WO2019093671A1 - 2차 전지 셀 모듈 및 그 조립 방법 - Google Patents

2차 전지 셀 모듈 및 그 조립 방법 Download PDF

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강달모
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윤지수
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Definitions

  • the present invention relates to a secondary cell saloon and a method of assembling the same.
  • the rechargeable secondary battery that can be used semi-permanently through re-packing has been increasingly used as power sources for portable electronic devices as well as power sources for automobiles.
  • a secondary battery composed of a single cell is used.
  • a plurality of battery cells are mounted in one model in order to realize a large capacity, To constitute a stacked battery pack.
  • a rod-shaped battery cell such as a cylindrical type
  • a rod-shaped battery cell is arranged between the upper frame and the lower frame, and the rod- And the lower frame are coupled and fixed.
  • assembling of the upper and lower frames and the battery shell is performed by arranging the battery cells on the lower frame, covering the upper frame on the lower frame, and tightening the upper and lower frames.
  • an additional process such as fixing cells to a lower frame is performed, This increases the time and cost of the assembly process.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of assembling a plurality of battery cells and an assembly of secondary battery cells that can accurately assemble the upper and lower frames without using an additional process such as cell fixing using an adhesive, And to provide assembled secondary battery cell models.
  • a method of assembling secondary battery cell modules is a method of assembling secondary battery cell modules using an assembly jig including a jig plate and a plurality of guide rods disposed thereon, Mounting the lower frame on the jig plate in a state where the plurality of guide rods are inserted into the plurality of alignment through holes of the lower frame, disposing a plurality of battery caps on the lower frame, A step of mounting the upper frame on the plurality of cells in a state in which the plurality of guide rods are inserted into the through holes for alignment, a step of fastening the upper frame and the lower frame, And separating the lower frame from the lower frame.
  • the method of assembling the rechargeable battery cell modules may include mounting the bottom plate on the jig plate in a state where the plurality of guide rods are inserted into a plurality of holes of the bottom plate before the step of mounting the lower frame on the jig plate, And separating the assembly jig from the upper frame and the lower frame . And separating the bottom plate from the jig plate.
  • the aligning through-hole of the lower frame and the aligning through-hole of the upper frame can be disposed at mutually corresponding positions, and the number of the aligning through-holes of the lower frame and the aligning through- May be larger than the number of the guide rods of the assembly jig, and the battery shell may have a cylindrical shape.
  • the rechargeable battery cell modules according to the embodiment of the present invention may include a plurality of triangular lamps, a plurality of connecting portions connecting three adjacent triangular lamps, a lower frame including a receiving portion protruded from the connecting portion, a plurality of triangular lamps, And a plurality of battery cells sandwiched between the lower frame and the upper frame, wherein the upper frame includes a plurality of connecting portions connecting the three triangles, a plurality of battery cells that are sandwiched between the lower frame and the upper frame, At least two of the plurality of connection portions and at least two of the plurality of connection portions of the upper frame And a through hole for aligning the lower frame and an aligning through hole for the upper frame are disposed at mutually opposite positions.
  • Each of the plurality of connection portions of the lower frame and each of the plurality of connection portions of the upper frame may have one through hole for aligning.
  • each of the plurality of connection portions of the lower frame and each of the plurality of connection portions of the upper frame is further formed with three auxiliary walls each of which is connected to the body of the triangle or the like,
  • the triangle of the lower frame and the upper frame may each include three arc-shaped wall surfaces and a rectangular surface connecting them, and the battery shell may have a cylindrical shape.
  • a secondary battery cell module according to an embodiment of the present invention is housed in a lower case and covered with an upper case to constitute a secondary battery pack.
  • FIG. 1 is a perspective view of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view illustrating a portion of an upper frame or a lower frame of the secondary battery cells according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view showing a part of an upper frame or a lower frame of the secondary battery cells according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of an assembly jig used in a method of assembling secondary battery cells according to an embodiment of the present invention.
  • 5 to 9 are perspective views illustrating a process of assembling the rechargeable battery cell modules according to an embodiment of the present invention in order. . '
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a process of manufacturing a secondary battery pack by housing the secondary battery cells according to an embodiment of the present invention in upper and lower cases.
  • FIG. 11 is a perspective view of a secondary battery pack manufactured by housing the secondary battery cells according to an embodiment of the present invention in upper and lower cases.
  • a secondary battery module 100 according to an embodiment of the present invention includes a lower frame 110, an upper frame 120, and a plurality of battery sills 130 sandwiched therebetween have.
  • the battery cell 130 is formed in an elongated rod shape, and in this embodiment, a cylindrical battery cell 130 is illustrated.
  • the upper frame 120 is provided with connection terminals 121 and 122 for an anode and a cathode, and a plurality of upper fastening portions 123 are formed.
  • the lower frame 110 is formed with a lower coupling part 113 for coupling with the upper coupling part 123.
  • the lower fastening part 113 and the upper fastening part 123 are engaged with each other to fasten the lower frame 110 and the upper frame 120 by fastening.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an upper portion of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of a portion of an upper frame or a lower frame of the rechargeable battery cell modules according to an embodiment of the present invention.
  • the upper frame 120 or the lower frame 110 of the secondary battery cell modules has a cell region 17 for receiving the cylindrical battery cell 130.
  • the cell region 17 is formed on a connecting portion 14 and a connecting portion 14 connecting a plurality of triangle lights 11 formed around the triangle lights 11, A plurality of auxiliary walls 12 connected to one of the main bodies and a receiving portion 13 protruding from the connecting portion 14 toward the sal region 17.
  • Each of the cell regions 17 is surrounded by three triangular lamps 11 and three connecting portions 14 connecting them and three receiving portions 13 protruding from each of the three connecting portions 14 are surrounded by the triangular- (130) from separating from the sal region (17).
  • the wall corresponding to the three sides of the triangle 11 is an arc-shaped curved surface, and the portion corresponding to the vertex is a rectangular surface.
  • Three auxiliary walls 12 are provided for each of the connecting portions 14 and a portion where the auxiliary wall 12 is not present is formed at the center of the connecting portion 14 and an alignment through hole 19 is formed in this portion .
  • the aligning through holes 19 align the battery cells 130 with the lower frame 110 and cover the upper and lower frames 110 and 120 in a process of covering and assembling the upper frame 120, Which is used for allowing the guide member 130 to be correctly aligned.
  • 2 and 3 illustrate the case where the through holes 19 for alignment are formed for each of the connection portions 14, but they may be formed for only a part of the connection portions 14.
  • the alignment through-holes 19 can be uniformly distributed over the entire upper and lower frames 110 and 120 according to a predetermined rule, and alignment through-holes 19 are formed at any positions of the lower frame 110 A through hole 19 for alignment is formed in a position where the upper frame 120 is positioned at a higher position. That is, the arrangement positions of the aligning through holes 19 in the upper frame 120 and the lower frame 110 are the same.
  • FIGS. 4 is a perspective view of an assembly jig used in a method for assembling rechargeable battery cell modules according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a process of assembling the rechargeable battery cell modules in order according to an embodiment of the present invention.
  • the assembly jig 10 is composed of a jig plate 1 and a plurality of guide rods 2 arranged thereon at a predetermined interval.
  • the bottom plate 3 is placed on the jig plate 1 of the assembly jig 10.
  • a plurality of holes are formed in each of the guide rods 2 on the bottom plate 3 so that the bottom plate 3 can be fixed to the right side of the jig plate 1 in a state in which the guide rods 2 are penetrated. I'll put it.
  • the number of the holes formed in the bottom plate 3 may be equal to or greater than the number of the guide rods 2.
  • the bottom plate 3 may be formed of an elastic material such as rubber to serve as a layer for completely stacking the assembly jig 10 and the hub frame 110.
  • the lower frame 110 is placed on the bottom plate 3. Then, as shown in Fig. At this time, the guide rod 2 protrudes upwardly through the alignment through-hole 19 of the lower frame 110 described in FIGS. 2 and 3, and the lower frame 110 is directly above the bottom plate 3. At this time, the number of through-holes 19 for alignment may be equal to or greater than the number of guide rods 2.
  • a plurality of battery cells 130 are arranged on the lower frame 110.
  • the battery cell 130 is accommodated in the cell region 17 of the lower frame 110 described with reference to Figs. 2 and 3, and the movement in the downward direction is limited by the receiving portion 13 described in Figs. 2 and 3 .
  • the guide rods 2 protrude above the battery shells 130 through the cell rails 130.
  • the upper frame 120 is mounted on a plurality of battery sills 130, and the upper and lower fastening portions 123 and 113 described above with reference to FIG. 1 are engaged with each other, 120 and the lower frame 110 are fixed.
  • the guide bar 2 protrudes upward through the alignment through hole 19 of the upper frame 120, and each of the battery cells 130 is accommodated in each of the cell areas 17 of the upper frame 120 , The movement of the battery shell 130 in the upward direction is restricted by the receiving portion 13.
  • the number of the through-holes for alignment 19 may be equal to or greater than the number of the guide rods 2.
  • the assembled secondary battery cell module is accommodated in the upper and lower cases to manufacture the secondary battery pack.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a process of manufacturing a secondary battery pack by housing the secondary battery cell mosems according to an embodiment of the present invention in upper and lower cases.
  • FIG. 11 is a perspective view of a secondary battery cell according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 is a perspective view of a secondary battery pack manufactured by housing the cells in upper and lower cases. Fig.
  • the assembled secondary battery module 100 is housed in the lower case 300 and covered with the upper case 200 to form the secondary battery pack 100 as shown in FIG. .
  • the two connection terminals 121 and 122 can be exposed through the opening of the upper case.
  • the battery cell modules can be accurately aligned on the lower frame, and the upper frame can be accurately positioned on the aligned battery cell models, thereby preventing the assembly failure .
  • the additional process such as fixing the battery using the adhesive, it is possible to simplify the assembly process of the rechargeable battery cells, thereby reducing the assembling time and cost.

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Abstract

지그판과 그 위에 배치되어 있는 복수의 가이드 봉을 포함하는 조립 지그를 사용하여 2차 전지 셀 모듈을 조립하는 방법으로서, 하부 프레임의 복수의 정렬용 관통구에 상기 복수의 가이드 봉을 삽입한 상태로 상기 하부 프레임을 상기 지그판 위에 탑재하는 단계, 상기 하부 프레임 위에 복수의 전지 셀을 배치하는 단계, 상부 프레임의 복수의 정렬용 관통구에 상기 복수의 가이드 봉을 삽입한 상태로 상기 복수의 전지 셀 위에 상기 상부 프레임을 탑재하는 단계, 상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임을 체결하는 단계, 그리고 상기 조립 지그를 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임으로부터 분리하는 단계를 포함한다.

Description

【발명의 명칭】
2차 전지 샐 모들 및 그 조립 방법
【기술분야】
관련 출원 (들)과의 상호 인용
본 출원은 2017년 11월 9일자 한국 특허 출원 게 10-2017-0148727호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며， 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 2차 전지 샐 모들 및 그 조립 방법에 관한 것이다.
【배경 기술】
재층전을 통해 반영구적으로 사용할 수 있는 2차 전지는 휴대용 전자 기기의 전원은 물론 자동차의 동력원 등으로 그 쓰임새가 점점 확대되고 있다. 휴대용 전자 기기의 경우에는 단일 셀로 이루어진 2차 전지를 사용하나 자동차의 동력원으로 사용되는 2차 전지의 경우에는 대용량을 구현하기 위하여 복수의 전지 셀을 하나의 모들 내에 탑재하고， 다시 복수의 모들을 소정의 배열로 배치하여 적재한 전지 팩을 구성한다.
복수의 전지 셀을 하나의 모들 내에 탑재하는 방식에는 전지 셀꾀 모양 등에 따라 다양한 방식이 있는데， 그 중 원통형 등의 막대형 전지 셀의 경우 상부 프레임과 하부 프레임 사이에 막대형 전지 샐을 배치하고 상부 프레임과 하부 프레임을 결속하여 고정하는 방식을 사용한다. 이 경우에 상하부 프레임과 전지 샐와조립은 하부 프레임 위에 전지 셀들을 배열하고， 그 위에 상부 프레임을 덮은 후, 상하부 프레임을 체결하는 순서로 진행한다. 그런데, 복수의 샐을 동시에 조립하여야 하므로 각 셀의 조립 공차등으로 인하여 조립 불량이 발생할 우려가 있으며， 이를 보완하기 위하여 접착제를 사용하여 셀들을 하부 프레임에 고정시키는 등의 부가적 공정을 진행하는데， 이로 인해 조립 공정의 시간과 비용이 증가한다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 접착제를 이용한 셀 고정 등의 부가적 공정을 사용하지 않고도 복수의 전지 셀과 상하부 프레임을 정확히 조립할 수 있는 2차 전지 샐 모들의 조립 방법과 그 방법을 통해 조립된 2차 전지 셀 모들을 제공하는 것이다.
【과제의 해결 수단]
본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 셀 모들을 조립하는 방법은 지그판과 그 위에 배치되어 있는 복수의 가이드 봉을 포함하는 조립 지그를 사용하여 2차 전지 셀 모들을 조립하는 방법에 관한 것으로서， 하부 프레임의 복수의 정렬용 관통구에 상기 복수의 가이드 봉을 삽입한 상태로 상기 하부 프레임을 상기 지그판 위에 탑재하는 단계， 상기 하부 프레임 위에 복수의 전지 샐을 배치하는 단계， 상부 프레임의 복수의 정렬용 관통구에 상기 복수의 가이드 봉을 삽입한 상태로 상기 복수의 전지 샐 위에 상기 상부 프레임을 탑재하는 단계， 상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임을 체결하는 단계， 상기 조립 지그를 상기.상부 프레임 및 상기 하부 프레임으로부터 분리하는 단계를 포함한다.
상기 2차 전지 셀 모들을 조립하는 방법은 상기 하부 프레임을 상기 지그판 위에 탑재하는 단계 이전에 바닥판의 복수의 구멍에 상기 복수의 가이드 봉을 삽입한 상태로 상기 바닥판을 상기 지그판 위에 탑재하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 조립 지그를 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임으로부터 분리하는 단계는 상기 . 바닥판을 상기 지그판으로부터 분리함으로써 수행될 수 있다.
상기 하부 프레임이 가지는 정렬용 관통구와 상기 상부 프레임이 가지는 정렬용 관통구는 상호 대응하는 위치에 배치될 수 있고， 상기 하부 프레임이 가지는 정렬용 관통구와 상기 상부 프레임이 가지는 정렬용 관통구 각각의 개수는 상기 조립 지그의 상기 가이드 봉의 수보다 더 많을 수 있으며， 상기 전지 샐은 원통 모양을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 셀 모들은 복수의 삼각 기등， 인접한 3개의 상기 삼각 기등을 연결하는 복수의 연결부， 상기 연결부로부터 돌출되어 있는 받침부를 포함하는 하부 프레임， 복수의 삼각 기등， 인접한 3개의 상기 삼각 기등을 연결하는 복수의 연결부, 상기 연결부로부터 돌출되어 있는 받침부를 포함하는 상부 프레임， 상기 하부 프레임과 상기 상부 프레밈 사이에 협지되어 있는 복수의 전지 셀을 포함하고， 상기 하부 프레임의 복수의 연결부 중 적어도 2개와상기 상부 프레임의 복수의 연결부 중 적어도 2개에는 정렬용 관통구가 형성되어 있고， 상기 하부 프레임의 정렬용 관통구와 상기 상부 프레임의 정렬용 관통구는 상호 대웅하는 위치에 배치되어 있다.
상기 하부 프레임의 복수의 연결부 각각과 상기 상부 프레임의 복수의 연결부 각각은 하나와정렬용 관통구를 가질 수 있다.
상기 하부 프레임의 복수의 연결부 각각과 상기 상부 프레임의 복수의 연결부 각각에는 상기 삼각 기등의 모통이와 각각 연결되는 3개의 보조 벽이 더 형성되어 있고， 상기 정렬용 관통구는 상기 연결부의 상기 보조 벽이 없는 중앙부에 배치될 수 있고, 상기 하부 프레임과 상기 상부 프레임의 삼각 기등 각각은 3개의 원호 모양 벽면과 이들 사이를 연결하는 직사각형 면을 포함할 수 있으며， 상기 전지 샐은 원통 모양을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 셀 모듈을 하부 케이스에 수납하고， 이를 상부 케이스로 덮어서 2차 전지팩을 구성한다.
본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 셀 모듈 조립용 지그는 지그판과 상기 지그판 위에 소정을 간격으로 배치되어 있는 복수의 가이드 봉을 포함한다:
【발명의 효과】
본 발명의 실시예에 따른 2차 전자 샐 모들의 조립 방법을 사용하면， 하부 프레임 위에 전지 샐 모들들을 정확하게 정렬할 수 있고， 또한 정렬된 전지 샐 모들들의 위에 상부 프레임을 정확하게 배치할 수 있어서 조립 불량을 방지할 수 있다. 또한 접착제를 이용한 셀 고정 등의 부가적 공정을 생략함으로써 2차 전지 셀 모들 조립 공정을 단순화하여 조립 시간과 비용을 절감할 수 있다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 샐 모들의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 샐 모들의 상부 프레임 또는 하부 프레임의 일부분을 확대하여 도시한사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 샐 모들의 상부 프레임 또는 하부 프레임의 일부분을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 샐 모들의 조립 방법에 사용하는 조립 지그의 사시도이다. 도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따^ 2차 전지 셀 모들을 조립하는 과정을 순서대로 보여주는사시도들이다. . '
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 샐 모들을 상하 케이스에 수납하여 2차 전지팩을 제조하는 과정의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 샐 모들을 상하 케이스에 수납하여 제조한 2차 전지팩의 사시도이다.
【발명의 실시를 위한 형태】
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층， 막， 영역， 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때， 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 1은본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 샐 모들의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 샐 모들 ( 100)은 하부 프레임 (110)， 상부 프레임 (120) 및 이들 사이에 협지되어 있는 복수의 전지 샐 ( 130)로 이루어져 있다. 전지 셀 ( 130)은 길쭉한 막대 모양으로 형성되어 있고, 본 실시예에서는 원통 모양의 전지 셀 ( 130)을 예시한다. 상부 프레임 (120)에는 양극과 음극의 접속 단자 (121， 122)가 설치되어 있고, 복수의 상부 체결부 ( 123)가 형성되어 있다. 하부 프레임 ( 110)에는 상부 체결부 ( 123)와 결합하기 위한 하부 체결부 ( 113)가 형성되어 있다. 하부 체결부 ( 113)와 상부 체결부 ( 123)은 암수 결합하여 하부 프레임 ( 110)과 상부 프레임 ( 120)을 체결하여 고정한다.
도 2 및 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 셀 모들 ( 100)의 상부 및 하부 프레임 (110， 120)의 구조에 대하여 좀 더 상세히 살펴본다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 샐 모들의 상부 프레임 또는 하부 프레임의 일부분을 확대하여 도시한 사시도이며， 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 셀 모들의 상부 프레임 또는 하부 프레임의 일부분을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면， 2차 전지 셀 모들의 상부 프레임 (120) 또는 하부 프레임 (110)은 원통 모양의 전지 셀 (130)을 수용하기 위한 셀 영역 (17)을 가진다. 셀 영역 (17)은 그 주위에 형성되어 있는 복수의 삼각 기등 (11)， 인접한 3개의 삼각 기등 (11)들을 연결하는 연결부 (14)， 연결부 (14) 위에 형성되어 있고 삼각 기등 (11)의 한 쪽 모통이에 연결되어 있는 복수의 보조 벽 (12)， 연결부 (14)로부터 샐 영역 (17)을 향해 돌출되어 있는 받침부 (13)에 의하여 형성된다. 각각의 셀 영역 (17)은 3개의 삼각 기등 (11)과 이들을 연결하는 3개의 연결부 (14)에 의하여 둘러싸여 있고， 3개의 연결부 (14) 각각으로부터 돌출되어 있는 받침부 (13) 3개가 전지 셀 (130)이 샐 영역 (17)을 이탈하는 것을 막아준다. 삼각 기등 (11)의 3개 변에 해당하는 벽면은 원호 모양의 곡면이고， 꼭지점에 해당하는 부분은 직사각형의 면이다. 보조 벽 (12)은 각 연결부 (14)마다 3개씩 배치되어 있고， 연결부 (14)의 중앙에는 보조 벽 (12)이 없는 부분이 있으며， 이 부분에 정렬용 관통구 (19)가 형성되어 있다. 정렬용 관통구 (19)는 전지 셀 (130)을 하부 프레임 (110)에 정렬하고， 그 위에 상부 프레임 (120)을 덮어 조립하는 과정에서 상부 및 하부 프레임 (110， 120)과 복수의 전지 셀 (130)이 정확히 정렬될 수 있도록 하기 위하여 사용하는 가이드 봉을 통과시키기 위한 구멍이다. 도 2 및 도 3에는 정렬용 관통구 (19)가 연결부 (14)마다 형성되어 있는 경우를 예시하고 있으나， 연결부 (14) 중 일부에만 형성할 수도 있다. 정렬용 관통구 (19)는 소정의 규칙에 따라 상부 및 하부 프레임 (110， 120)의 전체에 균일하게 분포될 수 있고， 하부 프레임 (110)의 어느 위치에 정렬용 관통구 (19)가 형성되어 있으면， 상부 프레임 (120)의 대웅하는 위치에도 정렬용 관통구 (19)가 형성되어 있다. 즉, 상부 프레임 (120)과 하부 프레임 (110)에서 정렬용 관통구 (19)의 배치 위치는 동일하다.
도 4 내지 도 9를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따라 2차 전지 샐 모들을 조립하는 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 셀 모들의 조립 방법에 사용하는 조립 지그의 사시도이고， 도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 2차 전지 셀 모들을 조립하는 과정을 순서대로 보여주는사시도이다.
도 4를 참고하면， 조립 지그 (10)는 지그판 (1)과 그 위에 소정의 간격으로 배치되어 있는 복수의 가이드 봉 (2)으로 이루어져 있다.
먼저， 도 5에 도시한 바와 같이， 조립 지그 (10)의 지그판 (1) 위에 바닥판 (3)을 올려 놓는다. 바닥판 (3)에는 가이드 봉 (2) 각각에 대웅하는 복수의 구멍 (도시하지 않음)이 형성되어 있어서, 바닥판 (3)은 가이드 봉 (2)이 관통된 상태로 지그판 (1) 바로 위쎄 놓인다. 바닥판 (3)에 형성되어 있는 구멍의 수는 가이드 봉 (2)의 수와 동일하거나 그 보다 많을 수 있다. 바닥판 (3)은 고무 등의 탄성이 있는 재질로 형성하여 조립 지그 (10)와 하브 프레임 (110) 사이의 층격을 완층하는 역할을 하도록 할 수 있다.
다음， 도 6에 도시한 바와 같이， 하부 프레임 (110)을 바닥판 (3) 위에 배치한다. 이 때 가이드 봉 (2)은 도 2 및 도 3에서 설명한 하부 프레임 (110)의 정렬용 관통구 (19)를 관통하여 위로 돌출하고， 하부 프레임 (110)은 바닥판 (3) 바로 위에 놓인다. 이 때， 정렬용 관통구 (19)의 수는 가이드 봉 (2)의 수와 동일하거나 그 보다 많을 수 있다.
다음， 도 7에 도시한 바와 같이， 하부 프레임 (110) 위에 복수의 전지 셀 (130)을 배치한다. 전지 셀 (130)은 도 2 및 도 3에서 설명한 하부 프레임 (110)의 셀 영역 (17)에 수용되며， 도 2 및 도 3에서 설명한 받침부 (13)에 의하여 아래 방향으로의 이동이 제한된다. 이 때， 가이드 봉 (2)은 전지 샐 (130)들 사이를 통하여 전지 샐 (130) 위로 돌출한다.
이어서， 도 8에 도시한 바와 같이， 복수의 전지 샐 (130) 위에 상부 프레임 (120)을 탑재하고， 도 1에서 설명한 상부 체결부 (123)와 하부 체결부 (113)를 결합시켜 상부 프레임 (120)과 하부 프레임 (110)을 고정한다. 이 때 가이드 봉 (2)은 상부 프레임 (120)의 정렬용 관통구 (19)를 관통하여 위로 돌출하고, 상부 프레임 (120)의 셀 영역 (17) 각각에는 전지 셀 (130)이 하나씩 수용되며， 받침부 (13)에 의하여 전지 샐 (130)의 위 방향으로의 이동이 제한된다. 정렬용 관통구 (19)의 수는 가이드 봉 (2)의 수와 동일하거나 그 보다 많을 수 있다.
다음， 도 9에 도시한 바와 같이， 조립된 2차 전지 샐 모들 (100)과 함께 바닥판 (3)을 들어 을려 조립 지그 ( 10)를 분리한다.
이어서 바닥판 (3)을 분리하면 도 1에 도시한 바와 같은 2차 전지 샐 모듈이 얻어진다. ·
이렇게 조립된 2차 전지 셀 모듈을 상하 케이스 내에 수납하여 2차 전지팩을 제조한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 셀 모들을 상하 케이스에 수납하여 2차 전지팩을 제조하는 과정의 분해 사시도이고， 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 샐 모들을 상하 케이스에 수납하여 제조한 2차 전지팩의 사시도이다.
도 10에 도시한 바와 같이， 조립된 2차 전지 샐 모듈 ( 100)을 하부 케이스 (300)에 수납하고， 이를 상부 케이스 (200)로 덮어, 도 11에 도시한 바와 같은， 2차 전지팩을 제조한다. 이 때， 두 접속 단자 ( 121， 122)는 상부 케이스의 개구부를 통하여 노출될 수 있다.
이상과 같은 방법으로 2차 전지 샐 모들을 조립하면， 하부 프레임 위에 전지 셀 모듈들을 정확하게 정렬할 수 있고， 또한 정렬된 전지 셀 모들들의 위에 상부 프레임을 정확하게 배치할 수 있어서 조립 불량을 방지할 수 있다. 또한 접착제를 이용한 샐 고정 등의 부가적 공정을 생략함으로써 2차 전지 셀 모들 조립 공정을 단순화하여 조립 시간과 비용을 절감할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

【청구범위】
[청구항 1】
지그판과 그 위에 배치되어 있는 복수의 가이드 봉을 포함하는 조립 지그를 사용하여 2차 전지 셀 모들을 조립하는 방법에서，
하부 프레밈의 복수의 정렬용 관통구에 상기 복수의 가이드 봉을 삽입한 상태로 상기 하부 프레임을 상기 지그판 위에 탑재하는 단계， 상기 하부 프레임 위에 복수의 전지 셀을 배치하는 단계 ,
상부 프레임의 복수의 정렬용 관통구에 상기 복수의 가이드 봉을 삽입한 상태로 상기 복수의 전지 샐 위에 상기 상부 프레임을 탑재하는 단계，
상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임을 체결하는 단계， 그리고
상기 조립 지그를 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임으로부터 분리하는 단계를 포함하는 2차 전지 셀 모들 조립 방법 .
【청구항 2】
제 1항에서，
상기 하부 프레임을 상기 지그판 위에 탑재하는 단계 이전에 바닥판의 복수의 구멍에 상기 복수의 가이드 봉을 삽입한 상태로 상기 바닥판을 상기 지그판위에 탑재하는 단계를 더 포함하는 2차 전지 셀 모들 조립 방법 .
[청구항 3】
제 2항에서，
상기 조립 지그를 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임으로부터 분리하는 단계는 상기 바닥판을 상기 지그판으로부터 분리함으로써 수행되는 2차 전지 셀 모들 조립 방법 .
【청구항 4】
게 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에서，
상기 하부 프레임이 가지는 정렬용 관통구와 상기 상부 프레임이 가지는 정렬용 관통구는 상호 대웅하는 위치에 배치되어 있는 2차 전지 셀 모들 조립 방법.
【청구항 5】 제 4항에서，
상기 하부 프레임이 가지는 정렬용 관통구와 상기 상부 프레임이 가지는 정렬용 관통구 각각의 개수는 상기 조립 지그의 상기 가이드 봉의 수보다 더 많은 2차 전지 셀 모들 조립 방법 .
【청구항 6】
거 11항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에서，
상기 전지 셀은 원통 모양을 가지는 2차 전지 셀 모들 조립 방법 .
【청구항 7】
복수의 삼각 기둥， 인접한 3개의 상기 삼각 기등을 연결.하는 복수의 연결부， 및 상기 연결부로부터 돌출되어 있는 받침부를 포함하는 하부 프레임， 복수의 삼각 기등， 인접한 3개의 상기 삼각 기등을 연결하는 복수의 연결부， 및 상기 연결부로부터 돌출되어 있는 받침부를 포함하는 상부 프레임， 그리고 '
상기 하부 프레임과 상기 상부 프레임 사이에 협지되어 있는 복수의 전지 지
을 포함하고, 상기 하부 프레임의 복수의 연결부 중 적어도 2개와 상기 상부 프레임의 복수의 연결부 중 적어도 2개에는 정렬용 관통구가 형성되어 있고， 상기 하부 프레임의 정렬용 관통구와 상기 상부 프레임의 정렬용 관통구는 상호 대응하는 위치에 배치되어 있는 2차 전지 셀 모들.
【청구항 8】
제 7항에서， - 상기 하부 프레임의 복수의 연결부 각각과 상기 상부 프레임의 복수의 연결부 각각은 하나의 정렬용 관통구를 가지는 2차 전지 셀 모듈.
【청구항 9】
제 7항에서,
상기 하부 프레임의 복수의 연결부 각각과 상기 상부 프레임의 복수의 연결부 각각에는 상기 삼각 기등의 모통이와 각각 연결되는 3개의 보조 벽이 더. 형성되어 있고， 상기 정렬용 관통구는 상기 연결부의 상기 보조 벽이 없는 중앙부에 배치되어 있는 2차 전지 샐 모들.
【청구항 10】
게 7항에서，
상기 하부 프레임과 상기 상부 프레임의 삼각 기등 각각은 3개의 원호 모양 벽면과 이들 사이를 연결하는 직사각형 면을 포함하는 2차 전지 샐 모들.
【청구항 11】
제 10항에서，
상기 전지 셀은 원통 모양을 가지는 2차 전지 셀 모들.
【청구항 12】
거 17항의 2차 전지 셀 모듈，
상기 2차 전지 셀 모들을 수납하는 하부 케이스， 그리고
상기 2차 전지 샐 모들을 덮는 상부 케이스 를 포함하는 2차 전지팩.
【청구항 13】
지그판， 그리고
상기 지그판 위에 소정을 간격으로 배치되어 있는 복수의 가이드 봉 을 포함하는 2차 전지 셀 모들 조립용 지그.
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