320-lth, 320-rth) 대신 체결공(도면 미도시)이 형성될 수 있다.
즉, 특정 메인프레임(130+m)을 제외한 메인프레임(130+k)에는 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k) 및 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)가 각각 수용된다.
도9를 참조하면 메인프레임(130+k)에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt)과 메인프레임(130+k)에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 좌측 전극탭(320-lt)은 제1 체결수단(410+k)에 의하여 직렬로 통전 가능하도록 연결된다.
도9를 참조하면 제1 체결수단(410+k)은 제1 하부고정판(410-1), 제1 상부고정판(410-2) 및 제1 체결구(410-3)를 가진다. 제1 하부고정판(410-1), 제1 상부고정판(410-2) 및 제1 체결구(410-3)은 각각 도체일 수 있다. 제1 하부고정판(410-1)은 메인프레임(130+k)의 제1 탭지지부(130-8)에 안착되며, 안착돌기(130-8p)에 끼워지는 안착홈(410-1h)이 형성된다. 제1 하부고정판(410-1)에는 볼트(도면부호 미부여)가 상방으로 돌출 형성된다. 제1 상부고정판(410-2)에는 제1 하부고정판(410-1)의 볼트(도면부호 미부여)가 관통되는 관통홈(도면부호 미부여)이 형성된다. 제1 상부고정판(410-2)에는 고정판 커넥터(410-2c)가 부착된다.
도9를 참조하면 제1 체결구(410-3)는 제1 하부고정판(410-1)의 볼트(도면부호 미부여) 단부에 끼워진다. 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt)과 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 좌측 전극탭(320-lt)은 각각 제1 하부고정판(410-1)과 제1 상부고정판(410-2) 사이에 끼워져, 제1 체결구(410-3)에 의하여 상호 통전 가능하도록 체결된다. 이때, 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt)과 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 좌측 전극탭(320-lt)은 상하로 적층되며, 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 체결홈(310-rth) 및 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 체결홈(320-lth)이 각각 제1 하부고정판(410-1)의 볼트(도면부호 미부여)를 감싸게 된다. 따라서, 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt)과 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 좌측 전극탭(320-lt) 사이의 접촉면적이 증가하여 통전상태가 양호해지고, 체결력이 커져 이탈이 방지된다.
도9를 참조하면 고정판 커넥터(410-2c)는 제1 상부고정판(410-2)에 부착되어 메인프레임(130+k)에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt) 및 메인프레임(130+k)에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 좌측 전극탭(320-lt)과 전기적으로 통전되도록 연결된다. 고정판 커넥터(410-2c)에는 전압측정기(도면 미도시)에 연결된 k번째 후방 전압측정라인(도면 미도시) 측의 커넥터(도면 미도시)가 삽착된다. k=r 인 경우 도7을 함께 참조하면 r번째 후방 전압측정라인(도면 미도시)은 좌측 메인프레임(130+r)의 소(小) 너비부(130-7s)와 우측 메인프레임(130+(r+1))의 소(小) 너비부(130-7s)가 형성하는 제2 틈새(130-7t2)를 통하여 제1 체결수단(410+k, 도9 참조)의 고정판 커넥터(410-2c, 도9 참조) 쪽에 안내된다.
도10은 실시예1의 센터프레임 및 센터프레임에 고정되는 제1 타입 리튬 2차 전지 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 분해 사시도를 나타낸다.
도10을 참조하면 좌측 메인프레임(130+j)에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+j)의 우측 전극탭(320-rt)과, 우측 메인프레임(130+(j+1))에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(j+1))의 좌측 전극탭(310-lt)은 제2 체결수단(420+j)에 의하여 직렬로 통전 가능하도록 연결된다. 여기서, j는 (m-1)과 m을 제외한 1부터 n까지의 자연수이다.
도10를 참조하면 제2 체결수단(420+j)은 제2 하부고정판(420-1), 제2 상부고정판(420-2) 및 제2 체결구(420-3)를 가진다. 제2 하부고정판(420-1), 제2 상부고정판(420-2) 및 제2 체결구(420-3)는 각각 도체일 수 있다. 제2 하부고정판(420-1)은 센터프레임(230+j)의 제2 탭지지부(230-8)에 안착되며, 안착돌기(230-8p)에 끼워지는 안착홈(420-1h)이 형성된다. 제2 하부고정판(420-1)에는 볼트(도면부호 미부여)가 상방으로 돌출 형성된다. 제2 상부고정판(420-2)에는 제2 하부고정판(420-1)의 볼트(도면부호 미부여)가 관통되는 관통홈(도면부호 미부여)이 형성된다. 제2 상부고정판(420-2)에는 고정판 커넥터(420-2c)가 부착된다.
도10을 참조하면 제2 체결구(420-3)는 제2 하부고정판(420-1)의 볼트(도면부호 미부여) 단부에 끼워진다. 제2 타입 리튬 2차 전지(320+j)의 우측 전극탭(320-rt)과 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(j+1))의 좌측 전극탭(310-lt)은 각각 제2 하부고정판(420-1)과 제2 상부고정판(420-2) 사이에 끼워져, 제2 체결구(420-3)에 의하여 상호 통전 가능하도록 체결된다. 이때, 제2 타입 리튬 2차 전지(320+j)의 우측 전극탭(320-rt)과 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(j+1))의 좌측 전극탭(310-lt)은 상호 적층되며, 제2 타입 리튬 2차 전지(320+j)의 체결홈(320-rth) 및 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(j+1))의 체결홈(310-lth)이 각각 제2 하부고정판(420-1)의 볼트(도면부호 미부여)를 감싸게 된다. 따라서, 제2 타입 리튬 2차 전지(320+j)의 우측 전극탭(320-rt)과 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(j+1))의 좌측 전극탭(310-lt) 사이의 접촉면적이 증가하여 통전상태가 양호해지고, 체결력이 커져 이탈이 방지된다.
도10을 참조하면 고정판 커넥터(420-2c)는 제2 상부고정판(420-2)에 부착되어 좌측 메인프레임(130+j)에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+j)의 우측 전극탭(320-rt) 및 우측 메인프레임(130+(j+1))에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(j+1))의 좌측 전극탭(310-lt)과 전기적으로 통전되도록 연결된다. 고정판 커넥터(420-2c)에는 전압측정기(도면 미도시)에 연결된 j번째 전방 전압측정라인(도면 미도시) 측의 커넥터(도면 미도시)가 삽착된다. 도7을 함께 참조하면 j번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)은 좌측 메인프레임(130+j)의 소(小) 너비부(130-6s)와 우측 메인프레임(130+(j+1))의 소(小) 너비부(130-6s)가 형성하는 제2 틈새(130-6t2)를 통하여 제2 체결수단(420+j)의 고정판 커넥터(420-2c) 쪽에 안내된다.
도11은 실시예1의 좌측 버스 바 및 우측 버스 바의 체결상태를 설명하기 위한 분해 사시도를 나타낸다.
도11을 참조하면 좌측군 메인프레임(도면부호 미부여) 중 우측단에 설치되는 우측단 메인프레임(130+(m-1))에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+(m-1))의 우측 전극탭(320-rt)과 좌측 버스 바(710)는 좌측 버스 바 체결수단(810)에 의하여 통전 가능하도록 연결된다.
도11을 참조하면 좌측 버스 바 체결수단(810)은 좌측 버스 바 고정판(811) 및 좌측 버스바 체결구(813)를 가진다. 좌측 버스 바 고정판(811) 및 좌측 버스바 체결구(813)는 각각 도체일 수 있다. 좌측 버스 바 고정판(811)은 센터프레임(230+(m-1))의 제2 탭지지부(230-8)에 안착되며, 안착돌기(230-8p)에 끼워지는 안착홈(811h)이 형성된다. 좌측 버스 바 고정판(811)에는 볼트(도면부호 미부여)가 상방으로 돌출 형성된다.
도11을 참조하면 좌측 버스 바(710)는 좌측 버스 바 체결판(711) 및 좌측 버스 바 연장부(712)를 포함한다. 좌측 버스 바 체결판(711)에는 좌측 버스 바 고정판(811)의 볼트(도면부호 미부여)가 관통되는 관통홈(도면부호 미부여)이 형성된다. 좌측 버스 바 체결판(711)에는 체결판 커넥터(711c)가 부착된다.
도11을 참조하면 좌측 버스바 체결구(813)는 좌측 버스 바 고정판(811)의 볼트(도면부호 미부여) 단부에 끼워진다. 제2 타입 리튬 2차 전지(320+(m-1))의 우측 전극탭(320-rt)은 좌측 버스 바 고정판(811)과 좌측 버스 바 체결판(711) 사이에 끼워져, 좌측 버스바 체결구(813)에 의하여 고정된다. 이때, 제2 타입 리튬 2차 전지(320+(m-1))의 체결홈(320-rth)이 좌측 버스 바 고정판(811)의 볼트(도면부호 미부여)를 감싸게 된다.
한편, 도11을 참조하면 좌측 버스 바 고정판(811)과 좌측 버스 바 체결판(711) 사이에는 더미(dummy) 전극탭(810-dt)이 인입 고정된다. 더미(dummy) 전극탭(810-dt)은 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k, 도9 참조)의 좌측 전극탭(310-lt, 도9 참조)과 동일 재질의 전극탭이다. 따라서, 좌측 버스 바 고정판(811)과 좌측 버스 바 체결판(711) 사이의 저항을 제2 체결수단(420+j, 도10 참조)의 제2 하부고정판(420-1, 도10 참조)과 제2 상부고정판(420-2, 도10 참조) 사이의 저항과 동일하게 조절할 수 있다.
도11을 참조하면 체결판 커넥터(711c)는 좌측 버스 바 체결판(711)에 부착되어 좌측군 메인프레임(도면부호 미부여)의 우측단 메인프레임(130+(m-1))에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+(m-1))의 우측 전극탭(320-rt) 및 더미(dummy) 전극탭(810-dt)과 전기적으로 통전되도록 연결된다. 체결판 커넥터(711c)에는 전압측정기(도면 미도시)에 연결된 (m-1)번째 전방 전압측정라인(도면 미도시) 측의 커넥터(도면 미도시)가 삽착된다. (m-1)번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)은 좌측군 메인프레임(도면부호 미부여)의 우측단 메인프레임(130+(m-1))의 소(小) 너비부(130-6s)와 특정 메인프레임(130+m)의 소(小) 너비부(130-6s)가 형성하는 틈새를 통하여 좌측 버스 바 체결판(711)의 체결판 커넥터(711c) 쪽에 안내된다.
한편, 도11을 참조하면 (m-1)번째 후방 전압측정라인(도면 미도시)은 좌측군 메인프레임(도면부호 미부여)의 우측단 메인프레임(130+(m-1))의 소(小) 너비부(130-7s)와 특정 메인프레임(130+m)의 소(小) 너비부(130-7s)가 형성하는 틈새를 통하여 우측단 메인프레임(130+(m-1))에 안착되는 제1 체결수단(도면 미도시)의 고정판 커넥터(도면 미도시) 쪽에 안내된다.
도11을 참조하면 좌측 버스 바 연장부(712)는 센터 프레임(230+(m-1), 230+m, … )의 제2 버스 바 안내관(230-10) 및 메인프레임(130+m, 130+(m+1), …)의 제1 버스 바 안내관(130-10)을 통하여 우측으로 안내된다. 좌측 버스 바 연장부(712)는 좌측 버스 바 체결판(711)에 연결되는 일측단 근부에서 상방으로 절곡되도록 형성된다. 좌측 버스바 연장부(712)가 센터 프레임(230+(m-1), 230+m, … )의 제2 버스 바 안내관(230-10) 및 메인프레임(130+m, 130+(m+1), …)의 제1 버스 바 안내관(130-10)을 통하여 우측으로 안내되도록, 좌측 버스 바 체결판(711)이 안착되는 센터프레임(230+(m-1))에 형성된 제2 버스 바 안내관(230-10)의 전방 측벽은 제거된다. 좌측 버스 바 연장부(712)는 절연체로 피복된다.
도11을 참조하면 우측군 메인프레임(도면부호 미부여) 중 좌측단에 설치되는 좌측단 메인프레임(130+(m+1))에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(m+1))의 좌측 전극탭(310-lt)과, 우측 버스 바(720)는 우측 버스 바 체결수단(820)에 의하여 통전 가능하도록 연결된다.
도11을 참조하면 우측 버스 바 체결수단(820)은 우측 버스 바 고정판(821) 및 우측 버스바 체결구(823)를 가진다. 우측 버스 바 고정판(821) 및 우측 버스바 체결구(823)는 각각 도체일 수 있다. 우측 버스 바 고정판(821)은 센터프레임(230+m)의 제2 탭지지부(230-8)에 안착되며, 안착돌기(230-8p)에 끼워지는 안착홈(821h)이 형성된다. 우측 버스 바 고정판(821)에는 볼트(도면부호 미부여)가 상방으로 돌출 형성된다.
도11을 참조하면 우측 버스 바(720)는 우측 버스 바 체결판(721) 및 우측 버스 바 연장부(722)를 포함한다. 우측 버스 바 체결판(721)에는 우측 버스 바 고정판(821)의 볼트(도면부호 미부여)가 관통되는 관통홈(도면부호 미부여)이 형성된다. 우측 버스 바 체결판(721)에는 체결판 커넥터(721c)가 부착된다.
도11을 참조하면 우측 버스바 체결구(823)는 우측 버스 바 고정판(821)의 볼트(도면부호 미부여) 단부에 끼워진다. 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(m+1))의 좌측 전극탭(310-lt)은 우측 버스 바 고정판(821)과 우측 버스 바 체결판(721) 사이에 끼워져, 우측 버스바 체결구(823)에 의하여 고정된다. 이때, 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(m+1))의 체결홈(310-lth)이 우측 버스 바 고정판(821)의 볼트(도면부호 미부여)를 감싸게 된다.
한편, 도11을 참조하면 우측 버스 바 고정판(821)과 우측 버스 바 체결판(721) 사이에는 더미(dummy) 전극탭(820-dt)이 인입 고정된다. 더미(dummy) 전극탭(820-dt)은 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k, 도9 참조)의 우측 전극탭(320-rt, 도9 참조)과 동일 재질의 전극탭이다. 따라서, 우측 버스 바 고정판(821)과 우측 버스 바 체결판(721) 사이의 저항을 제2 체결수단(420+j, 도10 참조)의 제2 하부고정판(420-1, 도10 참조)과 제2 상부고정판(420-2, 도10 참조) 사이의 저항과 동일하게 조절할 수 있다.
도11을 참조하면 체결판 커넥터(721c)는 우측 버스 바 체결판(721)에 부착되어 우측군 메인프레임(도면부호 미부여)의 좌측단 메인프레임(130+(m+1))에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(m+1))의 좌측 전극탭(310-lt) 및 더미(dummy) 전극탭(820-dt)과 전기적으로 통전되도록 연결된다. 체결판 커넥터(721c)에는 전압측정기(도면 미도시)에 연결된 (m+1)번째 전방 전압측정라인(도면 미도시) 측의 커넥터(도면 미도시)가 삽착된다. (m+1)번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)은 우측군 메인프레임(도면부호 미부여)의 좌측단 메인프레임(130+(m+1))의 소(小) 너비부(130-6s)와 특정 메인프레임(130+m)의 소(小) 너비부(130-6s)가 형성하는 틈새를 통하여 우측 버스 바 체결판(721)의 체결판 커넥터(721c) 쪽에 안내된다.
한편, 도11을 참조하면 (m+1)번째 후방 전압측정라인(도면 미도시)은 우측군 메인프레임(도면부호 미부여)의 좌측단 메인프레임(130+(m+1))의 소(小) 너비부(130-7s)와 특정 메인프레임(130+m)의 소(小) 너비부(130-7s)가 형성하는 틈새를 통하여 좌측단 메인프레임(130+(m+1))에 안착되는 제1 체결수단(도면 미도시)의 고정판 커넥터(도면 미도시) 쪽에 안내된다.
도11을 참조하면 우측 버스 바 연장부(722)는 센터 프레임(230+m, … )의 제2 버스 바 안내관(230-10) 및 메인프레임(130+(m+1), …)의 제1 버스 바 안내관(130-10)을 통하여 우측으로 안내된다. 우측 버스 바 연장부(722)는 좌측 버스바 연장부(712) 하부에 위치하는데, 좌측 버스 바 연장부(712)가 상방으로 절곡 형성되므로, 우측 버스 바 연장부(722)는 좌측 버스바 연장부(712)와 접촉하며 그 하부에 적층된다. 우측 버스 바 연장부(722)가 센터 프레임(230+m, … )의 제2 버스 바 안내관(230-10) 및 메인프레임(130+(m+1), …)의 제1 버스 바 안내관(130-10)을 통하여 우측으로 안내되도록, 우측 버스 바 체결판(721)이 안착되는 센터프레임(230+m)에 형성된 제2 버스 바 안내관(230-10)의 전방 측벽은 제거된다. 우측 버스 바 연장부(722)는 절연체로 피복된다.
도12는 실시예1의 우측 엔드프레임 및 우측 엔드프레임에 고정되는 제2 타입 리튬 2차전지의 분해 사시도를 나타낸다.
도12를 참조하면 우측 엔드프레임(120)의 상단부에는 노출된 제4 탭지지부(120-8)가 형성된다. 제4 탭지지부(120-8)는 일자형의 판형상으로 형성되는데, 제4 탭지지부(120-8)의 전방 측단 및 후방 측단에는 각각 안착돌기(120-8p)가 돌출 형성된다.
도12를 참조하면 우측 엔드프레임(120)의 상단부에는 제4 탭지지부(120-8)와 동일한 형태의 제4 가상 탭지지부(120-9)가 형성된다. 따라서, 제4 가상 탭지지부(120-9)의 전방 측단 및 후방 측단에는 각각 가상 안착돌기(120-9p)가 돌출 형성된다. 제4 가상 탭지지부(120-9)는 제4 탭지지부(120-8)의 수평 연장선상에 형성된다.
도12를 참조하면 제4 탭지지부(120-8)와 제4 가상 탭지지부(120-9) 사이에는 버스 바 연장부(712, 722)를 안내할 수 있는 "U"자형의 제4 버스 바(bus bar) 안내관(120-10)이 형성된다. 제4 버스 바(bus bar) 안내관(120-10)을 기준으로 제4 탭지지부(120-8)는 전방에 형성되고, 제4 가상 탭지지부(120-9)는 후방에 형성된다.
도12를 참조하면 제4 탭지지부(120-8)의 전방 측단에는 선단부가 전방으로 돌출되는 전방 이격돌기(120-6)가 형성된다. 전방 이격돌기(120-6)에는 일자형 관이 좌우측 방향으로 안치될 수 있는 안치홈(120-6g)이 상단으로부터 인입 형성된다. 전방 이격돌기(120-6)는 후단부에 형성되는 소(小) 너비부(120-6s)와, 소(小) 너비부(120-6s)에 연접하여 형성되는 대(大) 너비부(120-6l)와, 소(小) 너비부(120-6s)의 좌측단 하부에 대(大) 너비부(120-6l)와 이격되어 좌측으로 돌출 형성되는 좌측 돌출부(120-6sl)로 이루어진다. 대(大) 너비부(130-6l)는 소(小) 너비부(130-6s)의 좌측으로 돌출되어 소(小) 너비부(120-6s)보다 큰 너비를 가지며, 대(大) 너비부(120-6l)의 좌측단과 좌측 돌출부(120-6sl)의 좌측단은 동일 평면상에 위치한다. 전방 이격돌기(120-6)의 안치홈(120-6g)은 일부가 전방 이격돌기(120-6)의 소(小) 너비부(120-6s)에 형성되고 나머지는 전방 이격돌기(120-6)의 대(大) 너비부(120-6l)에 형성된다. 전방 이격돌기(120-6)에는 소(小) 너비부(120-6s) 및 좌측 돌출부(120-6sl)의 좌우측을 관통하며 좌측 돌출부(120-6sl)의 좌측으로 돌출되는 중공축 형상의 중공 체결돌기(120-6p)가 형성된다.
도12를 참조하면 제4 가상 탭지지부(120-9)의 후방 측단에는 후단부가 후방으로 돌출되는 후방 이격돌기(120-7)가 형성된다. 후방 이격돌기(120-7)에는 일자형 관이 좌우측 방향으로 안치될 수 있는 안치홈(120-7g)이 상단으로부터 인입 형성된다. 후방 이격돌기(120-7)는 전단부에 형성되는 소(小) 너비부(120-7s)와, 소(小) 너비부(120-7s)에 연접하여 형성되는 대(大) 너비부(120-7l)와, 소(小) 너비부(120-7s)의 좌측단 하부에 대(大) 너비부(120-7l)와 이격되어 좌측으로 돌출 형성되는 좌측 돌출부(120-7sl)로 이루어진다. 대(大) 너비부(120-7l)는 소(小) 너비부(120-7s)의 좌측으로 돌출되어 소(小) 너비부(120-7s)보다 큰 너비를 가지며, 대(大) 너비부(120-7l)의 좌측단과 좌측 돌출부(120-7sl)의 좌측단은 동일 평면상에 위치한다. 후방 이격돌기(120-7)의 안치홈(120-7g)은 일부가 후방 이격돌기(120-7)의 소(小) 너비부(120-7s)에 형성되고 나머지는 후방 이격돌기(120-7)의 대(大) 너비부(120-7l)에 형성된다. 후방 이격돌기(120-7)에는 소(小) 너비부(120-7s) 및 좌측 돌출부(120-7sl)의 좌우측을 관통하며 좌측 돌출부(120-7sl)의 좌측으로 돌출되는 중공축 형상의 중공 체결돌기(120-7p)가 형성된다.
도12를 참조하면 우측 엔드프레임(120)의 전방 외측면 하단에는 하부 전방 결합돌기(120-12)가 전방으로 돌출 형성되고, 우측 엔드프레임(120)의 후방 외측면 하단에는 하부 후방 결합돌기(120-13)가 후방으로 돌출 형성된다. 하부 전방 결합돌기(120-12) 및 하부 후방 결합돌기(120-13)에는 좌우측을 관통하는 중공축 형상의 중공 체결돌기(120-12p, 120-13p)가 각각 좌우측으로 돌출 형성된다. 중공 체결돌기(120-12p)는 좌측단이 좌측단 메인프레임(130+n)의 체결공(130-12h) 우측에 체결되도록 형성된다. 마찬가지로 중공 체결돌기(120-13p)는 좌측단이 좌측단 메인프레임(130+n)의 체결공(130-13h) 우측에 체결되도록 형성된다.
도12를 참조하면 우측 엔드프레임(120)에는 온도 센서 전방 삽착홈(120-2g) 및 온도 센서 후방 삽착홈(120-3g)이 형성된다. 온도 센서 전방 삽착홈(120-2g)은 우측 엔드프레임(120)의 좌측면에 요입 형성되는데, 선단부가 전방에 개방되도록 형성된다. 온도 센서 전방 삽착홈(120-2g)은 그 개방된 선단부가 좌측단 메인프레임(130+n)의 전방 수직판의 우측홈(130-2rg)과 인접하여 관통공을 형성함으로써 후방 온도센서(도면 미도시)가 삽착될 수 있도록 한다. 온도 센서 전방 삽착홈(120-2g)에 삽착된 전방 온도 센서(도면 미도시)에 연결된 온도측정라인(도면 미도시)은 우측단 메인프레임(130+n)의 소(小) 너비부(130-6s)와 우측 엔드프레임(120)의 소(小) 너비부(120-6s)가 형성하는 틈새를 통하여 안내되어 메인프레임(130+1, …, 130+r, 130+(r+1), …, 130+n)의 안치홈(130-6g)에 안치되는 일자형의 안내관(도면 미도시)에 인입된다. 온도 센서 후방 삽착홈(120-3g) 및 이에 삽착되는 후방 온도 센서(도면 미도시)에 연결된 온도측정라인(도면 미도시)에 대한 설명은 온도 센서 전방 삽착홈(120-2g) 및 이에 삽착되는 전방 온도 센서(도면 미도시)에 연결된 온도측정라인(도면 미도시)의 설명에 준한다.
도12를 참조하면 우측단 메인프레임(130+n)에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+n)의 우측 전극탭(320-rt)은 제4 체결수단(440)에 의하여 제4 탭지지부(120-8)에 안착 고정된다.
도12를 참조하면 제4 체결수단(440)은 제4 하부고정판(440-1), 제4 상부고정판(440-2) 및 제4 체결구(440-3)를 가진다. 제4 하부고정판(440-1), 제4 상부고정판(440-2) 및 제4 체결구(440-3)는 각각 도체일 수 있다. 제4 하부고정판(440-1)은 우측 엔드프레임(120)의 제4 탭지지부(120-8)에 안착되며, 안착돌기(120-8p)에 끼워지는 안착홈(440-1h)이 형성된다. 제4 하부고정판(440-1)에는 볼트(도면부호 미부여)가 상방으로 돌출 형성된다. 제4 상부고정판(440-2)에는 제4 하부고정판(440-1)의 볼트(도면부호 미부여)가 관통되는 관통홈(도면부호 미부여)이 형성된다. 제4 상부고정판(440-2)에는 고정판 커넥터(440-2c)가 부착된다.
도12를 참조하면 제4 체결구(440-3)는 제4 하부고정판(440-1)의 볼트(도면부호 미부여) 단부에 끼워진다. 제2 타입 리튬 2차 전지(320+n)의 우측 전극탭(320-rt)은 제4 하부고정판(440-1)과 제4 상부고정판(440-2) 사이에 끼워져, 제4 체결구(440-3)에 의하여 고정된다. 이때, 제2 타입 리튬 2차 전지(320+n)의 체결홈(320-rth)이 제4 하부고정판(440-1)의 볼트(도면부호 미부여)를 감싸게 된다.
한편, 도12를 참조하면 제4 하부고정판(440-1)과 제4 상부고정판(440-2) 사이에는 더미(dummy) 전극탭(440-dt)이 인입 고정된다. 더미(dummy) 전극탭(440-dt)은 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k, 도9 참조)의 좌측 전극탭(310-lt)과 동일 재질의 전극탭이다. 따라서, 제4 체결수단(440)의 제4 하부고정판(440-1)과 제4 상부고정판(440-2) 사이의 저항을 제1 체결수단(410+n)의 제1 하부고정판(410-1)과 제1 상부고정판(410-2) 사이의 저항과 동일하게 조절할 수 있다.
도12를 참조하면 고정판 커넥터(440-2c)는 제4 상부고정판(440-2)에 부착되어 우측단 메인프레임(130+n)에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+n)의 우측 전극탭(320-rt) 및 더미(dummy) 전극탭(440-dt)과 전기적으로 통전되도록 연결된다. 고정판 커넥터(440-2c)에는 전압측정기(도면 미도시)에 연결된 n번째 전방 전압측정라인(도면 미도시) 측의 커넥터(도면 미도시)가 삽착된다. n번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)은 우측단 메인프레임(130+n)의 소(小) 너비부(130-6s)와 우측 엔드프레임(120)의 소(小) 너비부(120-6s)가 형성하는 틈새를 통하여 제4 체결수단(440)의 고정판 커넥터(440-2c) 쪽에 안내된다.
한편, 도12를 참조하면 n번째 후방 전압측정라인(도면 미도시)은 우측단 메인프레임(130+n)의 소(小) 너비부(130-7s)와 우측 엔드프레임(120)의 소(小) 너비부(120-7s)가 형성하는 틈새를 통하여 제1 체결수단(410+n)의 고정판 커넥터(410-2c) 쪽에 안내된다.
도13은 실시예1의 좌측 엔드프레임 및 좌측 엔드프레임에 고정되는 제1 타입 리튬 2차전지의 분해 사시도를 나타낸다.
도13에 도시된 좌측 엔드프레임(110)은 도12에 도시된 우측 엔드프레임( 120)의 미러 이미지(mirror image)이다. 따라서, 좌측 엔드프레임(110)의 상단부에는 제4 탭지지부(120-8)와 대향하는 방향에 노출된 제3 탭지지부(도면 미도시)가 형성된다. 상기 제3 탭지지부(도면 미도시)의 전방 측단 및 후방 측단에는 제4 탭지지부(120-8)와 마찬가지로 각각 안착돌기(도면 미도시)가 돌출 형성된다. 또한, 좌측 엔드프레임(110)의 상단부에는 제4 가상 탭지지부(120-9)와 대향하는 방향에 제3 가상 탭지지부(도면 미도시)가 형성된다. 상기 제3 가상 탭지지부(도면 미도시)의 전방 측단 및 후방 측단에는 제4 가상 탭지지부(120-9)와 마찬가지로 각각 가상 안착돌기(도면 미도시)가 돌출 형성된다. 또한, 좌측 엔드프레임(110)에는 "U"자형의 제3 버스 바(bus bar) 안내관(110-10)이 형성된다. 또한, 좌측 엔드프레임(110)의 상단에는 전방 이격돌기(110-6) 및 후방 이격돌기(110-7)가 형성된다. 또한, 좌측 엔드프레임(110)의 하단에는 하부 전방 결합돌기(110-12) 및 하부 후방 결합돌기(110-13)가 형성된다. 마찬가지로, 좌측 엔드프레임(110)에는 온도 센서 전방 삽착홈(도면 미도시) 및 온도 센서 후방 삽착홈(도면 미도시)이 형성된다. 이들에 대한 설명 및 기타 좌측 엔드프레임(110)의 다른 부분에 대한 설명은 우측 엔드프레임(120)에 대한 설명에 준한다.
도13을 참조하면 좌측단 메인프레임(130+1)에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+1)의 좌측 전극탭(310-lt)은 제3 체결수단(430+0)에 의하여 제3 탭지지부(도면 미도시)에 안착 고정된다.
도13을 참조하면 제3 체결수단(430+0)은 제3 하부고정판(430-1), 제3 상부고정판(430-2) 및 제3 체결구(430-3)를 가진다. 제3 하부고정판(430-1), 제3 상부고정판(430-2) 및 제3 체결구(430-3)는 각각 도체일 수 있다. 제3 하부고정판(430-1)은 좌측 엔드프레임(110)의 제3 탭지지부(도면 미도시)에 안착되며, 안착돌기(도면 미도시)에 끼워지는 안착홈(430-1h)이 형성된다. 제3 하부고정판(430-1)에는 볼트(도면부호 미부여)가 상방으로 돌출 형성된다. 제3 상부고정판(430-2)에는 제3 하부고정판(430-1)의 볼트(도면부호 미부여)가 관통되는 관통홈(도면부호 미부여)이 형성된다. 제3 상부고정판(430-2)에는 고정판 커넥터(430-2c)가 부착된다.
도13을 참조하면 제3 체결구(430-3)는 제3 하부고정판(430-1)의 볼트(도면부호 미부여) 단부에 끼워진다. 제1 타입 리튬 2차 전지(310+1)의 좌측 전극탭(310-lt)은 제3 하부고정판(430-1)과 제3 상부고정판(430-2) 사이에 끼워져, 제3 체결구(430-3)에 의하여 고정된다. 이때, 제1 타입 리튬 2차 전지(310+1)의 체결홈(310-lth)이 제3 하부고정판(430-1)의 볼트(도면부호 미부여)를 감싸게 된다.
한편, 도13을 참조하면 제3 하부고정판(430-1)과 제3 상부고정판(430-2) 사이에는 더미(dummy) 전극탭(430-dt)이 인입 고정된다. 더미(dummy) 전극탭(430-dt)은 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k, 도9 참조)의 우측 전극탭(310-rt, 도9 참조)과 동일 재질의 전극탭이다. 따라서, 제3 체결수단(430+0)의 제3 하부고정판(430-1)과 제3 상부고정판(430-2) 사이의 저항을 제1 체결수단(410+1)의 제1 하부고정판(410-1)과 제1 상부고정판(410-2) 사이의 저항과 동일하게 조절할 수 있다.
도13을 참조하면 고정판 커넥터(430-2c)는 좌측단 메인프레임(130+1)에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+1)의 좌측 전극탭(310-lt) 및 더미(dummy) 전극탭(430-dt)과 전기적으로 통전되도록 연결된다. 고정판 커넥터(430-2c)에는 전압측정기(도면 미도시)에 연결된 0번째 전방 전압측정라인(도면 미도시) 측의 커넥터(도면 미도시)가 삽착된다. 0번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)은 좌측단 메인프레임(130+1)의 소(小) 너비부(130-6s)와 좌측 엔드프레임(110)의 소(小) 너비부(도면부호 미부여)가 형성하는 틈새를 통하여 제3 체결수단(430+0)의 고정판 커넥터(430-2c) 쪽에 안내된다.
따라서, 실시예1은 도13을 참조하면 0번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)과 1번째 후방 전압측정라인(도면 미도시)를 이용하여 좌측단 메인프레임(130+1)에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+1)의 전압을 측정할 수 있고, 도12를 참조하면 n번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)과 n번째 후방 전압측정라인(도면 미도시)를 이용하여 우측단 메인프레임(130+n)에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+n)의 전압을 측정할 수 있고, 도10을 참조하면 j번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)과 j번째 후방 전압측정라인(도면 미도시)을 이용하여 상호 이웃한 메인프레임 중 좌측 메인프레임(130+j)에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+j)의 전압을 측정할 수 있고, 다시 도10을 참조하면 j번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)과 (j+1)번째 후방 전압측정라인(도면 미도시)을 이용하여 상호 이웃한 메인프레임 중 우측 메인프레임(130+(j+1))에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(j+1))의 전압을 측정할 수 있다. 이 경우 더미(dummy) 전극탭(430-dt, 440-dt)에 의하여 좌측단 메인프레임(130+1)에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+1) 및 우측단 메인프레임(130+n)에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+n)에 연결되는 저항이 나머지의 리튬 2차 전지에 연결되는 저항과 동일한 값을 가질 수 있으므로, 동일한 조건하에서 각각의 리튬 2차 전지의 전압을 측정할 수 있다. 마찬가지로 도11을 참조하면 (m-1)번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)과 (m-1)번째 후방 전압측정라인(도면 미도시)을 이용하여 좌측군 메인프레임의 우측단 메인프레임(130+(m-1))에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+(m-1))의 전압을 측정할 수 있고, m번째 전방 전압측정라인(도면 미도시)과 (m+1)번째 후방 전압측정라인(도면 미도시)을 이용하여 우측군 메인프레임의 좌측단 메인프레임(130+(m+1))에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(m+1))의 전압을 측정할 수 있다. 이 경우 더미(dummy) 전극탭(810-dt, 820-dt)에 의하여 좌측군 메인프레임의 우측단 메인프레임(130+(m-1))에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지(320+(m-1))에 연결되는 저항 및 우측군 메인프레임의 좌측단 메인프레임(130+(m+1))에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(m+1))에 연결되는 저항이 나머지의 리튬 2차 전지에 연결되는 저항과 동일한 값을 가질 수 있으므로, 동일한 조건하에서 각각의 리튬 2차 전지의 전압을 측정할 수 있다.
도14는 더미 전극탭을 장착하지 않은 경우의 전압 산포 그래프를 나타내고, 도15는 더미 전극탭을 장착한 경우의 전압 산포 그래프를 나타낸다.
좌측군 메인프레임이 16개이고, 우측군 메인프레임이 6개일 때, 적층된 리튬 2차 전지를 좌측으로부터 셀(Cell) #1, 셀(Cell) #2, …, 셀(Cell) #32, 셀(Cell) #33, …, 셀(Cell) #43, 셀(Cell) #44 라고 호칭하면, 도14는 셀(Cell) #1의 좌측 전극탭, 셀(Cell) #32의 우측 전극탭, 셀(Cell) #33의 좌측 전극탭 및 셀(Cell) #44의 우측 전극탭에 각각 더미 전극탭이 적층되지 않은 경우의 전압 산포 그래프이고, 도15는 셀(Cell) #1의 좌측 전극탭, 셀(Cell) #32의 우측 전극탭, 셀(Cell) #33의 좌측 전극탭 및 셀(Cell) #44의 우측 전극탭에 각각 더미 전극탭이 적층된 경우의 전압 산포 그래프이다.
도14를 참조하면 순간적인 방전시 셀(Cell) #1, 셀(Cell) #32, 셀(Cell) #33, 셀(Cell) #44의 전압 하락폭이 나머지 셀(Cell)의 전압 하락폭 보다 상대적으로 커서, 이때의 전압 산포 값은 약 95mV임을 알 수 있다. 단 이 경우에도 셀(Cell) #1, 셀(Cell) #32, 셀(Cell) #33, 셀(Cell) #44을 제외한 전압 산포 값은 약 26.8mV로 확인되었다.
도15를 참조하면 순간적인 방전시 셀(Cell) #1, 셀(Cell) #32, 셀(Cell) #33, 셀(Cell) #44의 전압 하락폭이 나머지 셀(Cell)의 전압 하락폭과 유사하여, 이때의 전압 산포 값은 약 26.8mV임을 알 수 있다.
즉, 도14 및 도15를 참조하면 더미 전극탭이 장착된 경우 각각의 리튬 2차 전지에 저항이 균일하게 연결되어 전압 산포가 줄어드는 장점이 있다.
도16의 (a)는 좌측 버스 바(710) 및 우측 버스 바(720)가 우측 엔드프레임(120)에 체결되기 전의 상태도를, 도16의 (b)는 좌측 버스 바(710) 및 우측 버스 바(720)가 우측 엔드프레임(120)에 체결된 상태도를 나타낸다.
도16의 (a)를 참조하면 좌측 버스 연장부(712)의 타측단은 하방으로 절곡형성된다. 좌측 버스 연장부(712)의 타측단에는 전방으로 절곡된 좌측 버스 바 체결탭(713)이 형성된다. 좌측 버스 바 체결탭(713)에는 과전류 차단장치(도면 미도시)에 연결되는 제1 연결탭(도면 미도시)과의 체결을 위한 및 좌측 버스 바 체결탭(713)을 우측 엔드프레임(120)에 고정하기 위한 고정나사홈(도면부호 미부여)이 형성된다.
도16의 (a)를 참조하면 우측 버스 연장부(722, 도11 참조)의 타측단은 하방으로 절곡형성된다. 우측 버스 연장부(722, 도11 참조)의 타측단에는 후방으로 절곡된 우측 버스 바 체결탭(723)이 형성된다. 우측 버스 바 체결탭(723)에는 과전류 차단장치(도면 미도시)에 연결되는 제2 연결탭(도면 미도시)과의 체결을 위한 체결홈(723h) 및 우측 버스 바 체결탭(723)을 우측 엔드프레임(120)에 고정하기 위한 고정나사홈(도면부호 미부여)이 형성된다. 좌측 버스 바 체결탭(713) 및 우측 버스 바 체결탭(723)은 과전류 차단장치(도면 미도시)를 통하여 상호 직렬로 연결된다. 과전류 차단장치(도면 미도시)는 일정 크기 이상의 전류가 흐르는 경우 회로를 차단하기 위한 장치로서 통상적으로 사용되는 퓨즈일수 있다. 따라서, 좌측군 메인프레임 및 우측군 메인프레임에 수용된 리튬 2차 전지에 과전류가 흐르는 경우 과전류 차단장치(도면 미도시)에 의하여 전류가 차단되므로, 충전 및 방전시 과전류로 인한 위험성이 해소되는 장점이 있다.
도17은 특정 메인프레임(130+m)과 특정 메인프레임(130+m)에 수용되는 써멀패드의 분해 사시도를 나타낸다.
도17을 참조하면 특정 메인프레임(130+m)의 좌측 수용부(LS, 도5 참조)에는 좌측 써멀패드(910)가 수용되고, 우측 수용부(RS, 도6 참조)에는 우측 써멀패드(920)가 수용된다. 써멀패드(910, 920)는 고무 찰흙과 같이 외력에 의하여 형태가 자유로이 변경가능한 재질로 이루어진다. 따라서 좌측 써멀패드(910)가 특정 메인프레임(130+m)의 좌측 수용부(LS, 도5 참조)에 수용되는 경우, 좌측 써멀패드(910)의 좌측면에는 좌측 돌출부(910lp)가 돌출 형성되고, 우측면에는 우측 돌출부(910rp)가 돌출 형성된다. 좌측 돌출부(910lp)는 다수개 형성되는데, 각각의 좌측 돌출부(910lp)는 센터프레임(230+(m-1))에 형성된 각각의 격자구멍(도면부호 미부여)을 통하여 좌측군 메인프레임의 우측단 메인프레임(130+(m-1), 도11 참조)에 수용되는 제2 타입 리튬 2차 전지(320+(m-1), 도11 참조)의 우측면에 접촉된다. 우측 돌출부(910rp)는 특정 메인프레임(130+m)의 중간부에 형성되어 좌측 수용부(LS, 도5 참조) 및 우측 수용부(RS, 도6 참조)를 연통시키는 좌우측 연통구멍(도면부호 미부여)에 인입된다.
도17을 참조하면 우측 써멀패드(920)가 우측 수용부(RS, 도6 참조)에 수용되는 경우, 우측 써멀패드(920)의 좌측면에는 좌측 돌출부(920lp)가 돌출 형성되고, 우측면에는 우측 돌출부(도면 미도시)가 돌출 형성된다. 우측 돌출부(도면 미도시)는 다수개 형성되는데, 각각의 우측 돌출부(도면 미도시)는 센터프레임(230+m)에 형성된 각각의 격자구멍(도면부호 미부여)을 통하여 우측군 메인프레임의 좌측단 메인프레임(130+(m+1), 도11 참조)에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(m+1), 도11 참조)의 좌측면에 접촉된다. 좌측 돌출부(920lp)는 특정 메인프레임(130+m)의 중간부에 형성되어 좌측 수용부(LS, 도5 참조) 및 우측 수용부(RS, 도6 참조)를 연통시키는 좌우측 연통구멍(도면부호 미부여)에 인입되어, 좌측 써멀패드(910)의 우측 돌출부(910rp)와 접촉한다. 즉 좌측 써멀패드(910) 및 우측 써멀패드(920)는 좌측군 메인프레임의 우측단 메인프레임(130+(m-1), 도11 참조)에 수용되는 제2 타입 리튬 2차 전지(320+(m-1))와 우측군 메인프레임의 좌측단 메인프레임(130+(m+1), 도11 참조)에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(m+1), 도11 참조) 사이의 열전달 통로가 된다. 따라서, 좌측군 메인프레임의 우측단 메인프레임(130+(m-1), 도11 참조)에 수용되는 제2 타입 리튬 2차 전지(320+(m-1)) 및 우측군 메인프레임의 좌측단 메인프레임(130+(m+1), 도11 참조)에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지(310+(m+1), 도11 참조)의 온도저하가 감소되어 나머지 메인프레임에 수용되는 리튬 2차 전지와의 온도차이가 줄어든다.
도18의 (a)는 특정 메인프레임에 써멀패드가 수용되지 않는 경우 온도센서에 의해 측정된 온도 그래프를 나타내고, 도18의 (b)는 특정 메인프레임에 써멀패드가 수용된 경우 온도센서에 의해 측정된 온도 그래프를 나타낸다. 도18의 (a) 및 (b)를 참조하면 가로축의 아라비아 숫자 1은 좌측 엔드프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서를, 아라비아 숫자 2는 좌측으로부터 첫번째 센터프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도 센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서를, …, 아라비아 숫자 17은 좌측으로부터 열 여섯번째 센터프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도 센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서를, 아라비아 숫자 18은 좌측으로부터 열 일곱번째 센터프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도 센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서를, …, 아라비아 숫자 38은 우측 엔드프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서를 나타낸다. 도18의 (a)는 리튬 2차 전지가 수용되지 않는 특정 메인프레임이 좌측으로부터 17번째 메인프레임인 경우의 그래프인데, 도18의 (a)를 참조하면 좌측 엔드프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서에 의하여 측정된 온도, 좌측으로부터 열 여섯번째 센터프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도 센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서에 의하여 측정된 온도, 좌측으로부터 열 일곱번째 센터프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도 센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서에 의하여 측정된 온도 및 우측 엔드프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서에 의하여 측정된 온도가 상대적으로 낮은 것이 확인된다. 도18의 (b)는 도18의 (a)의 그래프가 얻어진 적층구조에서의 특정 메인프레임에 써멀패드가 장착된 상태에서 얻어진 그래프를 나타낸다. 도18의 (b)를 참조하면 도18의 (a)와 비교하여 좌측으로부터 열 여섯번째 센터프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도 센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서에 의하여 측정된 온도, 좌측으로부터 열 일곱번째 센터프레임의 온도 센서 전방 삽착홈 또는 온도 센서 후방 삽착홈에 장착된 온도센서에 의하여 측정된 온도가 상대적으로 높은 것이 확인된다.
센터프레임에 리튬 2차 전지의 성능과 수명의 관점에서 좌측군 메인프레임 및 우측군 메인프레임에 수용된 각각의 리튬 2차 전지의 온도가 고르게 분포되는 것이 바람직한데, 실시예1의 경우 특정 메인프레임(130+m)에 좌측 써멀패드(910) 및 우측 써멀패드(920)가 수용되지 않는 경우에 비하여 각각의 리튬 2차 전지의 수명이 연장되고 성능이 우수해지는 장점이 있다.
도19는 보호 덮개(500)의 배면 사시도를 나타낸다. 보호 덮개(500)의 배면에는 제1 보호 덮개 고정부(130-9)에 안착 고정되는 제1 보호 덮개부(510)와 제2 보호 덮개 고정부(230-9)에 안착 고정되는 제2 보호 덮개부(520)를 포함한다.
도19를 참조하면 제1 보호 덮개부(510)는 제1 보호 덮개 고정부(130-9)에 외삽되는 2개의 판으로 이루어지는 제1 체결판(512)을 포함한다. 제1 체결판(512)을 구성하는 2개의 판 사이에는 1 보호 덮개 고정부(130-9) 상단에 지지되는 지지대(512-1)가 형성된다. 또한 제1 체결판을 구성하는 2 개의 판 중 어느 하나에는 제1 보호 덮개 고정부(130-9)의 체결공(130-9h)에 삽착되는 체결돌기(512-3)가 형성된다.
도19를 참조하면 마찬가지로, 제2 보호 덮개부(520)는 제2 체결판(522)을 포함하고, 제2 체결판(522)에는 지지대(522-1) 및 체결돌기(522-3)가 형성된다.
보호 덮개(500)가 제1 보호 덮개 고정부(130-9) 및 제2 보호 덮개 고정부(230-9)에 안착 고정됨으로써, 제1 탭지지부(130-8, 도9 참조)에 안착되는 제1 체결수단(410+k, 도9 참조) 및 제2 탭지지부(230-8, 도10 참조)에 안착되는 제2 체결수단(420+j, 도10 참조)이 외부에 노출되지 않고 보호된다.
한편, 실시예1은 각각의 메인프레임은 전방 수직판 및 후방 수직판에 각각 공기 유통공이 형성되므로, 특정 메인프레임을 제외한 각각의 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지와 제2 타입 리튬 2차 전지 사이에 공기가 유통되므로, 충전 내지 방전과정에서 발생된 열에 의하여 리튬 2차 전지가 손상되는 것이 방지된다.
실시예1은 이에 제한되지 않는다.
리튬 2차 전지가 수용되지 않는 수용부를 특정군 수용부라 할 때, 상기 특정군 수용부는 상호 이웃한 메인프레임 중 좌측 메인프레임의 우측 수용부 및 우측 메인프레임의 좌측 수용부일 수 있다. 즉, 실시예1의 경우 상기 특정군 수용부는 상기 특정 메인프레임(130+m)의 좌측 메인프레임 및 우측 메인프레임이 아니라 상호 이웃한 메인프레임 중 좌측 메인프레임의 우측 수용부 및 우측 메인프레임의 좌측 수용부일 수 있다.
이 경우 제1 타입 리튬 2차 전지는 상기 특정군 수용부의 좌측에 이웃하여 위치하는 좌측군 수용부의 각각의 좌측 수용부 및 상기 특정군 수용부의 우측에 이웃하여 위치하는 우측군 수용부의 각각의 좌측 수용부에 수용되고, 2 타입 리튬 2차 전지는 상기 좌측군 수용부의 각각의 좌측 수용부 및 상기 우측군 수용부의 각각의 좌측 수용부에 수용에 수용된다. 좌측군 수용부는 상기 특정군 수용부의 좌측에 이웃하여 형성되는 다수개의 좌측 수용부 및 우측 수용부로 이루어지고, 우측군 수용부는 상기 특정군 수용부의 우측에 이웃하여 형성되는 다수개의 우측 수용부 및 좌측 수용부로 이루어진다.
이 경우 좌측 버스바 체결수단은 상기 좌측군 수용부와 상기 특정군 수용부 사이에 위치하는 제1 탭지지부에 안착되고, 우측 버스바 체결수단은 상기 특정군 수용부와 상기 우측군 수용부 사이에 위치하는 제1 탭지지부에 안착된다.
이 경우 써멀패드는 상기 특정군 수용부를 이루는 우측 수용부 및 좌측 수용부에 수용되어, 상기 좌측군 수용부의 우측단 수용부에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지와 상기 우측군 수용부의 좌측단 수용부에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지 사이의 열전달 통로가 된다.
기타의 사항은 상기 특정군 수용부가 상기 특정 메인프레임(130+m)인 경우로부터 유추 가능하므로 이하 설명을 생략한다.
실시예2
실시예2는 본 발명에 따른 버스바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋(set)의 또 다른 실시예이다. 이하, 상기 특정군 수용부가 상기 특정 메인프레임(130+m)인 경우에 대하여 설명한다.
도20은 실시예2의 메인프레임과 그에 수용되는 리튬 2차 전지의 분해 사시도를 나타낸다.
도20을 참조하면 실시예2의 경우 실시예1과는 달리 메인프레임(130+k)의 좌측 수용부에는 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)가 다수개 수용되고, 메인프레임(130+k)의 우측 수용부에는 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)가 다수개 수용된다. 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k) 및 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)는 각각 x개 씩 수용될 수 있다. 실시예2의 경우에도 실시예1과 같이 좌측군 메인프레임과 우측군 메인프레임 사이에 설치되는 특정 메인프레임에는 리튬 2차 전지 대신 써멀패드가 수용된다.
도21은 메인프레임(130+k, 도20 참조)에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt) 및 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 좌측 전극탭(320-lt)의 적층 상태의 정면도이다. 도21 및 도20을 참조하면 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt)은 상호 병렬로 통전되도록 각각 상하로 적층되고, 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 좌측 전극탭(320-lt)도 상호 병렬로 통전되도록 각각 상하로 적층된다.
도22는 메인프레임(130+k, 도20 참조)에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt) 및 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 좌측 전극탭(320-lt)의 체결 상태의 정면도이다. 도22 및 도20을 참조하면 메인프레임(130+k)에 수용된 다수개의 제1 타입 리튬 2차 전지(310+k)의 우측 전극탭(310-rt)과 메인프레임(130+k)에 수용된 다수개의 제2 타입 리튬 2차 전지(320+k)의 좌측 전극탭(320-lt)은 제1 체결수단(410+k)에 의하여 직렬로 통전 가능하도록 연결된다. 실시예1과 마찬가지로 우측 전극탭(310-rt) 및 좌측 전극탭(320-lt)에는 체결홈(도면 미도시) 대신 체결공(도면 미도시)이 형성될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았지만, 마찬가지로 좌측군 메인프레임의 상호 이웃하게 설치되는 메인프레임 중 좌측 메인프레임에 수용되는 제2 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭은 상호 병렬로 통전되도록 각각 상하로 적층되고, 우측 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭도 상호 병렬로 통전되도록 각각 상하로 적층된다. 마찬가지로 이들은 제2 체결수단에 의하여 직렬로 통전 가능하도록 연결된다.
도면에는 도시되지 않았지만 실시예2의 경우에도 우측군 메인프레임의 우측단 메인프레임에 수용되는 제2 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭을 고정시키는 제4 체결수단의 제4 하부고정판과 제4 상부고정판 사이에는 더미(dummy) 전극탭이 인입 고정된다. 제4 체결수단의 제4 하부고정판과 제4 상부고정판 사이에 고정되는 더미(dummy) 전극탭은 실시예1의 특정 메인프레임을 제외한 각각의 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지의 개수 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 개수와 동일하며, 이들 더미(dummy) 전극탭은 각각 상하로 적층 고정된다. 마찬가지로 실시예2의 경우 좌측군 메인프레임의 좌측단 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭을 고정시키는 제3 체결수단의 제3 하부고정판과 제3 상부고정판 사이에는 더미(dummy) 전극탭이 인입 고정된다. 제3 체결수단의 제3 하부고정판과 제3 상부고정판 사이에 고정되는 더미(dummy) 전극탭은 실시예1의 특정 메인프레임을 제외한 각각의 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지의 개수 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 개수와 동일하며, 이들 더미(dummy) 전극탭은 각각 상하로 적층 고정된다. 또한, 실시예2의 경우 좌측군 메인프레임의 우측단 메인프레임에 수용되는 제2 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭을 고정시키는 좌측 버스 바 고정판과 좌측 버스 바 체결판 사이에는 더미(dummy) 전극탭이 인입 고정된다. 좌측 버스 바 고정판과 좌측 버스 바 체결판 사이에 고정되는 더미(dummy) 전극탭은 실시예1의 특정 메인프레임을 제외한 각각의 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지의 개수 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 개수와 동일하며, 이들 더미(dummy) 전극탭은 각각 상하로 적층 고정된다. 마찬가지로 실시예2의 경우 우측군 메인프레임의 좌측단 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭을 고정시키는 우측 버스 바 고정판과 우측 버스 바 체결판 사이에는 더미(dummy) 전극탭이 인입 고정된다. 우측 버스 바 고정판과 우측 버스 바 체결판 사이에 고정되는 더미(dummy) 전극탭은 실시예1의 특정 메인프레임을 제외한 각각의 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지의 개수 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 개수와 동일하며, 이들 더미(dummy) 전극탭은 각각 상하로 적층 고정된다.
따라서, 실시예2의 경우 실시예1의 특정 메인프레임을 제외한 각각의 메인프레임에는 다수개의 리튬 2차 전지가 장착되게 되는데 실시예2의 리튬 2차 전지 장착구조는 xP(n-1)S타입을 갖는다. 여기서, P는 동일한 메인프레임의 동일한 수용부에 수용되는 한 셋(set)의 리튬 2차 전지는 상호 병렬로 연결되어 있음을 나타내고, x는 동일한 메인프레임의 동일한 수용부에 수용되어 상호 병렬로 연결되는 리튬 2차 전지의 개수를 나타내고, S는 서로 다른 수용부에 수용된 한 셋의 리튬 2차 전지는 상호 직렬로 연결되어 있음을 나타내고, (n-1)은 상호 직렬로 연결되어 있는 전지 셋(set)의 개수를 나타낸다. 2P50S의 경우 50개의 전지 셋(set)이 상호 직렬로 연결되어 있고, 각각의 전지 셋(set)은 2개의 리튬 2차 전지가 병렬로 연결되어 이루어져 있음을 나타낸다. 즉, 총 메인프레임의 개수는 26개이고, 총 수용부의 개수(총 좌측 수용부와 우측 수용부를 합한 개수)는 52개이며, 써멀패드가 수용되는 특정 메인프레임을 제외한 각각의 메인프레임의 수용부에는 2개의 리튬 2차 전지가 병렬로 연결되어 수용되어 있으며, 총 리튬 2차 전지의 개수는 100개임을 나타낸다. 따라서 실시예2는 x를 변화시킴에 의해 용량(capacity)을 변경시킬 수 있고, (n-1)을 변화시킴에 따라 손쉽게 전압을 변경시킬 수 있다.
실시예2의 경우 각각의 메인프레임의 좌측단과 우측단 사이의 너비는 각각의 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지의 개수 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 개수가 많아질수록 넓어진다.
특정 메인프레임을 제외한 각각의 메인프레임에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지 및 제2 타입 리튬 2차 전지의 개수가 x개인 것으로 인한 차이점을 제외하고는 실시예1과 동일하므로 이하 설명을 생략한다.
실시예3
실시예3은 본 발명에 따른 버스바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋(set)의 또 다른 실시예이다.
도23은 실시예3의 상부 하우징이 벗겨진 상태의 사시도를 나타낸다.
도23을 참조하면 실시예3은 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위셋(1000)을 가진다. 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위셋(1000)은 리튬 2차 전지 하우징(도면부호 미부여) 내부에 설치된다.
도23을 참조하면 리튬 2차 전지 하우징(도면부호 미부여)는 하부 하우징(610)과 상부 하우징(620)을 가진다. 상부 하우징(620)에는 하우징 공기 유입공(622) 및 하우징 공기 유출공(624)이 형성된다.
도23을 참조하면 하우징 공기 유입공(622)은 상부 하우징(620) 내면과 각각의 메인프레임(도면 부호 미부여)의 전방 수직판(130-2) 사이에 형성되는 전방 공기 유통로(도면 미도시)의 연장선상에 형성된다.
도23을 참조하면 하우징 공기 유출공(624)은 상부 하우징(620) 내면과 각각의 메인프레임(도면 부호 미부여)의 후방 수직판(도면 미도시) 사이에 형성되는 후방 공기 유통로(도면 미도시)의 연장선상에 형성된다.
도23을 참조하면 하우징 공기 유입공(622)의 좌측에는 냉각공기 유입을 위한 송풍팬(도면 미도시)이 설치된다. 따라서, 송풍팬(도면 미도시)에 의하여 안내된 냉각공기가 하우징 공기 유입공(622)을 통해 리튬 2차 전지 하우징(도면부호 미부여) 내부에 유입된 뒤 전방 공기 유통로(도면 미도시) 및 후방 공기 유통로(도면 미도시)를 거쳐 하우징 공기 유출공(624)을 통하여 유출된다. 이때, 전방 공기 유통로(도면 미도시)를 지나는 냉각공기의 일부는 전방 수직판(130-2)의 공기 유통공(130-2h)으로 유입되어 후방 수직판(도면 미도시)의 공기 유통공(도면 미도시)으로 유출됨으로써 각각의 메인프레임에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지와 제2 타입 리튬 2차 전지의 과열을 방지하게 된다.
실시예4
실시예4는 본 발명에 따른 버스바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋(set)의 또 다른 실시예이다.
도24는 실시예4의 리튬 2차 전지 하우징의 상부 하우징(620)의 사시도를 나타낸다. 실시예4는 상부 하우징(620)에 형성되는 하우징 공기 유입공(622) 및 하우징 공기 유출공(624)의 개수를 제외하고는 실시예3과 동일하다.
도24를 참조하면 하우징 공기 유입공(622)은 실시예3과 같이 상부 하우징(620) 내면과 각각의 메인프레임(도면 부호 미부여)의 전방 수직판(130-2, 도23 참조) 사이에 형성되는 전방 공기 유통로(도면 미도시)의 연장선상에 형성된다. 그러나, 실시예4는 실시예3과 달리 하우징 공기 유입공(622)은 상기 전방 공기 유통로(도면 미도시)의 연장선상 중 상부 하우징(620)의 좌측면 및 우측면에 각각 형성된다. 도면에는 도시되지 않았지만 각각의 하우징 공기 유입공(622)의 외측에는 냉각공기 유입을 위한 송풍팬(도면 미도시)이 각각 설치된다.
도24를 참조하면 하우징 공기 유출공(624)은 실시예3과 같이 상부 하우징(620) 내면과 각각의 메인프레임(도면 부호 미부여)의 후방 수직판(도면 미도시) 사이에 형성되는 후방 공기 유통로(도면 미도시)의 연장선상에 형성된다. 그러나, 실시예4는 실시예3과 달리 하우징 공기 유출공(624)은 상기 후방 공기 유통로(도면 미도시)의 연장선상 중 상부 하우징(620)의 좌측면 및 우측면에 각각 형성된다.
실시예4는 통풍경로를 제외하고는 실시예3과 동일하므로 이하 설명을 생략한다.
실시예5
실시예5는 본 발명에 따른 버스바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋(set)의 또 다른 실시예이다.
도25는 실시예5의 리튬 2차 전지 하우징의 상부 하우징(620)의 사시도를 나타낸다. 실시예5는 상부 하우징(620)에 형성되는 하우징 공기 유입공(622) 및 하우징 공기 유출공(624)을 제외하고는 실시예3과 동일하다.
도25를 참조하면 하우징 공기 유입공(622)은 상부 하우징(620)의 전면에 형성된다. 이때, 도23을 함께 참조하면 하우징 공기 유입공(622)은 메인프레임(도면 부호 미부여) 중 좌측단 메인프레임(도면부호 미부여)의 전방 수직판(130-2)에 형성된 공기 유통공(130-2h) 전방으로부터 우측단 메인프레임(도면부호 미부여)의 전방 수직판(130-2)에 형성된 공기 유통공(130-2h) 전방에 이르까지 일체형으로 하나의 통공으로 형성된다. 도25에는 도시되지 않았지만 하우징 공기 유입공(622)의 전방에는 냉각공기 유입을 위한 송풍팬(도면 미도시)이 설치된다.
도25를 참조하면 하우징 공기 유출공(624)은 상부 하우징(620)의 후면에 형성되는데, 하우징 공기 유입공(622)에 대향하는 위치에 동일한 형상으로 형성된다.
실시예5는 통풍경로를 제외하고는 실시예3과 동일하므로 이하 설명을 생략한다.
실시예6
실시예6은 본 발명에 따른 버스바 구비 리튬 2차 전지 셋(set)에 관한 것이다.
도26은 실시예6의 상부 하우징이 벗겨진 상태의 사시도를 나타낸다.
도26을 참조하면 실시예6은 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위셋(1000)을 가진다. 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)은 리튬 2차 전지 하우징(도면부호 미부여) 내부에 설치된다. 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)은 전후로 이웃하여 다수개 설치되는데, 이하 2개가 전후로 이웃하여 설치되는 경우에 대하여 설명한다.
도26을 참조하면 2개의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)은 전방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+f)의 후방 이격돌기(130-7) 후단이 후방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+r)의 전방 이격돌기(130-6) 전단과 접촉함으로써 전방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+f)의 후방 수직판(도면 미도시)과 후방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+r)의 전방 수직판(도면부호 미부여) 사이에 중앙 공기 유통로(1002)가 형성되도록 설치된다.
도26을 참조하면 리튬 2차 전지 하우징(도면부호 미부여)은 하부 하우징(1610)과 상부 하우징(1620)을 가진다. 상부 하우징(1620)에는 하우징 공기 유입공(1622) 및 하우징 공기 유출공(1624-f, 1624-r)이 형성된다.
도26을 참조하면 하우징 공기 유입공(1622)은 전방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+f)의 후방 수직판(도면 미도시)과 후방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+r)의 전방 수직판(도면부호 미부여) 사이에 형성되는 중앙 공기 유통로(1002)의 연장선상에 형성된다.
도26을 참조하면 하우징 공기 유출공(1624-f)은 상부 하우징(1620) 내면과 전방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+f)을 이루는 각각의 메인프레임(도면 부호 미부여)의 전방 수직판(130-2) 사이에 형성되는 전방 공기 유통로(1004-f, 도27 참조)의 연장선상에 형성된다. 하우징 공기 유출공(1624-r)은 상부 하우징(1620) 내면과 후방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+r)을 이루는 각각의 메인프레임(도면 부호 미부여)의 후방 수직판(도면 미도시) 사이에 형성되는 후방 공기 유통로(1004-r, 도27 참조)의 연장선상에 형성된다.
도26을 참조하면 하우징 공기 유입공(1622)의 좌측에는 냉각공기 유입을 위한 송풍팬(도면 미도시)이 설치된다. 따라서, 송풍팬(도면 미도시)에 의하여 안내된 냉각공기가 하우징 공기 유입공(1622)을 통해 리튬 2차 전지 하우징(도면부호 미부여) 내부에 유입된 뒤 중앙 공기 유통로(1002), 전방 공기 유통로(1004-f, 도25 참조) 및 후방 공기 유통로(1004-r, 도25 참조)를 거쳐 하우징 공기 유출공(1624-f, 1624-r)을 통하여 유출된다. 도27은 실시예6의 통풍경로의 개략도를 나타낸다. 도27을 함께 참조하면 중앙 공기 유통로(1002)를 지나는 냉각공기의 일부는 전방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+f)의 공기 유통공(130-3h)과 후방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+r)의 공기 유통공(130-2h)으로 유입되어 각각 전방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+f)의 공기 유통공(130-2h)과 후방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+r)의 공기 유통공(130-3h)로 유출된다.
실시예7
실시예7은 본 발명에 따른 버스바 구비 리튬 2차 전지 셋(set)의 또 다른 실시예이다.
도28의 (a)는 실시예7의 상부 하우징의 사시도를 나타낸다. 실시예7은 상부 하우징(1620)에 형성되는 하우징 공기 유입공(1622) 및 하우징 공기 유출공(1624-f, 1624-f)을 제외하고는 실시예6과 동일하다.
도26을 함께 참조하면 실시예7은 실시예6과 마찬가지로 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)을 가진다. 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)은 실시예6과 마찬가지로 리튬 2차 전지 하우징(도면부호 미부여) 내부에 설치된다. 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)은 실시예6과 마찬가지로 전후로 이웃하여 다수개 설치되는데, 이하 2개가 전후로 이웃하여 설치되는 경우에 대하여 설명한다.
도28의 (a)를 참조하면 상부 하우징(1620)에는 하우징 공기 유입공(1622) 및 하우징 공기 유출공(1624-f, 1624-r)이 형성된다.
도26을 함께 참조하면 실시예6과 마찬가지로 하우징 공기 유입공(1622)은 전방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+f)의 후방 수직판(도면 미도시)과 후방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+r)의 전방 수직판(도면부호 미부여) 사이에 형성되는 중앙 공기 유통로(1002)의 연장선상에 형성된다. 그러나, 실시예7은 실시예6과 달리 하우징 공기 유입공(1622)은 상기 중앙 공기 유통로(1002)의 연장선상 중 상부 하우징(1620)의 좌측면 및 우측면에 각각 형성된다. 도면에는 도시되지 않았지만 각각의 하우징 공기 유입공(1622)의 외측에는 냉각공기 유입을 위한 송풍팬(도면 미도시)이 각각 설치된다.
도26을 함께 참조하면 실시예6과 마찬가지로 하우징 공기 유출공(1624-f)은 상부 하우징(1620) 내면과 전방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+f)을 이루는 각각의 메인프레임(도면 부호 미부여)의 전방 수직판(130-2) 사이에 형성되는 전방 공기 유통로(1004-f, 도28의 (b) 참조)의 연장선상에 형성된다. 그러나, 실시예7은 실시예6과 달리 하우징 공기 유출공(1624-f)은 상기 전방 공기 유통로(1004-f, 도27 참조)의 연장선상 중 상부 하우징(1620)의 좌측면 및 우측면에 각각 형성된다.
도26을 함께 참조하면 실시예6과 마찬가지로 하우징 공기 유출공(1624-r)은 상부 하우징(1620) 내면과 후방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+r)을 이루는 각각의 메인프레임(도면 부호 미부여)의 후방 수직판(도면 미도시) 사이에 형성되는 후방 공기 유통로(1004-r, 도28의 (b) 참조)의 연장선상에 형성된다. 그러나, 실시예7은 실시예6과 달리 하우징 공기 유출공(1624-r)은 상기 후방 공기 유통로(1004-r, 도28의 (b) 참조)의 연장선상 중 상부 하우징(1620)의 좌측면 및 우측면에 각각 형성된다.
도28의 (b)에는 실시예7의 통풍경로가 개략적으로 도시되어 있다.
실시예8
실시예8은 본 발명에 따른 버스바 귀비 리튬 2차 전지 셋(set)의 또 다른 실시예이다.
도29의 (a)는 실시예8의 상부 하우징의 사시도를 나타낸다. 실시예8은 상부 하우징(1620)에 형성되는 하우징 공기 유입공(1622) 및 하우징 공기 유출공(1624)을 제외하고는 실시예6과 동일하다.
도26을 함께 참조하면 실시예8은 실시예6과 마찬가지로 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)을 가진다. 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)은 실시예6과 마찬가지로 리튬 2차 전지 하우징(도면부호 미부여) 내부에 설치된다. 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)은 실시예6과 마찬가지로 전후로 이웃하여 다수개 설치되는데, 이하 2개가 전후로 이웃하여 설치되는 경우에 대하여 설명한다.
도29의 (a)를 참조하면 상부 하우징(1620)에는 하우징 공기 유입공(1622) 및 하우징 공기 유출공(1624)이 형성된다.
도26을 함께 참조하면 하우징 공기 유입공(1622)은 상부 하우징(1620) 내면과 전방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+f)을 이루는 각각의 메인프레임(도면 부호 미부여)의 전방 수직판(130-2) 사이에 형성되는 전방 공기 유통로(1004-f, 도29의 (b) 참조)의 연장선상에 형성된다. 하우징 공기 유입공(1622)은 상기 전방 공기 유통로(1004-f, 도29의 (b) 참조)의 연장선상 중 상부 하우징(1620)의 좌측면 및 우측면에 각각 형성된다. 도면에는 도시되지 않았지만 각각의 하우징 공기 유입공(1622)의 외측에는 냉각공기 유입을 위한 송풍팬(도면 미도시)이 각각 설치된다.
도26을 함께 참조하면 하우징 공기 유출공(1624)은 상부 하우징(1620) 내면과 후방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+r)을 이루는 각각의 메인프레임(도면 부호 미부여)의 후방 수직판(도면 미도시) 사이에 형성되는 후방 공기 유통로(1004-r, 도29의 (b) 참조)의 연장선상에 형성된다. 하우징 공기 유출공(1624)은 상기 후방 공기 유통로(1004-r, 도29의 (b) 참조)의 연장선상 중 상부 하우징(1620)의 좌측면 및 우측면에 각각 형성된다.
도29의 (b)에는 실시예8의 통풍경로가 개략적으로 도시되어 있다.
실시예9
실시예9는 본 발명에 따른 버스바 구비 리튬 2차 전지 셋(set)의 또 다른 실시예이다.
도30의 (a)는 실시예9의 상부 하우징의 사시도를 나타낸다. 실시예9는 상부 하우징(1620)에 형성되는 하우징 공기 유입공(1622) 및 하우징 공기 유출공(1624)을 제외하고는 실시예6과 동일하다.
도26을 함께 참조하면 실시예9는 실시예6과 마찬가지로 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)을 가진다. 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)은 실시예6과 마찬가지로 리튬 2차 전지 하우징(도면부호 미부여) 내부에 설치된다. 실시예1 또는 실시예2의 리튬 2차 전지 단위 셋(1000)은 실시예6과 마찬가지로 전후로 이웃하여 다수개 설치되는데, 이하 2개가 전후로 이웃하여 설치되는 경우에 대하여 설명한다.
도30의 (a)를 참조하면 상부 하우징(1620)에는 하우징 공기 유입공(1622) 및 하우징 공기 유출공(1624)이 형성된다.
도30의 (a)를 참조하면 하우징 공기 유입공(1622)은 상부 하우징(1620)의 전면에 다수개 형성된다. 각각의 하우징 공기 유입공(1622)은 상기 리튬 2차 전지 단위 셋 중 최전방에 위치한 리튬 2차 전지 단위 셋의 각각의 전방 수직판에 형성된 공기 유통공(130-2h, 도30의 (b) 참조) 전방에 형성된다. 도면에는 도시되지 않았지만 하우징 공기 유입공(1622)의 전방에는 냉각공기 유입을 위한 송풍팬(도면 미도시)이 설치된다.
도30의 (a)를 참조하면 하우징 공기 유출공(1624)은 하우징 공기 유입공(1622)과 대향하는 위치에 각각 동일한 개수만큼 형성된다.
도30의 (b)에는 실시예9의 통풍경로가 개략적으로 도시되어 있다.
한편, 실시예9의 하우징 공기 유입공(1622)은 도25에 도시된 것과 마찬가지로 전방 리튬 2차 전지 단위 셋(1000+f) 중 좌측단 메인프레임(도면부호 미부여)의 전방 수직판(도면부호 미부여, 도26 참조)에 형성된 공기 유통공(도면부호 미부여, 도26 참조) 전방으로부터 우측단 메인프레임(도면부호 미부여, 도26 참조)의 전방 수직판(도면부호 미부여, 도26 참조)에 형성된 공기 유통공(도면부호 미부여, 도26 참조) 전방에 이르기까지 일체형으로 하나의 통공으로 형성될 수 있다. 이 경우 하우징 공기 유출공(1624)은 하우징 공기 유입공(1622)과 대향하는 위치에 동일한 형상으로 형성된다.

Claims (22)

  1. 좌측 엔드프레임 및 우측 엔드프레임;
    노출된 제1 탭지지부가 상단부에 형성되고, 상기 제1 탭지지부의 하방 좌측에 좌측이 개방된 좌측 수용부 및 하방 우측에 우측이 개방된 우측 수용부가 형성되며, 상기 좌측 엔드프레임과 우측 엔드프레임 사이에 상호 이웃하여 설치되는 다수개의 메인프레임;
    노출된 제2 탭지지부가 상단부에 형성되고, 상기 다수개의 메인프레임 중 이웃한 2개의 메인프레임 가운데 좌측 메인프레임의 우측 수용부와 우측 메인프레임의 좌측 수용부 사이에 설치되도록 좌측이 상기 좌측 메인프레임에 체결되고 우측이 상기 우측 메인프레임에 체결되는 센터프레임;
    파우치의 둘레면 좌측으로 절곡된 좌측 전극탭 및 우측으로 절곡된 우측 전극탭이 각각 돌출 형성되며, 상기 다수개의 좌측 수용부와 우측 수용부 중 상호 이웃하는 2개의 수용부로 이루어지는 특정군 수용부의 좌측에 이웃하여 위치하는 좌측군 수용부의 각각의 좌측 수용부 및 상기 특정군 수용부의 우측에 이웃하여 위치하는 우측군 수용부의 각각의 좌측 수용부에 수용되는 제1 타입 리튬 2차 전지;
    상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭과 대향되는 방향으로 반대 극성의 좌측 전극탭이 돌출 형성되고 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭과 대향되는 방향으로 반대 극성의 우측 전극탭이 돌출 형성되며, 상기 좌측군 수용부의 각각의 우측 수용부 및 상기 우측군 수용부의 각각의 우측 수용부에 수용되는 제2 타입 리튬 2차 전지;
    상기 제1 탭지지부에 안착되어 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭 및 상기 제2 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭을 직렬로 통전 가능하도록 고정 연결하는 제1 체결수단;
    상기 제2 탭지지부에 안착되어 상기 제2 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭 및 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭을 직렬로 통전 가능하도록 고정 연결하는 제2 체결수단;
    상기 좌측군 수용부와 상기 특정군 수용부 사이에 위치하는 탭지지부에 안착되는 좌측 버스바 체결수단에 의하여 상기 좌측군 수용부의 우측단 수용부에 수용되는 리튬 2차 전지의 우측 전극탭과 통전 가능하도록 연결되는 좌측 버스바;
    상기 특정군 수용부와 상기 우측군 수용부 사이에 위치하는 탭지지부에 안착되는 우측 버스바 체결수단에 의하여 상기 우측군 수용부의 좌측단 수용부에 수용되는 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭과 통전 가능하도록 연결되는 우측 버스바;
    상기 좌측 버스바 및 우측 버스바와 직렬로 통전 가능하도록 연결되는 과전류 차단장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 체결수단은 상부로 볼트가 돌출 형성되는 제1 하부고정판과, 상기 제1 하부고정판의 볼트가 관통되는 제1 상부고정판 및 상기 제1 상부고정판을 관통한 상기 제1 하부고정판의 볼트 단부에 체결되는 제1 체결구를 포함하고,
    상기 제2 체결수단은 상부로 볼트가 돌출 형성되는 제2 하부고정판과, 상기 제2 하부고정판의 볼트가 관통되는 제2 상부고정판 및 상기 제2 상부고정판을 관통한 상기 제2 하부고정판의 볼트 단부에 체결되는 제2 체결구를 포함하고,
    상기 좌측 버스바 체결수단은 상부로 볼트가 돌출 형성되는 좌측 버스바 고정판과, 상기 좌측 버스바 고정판을 관통한 상기 좌측 버스바 고정판의 볼트 단부에 체결되는 좌측 버스바 체결구를 포함하고,
    상기 좌측 버스바는 상기 좌측 버스바 고정판에 안착되어 상기 좌측 버스바 고정판의 볼트가 관통되는 좌측 버스바 체결판을 포함하고,
    상기 우측 버스바 체결수단은 상부로 볼트가 돌출 형성되는 우측 버스바 고정판과, 상기 우측 버스바 고정판을 관통한 상기 우측 버스바 고정판의 볼트 단부에 체결되는 우측 버스바 체결구를 포함하고,
    상기 우측 버스바는 상기 우측 버스바 고정판에 안착되어 상기 우측 버스바 고정판의 볼트가 관통되는 우측 버스바 체결판을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 좌측 버스바 고정판과 상기 좌측 버스바 체결판 사이에는 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭과 동일한 재질의 더미(dummy) 전극탭이 고정되고,
    상기 우측 버스바 고정판과 상기 우측 버스바 체결판 사이에는 상기 제2 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭과 동일한 재질의 더미(dummy) 전극탭이 고정되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 좌측 엔드프레임은 노출된 제3 탭지지부가 상단부에 형성되고, 상기 다수개의 메인프레임 중 좌측단 메인프레임 좌측에 체결되고,
    상기 우측 엔드프레임은 노출된 제4 탭지지부가 상단부에 형성되고, 상기 다수개의 메인프레임 중 우측단 메인프레임 우측에 체결되고,
    상기 제3 탭지지부에는 상부로 볼트가 돌출 형성되는 제3 하부고정판과, 상기 제3 하부고정판의 볼트가 관통되는 제3 상부고정판 및 상기 제3 상부고정판을 관통한 상기 제3 하부고정판의 볼트 단부에 체결되는 제3 체결구를 구비하는 제3 체결수단이 안착되고,
    상기 제4 탭지지부에는 상부로 볼트가 돌출 형성되는 제4 하부고정판과, 상기 제4 하부고정판의 볼트가 관통되는 제4 상부고정판 및 상기 제4 상부고정판을 관통한 상기 제4 하부고정판의 볼트 단부에 체결되는 제4 체결구를 구비하는 제4 체결수단이 안착되되,
    상기 제3 체결수단은 상기 제3 하부고정판과 제3 상부고정판 사이에 상기 다수개의 메인프레임 중 좌측단 메인프레임에 수용된 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭을 고정시키고,
    상기 제4 체결수단은 상기 제4 하부고정판과 제4 상부고정판 사이에 상기 다수개의 메인프레임 중 우측단 메인프레임에 수용된 제2 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭을 고정시키는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 하부고정판과 제3 상부고정판 사이에는 상기 제2 타입 리튬 2차 전지의 우측 전극탭과 동일한 재질의 더미(dummy) 전극탭이 고정되고,
    상기 제4 하부고정판과 제4 상부고정판 사이에는 상기 제1 타입 리튬 2차 전지의 좌측 전극탭과 동일한 재질의 더미(dummy) 전극탭이 고정되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 좌측군 수용부의 각각의 좌측 수용부 및 상기 우측군 수용부의 각각의 좌측 수용부에는 상기 제1 타입 리튬 2차 전지 n개가 상호 병렬로 통전되도록 그 좌측 전극탭 및 우측 전극탭이 각각 상하로 적층되며 수용되고,
    상기 좌측군 수용부의 각각의 우측 수용부 및 상기 우측군 수용부의 각각의 우측 수용부에는 상기 제2 타입 리튬 2차 전지 n개가 상호 병렬로 통전되도록 그 좌측 전극탭 및 우측 전극탭이 각각 상하로 적층되며 수용되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
    여기서 n은 2 이상의 자연수이다.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 상부고정판, 제2 상부고정판, 제3 상부고정판 및 제4 상부고정판에는 고정판 커넥터가 각각 부착되고,
    상기 좌측 버스바 체결판 및 우측 버스바 체결판에는 체결판 커넥터가 각각 부착되고,
    상기 각각의 고정판 커넥터 및 체결판 커넥터에는 전압측정기에 연결된 전압측정라인 측의 커넥터가 삽착되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 좌측 버스바는 상기 좌측 버스바 체결판으로부터 절곡되며 절연체에 의하여 피복되는 일자형의 좌측 버스바 연장부를 포함하고,
    상기 우측 버스바는 상기 우측 버스바 체결판으로부터 절곡되며 절연체에 의하여 피복되는 일자형의 우측 버스바 연장부를 포함하고,
    상기 각각의 메인프레임 상단부에는 상기 제1 탭지지부의 수평 연장선상에 상기 좌측 버스바 연장부 및 우측 버스바 연장부를 안내하기 위한 "U"자형의 제1 버스바 안내관이 형성되고,
    상기 각각의 센터프레임 상단부에는 상기 제2 탭지지부의 수평 연장선상에 상기 좌측 버스바 연장부 및 우측 버스바 연장부를 안내하기 위한 "U"자형의 제2 버스바 안내관이 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 좌측 버스바 연장부와 우측 버스바 연장부는 상하로 상호 적층되도록 상기 좌측 버스바 연장부의 일단부와 우측 버스바 연장부의 어느 하나는 상부 또는 하부로 절곡되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 좌측 버스바 연장부의 타단부에는 전방 또는 후방으로 절곡되어 상기 좌측 엔드프레임 또는 우측 엔드프레임에 고정되며 상기 과전류 차단장치에 연결되는 좌측 버스바 체결탭이 형성되고,
    상기 우측 버스바 연장부의 타단부에는 상기 좌측 버스바 체결탭이 절곡된 방향과 반대 방향으로 절곡되어 상기 좌측 엔드프레임과 우측 엔드프레임 중 상기 좌측 버스바 체결탭이 고정된 엔드프레임에 고정되며 상기 과전류 차단장치에 연결되는 우측 버스바 체결탭이 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 각각의 제1 체결수단 및 제2 체결수단 상부에 설치되는 보호 덮개를 포함하되,
    상기 각각의 메인프레임 상단부에는 상기 제1 버스바 안내관을 중심으로 상기 제1 탭지지부 반대 방향에 상기 보호 덮개가 체결되는 제1 보호 덮개 고정부가 상방으로 돌출 형성되고,
    상기 각각의 센터프레임 상단부에는 상기 제2 버스바 안내관을 중심으로 상기 제2 탭지지부 반대 방향에 상기 보호 덮개가 체결되는 제2 보호 덮개 고정부가 상방으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 특정군 수용부를 이루는 좌측 수용부 및 우측 수용부에는 상기 좌측군 수용부의 우측단 수용부에 수용된 리튬 2차 전지와 상기 우측군 수용부의 좌측단 수용부에 수용된 리튬 2차 전지 사이의 열전달 통로가 되는 써멀패드가 수용되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 각각의 메인프레임은 일자형의 바닥판과, 상기 바닥판의 전방 측단으로부터 상방으로 세워지며 중앙부에 공기 유통공이 형성되는 전방 수직판과, 상기 바닥판의 후방 측단으로부터 상방으로 세워지고 중앙부에 공기 유통공이 형성되는 후방 수직판과, 상기 전방 수직판의 상방에 위치하며 전방으로 돌출되는 전방 이격돌기와, 상기 후방 수직판의 상방에 위치하며 후방으로 돌출되는 후방 이격돌기를 포함하되,
    상기 전방 이격돌기 및 후방 이격돌기에는 각각 일자형 관이 좌우측 방향으로 안치될 수 있는 안치홈이 상단으로부터 인입 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 특정군 수용부는 상기 다수개의 메인프레임 중 좌측단 메인프레임과 우측단 메인프레임 사이에 위치하는 어느 하나의 특정 메인프레임에 형성된 좌측 수용부 및 우측 수용부인 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전방 수직판 및 후방 수직판에는 각각 좌측단과 우측단으로부터 인입되는 좌측홈 및 우측홈이 형성되고,
    상기 센터프레임에는,
    전방 외측면으로부터 내측으로 인입되어 좌측면 및 우측면을 관통하되, 상기 이웃한 메인프레임 중 좌측 메인프레임의 전방 수직판의 우측홈 및 우측 메인프레임의 전방 수직판의 좌측홈이 형성하는 관통공에 연통되는 온도 센서 전방 삽착홈이 형성되고,
    후방 외측면으로부터 내측으로 인입되어 좌측면 및 우측면을 관통하되, 상기 이웃한 메인프레임 중 좌측 메인프레임의 후방 수직판의 우측홈 및 우측 메인프레임의 후방 수직판의 좌측홈이 형성하는 관통공에 연통되는 온도 센서 후방 삽착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전방 이격돌기는 후단부에 형성되는 소(小) 너비부와, 소(小) 너비부에 연접하여 좌우측으로 돌출되며 전단부에 형성되는 대(大) 너비부를 포함하고,
    상기 후방 이격돌기는 전단부에 형성되는 소(小) 너비부와, 소(小) 너비부에 연접하여 좌우측으로 돌출되며 후단부에 형성되는 대(大) 너비부를 포함하되,
    상기 전방 이격돌기의 안치홈은 일부가 상기 전방 이격돌기의 소(小) 너비부에 형성되고 나머지는 대(大) 너비부에 형성되고,
    상기 후방 이격돌기의 안치홈은 일부가 상기 후방 이격돌기의 소(小) 너비부에 형성되고 나머지는 대(大) 너비부에 형성되고,
    온도측정기에 연결된 온도측정라인 중 상기 이웃한 2개의 메인프레임 가운데 좌측 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부와 우측 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 온도측정라인은 상기 온도 센서 전방 삽착홈에 삽착된 온도 센서에 연결되고,
    온도측정기에 연결된 온도측정라인 중 상기 이웃한 2개의 메인프레임 가운데 좌측 메인프레임의 후방 이격돌기의 소(小) 너비부와 우측 메인프레임의 후방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 온도측정라인은 상기 온도 센서 후방 삽착홈에 삽착된 온도 센서에 연결되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 전방 이격돌기는 후단부에 형성되는 소(小) 너비부와, 소(小) 너비부에 연접하여 좌우측으로 돌출되며 전단부에 형성되는 대(大) 너비부를 포함하고,
    상기 후방 이격돌기는 전단부에 형성되는 소(小) 너비부와, 소(小) 너비부에 연접하여 좌우측으로 돌출되며 후단부에 형성되는 대(大) 너비부를 포함하되,
    상기 전방 이격돌기의 안치홈은 일부가 상기 전방 이격돌기의 소(小) 너비부에 형성되고 나머지는 대(大) 너비부에 형성되고,
    상기 후방 이격돌기의 안치홈은 일부가 상기 후방 이격돌기의 소(小) 너비부에 형성되고 나머지는 대(大) 너비부에 형성되고,
    상기 좌측군 수용부가 형성되는 좌측군 메인프레임과 상기 우측군 수용부가 형성되는 우측군 메인프레임 가운데 상호 이웃하여 설치되는 메인프레임 중 좌측 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부와 우측 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 전압측정라인은 상기 좌측 메인프레임과 우측메인프레임 사이에 위치한 센터프레임에 안치되는 제2 체결수단에 통전 가능하도록 연결되고,
    상기 좌측군 메인프레임 중 우측단 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부와 상기 특정 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 전압측정라인은 상기 좌측 버스바 체결수단에 통전 가능하도록 연결되고,
    상기 우측군 메인프레임 중 좌측단 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부와 상기 특정 메인프레임의 전방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 전압측정라인은 상기 우측 버스바 체결수단에 통전 가능하도록 연결되고,
    상기 좌측군 메인프레임과 우측군 메인프레임 가운데 상호 이웃하여 설치되는 메인프레임 중 좌측 메인프레임의 후방 이격돌기의 소(小) 너비부와 우측 메인프레임의 후방 이격돌기의 소(小) 너비부가 형성하는 틈새를 통하여 안내된 전압측정라인은 상기 좌측 메인프레임에 안치된 제1 체결수단에 통전 가능하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  18. 제13항에 있어서,
    하우징 공기 유입공 및 하우징 공기 유출공이 형성되고, 상기 리튬 2차 전지 셋을 감싸는 리튬 2차 전지 하우징을 포함하되,
    상기 하우징 공기 유입공은 상기 하우징 내면과 상기 전방 수직판 사이에 형성되는 전방 공기 유통로의 연장선상 또는 상기 하우징 내면과 상기 후방 수직판 사이에 형성되는 후방 공기 유통로의 연장선상 중 어느 하나의 연장선상에 형성되고,
    상기 하우징 공기 유출공은 상기 하우징 내면과 상기 전방 수직판 사이에 형성되는 전방 공기 유통로의 연장선상 또는 상기 하우징 내면과 상기 후방 수직판 사이에 형성되는 후방 공기 유통로의 연장선상 중 나머지 하나의 연장선상에 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  19. 제13항에 있어서,
    하우징 공기 유입공 및 하우징 공기 유출공이 형성되고, 상기 리튬 2차 전지 셋을 감싸는 리튬 2차 전지 하우징을 포함하되,
    상기 하우징 공기 유입공은 상기 하우징의 전면과 후면 중 어느 일면에 형성되고,
    상기 하우징 공기 유출공은 상기 하우징의 전면과 후면 중 나머지 일면에 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 단위 셋.
  20. 전후로 상호 이웃하여 설치되는 제13항에 기재된 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋;
    하우징 공기 유입공 및 하우징 공기 유출공이 형성되고, 상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋을 감싸는 리튬 2차 전지 하우징;
    을 포함하되,
    상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋 중 상호 이웃한 2개의 리튬 2차 전지 단위 셋은 전방 리튬 2차 전지 단위 셋의 후방 이격돌기의 후단이 후방 리튬 2차 전지 단위 셋의 전방 이격돌기 선단과 접촉하도록 설치되고,
    상기 하우징 공기 유입공 및 하우징 공기 유출공은 각각 상기 하우징 내면과 상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋 중 최전방에 위치한 리튬 2차 전지 단위 셋의 전방 수직판 사이에 형성되는 전방 공기 유통로의 연장선상, 상기 하우징 내면과 상기 리튬 2차 전지 단위 셋 중 최후방에 위치한 리튬 2차 전지 단위 셋의 후방 수직판 사이에 형성되는 후방 공기 유통로의 연장선상 및 상기 이웃한 2 개의 리튬 2차 전지 단위 셋의 후방 수직판과 전방 수직판 사이에 형성되는 중간 공기 유통로의 연장선상 중 적어도 어느 하나의 연장선상에 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 셋.
  21. 전후로 상호 이웃하여 설치되는 제13항에 기재된 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋;
    하우징 공기 유입공 및 하우징 공기 유출공이 형성되고, 상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋을 감싸는 리튬 2차 전지 하우징;
    을 포함하되,
    상기 다수개의 리튬 2차 전지 단위 셋 중 상호 이웃한 2개의 리튬 2차 전지 단위 셋은 전방 리튬 2차 전지 단위 셋의 후방 이격돌기의 후단이 후방 리튬 2차 전지 단위 셋의 전방 이격돌기 선단과 접촉하도록 설치되고,
    상기 하우징 공기 유입공은 상기 하우징의 전면과 후면 중 어느 일면에 형성되고,
    상기 하우징 공기 유출공은 상기 하우징의 전면과 후면 중 나머지 일면에 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 셋.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 하우징 공기 유입공은 다수개 설치되되, 상기 하우징 공기 유입공 각각은 상기 리튬 2차 전지 단위 셋 중 최전방에 위치한 리튬 2차 전지 셋의 각각의 전방 수직판에 형성된 공기 유통공 전방에 형성되고,
    상기 하우징 공기 유출공은 다수개 설치되되, 상기 하우징 공기 유출공 각각은 상기 리튬 2차 전지 단위 셋 중 최후방에 위치한 리튬 2차 전지 단위 셋의 각각의 후방 수직판에 형성된 공기 유통공 후방에 형성되는 것을 특징으로 하는 버스 바 구비 리튬 2차 전지 셋.
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