WO2021025470A1 - 배터리 모듈들의 기계적, 전기적 고정구조를 통합한 배터리 팩 - Google Patents

배터리 모듈들의 기계적, 전기적 고정구조를 통합한 배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
WO2021025470A1
WO2021025470A1 PCT/KR2020/010352 KR2020010352W WO2021025470A1 WO 2021025470 A1 WO2021025470 A1 WO 2021025470A1 KR 2020010352 W KR2020010352 W KR 2020010352W WO 2021025470 A1 WO2021025470 A1 WO 2021025470A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pack
battery
battery modules
terminal
cover
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/010352
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
지호준
김경모
박진용
박진하
이정훈
진희준
문정오
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 US17/627,343 priority Critical patent/US20220263183A1/en
Priority to EP20849188.6A priority patent/EP3998651B1/en
Priority to CN202080052562.4A priority patent/CN114144926A/zh
Priority to JP2022503545A priority patent/JP7305025B2/ja
Publication of WO2021025470A1 publication Critical patent/WO2021025470A1/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
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • 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
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • 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
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • 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
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • 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
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • 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
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/517—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by fixing means, e.g. screws, rivets or bolts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the module case may include a base plate positioned below the battery cells to support the battery cells, and the base plate may have a flow path through which a refrigerant flows.
  • the pack cover further includes a cooling pipe embedded therein along the edge area, the base plate communicates with the flow path and includes a cooling water port extending in a vertical direction, and the cooling water port is directly connected to the cooling pipe in an up-down direction. Can be.
  • the terminal support 126 may be provided to extend along the width direction of the front cover 124, and a through hole into which a bolt can be inserted is vertically positioned at a place where the positive terminal 150a and the negative terminal 150b are placed. It can be formed in any direction.
  • the through hole although not shown in the drawing, may be formed vertically to coincide with the hole of the electrode terminals 150a and 150b.
  • the coolant may be supplied to the base plate 121 of each battery module 100 while circulating along the cooling pipe 224 of the pack cover 220 along the circumferential direction of the pack cover 220.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면, 복수 개의 배터리 모듈들과, 상기 배터리 모듈들을 내부에 고정 설치할 수 있는 팩 케이스를 구비하는 배터리 팩으로서, 상기 팩 케이스는, 상기 배터리 모듈들의 하부를 지지하는 팩 트레이; 및 상기 팩 트레이와 상호 결합하여 상기 배터리 모듈들을 커버하되, 각각의 상기 배터리 모듈의 적어도 일측과 결합하고 이웃한 상기 배터리 모듈들의 전극 터미널들을 전기적으로 연결하는 터미널 연결부가 상단 내면에 마련되어 있는 팩 커버를 포함할 수 있다.

Description

배터리 모듈들의 기계적, 전기적 고정구조를 통합한 배터리 팩
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리 모듈의 기계적, 전기적 고정 구조를 통합한 배터리 팩에 관한 것이다.
본 출원은 2019년 08월 07일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2019-0096283호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
이차전지는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충·방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야뿐만 아니라 에너지 저장 시스템(ESS), 전기 자동차(EV) 또는 하이브리드 자동차(HEV)의 동력원으로 사용되고 있다.
현재 널리 사용되는 이차전지의 종류에는 리튬이온 전지, 리튬폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압과 에너지 용량이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 모듈을 구성하거나 상기 배터리 모듈을 2개 이상 직렬 내지 병렬로 연결하고 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성한다. 이를테면 배터리 모듈은 다수의 이차 전지가 직렬 내지 병렬로 연결된 장치를 의미하고, 배터리 팩은 용량 및 출력 등을 높이기 위해 배터리 모듈이 직렬 내지 병렬로 연결된 구성요소를 의미한다고 할 수 있다.
배터리 팩은 상기 배터리 모듈들을 비롯하여 상기 배터리 모듈들의 온도를 적정하게 유지하기 위한 냉각 장치와, 배터리 모듈들의 작동 상태를 모니터링하기 위한 제어장치 그리고 이들을 패키징하기 위한 팩 케이스 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 전기 자동차용 배터리 팩의 경우 전기 자동차의 전장과 전폭 등에 따라 배터리 팩의 설치 공간이 제한되기 때문에, 배터리 모듈들을 비롯한 구성품들을 팩 케이스 내부에 최대한 공간 효율적으로 탑재함으로써 에너지 밀도를 높이는 것이 중요하다.
배터리 팩을 조립할 때 종래의 경우, 도 1에 도시한 바와 같이, 팩 케이스의 바닥면에 해당하는 팩 트레이(1)의 상면에 배터리 모듈(2)들을 배치하고 팩 트레이(1)에 볼트 체결하여 배터리 모듈(2)들을 기계적으로 고정한다. 일반적으로 배터리 모듈(2)은 전방과 후방 코너 부위의 총 4개소에 장볼트를 끼워넣고 팩 트레이(1) 상면에 고정되는 것들이 많다. 배터리 모듈들 간의 전기적 연결 구조는 일측 배터리 모듈(2)의 양극 터미널(2a)과 타측 배터리 모듈(2)의 음극 터미널(2b)의 상면에 금속 바 형상의 인터 버스바(3)의 양단을 걸쳐 놓고 2개의 볼트를 사용하여 이들을 고정한 구조가 많이 채용되고 있다. 도 1에 미도시 하였으나, 각각의 배터리 모듈(2)들의 하부에는 냉각을 위한 히트 싱크가 더 배치되는 예가 많다.
그런데 최근 이러한 종래의 배터리 팩의 조립 구조에 대해 몇 가지 문제점들이 지적되고 있는데, 그 중에서도 배터리 모듈들 및 인터 버스바들을 고정하는데 너무 많은 개수의 볼트들이 사용됨으로써 조립 공정의 비효율, 비용 증가, 팩 트레이 상에 볼트 체결 개소가 많음에 따른 팩 케이스 하부 공간 활용율의 저하(배터리 모듈 하부에 히트 싱크 설치시 볼트 체결 구조가 간섭될 수 있어 냉각수 유출입 라인이 복잡해짐) 등의 문제점이 지적되고 있다.
따라서 위와 같은 문제점들을 해결할 수 있는 조립 구조가 적용된 배터리 팩 개발이 이슈화되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 팩 케이스 내의 배터리 모듈들의 기계적 고정 및 전기적 연결 구조의 간소화 및 공간 효율성을 제고하여 배터리 모듈들과 기타 구성품들의 탑재 공간 자유도 및 에너지 밀도를 개선할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 복수 개의 배터리 모듈들과, 상기 배터리 모듈들을 내부에 고정 설치할 수 있는 팩 케이스를 구비하는 배터리 팩으로서, 상기 팩 케이스는, 상기 배터리 모듈들의 하부를 지지하는 팩 트레이; 및 상기 팩 트레이와 상호 결합하여 상기 배터리 모듈들을 커버하되, 각각의 상기 배터리 모듈의 적어도 일측과 결합하고 상기 배터리 모듈들의 전극 터미널을 전기적으로 연결하는 터미널 연결부가 상단 내면에 마련되어 있는 팩 커버를 포함할 수 있다.
상기 배터리 모듈들은, 상기 팩 커버에 의해 상부가 커버될 때 어느 하나의 상기 배터리 모듈의 전극 터미널과 이웃한 다른 하나의 상기 배터리 모듈의 전극 터미널이 각각 상기 터미널 연결부에 상하 방향으로 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다.
각각의 상기 배터리 모듈은, 배터리 셀들과 상기 배터리 셀들을 수용하는 모듈 케이스를 포함하고, 상기 전극 터미널은 사각 플레이트 형상으로 상기 모듈 케이스의 일 측면에서 돌출되게 마련될 수 있다.
상기 모듈 케이스는 상기 전극 터미널의 하부를 지지하도록 일 측면에서 돌출되게 형성되고 수직 방향으로 관통홀을 구비하는 터미널 지지부를 포함할 수 있다.
상기 팩 커버는, 상단 내면에 마운팅 너트를 더 구비하고 상기 각각의 배터리 모듈은, 상기 터미널 지지부의 관통홀에 끼워지고 상기 마운팅 너트에 수직으로 체결되는 마운팅 볼트에 의해 상기 팩 커버에 고정될 수 있다.
상기 전극 터미널은 상기 터미널 지지부의 관통홀 상부에 위치하고 상기 마운팅 볼트가 통과하게 마련될 수 있다.
상기 마운팅 볼트 및 상기 마운팅 너트 중 적어도 어느 하나는 절연 소재로 마련될 수 있다.
상기 터미널 연결부는, 상기 마운팅 볼트가 통과할 수 있는 체결홀을 구비하고 상기 전극 터미널과 면 접촉하는 인터-버스바; 및 상기 인터-버스바를 지지하며 상기 팩 커버의 내면에 고정 결합되는 브라켓 부재를 포함할 수 있다.
상기 브라켓 부재는 상기 마운팅 너트와 형상 맞춤되며 상기 팩 커버의 내면에 부착될 수 있다.
상기 모듈 케이스는 상기 배터리 셀들의 하부에 위치하여 상기 배터리 셀들을 지지하는 베이스 플레이트를 포함하며, 상기 베이스 플레이트는 내부에 냉매가 유동할 수 있는 유로가 마련될 수 있다.
상기 팩 커버는 테두리 영역을 따라 그 속에 매입되는 쿨링 파이프를 더 구비하고 상기 베이스 플레이트는 상기 유로와 연통하고 수직 방향으로 연장 형성된 냉각수 포트를 구비하며, 상기 냉각수 포트는 상기 쿨링 파이프에 상하 방향으로 직결될 수 있다.
상기 복수 개의 배터리 모듈들은 2열로 배치되되 전극 터미널들이 상기 팩 케이스의 중심부를 기준으로 서로 마주보게 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 배터리 팩을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다. 상기 자동차는 전기 자동차(EV) 또는 하이브리드 자동차(HEV)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 팩 케이스 내의 배터리 모듈들의 기계적 고정 및 전기적 연결 구조가 통합됨으로써 체결 구조가 간소화될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 각 배터리 모듈들이 팩 커버 상에 체결 고정됨으로써 팩 트레이 상의 공간 활용율 및 자유도가 높아질 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 탑 커버 및 모듈 케이스의 베이스 플레이트를 냉각수 순환 공간으로 활용함으로써 냉각 장치 구성의 간소화 및 에너지 밀도 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 팩의 조립예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 배터리 팩의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 2의 I-I'에 따른 개략적인 단면도이다.
도 6은 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 6의 A영역 확대도이다.
도 8은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'에 따른 분해 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널 연결부와 마운팅 너트의 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 9에 대응하는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 고정 및 전기적 연결 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적인 사시도, 도 3은 도 2의 배터리 팩의 부분 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 사시도이다.
이들 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 다수의 배터리 모듈(100)들과, 상기 배터리 모듈(100)들을 수용하는 팩 케이스(200)를 포함한다. 상기 팩 케이스(200)는 다수의 배터리 모듈(100)들의 하부를 지지하는 팩 트레이(210)와, 상기 팩 트레이(210)와 상호 결합하여 전체 배터리 모듈(100)들을 커버하는 팩 커버(220)를 포함한다.
후술하겠으나, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은 체결 부품 개수와 체결 개소를 줄일 수 있고 팩 트레이(210)의 공간 활용율 내지 공간 자유도를 제고할 수 있도록 팩 커버(220)에 각 배터리 모듈(100)들의 기계적 고정 및 전기적 연결을 동시에 할 수 있도록 구성되어 있다.
이러한 배터리 팩(10)의 주요 구성 중 각 배터리 모듈(100)에 대해 먼저 살펴본다.
배터리 모듈(100)은 배터리 셀(110)들, 상기 배터리 셀(110)들을 내부 공간에 수용하는 모듈 케이스(120), 모듈 케이스(120)의 외측에 노출되어 있는 전극 터미널(150a, 150b)을 포함한다.
상기 배터리 셀(110)들은 당업계에 널리 알려진 파우치형 이차전지 셀이다. 파우치형 이차전지 셀은 모듈 케이스의 내부 공간에 적층 배치할 수 있어 에너지 밀도를 높이는데 유리하다. 물론, 배터리 셀(110)이 반드시 파우치형 배터리 셀(110)이어야 하는 것은 아니다. 예컨대 원통형 이차전지 셀 또는 각형 이차전지 셀 등으로 대체하는 것도 가능하다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 모듈 케이스(120)는 배터리 셀(110)들의 하부와 상부를 각각 커버하는 베이스 플레이트(121)와 탑 플레이트(122) 그리고 배터리 셀(110)들의 배열 방향에 따른 최외곽에 배치되는 한 쌍의 사이드 플레이트(123) 및 배터리 셀(110)들의 전방과 후방을 각각 커버하는 전면 커버(124)와 후면 커버(125)를 포함하여 구성될 수 있다.
특히, 모듈 케이스(120)의 저면을 형성하는 베이스 플레이트(121)는 종래 히트 싱크와 같은 기능을 겸한다. 이를테면, 베이스 플레이트(121)가 배터리 셀(110)들을 직접 냉각할 수 있도록 베이스 플레이트(121)의 내부에 냉각수가 유동할 수 있는 유로가 구비되고, 상기 유로에 냉각수를 유출입시킬 수 있게 냉각수 포트(121a)가 베이스 플레이트(121)의 가장자리에 구비된다.
상기 냉각수 포트(121a)는 베이스 플레이트(121)의 가장자리 일측에서 수직 방향으로 연장되어 후술할 팩 커버(220)의 쿨링 파이프에 직결될 수 있다. 이러한 냉각수 공급,배출 구조로 각 배터리 모듈(100)의 베이스 플레이트(121)에 냉각수가 공급될 수 있다.
종래 기술에 따른 배터리 팩(10)은 배터리 모듈(100)의 하부에 열전도 패드와 히트 싱크를 순차로 배치하는 냉각 구성이 대부분이나, 본 발명은 히트 싱크를 모듈 케이스(120)를 형성하는 베이스 플레이트(121)로 통합함으로써 종래 기술에 비해 열전달 경로 축소, 부품 수 감소, 냉각 장치 설치 공간 절약 효과를 도모하였다.
전면 커버(124)와 후면 커버(125)는 배터리 셀(110)들의 전방에 위치하여 배터리 셀(110)들의 전극 리드들 또는 ICB(inter connection board)와 같은 부품이 외부에 노출되지 않도록 한다. 전극 터미널(150a, 150b)은 양극 터미널(150a)과 음극 터미널(150b)을 포함하고 상기 전면 커버(124) 상단 외측에 위치하고 사각 플레이트 형태로 넓은 면이 수평하게 놓이며 홀을 구비하여 상하 방향으로 볼트를 끼울 수 있게 마련된다.
상기 전극 터미널(150a, 150b)은 터미널 지지부(126) 상에 놓여 지지될 수 있다. 여기서 터미널 지지부(126)는 전면 커버(124)로부터 돌출된 부분으로 전극 터미널(150a, 150b)의 하부 지지 및 배터리 모듈(100)의 볼트 체결 장소로 활용될 수 있다.
상기 터미널 지지부(126)는 전면 커버(124)의 폭 방향으로 따라 연장되게 마련될 수 있으며, 양극 터미널(150a)과 음극 터미널(150b)이 놓이는 곳에는 볼트를 끼워넣을 수 있는 관통홀이 하나씩 수직 방향으로 형성될 수 있다. 상기 관통홀은, 도면에 미도시되어 있으나, 전극 터미널(150a, 150b)의 홀과 상하로 일치하게 형성될 수 있다.
참고로, 전면 커버(124)와 터미널 지지부(126)를 구분하여 설명하였으나 이들은 일체형으로 제작될 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나, 전극 터미널(150a, 150b)이 위치하지 않은 다른 곳에도 마운팅 볼트(201)를 끼워 넣을 수 있게 관통홀을 마련하여 상기 마운팅 볼트(201)를 팩 커버(220)에 체결할 수도 있다.
한 쌍의 사이드 플레이트(123)는 배터리 셀(110)들의 배열 방향에 따른 최외곽 배터리 셀(110)의 외측에서 배터리 셀(110)들의 압박 및 지지하는 역할을 할 수 있다.
이어서 도 5 내지 도 11을 참조하여, 팩 케이스(200) 내부에서 각각의 상기 배터리 모듈(100)들에 대한 기계적 고정, 전기적 연결 및 냉각 구조에 관해 자세히 설명하기로 한다.
본 발명의 배터리 팩(10)의 냉각 구조를 먼저 살펴본다.
기본적으로 본 발명의 배터리 팩(10)은 수냉식이며, 냉각수가 팩 커버(220)의 테두리 둘레를 따라서 순환하면서 각 배터리 모듈(100)에 공급될 수 있게 마련되어 있다.
특히, 본 발명의 배터리 모듈(100)은 히트싱크가 모듈 케이스(120)의 일부분, 즉 베이스 플레이트(121) 역할을 한다. 다시 말하면, 도 5와 같이, 냉각수가 유동할 수 있는 유로가 내부에 존재하는 베이스 플레이트(121)가 모듈 케이스(120)의 저면으로 구성된다.
각 배터리 모듈(100)들에 냉각수를 공급하기 위한 쿨링 파이프(224)는 팩 커버(220)의 테두리 영역을 따라 그 속에 매입되고, 각 배터리 모듈(100)들의 냉각수 포트(121a)와 수직으로 연결될 수 있게 마련된다.
구체적으로, 도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 팩 커버(220)는 팩 트레이(210)의 가장자리에 억지 끼움되는 요철부(222)와 상기 요철부(222)에서 팩 커버(220)의 내부 방향으로 연장 형성된 쿨링 파이프 장착부(223)를 구비한다.
팩 커버(220)와 팩 트레이(210)의 결합 부위에는 실링성 강화를 위한 고무 재질의 오링(230)이 더 개재될 수 있다.
쿨링 파이프(224)는 상기 쿨링 파이프 장착부(223) 속에 위치할 수 있다. 대안적 실시예로서 쿨링 파이프 장착부(223)의 일 영역을 중공 구조로 형성함으로써 쿨링 파이프를 생략해도 좋다.
각 배터리 모듈(100)의 베이스 플레이트(121)는 셀 후면 커버(125)의 수직면을 기준으로 외측으로 더 연장되게 마련된 포트 조립부(121b)를 구비한다. 냉각수 포트(121a)는 이러한 포트 조립부(121b)에 수직 장착될 수 있다.
냉각수 포트(121a)가 팩 커버(220)의 쿨링 파이프에 직결될 수 있도록 상기 포트 조립부(121b)는 팩 커버(220)의 쿨링 파이프 장착부(223) 바로 아래에 위치한다. 도시하지 않았으나, 상기 냉각수 포트(121a)와 쿨링 파이프 간의 체결 고정 및 실링성 확보를 위해 고정용 커넥터 및 실링부재가 더 사용될 수도 있다.
이와 같은 구성으로, 냉각수가 팩 커버(220)의 쿨링 파이프(224)를 따라 팩 커버(220)의 둘레 방향을 따라 순환하면서 각 배터리 모듈(100)의 베이스 플레이트(121)에 공급될 수 있다.
특히, 본 발명은 쿨링 파이프(224)가 팩 커버(220)의 속에 있고 이러한 쿨링 파이프(224)에 최단 거리로 베이스 플레이트(121)의 냉각수 포트(121a)가 간단히 연결되게 구성되어 있으므로, 냉각수 공급을 위한 추가적인 연결 배관이나 호스 등과 같은 부품이 필요 없다. 또한, 팩 트레이(210) 상에는 연결 배관이나 호스가 존재하지 않으므로 배터리 모듈(100) 내지 기타 전장 부품들을 더 수월하게 탑재할 수 있다.
이어서 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 배터리 팩(10)의 기계적 고정 및 전기적 연결 구조를 살펴본다.
본 실시예의 경우, 배터리 모듈(100)들은 총 8개이고 4개씩 2열로 팩 케이스(200) 내부에 수납될 수 있다. 이때, (도 3 참조) 1열의 배터리 모듈(100) 군과 2열의 배터리 모듈(100) 군은 전극 터미널(150a, 150b)이 팩 케이스(200)의 중심부를 기준으로 서로 마주하게 위치할 수 있다. 이러한 배터리 모듈(100) 배치는 각 배터리 모듈(100)들 간의 전기적 연결 거리를 최소화하는데 유리할 수 있다. 물론, 이와 같은 배터리 모듈(100)의 배치는 일 예이므로 배터리 모듈(100)의 총 개수나 배치 구조는 얼마든지 달라질 수 있다.
상기 8개의 배터리 모듈(100)들은 팩 트레이(210) 바닥에 놓여 지지될 수 있고 팩 커버(220)의 상단 내면에 구비되어 있는 터미널 연결부(221)와 볼트 체결되어 고정될 수 있다. 더불어 인접한 배터리 모듈(100)들의 전극 터미널(150a, 150b)들은 상기 터미널 연결부(221)에 접촉하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
이를테면, 팩 커버(220)에 의해 상기 모듈 케이스(120)의 상부가 커버될 때 어느 하나의 배터리 모듈(100)의 전극 터미널(150a, 150b)과 다른 하나의 배터리 모듈(100)의 전극 터미널(150a, 150b)이 각각 상기 터미널 연결부(221)에 상하 방향으로 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 팩 커버(220)는 그 상단 내면에 마운팅 너트(225)를 더 구비할 수 있다. 마운팅 너트(225)는 용접에 의해 팩 커버(220)에 미리 부착될 수 있다. 터미널 연결부(221)는 상기 마운팅 너트(225)와 형합하며 팩 커버에 부착될 수 있다.
상기 터미널 연결부(221)는 마운팅 볼트(201)가 통과할 수 있는 체결홀(221c)을 구비하고 배터리 모듈(100)의 전극 터미널(150a, 150b)과 면 접촉할 수 있는 금속 바 형상의 인터-버스바(221b)와, 상기 인터-버스바(221b)를 지지하며 팩 커버(220)의 상단 내면에 고정 결합되는 절연성 소재로 형성된 브라켓 부재(221a)를 포함할 수 있다.
상기 브라켓 부재(221a)는 그 후면부가 상기 마운팅 너트(225)와 형상 맞춤되게 마련되고 그 전면부는 인터-버스바(221b)의 체결홀(221c)이 마운팅 너트(225)와 상하로 일치하게 인터-버스바(221b)를 탈부착할 수 있게 마련된다.
이러한 브라켓 부재(221a)는 그 후면부에 양면 테이프(221d)를 붙여서 팩 커버(220)에 간단하게 부착시킬 수 있다. 물론 볼트, 너트 조합 등 다른 방식으로 브라켓 부재를 부착해도 좋다.
이러한 구성으로, 도 11에 도시한 바와 같이, 각 배터리 모듈(100)은 마운팅 볼트(201)를 터미널 지지부(126)의 관통홀부터 전극 터미널(150a,150b)의 홀과, 인터-버스바(221b)의 체결홀(221c)에 통과시켜 마운팅 너트(225)에 체결함으로써 팩 커버(220)에 고정될 수 있다. 이때, 이웃한 2개의 배터리 모듈(100)은 양극 터미널(150a)과 음극 터미널(150b)이 터미널 연결부(221)의 인터-버스바(221b)에 각각 접촉하게 되므로 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
마운팅 볼트(201)와 마운팅 너트(225) 중 적어도 어느 하나는 절연 볼트와 절연 너트일 수 있다. 절연 볼트와 절연 너트를 사용함으로써 팩 커버(220)에 각 배터리 모듈(100)의 기계적 고정과 전기적 연결이 동시에 이루어지더라도 쇼트가 방지될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 배터리 팩(10)은 배터리 모듈(100)들의 기계적 고정과 전기적 연결 구조가 통합되어 있어, 조립 공정이 매우 수월하다. 또한, 각 배터리 모듈(100)들을 팩 트레이(210) 상에 볼트로 고정하는 대신 팩 커버(220)에 고정함으로써 팩 트레이(210)의 공간 활용율 내지 자유도가 좋아질 수 있다.
끝으로, 본 발명의 배터리 팩(10)의 조립예를 간략히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 배터리 팩(10)은, 일반적인 배터리 팩(10)의 조립 방식과 반대로, 팩 커버(220)를 뒤집어 놓고 그 속에 배터리 모듈(100)들 배치한 후 이들을 고정하는 것이 바람직하다.
즉, 팩 커버(220)를 뒤집어 놓고 배터리 모듈(100)의 냉각수 포트(121a)와 전극 터미널(150a, 150b)을 팩 커버(220)의 쿨링 파이프와 터미널 연결부(221)에 각각 접속 내지 접촉하게 각 배터리 모듈(100)을 위치시킨다.
그 다음, 마운팅 볼트(201)를 각 배터리 모듈(100)과 팩 커버(220) 간의 체결 부위에 체결하면 된다. 전술한 바와 같이, 각 배터리 모듈(100)을 미리 정해진 위치에 놓고 마운팅 볼트(201)를 체결하는 것으로 배터리 모듈(100)들의 기계적 고정 작업과 직렬 및/또는 병렬연결 작업이 한번에 쉽게 해결될 수 있다.
그 다음, 오링을 팩 커버(220)의 요철부(222)에 개재하고 상기 요철부(222)를 팩 트레이(210)의 테두리 부분에 맞추어 넣으면 주요 조립 공정이 마무리될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명에 따른 배터리 팩은 배터리 모듈들의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등을 더 포함할 수 있다. 상기 배터리 팩은 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 물론, 상기 배터리 팩(10)은 전력 저장장치 또는 기타 IT 제품군 등에 적용될 수도 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
한편, 본 명세서에서는. 상, 하, 좌, 우 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.

Claims (13)

  1. 복수 개의 배터리 모듈들과, 상기 배터리 모듈들을 내부에 고정 설치할 수 있는 팩 케이스를 구비하는 배터리 팩에 있어서,
    상기 팩 케이스는,
    상기 배터리 모듈들의 하부를 지지하는 팩 트레이; 및
    상기 팩 트레이와 상호 결합하여 상기 배터리 모듈들을 커버하되, 각각의 상기 배터리 모듈의 적어도 일측과 결합하고 상기 배터리 모듈들의 전극 터미널을 전기적으로 연결하는 터미널 연결부가 상단 내면에 마련되어 있는 팩 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈들은,
    상기 팩 커버에 의해 상부가 커버될 때 어느 하나의 상기 배터리 모듈의 전극 터미널과 이웃한 다른 하나의 상기 배터리 모듈의 전극 터미널이 각각 상기 터미널 연결부에 상하 방향으로 접촉하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 배터리 모듈은,
    배터리 셀들과 상기 배터리 셀들을 수용하는 모듈 케이스를 포함하고,
    상기 전극 터미널은 사각 플레이트 형상으로 상기 모듈 케이스의 일 측면에서 돌출되게 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모듈 케이스는 상기 전극 터미널의 하부를 지지하도록 일 측면에서 돌출되게 형성되고 수직 방향으로 관통홀을 구비하는 터미널 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 팩 커버는, 상단 내면에 마운팅 너트를 더 구비하고
    상기 각각의 배터리 모듈은, 상기 터미널 지지부의 관통홀에 끼워지고 상기 마운팅 너트에 수직으로 체결되는 마운팅 볼트에 의해 상기 팩 커버에 고정되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전극 터미널은 상기 터미널 지지부의 관통홀 상부에 위치하고 상기 마운팅 볼트가 통과하게 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 마운팅 볼트 및 상기 마운팅 너트 중 적어도 어느 하나는 절연 소재로 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제6항에서,
    상기 터미널 연결부는,
    상기 마운팅 볼트가 통과할 수 있는 체결홀을 구비하고 상기 전극 터미널과 면 접촉하는 인터-버스바; 및
    상기 인터-버스바를 지지하며 상기 팩 커버의 내면에 고정 결합되는 브라켓부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 브라켓 부재는 상기 마운팅 너트와 형상 맞춤되며 상기 팩 커버의 내면에 부착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 모듈 케이스는
    상기 배터리 셀들의 하부에 위치하여 상기 배터리 셀들을 지지하는 베이스 플레이트를 포함하며,
    상기 베이스 플레이트는 내부에 냉매가 유동할 수 있는 유로가 마련된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 팩 커버는 테두리 영역을 따라 그 속에 매입되는 쿨링 파이프를 더 구비하고 상기 베이스 플레이트는 상기 유로와 연통하고 수직 방향으로 연장 형성된 냉각수 포트를 구비하며,
    상기 냉각수 포트는 상기 쿨링 파이프에 상하 방향으로 직결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 배터리 모듈들은 2열로 배치되되 전극 터미널들이 상기 팩 케이스의 중심부를 기준으로 서로 마주보게 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 자동차.
PCT/KR2020/010352 2019-08-07 2020-08-05 배터리 모듈들의 기계적, 전기적 고정구조를 통합한 배터리 팩 WO2021025470A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/627,343 US20220263183A1 (en) 2019-08-07 2020-08-05 Battery pack having integrated mechanical and electrical fixing structure of battery modules
EP20849188.6A EP3998651B1 (en) 2019-08-07 2020-08-05 Battery pack having integrated mechanical and electrical fixing structure of battery modules
CN202080052562.4A CN114144926A (zh) 2019-08-07 2020-08-05 具有电池模块的机电一体化固定结构的电池组
JP2022503545A JP7305025B2 (ja) 2019-08-07 2020-08-05 バッテリーモジュールの機械的固定構造と電気的固定構造とを統合したバッテリーパック

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0096283 2019-08-07
KR1020190096283A KR20210017274A (ko) 2019-08-07 2019-08-07 배터리 모듈들의 기계적, 전기적 고정구조를 통합한 배터리 팩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021025470A1 true WO2021025470A1 (ko) 2021-02-11

Family

ID=74502791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/010352 WO2021025470A1 (ko) 2019-08-07 2020-08-05 배터리 모듈들의 기계적, 전기적 고정구조를 통합한 배터리 팩

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220263183A1 (ko)
EP (1) EP3998651B1 (ko)
JP (1) JP7305025B2 (ko)
KR (1) KR20210017274A (ko)
CN (1) CN114144926A (ko)
WO (1) WO2021025470A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4148882A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-15 SK On Co., Ltd. Battery pack

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220131782A (ko) * 2021-03-22 2022-09-29 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2024019427A1 (ko) * 2022-07-20 2024-01-25 주식회사 엘지에너지솔루션 셀 어셈블리와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203589107U (zh) * 2013-11-27 2014-05-07 浙江正电新能源有限公司 盒体盒盖集装式单体电池组
KR20140130357A (ko) * 2013-04-30 2014-11-10 타이코에이엠피(유) 이차전지 팩
US20160043446A1 (en) * 2013-04-23 2016-02-11 Elringklinger Ag Cell contact-making system for an electrochemical device
KR20160068446A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 그를 구비하는 배터리 팩
CN106575729A (zh) * 2014-09-03 2017-04-19 株式会社丰田自动织机 电池模块
KR20190096283A (ko) 2018-02-08 2019-08-19 스미도모쥬기가이 이온 테크놀로지 가부시키가이샤 이온 주입 장치 및 이온 주입 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04286862A (ja) * 1991-03-15 1992-10-12 Fuji Electric Co Ltd 無停電電源装置のバッテリ装置
KR101245279B1 (ko) 2010-10-11 2013-03-19 주식회사 엘지화학 배터리팩의 멀티 슬레이브에 대한 순차적 아이디 설정방법 및 시스템
KR101898295B1 (ko) 2012-08-20 2018-09-12 에스케이이노베이션 주식회사 전지모듈 어셈블리 및 그 제조방법
KR102256098B1 (ko) * 2017-04-06 2021-06-03 주식회사 엘지에너지솔루션 루버 핀 형상의 열전도 매개체를 구비한 배터리 팩
KR102444124B1 (ko) * 2017-10-16 2022-09-16 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160043446A1 (en) * 2013-04-23 2016-02-11 Elringklinger Ag Cell contact-making system for an electrochemical device
KR20140130357A (ko) * 2013-04-30 2014-11-10 타이코에이엠피(유) 이차전지 팩
CN203589107U (zh) * 2013-11-27 2014-05-07 浙江正电新能源有限公司 盒体盒盖集装式单体电池组
CN106575729A (zh) * 2014-09-03 2017-04-19 株式会社丰田自动织机 电池模块
KR20160068446A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 그를 구비하는 배터리 팩
KR20190096283A (ko) 2018-02-08 2019-08-19 스미도모쥬기가이 이온 테크놀로지 가부시키가이샤 이온 주입 장치 및 이온 주입 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3998651A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4148882A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-15 SK On Co., Ltd. Battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
US20220263183A1 (en) 2022-08-18
CN114144926A (zh) 2022-03-04
EP3998651B1 (en) 2024-04-10
EP3998651A1 (en) 2022-05-18
EP3998651A4 (en) 2023-04-05
JP2022541295A (ja) 2022-09-22
JP7305025B2 (ja) 2023-07-07
KR20210017274A (ko) 2021-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021025469A1 (ko) 배터리 모듈과 강성 빔을 통합하고 역방향 조립 방식을 채용한 배터리 팩
WO2021025470A1 (ko) 배터리 모듈들의 기계적, 전기적 고정구조를 통합한 배터리 팩
WO2018105981A1 (en) Removable battery component carrier, battery system including removable battery component carriers and vehicle including the battery system
WO2018009003A1 (en) Battery module carrier, battery module, and vehicle with a battery system
WO2017082528A1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2021025473A1 (ko) 상부 냉각 방식 배터리 팩
WO2019088803A1 (ko) 조립 구조가 향상된 배터리 팩
WO2012128484A2 (ko) 연결 신뢰성이 향상된 전지셀 홀더 및 이를 포함하는 전지모듈
WO2017086664A1 (ko) 히트싱크 및 이를 포함하는 배터리 모듈
WO2014073808A1 (ko) 버스 바 어셈블리를 포함하는 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2017095003A1 (ko) 그립핑부가 구비되어 있는 카트리지를 포함하고 있는 전지모듈
WO2018105957A1 (ko) 착탈식 전지 컴포넌트 캐리어, 착탈식 전지 컴포넌트 캐리어를 포함하는 전지 시스템 및 전지 시스템을 포함한 자동차
WO2017014449A1 (ko) 단자 플레이트 및 bms가 직접 연결된 구조의 전지모듈
WO2012148209A2 (ko) 과전류 방지장치를 포함한 배터리 팩
WO2020138870A1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
WO2018199521A1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
WO2017150802A1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차
WO2014084474A1 (en) Battery module and battery pack having the same
WO2021040293A1 (ko) 셀 프레임을 포함한 배터리 모듈
WO2020138848A1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
WO2021125476A1 (ko) 복수의 단위 모듈과 bms 어셈블리를 포함하는 서브 팩 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2014185732A1 (ko) 배터리 패키지
WO2020054997A1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
WO2021206426A1 (ko) 모듈 버스바를 포함하는 배터리 모듈, 및 그것을 포함한 배터리 팩, 및 전자 디바이스
WO2022169310A2 (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022503545

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020849188

Country of ref document: EP

Effective date: 20220209