KR100853620B1 - Spacer for Preparation of Battery Module - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단위전지로서 원통형 전지를 사용하는 전지모듈을 제조하는데 사용되는 스페이서로서, 원통형 전지의 외면에 대응하는 다수의 반 원통형 전지 수납부가 장방형 프레임의 양측 대향면에 형성되어 있고, 각 전지 수납부는 동일면 상의 인접 전지 수납부와 연통될 수 있도록 적어도 일부가 개방되어 있는 것으로 구성된 스페이서와, 이러한 스페이서로 이루어진 전지모듈을 제공한다.The present invention is a spacer used to manufacture a battery module using a cylindrical battery as a unit cell, a plurality of semi-cylindrical battery compartments corresponding to the outer surface of the cylindrical battery is formed on opposite sides of the rectangular frame, each battery compartment Provided are a spacer configured to be at least partially open to be in communication with an adjacent battery compartment on the same surface, and a battery module comprising the spacer.

따라서, 본 발명에 따른 전지모듈 제조용 스페이서는 부품의 수를 최소화하면서 구조적으로 안정한 전지모듈을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 조립과정 또는 사용 중에 단위전지들 간의 단락을 방지할 수 있으며, 충 방전 시 단위전지로부터 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the battery module manufacturing spacer according to the present invention can not only manufacture a structurally stable battery module while minimizing the number of components, but also prevent a short circuit between unit cells during an assembling process or use. There is an effect that can effectively remove the heat generated from the battery.

Description

전지모듈 제조용 스페이서 {Spacer for Preparation of Battery Module}Spacer for Preparation of Battery Module

도 1 및 도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈 제조용 스페이서의 평면도와 사시도 이다;1 and 2 are a plan view and a perspective view of a spacer for manufacturing a battery module according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 1의 전지모듈 제조용 스페이서의 측면도이다;3 is a side view of the battery module manufacturing spacer of Figure 1;

도 4는 도 1의 전지모듈 제조용 스페이서의 정면도이다;4 is a front view of the battery module manufacturing spacer of Figure 1;

도 5는 도 1에서와 같은 스페이스에 원통형 전지들이 장착되어 있는 상태의 사시도 이다.5 is a perspective view of a cylindrical battery is mounted in the same space as in FIG.

<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

100: 스페이서 200: 전지 수납부100: spacer 200: battery storage portion

210: 개방부 220, 230: 원통형 상하부210: open part 220, 230: cylindrical upper and lower parts

240, 245: 덮개 250: 제 1 관통구240 and 245: cover 250: first through hole

260: 제 2 관통구 270: 수직 관통로260: second through hole 270: vertical through passage

본 발명은 단위전지로서 원통형 전지를 사용하는 전지모듈 제조용 스페이서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 원통형 전지의 외면에 대응하는 다수의 반 원통형 전지 수납부가 장방형 프레임의 양측 대향면에 형성되어 있고, 각 전지 수납부는 동일면 상의 인접 전지 수납부와 연통될 수 있도록 적어도 일부가 개방되어 있는 것으로 구성된 스페이서와, 이러한 스페이서로 이루어진 전지모듈을 제공한다.The present invention relates to a spacer for manufacturing a battery module using a cylindrical battery as a unit cell, and more particularly, a plurality of semi-cylindrical battery accommodating portions corresponding to the outer surface of the cylindrical battery are formed on opposite sides of the rectangular frame. The battery compartment provides a spacer configured to be at least partially open to communicate with an adjacent battery compartment on the same surface, and a battery module including the spacer.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.As the development and demand for mobile devices increases, the demand for secondary batteries is rapidly increasing as a source of energy. Among them, many researches have been conducted and commercialized and widely used for lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage. It is used.

이차전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 단일 전지의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 단위전지들을 전기적으로 연결한 전지 팩의 형태로 사용되기도 한다. 예를 들어, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 전지 1 개의 출력과 용량으로 소정 시간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 중대형 전지팩의 사용이 요구된다.The secondary battery may be used in the form of a single battery, or in the form of a battery pack in which a plurality of unit cells are electrically connected, depending on the type of external device in which the secondary battery is used. For example, a small device such as a mobile phone can operate for a predetermined time with one battery output and capacity, while a medium or large device such as a notebook computer, an electric vehicle, or a hybrid electric vehicle has a problem with power and capacity. Use of the pack is required.

일반적으로 전지모듈을 형성함에 있어서, 단위전지로 원통형 이차전지, 각형 이차전지 및 파우치형 이차전지를 사용할 수 있다. 단위전지로서 각형 전지 및 파우치형 전지를 사용할 경우, 적층이 용이하고 배열 구조가 안정하여 전기적으로 연결하는데 별 문제점이 없다. 그러나, 각형 전지 및 파우치형 전지에 비해 상대적 으로 고용량을 가지는 원통형 전지는 외형적 특성상 배열 구조를 유지하는데 많은 어려움이 있다.In general, in forming a battery module, a cylindrical secondary battery, a square secondary battery and a pouch type secondary battery may be used as a unit cell. When the rectangular battery and the pouch-type battery are used as the unit cell, the stacking is easy and the arrangement structure is stable. However, the cylindrical battery having a relatively high capacity compared to the square battery and the pouch battery has a lot of difficulties in maintaining the arrangement structure due to its external characteristics.

따라서, 원통형 전지의 배열 구조를 유지하기 위한 여러 형태의 고정 장치들이 개발되었다. 예를 들어, 한국 특허출원공개 제1995-10160호에는 원통형 전지들의 중간에 위치하는 형태의 스페이서(중간 스페이서)와 상기 중간 스페이서에 전지들이 위치된 상태에서 그것의 외면을 일체로 감싸는 구조의 결합부재로 이루어진 고정장치가 개시하고 있다. 그러나, 상기 기술에서의 고정장치는 중간 스페이서와 별도의 결합부재로 구성되어 있어서 조립 과정이 번잡하고, 결합부재가 정 위치에 장착되지 않는 경우에는 분리될 가능성이 높다는 단점을 가지고 있다.Accordingly, various types of fixing devices have been developed to maintain the arrangement of the cylindrical battery. For example, Korean Patent Application Laid-Open Publication No. 1995-10160 discloses a spacer (intermediate spacer) having a shape positioned in the middle of cylindrical batteries, and a coupling member having a structure that integrally surrounds an outer surface thereof in a state where the batteries are positioned in the intermediate spacer. A fixing device is disclosed. However, the fixing device in the above technique has a disadvantage that the assembly process is complicated because it is composed of a separate coupling member and the intermediate spacer, it is likely to be separated when the coupling member is not mounted in place.

일본 특허출원 공개 2000-100401호에는 상기 출원에서의 스페이서와 유사한 구조의 중간 스페이서가 개시되어 있으나, 상기 중간 스페이서는 단지 원통형 전지들을 이격시키는 작용만하며, 원통형 전지들을 상호 고정하기 위해서는, 상기 출원의 명세서 중 그것의 도 1에 개시되어 있는 바와 같이, 회로기판 등에 원통형 전지의 전극단자들을 전극 접속 판을 사용하여 고정시켜야 하므로, 사용이 제한되고 조립 과정이 매우 번잡하다는 단점을 가지고 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-100401 discloses an intermediate spacer having a structure similar to that of the spacer in the above application, but the intermediate spacer merely serves to space the cylindrical cells, and in order to fix the cylindrical cells together, As disclosed in FIG. 1 of the specification, since the electrode terminals of the cylindrical battery have to be fixed using an electrode connecting plate, the use of the assembly is limited and the assembly process is very complicated.

또한, 미국 특허출원공개 제2001-46624호에는 다수의 원통형 전지들을 2 층으로 내장할 수 있는 한 쌍의 상하부 커버 및 중간 커버와 상기 커버들의 내면에 형성되어 있는 다수 개의 고정 리브(holding ribs) 구조 로 구성된 고정장치가 개시되어 있다. 상기 고정장치는 원통형 전지들을 안정적으로 장착할 수 있다는 장점이 있는 반면에, 장치를 구성하는 부품들의 수가 많으며, 원통형 전지들이 고정 리브 구조에 의해 커버 상에 지지되므로 리브의 강도가 충분치 못한 경우에는 구조적으로 취약할 수 있다는 단점을 가지고 있다. 특히, 중간 커버는 그것의 구조상 충분한 기계적 강도를 제공하기 어려운 구조로 이루어져 있다. In addition, U.S. Patent Application Publication No. 2001-46624 discloses a pair of upper and lower covers and intermediate covers capable of embedding a plurality of cylindrical cells in two layers, and a plurality of holding ribs formed on the inner surface of the covers. A fixing device is disclosed. The fixing device has the advantage that the cylindrical cells can be mounted stably, while the number of parts constituting the device is large, and the cylindrical cells are supported on the cover by the fixed rib structure so that the rigidity of the ribs is not sufficient. It has the disadvantage of being vulnerable. In particular, the intermediate cover consists of a structure that is difficult to provide sufficient mechanical strength in its structure.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.

본 발명자는 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에 새로운 구조의 전지모듈 제조용 스페이서를 개발하기에 이르렀고, 그러한 스페이서는 다수의 단위전지들을 전기적으로 연결하여 전지모듈을 제조함에 있어서, 상기 원통형 전지들을 높은 밀집도로 충적할 수 있고, 부품의 수를 최소화하면서 구조적으로 안정한 전지모듈을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 조립과정 또는 사용 중에 단위전지들 간의 단락을 방지할 수 있으며, 충 방전 시 단위전지로부터 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있는 등 다양한 장점을 가지는 것으로 확인되었다.The present inventors have developed a battery module manufacturing spacer having a new structure after in-depth research and various experiments, and such a spacer is used to electrically manufacture a battery module by electrically connecting a plurality of unit cells. It can be charged with density and can manufacture structurally stable battery module while minimizing the number of parts, and can also prevent short circuit between unit cells during assembly process or use, It has been confirmed to have various advantages such as being able to effectively remove heat.

따라서, 본 발명의 첫 번째 목적은 상기와 같은 다양한 장점들을 가질 수 있는 전지모듈 제조용 스페이서를 제공하는 것이다.Therefore, the first object of the present invention is to provide a spacer for manufacturing a battery module that can have various advantages as described above.

본 발명의 두 번째 목적은 상기 스페이서를 포함하는 것으로 구성된 전지모듈을 제공하는 것이다.It is a second object of the present invention to provide a battery module comprising the spacer.

따라서, 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지모듈 제조용 스페이서는, 단위전지로서 원통형 전지를 사용하여 전지모듈을 제조하는 스페이서로서, 원통형 전지의 외면에 대응하는 다수의 반 원통형 전지 수납부가 장방형 프레임의 양측 대향면에 형성되어 있고, 각 전지 수납부는 동일면 상의 인접 전지 수납부와 연통될 수 있도록 적어도 일부가 개방되어 있는 것으로 구성되어 있다.Therefore, the spacer for manufacturing a battery module according to the present invention for achieving the above object is a spacer for manufacturing a battery module using a cylindrical battery as a unit cell, a plurality of semi-cylindrical battery receiving portion corresponding to the outer surface of the cylindrical battery rectangular frame It is formed in the opposing surface of both sides, and each battery accommodating part is comprised so that at least one part may be open so that it may communicate with the adjacent battery accommodating part on the same surface.

상기 전지 수납부의 상단과 하단에는, 바람직하게는, 단위전지들이 안정적으로 고정될 수 있도록, 반 원통형 내부 공간의 원주면을 따라 단위전지의 상단면과 하단면을 향해 돌출되어 있는 덮개가 형성되어 있다. 즉, 상기 덮개는, 전지 수납부에 단위전지가 장착되었을 때, 상기 단위전지의 상단면 및 하단면의 일부를 에워싸면서 고정될 수 있는 길이로 전지 수납부의 원통형 외주면으로부터 돌출되어 있음을 의미하므로, 그러한 효과를 발휘하는 돌출 길이라면 특별히 제한되는 것은 아니다.At the top and bottom of the battery compartment, preferably, covers are formed to protrude toward the top and bottom surfaces of the unit cell along the circumferential surface of the semi-cylindrical inner space so that the unit cells can be stably fixed. have. In other words, when the unit battery is mounted in the battery compartment, the cover protrudes from the cylindrical outer circumferential surface of the battery compartment in a length that can be fixed while enclosing a part of the top and bottom surfaces of the unit battery. Therefore, the protrusion length exerting such an effect is not particularly limited.

하나의 바람직한 예에서, 상기 덮개는 단위전지가 장착되었을 때, 상기 단위전지의 상단면과 하단면에 대응하여 전지 수납부의 반 원통형 내부 원주 면으로 부 터 판상의 U자(말발굽)형 구조로 돌출되어 있어서, 이러한 U자형 돌출부가 단위전지를 고정시켜 주는 역할을 하지만 전극단자를 덮지 않아 전기적 연결을 용이하게 수행할 수 있다.In one preferred embodiment, when the unit cell is mounted, the cover has a U-shaped horseshoe structure from the semi-cylindrical inner circumferential surface of the battery compartment corresponding to the top and bottom surfaces of the unit cell. Since it protrudes, the U-shaped protrusion serves to fix the unit cell, but does not cover the electrode terminal, thereby easily performing electrical connection.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 전지 수납부는 동일면 상의 인접 수납부와 연통될 수 있도록 적어도 일부가 개방되어 있다. 이하에서는, 상기 개방되어 있는 부위를 개방부 라 칭한다. As described above, the battery compartment is at least partially open to communicate with the adjacent compartment on the same surface. Hereinafter, the said open part is called an open part.

상기 개방부는 바람직하게는 전지 수납부의 중간 부위에 형성되어 있으며, 상기 개방부가 완전한 개방형 구조인 경우에 그러한 개방부는 장방형 프레임의 두께와 동일하도록 별도의 높이를 갖지 않는다. 이 경우, 프레임의 상부와 하부는 반 원통형의 수납부가 다수 형성되어 있고, 중앙부는 너비방향으로 일체된 판상의 프레임 자체가 된다. 따라서, 상기 전지 수납부에 단위전지를 장착하면, 상기 단위전지의 상부와 하부는 반 원통형 구조에 의해 인접한 단위전지들과 분리되어 고정되고, 중앙부는 인접한 단위전지와 연통되게 된다.The opening is preferably formed in the middle of the battery compartment, and in the case where the opening is a fully open structure, such opening has no separate height to be equal to the thickness of the rectangular frame. In this case, the upper part and the lower part of the frame are formed with a number of semi-cylindrical accommodating parts, and the center part becomes the plate-shaped frame itself integrated in the width direction. Therefore, when the unit cell is mounted in the battery compartment, the upper and lower portions of the unit cell are separated from and fixed to adjacent unit cells by a semi-cylindrical structure, and the center portion is in communication with the adjacent unit cells.

또한, 상기 전지 수납부는 장방형 프레임을 기준으로 대향면의 전지 수납부와 연통되도록 관통구(이하, '제 1 관통구'라 함)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 1 관통구는 전지 수납부의 판상형 중앙부에 각각 형성되어 있고, 그것의 크기 및 개수가 특별히 제한된 것은 아니며, 필요에 따라 생략될 수도 있다. The battery accommodating part may include a through hole (hereinafter, referred to as a “first through hole”) so as to communicate with the battery accommodating part on the opposite surface based on the rectangular frame. That is, the first through holes are respectively formed in the plate-shaped central portion of the battery compartment, and the size and number thereof are not particularly limited, and may be omitted as necessary.

상기 제 1 관통구는 상기 개방부와 마찬가지로 공기 등의 냉매를 위한 유로로 사용되어, 충 방전 시 단위전지에서 발생되는 열을 효과적으로 제거할 수 있게 한다.Like the opening, the first through hole is used as a flow path for a coolant such as air, thereby effectively removing heat generated from the unit cell during charging and discharging.

하나의 바람직한 예에서, 본 발명에 따른 스페이서는 상기 장방형 프레임의 동일면 및 대향면에서 서로 인접한 4 개의 전지 수납부들이 교차하는 부위에 수직 관통로를 포함할 수 있다. 상기 수직 관통로는 4 개의 원이 접할 때 곡면의 특성상 인접한 원들이 상호 접합되지 못하여 중앙에 생성되는 빈공간으로 이해할 수 있다. 따라서, 상기 수직 관통로는 전지 수납부를 따라 스페이서의 상단면 중앙에 형성되고, 4 개의 곡면으로 이루어진 마름모꼴 모양이며, 그 크기 및 개수는 사용 되는 단위전지의 크기 및 개수에 의해 결정된다.In one preferred embodiment, the spacer according to the present invention may include a vertical through-hole at the intersection of four battery compartments adjacent to each other on the same surface and the opposite surface of the rectangular frame. When the four through-holes are in contact with each other, the vertical through-path may be understood as an empty space generated at the center because adjacent circles are not joined to each other due to the characteristics of the curved surface. Therefore, the vertical through-hole is formed in the center of the upper end surface of the spacer along the battery compartment, has a rhombic shape consisting of four curved surfaces, the size and number of which is determined by the size and number of unit cells used.

상기 스페이서는 단위전지들의 온도를 측정하기 위한 써미스터를 장착함에 있어서, 상기 써미스터를 적어도 하나 이상 개방부에 설치할 수 있다. 상기 써미스터가 설치될 개방부는, 써미스터의 설치를 용이하게 하고 설치에 따른 효과를 최대화하기 위하여, 프레임을 관통하는 형태의 수평 관통구가 형성되어 있는 구조일 수 있다. 이하에서는, 상기 수평 관통구를 '제 2 관통구'라 칭한다. 상기 제 2 관통구는 상기 개방부의 중앙에 상기 수직 관통로와 연통되도록 형성되어 있으며, 제 1 관통구와 함께 스페이서의 판상형 중앙부에 너비방향을 따라 일렬로 형성되어 있다. 상기 제 2 관통구의 개수는 설치되는 써미스터에 의해 결정된다.The spacer may include at least one thermistor in an opening in mounting the thermistor for measuring the temperature of the unit cells. The opening to which the thermistor is to be installed may have a structure in which a horizontal through hole is formed to penetrate the frame to facilitate the installation of the thermistor and to maximize the effect of the thermistor. Hereinafter, the horizontal through hole will be referred to as a 'second through hole'. The second through hole is formed in the center of the opening to communicate with the vertical through path, and is formed in a line along the width direction in the plate-shaped central portion of the spacer together with the first through hole. The number of the second through holes is determined by the thermistor to be installed.

본 발명에서 상기 장방형 프레임은 다수의 전지 수납부들이 양측 대향면(양면)에 형성되어 있는 장방형의 기재로서, 넓은 의미에서는 상기 전지 수납부들의 조합에 의해 형성되는 스페이서 자체로서 이해할 수 있다.In the present invention, the rectangular frame is a rectangular substrate in which a plurality of battery compartments are formed on opposite sides (both sides), and in a broad sense, may be understood as a spacer itself formed by a combination of the battery compartments.

본 발명에 따른 상기 스페이서는 전기절연성이며 가볍고 열에 강한 Polycarbonate(PC) 및 Polacrylonitrile-butadiene-styrene(ABS) 등의 플라스틱 소재가 바람직하며, 예를 들어, 사출성형 등에 의한 방법으로 제조될 수 있다.The spacer according to the present invention is preferably a plastic material, such as polycarbonate (PC) and Polacrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), which is electrically insulating, light and heat resistant, and can be produced by, for example, injection molding.

본 발명은 또한, 상기와 같은 스페이서를 포함하는 것으로 구성된 전지모듈을 제공한다.The present invention also provides a battery module comprising the spacer as described above.

본 발명에 따른 전지모듈은 둘 또는 그 이상의 전지들의 조합이 요구되는 중대형 전지 시스템에 사용될 수 있으며, 예를 들어, 노트북 컴퓨터와 같은 중형 디바이스에서부터 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 대형 디바이스의 전 지 시스템에 사용될 수 있다.The battery module according to the present invention can be used in a medium-large battery system that requires a combination of two or more batteries, for example, a battery system of a large device such as a notebook computer to a large device such as an electric vehicle or a hybrid electric vehicle. Can be used for

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be further described with reference to the drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈 제조용 스페이서의 평면도와 사시도가 모식적으로 도시되어 있다. 1 and 2 schematically show a plan view and a perspective view of a spacer for manufacturing a battery module according to an embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하면, 스페이서(100)는 장방형의 프레임으로서 그것의 양측 대향면(양면)에 다수의 원통형 단위전지(도시하지 않음)를 장착할 수 있도록, 상기 원통형 전지의 외면에 대응하는 반 원통형 구조의 전지 수납부들(200, 201, 202)가 다수 형성되어 있다. 각각의 전지 수납부(200)에는 인접한 두 개의 전지 수납부들(201, 202)이 서로 연통될 수 있도록 중간 부위에 개방부(210, 211)가 형성되어 있다. 구체적으로는, 전지 수납부(200)에 있어서, 각각 반 원통형 내면 구조의 상부(220)와 하부(230)는 중간 부위의 개방부(210)로 인해 상호 분리되어 있는 구조로 이루어져 있다. 개방부(210)의 더욱 자세한 구조는 스페이서의 측면도가 도시되어 있는 도 3에서 더욱 용이하게 이해할 수 있다.Referring to these figures, the spacer 100 is a rectangular frame and is semi-cylindrical corresponding to the outer surface of the cylindrical battery so that a plurality of cylindrical unit cells (not shown) can be mounted on both opposite surfaces (both sides thereof) thereof. A plurality of battery compartments 200, 201, and 202 having a structure are formed. In each battery compartment 200, openings 210 and 211 are formed at an intermediate portion such that two adjacent battery compartments 201 and 202 may communicate with each other. Specifically, in the battery compartment 200, each of the upper portion 220 and the lower portion 230 of the semi-cylindrical inner surface structure has a structure that is separated from each other due to the opening portion 210 of the intermediate portion. A more detailed structure of the opening 210 can be more readily understood in FIG. 3 where a side view of the spacer is shown.

도 3을 참조하면, 반 원통형 내면 구조의 상부(220)와 하부(230)와 비교하여, 개방부(210)는 별도의 높이를 갖지 않으므로 완전한 평면 형태를 취하고 있다. 즉, 각각의 전지 수납부에 원통형 전지들이 장착된 상태에서 이들은 개방부(210)를 통해 그것의 중간 부위가 상호 노출되어 있는 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 3, compared with the upper and lower portions 220 and 230 of the semi-cylindrical inner surface structure, the opening portion 210 does not have a separate height and thus takes a completely flat shape. That is, in the state in which the cylindrical batteries are mounted in each of the battery compartment, they have a structure in which the intermediate portions thereof are exposed to each other through the opening portion 210.

다시 도 1 및 2를 참조하면, 전지 수납부(200)의 상단과 하단에는 각각 덮개 (240, 245)가 형성되어 있다. 덮개(240, 245)는 단위전지의 상단면과 하단면의 일부를 감쌀 수 있도록 반 원통형 원주 면을 따라 판상의 U자형 구조로 돌출되어 있다. 따라서, 덮개(240, 245)는 단위전지의 상단면과 하단면을 감싸면서 이들을 안정적으로 고정하지만, U자형 구조로 이루어져 있으므로 단위전지의 전극단자를 가리지는 않는다.Referring back to FIGS. 1 and 2, covers 240 and 245 are formed at upper and lower ends of the battery accommodating part 200, respectively. Covers 240 and 245 protrude in a plate-shaped U-shaped structure along a semi-cylindrical circumferential surface to cover a portion of the top and bottom surfaces of the unit cell. Thus, the covers 240 and 245 cover the upper and lower surfaces of the unit cell and stably fix them, but do not cover the electrode terminals of the unit cell because they are made of a U-shaped structure.

스페이서(100)의 중앙 부위에는 양면에 대응 하여 위치하는 두 전지 수납부(200, 300)를 연통하는 관통구(제 1 관통구: 250)가 천공되어 있고, 일부 개방부에도 관통구(제 2 관통구: 260)가 천공되어 있다. 제 1 관통구(250)는 공기와 같은 냉매의 유로로 사용되며, 제 2 관통구(260)는 써미스터(도시하지 않음)의 장착을 위한 공간으로 사용된다. 특히, 제 2 관통구(260)은 스페이서(100)의 양측면 방향과 두께 방향으로 모두 개방되어 있는 구조를 취하므로, 써미스터가 장착되었을 때, 단위전지의 정확한 온도 측정이 가능할 수 있다. 이러한 관통구(250, 260)의 구조는 스페이서(100)의 정면도가 도시되어 있는 도 4를 통해 더욱 자세히 확인할 수 있다.A through hole (first through hole 250) is formed in the central portion of the spacer 100 to communicate two battery compartments 200 and 300 positioned corresponding to both sides. Through hole 260 is perforated. The first through hole 250 is used as a flow path of a refrigerant such as air, and the second through hole 260 is used as a space for mounting a thermistor (not shown). In particular, since the second through hole 260 has a structure that is open in both side surfaces and the thickness direction of the spacer 100, when the thermistor is mounted, accurate temperature measurement of the unit cell may be possible. The structure of the through holes 250 and 260 can be confirmed in more detail with reference to FIG. 4 in which a front view of the spacer 100 is shown.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 스페이서(100)의 상단면 중앙부에는 동일면 및 대향면에서 서로 인접한 4 개의 전지 수납부들(200, 201, 300, 301)이 교차하는 부위에 수직 관통로(270)가 형성되어 있다. 수직 관통로(270)는 개방부(210)와 연통되어 있어서, 냉매의 유로로 사용될 수 있다. 이러한 수직 관통로(270)은 일부 개방부에 형성되어 있는 제 2 관통구(260)와도 연통되어 있음은 물론이다. Referring back to FIGS. 1 and 2, a vertical through passage 270 is formed at a center portion of the top surface of the spacer 100 where four battery compartments 200, 201, 300, and 301 adjacent to each other intersect on the same and opposite surfaces. ) Is formed. The vertical through passage 270 communicates with the opening 210 and may be used as a flow path of the refrigerant. The vertical through passage 270 is also in communication with the second through hole 260 formed in a part of the opening.

도 5에는 도 1에서와 같은 스페이스에 원통형 전지들이 장착되어 있는 상태 의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.5 is a perspective view schematically showing a state in which cylindrical batteries are mounted in the same space as in FIG. 1.

도 5를 참조하면, 단위전지들(400)은 스페이서(100)의 양면에 나란히 장착되어 있으며, 각 전지 수납부(단위전지의 장착으로 인해 표시되지 않음)의 상 하단에 형성되어 있는 덮개(240)는 단위전지(400)의 상하단면을 일부 감쌈으로써 안정적인 장착을 돕는다. 반면에, 덮개(240)는 단위전지(400)의 외주면을 덮고 있으므로 전극단자(410)는 그대로 노출되어 전기적 연결을 용이하게 수행할 수 있다. Referring to FIG. 5, the unit cells 400 are mounted side by side on both sides of the spacer 100, and covers 240 formed on upper and lower ends of each battery accommodating part (not shown due to the mounting of the unit cells). ) Wraps around the upper and lower cross-sections of the unit cells 400 to help stable installation. On the other hand, since the cover 240 covers the outer circumferential surface of the unit cell 400, the electrode terminal 410 is exposed as it is, so that the electrical connection can be easily performed.

또한, 이러한 장착 구조에 불구하고, 수직 관통로(270)와 개방부(210)를 통해 원통형 전지(400)의 상당한 부분들이 노출되므로, 이러한 노출 공간을 통해 공기가 유통되어, 충 방전 시 전지(400)로부터 발생하는 열을 용이하게 제거할 수 있다. In addition, despite this mounting structure, since a substantial portion of the cylindrical battery 400 is exposed through the vertical through passage 270 and the opening 210, air is circulated through this exposure space, so that the battery during charge and discharge ( The heat generated from 400 can be easily removed.

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 도면들을 참조하여 발명의 내용을 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.In the above, the contents of the present invention have been described with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention. However, those skilled in the art to which the present invention pertains have various applications and modifications within the scope of the present invention. It will be possible to do.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지모듈 제조용 스페이서는 부품의 수를 최소화하면서 구조적으로 안정한 전지모듈을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 조립과정 또는 사용 중에 단위전지들 간의 단락을 방지할 수 있으며, 충 방전 시 단위전지로부터 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.As described above, the battery module manufacturing spacer according to the present invention can not only manufacture a structurally stable battery module while minimizing the number of components, but also prevent a short circuit between unit cells during an assembly process or use. There is an effect that can effectively remove the heat generated from the unit cell during discharge.

Claims (10)

단위전지로서 원통형 전지를 사용하는 전지모듈을 제조하기 위한 스페이서로서, 다수의 원통형 전지들의 외면에 대응하는 다수의 반 원통형 전지 수납부들이 장방형 프레임의 양쪽 대향면에 형성되어 있고, 각 전지 수납부는 동일면 상의 인접 전지 수납부와 연통될 수 있도록 적어도 일부가 개방되어 있는 것으로 구성된 스페이서.A spacer for manufacturing a battery module using a cylindrical battery as a unit cell, a plurality of semi-cylindrical battery compartments corresponding to the outer surface of the plurality of cylindrical batteries are formed on both opposing surfaces of the rectangular frame, each battery compartment is the same surface At least a portion of which is open so as to be in communication with an adjacent battery compartment of the image. 제 1 항에 있어서, 상기 전지 수납부의 상단과 하단에는, 단위전지들이 안정적으로 고정될 수 있도록, 반 원통형의 내부 원주 면을 따라 단위전지의 상단면과 하단면을 향해 돌출되어 있는 덮개가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.The cover of claim 1, wherein upper and lower ends of the battery accommodating part protrude toward upper and lower surfaces of the unit cell along an inner circumferential surface of the semi-cylindrical shape so that the unit cells can be stably fixed. Spacer characterized in that. 제 2 항에 있어서, 상기 덮개는, 전지 수납부에 단위전지가 장착되었을 때, 상기 단위전지의 상단면과 하단면에 대응하여 전지 수납부의 반 원통형 내부 원주 면으로부터 판상의 U자(말발굽)형 구조로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.3. The lid of claim 2, wherein the cover has a plate-shaped U shape (horse hoof) from the semi-cylindrical inner circumferential surface of the battery compartment, corresponding to the top and bottom surfaces of the unit battery when the unit battery is mounted in the battery compartment. A spacer characterized by protruding in a shaped structure. 제 1 항에 있어서, 상기 개방되어 있는 부위(개방부)는 전지 수납부의 중간 부위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.The spacer according to claim 1, wherein the open portion (opening portion) is formed at an intermediate portion of the battery storage portion. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 전지 수납부는 프레임의 대향면에 형성되어 있는 전지 수납부와 연통되는 관통구('제 1 관통구')를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.The spacer as claimed in claim 1, wherein the battery compartment includes a through hole ('first through hole') communicating with the battery compartment formed on an opposite surface of the frame. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임의 동일면 및 대향면에서 서로 인접한 4 개의 전지 수납부들이 교차하는 부위에 수직 관통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.The spacer as claimed in claim 1, wherein a vertical through path is formed at a portion where four battery compartments adjacent to each other intersect on the same and opposite surfaces of the frame. 제 7 항에 있어서, 상기 수직 관통로에는 단위전지들의 온도를 측정하기 위한 써미스터가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.8. The spacer as claimed in claim 7, wherein the vertical passage is equipped with a thermistor for measuring the temperature of the unit cells. 제 8 항에 있어서, 상기 써미스터가 설치되는 수직 관통로는 다수의 개방부 중 프레임의 대향면들이 상호 연통되도록 천공되어 있는 개방부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.9. The spacer as claimed in claim 8, wherein the vertical passage through which the thermistor is installed is connected to an opening in which the opposing surfaces of the frame communicate with each other. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 하나에 따른 스페이서를 포함하는 것으로 구성된 전지모듈.A battery module comprising a spacer according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 9.
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