KR102116187B1 - Battery pack of improved holder for energy storage system - Google Patents

Battery pack of improved holder for energy storage system Download PDF

Info

Publication number
KR102116187B1
KR102116187B1 KR1020180135847A KR20180135847A KR102116187B1 KR 102116187 B1 KR102116187 B1 KR 102116187B1 KR 1020180135847 A KR1020180135847 A KR 1020180135847A KR 20180135847 A KR20180135847 A KR 20180135847A KR 102116187 B1 KR102116187 B1 KR 102116187B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
battery pack
holder
bus bar
cell
Prior art date
Application number
KR1020180135847A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190053106A (en
Inventor
김종호
황만용
김기린
Original Assignee
신흥에스이씨주식회사
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 신흥에스이씨주식회사 filed Critical 신흥에스이씨주식회사
Publication of KR20190053106A publication Critical patent/KR20190053106A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102116187B1 publication Critical patent/KR102116187B1/en

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
    • H01M2/1077—
    • H01M2/206—
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • 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
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명은 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩을 개시한다.
본 발명에 따르는 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩은 복수의 배터리셀과, 상기 배터리셀들의 전극 단자들을 전기적으로 연결하는 버스바를 포함하는 배터리 팩에 있어서, 전도도가 높고 발열특성이 향상된 Al소재의 터미널이 일체로 형성된 제2버스바, 단위통전부가 일체화된 일체형 제1버스바를 직렬과 병렬로 배열(array)된 다수개의 배터리셀에 직접 레이저용접을 통하여 접점을 포함하는 일체형 버스바와, 상기 배터리셀의 일단부를 수용하는 삽입홀(330)이 구비된 셀홀더를 포함하는 것을 특징으로 하며, 배터리 팩의 확장성을 확보하고 다양한 본딩이나 볼팅, 인서팅 등으로 배터리 팩 모듈을 패키징하여 그에 의하여 발생되는 다수의 연결점에서 필연적으로 발생하는 전기접촉저항을 근본적으로 방지하며, 불균일한 접촉저항으로 인한 발란스 손상이나 핫스팟 발생으로 충방전 효율이 낮아지고 내구성이 감소하는 문제를 해결하여 배터리 팩의 내진동성 및 작동안정성을 보장할 수 있다.The present invention discloses a battery pack for energy storage with an improved cell holder.
The battery pack for energy storage with an improved cell holder according to the present invention is a battery pack including a plurality of battery cells and a bus bar that electrically connects the electrode terminals of the battery cells, and has high conductivity and improved heat generation characteristics. A second bus bar in which the terminal of the Al material is integrally formed, and an integral bus bar comprising a contact through laser welding directly to a plurality of battery cells arranged in series and in parallel in parallel with the unit conduction unit, It characterized in that it comprises a cell holder provided with an insertion hole 330 for accommodating one end of the battery cell, secure the expandability of the battery pack and package the battery pack module by various bonding, bolting, inserting, etc. It essentially prevents the electrical contact resistance that inevitably occurs at a number of connection points generated by, and solves the problem of low charge/discharge efficiency and reduced durability due to balance damage or hot spots caused by non-uniform contact resistance. Dynamics and operational stability can be guaranteed.

Description

개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩{Battery pack of improved holder for energy storage system}Battery pack of improved holder for energy storage system

본 발명은 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 팩의 확장성을 확보하고 다양한 본딩이나 볼팅, 인서팅 등으로 배터리 팩 모듈을 패키징하여 그에 의하여 발생되는 다수의 연결점에서 필연적으로 발생하는 전기접촉저항을 근본적으로 방지하며, 불균일한 접촉저항으로 인한 발란스 손상이나 핫스팟 발생으로 충방전 효율이 낮아지고 내구성이 감소하는 문제를 해결하여 내구성과 작동안정성을 보장하는 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack for energy storage with an improved cell holder, more specifically to secure the expandability of the battery pack and packaging the battery pack module by various bonding, bolting, inserting, etc. It fundamentally prevents electrical contact resistance, which inevitably occurs at multiple connection points, and solves the problem of reduced charge/discharge efficiency and reduced durability due to balance damage or hot spots caused by non-uniform contact resistance, thereby guaranteeing durability and operational stability. It relates to a battery pack for energy storage with an improved cell holder.

통상적으로 충전 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 이차전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 랩탑 컴퓨터, 파워 툴, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 대용량 전력 저장 장치 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행 중이다.Unlike primary batteries that cannot be charged, secondary batteries that can be charged and discharged are actively researched through the development of high-tech fields such as digital cameras, cellular phones, laptop computers, power tools, electric bicycles, electric vehicles, hybrid vehicles, and large-capacity power storage devices. Is in progress.

특히, 리튬 이차전지는 기존의 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연전지 등 다른 이차전지와 비교하여 단위 중량 당 에너지 밀도가 높고 급속 충전이 가능하므로 사용의 증가가 활발하게 진행되고 있다.In particular, lithium secondary batteries have high energy density per unit weight and can be rapidly charged compared to other secondary batteries such as lead-acid batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, and nickel-zinc batteries. Is going on.

리튬 이차전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 다수의 전지를 직렬 또는 병렬로 연결하여 고출력의 전기자동차, 하이브리드 자동차, 파워툴, 전기 자전거, 전력저장장치, UPS 등에 사용된다.Lithium secondary batteries have a working voltage of 3.6V or higher and are used as power sources for portable electronic devices, or by connecting multiple batteries in series or in parallel, high-power electric vehicles, hybrid vehicles, power tools, electric bicycles, power storage devices, UPS, etc. Is used.

여기서, 원통형 이차 전지는 전극 조립체 및 전해액을 포함하는데, 전극 조립체는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터를 구비하고, 전해액은 리튬 이온을 포함하는 경우가 많으며, 전극 조립체의 양극판과 음극판은 외부로 인출되는 전극탭을 각각 구비할 수 있다.Here, the cylindrical secondary battery includes an electrode assembly and an electrolyte, and the electrode assembly includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator, and the electrolyte solution often includes lithium ions, and the positive electrode plate and negative electrode plate of the electrode assembly are electrode tabs that are drawn out. Each may be provided.

전극 조립체는 케이싱의 내부에 수납되고, 케이싱의 외부로는 전극단자가 노출될 수 있다. 전극 탭은 전극 조립체의 외부로 인출되어 전극 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.The electrode assembly is accommodated inside the casing, and an electrode terminal may be exposed outside the casing. The electrode tab may be drawn out of the electrode assembly and electrically connected to the electrode terminal.

이러한 이차전지를 복수개 수평 또는 수직으로 적층되어 배터리 팩이 형성될 수 있는데, 배터리 팩에서 이웃하여 적층되는 이차 전지들은 전극 단자들이 전기적으로 상호 연결될 수 있고, 이웃하는 이차 전지들의 전극 단자들이 버스 바, 부스플레이트에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.A plurality of such secondary cells may be stacked horizontally or vertically to form a battery pack. Secondary cells stacked adjacent to each other in the battery pack may be electrically connected to electrode terminals, and electrode terminals of neighboring secondary cells may be connected to a bus bar, It can be electrically connected by a booth plate.

이러한 배터리팩의 예로서 대한민국 공개특허공보 제2016-111457호를 들어 보면, 도 6에서 볼 수 있듯이, 에너지 저장 시스템은, 여기에서 2개의 전지들이 나타나 있는 에너지 저장 요소들의 상호 연결된 어레이를 포함하며, 전지들은, 한쌍의 대향하는 크램셸(상단 크램셸(104) 및 하단 크램셸(106))에 의해 (예를 들면, 특정 토크 값으로) 제자리에 물리적으로 고정 및 유지된다. 예를 들면, 크램셸들은 각 전지의 각각의 단부를 노출시키는 개구부를 갖는다. 다른 실시예에서, 전지들은, 전지들간에 인터리브되는 구조 등의 다른 기술에 의해 고정될 수 있다.As an example of such a battery pack, for example, Republic of Korea Patent Publication No. 2016-111457, as can be seen in Figure 6, the energy storage system, includes an interconnected array of energy storage elements in which two cells are represented, The cells are physically held and held in place (eg, with a specific torque value) by a pair of opposing clamshells (top clamshell 104 and bottom clamshell 106). For example, cramshells have openings that expose each end of each cell. In other embodiments, the cells can be secured by other techniques, such as a structure interleaved between cells.

여기에서, 플렉시블 인쇄 회로(108)는, 전지(102)의 전기 단자들을 그 위에 가로 놓여 연결한다. 이 실시예에서, 플렉시블 인쇄 회로는, 플렉시블 하단 절연층(112)과 플렉시블 상단 절연층(112) 사이에 플렉시블 전도층(110)이 개재되게 되는 3개의 층을 포함한다. 전도층은, 구리 등의 균일한 금속층일 수 있고, 절연층은 균일한 폴리이미드층(예를 들면, Kapton(등록상표) 재료)일 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 다른 재료가 상술한 재료 대신에 또는 그와 조합되어 사용될 수 있다.Here, the flexible printed circuit 108 is placed across the electrical terminals of the battery 102 to connect. In this embodiment, the flexible printed circuit includes three layers in which the flexible conductive layer 110 is interposed between the flexible lower insulating layer 112 and the flexible upper insulating layer 112. The conductive layer may be a uniform metal layer such as copper, and the insulating layer may be a uniform polyimide layer (for example, Kapton (registered trademark) material). In other embodiments, one or more other materials may be used in place of or in combination with the materials described above.

여기에서, 전지(102)는 일 단부에 단자들을 갖는 평탄한 상단을 갖는 재충전 가능한 배터리 전지의 일종이다. 특히, 각 전지는 중앙의 양극 단자(116) 및 둘레의 환상(環狀)의 음극 단자(118)를 갖는다. 예를 들면, 환상의 음극단자는, 전지의 길이를 따라 연장되고 전지의 다른 단부(즉, 이 예에서는 하단 단부)를 형성하는 전지의 메인 하우징(예를 들면, 전지 캔)의 일부이거나, 그 위에 장착될 수 있다.Here, the cell 102 is a type of rechargeable battery cell having a flat top with terminals at one end. In particular, each cell has a central positive terminal 116 and a peripheral annular negative terminal 118. For example, the annular negative terminal is part of the battery's main housing (eg, battery can) that extends along the length of the battery and forms the other end of the battery (ie, the lower end in this example), or It can be mounted on.

플렉시블 인쇄 회로(108)의 패터닝은 하단 절연층(112)에 다이 컷영역(120)을 형성해서, 전도층(110)의 노출된 부분들을 전기 접촉 가능하게, 예를 들면 전지(들)의 단자들에의 선택적 연결을 가능하게 하다. 여기에서, 상단 절연층(114)의 다이 컷 영역(122)은, 전도층(110)의 노출된 부분이, 장치와 상호 작용하는 전도층의 부분과 접합될 하지층(예를 들면, 전지(102)의 단자) 사이의 전기 기계적 연결을 형성하는 장치를 수용하게 할 수 있다. 전기적 접합을 만드는 데에는, 복수의 여러 유형의 장치 및 기술의 어느 것이 사용될 수 있다. 예를 들면, 여기에서 스폿 용접(124)으로, 개개의 전지의 각 단자에 전도층(110)의 부분들을 접합한다. The patterning of the flexible printed circuit 108 forms a die cut region 120 in the lower insulating layer 112 so that exposed portions of the conductive layer 110 can be electrically contacted, for example, terminals of the battery(s) Enable selective connection to the field. Here, the die cut region 122 of the upper insulating layer 114, the exposed portion of the conductive layer 110, the base layer to be bonded to the portion of the conductive layer that interacts with the device (for example, the battery ( 102) terminal). In making electrical junctions, any of a number of different types of devices and techniques can be used. For example, here, by spot welding 124, portions of the conductive layer 110 are bonded to each terminal of each cell.

이러한 에너지 저장 시스템은, 단순히 하나의 예를 들면, 전기 자동차에서 추진 에너지원으로서 구현될 수 있다. 즉, 에너지 저장 시스템에서 다수의 전지들이 상호 연결되어 차량을 작동시키는 어레이(예를 들면, 배터리 팩)를 형성할 수 있다. Such an energy storage system can be implemented simply as, for example, a propulsive energy source in an electric vehicle. That is, in the energy storage system, a plurality of cells may be interconnected to form an array (eg, a battery pack) that operates a vehicle.

그러나, 이러한 구조의 배터리 팩은 일체형 모듈로서 신뢰성을 확보에는 도움이 될 수 있으나, 플렉시블 본딩처리, 부스플레이트 본딩, 배터리 셀 고정본딩 등 다수의 연결점을 구비하고 있는 관계로 팩 자체의 강성이 증가하게 되어서 모듈내 확장성이 부족한 문제가 있었다.However, the battery pack of this structure is an integrated module and may help to secure reliability, but the rigidity of the pack itself increases because it has a number of connection points such as flexible bonding processing, booth plate bonding, and battery cell fixed bonding. As a result, there was a problem of insufficient scalability in the module.

대한민국 공개특허공보 제2016-111457호Republic of Korea Patent Publication No. 2016-111457

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 배터리팩의 확장성을 확보하고 다양한 본딩이나 볼팅, 인서팅 등으로 배터리 팩 모듈을 패키징하여 그에 의하여 발생되는 다수의 연결점에서 필연적으로 발생하는 전기접촉저항을 근본적으로 방지하며, 불균일한 접촉저항으로 인한 발란스 손상이나 핫스팟 발생으로 충방전 효율이 낮아지고 내구성이 감소하는 문제를 해결하여 내진동성 및 작동안정성을 보장하는 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩을 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to secure the expandability of the battery pack and package the battery pack module with various bonding, bolting, inserting, etc., thereby inducing the electrical contact resistance inevitably generated at a plurality of connection points. A battery for energy storage with an improved cell holder that fundamentally prevents and solves the problem of low charge/discharge efficiency and reduced durability due to balance damage or hot spot caused by non-uniform contact resistance, thereby ensuring vibration resistance and operational stability. The purpose is to provide the pack.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 복수의 배터리셀과, 상기 배터리셀들의 전극 단자들을 전기적으로 연결하는 버스바를 포함하는 배터리 팩에 있어서, 전도도가 높고 발열특성이 향상된 Al소재의 터미널이 일체로 형성된 제2버스바, 단위통전부가 일체화된 일체형 제1버스바를 직렬과 병렬로 배열(array)된 다수개의 배터리셀에 직접 레이저용접을 통하여 접점을 포함하는 일체형 버스바와, 상기 배터리셀의 일단부를 수용하는 삽입홀(330)이 구비된 셀홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a battery pack including a plurality of battery cells and a bus bar electrically connecting electrode terminals of the battery cells, wherein a terminal made of Al material having high conductivity and improved heat generation characteristics is provided. A second bus bar integrally formed, a unitary bus bar including a contact through a laser welding directly to a plurality of battery cells arranged in series and in parallel (array) in which the unit conducting unit is integrated, and one end of the battery cell It provides an energy storage battery pack with an improved cell holder, characterized in that it comprises a cell holder with an insertion hole 330 for receiving the portion.

본 발명의 셀홀더는, 돌기와 홈으로 이루어지는 래치부가 구성되고, 상기 래치부는 인접된 다른 셀홀더와 연결되어 셀홀더에 설치되는 배터리셀의 개수를 늘리거나 줄일 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The cell holder of the present invention is characterized in that a latch part composed of a protrusion and a groove is formed, and the latch part is connected to another adjacent cell holder to increase or decrease the number of battery cells installed in the cell holder.

본 발명의 셀홀더는, 복수개로 배터리셀의 배열에 따라 배향되는 것을 특징으로 한다.The cell holder of the present invention is characterized in that it is oriented according to the arrangement of the battery cells in plural.

본 발명의 셀홀더는, 배터리셀(100)의 상단부에 삽입되는 상부홀더와 하단부에 삽입되는 하부홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cell holder of the present invention is characterized by including an upper holder inserted into the upper end of the battery cell 100 and a lower holder inserted into the lower end.

본 발명의 셀홀더는, 다수개의 셀이 레이저 빔 스캔으로 접합 가능하도록 평탄한 단위구간(Scan area)이 반복되는 구조를 가지고, 단위구간 사이에 위치에 형성되는 돌출 결합부(350)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cell holder of the present invention has a structure in which a flat unit area (Scan area) is repeated so that a plurality of cells can be joined by laser beam scanning, and includes a protruding coupling part 350 formed at a position between unit units. It is characterized by.

본 발명에 따르는 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩에 의하면, 배터리 팩의 확장성을 확보하고 다양한 본딩이나 볼팅, 인서팅 등으로 배터리 팩 모듈을 패키징하여 그에 의하여 발생되는 다수의 연결점에서 필연적으로 발생하는 전기접촉저항을 근본적으로 방지하며, 불균일한 접촉저항으로 인한 발란스 손상이나 핫스팟 발생으로 충방전 효율이 낮아지고 내구성이 감소하는 문제를 해결하여 배터리 팩의 내진동성 및 작동안정성을 보장하는 효과가 있다.According to the battery pack for energy storage with an improved cell holder according to the present invention, to secure the expandability of the battery pack and packaging the battery pack module with various bonding, bolting, inserting, etc. It essentially prevents the inevitable electrical contact resistance and solves the problem of low charge/discharge efficiency and reduced durability due to damage to the balance or hot spot caused by non-uniform contact resistance, thereby ensuring vibration resistance and operational stability of the battery pack. It works.

도 1은 본 발명에 따르는 배터리 팩의 내부에 배치된 셀홀더, 배터리셀, 일체형 버스바를 사시적으로 보여주는 도면이고,
도 2는 본 발명의 셀홀더를 사시적으로 나타낸 그림과 측면에 구비된 래치부를 보여주는 도면이며,
도 3은 본 발명의 버스바에 따르는 일 실시예를 제1,2 버스바를 분리하여 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 복수개 셀홀더가 적용되어 다양한 전기용량의 배터리모듈을 패키지하고 있는 형상을 나타낸 그림이며,
도 5는 본 발명에 따른 배터리 팩을 분리하여 구성요소별로 노출시킨 사시도이고,
도 6은 종래의 패터리팩의 측면 일부를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing a cell holder, a battery cell, and an integrated bus bar disposed inside the battery pack according to the present invention;
2 is a perspective view showing a cell holder of the present invention and a view showing a latch provided on the side,
3 is a view showing an embodiment according to the bus bar of the present invention by separating the first and second bus bars,
4 is a view showing a shape in which a plurality of cell holders of the present invention are applied to package battery modules of various electric capacities,
5 is a perspective view of the battery pack according to the present invention exposed by each component,
6 is a view showing a part of a side of a conventional battery pack.

이하, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 하고, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. Hereinafter, it should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and the technical terms used in the present invention have special meanings in the present invention. Unless defined, the present invention should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains, and should not be interpreted as an excessively comprehensive meaning or an excessively reduced meaning.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.In addition, when the technical term used in the present invention is a wrong technical term that does not accurately represent the spirit of the present invention, it should be understood as being replaced by a technical term that can be correctly understood by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted as defined in the dictionary or in context before and after, and should not be interpreted as an excessively reduced meaning.

이하, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 하고, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. Hereinafter, it should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and the technical terms used in the present invention have special meanings in the present invention. Unless defined, the present invention should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains, and should not be interpreted as an excessively comprehensive meaning or an excessively reduced meaning.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.In addition, when the technical term used in the present invention is a wrong technical term that does not accurately represent the spirit of the present invention, it should be understood as being replaced by a technical term that can be correctly understood by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted as defined in the dictionary or in context before and after, and should not be interpreted as an excessively reduced meaning.

이하 본 발명에 의한 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다. Hereinafter, an energy storage battery pack having an improved cell holder according to the present invention will be described in detail through the accompanying drawings.

본 발명에 따르는 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩은 복수의 배터리셀(100)과, 상기 배터리셀(100)들의 전극 단자들을 전기적으로 연결하는 버스바(200)를 포함하는 배터리 팩에 있어서, 전도도가 높고 발열특성이 향상된 Al소재의 터미널(212)이 일체로 형성된 제2버스바(210), 단위통전부(220')가 일체화된 일체형 제1버스바(220)를 직렬과 병렬로 배열(array)된 다수개의 배터리셀(100)에 직접 레이저용접을 통하여 접점을 포함하는 일체형 버스바(100)와, 상기 배터리셀(100)의 일단부를 수용하면서 열전도도를 향상, 방열효과, 내진동성이 우수할 수 있도록 삽입홀(330)이 구비된 셀홀더(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The battery pack for energy storage with an improved cell holder according to the present invention is a battery pack including a plurality of battery cells 100 and a bus bar 200 electrically connecting electrode terminals of the battery cells 100 In, the second bus bar 210 of the terminal 212 of Al material having high conductivity and high heat generation characteristics is integrally formed, and the unitary first bus bar 220 in which the unit conduction unit 220' is integrated with the series. An integrated bus bar 100 including contacts through laser welding directly on a plurality of battery cells 100 arranged in parallel, and one end of the battery cell 100, while improving thermal conductivity and radiating effect , It characterized in that it comprises a cell holder 300 with an insertion hole 330 to be excellent in vibration resistance.

또한, 상기 버스바(200)는 전극 단자에 대향되어 접합되는 접합부(221)를 구비하고, 상기 접합부(221)는 버스바(200)로부터 이격되어, 완충다리(222)로 연결되는 단위통전부(220')를 복수개 구비하는 제1버스바(210) 및 상기 제1버스바(210)의 상부에 구비되되 제1버스바(210)와 부분적으로 접촉되며 진동에 의한 오픈방지성을 구비하도록 형상을 이루는 제2버스바(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the bus bar 200 is provided with a bonding portion 221 that is opposite to the electrode terminal to be joined, the bonding portion 221 is spaced apart from the bus bar 200, the unit energizing portion connected to the buffer leg 222 The first bus bar 210 having a plurality of (220') and the upper portion of the first bus bar 210, but is partially in contact with the first bus bar 210, so as to provide an open preventing property by vibration It characterized in that it comprises a second bus bar 220 forming a shape.

상기와 같은 특징으로 이루어지는 본 발명에 의한 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩을 도 1 내지 5를 참조하여 상세하게 설명한다. An energy storage battery pack having an improved cell holder according to the present invention having the above-described features will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

도 1은 본 발명에 따르는 배터리 팩의 내부에 배치된 셀홀더, 배터리셀, 일체형 버스바를 사시적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 셀홀더를 사시적으로 나타낸 그림과 측면에 구비된 래치부를 보여주는 도면이며, 도 3은 본발명의 버스바에 따르는 일 실시예를 제1,2 버스바를 분리하여 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 복수개 셀홀더가 적용되어 다양한 전기용량의 배터리모듈을 패키지하고 있는 형상을 나타낸 그림이며, 도 5는 본 발명에 따른 배터리 팩을 분리하여 구성요소별로 노출시킨 사시도인데, 이를 참고한다.1 is a perspective view showing a cell holder, a battery cell, and an integrated bus bar disposed inside the battery pack according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the cell holder of the present invention and a latch provided on the side FIG. 3 is a view showing the first and second bus bars separately according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a battery module of various electric capacities packaged by applying a plurality of cell holders of the present invention. Figure 5 is a perspective view showing the shape being performed, and FIG. 5 is a perspective view of a battery pack according to the present invention exposed by each component.

도 1 내지 5를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명에 의한 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩은 복수의 배터리셀(100), 배터리셀(100)이 결합되어 통전되는 셀홀더(300), 복수의 셀홀더(300)의 상부에 설치되어 배터리셀(100)의 통전되게 하는 버스바(200)를 포함한다.When described in detail with reference to Figures 1 to 5, the battery pack for energy storage with an improved cell holder according to the present invention is a plurality of battery cells (100), a battery cell (100) combined cell holder ( 300), it is installed on the top of the plurality of cell holders 300 includes a bus bar 200 to energize the battery cell 100.

상기 버스바(200)는 제1버스바(220)와 제2버스바(210)를 포함한다.The bus bar 200 includes a first bus bar 220 and a second bus bar 210.

상기 제1버스바(220)는 배터리셀(100)과 접촉되어 고출력의 전류가 통하도록 이루어지는 것은 물론 열을 방출시킬 수 있도록 히트싱크(heat sink) 작용을 한다. The first bus bar 220 is in contact with the battery cell 100 is made of a high output current to pass through, as well as a heat sink (heat sink) function to release heat.

또한, 상기 제1버스바(220)는 Al 소재로 이루어져 0.3mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 이에 한정하는 것은 아니며, 제2버스바(210)의 두께와 같거나 또는 얇게 형성될 수 있다.In addition, the first bus bar 220 is preferably made of Al material and formed to a thickness of 0.3 mm, but is not limited thereto, and may be formed to be equal to or thinner than the thickness of the second bus bar 210. .

상기 제1버스바(220)는 소정 간격이 이격되어 배터리셀(100)로 통전이 이루어지도록 단위통전부(220')가 형성되고, 상기 단위통전부(220')는 접합부(221)와 복수의 완충다리(222)로 이루어진다. The first bus bar 220 is spaced apart a predetermined distance is formed so that the unit is energized to the battery cell 100, the unit conduction unit 220' is formed, the unit conduction unit 220' is a plurality of junctions 221 It consists of a buffer leg (222).

상기 접합부(221)는 배터리셀(100)의 전극단자가 접합되어 통전이 이루어지도록 제1버스바(220)에서 이격되게 구비되고, 상기 복수의 완충다리(222)는 접합부(221)와 제1버스바(220)가 연결되게 한다. The junction portion 221 is provided to be spaced apart from the first bus bar 220 so that the electrode terminals of the battery cell 100 are bonded to conduct electricity, and the plurality of buffer legs 222 are the junction portion 221 and the first The bus bar 220 is connected.

상기 접합부(221)는 배터리셀의 음극단자 두께 이하로 형성되는 것이 바람직하다.The junction portion 221 is preferably formed to a thickness less than or equal to the negative terminal of the battery cell.

즉, 상기 접합부(221)는 전극단자와 맞닿게 배치되고, 그 부분을 용접하여 전기적 통전이 가능하도록 할 수 있는데, 통상 양극단자는 캡업(cap up)이 전극인 돌기와 통기공을 구비하고 있어 레이저용접시 고에너지에 의하여 관통되어도 이차배터리 내부에 손상의 우려가 덜 하나, 음극 단자인 배터리셀(100)의 바닥면은 배터리셀(100) 소재에 있어서 손상 발생시 이차전지의 불량이 즉시 발생될 우려가 있다. That is, the bonding portion 221 is disposed in contact with the electrode terminal, it is possible to weld the portion to enable electrical conduction, usually, the positive electrode terminal has a cap up (cap up) is an electrode with a protrusion and a vent hole for laser welding Even though it is penetrated by high energy, there is less risk of damage to the inside of the secondary battery, but the bottom surface of the battery cell 100, which is the negative terminal, has a concern that a defect of the secondary battery may occur immediately when damage occurs in the battery cell 100 material. have.

상기 접합부(221)는 저항용접을 수행하여 용접으로 인한 불량 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 이 경우 저항용접이 가능한 소재로 알루미늄이나 구리를 사용할 수 있음은 물론, 니켈이나 주석이 코팅된 구리를 사용할 수 있다. The joining portion 221 can prevent occurrence of defects due to welding by performing resistance welding. In this case, aluminum or copper can be used as a material capable of resistance welding, as well as copper coated with nickel or tin. Can be used.

더 나아가 니켈, 니켈합금, 구리, 양백, 철 또는 SPCE를 판재(plate)나 스트립(strip) 형태로 채용하여 프레스 가공을 통하여 접합부(221), 완충다리(222)를 성형할 수 있어 가공성이 우수하며, 경시적으로 발생할 수 있는 접촉저항 증가도 예방할 수 있다. Furthermore, by adopting nickel, nickel alloy, copper, nickel silver, iron, or SPCE in the form of a plate or a strip, it is possible to form a joint 221 and a buffer leg 222 through press processing, thereby providing excellent workability. In addition, it is possible to prevent an increase in contact resistance that may occur over time.

특히 배터리 양극단자와 음극단자를 포함하는 전극단자를 구성하는 금속은 니켈이나 니켈합금의 경우가 많아 니켈이나 그 합금으로 접합부를 구성하면 용접이 효율성이 증가할 수 있다.In particular, the metal constituting the electrode terminal including the battery positive electrode terminal and the negative electrode terminal is often nickel or a nickel alloy, and if the junction is formed of nickel or an alloy thereof, welding may increase in efficiency.

그리고 상기 완충다리(222)와 완충다리(222) 사이에는 가스홀(223)이 형성되고, 상기 가스홀(223)은 배터리셀(100)의 벤트 시 가스가 배출될 수 있도록 한다. In addition, a gas hole 223 is formed between the buffer leg 222 and the buffer leg 222, and the gas hole 223 allows gas to be discharged when the battery cell 100 is vented.

상기 제1버스바(220)의 일측에는 터미널(212)가 더 구성되고, 상기 터미널(212)은 BMS홀더(500)가 결합될 수 있도록 볼트가 형성된다. A terminal 212 is further configured on one side of the first bus bar 220, and the terminal 212 is formed with a bolt so that the BMS holder 500 can be coupled.

상기 제2버스바(210)는 제1버스바(220)의 일측에 부분적으로 접촉되게 밀착된 상태로 레이저 접합 될 수 있도록 소정 간격을 두고 진입홀(211)이 다수개가 형성되며, 진동에 의한 오픈방지성을 구비하도록 이루어지고, Al 소재로 0.5mm에서 1mm의 두께로 구성된다. The second bus bar 210 has a plurality of entry holes 211 are formed at predetermined intervals so as to be laser-bonded in close contact with one side of the first bus bar 220, due to vibration. It is made to have anti-opening properties and is made of Al material with a thickness of 0.5mm to 1mm.

여기서, 오픈방지성은 차량의 운행중 발생하는 다양한 진동에 의하여 전극 단자와 접합부간에 전기적으로 발생될 수 있는 오픈(open)을 방지한다는 것으로, 전극 단자와 접합부(221)간 내구성이 확보된 결합이나 고정에 의하여 담보될 수 있다.Here, the anti-opening property is to prevent an open that may be generated electrically between the electrode terminal and the junction due to various vibrations generated during the operation of the vehicle, and to secure or secure the durability between the electrode terminal and the junction 221. Can be secured by

또한, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 인접되는 버스바(200)의 상부에 서브버스바(미부호)를 설치하여 전류가 통하도록 연결할 수 있는 것은 물론 전극 단자와 접합부간 내구성이 확보된 상태로 결합이 이루어져 고정될 수 있도록 한다.In addition, the present invention, as shown in Figure 1, by installing a sub-bus bar (unsigned) on the top of the adjacent bus bar 200 can be connected to pass current, as well as the durability between the electrode terminal and the junction is secured It is combined so that it can be fixed.

상기 서브버스바는 도 1에 도시된 바와 같이 배터리셀(100)의 상방향 쪽에만 설치되는 것은 아니면 하방향 쪽에도 설치될 수 있다. As illustrated in FIG. 1, the sub-bus bar may be installed only on the upper side of the battery cell 100 or on the lower side.

그리고 상기 셀홀더(300)는 열전도도 향상 및 절연 성능을 구현하기 위하여 탄소 소재(GNP)와 세라믹 필러(BN)를 혼합한 기능성 소재가 적용되는 열적 특징이 개선된다. In addition, the cell holder 300 has improved thermal characteristics to which a functional material obtained by mixing a carbon material (GNP) and a ceramic filler (BN) is applied to improve thermal conductivity and implement insulation performance.

상기 셀홀더(300)는 복수개로 배터리셀(100)의 배열에 따라 배향되도록 하여 배터리모듈을 이루는 설계된 전압의 단자로서 일체로 구비된 버스바(200)의 크기에 따라 셀홀더(100)에 수용되는 배터리셀(100)의 개수에 맞게 구비하여 배터리팩의 확장성을 담보할 수 있다. 바람직하게는, 배터리 모듈에서 사용될 수 있는 셀홀더(300)의 배터리 삽입홀(330)의 16 내지 20개을 구비하여 표준화를 정할 수 있다.The cell holder 300 is a plurality of terminals designed to form a battery module by being oriented according to the arrangement of the battery cells 100, and is accommodated in the cell holder 100 according to the size of the bus bar 200 integrally provided. It can be provided according to the number of battery cells 100 to ensure the expandability of the battery pack. Preferably, 16 to 20 of the battery insertion hole 330 of the cell holder 300 that can be used in the battery module can be provided to standardize.

상기 셀홀더(300)는 배터리셀(100)의 상부와 하부에 결합할 수 있도록 삽입홀(330)이 형성된 상부홀더(310)와 하부홀더(320)로 이루어지고, 상부홀더(310)와 하부홀더(320)는 다른 셀홀더(300)와 결합되어 연장될 수 있도록 돌기와 홈으로 이루어지는 다수의 래치부(340)를 형성한다. The cell holder 300 is composed of an upper holder 310 and a lower holder 320 in which an insertion hole 330 is formed so as to be coupled to the upper and lower portions of the battery cell 100, and the upper holder 310 and the lower The holder 320 is formed with a plurality of latch portions 340 made of protrusions and grooves so as to be extended by being combined with other cell holders 300.

상기 셀홀더(300)는 다수개의 배터리셀(100)이 레이저 빔 스캔으로 접합 가능하도록 평탄한 단위구간(Scan area)이 반복되는 구조로 구성할 수 있으며, 이러한 구조는 단위구간 사이에 위치하여 돌출되는 돌출 결합부(350)를 형성한다.The cell holder 300 may be configured to have a structure in which a flat unit area (Scan area) is repeated so that a plurality of battery cells 100 can be joined by laser beam scanning, and this structure is located between unit sections to protrude. The protruding coupling portion 350 is formed.

그리고 상기 상부홀더(310)로 개구된 노출홀(미부호)에는 배터리셀(100)의 전극단자가 노출되며, 상기 전극단자에는 버스바(200)의 홀 내면에서 연장된 완충다리(222)에 의해 전극단자에 대향되어 접합되는 접합부(221)가 용접으로 고정되어 통전 상태를 이루고 있다.In addition, an electrode terminal of the battery cell 100 is exposed in the exposed hole (unsigned) opened by the upper holder 310, and the electrode terminal is provided with a buffer leg 222 extending from the inner surface of the hole of the bus bar 200. By this, the joint 221, which is opposed to the electrode terminal and is joined, is fixed by welding to form an energized state.

또한, 상기 래치부(340)는 셀홀더(300)와 셀홀더(300)를 연결할 수 있도록 한다. 상기 래치부(340)는 상부홀더(310)에만 구성되는 것은 아니며 하부홀더(320)에도 동일하게 형성된다. 상기 래치부(340)에 의해 인접되는 다른 셀홀더(300)와 연결되어 연장될 수 있도록 한다. In addition, the latch unit 340 allows the cell holder 300 and the cell holder 300 to be connected. The latch part 340 is not only configured in the upper holder 310 but is also formed in the lower holder 320. It is connected to another cell holder 300 adjacent by the latch part 340 to be extended.

그리고 상기 돌출 결합부(350)는 상부홀더(310)의 일측에 구성되어 버스바(200)가 결합 될 수 있도록 한다. And the protruding coupling portion 350 is configured on one side of the upper holder 310 so that the bus bar 200 can be coupled.

상기 돌출 결합부(350)는 3.5mm~6.0mm 높이로 이루어진다. 상기 돌출 결합부(350)의 결합에 의해 가스 등 열이 방출되는 효과 향상을 가능하게 함은 물론 절열(絶熱) 거리를 확보할 수 있도록 한다. The protrusion engaging portion 350 is made of a height of 3.5mm ~ 6.0mm. By combining the protruding coupling portion 350, it is possible to improve the effect of heat dissipation, such as gas, as well as to secure a cutting distance.

또한, 상기 돌출 결합부(350)의 상부에는 발열 특성이 향상되도록 방열패드를 설치하거나 혹은 방열겔을 도포할 수 있다.In addition, a heat radiation pad may be installed on the upper portion of the protruding coupling part 350 to improve heat generation characteristics or a heat dissipation gel may be applied.

상기 3.5mm~6.0mm 높이로 이루어지는 돌출 결합부(350)는 X, Y, Z축 방향에서 발생하는 공진을 방지하여 내진동성이 우수한 구조로 이루어질 수 있도록 돌출 결합부와 배터리팩 케이스의 볼트 체결이 가능하게 구성하는 것이 바람직하고, 3.5mm~6.0mm 높이로 이루어지기 때문에 돌출 결합부(350)와 배터리 팩을 모니터링하는 온도, 전압 등의 센서를 볼트로 고정할 수 있다 The protruding coupling portion 350 made of the 3.5mm to 6.0mm height prevents resonance occurring in the X, Y, and Z axis directions, so that the bolting between the protruding coupling portion and the battery pack case is made to have a structure with excellent vibration resistance. It is preferable to be configured as possible, because it is made of a height of 3.5mm ~ 6.0mm can be fixed to the sensor, such as temperature, voltage, monitoring the projecting coupling portion 350 and the battery pack with a bolt

상기와 같이 구성되는 셀홀더는 배터리셀의 상부와 하부에 각각 결합한 상태에서 셀홀더의 상부에 버스바가 설치된 상태에서 배터리셀과 접합되어 배터리팩을 구성한다. The cell holder configured as described above is joined to the battery cell in a state where the bus bar is installed on the top of the cell holder in a state of being coupled to the top and bottom of the battery cell, respectively, to form a battery pack.

상기와 같이 구성되는 배터리팩은 외장을 감싸며 보호하는 케이스부재(400), BMS홀더(500)를 더 포함한다.The battery pack configured as described above further includes a case member 400 and a BMS holder 500 that surround and protect the exterior.

상기 배터리 팩의 외장을 감싸며 보호하는 케이스부재(400)가 상부케이스(410)와 하부케이스(420)를 포함하여 볼트, 너트와 같은 체결수단으로 조립되거나 분리될 수 있고, 상기 배터리 팩은 배터리셀(100)을 설계된 전압이나 전류값을 출력하도록 복수개로 배열하여 상부홀더(310)와 하부홀더(320)와의 사이에 개재시켜 고정하게 되는데, 상/하부홀더(310, 320)는 배열된 배터리는 고정할 수 있는 한 특별하게 재질을 한정할 것은 아니나, 단락이나 누전의 우려를 예방하기 위하여 플라스틱재로 사출하여 배터리셀이 배열되어 사용중에 틀어지거나 이탈되는 것을 방지할 수 있다.The case member 400 surrounding and protecting the exterior of the battery pack may be assembled or separated by fastening means such as bolts and nuts, including an upper case 410 and a lower case 420, and the battery pack is a battery cell A plurality of (100) are arranged to output a designed voltage or current value to be interposed between the upper holder 310 and the lower holder 320 to be fixed, and the upper/lower holders 310 and 320 are arranged batteries The material is not particularly limited as long as it can be fixed, but it is possible to prevent the battery cell from being displaced or dislodged during use by injecting it with a plastic material to prevent a short circuit or a short circuit.

상기 BMS홀더(500)는 터미널에 형성된 볼트에 결합할 수 있도록 인서트 형성된 너트홀(510)이 구성되며, 도면에 도시된 바와 같이 사각 형상으로 이루어져 배터리셀(100)의 전류를 충전 또는 방전할 수 있도록 BMS(Battery Management System)가 설치된다. The BMS holder 500 is configured with an insert-formed nut hole 510 to be coupled to a bolt formed on a terminal, and is formed in a square shape as shown in the drawing to charge or discharge the current of the battery cell 100. So that the BMS (Battery Management System) is installed.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 에너지저장용 배터리팩은 배터리 팩의 확장성을 확보하고 다양한 본딩이나 볼팅, 인서팅 등으로 배터리 팩 모듈을 패키징하여 그에 의하여 발생되는 다수의 연결점에서 필연적으로 발생하는 전기접촉저항을 근본적으로 방지한다. As described above, the battery pack for energy storage according to the present invention secures expandability of the battery pack and inevitably occurs at a plurality of connection points generated by packaging the battery pack module with various bonding, bolting, and inserting. Basically prevents electrical contact resistance.

또한, 불균일한 접촉저항으로 인한 밸런스 손상이나 핫스팟 발생으로 충방전 효율이 낮아지고 내구성이 감소하는 문제를 해결하여 배터리 팩의 내진동성 및 작동안정성을 보장한다.In addition, it solves the problem of low charge and discharge efficiency and reduced durability due to damage to the balance due to non-uniform contact resistance or occurrence of hot spots, thereby guaranteeing vibration resistance and operational stability of the battery pack.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, the protection scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art will not depart from the spirit and scope of the present invention. It will be understood that various modifications and changes may be made to the present invention within the scope.

100: 배터리셀 200: 버스바
210: 제2버스바 211: 진입홀
212: 터미널 220: 제1버스바
220': 단위통전부 221: 접합부
222: 완충다리 223: 가스홀
300: 셀홀더 310: 상부홀더
320: 하부홀더 330: 삽입홀
340: 래치부 350: 결합부
400: 케이스부재 410: 상부케이스
420: 하부케이스 500: BMS홀더
510: 너트홀100: battery cell 200: bus bar
210: Second bus bar 211: Entrance hall
212: Terminal 220: 1st bus bar
220': unit energized part 221: junction
222: buffer leg 223: gas hole
300: cell holder 310: upper holder
320: lower holder 330: insertion hole
340: latch portion 350: engaging portion
400: case member 410: upper case
420: lower case 500: BMS holder
510: nut hole

Claims (5)

복수의 배터리셀(100)과, 상기 배터리셀(100)들의 전극 단자들을 전기적으로 연결하는 버스바(200)를 포함하는 배터리 팩에 있어서,
전도도가 높고 발열특성이 향상된 Al소재로 이루어져 BMS홀더(500)가 결합될 수 있도록 볼트가 형성된 터미널(212)이 일체로 형성된 제2버스바(210), 단위통전부(220')가 일체화된 일체형 제1버스바(220)를 직렬과 병렬로 배열(array)된 다수개의 배터리셀(100)에 직접 레이저용접을 통하여 접점을 포함하는 일체형 버스바(100)와;
열전도도를 향상, 방열효과, 내진동성이 우수할 수 있도록 배터리셀(100)의 일단부를 수용하는 삽입홀(330) 및 다른 셀홀더(300)와 연결되어 배터리셀의 개수를 늘릴 수 있도록 돌기와 홈으로 이루어지는 래치부(340)가 구비된 셀홀더(300);을 포함하여 구성되되,
상기 BMS홀더(500)는 터미널에 형성된 볼트에 결합할 수 있도록 인서트 형성된 너트홀(510)을 가지며 사각 형상으로 이루어져 배터리셀(100)의 전류를 충전 또는 방전할 수 있도록 BMS(Battery Management System)가 설치되며,
상기 셀홀더(300)는 다수개의 배터리셀(100)이 레이저 빔 스캔으로 접합 가능하도록 평탄한 단위구간(Scan area)이 반복되는 구조로 구성할 수 있으며, 이러한 구조는 단위구간 사이에 위치하여 돌출되는 돌출 결합부(350)를 형성하고,
상기 돌출 결합부(350)는 발열 특성이 향상되도록 방열패드를 설치하거나 혹은 방열겔을 도포되는 것을 특징으로 하는 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩.
In the battery pack including a plurality of battery cells 100 and a bus bar 200 for electrically connecting the electrode terminals of the battery cells 100,
Made of Al material with high conductivity and high heat generation characteristics, the second bus bar 210 and the unit conduction unit 220' are integrally formed with the bolted terminal 212 integrally so that the BMS holder 500 can be combined. An integrated bus bar 100 including a contact through laser welding directly to a plurality of battery cells 100 arranged in series and in parallel with the integrated first bus bar 220;
The protrusions and grooves are connected to the insertion hole 330 and other cell holders 300 to accommodate one end of the battery cell 100 so as to improve the thermal conductivity, heat dissipation effect, and vibration resistance. Cell holder 300 is provided with a latch portion 340 consisting of; configured to include,
The BMS holder 500 has a nut hole 510 formed with an insert so as to be coupled to a bolt formed on a terminal, and is formed in a square shape to have a battery management system (BMS) to charge or discharge the current of the battery cell 100 Installed,
The cell holder 300 may be configured to have a structure in which a flat unit area (Scan area) is repeated so that a plurality of battery cells 100 can be joined by laser beam scanning. Protruding engaging portion 350 is formed,
The projecting coupling portion 350 is a battery pack for energy storage with an improved cell holder, characterized in that a heat-radiating pad is installed or a heat-radiating gel is applied to improve heat-generating characteristics.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 셀홀더(300)는,
복수개로 배터리셀(100)의 배열에 따라 배향되는 것을 특징으로 하는 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩.
According to claim 1,
The cell holder 300,
A battery pack for energy storage with an improved cell holder, characterized in that it is oriented according to the arrangement of the battery cells 100 in plural.
제 1 항에 있어서,
상기 셀홀더(300)는,
배터리셀(100)의 상단부에 삽입되는 상부홀더(310)와 하단부에 삽입되는 하부홀더(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 셀홀더를 구비한 에너지저장용 배터리팩.
According to claim 1,
The cell holder 300,
A battery pack for energy storage with an improved cell holder comprising an upper holder (310) inserted into an upper portion of a battery cell (100) and a lower holder (320) inserted into a lower portion.
삭제delete
KR1020180135847A 2017-11-09 2018-11-07 Battery pack of improved holder for energy storage system KR102116187B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170148519 2017-11-09
KR1020170148519 2017-11-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190053106A KR20190053106A (en) 2019-05-17
KR102116187B1 true KR102116187B1 (en) 2020-06-05

Family

ID=66678123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180135847A KR102116187B1 (en) 2017-11-09 2018-11-07 Battery pack of improved holder for energy storage system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102116187B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102562202B1 (en) 2023-03-03 2023-07-31 연제혁 Battery pack for smart mobility

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202211534A (en) * 2020-04-09 2022-03-16 南韓商Ｌｇ新能源股份有限公司 Battery module including module bus bar, battery pack including the same, and electronic device
CN111952504A (en) * 2020-08-20 2020-11-17 华霆（合肥）动力技术有限公司 Battery module and power supply device
EP4268314A1 (en) * 2020-12-22 2023-11-01 Johansson Olsson Technique & Design AB Battery assembly
CN114050368A (en) * 2021-12-14 2022-02-15 顺加能科技有限公司 Battery cell module support with high flatness and shock-absorbing function

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003242950A (en) 2002-02-18 2003-08-29 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Battery pack
JP2013030382A (en) 2011-07-29 2013-02-07 Panasonic Corp Battery module
WO2014119287A1 (en) * 2013-01-29 2014-08-07 三洋電機株式会社 Battery block, battery module, and battery block holder

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9761919B2 (en) 2014-02-25 2017-09-12 Tesla, Inc. Energy storage system with heat pipe thermal management
KR101985387B1 (en) * 2016-03-14 2019-06-03 신흥에스이씨주식회사 Battery package with improved durability
KR101922304B1 (en) * 2016-03-14 2018-11-28 신흥에스이씨주식회사 Battery package with improved durability

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003242950A (en) 2002-02-18 2003-08-29 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Battery pack
JP2013030382A (en) 2011-07-29 2013-02-07 Panasonic Corp Battery module
WO2014119287A1 (en) * 2013-01-29 2014-08-07 三洋電機株式会社 Battery block, battery module, and battery block holder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102562202B1 (en) 2023-03-03 2023-07-31 연제혁 Battery pack for smart mobility

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190053106A (en) 2019-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102116187B1 (en) Battery pack of improved holder for energy storage system
KR102160342B1 (en) Battery pack of one body busbar for energy storage system
US20190198952A1 (en) Battery module and manufacturing method thereof
CN110710051B (en) Battery pack
JP4400234B2 (en) Assembled battery
CN110676536B (en) Battery module
JP5743356B2 (en) Battery module and battery pack including the same
US11848432B2 (en) Battery module
JP5244513B2 (en) Battery pack
JP6538274B2 (en) Battery module and battery pack including the same
JP2009176689A (en) Battery pack
JP2011159474A (en) Battery pack
KR102340419B1 (en) Battery Module Having Module Bus-bar
KR102381962B1 (en) Battery Pack Having Heat Dissipating Member
KR102116188B1 (en) Battery pack for energy storage system
KR20210019295A (en) A bus bar with excellent insulation and heat dissipation performance and battery module with same
KR102108648B1 (en) Battery pack for energy storage system haveing terminal retainer
KR101967703B1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR102080902B1 (en) Battery module and battery pack including the same
CN113728502A (en) Battery module and battery pack including the same
KR102462712B1 (en) Battery pack with durable property
KR102466946B1 (en) Battery pack with vibration resistant property
US20220336926A1 (en) Battery Module and Battery Pack Including the Same
TWI442615B (en) Battery pack with lead plate
EP3961792A1 (en) Battery module and battery pack including same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant