WO2019004632A1 - 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 - Google Patents

배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 Download PDF

Info

Publication number
WO2019004632A1
WO2019004632A1 PCT/KR2018/006603 KR2018006603W WO2019004632A1 WO 2019004632 A1 WO2019004632 A1 WO 2019004632A1 KR 2018006603 W KR2018006603 W KR 2018006603W WO 2019004632 A1 WO2019004632 A1 WO 2019004632A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bus bar
battery cell
battery
electrode lead
electrically connected
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/006603
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
홍순창
유계연
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to CN201880004125.8A priority Critical patent/CN109891627B/zh
Priority to EP18822578.3A priority patent/EP3540818A4/en
Priority to JP2019548852A priority patent/JP6804662B2/ja
Priority to US16/337,347 priority patent/US10892468B2/en
Publication of WO2019004632A1 publication Critical patent/WO2019004632A1/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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/15—Preventing overcharging
    • 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
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or 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
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • 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
    • H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or 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
    • H01M50/50—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
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/578—Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
    • 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
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/583—Devices or arrangements for the interruption of current in response to current, e.g. fuses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery module, a battery pack and an automobile including the battery module, and more particularly, to a battery module having improved stability by preventing overcharging of the battery module, and a battery pack and an automobile including the battery module.
  • the secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries.
  • lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.
  • the lithium secondary batteries mainly use a lithium-based oxide and a carbonaceous material as a cathode active material and an anode active material, respectively.
  • the lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and an outer casing, that is, a battery case, for sealingly storing the electrode assembly together with the electrolyte solution.
  • a lithium secondary battery can be classified into a can type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can, and a pouch type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the casing.
  • the battery pack of the hybrid vehicle or the electric vehicle includes a plurality of secondary batteries, and the plurality of secondary batteries are connected in series and in parallel to improve capacity and output.
  • Such a secondary battery has excellent electrical characteristics, but decomposition reaction of active materials and electrolytes, which are constituent elements of the battery, is induced in an abnormal operation state such as overcharge, over discharge, high temperature exposure, electric short, There is a problem that the so-called swelling phenomenon occurs in which the battery expands. The swelling phenomenon accelerates such a decomposition reaction, thereby causing explosion and ignition of the secondary battery due to thermal runaway phenomenon.
  • the secondary battery is provided with a protection circuit that cuts off current during overcharging, overdischarge, and overcurrent, a PTC element (PTC element) that cuts off the current due to a large increase in resistance when the temperature rises, Or a safety vent for venting gas.
  • a PTC element PTC element
  • the secondary battery since the secondary battery repeatedly expands and contracts even when it is in an abnormal operating state and not in an abnormal operating state, it can be disconnected even when it expands within a normal range, which causes a problem in operational reliability.
  • the present invention relates to a battery pack having a first battery cell and a first battery cell and a second battery cell adjacent to the first battery cell and being moved in the direction of the first bus bar and the second bus bar, And a battery module including the battery module and the automobile.
  • the battery module includes a battery module, a battery module, and a battery module.
  • a battery module including a first bus bar electrically connected to a first electrode lead of a first battery cell, a second bus bar electrically connected to a second electrode lead of the second battery cell, The first bus bar and the second bus bar are moved toward the first bus bar and the second bus bar by receiving an expansion force due to an increase in volume of the first battery cell and another battery cell adjacent to the first battery cell, A short circuit part which is electrically connected to generate a short, and a cartridge which accommodates or supports at least a part of the first electrode lead, the second electrode lead, the first bus bar, the second bus bar and the short- .
  • the shorting part includes a slide bar having a contact part for contacting the one end of the first battery cell at the other end to receive the inflation force, a seat part having a short-circuit terminal at one end, and a slide bar having one end and the other end, And a cushioning member that is compressed by the slide bar to absorb impact when the slide bar is moved toward the first bus bar and the second bus bar when the slide bar is moved toward the cartridge.
  • the slide bar may receive the expansion force through the contact portion to move the first bus bar and the second bus bar Lt; / RTI >
  • the shorting terminal is in contact with the first bus bar and the second bus bar to electrically connect the first bus bar and the second bus bar, thereby causing a short circuit.
  • the shorting terminal may be formed of a conductive material.
  • the first bus bar includes a first connection plate electrically connected to the first electrode lead, a second connection plate extending from the first connection plate toward the front of the first battery cell, And a second protrusion plate protruding from the first power source plate toward the second bus bar.
  • the second bus bar includes a second connection plate electrically connected to the second electrode lead, a second connection plate extending from the second connection plate toward the front of the second battery cell, And a second protrusion plate protruding from the second power source plate toward the first bus bar.
  • At least one of the first bus bar and the second bus bar is selected from at least one of the first bus bar and the second bus bar
  • the rupture portion is formed to have a cross sectional area smaller than an average cross-sectional area of the first bus bar or the second bus bar.
  • the rupture portion may be formed on at least one of the first power supply plate of the first bus bar and the second power supply plate of the second bus bar.
  • the cartridge includes a receiving space having a shape corresponding to an outer shape of the shorting portion on the inner side so as to receive the shorting portion on the inner side.
  • the cartridge supports at least a portion of each of the first electrode lead and the first bus bar electrically connected in face-to-face contact, and the second electrode lead and the second bus bar electrically connected to each other in face-to- At least some of which can be supported.
  • the battery pack according to the present invention may include the battery module.
  • the automobile according to the present invention may include the battery module.
  • the first bus bar and the second bus bar by causing the first bus bar and the second bus bar to be electrically connected through the expansion force due to the volume increase of the first battery cell and the other battery cell adjacent to the first battery cell, thereby short-
  • the break portion formed in at least one of the first bus bar and the second bus bar is broken to prevent the overcharge of the battery module, thereby improving the stability of the battery module.
  • FIG. 1 is a perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing only a module case of a battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged exploded perspective view illustrating a first bus bar, a second bus bar, and a short-circuit part of the battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a top view of a battery module according to an embodiment of the present invention before volume increase.
  • FIG. 5 is a view showing only a first battery cell, a second battery cell, a third battery cell, a first bus bar, and a second bus bar of the battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a side view of a battery module according to an embodiment of the present invention, after a broken portion thereof is broken.
  • FIG. 6 is a side view of a battery module according to an embodiment of the present invention, after a broken portion thereof is broken.
  • FIG. 7 is a top view of the battery module after volume increase according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a battery module according to an embodiment of the present invention before overcharging.
  • FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of a battery module according to an embodiment of the present invention, after a short circuit after overcharge.
  • FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of a battery module according to an embodiment of the present invention, in which after the battery module is overcharged, a short-circuiting portion moves to break the breaking portion.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the inside of a cartridge of a battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating only a module case of a battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a top view of the battery module according to an embodiment of the present invention before the volume of the battery module is increased.
  • FIG. 4 is an enlarged exploded perspective view illustrating a first bus bar, a second bus bar, and a short-
  • a battery module according to an embodiment of the present invention includes module cases C1, C2, and C3, battery cells 110a, 110b, and 110c, bus bars 200a and 200b, (300) and a cartridge (400).
  • the module case (C1, C2, C3) accommodates the components of the battery module according to the present invention and protects the battery module from an external impact.
  • the module cases C1, C2, and C3 include a housing C1 that accommodates the battery cells 110a, 110b, and 110c, the bus bars 200a and 200b and the short- A cover C2 covering the upper portion of the housing C1 and a clamp C3 supporting the battery cells 110a, 110b and 110c in the left and right directions inside the housing C1.
  • the housing C1 and the cover C2 of the module cases C1, C2, and C3 can be sealed using welding.
  • the housing C1 may be formed with bus bar holes C1-1 and C1-2 on its front surface, in which the bus bars 200a and 200b housed in the inner space protrude forward.
  • the bus bars 200a and 200b connected to the electrode leads of the battery cells 110a, 110b and 110c are protruded and exposed to the outside of the module cases C1, C2 and C3,
  • the battery cells 110a, 110b, and 110c are electrically connected to the bus bars 200a and 200b exposed to the outside of the battery cells C1, C2, and C3.
  • the housing C1 includes electrode leads of the battery cells 110a, 110b and 110c which are in contact with each other in the inner space and support holes C1-3, C1-4 may be formed on the left and right sides.
  • the electrode leads and the bus bars 200a and 200b of the battery cells 110a, 110b and 110c which are in contact with each other can be exposed to the outside, and even if they are separated from the ground, So that the contact state can be stably maintained.
  • the clamp C3 can support the battery cells 110a, 110b, and 110c in the left and right directions while surrounding the left and right side surfaces and the lower side of the battery cells 110a, 110b, and 110c.
  • the clamp C3 applies pressure to the right and left side surfaces of the battery cells 110a, 110b, and 110c, The swelling can be controlled to increase.
  • the clamp C3 can guide the volume increase direction of the battery cells 110a, 110b, and 110c due to overcharging to the front and rear directions where the electrode leads are formed. Accordingly, when the volume of the battery cells 110a, 110b, 110c according to the present invention is increased by overcharging, the front and rear surfaces where the electrode leads are formed can expand.
  • the module cases (C1, C2, C3) according to the present invention are not particularly limited as long as the components of the battery module can be accommodated in the inner space and the components can be protected. And can be employed in a battery module according to the invention.
  • the plurality of battery cells 110a, 110b, and 110c may be provided, and the battery cells 110a, 110b, and 110c may be stacked in a lateral direction.
  • the types of the battery cells 110a, 110b, and 110c are not particularly limited, and various secondary batteries may be employed in the battery module according to the present invention.
  • the battery cells 110a, 110b, and 110c may be a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, a nickel zinc battery, or the like.
  • the battery cells 110a, 110b, and 110c may be lithium secondary batteries.
  • the battery cells 110a, 110b, and 110c may be classified into a pouch type, a cylindrical type, a prism type, or the like depending on the type of the casing.
  • the battery cells 110a, 110b, and 110c of the battery module according to the present invention may be pouch type secondary batteries.
  • each of the battery cells 110a, 110b and 110c When the battery cells 110a, 110b and 110c are implemented as a pouch type secondary battery, as shown in FIG. 2, each of the battery cells 110a, 110b and 110c has large surfaces on the left and right sides, And the wide surfaces of the battery cells 110a, 110b, and 110c may face each other.
  • each of the battery cells 110a, 110b, and 110c may include electrode leads 120a and 120b protruding forward, or protruding toward the front and being bent.
  • the electrode leads 120a and 120b may be composed of a positive electrode lead and a negative electrode lead, the positive electrode lead may be connected to the positive electrode plate of the electrode assembly, and the negative electrode lead may be connected to the negative electrode plate of the electrode assembly.
  • the battery module according to the present invention includes a first battery cell 110a located at the leftmost position, a second battery cell 110b located at the rightmost position, a first battery cell 110a and a second battery cell 110b, And a plurality of third battery cells 110c positioned between the first and second battery cells 110a and 110b.
  • the electrode leads of the first battery cell 110a and the second battery cell 110b may be arranged so that the electrode leads 120a and 120b of the other polarity are oriented in the same direction.
  • the electrode leads of the first battery cell 110a and the second battery cell 110b may be formed to protrude forward and backward.
  • the first battery cell 110a may be disposed such that the first electrode lead 120a, which is an anode, faces forward, and the second battery cell 110b may be disposed to face the first battery cell 110a,
  • the two-electrode lead 120b may be arranged to face forward.
  • the first electrode lead 120a of the first battery cell 110a may physically contact and be electrically connected to the first bus bar 200a described later. Accordingly, the first electrode lead 120a can be electrically connected to the anode of the external power source through the first bus bar 200a.
  • the second electrode lead 120b of the second battery cell 110b may physically contact and be electrically connected to the second bus bar 200b described later. Accordingly, the second electrode lead 120b may be electrically connected to the cathode of the external power source through the second bus bar 200b.
  • the first bus bar 200a may be a bus bar electrically connected to the first electrode lead 120a of the first battery cell 110a among the bus bars 200a and 200b according to the present invention
  • the bar 200b may be a bus bar electrically connected to the second electrode lead 120b of the second battery cell 110b among the bus bars 200a and 200b according to the present invention.
  • connection structure between the first electrode lead 120a and the first bus bar 200a of the first battery cell 110a according to the present invention and the connection structure between the second electrode lead 120b and the second electrode lead 120b of the second battery cell 110b, 2 bus bars 200b will be described in detail.
  • FIG. 5 is a view showing only a first battery cell, a second battery cell, a third battery cell, a first bus bar, and a second bus bar of the battery module according to an embodiment of the present invention.
  • the first electrode lead 120a of the first battery cell 110a protrudes forward from the first battery cell 110a and is bent at a substantially right angle toward the outside of the battery module, And may be in face-to-face contact with the bar 200a.
  • the first bus bar 200a may include a first connection plate 210a, a second power supply plate 220a, and a first protrusion plate 230a.
  • the first connection plate 210a is formed in a plate shape, and the first electrode leads 120a are in face-to-face contact with each other and can be electrically connected.
  • the first connection plate 210a may extend in the same direction as the protrusion direction of the first electrode lead 120a. In other words, the first connection plate 210a may extend in the same direction as the bending direction of the vertically bent first electrode lead 120a extending toward the front of the first battery cell 110a.
  • first connection plate 210a may be welded to and physically contacted with the first electrode lead 120a and electrically connected thereto.
  • the first connection plate 210a is electrically connected to the first electrode lead 120a of the first battery cell 110a and the first bus bar 200a in a face- (420 in Fig. 3).
  • the first connection plate 210a is electrically connected to the first electrode lead 120a of the first battery cell 110a and the first bus bar 200a in a face- And can be exposed to the outside through the support hole (C1-3 in Fig. 2).
  • the first power plate 220a may be connected to one end of the first connection plate 210a and may extend from one end of the first connection plate 210a toward the front of the first battery cell 110a. have. That is, the other end of the first power supply plate 220a is perpendicular to one end of the first connection plate 210a, and one end of the first power supply plate 220a may extend toward the front of the first battery cell 110a have.
  • the first power source plate 220a may have one end electrically connected to the positive electrode of the external power source.
  • the first power supply plate 220a can be partially inserted into the support groove (420 in Fig. 3) of the cartridge (400 in Fig. 3) And can be exposed to the outside through a bar hole (C1-1 in Fig. 2).
  • the first protrusion plate 230a may protrude from the first power supply plate 220a toward the second bus bar 200b.
  • first protrusion plate 230a may protrude from the inner surface of the first power supply plate 220a so as to be substantially perpendicular to the first power supply plate 220a.
  • the first protrusion plate 230a can be partially inserted into the support groove (420 in Fig. 3) of the cartridge (400 in Fig. 3) described later and supported.
  • the first bus bar 200a may further include a break portion 240a.
  • the breaking portion 240a may be formed on the first power source plate 220a as shown in FIG. More specifically, the rupturing portion 240a may be formed closer to the first battery cell 110a than the first protrusion plate 230a of the first power supply plate 220a.
  • the rupture portion 240a may have a cross sectional area smaller than the cross sectional area of the first connection plate 210a, the first power supply plate 220a, and the first protrusion plate 230a.
  • the rupture portion 240a formed in the first bus bar 200a may be formed to have a cross-sectional area smaller than the average cross-sectional area of the first bus bar 200a.
  • the breaking portion 240a is formed to have a cross sectional area smaller than the cross sectional area of the first connection plate 210a, the first power supply plate 220a and the first projection plate 230a. Thus, when the current flows, have.
  • the second bus bar 240a may be broken due to an overcurrent flowing through the first bus bar 200a to generate high-temperature resistance heat.
  • the second electrode lead 120b of the second battery cell 110b protrudes forward from the second battery cell 110b and is electrically connected to the outside of the battery module, that is, the first electrode lead of the first battery cell 110a 120a may be bent substantially at right angles to the direction opposite to the direction in which they are folded, so that they may be in face-to-face contact with the second bus bar 200b.
  • the second bus bar 200b may include a second connection plate 210b, a second power supply plate 220b, and a second protrusion plate 230b.
  • the second connection plate 210b may be formed in a plate shape and may be electrically connected to the second electrode lead 120b in face-to-face contact with each other.
  • the second connection plate 210b may extend in the same direction as the protrusion direction of the second electrode lead 120b. In other words, the second connection plate 210b may extend in the same direction as the bending direction of the vertically bent second electrode lead 120b extending toward the front of the second battery cell 110b.
  • the second connection plate 210b may be welded to the second electrode lead 120b, physically contacted, and electrically connected.
  • the second connection plate 210b is electrically connected to the second electrode lead 120b of the second battery cell 110b and the second bus bar 200b in a face- (420 in Fig. 3).
  • the second connection plate 210b is electrically connected to the second electrode lead 120b of the second battery cell 110b and the second bus bar 200b in a face-to- And can be exposed to the outside through the support hole (C1-4 in Fig. 2).
  • the second power supply plate 220b is connected to one end of the second connection plate 210b and extends from one end of the second connection plate 210b toward the front of the second battery cell 110b. have.
  • the other end of the second power supply plate 220b is perpendicular to one end of the second connection plate 210b and the other end of the second power supply plate 220b is extended toward the front of the second battery cell 110b. have.
  • one end of the second power supply plate 220b may be electrically connected to the cathode of the external power supply.
  • the second power supply plate 220b can be partially inserted into the support groove (420 in FIG. 3) of the later described cartridge (400 in FIG. 3) And can be exposed to the outside through a bar hole (C1-2 in Fig. 2).
  • the second protrusion plate 230b may protrude from the second power supply plate 220b toward the second bus bar 200b.
  • the second protrusion plate 230b may protrude from the inner surface of the second power supply plate 220b so as to be substantially perpendicular to the second power supply plate 220b.
  • the second projection plate 230b can be partially inserted into the support groove (420 in Fig. 3) of the cartridge (400 in Fig. 3) described later.
  • FIG. 6 is a side view of a battery module according to an embodiment of the present invention, after a broken portion thereof is broken.
  • FIG. 6 is a side view of a battery module according to an embodiment of the present invention, after a broken portion thereof is broken.
  • the battery module according to the present invention may be configured such that, as shown in FIG. 6, The breaking portion 240a of the first bus bar 200a electrically connecting the first electrode lead 120a of the first bus bar 110a to the external power source may be broken to stop the charging.
  • the electrical connection between the first bus bar 200a and the second bus bar 200b is performed by moving the shorting part 300 to be described below toward the first bus bar 200a and the second bus bar 200b,
  • the shorting terminal 350 provided in the first bus bar 300 may be brought into contact with and electrically connected to the first bus bar 200a and the second bus bar 200b at the same time.
  • the shorting part 300 can be moved toward the first bus bar 200a and the second bus bar 200b under the application of the expansion force generated by the volume increase of the first battery cell 110a due to overcharging.
  • the shorting part 300 may be connected to another battery cell 110a adjacent to the first battery cell 110a, The cell 110c can receive the expansion force.
  • the battery module according to the present invention applies the expansion force generated by the volume increase due to the overcharging of the first battery module 110a to the shorting part (300 in Fig. 3) so that the first bus bar 200a and the second bus bar 3 can be electrically connected to each other.
  • the short-circuit current of the high current flowing in the first bus bar 200a and the second bus bar 200b causes the break portion 210a of the first bus bar 200a to break The charging can be stopped to prevent the battery module from overcharging.
  • breakable portion 240a of the battery module according to an embodiment of the present invention is formed on the first bus bar 200a
  • the break portion according to another embodiment of the present invention may be formed on the second bus bar.
  • the break portion according to another embodiment of the present invention may be formed on both the first bus bar and the second bus bar.
  • the breaking portion 240a may be formed to have a narrower width than the adjacent region, but the present invention is not limited thereto.
  • the breaking portion 240a may be made of a metal having a melting point lower than that of the adjacent region, The present invention can be applied to the breakable portion 240a of the present invention without limitation.
  • the shorting part 300 is moved toward the first bus bar 200a and the second bus bar 200b by the expansion force due to the volume increase of the first battery cell 110a, 2 bus bar 200b, thereby causing a short circuit.
  • the shorting part 300 may include a slide bar 320 and a buffer member 310.
  • the slide bar 310 can move toward the first bus bar 200a and the second bus bar 200b by receiving the expansion force when the other end of the slide bar 310 contacts the first battery cell 110a.
  • the slide bar 310 may have a semi-cylindrical contact portion 321 at the other end thereof.
  • the contact portion 321 may be curved so as to be in contact with the first battery cell 110a in order to uniformly apply an expansion force generated in a plurality of directions from the first battery cell 110a.
  • the slide bar 310 may include a seating part on which a shorting terminal 322 that is in contact with the first bus bar 200a and the second bus bar 200b is seated.
  • the seating portion is in surface contact with the plate-shaped shorting terminal 322 so that the shorting terminal 322 contacts the first bus bar 200a and the second bus bar 200b when the shorting terminal 322 contacts the first bus bar 200a and the second bus bar 200b. Can be stably supported.
  • the buffer member 310 is disposed between the contact portion 321 and the cartridge 400 to prevent the shorting portion 300 from moving toward the first bus bar 200a and the second bus bar 200b, It is possible to prevent an unnecessary short circuit from occurring in the first bus bar 200a and the second bus bar 200b when the overcharge is not generated in the battery module and the expansion force due to the volume increase of the first battery cell 110a is not applied. can do.
  • the cushioning member 310 may be formed of a sponge structure or a spring structure, and the cushioning member 310 is not limited as long as it can absorb shock.
  • FIG. 7 is a top view of the battery module after volume increase according to an embodiment of the present invention.
  • the volume of the first battery cell 110a may increase.
  • the contact portion 321 of the slide bar 320 can receive the expansion force from the first battery cell 110a.
  • the slide bar 320 can move in the direction a toward the first bus bar 200a and the second bus bar 200b due to the expansion force applied to the contact portion 321. [ The shorting terminal 322 that is seated in the seating portion of the slide bar 320 is in contact with the first bus bar 200a and the second bus bar 200b so that the first bus bar 200a and the second bus bar 200b, (200b) can be electrically connected.
  • the circuit including the shorting terminal 322, the first bus bar 200a, and the second bus bar 200b can form a short circuit.
  • the shorting terminal 322 may be formed of a conductive material.
  • the shorting part 300 receives the expansion force from the first battery cell 110a,
  • the first bus bar 200a and the second bus bar 200b are electrically connected to the first bus bar 200a and the second bus bar 200b to short-circuit the first bus bar 200a and the second bus bar 200b.
  • FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the battery module according to the embodiment of the present invention before overcharging.
  • FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of the battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a battery module according to an embodiment of the present invention, after a short circuit after overcharging has occurred to break a breaking portion.
  • FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the battery module according to the embodiment of the present invention before overcharging.
  • FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of the battery module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a battery module according to an embodiment of the present invention, after a short circuit after overcharging has occurred to break a breaking portion.
  • the battery module according to the present invention when the battery module according to the present invention operates in a normal state without being overcharged, the volume of the plurality of battery cells 110a, 110b, and 110c increases as shown in FIG.
  • the first bus bar 200a and the second bus bar 200b may not be electrically short-circuited.
  • the short-circuit part 300 applies the inflation force from the first battery cell 110a And can move to the first bus bar 200a and the second bus bar 200b.
  • the shorting terminal of the shorting part 300 contacts the first bus bar 200a and the second bus bar 200b to electrically connect the first bus bar 200a and the second bus bar 200b A short circuit can be generated.
  • the break portion 240a having a small cross-sectional area and a large resistance value generates a high-temperature resistance heat
  • the power supplied to the battery module from the external power source is cut off, thereby preventing overcharge.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the inside of a cartridge of a battery module according to an embodiment of the present invention.
  • the cartridge 400 includes a second electrode lead 120b of the first battery cell 110a, a second electrode lead 120b of the second battery cell 110b, a first bus bar 200a, The second bus bar 200b, and the short-circuit part 300, as shown in FIG.
  • the cartridge 400 can support the first electrode lead 120a and the first bus bar 200a of the first battery cell 110a electrically connected in face-to-face contact with each other,
  • the second electrode lead 120b and the second bus bar 200b of the second battery cell 110b connected to each other can be supported from below.
  • the cartridge 400 includes a first electrode lead 120a of the first battery cell 110a, a second electrode lead 120b of the second battery cell 110b, a first bus bar 200a, A support groove 420 having a shape corresponding to the bent shape of the bus bar 200b may be formed.
  • the cartridge 400 includes a receiving space 410 having a shape corresponding to the outer shape of the shorting part 300 and the outer shape of the shorting part 300 on the inner side so that the shorting part 300 can be received inside.
  • the accommodating space 410 of the cartridge 400 may be formed to correspond to the movement of the shorting part 300.
  • the accommodating space 410 of the cartridge 400 may be formed at a position before the shorting portion 300 is subjected to the inflation force and at a position after the shorting portion 300 after the inflation force is applied.
  • the receiving space 410 may be formed on the inner side of the cartridge 400 in a shape corresponding to the outer shape of the shorting part 300.
  • the battery module according to the present invention breaks the first bus bar precisely upon abnormal expansion of the battery cell to cut off the power supplied from the external voltage source, thereby preventing the overcharge of the battery module, thereby improving the stability of the battery module.
  • the battery pack according to the present invention includes at least one of the above-described battery modules.
  • the battery pack may further include a case for accommodating the battery module, various devices for controlling charge / discharge of the battery module, such as a battery management system (BMS), a current sensor, a fuse, and the like.
  • BMS battery management system
  • the battery pack according to an embodiment of the present invention includes a first bus bar, a second bus bar, a short-circuiting portion, and a cartridge for each battery module to break the first bus bar when the battery cell is abnormally expanded, The overcharge protection can be performed for each battery module.
  • the battery module according to the present invention can be applied to an automobile such as an electric car or a hybrid car. That is, the automobile according to the present invention may include a battery module according to the present invention.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 배터리 모듈은 제1 배터리 셀의 제1 전극 리드와 전기적으로 연결된 제1 버스바, 제2 배터리 셀의 제2 전극 리드와 전기적으로 연결된 제2 버스바, 상기 제1 배터리 셀 및 상기 제1 배터리 셀과 인접한 다른 배터리 셀의 체적 증가로 인한 팽창력을 인가받아 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 향해 이동하여 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 전기적으로 연결시켜 단락(Short)을 발생시키는 단락부 및 상기 제1 전극 리드, 상기 제2 전극 리드, 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바 및 상기 단락부의 적어도 일부를 수용 또는 지지하는 카트리지를 포함한다.

Description

배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
본 발명은 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 모듈의 과충전을 방지하여 안정도가 향상된 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것이다.
본 출원은 2017년 6월 27일자로 출원된 한국출원번호 제10-2017-0081350호를 우선권 주장하며, 그에 대한 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
근래에 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 특히, 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 세간의 이목이 집중되고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서 가장 핵심적 부품은 차량 모터로 구동력을 부여하는 배터리 팩이다. 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전을 통해 차량의 구동력을 얻을 수 있기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 사용자들이 점차 크게 늘어나고 있는 실정이다. 그리고, 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 배터리 팩에는 다수의 이차 전지가 포함되며, 이러한 다수의 이차 전지들은 서로 직렬 및 병렬로 연결됨으로써 용량 및 출력을 향상시킨다.
이러한 이차 전지는 우수한 전기적 특성을 가지고 있지만, 과충전, 과방전, 고온 노출, 전기적 단락 등 비정상적인 작동 상태에서 전지의 구성요소들인 활물질, 전해질 등의 분해반응이 유발되어 열과 가스가 발생하고, 이로 인해 이차 전지가 팽창하는, 이른바 스웰링 현상이 일어나는 문제점이 있다. 스웰링 현상은 이러한 분해반응을 가속화시켜 열폭주 현상에 의한 이차 전지의 폭발 및 발화를 초래하기도 한다.
따라서, 이차 전지에는 과충전, 과방전, 과전류 시 전류를 차단하는 보호회로, 온도 상승 시 저항이 크게 증가하여 전류를 차단하는 PTC 소자(Positive Temperature Coefficient Element), 가스 발생에 따른 압력 상승 시 전류를 차단하거나 가스를 배기하는 안전벤트 등의 안전 시스템이 구비되어 있다.
특히, 종래에는 스웰링 현상이 발생하더라도 전지팩의 안전성을 보장하기 위하여, 이차 전지들의 부피가 팽창하면 물리적 변화에 의해 단전되는 전기적 연결부재에 대한 연구가 이루어진 바 있다.
다만, 이러한 전기적 연결부재를 사용하더라도 이차 전지들이 일정 부피 이상으로 팽창 시 단전을 확실하게 담보하기 어렵다는 문제점 있다.
또한, 이차 전지는 비정상적인 작동상태가 아닌 정상적인 작동 상태일 때에도 일정한 팽창과 수축을 반복하는 바, 정상적인 범위 내에서 팽창 시에도 단전될 수 있어 작동 신뢰성에 문제점이 있다.
본 발명은 제1 배터리 셀 및 제1 배터리 셀과 인접한 다른 배터리 셀의 체적 증가로 인한 팽창력을 인가받아 제1 버스바 및 제2 버스바를 향해 이동 및 접촉하여 제1 버스바 및 제2 버스바를 전기적으로 연결시켜 단락(Short)이 발생되도록 함으로써, 제1 버스바에 형성된 파단부가 파단되어 배터리 모듈의 과충전을 방지할 수 있는 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은 제1 배터리 셀의 제1 전극 리드와 전기적으로 연결된 제1 버스바, 제2 배터리 셀의 제2 전극 리드와 전기적으로 연결된 제2 버스바, 상기 제1 배터리 셀 및 상기 제1 배터리 셀과 인접한 다른 배터리 셀의 체적 증가로 인한 팽창력을 인가받아 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 향해 이동하여 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 전기적으로 연결시켜 단락(Short)을 발생시키는 단락부 및 상기 제1 전극 리드, 상기 제2 전극 리드, 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바 및 상기 단락부의 적어도 일부를 수용 또는 지지하는 카트리지를 포함한다.
바람직하게, 상기 단락부는 타단에 상기 제1 배터리 셀의 일단과 접촉되어 상기 팽창력을 인가받는 접촉부를 구비하고, 일단에 단락 단자가 안착되는 안착부를 구비하는 슬라이드 바 및 일단과 타단이 각각 상기 접촉부와 상기 카트리지에 접촉되어 상기 슬라이드 바가 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 향해 이동하는 경우, 상기 슬라이드 바에 의해 압축되어 충격을 흡수하는 완충 부재를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 슬라이드 바는 상기 제1 배터리 셀 및 상기 제1 배터리 셀과 인접한 다른 배터리 셀의 체적이 증가하는 경우, 상기 접촉부를 통해 상기 팽창력을 인가받아 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 향해 이동할 수 있다.
바람직하게, 상기 단락 단자는 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바와 접촉하여 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 전기적으로 연결시켜 단락을 발생시킬 수 있다.
바람직하게, 상기 단락 단자는 전도성 재질로 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 버스바는 상기 제1 전극 리드와 접촉되어 전기적으로 연결되는 제1 연결 플레이트, 상기 제1 연결 플레이트로부터 상기 제1 배터리 셀의 전방을 향해 연장 형성되고, 외부 전원과 전기적으로 연결되는 제1 전원 플레이트 및 상기 제1 전원 플레이트로부터 상기 제2 버스바를 향해 돌출 형성된 제2 돌출 플레이트를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 제2 버스바는 상기 제2 전극 리드와 접촉되어 전기적으로 연결되는 제2 연결 플레이트, 상기 제2 연결 플레이트로부터 상기 제2 배터리 셀의 전방을 향해 연장 형성되고, 외부 전원과 전기적으로 연결되는 제2 전원 플레이트 및 상기 제2 전원 플레이트로부터 상기 제1 버스바를 향해 돌출 형성된 제2 돌출 플레이트를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바 중 적어도 어느 하나는
상기 단락이 발생되는 경우, 파단되어 외부와의 전기적 연결을 차단하는 파단부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 파단부는 상기 제1 버스바 또는 상기 제2 버스바의 평균 단면적 보다 작은 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 파단부는 상기 제1 버스바의 제1 전원 플레이트 및 상기 제2 버스바의 제2 전원 플레이트 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 카트리지는 내측에 상기 단락부의 외형에 대응되는 형상의 수용 공간이 형성되어 상기 단락부를 내측에 수용할 수 있다.
바람직하게, 상기 카트리지는 대면 접촉하여 전기적으로 연결된 상기 제1 전극 리드 및 상기 제1 버스바 각각의 적어도 일부를 지지하고, 대면 접촉하여 전기적으로 연결된 상기 제2 전극 리드 및 상기 제2 버스바 각각의 적어도 일부를 지지할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차는 상기 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 배터리 셀 및 제1 배터리 셀과 인접한 다른 배터리 셀의 체적 증가로 인한 팽창력을 통해 제1 버스바 및 제2 버스바 사이가 전기적으로 연결되도록 하고, 이로써 단락이 발생되도록 함으로써, 제1 버스바 및 제2 버스바 중 적어도 어느 하나에 형성된 파단부가 파단되어 배터리 모듈의 과충전을 방지하여 배터리 모듈의 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모듈 케이스만을 분리한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 제1 버스바, 제2 버스바 및 단락부를 분리한 확대 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 체적 증가 전의 상면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 제1 배터리 셀, 제2 배터리 셀, 제3 배터리 셀, 제1 버스바 및 제2 버스바만을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 파단부가 파단된 후의 측면을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 체적 증가 후의 상면을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 과충전 전의 등가 회로도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 과충전 후 단락부가 이동한 직후의 등가 회로도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 과충전 후 단락부가 이동하여 파단부가 파단된 후의 등가 회로도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 카트리지를 내부를 도시한 사시도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모듈 케이스만을 분리한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 제1 버스바, 제2 버스바 및 단락부를 분리한 확대 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 체적 증가 전의 상면을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 모듈 케이스(C1, C2, C3), 배터리 셀(110a, 110b, 110c), 버스바(200a, 200b), 단락부(300) 및 카트리지(400)를 포함할 수 있다.
상기 모듈 케이스(C1, C2, C3)는 본 발명에 따른 배터리 모듈의 구성 요소들은 내부에 수용하고, 외부로부터 인가되는 충격으로부터 배터리 모듈을 보호할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 모듈 케이스(C1, C2, C3)는 배터리 셀(110a, 110b, 110c), 버스바(200a, 200b) 및 단락부(300)를 내부 공간에 수용하는 하우징(C1), 하우징(C1)의 상부를 덮는 덮개(C2) 및 하우징(C1)의 내측에서 배터리 셀(110a, 110b, 110c)을 좌우 방향으로 지지하는 클램프(C3)로 구성될 수 있다.
이러한, 상기 모듈 케이스(C1, C2, C3)의 하우징(C1)과 덮개(C2)는 용접을 이용하여 밀폐될 수 있다.
한편, 상기 하우징(C1)은 내부 공간에 수용된 버스바(200a, 200b)가 전방을 향해 외부로 돌출되는 버스바 홀(C1-1, C1-2)이 전면에 형성될 수 있다. 이를 통해, 배터리 셀(110a, 110b, 110c)의 전극 리드와 연결된 버스바(200a, 200b)가 상기 모듈 케이스(C1, C2, C3)의 외부로 돌출 및 노출됨으로써, 외부 전원이 상기 모듈 케이스(C1, C2, C3)의 외부로 노출된 버스바(200a, 200b)와 전기적으로 연결되어 배터리 셀(110a, 110b, 110c)이 충방전될 수 있다.
또한, 상기 하우징(C1)은 내부 공간에서 서로 대면 접촉된 배터리 셀(110a, 110b, 110c)의 전극 리드와 버스바(200a, 200b)가 좌우측을 향해 외부로 돌출되는 지지 홀(C1-3, C1-4)이 좌우 측면에 형성될 수 있다. 이를 통해, 서로 대면 접촉된 배터리 셀(110a, 110b, 110c)의 전극 리드와 버스바(200a, 200b)는 외부로 노출될 수 있으며, 지면으로부터 이격되더라도 지지 홀(C1-3, C1-4)의 내측에 지지되어 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
한편, 상기 클램프(C3)는 배터리 셀(110a, 110b, 110c)의 좌우 측면과 하부를 둘러싸면서 배터리 셀(110a, 110b, 110c)을 좌우 방향으로 지지할 수 있다. 이를 통해, 상기 클램프(C3)는 과충전으로 인해 배터리 셀(110a, 110b, 110c)의 체적이 증가하는 경우, 배터리 셀(110a, 110b, 110c)의 좌우 측면으로 압력을 인가하여 전후 방향으로 체적이 증가하도록 스웰링을 제어할 수 있다.
즉, 상기 클램프(C3)는 과충전으로 인한 배터리 셀(110a, 110b, 110c)의 체적 증가 방향을 전극 리드가 형성된 전후 방향으로 유도할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 배터리 셀(110a, 110b, 110c)은 과충전으로 체적이 증가하는 경우, 전극 리드가 형성된 전후면이 팽창할 수 있다.
본 발명에 따른 모듈 케이스(C1, C2, C3)는 상술한 바와 같이, 배터리 모듈의 구성 요소들은 내부 공간에 수용하고, 구성 요소들은 보호할 수 있다면, 그 종류는 특별히 한정되지 않으며 다양한 케이스가 본 발명에 따른 배터리 모듈에 채용될 수 있다.
상기 배터리 셀(110a, 110b, 110c)은 복수 개로 구비될 수 있으며, 각 배터리 셀(110a, 110b, 110c)은 좌우 방향으로 나란하게 적층될 수 있다.
배터리 셀(110a, 110b, 110c)의 종류는 특별히 한정되지 않으며 다양한 이차 전지가 본 발명에 따른 배터리 모듈에 채용될 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리 셀(110a, 110b, 110c)은, 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성될 수 있다. 특히, 상기 배터리 셀(110a, 110b, 110c)은 리튬 이차 전지일 수 있다.
한편, 배터리 셀(110a, 110b, 110c)은 외장재의 종류에 따라 파우치형, 원통형, 각형 등으로 분류될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 모듈의 배터리 셀(110a, 110b, 110c)은 파우치형 이차전지일 수 있다.
배터리 셀(110a, 110b, 110c)이 파우치형 이차 전지로 구현된 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 배터리 셀(110a, 110b, 110c)은 넓은 면이 서로 좌측과 우측에 위치하여, 각 배터리 셀(110a, 110b, 110c) 간 넓은 면이 서로 대면되도록 구성될 수 있다. 또한, 이 경우, 각 배터리 셀(110a, 110b, 110c)은 전방을 향해 돌출되거나, 전방을 향해 돌출되다 절곡된 형태로 형성되는 전극 리드(120a, 120b)를 구비할 수 있다.
전극 리드(120a, 120b)는 양극리드와 음극리드로 구성될 수 있으며, 양극리드는 전극 조립체의 양극판에 연결되고, 음극리드는 전극 조립체의 음극판에 연결될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 모듈은 최좌측에 위치하는 제1 배터리 셀(110a), 최우측에 위치하는 제2 배터리 셀(110b) 및 제1 배터리 셀(110a)과 제2 배터리 셀(110b) 사이에 위치하는 복수의 제3 배터리 셀(110c)로 구성될 수 있다. 이때, 제1 배터리 셀(110a) 및 제2 배터리 셀(110b) 각각의 전극 리드는 다른 극성의 전극 리드(120a, 120b)가 같은 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 제1 배터리 셀(110a) 및 제2 배터리 셀(110b) 각각의 전극 리드는 전후방을 향해 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 배터리 셀(110a)은 양극인 제1 전극 리드(120a)가 전방을 향하도록 배치될 수 있고, 제2 배터리 셀(110b)은 음극인 제2 전극 리드(120b)가 전방을 향하도록 배치될 수 있다.
한편, 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a)는 후술되는 제1 버스바(200a)와 물리적으로 접촉되고, 전기적으로 연결될 수 있다. 이로 인해, 제1 전극 리드(120a)는 제1 버스바(200a)를 통해 외부 전원의 양극과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 배터리 셀(110b)의 제2 전극 리드(120b)는 후술되는 제2 버스바(200b)와 물리적으로 접촉되고, 전기적으로 연결될 수 있다. 이로 인해, 제2 전극 리드(120b)는 제2 버스바(200b)를 통해 외부 전원의 음극과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 제1 버스바(200a)는 본 발명에 따른 버스바(200a, 200b) 중에서 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a)와 전기적으로 연결되는 버스바일 수 있으며, 제2 버스바(200b)는 본 발명에 따른 버스바(200a, 200b) 중에서 제2 배터리 셀(110b)의 제2 전극 리드(120b)와 전기적으로 연결되는 버스바일 수 있다.
이하에서 본 발명에 따른 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a)와 제1 버스바(200a) 간의 연결 구조와 제2 배터리 셀(110b)의 제2 전극 리드(120b)와 제2 버스바(200b) 간의 연결 구조에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 제1 배터리 셀, 제2 배터리 셀, 제3 배터리 셀, 제1 버스바 및 제2 버스바만을 도시한 도면이다.
도 5를 더 참조하면, 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a)는 제1 배터리 셀(110a)로부터 전방을 향해 돌출되다가 배터리 모듈의 외측을 향해 대략 직각으로 절곡됨으로써 제1 버스바(200a)와 대면 접촉될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 버스바(200a)는 제1 연결 플레이트(210a), 제2 전원 플레이트(220a) 및 제1 돌출 플레이트(230a)를 포함할 수 있다.
제1 연결 플레이트(210a)는 판형으로 형성되고, 제1 전극 리드(120a)의 서로 대면 접촉되며 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 제1 연결 플레이트(210a)는 제1 전극 리드(120a)의 돌출 방향과 동일한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 연결 플레이트(210a)는 제1 배터리 셀(110a)의 전방을 향해 연장되다 수직하게 절곡된 제1 전극 리드(120a)의 절곡 방향과 동일한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
한편, 제1 연결 플레이트(210a)는 제1 전극 리드(120a)와 용접되어 물리적으로 접촉되며 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 제1 연결 플레이트(210a)는 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a)와 제1 버스바(200a)는 대면 접촉하여 전기적으로 연결된 상태에서 후술되는 카트리지(도 3의 400)의 지지홈(도 3의 420)에 일부가 삽입되어 지지될 수 있다.
또한, 제1 연결 플레이트(210a)는 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a)와 제1 버스바(200a)는 대면 접촉하여 전기적으로 연결된 상태에서 하우징(도 2의 C1)의 지지 홀(도 2의 C1-3)을 통해 외부로 노출될 수 있다.
상기 제1 전원 플레이트(220a)는 타단이 제1 연결 플레이트(210a)의 일단과 연결되며, 제1 연결 플레이트(210a)의 일단으로부터 제1 배터리 셀(110a)의 전방을 향해 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 제1 전원 플레이트(220a)의 타단은 제1 연결 플레이트(210a)의 일단과 수직하게 접하고, 제1 전원 플레이트(220a)의 일단은 제1 배터리 셀(110a)의 전방을 향해 연장될 수 있다.
또한, 제1 전원 플레이트(220a)는 일단이 외부 전원의 양극과 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 제1 전원 플레이트(220a)는 후술되는 카트리지(도 3의 400)의 지지홈(도 3의 420)에 일부가 삽입되어 지지될 수 있고, 나머지 일부가 하우징(도 2의 C1)의 버스바 홀(도 2의 C1-1)을 통해 외부로 노출될 수 있다.
제1 돌출 플레이트(230a)는 제1 전원 플레이트(220a)로부터 제2 버스바(200b)를 향해 돌출 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 돌출 플레이트(230a)는 제1 전원 플레이트(220a)의 내측면으로부터 제1 전원 플레이트(220a)와 대략 수직하도록 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 제1 돌출 플레이트(230a)는 후술되는 카트리지(도 3의 400)의 지지홈(도 3의 420)에 일부가 삽입되어 지지될 수 있다.
한편, 제1 버스바(200a)는 파단부(240a)를 더 포함할 수 있다.
파단부(240a)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 전원 플레이트(220a)에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 파단부(240a)는 제1 전원 플레이트(220a) 중에서 제1 돌출 플레이트(230a) 보다 제1 배터리 셀(110a)에 더 가까운 위치에 형성될 수 있다.
한편, 파단부(240a)는 제1 연결 플레이트(210a), 제1 전원 플레이트(220a) 및 제1 돌출 플레이트(230a)의 단면적 보다 작은 단면적을 갖도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 버스바(200a)에 형성된 파단부(240a)는 제1 버스바(200a)의 평균 단면적 보다 작은 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.
이러한, 파단부(240a)는 제1 연결 플레이트(210a), 제1 전원 플레이트(220a) 및 제1 돌출 플레이트(230a)의 단면적 보다 작은 단면적을 갖도록 형성됨으로써, 전류가 흐르는 경우 저항값이 커질 수 있다.
이에 따라, 제1 버스바(200a)와 제2 버스바(200b)가 전기적으로 연결되어 제1 버스바(200a), 제2 버스바(200b) 및 외부 전원 간에 단락 회로가 형성되는 경우, 파단부(240a)는 제1 버스바(200a)에 과전류가 흐르게 되어 고온의 저항열이 발생함으로써 파단될 수 있다.
제2 배터리 셀(110b)의 제2 전극 리드(120b)는 제2 배터리 셀(110b)로부터 전방을 향해 돌출되다가 배터리 모듈의 외측 즉, 상술된 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a)가 절곡된 방향의 반대 방향을 향해 대략 직각으로 절곡됨으로써 제2 버스바(200b)에 대면 접촉될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2 버스바(200b)는 제2 연결 플레이트(210b), 제2 전원 플레이트(220b) 및 제2 돌출 플레이트(230b)를 포함할 수 있다.
제2 연결 플레이트(210b)는 판형으로 형성되고, 제2 전극 리드(120b)와 서로 대면 접촉되며 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 제2 연결 플레이트(210b)는 제2 전극 리드(120b)의 돌출 방향과 동일한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 다시 말해, 제2 연결 플레이트(210b)는 제2 배터리 셀(110b)의 전방을 향해 연장되다 수직하게 절곡된 제2 전극 리드(120b)의 절곡 방향과 동일한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
한편, 제2 연결 플레이트(210b)는 제2 전극 리드(120b)와 용접되어 물리적으로 접촉되며 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 제2 연결 플레이트(210b)는 제2 배터리 셀(110b)의 제2 전극 리드(120b)와 제2 버스바(200b)는 대면 접촉하여 전기적으로 연결된 상태에서 후술되는 카트리지(도 3의 400)의 지지홈(도 3의 420)에 일부가 삽입되어 지지될 수 있다.
또한, 제2 연결 플레이트(210b)는 제2 배터리 셀(110b)의 제2 전극 리드(120b)와 제2 버스바(200b)는 대면 접촉하여 전기적으로 연결된 상태에서 하우징(도 2의 C1)의 지지 홀(도 2의 C1-4)을 통해 외부로 노출될 수 있다.
상기 제2 전원 플레이트(220b)는 타단이 제2 연결 플레이트(210b)의 일단과 연결되며, 제2 연결 플레이트(210b)의 일단으로부터 제2 배터리 셀(110b)의 전방을 향해 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 제2 전원 플레이트(220b)의 타단은 제2 연결 플레이트(210b)의 일단과 수직하게 접하고, 제2 전원 플레이트(220b)의 일단은 제2 배터리 셀(110b)의 전방을 향해 연장될 수 있다.
또한, 제2 전원 플레이트(220b)는 일단이 외부 전원의 음극과 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 제2 전원 플레이트(220b)는 후술되는 카트리지(도 3의 400)의 지지홈(도 3의 420)에 일부가 삽입되어 지지될 수 있고, 나머지 일부가 하우징(도 2의 C1)의 버스바 홀(도 2의 C1-2)을 통해 외부로 노출될 수 있다.
제2 돌출 플레이트(230b)는 제2 전원 플레이트(220b)로부터 제2 버스바(200b)를 향해 돌출 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 제2 돌출 플레이트(230b)는 제2 전원 플레이트(220b)의 내측면으로부터 제2 전원 플레이트(220b)와 대략 수직하도록 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 제2 돌출 플레이트(230b)는 후술되는 카트리지(도 3의 400)의 지지홈(도 3의 420)에 일부가 삽입되어 지지될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 파단부가 파단된 후의 측면을 도시한 도면이다.
도 6을 더 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈은 제1 버스바(200a)와 제2 버스바(200b)가 전기적으로 연결되어 단락이 발생되면 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a)와 외부 전원 사이를 전기적으로 연결하는 제1 버스바(200a)의 파단부(240a)가 파단됨으로써 충전이 중단될 수 있다.
다시 말해, 제1 버스바(200a)와 제2 버스바(200b)가 전기적으로 연결되어 단락이 발생되면, 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a)와 연결된 제1 연결 플레이트(210a) 및 외부 전원과 연결된 제1 전원 플레이트(220a)를 연결하는 파단부(240a)가 파단됨으로써 충전이 중단될 수 있다.
여기서, 제1 버스바(200a)와 제2 버스바(200b)의 전기적 연결은 후술되는 단락부(300)가 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 향해 이동하여 단락부(300)에 구비된 단락 단자(350)가 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)와 동시에 접촉되어 전기적으로 연결됨으로써 발생할 수 있다. 또한, 단락부(300)는 과충전으로 인한 제1 배터리 셀(110a)의 체적 증가로 발생하는 팽창력을 인가받아 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 향해 이동할 수 있다. 이때, 단락부(300)는 제1 배터리 셀(110a) 이외, 제1 배터리 셀(110a)과 인접한 다른 배터리 셀(110c)의 체적이 증가하는 경우, 제1 배터리 셀(110a)과 인접한 다른 배터리 셀(110c)로부터 팽창력을 인가받을 수 있다.
이하에서, 제1 배터리 셀(110a)의 체적이 증가하는 경우에 대해서만 설명하나, 제1 배터리 셀(110a) 뿐만 아니라 제1 배터리 셀(110a)과 인접한 다른 배터리 셀(110c)의 체적이 증가하는 경우에도 단락부(300)에 팽창력이 인가될 수 있음을 유의한다.
본 발명에 따른 배터리 모듈은 제1 배터리 모듈(110a)의 과충전으로 인한 체적 증가로 발생하는 팽창력을 단락부(도 3의 300)에 인가시켜 제1 버스바(200a)와 제2 버스바(도 3의 200b)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 이어서, 본 발명에 따른 배터리 모듈은 제1 버스바(200a)와 제2 버스바(도 3의 200b)에 흐르는 고전류의 단락 전류로 인해 제1 버스바(200a)의 파단부(210a)가 파단됨으로써, 충전을 중단시켜 배터리 모듈의 과충전의 진행을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 파단부(240a)는 제1 버스바(200a)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파단부는 제2 버스바에 형성될 수 있으며, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파단부는 제1 버스바와 제2 버스바 모두에 형성될 수 있다.
또한, 상기 파단부(240a)는 상술한 바와 같이, 인접 영역과 비교하여 폭이 더 좁게 형성될 수도 있으나, 이에 한정되지 않고, 인접 영역 보다 융점이 낮은 금속으로 이루어지는 경우도 가능하며, 그 밖에도 퓨즈로써 기능할 수 있는 형태라면 본 발명의 파단부(240a)로써 제한없이 적용 가능하다.
이하, 상술된 단락부(300)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
단락부(300)는 제1 배터리 셀(110a)의 체적 증가로 인한 팽창력을 인가받아 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 향해 이동하여 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)와 접촉함으로써, 단락을 일으킬 수 있다.
이를 위하여, 단락부(300)는 슬라이드 바(320) 및 완충 부재(310)를 포함할 수 있다.
슬라이드 바(310)는 제1 배터리 셀(110a)과 타단이 접촉되어 팽창력을 인가받아 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 향해 이동할 수 있다. 이를 위하여, 슬라이드 바(310)는 타단에 반원통 형상의 접촉부(321)를 구비할 수 있다. 접촉부(321)는 제1 배터리 셀(110a)로부터 복수의 방향으로 발생하는 팽창력을 일정하게 인가받기 위하여 제1 배터리 셀(110a)과 접촉되는 면이 곡면으로 형성될 수 있다.
한편, 슬라이드 바(310)는 일단에 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)와 접촉하는 단락 단자(322)가 안착되는 안착부를 구비할 수 있다.
안착부는 플레이트 형상으로 형성되어 플레이트 형상으로 형성된 단락 단자(322)와 면접촉함으로써, 단락 단자(322)가 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)와 접촉 시 단락 단자(322)를 안정적으로 지지할 수 있다.
완충 부재(310)는 일단과 타단이 각각 접촉부(321)와 카트리지(400)에 접촉되어 슬라이드 바(320)가 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 향해 이동하는 경우, 슬라이드 바(320)에 의해 압축됨으로써 충격을 흡수할 수 있다.
또한, 완충 부재(310)는 접촉부(321)와 카트리지(400) 사이에 배치되어 단락부(300)가 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 향해 이동하는 것 막음으로써, 배터리 모듈에 과충전이 발생하지 않아 제1 배터리 셀(110a)의 체적 증가로 인한 팽창력이 인가되지 않는 경우, 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)에 불필요한 단락이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이러한, 완충 부재(310)는 스폰지 구조 또는 스프링 구조로 형성될 수 있으며, 충격을 흡수할 수 있는 것이라면 그 종류는 제한되지 않는다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 체적 증가 후의 상면을 도시한 도면이다.
도 7을 더 참조하면, 배터리 모듈이 과충전되면 제1 배터리 셀(110a)의 체적이 증가할 수 있다. 이때, 제1 배터리 셀(110a)의 체적이 증가하면 슬라이드 바(320)의 접촉부(321)은 제1 배터리 셀(110a)로부터 팽창력을 인가 받을 수 있다.
이후, 슬라이드 바(320)는 접촉부(321)로 인가된 팽창력으로 인해 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 향하는 방향(a)으로 이동할 수 있다. 최종적으로, 슬라이드 바(320)의 안착부에 안착된 단락 단자(322)는 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)와 접촉하여 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이로 인해, 단락 단자(322), 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 포함하는 회로가 단락 회로를 형성할 수 있다.
이를 위하여, 단락 단자(322)는 전도성 재질로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 과충전으로 인해 제1 배터리 셀(110a)의 체적이 증가하는 경우, 단락부(300)는 제1 배터리 셀(110a)로부터 팽창력을 인가받아 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)로 이동되어 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 전기적으로 연결시킴으로써, 단락을 발생시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 단락부의 이동에 따른 회로 구성에 대해 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 과충전 전의 등가 회로도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 과충전 후 단락부가 이동한 직후의 등가 회로도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 과충전 후 단락부가 이동하여 파단부가 파단된 후의 등가 회로도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈이 과충전되지 않고 정상 상태로 동작하는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 배터리 셀(110a, 110b, 110c)의 체적이 증가하지 않으므로 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)는 전기적으로 단락되지 않을 수 있다.
하지만, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 모듈이 과충전되어 제1 배터리 셀(110a)의 체적이 증가하는 경우, 단락부(300)는 팽창력을 제1 배터리 셀(110a)로부터 인가받아 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)로 이동할 수 있다. 이에 따라, 단락부(300)의 단락 단자는 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)와 접촉하여 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 전기적으로 연결시킴으로써 단락을 발생시킬 수 있다.
이로 인해, 단락부(300), 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)를 포함하는 단락 회로가 형성되어 고전류(I)가 흐를 수 있다.
이후, 제1 버스바(200a)에 고전류(I)가 지속적으로 흐르는 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 단면적이 작게 형성되어 저항값이 큰 파단부(240a)는 고온의 저항열이 발생하여 파단됨으로써, 외부 전원에서 배터리 모듈로 공급되는 전력이 차단되어 과충전을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 카트리지를 내부를 도시한 사시도이다.
도 11을 참조하면, 카트리지(400)는 제1 배터리 셀(110a)의 제2 전극 리드(120b), 제2 배터리 셀(110b)의 제2 전극 리드(120b), 제1 버스바(200a), 제2 버스바(200b) 및 단락부(300)의 적어도 일부를 수용 또는 지지할 수 있다.
보다 구체적으로, 카트리지(400)는 대면 접촉하여 전기적으로 연결된 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a)와 제1 버스바(200a)를 하부에서 지지할 수 있으며, 대면 접촉하여 전기적으로 연결된 제2 배터리 셀(110b)의 제2 전극 리드(120b)와 제2 버스바(200b)를 하부에서 지지할 수 있다.
이를 위하여, 카트리지(400)는 제1 배터리 셀(110a)의 제1 전극 리드(120a), 제2 배터리 셀(110b)의 제2 전극 리드(120b), 제1 버스바(200a) 및 제2 버스바(200b)의 절곡 형상에 대응하는 형상의 지지홈(420)이 형성될 수 있다.
한편, 카트리지(400)는 내측에 단락부(300)의 외형과 단락부(300)의 외형에 대응되는 형상의 수용 공간(410)이 형성되어 단락부(300)를 내측에 수용할 수 있다.
이때, 카트리지(400)의 수용 공간(410)은 단락부(300)의 이동에 대응되도록 형성될 수 있다.
즉, 카트리지(400)의 수용 공간(410)은 단락부(300)가 팽창력을 인가 받기 전의 위치와 팽창력을 인가받아 이동 후의 위치에 대응하여 형성될 수 있다.
또한, 수용 공간(410)은 단락부(300)의 외형에 대응되는 형상으로 카트리지(400)의 내측에 형성될 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 배터리 모듈은 배터리 셀의 비정상적인 팽창시 정확하게 제1 버스바를 파단시켜 외부 전압원으로부터 공급되는 전력을 차단함으로써, 배터리 모듈의 과충전을 방지하여 배터리 모듈의 안정성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상술한 배터리 모듈을 하나 이상 포함한다. 이때, 배터리 팩에는 배터리 모듈 이외에, 이러한 배터리 모듈을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 배터리 모듈 마다 제1 버스바, 제2 버스바, 단락부 및 카트리지를 구비하여 배터리 셀의 비정상적인 팽창 시 제1 버스바를 파단시켜 외부 전압원으로부터 공급되는 전력을 차단함으로써, 과충전 방지를 배터리 모듈마다 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 모듈은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (14)

  1. 제1 배터리 셀의 제1 전극 리드와 전기적으로 연결된 제1 버스바;
    제2 배터리 셀의 제2 전극 리드와 전기적으로 연결된 제2 버스바;
    상기 제1 배터리 셀 및 상기 제1 배터리 셀과 인접한 다른 배터리 셀의 체적 증가로 인한 팽창력을 인가받아 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 향해 이동하여 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 전기적으로 연결시켜 단락(Short)을 발생시키는 단락부; 및
    상기 제1 전극 리드, 상기 제2 전극 리드, 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바 및 상기 단락부의 적어도 일부를 수용 또는 지지하는 카트리지를
    포함하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단락부는
    타단에 상기 제1 배터리 셀의 일단과 접촉되어 상기 팽창력을 인가받는 접촉부를 구비하고, 일단에 단락 단자가 안착되는 안착부를 구비하는 슬라이드 바; 및
    일단과 타단이 각각 상기 접촉부와 상기 카트리지에 접촉되어 상기 슬라이드 바가 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 향해 이동하는 경우, 상기 슬라이드 바에 의해 압축되어 충격을 흡수하는 완충 부재를
    포함하는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬라이드 바는
    상기 제1 배터리 셀 및 상기 제1 배터리 셀과 인접한 다른 배터리 셀의 체적이 증가하는 경우, 상기 접촉부를 통해 상기 팽창력을 인가받아 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 향해 이동하는 배터리 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 단락 단자는
    상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바와 접촉하여 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바를 전기적으로 연결시켜 단락을 발생시키는 배터리 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 단락 단자는
    전도성 재질로 형성되는 배터리 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 버스바는
    상기 제1 전극 리드와 접촉되어 전기적으로 연결되는 제1 연결 플레이트;
    상기 제1 연결 플레이트로부터 상기 제1 배터리 셀의 전방을 향해 연장 형성되고, 외부 전원과 전기적으로 연결되는 제1 전원 플레이트 및
    상기 제1 전원 플레이트로부터 상기 제2 버스바를 향해 돌출 형성된 제2 돌출 플레이트를 구비하는 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 버스바는
    상기 제2 전극 리드와 접촉되어 전기적으로 연결되는 제2 연결 플레이트;
    상기 제2 연결 플레이트로부터 상기 제2 배터리 셀의 전방을 향해 연장 형성되고, 외부 전원과 전기적으로 연결되는 제2 전원 플레이트 및
    상기 제2 전원 플레이트로부터 상기 제1 버스바를 향해 돌출 형성된 제2 돌출 플레이트를 구비하는 배터리 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바 중 적어도 어느 하나는
    상기 단락이 발생되는 경우, 파단되어 외부와의 전기적 연결을 차단하는 파단부를
    더 포함하는 배터리 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 파단부는
    상기 제1 버스바 또는 상기 제2 버스바의 평균 단면적 보다 작은 단면적을 갖도록 형성되는 배터리 모듈.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 파단부는
    상기 제1 버스바의 제1 전원 플레이트 및 상기 제1 버스바의 제2 전원 플레이트 중 적어도 하나에 형성되는 배터리 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지는
    내측에 상기 단락부의 외형에 대응되는 형상의 수용 공간이 형성되어 상기 단락부를 내측에 수용하는 배터리 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지는
    대면 접촉하여 전기적으로 연결된 상기 제1 전극 리드 및 상기 제1 버스바 각각의 적어도 일부를 지지하고, 대면 접촉하여 전기적으로 연결된 상기 제2 전극 리드 및 상기 제2 버스바 각각의 적어도 일부를 지지하는 배터리 모듈.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을
    포함하는 배터리 팩.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을
    포함하는 자동차.
PCT/KR2018/006603 2017-06-27 2018-06-11 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 WO2019004632A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880004125.8A CN109891627B (zh) 2017-06-27 2018-06-11 电池模块和包括所述电池模块的电池组和车辆
EP18822578.3A EP3540818A4 (en) 2017-06-27 2018-06-11 BATTERY MODULE AND BATTERY PACK AND VEHICLE THEREFOR
JP2019548852A JP6804662B2 (ja) 2017-06-27 2018-06-11 バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック及び自動車
US16/337,347 US10892468B2 (en) 2017-06-27 2018-06-11 Battery module with short-circuit unit, and battery pack and vehicle including the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0081350 2017-06-27
KR1020170081350A KR102163656B1 (ko) 2017-06-27 2017-06-27 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019004632A1 true WO2019004632A1 (ko) 2019-01-03

Family

ID=64741685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/006603 WO2019004632A1 (ko) 2017-06-27 2018-06-11 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10892468B2 (ko)
EP (1) EP3540818A4 (ko)
JP (1) JP6804662B2 (ko)
KR (1) KR102163656B1 (ko)
CN (1) CN109891627B (ko)
WO (1) WO2019004632A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113748563A (zh) * 2019-03-26 2021-12-03 株式会社Lg新能源 电池模块及其制造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102201342B1 (ko) 2017-07-06 2021-01-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20210094369A (ko) * 2020-01-21 2021-07-29 주식회사 엘지에너지솔루션 셀 모듈 어셈블리 및 그 제조 방법
KR20210104491A (ko) * 2020-02-17 2021-08-25 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20210112919A (ko) * 2020-03-06 2021-09-15 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 그 제조 방법
CN111653721B (zh) * 2020-06-16 2022-06-17 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种电池卷芯以及电池
KR102607867B1 (ko) * 2020-12-29 2023-11-29 주식회사 유라코퍼레이션 배터리 팩

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130043258A (ko) * 2011-10-20 2013-04-30 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지팩
KR20140028943A (ko) * 2012-08-31 2014-03-10 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 이차전지
US20140186664A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Hyundai Motor Company Safety apparatus of battery module for vehicle
KR101449307B1 (ko) * 2013-06-28 2014-10-08 현대자동차주식회사 배터리 안전장치
KR20160026469A (ko) * 2014-09-01 2016-03-09 에스케이이노베이션 주식회사 저전압 센싱모듈 일체형 버스바를 구비한 배터리모듈
KR20170081350A (ko) 2016-01-04 2017-07-12 한국전자통신연구원 이미지 텍스트에 대한 프레임 단위의 특징벡터 추출에 의한 문자인식 및 번역을 수행하는 문자통역 장치 및 방법

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5521021A (en) 1994-07-06 1996-05-28 Alexander Manufacturing Corporation Electric vehicle cell
JP2002124236A (ja) 2000-10-12 2002-04-26 Toyota Motor Corp 密閉型電池
WO2005114810A1 (en) * 2004-05-17 2005-12-01 Railpower Technologies Corp. Automated battery cell shunt pypass
US7772945B2 (en) * 2007-10-11 2010-08-10 Jackson Edmonds, Llc Electrical switching device
KR101046192B1 (ko) 2007-10-30 2011-07-05 에스케이이노베이션 주식회사 2차 전지용 과충전 안전장치
KR101041153B1 (ko) * 2009-03-04 2011-06-13 에스비리모티브 주식회사 이차전지 및 그 모듈
KR101359310B1 (ko) 2011-07-25 2014-02-07 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지팩
EP2662913B1 (en) * 2011-11-28 2016-04-20 LG Chem, Ltd. Battery module and bus bar applied to battery module
US8680420B2 (en) * 2011-12-16 2014-03-25 Schneider Electric USA, Inc. Mechanical means to redirect internal arc location
CN103650209B (zh) * 2012-01-03 2016-08-17 株式会社Lg化学 电池组和应用于该电池组的连接条
EP2800169B1 (en) * 2012-02-29 2016-06-15 LG Chem, Ltd. Battery cell assembly with improved safety, and battery module including same
JP2015002113A (ja) 2013-06-17 2015-01-05 株式会社豊田自動織機 蓄電モジュールおよび蓄電パック
JP2015053145A (ja) 2013-09-05 2015-03-19 トヨタ自動車株式会社 二次電池モジュール
KR101583873B1 (ko) * 2013-10-22 2016-01-08 현대자동차주식회사 배터리 과충전 방지장치 및 배터리
KR101846418B1 (ko) * 2013-12-17 2018-04-06 지멘스 악티엔게젤샤프트 Hvdc 컨버터를 위한 보호 전자 모듈
PL3084793T3 (pl) * 2013-12-19 2018-10-31 Eaton Intelligent Power Limited Element stykowy
KR102324863B1 (ko) 2014-10-30 2021-11-09 현대모비스 주식회사 배터리 과충전 방지구조
US9979164B2 (en) * 2015-02-09 2018-05-22 General Electric Company Electrical distribution apparatus, system, and methods of assembling same
WO2016136249A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 三洋電機株式会社 二次電池及び複数の二次電池を備えた組電池
KR20170016065A (ko) 2015-08-03 2017-02-13 에스케이이노베이션 주식회사 이차 전지
KR102056875B1 (ko) * 2015-11-10 2019-12-17 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2017098838A1 (ja) 2015-12-07 2017-06-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 組電池
KR102201344B1 (ko) 2017-05-26 2021-01-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102201347B1 (ko) 2017-06-15 2021-01-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102201342B1 (ko) 2017-07-06 2021-01-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130043258A (ko) * 2011-10-20 2013-04-30 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지팩
KR20140028943A (ko) * 2012-08-31 2014-03-10 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 이차전지
US20140186664A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Hyundai Motor Company Safety apparatus of battery module for vehicle
KR101449307B1 (ko) * 2013-06-28 2014-10-08 현대자동차주식회사 배터리 안전장치
KR20160026469A (ko) * 2014-09-01 2016-03-09 에스케이이노베이션 주식회사 저전압 센싱모듈 일체형 버스바를 구비한 배터리모듈
KR20170081350A (ko) 2016-01-04 2017-07-12 한국전자통신연구원 이미지 텍스트에 대한 프레임 단위의 특징벡터 추출에 의한 문자인식 및 번역을 수행하는 문자통역 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3540818A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113748563A (zh) * 2019-03-26 2021-12-03 株式会社Lg新能源 电池模块及其制造方法
JP2022524739A (ja) * 2019-03-26 2022-05-10 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池モジュールおよびその製造方法
JP7286196B2 (ja) 2019-03-26 2023-06-05 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池モジュールおよびその製造方法
CN113748563B (zh) * 2019-03-26 2023-07-14 株式会社Lg新能源 电池模块及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3540818A4 (en) 2020-01-15
JP2020515002A (ja) 2020-05-21
EP3540818A1 (en) 2019-09-18
KR102163656B1 (ko) 2020-10-08
US20200035980A1 (en) 2020-01-30
KR20190001409A (ko) 2019-01-04
US10892468B2 (en) 2021-01-12
JP6804662B2 (ja) 2020-12-23
CN109891627A (zh) 2019-06-14
CN109891627B (zh) 2021-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019004632A1 (ko) 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2019009625A1 (ko) 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2021107336A1 (ko) 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차
WO2019156390A1 (ko) 전류 차단부를 구비한 버스바 및 그것을 포함한 배터리 모듈
JP5575761B2 (ja) 安全性を改良した中型又は大型バッテリーパック
EP2212941B1 (en) Battery module of improved safety and middle or large-sized battery pack containing the same
WO2019059538A1 (ko) 가이드 결합 구조를 포함한 배터리 모듈 및 그것을 포함한 배터리 팩
WO2012161423A1 (ko) 안전성이 향상된 전지팩
WO2017138709A1 (ko) 배터리 모듈
WO2018217040A1 (ko) 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2013111978A1 (ko) 안전성이 향상된 전지팩
WO2019124876A1 (ko) 버스바 어셈블리를 구비한 배터리 모듈
WO2012173451A2 (ko) 솔더링 커넥터와, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 배터리 팩
WO2018230907A1 (ko) 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20060116424A (ko) 안전 시스템을 구비한 중대형 전지팩
WO2021118028A1 (ko) 인근 모듈로의 가스 이동을 방지할 수 있는 전지 모듈
WO2018186659A1 (ko) 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2021107429A1 (ko) 배터리 모듈 및 배터리 팩
WO2021112655A1 (ko) 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 자동차
WO2019107938A1 (ko) 전장 어셈블리 및 상기 전장 어셈블리를 포함하는 배터리 팩
KR102250180B1 (ko) 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20180125796A (ko) 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2020145530A1 (ko) 내부 플레이트를 포함한 배터리 모듈
KR102267056B1 (ko) 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2016200147A1 (ko) 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지

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: 18822578

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019548852

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018822578

Country of ref document: EP

Effective date: 20190614

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE