JP6392886B2 - Power terminal assembly for battery module - Google Patents
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Description
本発明は、電池モジュール用パワー端子アセンブリに関する。 The present invention relates to a power terminal assembly for a battery module.
近年、充放電可能な二次電池は、ワイヤレスモバイル機器のエネルギー源として広範囲に使用されており、化石燃料を使用する既存のガソリン車両、ディーゼル車両などの大気汚染などを解決するための方案として提示されている電気自動車(EV)、ハイブリッド電気自動車(HEV)、プラグインハイブリッド電気自動車(Plug−In HEV)などの動力源としても注目されている。 In recent years, rechargeable secondary batteries have been widely used as energy sources for wireless mobile devices and presented as a solution to solve air pollution in existing gasoline and diesel vehicles that use fossil fuels. As a power source for electric vehicles (EV), hybrid electric vehicles (HEV), plug-in hybrid electric vehicles (Plug-In HEV), and the like.
また、電気を貯蔵しておき、必要な時点に安定的に電力系統に再び供給する電力貯蔵装置に関する技術が開発されている。電力貯蔵装置は、電力需要が少ないときにエネルギーを貯蔵し、過負荷又は非常時に電力を供給する装置であって、電力品質及びエネルギー利用効率を向上させる効果を提供している。特に、家庭用電力貯蔵装置及び産業用又は商業用中型電力貯蔵装置は、スマートグリッド技術と結び付いて市場規模が急成長している。 In addition, a technology relating to a power storage device that stores electricity and stably supplies the electricity again to the power system at a necessary time has been developed. The power storage device is a device that stores energy when power demand is low and supplies power in an overload or emergency, and provides an effect of improving power quality and energy use efficiency. In particular, household power storage devices and industrial or commercial medium power storage devices are rapidly growing in market size in conjunction with smart grid technology.
一方、電池モジュールが所定の装置乃至デバイスで要求される出力及び容量を提供するためには、多数の電池セルを直列又は並列方式で電気的に接続して電池モジュールを構成しなければならず、電池モジュールの容量が大きくなるほど、拡張性が容易であり、且つ安定した構造を維持できなければならない。 On the other hand, in order for the battery module to provide the output and capacity required by a predetermined apparatus or device, the battery module must be configured by electrically connecting a large number of battery cells in series or in parallel. The larger the capacity of the battery module, the easier it is to expand and the stable structure must be maintained.
また、前記のような電池モジュールを直列又は並列に連結して中大型電池パックを構成することによって、高出力大容量を要求するデバイスに前記中大型電池パックが装着されて電源を供給している。 In addition, by connecting the battery modules as described above in series or in parallel to form a medium- or large-sized battery pack, the medium- or large-sized battery pack is mounted on a device that requires high output and large capacity to supply power. .
一般に、電池モジュールの一側にパワー端子が形成されており、このような電池モジュールを積層配列した後、電池モジュールのパワー端子を直列又は並列に連結して中大型電池パックを製造する。 In general, a power terminal is formed on one side of the battery module. After such battery modules are stacked and arranged, the power terminals of the battery modules are connected in series or in parallel to manufacture a medium- or large-sized battery pack.
しかし、電池モジュールのうち一部の電池モジュールの誤作動、故障による交換、検査、及び電池モジュールの連結の拡張などにより、電池モジュールの連結及び分離が容易な構造が要求されている。すなわち、電池モジュールの安定した接続構造を維持しながらも、電池モジュールの連結及び分離が容易な構造の技術に対する必要性が高い実情がある。 However, a structure that allows easy connection and separation of battery modules is required due to malfunction, replacement due to failure, inspection of some of the battery modules, expansion of connection of battery modules, and the like. That is, there is a high need for a technology for a structure that allows easy connection and separation of battery modules while maintaining a stable connection structure of battery modules.
本発明は、上記のような従来技術の問題点及び過去から要請されてきた技術的課題を解決することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and technical problems that have been requested from the past.
具体的に、本発明の目的は、電池モジュールの安定した接続構造を維持しながらも、電池モジュールの連結及び分離が容易な電池モジュール用パワー端子アセンブリを提供することである。 Specifically, an object of the present invention is to provide a battery module power terminal assembly in which battery modules can be easily connected and disconnected while maintaining a stable connection structure of the battery modules.
このような目的を達成するための本発明に係るパワー端子アセンブリは、
電池モジュールの入出力のためのパワー端子を含むパワー端子アセンブリであって、
外側に突出しているパワー端子と、
前記パワー端子と結合されており、少なくとも一側に締結用第1貫通口が形成されている絶縁性本体と、
前記絶縁性本体が装着される装着溝が形成されており、絶縁性本体の第1貫通口に機械的に結合される第2貫通口が形成されており、電池モジュールの外部ケースに装着されるブラケットと、
前記パワー端子が貫通する貫通溝が形成されており、少なくとも一側端部には前記絶縁性本体の第1貫通口に機械的に結合される第3貫通口が形成されているバスバーと、
一側端部は前記パワー端子と接続され、他側端部は電池モジュールの内部のメイン端子と接続される接続ケーブルと、
を含む構造で構成されてもよい。
In order to achieve such an object, a power terminal assembly according to the present invention comprises:
A power terminal assembly including power terminals for input and output of the battery module,
A power terminal protruding outside;
An insulating body coupled to the power terminal and having a first through-hole for fastening formed on at least one side;
A mounting groove in which the insulating main body is mounted is formed, a second through hole is formed that is mechanically coupled to the first through hole of the insulating main body, and is mounted on the outer case of the battery module. A bracket,
A bus bar in which a through groove through which the power terminal passes is formed, and a third through hole that is mechanically coupled to the first through hole of the insulating body is formed in at least one side end; and
One side end is connected to the power terminal, the other end is a connection cable connected to the main terminal inside the battery module,
May be configured.
すなわち、本発明に係るパワー端子アセンブリは、電池モジュールの外部ケースに装着されて、安定した構造で電池モジュールの入出力が可能であり、機械的な組立構造によって電池モジュール間の電気的接続が容易な構造となっている。 That is, the power terminal assembly according to the present invention is attached to the outer case of the battery module, and can input / output the battery module with a stable structure, and the electrical connection between the battery modules is easy due to the mechanical assembly structure. It has a simple structure.
また、パワー端子を形成する部品をモジュール化することによって、電池モジュールに組み立てられる他の部品とは別途の生産が可能であり、異なる構造の電池モジュールにも適用できるので、拡張性が容易な構造となっている。 In addition, by modularizing the parts that form the power terminals, it can be produced separately from other parts assembled in the battery module, and can be applied to battery modules with different structures, making it easy to expand. It has become.
一具体例において、前記パワー端子の外周面にはねじ山が形成されていてもよい。すなわち、ねじ山が形成された構造によって、所定の接続部材によって様々な形態で電池モジュール間の連結が可能であり、連結構造の安定性を向上させるためのナットの結合も可能である。 In one specific example, a screw thread may be formed on the outer peripheral surface of the power terminal. That is, the structure in which the screw thread is formed allows the battery modules to be connected in various forms by a predetermined connecting member, and the nut can be coupled to improve the stability of the connecting structure.
前記絶縁性本体の第1貫通口、ブラケットの第2貫通口、及びバスバーの第3貫通口は、互いに連通するように対応する位置に形成されていてもよく、ボルト及びナットによって機械的に結合される構造であってもよい。 The first through hole of the insulating body, the second through hole of the bracket, and the third through hole of the bus bar may be formed at corresponding positions so as to communicate with each other, and are mechanically coupled by bolts and nuts. It may be a structure.
このとき、第1貫通口、第2貫通口、及び第3貫通口は、2つ以上の多数で形成されて、多数の部位で結合をなすことによって組立安定性を向上させることができる。 At this time, the first through-hole, the second through-hole, and the third through-hole are formed of a plurality of two or more, and the assembly stability can be improved by combining at a plurality of portions.
前記パワー端子と絶縁性本体は一体に結合された構造で形成されてもよく、例えば、インサート射出成形によって一体に結合されている構造であってもよい。 The power terminal and the insulating main body may be formed as a united structure, for example, a structure united by insert injection molding.
前記接続ケーブルの両端部には接続用リング端子が形成されていてもよい。 Connection ring terminals may be formed at both ends of the connection cable.
このような、接続ケーブルの一側端部の接続用リング端子は、前記パワー端子に締結されて電気的に接続された状態で、前記絶縁性本体とバスバーとの間に装着されている構造であってもよい。 Such a connection ring terminal at one end of the connection cable is attached between the insulating main body and the bus bar in a state of being fastened and electrically connected to the power terminal. There may be.
また、前記接続ケーブルの一側端部の接続用リング端子を前記バスバーの一面に溶接することによって、リング端子の遊動を防止し、安定した接続状態を維持するようにする構造からなることができる。 In addition, the ring terminal for connection at one side end of the connection cable is welded to one surface of the bus bar, thereby preventing the ring terminal from moving and maintaining a stable connection state. .
一方、前記ブラケットに絶縁性本体が装着された構造を強固にするために、前記絶縁性本体には、ブラケットの方向に1つ以上の突出部が形成されていてもよく、前記ブラケットには、前記突出部が挿入される1つ以上の挿入部が形成されていてもよい。したがって、組立過程で前記突出部が挿入部に挿入されることによって、絶縁性本体がブラケットに定位置で安定的に装着される構造をなすことができる。 On the other hand, in order to strengthen the structure in which the insulating main body is mounted on the bracket, the insulating main body may be formed with one or more protrusions in the direction of the bracket. One or more insertion portions into which the protruding portions are inserted may be formed. Therefore, by inserting the protruding portion into the insertion portion during the assembly process, it is possible to form a structure in which the insulating main body is stably attached to the bracket at a fixed position.
前記絶縁性本体の一側及び対向側の部位には、それぞれ第1貫通口が形成されていてもよい。具体的に、パワー端子が形成されている部位を中心に一側端部部位及びその対向側端部部位にそれぞれ第1貫通口が形成された構造からなることができる。 A first through hole may be formed in one side and the opposite side of the insulating body. Specifically, it may have a structure in which a first through hole is formed in each of the one end portion and the opposite end portion around a portion where the power terminal is formed.
前記絶縁性本体の第1貫通口の部位には、締結構造の保護のための側壁がパワー端子の突出方向に突出している構造であってもよい。 A structure in which a side wall for protecting the fastening structure protrudes in the protruding direction of the power terminal at the portion of the first through hole of the insulating main body may be used.
前記ブラケットには、電池モジュールの外部ケースに装着されるための1つ以上の締結口が角部位に形成されてもよい。一例として、前記ブラケットは、矩形状のプレート構造で形成されてもよく、4つの角部位にそれぞれ締結口が形成されることで、電池モジュールの外部ケースにボルトなどで結合される構造であってもよい。 The bracket may be formed with one or more fastening openings at corner portions for mounting to the outer case of the battery module. As an example, the bracket may be formed in a rectangular plate structure, and may be coupled to an outer case of the battery module with bolts or the like by forming fastening holes at four corner portions, respectively. Also good.
本発明はまた、パワー端子アセンブリを含んでいる電池モジュールを提供する。 The present invention also provides a battery module including a power terminal assembly.
このような電池モジュールは、正極パワー端子アセンブリ及び負極パワー端子アセンブリを含むことができ、前記電池モジュールの外部ケースにおける一側に前記正極パワー端子アセンブリ及び負極パワー端子アセンブリが結合されている構造からなることができる。 Such a battery module may include a positive power terminal assembly and a negative power terminal assembly, and the positive power terminal assembly and the negative power terminal assembly are coupled to one side of an outer case of the battery module. be able to.
本発明はまた、前記電池モジュールを含むデバイスを提供し、前記デバイスは、具体的に、家庭用電源装置、公共施設電源装置、大型商店用電源装置、非常用電源装置、電算室電源装置、携帯用電源装置、医療設備電源装置、消火設備電源装置、警報設備電源装置、避難設備電源装置、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、又はプラグインハイブリッド電気自動車であってもよいが、これに限定されない。 The present invention also provides a device including the battery module, which specifically includes a household power supply, a public facility power supply, a large-scale store power supply, an emergency power supply, a computer room power supply, a portable device. Power supply device, medical facility power supply device, fire extinguishing facility power supply device, alarm facility power supply device, evacuation facility power supply device, electric vehicle, hybrid electric vehicle, or plug-in hybrid electric vehicle, but is not limited thereto.
このようなデバイスの構造及び作製方法は当業界に公知となっているので、本明細書では、それについての詳細な説明を省略する。 Since such a device structure and manufacturing method are known in the art, a detailed description thereof will be omitted in this specification.
以下では、本発明の実施例に係る図面を参照して説明するが、これは、本発明のより容易な理解のためのものであり、本発明の範疇がそれによって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings according to embodiments of the present invention, but this is for easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby.
図1には、本発明の一実施例に係るパワー端子アセンブリの斜視図が示されており、図2には、図1の後面を示す斜視図が示されている。 FIG. 1 shows a perspective view of a power terminal assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a perspective view showing a rear surface of FIG.
図1及び図2を参照すると、パワー端子アセンブリ100は、パワー端子110、絶縁性本体120、ブラケット130、バスバー140、及び接続ケーブル150を含む構造で構成されている。
Referring to FIGS. 1 and 2, the power terminal assembly 100 is configured to include a
パワー端子110は、絶縁性本体120とインサート射出成形によって一体型に結合されており、絶縁性本体120から外側に突出している外周面にはねじ山が形成されている。
The
絶縁性本体120は、パワー端子110が突出している部位を中心に上側端部部位及び下側端部部位にそれぞれ第1貫通口が形成されている。また、第1貫通口の部位には、締結構造を保護するための側壁124がパワー端子110の突出方向に突出している。
The insulative
ブラケット130は、絶縁性本体120が装着される装着溝134が形成されており、絶縁性本体120の第1貫通口に機械的に結合される第2貫通口が形成されている。そして、電池モジュール(図示せず)の外部ケースに装着するための締結口136が形成されている。具体的に、ブラケット130は、矩形状のプレート構造で形成されており、4つの角部位にそれぞれ締結口136が形成されていることで、電池モジュールの外部ケースにボルトなどで結合される構造からなっている。
The
また、絶縁性本体120には、ブラケット130の方向に2つの線状突出部126が形成されており、ブラケット130には、線状突出部126がそれぞれ挿入される2つの挿入部138が穿孔されている。したがって、これらの組立過程において、線状突出部126がそれぞれ挿入部138に挿入されることによって、絶縁性本体120がブラケット130に定位置で安定的に装着される構造からなっている。
In addition, two
バスバー140は、パワー端子110が貫通する貫通溝142が形成されており、両側端部部位には、絶縁性本体120の第1貫通口に機械的に結合される第3貫通口が形成されている。
The
一方、絶縁性本体120、ブラケット130、及びバスバー140が組み立てられたとき、絶縁性本体120の第1貫通口、ブラケット130の第2貫通口、及びバスバー140の第3貫通口は、互いに連通するように対応する位置に形成され、ボルト162及びナット164によって機械的に結合される構造で形成されている。
On the other hand, when the insulating
図3には、バスバー及び接続ケーブルの構造に関する斜視図が示されている。 FIG. 3 is a perspective view relating to the structure of the bus bar and the connection cable.
図3を図1と共に参照すると、接続ケーブル150の両側端部には接続用リング端子152,154がそれぞれ形成されており、一側端部のリング端子152はパワー端子110と接続され、他側端部のリング端子154は電池モジュールの内部のメイン電源と接続される。パワー端子110と接続される接続ケーブル150のリング端子152は、パワー端子110に締結されて電気的に接続された状態で、絶縁性本体120とバスバー140との間に装着されている。
Referring to FIG. 3 together with FIG. 1,
このとき、パワー端子110に接続されるリング端子152は、遊動を防止し、安定した接続状態を維持するように、バスバー140の一面に溶接によって結合されている。
At this time, the
本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上記内容に基づいて本発明の範疇内で様々な応用及び変形を行うことが可能であろう。 A person having ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs can make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.
以上で説明したように、本発明に係るパワー端子アセンブリは、電池モジュールの外部ケースに装着されて、安定した構造で電池モジュールの入出力が可能な構造で形成されており、機械的な組立構造によって電池モジュール間の電気的接続が容易である。 As described above, the power terminal assembly according to the present invention is attached to the outer case of the battery module, and is formed with a structure capable of inputting and outputting the battery module with a stable structure. This facilitates electrical connection between the battery modules.
また、パワー端子を形成する部品をモジュール化することによって、電池モジュールに組み立てられる他の部品とは別途の生産が可能であり、異なる構造の電池モジュールにも適用できるので、拡張性が容易であるという効果を提供する。 Also, by modularizing the parts that form the power terminals, it can be produced separately from other parts assembled in the battery module, and can be applied to battery modules with different structures, so it is easy to expand. It provides the effect.
100 パワー端子アセンブリ
110 パワー端子
120 絶縁性本体
124 側壁
126 線状突出部
130 ブラケット
134 装着溝
136 締結口
138 挿入部
140 バスバー
150 接続ケーブル
152、154 接続用リング端子
162 ボルト
164 ナット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100
Claims (15)
外側に突出しているパワー端子と、
前記パワー端子と結合されており、少なくとも一側に締結用第1貫通口が形成されている絶縁性本体と、
前記絶縁性本体が装着される装着溝が形成されており、絶縁性本体の第1貫通口に機械的に結合される第2貫通口が形成されており、電池モジュールの外部ケースに装着されるブラケットと、
前記パワー端子が貫通する貫通溝が形成されており、少なくとも一側端部には前記絶縁性本体の第1貫通口に機械的に結合される第3貫通口が形成されているバスバーと、
一側端部は前記パワー端子と接続され、他側端部は電池モジュールの内部のメイン端子と接続される接続ケーブルと、
を含むことを特徴とする、パワー端子アセンブリ。 A power terminal assembly including power terminals for input and output of the battery module,
A power terminal protruding outside;
An insulating body coupled to the power terminal and having a first through-hole for fastening formed on at least one side;
A mounting groove in which the insulating main body is mounted is formed, a second through hole is formed that is mechanically coupled to the first through hole of the insulating main body, and is mounted on the outer case of the battery module. A bracket,
A bus bar in which a through groove through which the power terminal passes is formed, and a third through hole that is mechanically coupled to the first through hole of the insulating body is formed in at least one side end; and
One side end is connected to the power terminal, the other end is a connection cable connected to the main terminal inside the battery module,
A power terminal assembly comprising:
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