WO2013133598A1 - 배터리 팩 - Google Patents

배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
WO2013133598A1
WO2013133598A1 PCT/KR2013/001747 KR2013001747W WO2013133598A1 WO 2013133598 A1 WO2013133598 A1 WO 2013133598A1 KR 2013001747 W KR2013001747 W KR 2013001747W WO 2013133598 A1 WO2013133598 A1 WO 2013133598A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bent
battery
leads
battery cells
shock absorbing
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/001747
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
송재헌
Original Assignee
(주)브이이엔에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)브이이엔에스 filed Critical (주)브이이엔에스
Priority to US14/383,325 priority Critical patent/US9537126B2/en
Priority to CN201380013143.XA priority patent/CN104412418B/zh
Publication of WO2013133598A1 publication Critical patent/WO2013133598A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/521—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/522—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to battery packs that can be used in electric vehicles, and more particularly, to battery packs in which leads are connected to battery cells.
  • a technique of using a power source of a vehicle as a secondary battery capable of charging and discharging has attracted attention. Therefore, an electric vehicle (EV) that can be driven only by a battery, a hybrid electric vehicle (HEV) using a battery and an existing engine, and the like have been developed, and some are commercialized.
  • EV electric vehicle
  • HEV hybrid electric vehicle
  • Nickel metal hydrogen (Ni-MH) batteries are mainly used as secondary batteries as power sources such as EV and HEV, but recently, use of lithium ion batteries and the like has also been attempted.
  • a battery pack having a structure in which a plurality of small secondary batteries (unit cells or battery cells) are connected in series and / or in parallel is used.
  • the battery pack may include a plurality of battery cells to which leads are connected, and the leads of the battery cells may be welded to each other.
  • the battery pack according to the prior art has a problem that the welded portion of the lead may be damaged during shock or vibration.
  • the solution means for solving the above problems includes a plurality of battery cells connected to the lead for generating a current and supplying the generated current, the plurality of battery cells are the leads of two or more battery cells are welded, each of the leads The bends are respectively formed in the shock absorbing portion between the welded joint and the battery cell.
  • the plurality of leads may protrude from the shock absorbing parts in opposite directions.
  • the shock absorbing portion may be bent at least two times.
  • the shock absorbing part may include a first bent part bent from the lead, a second bent part bent from the lead to face the first bent part, and a third bent part connecting the first bent part and the second bent part. .
  • the third bent portion may have an obtuse angle with each of the first bent portion and the second bent portion.
  • the first bent part and the second bent part may be bent obliquely from the lead, and the third bent part may be bent horizontally at the first bent part and the second bent part.
  • the shock absorbing portion may have a buffer space therein.
  • the shock absorbing portion formed on the lead of the battery cell located above the plurality of battery cells may protrude upward, and the shock absorbing portion formed on the lead of the battery cell located below the plurality of battery cells positioned above It may protrude downward.
  • the height of the shock absorbing part may be 1/10 to 1/2 of the thickness of the battery cell.
  • the present invention has the advantage of minimizing the breakage of the junction of the lead by external vibration or impact and improving the durability of the lead.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of a battery pack according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view of an embodiment of a battery pack according to the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of a battery pack according to the present invention
  • Figure 2 is a schematic side view of an embodiment of a battery pack according to the present invention.
  • the battery pack according to an embodiment of the present invention includes a battery cell (2) (4) (6) (8) and a cartridge (10) for protecting the battery cell (2) (4) (6) (8) do.
  • the battery cells 2, 4, 6, and 8 generate current, and may be formed of lithium ion (Li-ion) batteries.
  • a plurality of battery cells 2, 4, 6, and 8 may be provided in the cartridge 10 horizontally.
  • the cartridge 10 may include a cartridge center 12, an upper cartridge inner 14, a lower cartridge inner 16, an upper cover 18, and a lower cover 20.
  • a plurality of battery cells 2, 4, 6, 8 may be provided in the cartridge center 12.
  • An upper surface of the uppermost battery cell 2 of the plurality of battery cells 2, 4, 6, and 8 may have an edge close to the upper cartridge inner 14, and a center portion thereof may be attached to the upper cover 18. It may be in close contact.
  • the lower surface of the lowermost battery cell 8 among the plurality of battery cells 2, 4, 6, and 8 may have an edge attached to the lower cartridge inner 16, and a center portion thereof may be attached to the lower cover 20. It may be in close contact.
  • the cartridge center 12 supports the upper cartridge inner 14, the upper cover 18, the lower cartridge inner 16, and the lower cover 20, and a spacer through which the long bolt passes when the plurality of battery packs are stacked and combined. 22 may be provided.
  • a cover front 24 may be coupled to the front of the cartridge center 12, and a cover rear 26 may be coupled to the rear of the cartridge center 12.
  • the upper cover 18 and the lower cover 20 is preferably made of aluminum having excellent heat generating properties.
  • the plurality of battery cells 2, 4, 6, and 8 are each of the leads 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 and 39 that supply the generated current to each of them. Can be connected. Leads 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 and 39 are positive lead 32 which is connected to one side of battery cells 2, 4, 6 and 8 (34) 36, 38, and negative electrode leads 33, 35, 37, 39 connected to the other side of the battery cells 2, 4, 6, and 8.
  • leads of two or more battery cells may be welded to each other.
  • the plurality of battery cells 2, 4, 6, 8 may be composed of first, second, third, and fourth battery cells 2, 4, 6, 8.
  • a plurality of battery cells (2) (4) (6) (8) can be connected in a bundle, two battery cells in a bundle, three cells in a bundle or four Cells may be connected in a bundle.
  • the leads of the two battery cells may be welded.
  • the first battery cell 2 and the second battery cell 4 may be connected in parallel, and the third battery cell 6 and the fourth battery cell 8 may be connected in parallel.
  • the bundle of the first battery cell 2 and the second battery cell 4 and the bundle of the third battery cell 6 and the fourth battery cell 8 may be connected in series.
  • the plurality of battery cells 2, 4, 6, and 8 have positive lead 32 and 36 connected to the battery cells 2 and 6 located above the two battery cells. It may be welded to the anode leads 34 and 38 connected to the battery cells 4 and 8 located below.
  • the plurality of battery cells 2, 4, 6, and 8 are connected to the battery cells 2 and 6 located above the two battery cells, respectively. It may be welded to the cathode leads 35 and 39 connected to the battery cells 4 and 8 positioned below the cells.
  • Each of the leads 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, and 39 is formed by the junction 50 and the battery cells 2, 4, 6 and 8 that are welded and joined. Between the shock absorbing unit 60 may be formed.
  • the shock absorbers 60 may protrude in opposite directions.
  • Leads 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 and 39 are formed in the leads 32, 33, 36 and 37 located above the two battery cells.
  • the shock absorber 60 may protrude upward, and the shock absorber 60 formed in the leads 34, 35, 38, and 39 positioned below the two battery cells protrude downward. Can be.
  • Leads 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 and 39 are formed in the leads 32, 33, 36 and 37 located above the two battery cells.
  • the shock absorber 60 may protrude downward, and the shock absorber 60 formed in the leads 34, 35, 38, and 39 positioned below the two battery cells protrude upward. Can be.
  • the shock absorbing part 60 may absorb the shock or vibration while being elastically deformed during shock or vibration and may be bent at least twice.
  • the shock absorbing part 60 includes the first bent part 62 bent from the leads 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, and 39, and the first bent part 62. ),
  • the second bent portion 64, the first bent portion 62, and the first bent portion that are bent from the leads 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, and 39 opposite to It may include a third bent portion 66 connecting the two bent portions (64).
  • the first bent part 62 and the second bent part 64 may be bent inclined in the lead.
  • the shock absorbing unit 60 may have a buffer space S therein.
  • the third bent portion 66 may have an obtuse angle with each of the first bent portion 62 and the second bent portion 66.
  • the third bent portion 66 may be horizontally bent at the first bent portion 62 and the second bent portion 64.
  • the shock absorbing part 60 may interfere with the upper cover 18 or the lower cover 20. If the height of the shock absorbing part 60 is too low, the shock absorbing ability may be deteriorated, and the first bent part 62 or the third bent part 66 may not penetrate into the buffer space S during an external impact. Since it is possible, it is preferable that it is 1/10 or more of the battery cell thickness.
  • the shock absorbing unit 60 preferably has a height of 1/10 to 1/2 of the thickness of the battery cell.
  • the battery pack is in contact with the leads 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 and the leads 32, 33, 34, 35, 36, 37 And terminal 72, 74, 76 receiving current from the 38, 39.
  • the terminals 72, 74, and 76 are connected to an external device such as a motor supplying a current by a high voltage cable, and may be formed of a bus bar of the same material.
  • the terminals 72, 74, and 76 may further include a positive terminal 72, a negative terminal 74, and a series terminal 86.
  • the positive terminal 72 may be connected to one of the positive lead 32, 34, 36, 38.
  • the negative electrode terminal 74 may be connected to one of the negative electrode leads 33, 35, 37, and 39.
  • the series electrode terminal 76 may be connected to the other of the positive lead 32, 34, 36, 38 and the other of the negative lead 33, 35, 37, 39.
  • the battery cells 2, 4, 6 and 8 may be pushed or vibrated in one direction by the impact.
  • the leads 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 and 39 are shocked or vibrated.
  • the shock or vibration transmitted through the leads 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 and 39 is absorbed by the shock absorber 60 and the weld 50. Shock or vibration applied to the furnace can be minimized.
  • the shock absorbing part 60 may absorb shock or vibration while at least one of the first bent part 62, the second bent part 64, and the third bent part 66 is elastically bent.
  • the shock absorbing part 60 may cushion the shock while the first bent part 62 and the second bent part 64 are pushed into the space S formed by the shock absorbing part 60. When absent it can be restored to its original shape.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명의 배터리 팩은 전류를 생성하고 생성된 전류를 공급하는 리드가 연결된 배터리 셀을 복수개 포함하고, 복수개의 배터리 셀은 2개 이상 배터리 셀의 리드가 용접 접합되며, 리드 각각은 용접 접합되는 접합부와 배터리 셀의 사이에 충격 흡수부가 절곡 형성되어, 외부의 진동이나 충격에 의해 리드의 접합부가 파손되는 것을 최소화할 수 있고 리드의 내구성이 향상되는 이점이 있다.

Description

배터리 팩
본 발명은 전기자동차에 사용될 수 있는 배터리 팩에 관한 것으로서, 특히 배터리 셀에 리드가 연결되는 배터리 팩에 관한 것이다.
가솔린, 경유 등의 화석 연료를 사용하는 차량의 가장 큰 문제점 중의 하나는 대기오염을 유발한다는 점이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 차량의 동력원을 충방전이 가능한 이차전지로 사용하는 기술이 관심을 끌고 있다. 따라서, 배터리 만으로 운행될 수 있는 전기자동차(EV), 배터리와 기존 엔진을 병용하는 하이브리드 전기자동차(HEV) 등이 개발되었고, 일부는 상용화되어 있다. EV, HEV 등의 동력원으로서의 이차전지는 주로 니켈 금속수소(Ni-MH) 전지가 주로 사용되고 있지만, 최근에는 리튬 이온전지 등의 사용도 시도되고 있다.
EV, HEV 등의 동력원으로 사용되기 위해서는 고출력 대용량이 요구되므로, 다수의 소형 이차전지(단위전지 또는 배터리 셀)들을 직렬 및/또는 병렬로 연결한 구조의 배터리 팩이 사용되고 있다.
배터리 팩은 리드가 연결된 배터리 셀을 복수개 포함할 수 있고, 배터리 셀의 리드는 용접 접합될 수 있다.
종래 기술에 따른 배터리 팩은 충격이나 진동시 리드의 용접 부분이 손상될 수 있는 문제점이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 해결 수단은 전류를 생성하고 생성된 전류를 공급하는 리드가 연결된 배터리 셀을 복수개 포함하고, 상기 복수개의 배터리 셀은 2개 이상 배터리 셀의 리드가 용접 접합되며, 상기 리드 각각은 용접 접합되는 접합부와 상기 배터리 셀의 사이에 충격 흡수부가 각각 절곡 형성된다.
상기 복수개의 리드는 상기 충격 흡수부가 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 충격 흡수부는 적어도 2회 이상 절곡될 수 있다.
상기 충격 흡수부는 리드에서 절곡된 제 1 절곡부와, 상기 제 1 절곡부와 대향되게 리드에서 절곡된 제 2 절곡부와, 제 1 절곡부와 제 2 절곡부를 잇는 제 3 절곡부를 포함할 수 있다.
상기 제 3 절곡부는 상기 제 1 절곡부와 제 2 절곡부 각각과 둔각을 갖을 수 있다.
상기 제 1 절곡부와 제 2 절곡부는 상기 리드에서 경사지게 절곡될 수 있고, 상기 제 3 절곡부는 상기 제 1 절곡부 및 제 2 절곡부에서 수평하게 절곡될 수 있다.
상기 충격 흡수부는 내측에 완충 공간을 갖을 수 있다.
상기 복수개의 배터리 셀 중 상측에 위치하는 배터리 셀의 리드에 형성된 충격 흡수부는 상측 방향으로 돌출될 수 있고, 상기 복수개의 배터리 셀 중 상측에 위치하는 하측에 위치하는 배터리 셀의 리드에 형성된 충격 흡수부는 하측 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 충격 흡수부는 높이가 상기 배터리 셀 두께의 1/10∼1/2 이하일 수 있다.
본 발명은 외부의 진동이나 충격에 의해 리드의 접합부가 파손되는 것을 최소화할 수 있고 리드의 내구성이 향상되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 팩 일실시예의 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 배터리 팩 일실시예의 개략 측면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 팩 일실시예의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배터리 팩 일실시예의 개략 측면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 배터리 셀(2)(4)(6)(8)과, 배터리 셀(2)(4)(6)(8)을 보호하는 카트리지(10)를 포함한다.
배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 전류를 생성하는 것으로서, 리튬 이온(Li-ion) 전지로 이루어질 수 있다.
배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 카트리지(10)에 복수개가 수평하게 구비될 수 있다.
카트리지(10)는 카트리지 센터(12)와, 상측 카트리지 인너(14), 하측 카트리지 인너(16), 상측 커버(18) 및 하측 커버(20)를 포함할 수 있다.
복수개의 배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 카트리지 센터(12)에 구비될 수 있다. 복수의 배터리 셀(2)(4)(6)(8) 중 최상측 배터리 셀(2)의 상면은 가장자리가 상측 카트리지 인너(14)에 밀착될 수 있고, 가운데 부분이 상측 커버(18)에 밀착될 수 있다. 복수의 배터리 셀(2)(4)(6)(8) 중 최하측 배터리 셀(8)의 하면은 가장자리가 하측 카트리지 인너(16)에 말착될 수 있고, 가운데 부분이 하측 커버(20)에 밀착될 수 있다.
카트리지 센터(12)에는 상측 카트리지 인너(14)와 상측 커버(18) 및 하측 카트리지 인너(16)와 하측 커버(20)를 지지하고 복수개의 배터리 팩을 적층하여 결합할 때 롱볼트가 관통되는 스페이서(22)가 구비될 수 있다.
카트리지 센터(12)의 전면에는 커버 프론트(24)가 결합되고, 카트리지 센터(12)의 후면에는 커버 리어(26)가 결합될 수 있다.
상측 커버(18)와 하측 커버(20)는 발열성이 우수한 알루미늄 재질인 것이 바람직하다.
복수개의 배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 각각에는 생성된 전류를 공급하는 리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)가 연결될 수 있다. 리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)는 배터리 셀(2)(4)(6)(8)의 일측에 연결되는 양극 리드(32)(34)(36)(38)와, 배터리 셀(2)(4)(6)(8)의 타측에 연결되는 음극 리드(33)(35)(37)(39)를 포함할 수 있다.
복수개의 배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 2개 이상 배터리 셀의 리드가 용접 접합될 수 있다.
복수개의 배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 제 1,2,3,4 배터리 셀(2)(4)(6)(8)로 구성되는 것이 가능하다.
복수개의 배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 복수개가 하나의 묶음으로 연결될 수 있고, 2개의 배터리 셀이 하나의 묶음으로 연결되거나 3개의 셀이 하나의 묶음으로 연결되거나 4개의 셀이 하나의 묶음으로 연결될 수 있다.
복수개의 배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 2개가 하나의 묶음으로 연결될 경우, 2개 배터리 셀의 리드는 용접 접합될 수 있다. 제 1 배터리 셀(2)과 제 2 배터리 셀(4)은 병렬로 연결될 수 있고 제 3 배터리 셀(6)과 제 4 배터리 셀(8)은 병렬로 연결될 수 있다. 제 1 배터리 셀(2)과 제 2 배터리 셀(4)의 묶음과 제 3 배터리 셀(6)과 제 4 배터리 셀(8)의 묶음은 직렬로 연결될 수 있다.
복수개의 배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 2개의 배터리 셀 중 상측에 위치하는 배터리 셀(2)(6)에 연결된 양극 리드(32)(36)가 2개의 배터리 셀 중 하측에 위치하는 배터리 셀(4)(8)에 연결된 양극 리드(34)(38)와 용접 접합될 수 있다.
그리고, 복수개의 배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 2개의 배터리 셀 중 상측에 위치하는 배터리 셀(2)(6)에 연결된 음극 리드(33)(37)는 2개의 배터리 셀 중 하측에 위치하는 배터리 셀(4)(8)에 연결된 음극 리드(35)(39)와 용접 접합 될 수 있다.
리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39) 각각은 용접 접합되는 접합부(50)와 배터리 셀(2)(4)(6)(8)의 사이에 충격 흡수부(60)가 절곡 형성될 수 있다.
복수개의 리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)는 충격 흡수부(60)가 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)는 2개의 배터리 셀 중 상측에 위치하는 리드(32)(33)(36)(37)에 형성된 충격 흡수부(60)가 상측 방향으로 돌출될 수 있고, 2개의 배터리 셀 중 하측에 위치하는 리드(34)(35)(38)(39)에 형성된 충격 흡수부(60)가 하측 방향으로 돌출될 수 있다.
리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)는 2개의 배터리 셀 중 상측에 위치하는 리드(32)(33)(36)(37)에 형성된 충격 흡수부(60)가 하측 방향으로 돌출될 수 있고, 2개의 배터리 셀 중 하측에 위치하는 리드(34)(35)(38)(39)에 형성된 충격 흡수부(60)가 상측 방향으로 돌출될 수 있다.
충격 흡수부(60)는 충격이나 진동시 탄성적으로 변형되면서 충격이나 진동을 흡수할 수 있고 적어도 2회 이상 절곡될 수 있다.
충격 흡수부(60)는 리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)에서 절곡된 제 1 절곡부(62)와, 제 1 절곡부(62)와 대향되게 리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)에서 절곡된 제 2 절곡부(64)와, 제 1 절곡부(62)와 제 2 절곡부(64)를 잇는 제 3 절곡부(66)를 포함할 수 있다. 제 1 절곡부(62)와 제 2 절곡부(64)는 리드에서 경사지게 절곡될 수 있다. 충격 흡수부(60)는 내측에 완충 공간(S)을 갖을 수 있다. 제 3 절곡부(66)는 제 1 절곡부(62)와 제 2 절곡부(66) 각각과 둔각을 갖을 수 있다. 제 3 절곡부(66)는 제 1 절곡부(62) 및 제 2 절곡부(64)에서 수평하게 절곡될 수 있다.
충격 흡수부(60)는 그 높이가 너무 높을 경우, 상측 커버(18)나 하측 커버(20)와 간섭될 수 있으므로 배터리 셀 두께의 1/2 이하인 것이 바람직하다. 충격 흡수부(60)는 그 높이가 너무 낮을 경우 충격 흡수 능력이 저하될 수 있고, 외부 충격시 제 1 절곡부(62)나 제 3 절곡부(66)가 완충 공간(S)으로 침투되지 못할 수 있으므로, 배터리 셀 두께의 1/10 이상인 것이 바람직하다.
충격 흡수부(60)는 높이가 배터리 셀 두께의 1/10∼1/2인 것이 바람직하다.
배터리 팩은 리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)에 접촉되어 리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)의 전류를 공급받는 단자(72)(74)(76)를 포함할 수 있다.
단자(72)(74)(76)는 배터리 팩이 전류를 공급하는 모터 등의 외부 기기와 고압케이블로 연결되는 것으로서, 동 재질의 부스 바아(bus bar)로 이루어질 수 있다.
단자(72)(74)(76)는 양극 단자(72)와 음극 단자(74)와 직렬 단자(86)를 더 포함할 수 있다.
양극 단자(72)는 양극 리드(32)(34)(36)(38) 중 하나에 연결될 수 있다. 음극 단자(74)는 음극 리드(33)(35)(37)(39) 중 하나에 연결될 수 있다. 직렬전극 단자(76)는 양극 리드(32)(34)(36)(38) 중 다른 하나와 음극 리드(33)(35)(37)(39) 중 다른 하나에 연결될 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 배터리 팩에 충격이나 진동이 가해지면, 배터리 셀(2)(4)(6)(8)은 충격에 의해 일방향으로 밀리거나 진동할 수 있다.
배터리 셀(2)(4)(6)(8)이 밀리거나 진동될 때, 리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)에는 충격이나 진동이 전달되는데, 리드(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)를 통해 전달되는 충격이나 진동은 충격 흡수부(60)에서 흡수되고 용접부(50)로 가해지는 충격이나 진동은 최소화될 수 있다.
충격 흡수부(60)는 제 1 절곡부(62)와 제 2 절곡부(64)와 제 3 절곡부(66) 중 적어도 하나가 탄성적으로 휘면서 충격이나 진동을 흡수할 수 있다. 충격 흡수부(60)는 제 1 절곡부(62)와 제 2 절곡부(64)가 충격 흡수부(60)가 형성하는 공간(S)으로 밀리면서 충격을 완충할 수 있고, 충격이나 진동이 없을 때 원래 형상으로 복원될 수 있다.

Claims (9)

  1. 전류를 생성하고 생성된 전류를 공급하는 리드가 연결된 배터리 셀을 복수개 포함하고,
    상기 복수개의 배터리 셀은 2개 이상 배터리 셀의 리드가 용접 접합되며,
    상기 리드 각각은 용접 접합되는 접합부와 상기 배터리 셀의 사이에 충격 흡수부가 각각 절곡 형성된 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 리드는 상기 충격 흡수부가 서로 반대 방향으로 돌출되는 배터리 팩.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 충격 흡수부는 적어도 2회 이상 절곡된 배터리 팩.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 충격 흡수부는 리드에서 절곡된 제 1 절곡부와, 상기 제 1 절곡부와 대향되게 리드에서 절곡된 제 2 절곡부와, 제 1 절곡부와 제 2 절곡부를 잇는 제 3 절곡부를 포함하는 배터리 팩.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 3 절곡부는 상기 제 1 절곡부와 제 2 절곡부 각각과 둔각을 갖는 배터리 팩.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 절곡부와 제 2 절곡부는 상기 리드에서 경사지게 절곡되고,
    상기 제 3 절곡부는 상기 제 1 절곡부 및 제 2 절곡부에서 수평하게 절곡된 배터리 팩.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 충격 흡수부는 내측에 완충 공간을 갖는 배터리 팩.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 배터리 셀 중 상측에 위치하는 배터리 셀의 리드에 형성된 충격 흡수부는 상측 방향으로 돌출되고,
    상기 복수개의 배터리 셀 중 상측에 위치하는 하측에 위치하는 배터리 셀의 리드에 형성된 충격 흡수부는 하측 방향으로 돌출되는 배터리 팩.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 충격 흡수부는 높이가 상기 배터리 셀 두께의 1/10∼1/2 이하인 배터리 팩.
PCT/KR2013/001747 2012-03-06 2013-03-05 배터리 팩 WO2013133598A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/383,325 US9537126B2 (en) 2012-03-06 2013-03-05 Battery pack
CN201380013143.XA CN104412418B (zh) 2012-03-06 2013-03-05 电池组

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120022998A KR101937171B1 (ko) 2012-03-06 2012-03-06 배터리 팩
KR10-2012-0022998 2012-03-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013133598A1 true WO2013133598A1 (ko) 2013-09-12

Family

ID=49117018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/001747 WO2013133598A1 (ko) 2012-03-06 2013-03-05 배터리 팩

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9537126B2 (ko)
KR (1) KR101937171B1 (ko)
CN (1) CN104412418B (ko)
WO (1) WO2013133598A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114843712A (zh) * 2021-02-01 2022-08-02 恒大新能源技术(深圳)有限公司 电池模组以及电池包

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101991798B1 (ko) * 2012-04-20 2019-06-24 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈
KR102415150B1 (ko) * 2018-02-05 2022-06-29 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
DE102018208499A1 (de) 2018-05-29 2019-12-05 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle und Batteriemodul
WO2020085815A1 (ko) * 2018-10-26 2020-04-30 주식회사 엘지화학 배터리 셀 손상을 방지할 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩과 자동차
JP7514712B2 (ja) * 2020-09-23 2024-07-11 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
KR20220135525A (ko) 2021-03-30 2022-10-07 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20240041534A (ko) * 2022-09-23 2024-04-01 주식회사 엘지에너지솔루션 단선 방지 전지 모듈
WO2024074566A1 (en) * 2022-10-06 2024-04-11 Autotech Engineering S.L. Battery unit for a vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000215877A (ja) * 1999-01-20 2000-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 扁平電池
JP2003077450A (ja) * 2001-09-04 2003-03-14 Mitsubishi Electric Corp 薄型電池
KR20100080414A (ko) * 2008-12-31 2010-07-08 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP2011171107A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Hitachi Ltd リチウムイオン電池およびその製造方法
KR20120010928A (ko) * 2010-07-27 2012-02-06 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 및 전극 탭 용접 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000215877A (ja) * 1999-01-20 2000-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 扁平電池
JP2003077450A (ja) * 2001-09-04 2003-03-14 Mitsubishi Electric Corp 薄型電池
KR20100080414A (ko) * 2008-12-31 2010-07-08 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP2011171107A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Hitachi Ltd リチウムイオン電池およびその製造方法
KR20120010928A (ko) * 2010-07-27 2012-02-06 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 및 전극 탭 용접 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114843712A (zh) * 2021-02-01 2022-08-02 恒大新能源技术(深圳)有限公司 电池模组以及电池包

Also Published As

Publication number Publication date
KR101937171B1 (ko) 2019-01-10
US20150056495A1 (en) 2015-02-26
US9537126B2 (en) 2017-01-03
CN104412418B (zh) 2017-05-24
CN104412418A (zh) 2015-03-11
KR20130101894A (ko) 2013-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013133598A1 (ko) 배터리 팩
WO2018135756A1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
WO2015170920A1 (ko) 노이즈 저감 부재를 포함하는 전지팩
WO2012157966A9 (ko) 구조적 신뢰성이 우수한 전지팩
WO2014171559A1 (ko) 신규한 구조의 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2011093637A2 (ko) 구조적 안정성이 우수한 전지팩
WO2015080466A1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2016056774A1 (ko) 효율적인 냉각 구조의 전지팩 케이스
WO2011096677A2 (ko) 보강부재를 포함하고 있는 전지팩
WO2018199521A1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
WO2011126216A2 (ko) 배터리모듈 및 배터리모듈의 조립방법
WO2015046898A1 (ko) 댐핑 구조가 형성되어 있는 전극리드를 포함하는 전지모듈
WO2020246721A1 (ko) 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치
WO2018230819A1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP6830546B2 (ja) バッテリーセル、バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車
WO2015174714A1 (ko) 스페이서를 포함하는 전지팩
WO2014148791A1 (ko) 전압 검출부재 및 이를 포함하는 전지모듈
WO2019151716A1 (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2021125492A1 (ko) 배터리 모듈
WO2015133760A1 (ko) 리셉터클 구조의 전압 센싱부재를 포함하는 전지모듈
WO2020060039A1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
WO2017119775A1 (ko) 배터리 팩
WO2015190721A1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2019027149A1 (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 전력 저장 장치
WO2021060587A1 (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13758356

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14383325

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13758356

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1