KR102222888B1

KR102222888B1 - 배터리모듈

Info

Publication number: KR102222888B1
Application number: KR1020140042179A
Authority: KR
Inventors: 조준우; 김태용; 이종한; 박시동; 박성준
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2021-03-04
Also published as: US20150295214A1; CN104979502A; US9929387B2; KR20150117015A; CN104979502B

Abstract

본 발명은 배터리모듈에 관한 것으로 각각 일면에 단자부를 구비하되 일 방향으로 정렬된 복수의 배터리셀, 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 위치되되, 홈부를 구비하는 홀더부, 및 적어도 일부가 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 인접한 측면을 감싸되, 적어도 일부가 상기 홈부에 삽입되는 제1 절곡부를 포함하는 프레임부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 제1 절곡부와 홈부의 결합으로써 프레임부와 홀더부를 용이하게 결합하여 생산성 및 안전성을 향상시키는 배터리모듈을 제공한다.

Description

배터리모듈{Battery module}

본 발명은 배터리모듈에 관한 것이다.

최근, 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 배터리모듈이 개발되고 있다. 이러한 고출력 배터리모듈은 고전력을 필요로 하는 기기, 예를 들어 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수의 배터리셀을 병렬 또는 직렬로 연결하여 고전압 또는 대용량으로 구현되고 있다.

이러한 배터리모듈을 채용하는 기기들이 늘어나면서 배터리모듈의 생산성 향상에 대한 연구가 진행되고 있으며, 기기들의 외관이 다양해지면서 이에 대응하여 배터리모듈의 형태도 다양할 것이 요구되고 있다. 단, 배터리모듈은 기본적으로 안전성이 전제되어야 하는바, 이를 모두 충족시킬 수 있는 배터리모듈의 구조에 대한 연구가 다방면으로 진행되고 있다.

본 발명은 생산성과 안전성이 향상된 신규한 구조의 배터리모듈을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리모듈은 각각 일면에 단자부를 구비하되 일 방향으로 정렬된 복수의 배터리셀, 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 위치되되, 홈부를 구비하는 홀더부, 및 적어도 일부가 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 인접한 측면을 감싸되, 적어도 일부가 상기 홈부에 삽입되는 제1 절곡부를 포함하는 프레임부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 프레임부는 상기 복수의 배터리셀의 상기 측면의 적어도 일부에 인접하게 위치되는 본체부, 및 상기 본체부의 일측으로부터 절곡 연장되는 상기 제1 절곡부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 절곡부는 두 번 절곡된 형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 제1 절곡부는 상기 본체부의 상기 일측으로부터 상기 홈부를 향하여 절곡 연장되는 제1 연장영역, 및 상기 제1 연장영역으로부터 절곡 연장되되 상기 제1 연장영역의 연장 방향과 반대되는 방향을 향하여 연장된 제2 연장영역을 포함할 수 있다.

또한, 상기 프레임부는 상기 본체부의 상기 일측에 반대되는 타측으로부터 절곡 연장되는 제2 절곡부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 절곡부는 상기 본체부로부터 절곡 연장되어 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 반대되는 타면에 위치될 수 있다.

또한, 상기 홈부는 상기 복수의 배터리셀의 상기 측면의 법선과 평행한 방향으로 개구될 수 있다.

또한, 상기 제1 절곡부의 적어도 일부는 상기 홈부에 억지끼움될 수 있다.

또한, 상기 복수의 배터리셀과 상기 홀더부 사이에 위치되는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 탄성부재는 적어도 일부가 상기 제1 절곡부의 연직 하방에 상기 홀더부의 적어도 일부를 사이에 두고 위치될 수 있다.

또한, 상기 홀더부는 상기 복수의 배터리셀 간을 전기적으로 연결하는 버스바를 얼라인할 수 있다.

또한, 상기 홀더부는 상기 홈부의 개구영역에 위치되는 후크부를 더 포함하고, 상기 후크부는 상기 홀더부에 대한 상기 프레임부의 분리를 막을 수 있다.

또한, 상기 후크부는 상기 제1 절곡부의 삽입 방향으로 경사면을 구비하고 상기 경사면의 반대편에 수직면을 구비할 수 있다.

또한, 상기 제1 절곡부는 제1 연장영역, 및 상기 제1 연장영역으로부터 절곡 연장되되 상기 제1 연장영역의 연장 방향과 반대되는 방향을 향하여 연장된 제2 연장영역을 포함하고, 상기 제2 연장영역의 끝단은 상기 후크부의 상기 수직면을 대면할 수 있다.

또한, 상기 프레임부는 상기 복수의 배터리셀을 향하는 적어도 일부의 내면에 위치되는 절연부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 프레임부는 상기 복수의 배터리셀의 상기 측면의 적어도 일부에 인접하게 위치되는 본체부, 및 상기 본체부의 일측으로부터 절곡 연장되는 상기 제1 절곡부, 및 상기 본체부의 상기 일측에 반대되는 타측으로부터 절곡 연장되어 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 반대되는 타면에 위치되는 제2 절곡부를 포함하고, 상기 절연부재는 상기 본체부와 상기 복수의 배터리셀의 측면 사이, 및 상기 제2 절곡부와 상기 복수의 배터리셀의 타면 사이에 위치될 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명은 볼트/너트를 이용하지 않고 프레임부의 제1 절곡부를 홀더부의 홈부에 결합시키는바, 부품 수를 절감하고 이에 따른 배터리모듈의 생산성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 배터리모듈의 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 A-A' 선에 따른 배터리모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리모듈의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리모듈의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리모듈의 분해사시도이다.
도 8은 도 7에 도시한 배터리모듈의 단면도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈(100a)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 배터리모듈(100a)의 분해사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 배터리모듈(100a)에 대해 살펴보기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 배터리모듈(100a)은 복수의 배터리셀(110), 배터리셀(110)의 일면(111)에 위치된 홀더부(130), 적어도 일부가 배터리셀(110)의 측면(113)을 감싸는 프레임부(140a)를 포함할 수 있고, 프레임부(140a)의 제1 절곡부(142a)가 홀더부(130)의 홈부(131)에 삽입되어 프레임부(140a)가 홀더부(130)와 결합될 수 있다.

배터리셀(110)은 에너지를 발생하는 부재로서, 복수로 구성되어 일 방향으로 정렬될 수 있다.

여기서, 각각의 배터리셀(110)은 일면(111)이 개구된 전지케이스와 전지케이스 내에 수납된 전극조립체 및 전해액을 포함할 수 있다. 이때, 전극조립체 및 전해액은 전기화학적으로 반응하여 에너지를 발생할 수 있고, 이러한 전지케이스는 예를 들어 캡 조립체를 포함하는 배터리셀(110)의 일면(111)에 의하여 밀폐될 수 있다. 또한, 배터리셀(110)의 일면(111)에는 서로 다른 극성을 갖는 단자부(114), 즉 양극단자와 음극단자가 돌출되어 구비될 수 있고, 배터리셀(110)의 안전수단으로서 내부에서 발생하는 기체를 외부로 방출하는 통로로 작용하는 벤트부(115)가 더 구비될 수 있다.

또한, 복수의 배터리셀(110)은 일 방향으로 정렬될 수 있는데 이는 복수의 배터리셀(110) 중 최외곽 배터리셀(110)의 가장 넓은 면 외측에 위치된 한 쌍의 엔드부(120)에 의해 이루어질 수 있다. 여기서, 엔드부(120)는 엔드플레이트(121)와 엔드블록(122)을 포함할 수 있으며, 엔드플레이트(121)는 배터리모듈(100a)의 강성을 충분히 확보할 수 있도록 예를 들어 금속으로 구성될 수 있고, 엔드블록(122)은 엔드플레이트(121)와 최외곽 배터리셀(110) 간에 위치되는바 엔드플레이트(121)와 최외곽 배터리셀(110) 사이의 원치않는 단락을 방지할 수 있도록 절연물질로 구성될 수 있다.

한편, 복수의 배터리셀(110)은 버스바(116)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 버스바(116)는 복수의 배터리셀(110) 중 서로 이웃하는 배터리셀(110)의 단자부(114) 간을 연결하여 직렬 또는 병렬의 전기적 연결을 구현할 수 있다. 이때, 버스바(116)는 예를 들어 용접이나 볼팅 등의 공정을 통해 단자부(114)에 고정될 수 있고, 홀더부(130)에 의해 위치가 얼라인되고 지지될 수 있다.

홀더부(130)는 버스바(116)를 얼라인하는 부재로서, 복수의 배터리셀(110)의 각 단자부(114)가 인출되는 일면(111)에 위치될 수 있다.

여기서, 홀더부(130)는 배터리셀(110)과 단락되지 않도록 절연물질로 구성될 수 있으며, 예를 들어 홀 등을 구비하여 상기 홀에 버스바(116)가 안착되도록 할 수도 있다. 또한, 홀더부(130)는 복수의 배터리셀(110)의 일면(111) 전체를 커버할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.

한편, 홀더부(130)에는 홈부(131)가 형성될 수 있다. 이러한 홈부(131)는 홀더부(130)의 측면을 따라 예를 들어 복수의 배터리셀(110)의 측면(113) 전체에 대응되는 길이로 구현될 수 있으며, 배터리셀(110)의 측면(113)의 법선방향과 평행한 방향으로 개구될 수 있다. 즉, 홀더부(130)의 측면 외측을 향해 홈부(131)의 개구된 영역이 위치될 수 있다.

도 3은 도 1에 도시한 A-A' 선에 따른 배터리모듈(100a)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 배터리모듈(100a)의 프레임부(140a)에 대해 살펴보기로 한다.

프레임부(140a)는 적어도 일부가 배터리셀(110)의 일면(111)에 인접한 측면(113)을 감싸는 부재이다. 여기서, 프레임부(140a)는 대략 복수의 배터리셀(110) 전체의 측면(113)에 대응되는 크기로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 복수의 배터리셀(110)의 측면(113)에 인접하게 위치되는 본체부(141), 및 본체부(141)의 일측과 타측으로부터 각각 절곡 연장되는 제1 절곡부(142a)와 제2 절곡부(143)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 절곡부(142a)와 제2 절곡부(143)는 본체부(141)로부터 대략 90˚ 절곡될 수 있으며, 이에 따라 프레임부(140a)는 'ㄷ'자 형상을 가져 배터리셀(110)의 일면(111), 측면(113), 및 일면(111)과 반대되는 타면(112)의 적어도 일부를 감싸는 형상을 가질 수 있다.

이때, 제1 절곡부(142a)는 본체부(141)의 일측으로부터 배터리셀(110)의 일면(111)에 평행하게 또는 일면(111) 상에 위치된 홀더부(130)의 방향으로 절곡될 수 있으며, 홀더부(130)에 형성된 홈부(131)에 적어도 일부가 삽입될 수 있다. 또한, 제1 절곡부(142a)와 홈부(131) 간의 결합은 기계적 억지끼움 결합 방식 또는 스냅핏 결합 방식이 될 수 있으며, 제1 절곡부(142a)와 홈부(131) 간의 결합에 의하여 프레임부(140a)와 홀더부(130)가 서로 결합될 수 있다. 이때, 제1 절곡부(142a)와 홈부(131) 간의 결합은 예를 들어 홈부(131)의 두께를 제1 절곡부(142a)의 두께보다 약간 작게 설계하여 제1 절곡부(142a)를 홈부(131)에 억지로 끼워넣는 작업을 통해 이루어질 수 있을 것이다.

한편, 제2 절곡부(143)는 본체부(141)의 타측으로부터 절곡되어 복수의 배터리셀(110)의 타면(112)과 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 따라서, 복수의 배터리셀(110)의 타면(112)의 적어도 일부가 제2 절곡부(143)에 의하여 감싸져 외부로부터 보호될 수 있다. 이때, 프레임부(140a)는 제1 절곡부(142a) 및 제2 절곡부(143)를 모두 포함함으로써 배터리셀(110)의 일면(111)과 타면(112)을 모두 잡아줄 수 있고, 이에 따라 홀더부(130)와 프레임부(140a) 간의 결합력을 더욱 견고히 하고 복수의 배터리셀(110)이 유동되는 것을 방지할 수 있으므로, 배터리모듈(100a)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

한편, 앞서 제1 절곡부(142a)와 제2 절곡부(143)는 본체부(141)로부터 대략 90˚ 절곡되어 있을 수 있음을 설명하였다. 그러나, 이는 최종 제품에서 나타나는 것으로서 프레임부(140a)를 제조할 때에는 제1 절곡부(142a)와 본체부(141)가 이루는 각도 및 제2 절곡부(143)와 본체부(141)가 이루는 각도를 대략 90˚ 미만으로 할 수 있다. 이때, 최종 제품에서 제1 절곡부(142a)와 제2 절곡부(143)가 이루는 각도는 대략 90˚인바, 제1 절곡부(142a)와 제2 절곡부(143)에 탄성으로 인한 반발력이 발생될 수 있다. 따라서, 프레임부(140a)의 탄성을 이용하여 제1 절곡부(142a)를 억지로 홈부(131)에 끼워넣고 제2 절곡부(143)를 배터리셀(110)의 타면(112)에 억지로 밀어넣음으로써, 홀더부(130), 배터리셀(110) 및 프레임부(140a) 간의 결합력을 더욱 견고히 하여 배터리모듈(100a)의 안전성을 향상시킬 수 있다. 단, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 절곡부(142a)와 제2 절곡부(143)가 본체부(141)로부터 둔각을 이루도록 설계하는 것도 가능하다 할 것이다. 이때, 프레임부(140a)가 홀더부(130)에 대하여 볼트/너트 방식으로 결합되는 것이 아닌 기계식 끼움 방식으로 결합되는바, 서로의 결합을 위한 공간을 상대적으로 덜 필요로 할 수 있고, 이에 따라 배터리모듈(100a)의 소형화 및 경량화를 이룰 수 있다. 또한, 필요한 부품 수를 감소시켜 제조비용을 절감하고 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리모듈(100b)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 배터리모듈(100b)에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 대응되는 구성요소로 설명되며, 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 배터리모듈(100b)은 배터리셀(110), 홈부(131)를 구비한 홀더부(130), 및 제1 절곡부(142b)를 포함하는 프레임부(140b)를 포함하되, 제1 절곡부(142b)가 두 번 절곡된 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 제1 절곡부(142b)는 본체부(141)로부터 홀더부(130)의 홈부(131)를 향하여 절곡 연장되는 제1 연장영역(145)과, 제1 연장영역(145)으로부터 반대 방향을 향하여 절곡되는 제2 연장영역(146)을 포함할 수 있다.

앞선 실시예에서 제1 절곡부(142a)는 홀더부(130)의 홈부(131)와 결합되는 영역인바 응력이 집중될 수 있고 이에 따라 제1 절곡부(142a)가 피로 손상될 수도 있다. 본 실시예는 이러한 현상을 방지하기 위한 것으로서, 제1 절곡부(142b)가 본체부(141)와 제2 절곡부(143)에 비하여 적어도 2배 이상 굵어질 수 있으므로, 응력이 집중되는 영역에 대한 강성 보강을 구현할 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리모듈(100c)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 배터리모듈(100c)에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 대응되는 구성요소로 설명되며, 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 배터리모듈(100c)은 배터리셀(110), 홈부(131)를 구비한 홀더부(130'), 및 제1 절곡부(142c)를 포함하는 프레임부(140c)를 포함하되, 프레임부(140c)의 홈부(131)의 개구된 영역에 후크부(132)가 위치될 수 있다. 여기서, 후크부(132)는 홈부(131)의 일부를 막는 형상으로 구현될 수 있으며 홀더부(130')에 대한 프레임부(140c)의 분리를 방지할 수 있다.

구체적으로, 후크부(132)는 제1 절곡부의 삽입 방향에 위치된 면, 즉 홈부(131)를 바라보는 제1면(133)과 반대되는 제2면(134)이 경사질 수 있고, 제1 절곡부의 삽입 방향에 반대되는 면, 즉 홈부(131)를 바라보는 제1면(133)이 수직할 수 있다. 따라서, 제1 절곡부(142c)가 홈부(131)에 삽입될 때 제1 절곡부(142c)는 경사진 제2면(134)을 따라 용이하게 삽입될 수 있으며, 삽입된 이후에는 제1 절곡부(142c)가 후크부(132)의 수직한 제1면(133)에 막혀 분리가 방지될 수 있다. 한편, 제1 절곡부(142c)가 제1 연장영역(145)과 제2 연장영역(146)을 포함하는 경우 제1 절곡부(142c)의 끝단은 제2 연장영역(146)의 끝단이 될 수 있고, 제2 연장영역(146)의 끝단이 후크부(132)의 수직한 제1면(133)에 대면하거나 또는 맞닿아 제1 절곡부(142c)의 분리 현상이 방지될 수 있다. 따라서, 프레임부(140c)와 홀더부(130') 간의 결합이 더욱 견고해질 수 있다. 이때, 제2 연장영역(146)은 제1 연장영역(145)에 대하여 상부를 따라서 절곡되거나 하부를 따라 절곡될 수 있는데, 도 5에 도시한 바와 같이 후크부(132)가 제1 절곡부(142c)의 상부에 위치할 때에는 제2 연장영역(146)을 제1 연장영역(145)에 대하여 상부를 따라서 절곡하게 하고, 후크부(132)가 제1 절곡부(142c)의 하부에 위치할 때에는 제2 연장영역(146)을 제1 연장영역(145)에 대하여 하부를 따라서 절곡하게 하여, 제2 연장영역(146)의 끝단이 후크부(132)의 수직한 제1면(133)에 대면하거나 맞닿게 설정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리모듈(100d)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 배터리모듈(100d)에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 대응되는 구성요소로 설명되며, 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 배터리모듈(100d)은 배터리셀(110), 홈부(131)를 구비한 홀더부(130), 및 제1 절곡부(142d)를 포함하는 프레임부(140d)를 포함하되, 프레임부(140d)가 절연부재(144)를 포함할 수 있다. 여기서, 프레임부(140d)가 예를 들어 금속과 같은 도체로 구성되는 경우 배터리셀(110)에 맞닿아 서로 원치않게 단락될 수 있다. 본 실시예에서는 이를 방지하기 위하여 프레임부(140d)에 절연부재(144)를 포함시킬 수 있으며, 구체적으로, 절연부재(144)는 배터리셀(110)을 향하는 프레임부(140d)의 내면 중 적어도 일부에 위치될 수 있다. 이때, 제1 절곡부(142d)가 형성된 프레임부(140d)의 영역은 절연성의 홀더부(130)와 맞닿기 때문에 단락될 염려가 없으므로, 절연부재(144)는 프레임부(140d)의 본체부(141)와 배터리셀(110)의 측면(113) 사이, 및/또는 프레임부(140d)의 제2 절곡부(143)와 배터리셀(110)의 타면(112) 사이에 위치될 수 있고, 이에 따라 프레임부(140d)와 배터리셀(110) 간을 효과적으로 절연시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리모듈(100e)의 분해사시도이고, 도 8은 도 7에 도시한 배터리모듈(100e)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 배터리모듈(100e)에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 대응되는 구성요소로 설명되며, 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 배터리모듈(100e)은 배터리셀(110), 홈부(131)를 구비한 홀더부(130), 및 제1 절곡부(142e)를 포함하는 프레임부(140e)를 포함하되, 배터리셀(110)과 홀더부(130) 사이에 위치되는 탄성부재(150)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 탄성부재(150)는 탄성력 또는 반발력을 이용하여 홀더부(130)를 들어올리려는 힘을 제공할 수 있으며, 이에 따라 홀더부(130)의 홈부(131)에 결합된 제1 절곡부(142e)에 이러한 탄성력 또는 반발력이 전달될 수 있다. 이때, 프레임부(140e)는 제1 절곡부(142e) 및 제2 절곡부(143)를 포함하여 대략 "ㄷ"자 형상을 가지는바, 자체적으로 갖고 있는 탄성력과 탄성부재(150)에 의한 탄성력 또는 반발력을 이용하여 더욱 견고하게 홀더부(130)에 결합될 수 있다.

한편, 탄성부재(150)는 이러한 결합력을 극대화하기 위하여 프레임부(140e)와 같이 복수의 배터리셀(110)의 일면(111)을 따라 길게 연장될 수 있으며, 적어도 일부의 연직 상방에는 프레임부(140e)의 제1 절곡부(142e)가 홀더부(130)의 일부를 사이에 두고 위치될 수 있다. 즉, 제1 절곡부(142e)와 홀더부(130)의 홈부(131)가 결합되는 영역의 연직 하방에 탄성부재(150)가 위치될 수 있으며, 이에 따라 탄성부재(150)는 반발력 또는 탄성력을 효과적으로 제1 절곡부(142e)에 전달하여 홀더부(130)와 프레임부(140e) 간의 결합을 더욱 견고하게 할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 배터리모듈은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

110 : 배터리셀 114 : 단자부
130, 130' : 홀더부 131 : 홈부
132 : 후크부
140a, 140b, 140c, 140d, 140e : 프레임부 141 : 본체부
142a, 142b, 142c, 142d, 142e : 제1 절곡부 143 : 제2 절곡부
144 : 절연부재 145 : 제1 연장영역
146 : 제2 연장영역 150 : 탄성부재

Claims

각각 일면에 단자부를 구비하되 일 방향으로 정렬된 복수의 배터리셀;
상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 위치되되, 홈부를 구비하는 홀더부; 및
적어도 일부가 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 인접한 측면을 감싸되, 적어도 일부가 상기 홈부에 삽입되는 제1 절곡부를 포함하는 프레임부;
를 포함하고,
상기 프레임부는, 상기 복수의 배터리셀의 일면과 반대되는 타면 하부로부터 상기 복수의 배터리셀의 일면 위로 연장되어, 상기 일면 위에 형성된 상기 홈부에 삽입되는 배터리모듈.
제1항에 있어서,
상기 프레임부는 상기 복수의 배터리셀의 상기 측면의 적어도 일부에 인접하게 위치되는 본체부, 및 상기 본체부의 일측으로부터 절곡 연장되는 상기 제1 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 배터리모듈.
제2항에 있어서,
상기 제1 절곡부는 두 번 절곡된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제2항에 있어서,
상기 제1 절곡부는 상기 본체부의 상기 일측으로부터 상기 홈부를 향하여 절곡 연장되는 제1 연장영역, 및 상기 제1 연장영역으로부터 절곡 연장되되 상기 제1 연장영역의 연장 방향과 반대되는 방향을 향하여 연장된 제2 연장영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제2항에 있어서,
상기 프레임부는 상기 본체부의 상기 일측에 반대되는 타측으로부터 절곡 연장되는 제2 절곡부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제5항에 있어서,
상기 제2 절곡부는 상기 본체부로부터 절곡 연장되어 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 반대되는 타면에 위치되는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제1항에 있어서,
상기 홈부는 상기 복수의 배터리셀의 상기 측면의 법선과 평행한 방향으로 개구된 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 절곡부의 적어도 일부는 상기 홈부에 억지끼움되는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제1항에 있어서,
상기 복수의 배터리셀과 상기 홀더부 사이에 위치되는 탄성부재;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
각각 일면에 단자부를 구비하되 일 방향으로 정렬된 복수의 배터리셀;
상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 위치되되, 홈부를 구비하는 홀더부;
적어도 일부가 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 인접한 측면을 감싸되, 적어도 일부가 상기 홈부에 삽입되는 제1 절곡부를 포함하는 프레임부; 및
상기 복수의 배터리셀과 상기 홀더부 사이에 위치되는 탄성부재;
를 포함하고,
상기 탄성부재는 적어도 일부가 상기 제1 절곡부의 연직 하방에 상기 홀더부의 적어도 일부를 사이에 두고 위치되는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제10항에 있어서,
상기 홀더부는 상기 복수의 배터리셀 간을 전기적으로 연결하는 버스바를 얼라인하는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
각각 일면에 단자부를 구비하되 일 방향으로 정렬된 복수의 배터리셀;
상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 위치되되, 홈부를 구비하는 홀더부; 및
적어도 일부가 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 인접한 측면을 감싸되, 적어도 일부가 상기 홈부에 삽입되는 제1 절곡부를 포함하는 프레임부;
를 포함하고,
상기 홀더부는 상기 홈부의 개구영역에 위치되는 후크부를 더 포함하고,
상기 후크부는 상기 홀더부에 대한 상기 프레임부의 분리를 막는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제12항에 있어서,
상기 후크부는 상기 제1 절곡부의 삽입 방향으로 경사면을 구비하고 상기 경사면의 반대편에 수직면을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제13항에 있어서,
상기 제1 절곡부는 제1 연장영역, 및 상기 제1 연장영역으로부터 절곡 연장되되 상기 제1 연장영역의 연장 방향과 반대되는 방향을 향하여 연장된 제2 연장영역을 포함하고,
상기 제2 연장영역의 끝단은 상기 후크부의 상기 수직면을 대면하는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제13항에 있어서,
상기 프레임부는 상기 복수의 배터리셀을 향하는 적어도 일부의 내면에 위치되는 절연부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.
제15항에 있어서,
상기 프레임부는 상기 복수의 배터리셀의 상기 측면의 적어도 일부에 인접하게 위치되는 본체부, 및 상기 본체부의 일측으로부터 절곡 연장되는 상기 제1 절곡부, 및 상기 본체부의 상기 일측에 반대되는 타측으로부터 절곡 연장되어 상기 복수의 배터리셀의 상기 일면에 반대되는 타면에 위치되는 제2 절곡부를 포함하고,
상기 절연부재는 상기 본체부와 상기 복수의 배터리셀의 측면 사이, 및 상기 제2 절곡부와 상기 복수의 배터리셀의 타면 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 배터리모듈.