KR102187275B1 - 배터리 모듈 고정 팔레트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배터리 모듈 고정 팔레트에 관한 것으로, 베이스 플레이트(10)와; 상기 베이스 플레이트(10)에 간격을 두고 배치된 복수개의 샤프트 핀(15)과; 상기 복수개의 샤프트 핀(15)의 내측에 간격을 두고 배치된 복수개의 셀 모듈 안착 플레이트(20)와; 내측에 복수개의 배터리 셀(30)과 상기 복수개의 배터리 셀(30)의 양측에 배치된 리드(31,32)를 전기적으로 연결하는 센싱 조립체(40)를 포함하는 배터리 모듈(50)과; 상기 복수개의 샤프트(15)에 끼워지며, 양측에 간격을 두고 복수개의 제1 체결핀(62)을 갖는 바 플레이트(Bar plate)(60)와; 상기 베이스 플레이트(10)에 배치된 배터리 모듈(50)의 양측에 각각 배치되며, 복수개의 제2 체결핀(72)을 갖는 한 쌍의 핀 블럭(70)으로 구성된다.
Description
본 발명은 배터리 모듈 고정 팔레트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 배터리 셀이 장착된 배터리 모듈의 흔들림이나 이탈을 방지할 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈 고정 팔레트에 관한 것이다.
일반적으로 복수개의 배터리 셀이 적층된 배터리 모듈을 구비한 축전장치가 공지되어 있다. 이러한 축전장치는 예를 들어 하이브리드 차량이나 전기 차량 등의 전동 차량에 탑재되어 있다. 이러한 축전장치는 에너지의 사용에 따른 부산물이 발생되지 않는 다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성을 고려하여 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.
종래, 배터리 모듈은 복수개의 배터리 셀들의 전극 리드들을 연결하며, 배터리 셀들의 전압을 센싱하기 위한 센싱 어셈블리가 구비된다. 이러한 센싱 어셈블리는 일반적으로 하나의 하우징 구조로 이루어져 배터리 셀들의 전극 리드들이 돌출된 부분을 커버하는 구조로 형성된다.
이와 같은 배터리 모듈은 한국공개특허공보 제10-2019-0012803호(특허문헌 1)에 공개되어 있다.
특허문헌 1은 배터리 모듈에 있어서, 전극 리드가 돌출되며 상호 적층되는 복수개의 배터리 셀들; 및 상기 복수개의 배터리 셀들의 적어도 일측에 장착되며, 상기 전극 리드들을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 센싱 어셈블리를 포함하며, 상기 적어도 하나의 센싱 어셈블리는, 상기 전극 리드들과 전기적으로 연결되는 센싱 버스바 및 상기 센싱 버스바가 전면에 장착되고, 상기 전극 리드들을 상기 센싱 버스바측으로 통과시키며, 상호 탈착 가능하게 조립되는 복수개의 센싱 하우징 파트들을 포함하여 구성된다.
상기 특허문헌 1은 확장성을 갖는 센싱 어셈블리를 구비한 배터리 모듈을 제공하지만, 배터리 모듈의 조립으로 인한 이동시 배터리 모듈의 흔들림을 방지할 수 없는 문제점을 내포하고 있다.
또한, 상기 특허문헌 1은 복수개의 배터리 셀이 단순히 모듈 케이스에 수납되므로 복수개의 배터리 셀을 외부에서 푸셔 등에 의해 배터리 모듈의 얼라이닝을 수행할 수 없는 문제점도 내포하고 있다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수개의 배터리 셀을 안정되게 배터리 모듈에 수납할 수 있는 배터리 모듈 고정 팔레트를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 배터리 모듈을 복수개의 샤프트 핀과, 바 플레이트 및 한 쌍의 핀 블럭에 의해 고정할 수 있게 구성하여 배터리 모듈 이동시 배터리 모듈의 흔들림이나 이탈을 방지할 수 있는 배터리 모듈 고정 팔레트를 제공함에 있다.
본 발명의 배터리 모듈 고정 팔레트는, 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트에 간격을 두고 배치된 복수개의 샤프트 핀과; 상기 베이스 플레이트에 배치된 복수개의 샤프트 핀의 내측에 간격을 두고 배치된 복수개의 셀 모듈 안착 플레이트와; 상기 셀 모듈 안착 플레이트에 배치되며, 내측에 복수개의 배터리 셀과 상기 복수개의 배터리 셀의 양측에 배치된 리드를 전기적으로 연결하는 센싱 조립체를 포함하는 배터리 모듈과; 상기 복수개의 샤프트에 끼워지며, 양측에 간격을 두고 복수개의 제1 체결핀을 갖는 바 플레이트(Bar plate)와; 상기 베이스 플레이트에 배치된 배터리 모듈의 양측에 각각 배치되며, 복수개의 제2 체결핀을 갖는 한 쌍의 핀 블럭을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 배터리 모듈의 센싱 조립체는 복수개의 배터리 셀의 리드와 전기적으로 연결되며, 복수개의 배터리 셀의 리드를 삽입하기 위하여 간격을 두고 배치된 복수개의 리드 삽입홀과, 바 플레이트와 핀 블럭을 상호 연결하기 위하여 상,하부에 각기 제1 및 제2 수납홈이 배치된 복수개의 지지 포스트를 갖는 버스바와; 상기 버스바의 전면에 배치되고, 간격을 두고 배치된 한 쌍의 단자부와 소켓을 갖는 하우징으로 구성되는 점에 있다.
본 발명의 배터리 모듈고정 팔레트는 복수개의 배터리 셀을 수용한 배터리 모듈을 안정되게 고정할 수 있으므로 배터리 셀의 불량을 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 배터리 모듈고정 팔레트는 배터리 모듈을 복수개의 샤프트 핀과 바 플레이트 및 한 쌍의 핀 블럭에 의해 고정할 수 있으므로 이동시 배터리 모듈의 흔들림이나 이탈을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 적용된 배터리 셀을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 배터리 모듈 고정 팔레트를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 배터리 모듈 고정 팔레트의 분해도,
도 4는 본 발명의 요부인 배터리 셀, 버스바 및 하우징의 연결관계를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 배터리 모듈 고정 팔레트를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 배터리 모듈 고정 팔레트의 분해도,
도 4는 본 발명의 요부인 배터리 셀, 버스바 및 하우징의 연결관계를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 배터리 모듈고정 팔레트의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명의 배터리 모듈 고정 팔레트(100)의 설명에 앞서 배터리 셀(30)에 대하여 개략적으로 설명하기로 한다.
배터리 셀(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상부에 양면 테이프(34)가 부착되며, 양측(일측과 타측)에 각각 리드(31,32)가 배치된다. 상기 배터리 셀(30)은 이차 전지로서 파우치형 이차 전지를 적용하게 된다. 또한, 상기 배터리 셀(30)은 복수개로 구비될 수 있고, 상호 전기적으로 연결될 수 있게 적층될 수 있다.
본 발명의 배터리 모듈 고정 팔레트(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(10)와, 복수개의 샤프트 핀(15)과, 복수개의 셀 모듈 안착 플레이트(20)와, 배터리 모듈(50)과, 바 플레이트(Bar plate)(60) 및 한 쌍의 핀 블럭(70)으로 크게 구성된다.
상기 베이스 플레이트(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 사각 형태로 구성되고, 상부에는 복수개의 샤프트 핀(15)이 배치된다. 상기 복수개의 샤프트(15)은 베이스 플레이트(10)와 후술하는 바 플레이트(60)에 서로 연결된다.
상기 복수개의 셀 모듈 안착 플레이트(20)는 복수개의 샤프트 핀(15)의 내측에 배치되고, 베이스 플레이트(10)상에 간격을 두고 3개가 일렬로 배치된다. 여기서, 상기 셀 모듈 안착 플레이트(20)의 개수는 3개가 바람직하지만, 사용자가 적절히 그 개수를 변경하여 적용할 수 있다.
상기 셀 모듈 안착 플레이트(20)의 상부에는 각각 절연 플레이트(22)가 배치된다. 상기 절연 플레이트(22)는 공지된 절연성 재질로 형성하게 된다.
상기 배터리 모듈(50)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 셀 모듈 안착 플레이트(20)에 배치되며, 내측에 복수개의 배터리 셀(30)과 상기 복수개의 배터리 셀(30)의 양측에 배치된 리드(31,32)를 전기적으로 연결하는 센싱 조립체(40)를 구비하게 된다. 그리고, 상기 배터리 모듈(50)의 양측에는 각각 절연 시트(25)가 배치된다.
상기 센싱 조립체(40)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 배터리 셀(30)의 리드(31,32)와 전기적으로 연결되며, 복수개의 배터리 셀(30)의 리드(31,32)를 삽입하기 위하여 간격을 두고 배치된 복수개의 리드 삽입홀(52)과, 바 플레이트(60)와 핀 블럭(70)을 상호 연결하기 위하여 상,하부에 각기 제1 및 제2 수납홈(51,53)이 배치된 복수개의 지지 포스트(54)를 갖는 버스바(55)와; 상기 버스바(55)의 전면에 배치되고, 간격을 두고 배치된 한 쌍의 단자부(56)와 소켓(58)을 갖는 하우징(65)으로 구성된다.
상기 복수개의 리드 삽입홀(52)에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(30)의 리드(31,32)가 삽입되며, 여기서 리드(31,32)의 연결방식(직,병렬)이나 개수는 사용자가 적절히 선택하여 적용하게 된다.
상기 버스바(55)의 지지 포스트(54)의 제1 수납홈(51)에는 바 플레이트(60)의 제1 체결핀(62)이 끼워지게 되고, 상기 버스바(55)의 지지 포스트(54)의 제2 수납홈(53)에는 핀 블럭(70)의 제2 체결핀(72)이 끼워지게 구성된다.
상기 하우징(65)은 그 양측에 복수개의 샤프트 핀(15)에 끼워져 흔들림을 방지하기 위한 관통홀(61)이 간격을 두고 배치된다.
상기 바 플레이트(Bar plate)(60)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 복수개의 샤프트(15)에 끼워지며, 양측에 간격을 두고 복수개의 제1 체결핀(62)을 구비하게 된다. 그리고, 상기 바 플레이트(Bar plate)(60)는 복수개의 샤프트(15)에 의해 베이스 플레이트(10)와 상호 연결된다. 또한, 상기 바 플레이트(Bar plate)(60)는 중앙에 공간부(64)가 배치되고, 상기 공간부(64)와 간격을 두고 양측에 각각 복수개의 절곡부(66)가 배치된다. 상기 바 플레이트(60)에 공간부(64)와 절곡부(66)를 형성한 이유는 소정 위치 이동 후, 도시되지 않은 푸셔에 의해 공간부(64)와 절곡부(66)의 사이 공간을 누를 수 있으므로 배터리 셀(30)을 정렬할 수 있기 때문이다.
상기 한 쌍의 핀 블럭(70)은 상기 베이스 플레이트(10)에 배치된 배터리 모듈(50)의 양측에 각각 배치되며, 복수개의 제2 체결핀(72)을 구비하게 된다. 여기서, 상기 한 쌍의 핀 블럭(70)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(10)에 배치된 3개의 셀 모듈 안착 플레이트(20)중 양측에 배치된 2개의 셀 모듈 안착 플레이트(20)의 외측에 간격을 두고 각각 배치되는 것으로 이해하기 바란다. 또한, 상기 복수개의 제2 체결핀(72)는 버스바(55)에 배치된 복수개의 지지 포스트(54)의 하부에 배치된 제2 수납홈(53)에 끼워지게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 배터리 모듈 고정 팔레트의 동작 과정에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 배터리 모듈고정 팔레트(100)에서 배터리 모듈(50)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(10)에 간격을 두고 배치된 3개의 셀 모듈 안착 플레이트(20)에 배치되게 된다. 여기서, 상기 배터리 모듈(50)은 셀 모듈 안착 플레이트(20)의 상부에 배치된 절연 플레이트(22)에 안착되는 것으로 이해하기 바란다.
상기 배터리 모듈(50)은 센싱 조립체(40)의 하우징(65)의 양측에 배치된 복수개의 관통홀(61)에 베이스 플레이트(10)에 배치된 복수개의 샤프트 핀(15)을 끼워서 배치되고 아울러, 베이스 플레이트(10)에 배치된 복수개의 샤프트 핀(15)와, 베이스 플레이트(10)에 배치된 복수개의 샤프트 핀(15)에 의해 상호 연결되는 바 플레이트(60)에 의해 1차적으로 지지되게 된다.
상기 배터리 모듈(50)은 바 플레이트(60)의 양측에 배치된 제1 체결핀(62)이 버스바(55)의 지지 포스트(54)의 제1 수납홈(51)에 각각 끼워지고, 핀 블럭(70)의 제2 체결핀(72)이 버스바(55)의 지지 포스트(54)의 제2 수납홈(53)에 끼워지게 되므로 배터리 모듈(50)을 2차적으로 지지되게 된다.
참고로, 배터리 모듈(50)은 사용자가 다음과 같은 단계로 배터리 모듈 고정 팔레트(100)에 고정시킬 수도 있다.
먼저, 배터리 모듈(50)을 복수개의 샤프트 핀(15)을 하우징(65)의 복수개의 관통홀(61)에 끼우고 아울러, 버스바(55)의 지지 포스트(54)의 하부에 배치된 제2 수납홈(53)에 한 쌍의 핀 블럭(70)의 제2 체결핀(72)을 끼워서 지지하게 된다. 그리고, 바 플레이트(60)의 양측에 배치된 제1 체결핀(62)을 버스바(55)의 지지 포스트(54)의 상부에 배치된 제1 수납홈(51)에 끼워서 고정하게 된다.
이와 같이 본 발명의 배터리 모듈 고정 팔레트(100)는 배터리 모듈(50)을 복수개의 샤프트 핀(15), 바 플레이트(60), 하우징(65) 및 한 쌍의 핀 블럭(70)으로 지지할 수 있으므로 이동시 배터리 모듈(50)을 안정되게 이동할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 적용된 중앙에 공간부(64)가 배치되고 아울러, 상기 공간부(64)와 간격을 두고 양측에 복수개의 절곡부(66)가 배치되므로 배터리 모듈(50)의 이동 전,후에 소정위치에서 푸셔(도시되지 않음)에 의해 배터리 모듈(50)의 얼라이닝 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 배터리 모듈 고정 팔레트(100)는 배터리 모듈(50)의 흔들림이나 이탈 방지는 물론 작업시 별도의 얼라이닝을 수행하지 않아도 되는 이점이 있다.
본 발명의 배터리 모듈 고정 팔레트는 전기차량 또는 하이브리드 차량 등에 적용되는 다양한 종류의 이차전지 분야에 널리 적용할 수 있다.
10: 베이스 플레이트 15: 샤프트 핀
20: 셀 모듈 안착 플레이트 30: 배터리 셀
40: 센싱 조립체 50: 배터리 모듈
54: 지지 포스트 55: 버스바
60: 바 플레이트 70: 핀 블럭
20: 셀 모듈 안착 플레이트 30: 배터리 셀
40: 센싱 조립체 50: 배터리 모듈
54: 지지 포스트 55: 버스바
60: 바 플레이트 70: 핀 블럭
Claims (7)
- 베이스 플레이트(10)와;
상기 베이스 플레이트(10)에 간격을 두고 배치된 복수개의 샤프트 핀(15)과;
상기 베이스 플레이트(10)에 배치된 복수개의 샤프트 핀(15)의 내측에 간격을 두고 배치된 복수개의 셀 모듈 안착 플레이트(20)와;
상기 셀 모듈 안착 플레이트(20)에 배치되며, 내측에 복수개의 배터리 셀(30)과 상기 복수개의 배터리 셀(30)의 양측에 배치된 리드(31,32)를 전기적으로 연결하는 센싱 조립체(40)를 포함하는 배터리 모듈(50)과;
상기 복수개의 샤프트(15)에 끼워지며, 양측에 간격을 두고 복수개의 제1 체결핀(62)을 갖는 바 플레이트(Bar plate)(60)와;
상기 베이스 플레이트(10)에 배치된 배터리 모듈(50)의 양측에 각각 배치되며, 복수개의 제2 체결핀(72)을 갖는 한 쌍의 핀 블럭(70)을 포함하고,
상기 배터리 모듈(50)의 센싱 조립체(40)는, 복수개의 배터리 셀의 리드와 전기적으로 연결되며, 복수개의 배터리 셀(30)의 리드(31,32)를 삽입하기 위하여 간격을 두고 배치된 복수개의 리드 삽입홀(52)과, 바 플레이트(60)와 핀 블럭(70)을 상호 연결하기 위하여 상,하부에 각기 제1 및 제2 수납홈(51,53)이 배치된 복수개의 지지 포스트(54)를 갖는 버스바(55)와; 상기 버스바(55)의 전면에 배치되고, 간격을 두고 배치된 한 쌍의 단자부(56)와 소켓(58)을 갖는 하우징(65);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 고정 팔레트.
- 제1항에 있어서,
상기 셀 모듈 안착 플레이트(20)는 상부에 각각 절연 플레이트(22)가 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 고정 팔레트.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 버스바(55)의 지지 포스트(54)의 제1 수납홈(51)에는 바 플레이트(60)의 제1 체결핀(62)이 끼워지게 되고, 상기 버스바(55)의 지지 포스트(54)의 제2 수납홈(53)에는 핀 블럭(70)의 제2 체결핀(72)이 끼워지게 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 고정 팔레트.
- 제1항에 있어서,
상기 하우징(65)은 양측에 복수개의 샤프트 핀(15)에 끼워져 흔들림을 방지하기 위한 관통홀(61)이 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 고정 팔레트.
- 제1항에 있어서,
상기 바 플레이트(Bar plate)(60)는 중앙에 공간부(64)가 배치되고, 상기 공간부(64)와 간격을 두고 양측에 각각 복수개의 절곡부(66)가 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 고정 팔레트.
- 제1항에 있어서,
상기 바 플레이트(Bar plate)(60)는 복수개의 샤프트(15)에 의해 베이스 플레이트(10)와 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 고정 팔레트.
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KR1020190046961A KR102187275B1 (ko) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | 배터리 모듈 고정 팔레트 |
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KR101890701B1 (ko) * | 2017-02-28 | 2018-08-22 | 신형규 | 배터리 패키지용 파레트 |
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KR102169632B1 (ko) | 2017-07-28 | 2020-10-23 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 전력 저장 장치 |
-
2019
- 2019-04-22 KR KR1020190046961A patent/KR102187275B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101890701B1 (ko) * | 2017-02-28 | 2018-08-22 | 신형규 | 배터리 패키지용 파레트 |
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