KR100627343B1

KR100627343B1 - Secondary battery module

Info

Publication number: KR100627343B1
Application number: KR1020040099317A
Authority: KR
Inventors: 전윤철; 이건구; 김태용
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-09-25
Also published as: KR20060060814A

Abstract

본 발명은 단위 전지의 체결구조를 개선하여 전지모듈로부터 단위 전지의 이탈을 방지할 수 있도록, 다수개의 단위 전지와, 적어도 일면이 개구되고, 내부에는 간격을 두고 격벽이 일체로 형성되어 상기 격벽 사이에 상기 단위 전지가 삽입되는 박스형태의 케이스, 상기 케이스의 길이방향을 따라 양측단에 돌출 형성된 체결부재, 상기 체결부재 사이에 연결설치되어 양 지지판을 지지하는 연결로드를 포함하고, 상기 케이스와 내부의 격벽은 지면에 대해 한쪽 방향으로 경사지게 기울어져 상기 단위 전지가 지면에 대해 경사지게 놓여지고, 상기 체결부재는 지면에 대해 수직으로 세워져 상기 연결로드와 직각을 이루며, 상기 단위 전지와 상기 케이스 사이에 전지 고정부가 설치되는 이차 전지 모듈을 제공한다.The present invention provides a plurality of unit cells, at least one surface of which is opened, and a partition wall is integrally formed at intervals so as to improve the fastening structure of the unit cells so as to prevent the detachment of the unit cells from the battery module. A case having a box shape into which the unit cell is inserted, a fastening member protruding at both ends along the longitudinal direction of the case, and a connection rod installed between the fastening members to support both support plates, and the case and the inside of the case. The partition wall is inclined in one direction with respect to the ground so that the unit cell is inclined with respect to the ground, and the fastening member is perpendicular to the ground, perpendicular to the connecting rod, the battery between the unit cell and the case Provided is a rechargeable battery module in which a fixing part is installed.

케이스, 돌기, 홈, 절결부Case, protrusion, groove, cutout

Description

이차 전지 모듈{SECONDARY BATTERY MODULE}Secondary Battery Module {SECONDARY BATTERY MODULE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a configuration of a rechargeable battery module according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성을 도시한 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a secondary battery module according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 일부 구성 단면도이다.3 is a cross-sectional view of some components of a rechargeable battery module according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 일부 구성 단면도이다.4 is a partial cross-sectional view of a rechargeable battery module according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성을 도시한 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a secondary battery module according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 일부 구성 단면도이다.6 is a cross-sectional view of some components of a rechargeable battery module according to still another embodiment of the present invention.

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 단위 전지를 연결하여 구성되는 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a battery module configured by connecting a plurality of unit cells.

일반적으로, 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로써, 저용량 전지의 경우 폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지의 경우 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다. In general, a secondary battery is a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that cannot be charged. In the case of a low capacity battery, a secondary battery is used in portable electronic devices such as a phone, a notebook computer, and a camcorder. It is widely used as a power source for driving motors of hybrid vehicles.

상기 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는 데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형을 들 수 있으며, 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 상기한 고출력 이차 전지를 복수개 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지를 구성하게 된다.The secondary battery may be manufactured in various shapes, and typical shapes include cylindrical and rectangular shapes. The secondary battery may include the high output secondary battery so that the secondary battery may be used for driving a motor such as an electric vehicle. A plurality of secondary batteries are connected in series to form a large capacity secondary battery.

이와 같이 하나의 대용량 이차 전지(이하 명세서 전반에 걸쳐 설명의 편의상 전지모듈이라 칭한다)는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지(이하 명세서 전반에 걸쳐 설명의 편의상 단위전지라 칭한다)로 이루어지며, 상기 각각의 단위전지는 양극판과 음극판이 격리판을 사이에 두고 위치하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 내장되는 공간부를 구비하는 케이스와, 상기 케이스에 결합되어 이를 밀폐하는 캡 조립체, 상기 캡 조립체로 돌출되고 상기 전극 조립체에 구비된 양,음극판의 집전체와 전기적으로 연결되는 양,음극 단자를 포함한다.As described above, one high capacity secondary battery (hereinafter, referred to as a battery module for convenience of description throughout) is made of a plurality of secondary batteries (hereinafter, referred to as unit cells for convenience of description throughout the specification) connected in series. Each unit cell includes an electrode assembly having a positive electrode plate and a negative electrode plate interposed therebetween, a case having a space portion in which the electrode assembly is embedded, a cap assembly coupled to the case and sealing the protrusion, and protruding from the cap assembly. And positive and negative terminals electrically connected to the positive and negative current collectors provided in the electrode assembly.

그리고 각각의 단위전지는 통상 각형 전지의 경우 캡 조립체 상부로 돌출된 양극단자 및 음극단자가 이웃하는 단위전지의 양극단자 및 음극단자와 엇갈리도록 각 단위전지를 교차 배열하고, 나사가공된 음극단자와 양극단자간에 너트를 매개로 도전체를 연결설치하여 전지 모듈을 구성하게 된다.In the case of the rectangular battery, each of the unit cells cross-aligns each of the unit cells such that the positive electrode terminal and the negative electrode terminal protruding from the top of the cap assembly alternate with the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the neighboring unit cell, and the threaded negative electrode terminal The battery module is constructed by connecting and installing a conductor between the anode terminals via a nut.

여기서 상기한 전지모듈은 수 개에서 많게는 수십 개의 단위전지를 연결시켜 하나의 전지모듈을 구성함에 따라 각 단위 전지에서 발생되는 열을 용이하게 방출할 수 있어야 하며, 더욱이 HEV(Hybrid Electric Vehicle)에 적용되는 이차 전지의 경우 열 방출은 무엇보다 중요하다 할 수 있다.In this case, the battery module is configured to connect one to many dozens of unit cells to form one battery module, so that the heat generated from each unit battery can be easily discharged, and moreover, it can be applied to a hybrid electric vehicle (HEV). In the case of secondary batteries, heat dissipation is of paramount importance.

이에 종래기술에 따른 전지 모듈의 경우 단위 전지의 냉각효율을 높이기 위해 전지 모듈 내에서 단위 전지를 한 쪽 방향으로 경사지게 일정 간격으로 배열하고, 온도 제어용 공기를 상기 단위 전지 사이로 유통시키는 구조가 개시되어 있다.In the battery module according to the related art, in order to increase the cooling efficiency of the unit battery, a structure in which the unit cells are arranged at regular intervals inclined in one direction in the battery module, and the temperature control air is distributed between the unit cells is disclosed. .

그러나 상기와 같이 단위 전지를 경사지게 배열하는 경우 단위 전지의 열 방출 효율은 높일 수 있으나 단위 전지를 수직으로 배치한 구조에 비하여 단위 전지의 체결구조가 어려운 문제점이 있다.However, when the unit cells are arranged inclined as described above, the heat dissipation efficiency of the unit cells can be increased, but the fastening structure of the unit cells is difficult compared to the structure in which the unit cells are vertically arranged.

따라서 본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 그 목적은 경사지게 배열된 단위 전지를 용이하게 체결할 수 있도록 된 이차 전지 모듈을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a secondary battery module which is capable of easily fastening unit cells arranged inclinedly.

본 발명은 단위 전지의 체결구조를 개선하여 전지모듈로부터 단위 전지의 이탈을 방지할 수 있도록 된 이차 전지 모듈을 제공함에 또다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a secondary battery module capable of preventing the unit battery from being separated from the battery module by improving the fastening structure of the unit battery.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다수개의 단위 전지와, 적어도 일면이 개구되고, 내부에는 간격을 두고 격벽이 일체로 형성되어 상기 격벽 사이에 상기 단위 전지가 삽입되는 박스형태의 케이스, 상기 케이스의 길이방향 양 지지판에 외측으로 돌출 형성된 체결부재 사이에 연결설치되어 양 지지판을 지지하는 연 결로드를 포함하는 전지 모듈에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of unit cells, at least one surface of which is opened, and a partition wall is formed integrally with a gap therein, such that the unit cell is inserted between the partition walls, the case In the battery module comprising a connecting rod which is installed between the fastening members protruding outwardly on both longitudinal support plates of the support plates for supporting both support plates,

상기 케이스와 내부의 격벽은 지면에 대해 한쪽 방향으로 경사지게 기울어져 상기 단위 전지가 지면에 대해 경사지게 놓여지며, 상기 케이스의 지지판에 형성되는 체결부재는 지면에 대해 수직으로 세워져 상기 연결로드와 직각을 이루고, 상기 케이스와 상기 단위 전지 사이에는 케이스로부터 단위 전지의 이탈을 방지하기 위한 전지고정부가 설치된 구조로 되어 있다.The case and the inner partition wall is inclined in one direction with respect to the ground so that the unit battery is inclined with respect to the ground, the fastening member formed on the support plate of the case is perpendicular to the ground to be perpendicular to the connecting rod A battery fixing part is provided between the case and the unit battery to prevent separation of the unit battery from the case.

상기 전지고정부는 상기 단위 전지의 일측면에는 돌기가 돌출형성되고 상기 케이스의 내주면에는 상기 돌기와 대응되는 위치에 돌기가 안착되는 홈이 형성된 구조로 되어 있다.The battery fixing part has a structure in which protrusions are formed on one side surface of the unit cell, and grooves are formed on the inner circumferential surface of the case and the protrusions are seated at positions corresponding to the protrusions.

이에 따라 상기 단위 전지를 케이스의 격벽 사이로 진입시키게 되면 단위 전지의 측면에 형성된 돌기가 케이스의 내주면에 형성된 홈에 끼워지면서 단위전지가 케이스에 고정된다.Accordingly, when the unit battery enters between the partition walls of the case, protrusions formed on the side surfaces of the unit battery are inserted into the grooves formed on the inner circumferential surface of the case, thereby fixing the unit battery to the case.

상기 고정돌기는 삽입이 용이하게 이루어지도록 적어도 삽입방향의 앞쪽면은 경사면으로 형성함이 바람직하다.The fixing protrusion is preferably formed at least in the front surface in the insertion direction of the inclined surface to facilitate insertion.

여기서 상기 케이스의 일측 지지판에는 서로 대향되는 양측단에 체결부재가 돌출 형성되며, 상기 체결부재는 앤드플레이트의 경사각도만큼 수직방향으로 절곡되어 지면에 대해 수직상태를 이루는 구조로 되어 있다.Here, one side of the support plate of the case is formed with a fastening member protruding on both sides opposite to each other, the fastening member is bent in the vertical direction by the inclination angle of the end plate is a structure to form a vertical state with respect to the ground.

상기 체결부재의 형성위치는 상기 지지판의 중앙부에 형성되거나 또는 중앙을 중심으로 소정의 간격을 두고 양쪽에 형성될 수 있으며 그 형성위치나 형성 개수에 있어서 특별히 한정되지 않는다.The forming position of the fastening member may be formed at the center portion of the support plate or may be formed at both sides at a predetermined interval with respect to the center and is not particularly limited in the forming position or number of formation.

또한, 상기 체결부재는 전면에 상기 연결로드가 관통되는 홀이 형성된다.In addition, the fastening member is formed with a hole through which the connecting rod passes through.

그리고 상기 연결로드는 볼트 형태로 이루어지며 선단에 형성된 나사산에 너트를 매개로 체결된다.The connecting rod is formed in the form of a bolt and is fastened by a nut to a thread formed at the tip.

여기서 상기 단위 전지에 형성되는 돌기의 형성 위치나 그 개수에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.The formation position and the number of protrusions formed in the unit cell are not particularly limited.

또한, 본 발명은 상기 전지고정부가 상기 케이스의 측면에 상기 돌기와 대응되는 위치에 삼면이 절결형성되고 일면은 케이스와 연결되어 탄력적으로 휘어지는 탄성부를 포함할 수 있다. The present invention may further include an elastic part in which the battery fixing part has three cutouts formed at a position corresponding to the protrusion on one side of the case, and one surface of which is elastically bent in connection with the case.

이에 따라 상기 돌기가 상기 탄성부에 위치하게 되면 탄성부가 돌기에 의해 밀려나면서 그 틈새로 상기 돌기가 안착되며 상기 탄성부는 탄력적으로 돌기를 지지할 수 있게 된다.Accordingly, when the protrusion is located in the elastic part, the elastic part is pushed by the protrusion, and the protrusion is seated by the gap, and the elastic part can elastically support the protrusion.

상기 탄성부는 상기한 구조 이외에 대략 H 자형태로 절결되어 중앙부가 외측으로 벌어지는 구조일 수 있으며, 그 절결 형태에 있어서 특별히 한정되지 않는다.The elastic portion may be a structure in which the center portion is cut out in a substantially H shape in addition to the above-described structure, and the center portion is opened outward, and the cut portion is not particularly limited.

한편, 본 발명에 따른 상기 케이스의 지지판은 그 두께가 상기 체결부재의 두께보다 작도록하여 전지 모듈의 무게를 최소화할 수 있도록 함이 바람직하다. 더욱 바람직하게 상기 지지판의 두께는 단위 전지들을 가압 밀착시킴에 있어서 허용 응력을 만족시킬 수 있는 최소한의 두께로 형성한다.On the other hand, the support plate of the case according to the present invention is preferably such that the thickness thereof is smaller than the thickness of the fastening member to minimize the weight of the battery module. More preferably, the thickness of the support plate is formed to a minimum thickness that satisfies the allowable stress in press-contacting the unit cells.

또한, 상기 앤드플레이트와 상기 체결부재 사이의 연결부는 원호형태의 단면구조로 가공됨이 바람직하다.In addition, the connection portion between the end plate and the fastening member is preferably processed into a circular cross-sectional structure.

또한, 상기 케이스의 내부에 구비되는 격벽은 내부에 냉각매체가 유통되도록 채널이 형성되어 단위 전지의 열을 냉각매체를 통해 신속하게 방열시킬 수 있도록 함이 바람직하다.In addition, the partition wall provided inside the case is preferably formed so that the cooling medium is passed through the channel to be able to quickly dissipate heat of the unit cell through the cooling medium.

여기서 상기 이차 전지 모듈은 HEV(하이브리드 전기 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터 등과 같이 모터를 사용하여 작동하는 기기에 있어, 해당 기기의 모터를 구동하기 위한 에너지원으로서 사용될 수 있다Here, the secondary battery module is an energy source for driving a motor of the device in a device that operates by using a motor such as a hybrid electric vehicle (HEV), an electric vehicle (EV), a wireless cleaner, an electric bicycle, an electric scooter, and the like. Can be used

이하, 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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 구성을 도시한 사시도와 분해 사시도이다.1 and 2 are a perspective view and an exploded perspective view showing the configuration of a secondary battery module according to an embodiment of the present invention.

상기한 도면을 참조하면 본 실시예에 따른 전지 모듈(10)은 대용량의 전지 모듈로서, 일정 간격 이격되게 연속 배치되는 다수의 단위 전지(11)를 포함한다.Referring to the drawings, the battery module 10 according to the present embodiment is a large-capacity battery module, and includes a plurality of unit cells 11 continuously arranged at a predetermined interval.

이하 실시예에서는 상기 단위 전지(11)로 각형의 단위 전지가 사용되는 경우에 대해 설명한다.In the following embodiment, a case where a rectangular unit cell is used as the unit cell 11 will be described.

상기 각각의 단위 전지(11)는 세퍼레이터를 사이에 두고 이의 양측에 양극판과 음극판이 배치되는 전극 조립체를 구비하여, 기설정된 양의 전력을 충,방전시키는 통상적인 구조의 이차전지로 구성되며, 본 실시예에 따른 전지 모듈은 상기한 구조의 다수개의 단위 전지(11)와, 적어도 일면이 개구되고, 내부에는 간격을 두고 격벽(25)이 일체로 형성되어 상기 격벽(25) 사이에 상기 단위 전지(11)가 삽입되는 박스형태의 케이스(20)를 포함한다.Each of the unit cells 11 includes an electrode assembly having a positive electrode plate and a negative electrode plate disposed on both sides thereof with a separator interposed therebetween, and is configured as a secondary battery having a conventional structure for charging and discharging a predetermined amount of power. In the battery module according to the embodiment, a plurality of unit cells 11 having the above-described structure, at least one surface thereof is opened, and partition walls 25 are integrally formed at intervals therebetween to form the unit cells between the partition walls 25. And a case 20 in the form of a box into which 11 is inserted.

여기서 상기 케이스(20)는 단위 전지(11)가 배열되는 방향으로 양쪽 끝에 위치하는 한쌍의 지지판(21)과, 상기 지지판(21)을 양쪽에서 각각 서로 연결시키며 내부에 구비되는 격벽(25)이 일체로 연결되는 한쌍의 측판(22)으로 이루어지며 상기 지지판(21)과 상기 격벽(25)은 지면에 대해 일정각도 경사지게 기울어진 구조로 되어 있다.Here, the case 20 has a pair of support plates 21 positioned at both ends in the direction in which the unit cells 11 are arranged, and a partition wall 25 provided therein to connect the support plates 21 to each other at both ends thereof. It consists of a pair of side plates 22 which are integrally connected, and the support plate 21 and the partition wall 25 are inclined at an angle with respect to the ground.

이에 따라 상기 케이스(20)의 격벽(25) 사이에 삽입설치되는 단위 전지(11) 또한 상기 지지판(21)과 같은 경사로 기울어져 적층될 수 있는 것이다.Accordingly, the unit cells 11 inserted between the partition walls 25 of the case 20 may also be stacked inclined at the same angle as the support plate 21.

또한, 상기 케이스(20)는 상기 지지판(21)의 고정을 위해 지지판(21)의 상단과 하단에 각각 체결부재(23)가 돌출 형성되고, 상기 체결부재(23)에 형성된 홀(24)을 통해 연결로드(30)가 관통되어 너트(31)를 매개로 조여지는 구조로 되어 있다.In addition, the case 20 has fastening members 23 protrudingly formed at upper and lower ends of the support plate 21 to fix the support plate 21, and the holes 24 formed in the fastening member 23. Through the connecting rod 30 is passed through the nut 31 has a structure that is tightened.

이를 위해 상기 연결로드(30)는 볼트 형태로 이루어지고 선단에는 나사산이 가공되어 너트(31)와 체결되는 구조로 되어 있다.To this end, the connecting rod 30 is made in the form of a bolt and has a structure in which a screw thread is processed at the tip to be coupled to the nut 31.

또한, 상기 격벽(25)은 내부로 냉각매체가 유통되도록 채널(26)이 간격을 두고 관통형성된다.In addition, the partition wall 25 is formed through the channel 26 at intervals so that the cooling medium flows into the partition wall 25.

한편, 상기 단위 전지(11)와 케이스의 결합구조를 살펴보면, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 상기 단위 전지(11)의 양 측단에는 외측으로 돌기(40)가 돌출형성되고, 상기 케이스(20)의 측판(22) 내주면에는 상기 돌기(40)와 대응되는 위치에 상기 돌기(40)가 안착되는 홈(41)이 형성된 구조로 되어 있다.On the other hand, looking at the coupling structure of the unit cell 11 and the case, as shown in Figure 2 and 3, the projections 40 are formed on both side ends of the unit cell 11 to the outside, the case ( The inner circumferential surface of the side plate 22 of 20 has a structure in which a groove 41 in which the protrusion 40 is seated is formed at a position corresponding to the protrusion 40.

이에 따라 상기 단위 전지(11)를 케이스의 격벽(25) 사이로 진입시키게 되면 단위 전지(11)에 형성된 돌기(40)가 케이스(20)의 측판(22)의 내주면에 형성된 홈(41)에 끼워지면서 단위전지(11)가 케이스(20) 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, when the unit cell 11 enters between the partition walls 25 of the case, the protrusions 40 formed on the unit cell 11 are inserted into the grooves 41 formed on the inner circumferential surface of the side plate 22 of the case 20. The unit cell 11 can be prevented from being separated out of the case 20.

여기서 본 전지 모듈의 또다른 실시예에 따르면 도 4에 도시된 바와 같이 단위 전지(11)의 측면에 홈(42)을 형성하고, 상기 케이스(20)의 측판(22) 내측면에 상기 단위 전지(11)의 홈(42)과 대응되는 위치에 돌기(43)를 돌출형성하는 구조도 가능하다.According to another embodiment of the present battery module, as shown in FIG. 4, a groove 42 is formed in a side surface of the unit cell 11, and the unit battery is formed on an inner side surface of the side plate 22 of the case 20. The structure which protrudes the protrusion 43 in the position corresponding to the groove | channel 42 of 11 is also possible.

이 경우도 마찬가지로 단위 전지(11)가 상기 케이스(20) 내부로 끼워지게 되면 케이스(20) 내주면에 형성된 돌기(42)가 상기 단위 전지(11)에 형성된 홈(43)에 끼워지면서 상호 체결되어 단위 전지(11)가 케이스(20)로부터 용이하게 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.In this case as well, when the unit cell 11 is inserted into the case 20, the protrusions 42 formed on the inner circumferential surface of the case 20 are fitted into the grooves 43 formed in the unit cell 11 and fastened to each other. It is possible to prevent the unit cell 11 from being easily separated from the case 20.

또한, 위에서는 단위전지와 케이스의 내측면 사이에 돌기와 홈을 형성하는 구조를 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 단위 전지(11)와 케이스(20)의 격벽(250 사이에도 돌기와 홈을 대응 형성하여 단위 전지(11)를 케이스(20)에 고정시킬 수 있다 할 것이다.In addition, the structure of forming the protrusions and the grooves between the unit cell and the inner surface of the case has been described above, but the present invention is not limited thereto, and the protrusions and grooves are formed between the partition walls 250 of the unit cell 11 and the case 20. The unit cell 11 can be fixed to the case 20 by forming correspondingly.

즉, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 단위 전지의 격벽쪽 측면에 돌기 또는 홈을 형성하고, 상기 케이스의 격벽에는 상기 돌기 또는 홈과 대응되는 위치에 홈 또는 돌기를 형성하여 상호 결합시킬 수 있는 것이다.That is, although not shown in the drawings, protrusions or grooves may be formed on side surfaces of the partition walls of the unit cells, and grooves or protrusions may be formed on the partition walls of the case at positions corresponding to the protrusions or grooves to be coupled to each other.

상기와 같이 전지고정구조를 단위 전지(11)와 격벽(25) 사이에도 설치하면, 단위 전지(11)의 조립이 보다 확실하게 지지된다.If the battery fixing structure is provided between the unit cell 11 and the partition wall 25 as described above, the assembly of the unit cell 11 is more reliably supported.

또 상기 전지고정구조를 단위 전지(11)와 격벽(25) 사이에만 설치하고, 상기 케이스(20)와 단위 전지(11) 사이에는 설치하지 않는 것도 가능하다.It is also possible to provide the battery fixing structure only between the unit cell 11 and the partition wall 25 and not between the case 20 and the unit cell 11.

한편, 도 5와 도 6은 본 전지 모듈의 또다른 실시예를 잘 예시하고 있다.On the other hand, Figures 5 and 6 well illustrate another embodiment of the battery module.

상기한 도면에 의하면, 본 전지 모듈(10)은 다수개의 단위 전지(11)와, 적어도 일면이 개구되고, 내부에는 간격을 두고 격벽(25)이 일체로 형성되어 상기 격벽(25) 사이에 상기 단위 전지(11)가 삽입되는 박스형태의 케이스(20), 상기 케이스(20)의 길이방향 양 지지판(21)에 외측으로 돌출 형성된 체결부재(23) 사이에 연결설치되어 양 지지판(21)을 지지하는 연결로드(30)를 포함하는 전지 모듈에 있어서, 상기 케이스(20)와 내부의 격벽925)은 지면에 대해 한쪽 방향으로 경사지게 기울어져 상기 단위 전지(11)가 지면에 대해 경사지게 놓여지며, 상기 케이스(20)의 지지판(21)에 형성되는 체결부재(23)는 지면에 대해 수직으로 세워져 상기 연결로드(30)와 직각을 이루고, 상기 단위 전지(11)의 외측면에 돌기(40)가 돌출 형성되고, 상기 케이스(20)의 측판(22)에는 상기 돌기(40)와 대응되는 위치에 H형태로 절결형성되어 탄력적으로 휘어지는 탄성부(45)가 형성된 구조로 되어 있다.According to the above-described drawings, the battery module 10 includes a plurality of unit cells 11, at least one surface of which is opened, and a partition wall 25 is integrally formed at intervals therebetween so that the cell module 10 is interposed between the partition walls 25. It is connected between the case of the box-shaped case 20 into which the unit cell 11 is inserted, and the fastening members 23 protruding outwardly from the longitudinal support plates 21 of the case 20 so that both support plates 21 are connected. In the battery module including a connecting rod 30 for supporting, the case 20 and the partition wall 925 therein are inclined in one direction with respect to the ground so that the unit cell 11 is inclined with respect to the ground, The fastening member 23 formed on the support plate 21 of the case 20 is perpendicular to the ground to form a right angle with the connection rod 30 and the protrusion 40 on the outer surface of the unit cell 11. Is formed to protrude, and the protrusion 40 on the side plate 22 of the case 20 It is a structure in which the elastic portion 45 is formed to be bent in a H-shape and elastically bent at a position corresponding thereto.

상기 H 형태의 절결부(45)는 삼면이 절결되고 일면이 케이스(20)의 측판(22)과 일체로 연결된 사각형태의 절결편(46)이 아래 위로 배치된 구조로 절결편(46) 사이가 탄력적으로 외측으로 벌어질 수 있는 구조로 되어 있다.The H-shaped cutout portion 45 has a three-sided cutout and a cutout 46 having a rectangular shape in which one surface is integrally connected to the side plate 22 of the case 20 and disposed up and down between the cutout pieces 46. Has a structure that can elastically open to the outside.

이에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 상기 단위 전지(11)를 케이스(20)의 격벽(25) 사이에 형성된 공간으로 삽입하게 되면 단위 전지(11)에 형성된 돌기(40)가 상기 절결부(45)에 도달하게 되고, 돌출된 돌기(40)에 의하여 절결부(40)의 절결편(46)이 밀려나가면서 절결부분이 외측으로 벌어지면서 절결부를 이루는 절결편(46)이 외측으로 밀려나게 되고, 상기 돌기(40)는 절결부(45)의 중앙부에 안착된다.Accordingly, as shown in FIG. 6, when the unit cell 11 is inserted into a space formed between the partition walls 25 of the case 20, the protrusions 40 formed on the unit cell 11 are notched. ), The cutout portion 46 of the cutout portion 40 is pushed out by the protruding protrusion 40 and the cutout portion 46 is pushed outward as the cutout portion is opened to the outside. The protrusion 40 is seated at the center of the cutout 45.

이때, 상기 절결편(46)은 소정의 탄성력으로 돌기에 밀착된 상태를 유지하게 되어 단위 전지(11)의 이탈을 방지하게 된다.At this time, the cut piece 46 is maintained in close contact with the projection with a predetermined elastic force to prevent the separation of the unit cell (11).

한편, 본 실시예에 따르면 상기 체결부재(23)는 상기 지지판(21)의 강사각도만큼 지지판(21)에서 절곡형성되어 지면에 대해 수직방향으로 세워진 구조로 되어 있다.On the other hand, according to the present embodiment, the fastening member 23 is bent from the support plate 21 by the instructor angle of the support plate 21 to have a structure perpendicular to the ground.

이에 따라 상기 체결부재(23)와 이 체결부재(21)에 관통되는 연결로드(30)는 서로 직교한 상태로 만나게 되며, 단위 전지(11)와 지지판이 경사진 상태에서도 연결로드(30)와의 체결력을 높일 수 있게 된다.Accordingly, the fastening member 23 and the connecting rod 30 penetrating the fastening member 21 meet each other at right angles to each other, and are connected to the connecting rod 30 even when the unit cell 11 and the support plate are inclined. The tightening force can be increased.

한편, 상기 지지판(21)과 상기 체결부재(23)의 두께를 비교하면 위에서 언급한 바와 같이 지지판(21)의 두께가 체결부재(23)의 두께보다 상대적으로 작은 구조로 되어 있다.On the other hand, when comparing the thickness of the support plate 21 and the fastening member 23 has a structure that the thickness of the support plate 21 is relatively smaller than the thickness of the fastening member 23 as mentioned above.

이에 따라 지지판(21)의 자중을 최소화하여 전지 모듈의 경량화를 실현할 수 있고 연결로드(30)와 결합되는 체결부재(23)의 강성을 확보할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the weight of the battery module can be minimized by minimizing the weight of the support plate 21 and the rigidity of the fastening member 23 coupled with the connection rod 30 can be secured.

상기한 본 발명의 전지 모듈은, 고출력/대용량을 요구받는 HEV용 전지로서 효과적으로 사용될 수 있으나, 반드시 그 용도가 HEV용으로만 한정되는 것은 아니다.The above-described battery module of the present invention can be effectively used as a battery for HEV requiring high output / large capacity, but its use is not necessarily limited to HEV.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to

이와 같이 본 발명에 따르면, 냉각효율에 유리한 각도로 단위 전지들을 용이하게 기울여 설치할 수 있게 되어 단위 전지 경사 설치 작업량을 줄일 수 있게 된다.Thus, according to the present invention, it is possible to easily install the unit cells inclined at an angle advantageous to the cooling efficiency it is possible to reduce the unit cell inclined installation work.

또한, 전지 모듈의 중량을 줄여 출력을 증대시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.In addition, the effect of reducing the weight of the battery module to increase the output is obtained.

또한, 단위 전지 체결시 발생되는 응력을 분산시킴으로써 응력 집중에 의한 모듈 파손을 방지하고 전지 모듈의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.In addition, by dispersing the stress generated when the unit cell is fastened, it is possible to prevent module damage due to stress concentration and to increase the reliability of the battery module.

Claims

다수개의 단위 전지와, 적어도 일면이 개구되고, 내부에는 간격을 두고 격벽이 일체로 형성되어 상기 격벽 사이에 상기 단위 전지가 삽입되는 박스형태의 케이스, 상기 케이스의 길이방향을 따라 양측단에 돌출 형성된 체결부재, 상기 체결부재 사이에 연결설치되어 양 지지판을 지지하는 연결로드를 포함하고, A plurality of unit cells, at least one surface of which is opened, and a partition wall is integrally formed at intervals inside the box-shaped case in which the unit cells are inserted between the partition walls, protruding from both sides along a length direction of the case A fastening member and a connection rod installed between the fastening members to support both support plates;

상기 케이스와 내부의 격벽은 지면에 대해 한쪽 방향으로 경사지게 기울어져 상기 단위 전지가 지면에 대해 경사지게 놓여지고, 상기 체결부재는 지면에 대해 수직으로 세워져 상기 연결로드와 직각을 이루며, 상기 단위 전지와 상기 케이스 사이에 전지 고정부가 설치되고, The case and the inner partition wall are inclined in one direction with respect to the ground so that the unit battery is inclined with respect to the ground, the fastening member is perpendicular to the ground to be perpendicular to the connecting rod, the unit battery and the The battery holder is installed between the cases,

상기 전지 고정부는 상기 단위 전지의 측면에 돌출 형성되는 돌기와, 상기 케이스에 상기 고정돌기와 대응되는 위치에 형성되어 상기 돌기가 안착되는 홈을 포함하는 이차 전지 모듈.The battery fixing part includes a protrusion protruding from a side surface of the unit battery, and a groove formed at a position corresponding to the fixing protrusion in the case to seat the protrusion.

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제 1 항에 있어서, 상기 전지 고정부는 상기 단위 전지의 측면에 형성되는 홈과, 상기 케이스에 상기 홈과 대응되는 위치에 형성되어 상기 홈에 삽입되는 돌기를 포함하는 이차 전지 모듈.The secondary battery module of claim 1, wherein the battery fixing part comprises a groove formed in a side surface of the unit battery, and a protrusion formed in a position corresponding to the groove in the case and inserted into the groove.

제 1 항에 있어서, 상기 전지 고정부는 상기 단위 전지의 측면에 형성되는 돌기와, 상기 케이스에 상기 고정돌기와 대응되는 위치에 절결형성되어 상기 돌기에 의해 탄력적으로 밀려나는 절결부를 포함하는 이차 전지 모듈.The secondary battery module of claim 1, wherein the battery fixing part includes a protrusion formed on a side surface of the unit cell, and a cutout portion formed at a position corresponding to the fixing protrusion on the case and elastically pushed by the protrusion.

제 1 항 또는 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 돌기는 적어도 삽입방향의 앞쪽면은 경사면으로 형성된 이차 전지 모듈.The secondary battery module according to claim 1 or 3 or 4, wherein the protrusion has an inclined surface at least in front of the insertion direction.

제 1 항에 있어서, 상기 케이스는 격벽이 배열되는 방향의 양쪽 끝에 위치하며 격벽과 평행하게 배치되는 한쌍의 지지판과, 상기 지지판을 양쪽에서 각각 서로 연결시키며 상기 격벽의 양쪽 모서리가 일체로 고정되며 격벽과 수직으로 배치되는 한쌍의 측판으로 이루어지는 이차 전지 모듈.According to claim 1, wherein the case is located at both ends in the direction in which the partition wall is arranged in parallel with the partition wall, the support plate is connected to each other on both sides and both edges of the partition wall is fixed integrally and partition wall Secondary battery module consisting of a pair of side plates disposed perpendicular to the.

제 1 항에 있어서, 상기 체결부재는 상기 지지판 선단에 지지판에 대해 소정 각도로 절곡 형성되고, 전면에는 상기 연결로드가 관통되는 홀이 형성된 이차 전지 모듈.The secondary battery module of claim 1, wherein the fastening member is bent at a predetermined angle with respect to the support plate at the tip of the support plate, and a hole through which the connection rod penetrates is formed on the front surface of the support member.

제 1 항에 있어서, 상기 연결로드는 볼트 형태로 이루어지며 선단에 형성된 나사산에 너트를 매개로 체결되는 이차 전지 모듈.The secondary battery module of claim 1, wherein the connection rod has a bolt shape and is fastened by a nut to a screw thread formed at a front end thereof.

제 1 항에 있어서, 상기 지지판은 그 두께가 상기 체결부재의 두께 이하인 이차 전지 모듈.The secondary battery module of claim 1, wherein a thickness of the support plate is equal to or less than a thickness of the fastening member.

제 8 항에 있어서, 상기 지지판과 상기 체결부재 사이의 연결부는 원호형태의 단면구조를 이루는 이차 전지 모듈.The secondary battery module of claim 8, wherein the connection portion between the support plate and the fastening member has an arc cross section.

제 6 항에 있어서, 상기 전지 고정부는 상기 단위 전지의 격벽쪽 측면과 격벽 사이에 형성되는 이차 전지 모듈.The secondary battery module of claim 6, wherein the battery fixing part is formed between the side wall side of the unit cell and the partition wall.

제 6 항에 있어서, 상기 전지 고정부는 상기 단위 전지의 측판쪽 측면과 상기 측판 사이에 형성되는 이차 전지 모듈.The secondary battery module of claim 6, wherein the battery fixing part is formed between the side plate side of the unit battery and the side plate.

제 1 항에 있어서, 상기 전지 모듈은 모터 구동용인 이차 전지 모듈.The secondary battery module of claim 1, wherein the battery module is for driving a motor.