KR20160082074A - Battery pack having sealing structure and Method for manufacturing the same - Google Patents

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KR20160082074A
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a battery pack having a sealing structure comprises: a battery cell assembly in which a plurality of battery cells are arranged at predetermined first intervals, wherein each of a plurality of battery cell covers is attached to one end of each of the plurality of battery cells; a plurality of grommets joined to the first interval to form a sealing structure by coupling compression; an upper housing coupled to an upper end of the battery cell assembly; and a lower housing connected and joined with the upper housing.

Description

밀봉 구조를 갖는 배터리 팩 및 이의 제조 방법{Battery pack having sealing structure and Method for manufacturing the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery pack having a sealed structure,

본 발명은 배터리 구조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 친환경 차량에서 배터리에서 발생되는 유해 가스가 차량 내부로 침투하지 못하게 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩 및 이의 제조 방법에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery structure, and more particularly, to a battery pack having a sealing structure that prevents noxious gas generated in a battery in an environmentally friendly vehicle from penetrating into a vehicle, and a manufacturing method thereof.

하이브리드 자동차 또는 전기 자동차 또는 산업용 애플리케이션에 사용되는 하나의 배터리 팩에는 다수의 배터리 셀을 포함하여 구성된다. 이 경우에는, 개별 배터리 셀은 원통형 셀(cylindrical cell), 각형 셀(prismatic cell), 파우치형 셀 등으로 설계될 수 있다. 파우치형 셀들은 박막으로 구성된 유연한 커버를 포함하고, 상기 커버 내에는 배터리 셀의 전기적 구성 요소들이 배치되어 있다.A battery pack used for a hybrid vehicle, an electric vehicle or an industrial application includes a plurality of battery cells. In this case, the individual battery cells may be designed as a cylindrical cell, a prismatic cell, a pouch-shaped cell, or the like. The pouch-shaped cells include a flexible cover composed of a thin film, in which the electrical components of the battery cell are arranged.

하나의 배터리 셀 내에서 최적의 공간 이용을 구현하기 위해서는 특히 파우치형 셀들이 사용된다. 상기 파우치형 셀들은 또한 높은 용량과 더불어 적은 중량을 특징으로 한다. In particular, pouch-shaped cells are used in order to realize optimum space utilization in one battery cell. The pouch-shaped cells are also characterized by low weight with high capacity.

이러한 전술한 파우치형 셀들의 에지들은 조인트(sealing joint)를 포함한다. 부연하면, 상기 조인트는 배터리 셀들의 2개의 박막을 연결하고, 상기 박막들은 그로 인해 형성된 공동부 내에 추가의 부품들을 포함한다. The edges of such pouch-like cells include a sealing joint. In addition, the joint connects two thin films of battery cells, and the thin films contain additional components in the cavities formed thereby.

일반적으로, 파우치형 셀들은 리튬 2차 배터리 또는 니켈-수소 배터리(Nickel-hydrogen battery)등과 같이, 전해질 용액(electrolytic solution)을 내포한다.Generally, pouch-shaped cells contain an electrolytic solution, such as a lithium secondary battery or a nickel-hydrogen battery.

따라서, 배터리 셀 내부에서 반응 발생시 가스가 발생한다. 그런데, 이러한 파우치형 셀들의 경우, 가스가 차량 내부에 침투하는 것을 방지하는 장치가 없다는 문제점이 있다.Therefore, gas is generated when a reaction occurs inside the battery cell. However, in the case of such pouch-shaped cells, there is a problem that there is no device for preventing the gas from penetrating into the interior of the vehicle.

1. 한국공개특허번호 제10-2014-0016232호1. Korean Patent Publication No. 10-2014-0016232 2. 한국공개특허번호 제10-2012-0007019호2. Korean Patent Publication No. 10-2012-0007019

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 친환경 차량에서 자체 불량 및/또는 내부 쇼트 등에 의해 배터리 셀로부터 발생되는 유해 가스가 차량 내부로 침투하지 못하도록 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩 및 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a battery pack having a sealing structure for preventing harmful gas generated from a battery cell due to self defects and / or internal shorts in an environmentally friendly vehicle from penetrating into a vehicle, And a method for producing the same.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 친환경 차량에서 자체 불량 및/또는 내부 쇼트 등에 의해 배터리 셀로부터 발생되는 유해 가스가 차량 내부로 침투하지 못하도록 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a battery pack having a sealing structure that prevents noxious gas generated from a battery cell due to self-defects and / or internal shorts in an environmentally friendly vehicle from penetrating into the interior of the vehicle.

상기 배터리 팩은,The battery pack (100)

다수의 배터리 셀 커버가 각각 일단에 부착되는 다수의 배터리 셀이 일정한 제 1 간격으로 배열되는 배터리 셀 조립체;A battery cell assembly in which a plurality of battery cells, each having a plurality of battery cell covers attached to one end thereof, are arranged at a constant first interval;

결합 압축에 의해 밀봉 구조가 되도록 상기 제 1 간격사이에 조립되는 다수의 그롬멧;A plurality of grommets assembled between said first gaps to provide a sealing structure by joint compression;

상기 배터리 셀 조립체의 상단에 조립되는 상단 하우징; 및An upper housing coupled to an upper end of the battery cell assembly; And

상기 상단 하우징과 연결 조립되는 하단 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.And a lower housing coupled to the upper housing.

이때, 상기 상단 하우징의 일측면 또는 양측면에 내부에서 발생되는 가스를 배출하기 위해 외부 호스와 연결되는 다수의 배출관이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, a plurality of discharge pipes connected to the outer hose may be formed on one side or both sides of the upper housing to discharge gas generated therein.

또한, 상기 다수의 배터리 셀 커버의 일측 표면상에는 일정한 제 2 간격으로 밀봉 물질이 도포되어 형성되는 밀봉 물질층이 있는 것을 특징으로 할 수 있다.The plurality of battery cell covers may have a sealing material layer formed on one surface of the plurality of battery cell covers by applying a sealing material at a predetermined second spacing.

또한, 상기 밀봉 물질은 폴리우레탄 발포체인 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the sealing material may be a polyurethane foam.

또한, 상기 밀봉 물질층은 상기 다수의 배터리 셀 커버의 일측 표면상에 세로 방향으로 형성되는 돌출부상에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the sealing material layer may be formed on a protruding portion formed in a longitudinal direction on one surface of the plurality of battery cell covers.

또한, 상기 다수의 그롬멧은 상기 제 1 간격 사이에 밀착되게 조립되도록 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.The plurality of grommets may have a concavo-convex shape so as to be assembled in close contact between the first gaps.

또한, 상기 상단 하우징과 하단 하우징은 나사 방식에 의해 조립 체결되는 것을 특징으로 할 수 있다.The upper housing and the lower housing may be fastened together by a screw method.

또한, 상기 다수의 그롬멧은 상기 배터리 셀 조립체의 상단 및 하단에 쌍으로 조립되는 것을 특징으로 할 수 있다.The plurality of grommets may be assembled in pairs at the upper and lower ends of the battery cell assembly.

또한, 상기 다수의 배터리 셀 커버는 양단이 상기 다수의 그롬멧이 삽입 용이하도록 구배 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.The plurality of battery cell covers may be formed such that both ends of the battery cell cover have a gradient shape so that the plurality of grommets can be inserted easily.

또한, 상기 다수의 그롬멧은 상기 상단 하우징 및 하단 하우징과 별개로 구성되며, 먼저 상기 제 1 간격사이에 조립된 후 나중에 상기 상단 하우징 및 하단 하우징에 내삽되는 것을 특징으로 할 수 있다.The plurality of grommets may be separately formed from the upper housing and the lower housing, and may be assembled first between the first gaps and then later inserted into the upper housing and the lower housing.

이와 달리, 상기 다수의 그롬멧은 상기 상단 하우징 및 하단 하우징의 내측에 통합 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.Alternatively, the plurality of grommets may be integrally formed inside the upper housing and the lower housing.

다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, (a) 일정한 제 1 간격으로 배열되는 다수의 배터리 셀의 각각 일단에 다수의 배터리 셀 커버를 부착하여 배터리 셀 조립체를 조립하는 단계; (b) 결합 압축에 의해 밀봉 구조가 되도록 상기 제 1 간격사이에 다수의 그롬멧을 조립하는 단계; (c) 상기 배터리 셀 조립체의 상단에 상단 하우징을 조립하는 단계; 및 (d) 하단 하우징을 상기 상단 하우징과 연결 조립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩 제조 방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a battery cell assembly, comprising the steps of: (a) assembling a plurality of battery cell assemblies by attaching a plurality of battery cell covers to respective ends of a plurality of battery cells arranged at constant first intervals; (b) assembling a plurality of grommets between said first gaps to provide a sealing structure by joint compression; (c) assembling an upper housing at an upper end of the battery cell assembly; And (d) assembling the lower housing with the upper housing to assemble the battery pack.

또 다른 한편으로, 본 발명의 또 다른 일실시예는, (a) 일정한 제 1 간격으로 배열되는 다수의 배터리 셀의 각각 일단에 다수의 배터리 셀 커버를 부착하여 배터리 셀 조립체를 조립하는 단계; (b) 결합 압축에 의해 밀봉 구조가 되도록 상기 제 1 간격사이에 다수의 그롬멧이 내측에 형성되는 상단 하우징을 상기 배터리 셀 조립체의 상단에 조립하는 단계; (c) 상기 제 1 간격사이에 다수의 그롬멧이 내측에 형성되는 하단 하우징을 상기 상단 하우징과 연결 조립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩 제조 방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a battery cell assembly, comprising the steps of: (a) assembling a plurality of battery cell assemblies by attaching a plurality of battery cell covers to respective ends of a plurality of battery cells arranged at constant first intervals; (b) assembling an upper housing on the upper portion of the battery cell assembly in which a plurality of grommets are formed between the first gaps so as to be sealed by joint compression; (c) assembling a lower housing having a plurality of grommets inside thereof between the first gaps to connect the upper housing with the upper housing.

이때, 상기 (a) 단계는, 상기 다수의 배터리 셀 커버의 일측 표면상에 일정한 제 2 간격으로 밀봉 물질을 도포하여 밀봉 물질층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the step (a) may include forming a sealing material layer by applying a sealing material at a predetermined second interval on one surface of the plurality of battery cell covers.

또한, 상기 배터리 팩 제조 방법은, 상기 상단 하우징과 하단 하우징이 조립된 이후, 상기 상단 하우징과 하단 하우징의 일측 전면에 퓨즈 박스를 조립하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The battery pack manufacturing method may further include assembling a fuse box on one side of the upper housing and the lower housing after the upper housing and the lower housing are assembled.

본 발명에 따르면, 폴리우레탄 발포체(PU Foam)를 도포한 후, 그로멧(Grommet)을 이용하여 배터리 셀 조립체 및/또는 하우징을 결합 압축함으로써 배터리 셀(CELL) 내부 쇼트 등에 의해 발생되는 유해가스가 차량 내부로 침투되지 않도록 격리하는 것이 가능하다.￥According to the present invention, after the polyurethane foam (PU foam) is applied, the battery cell assembly and / or the housing are compressed and compressed by using a grommet, so that noxious gas generated by internal short- It is possible to isolate it from penetration into the inside.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 벤팅 공간과 차량 외부가 호스로 연결되어, 그 통로를 이용하여 유해 가스가 차량 외부로 배출되므로, 차량 내부에 있는 운전자 및/또는 동승자의 안전 확보에 기여한다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, the ventilation space and the vehicle exterior are connected by a hose, and the harmful gas is discharged to the outside of the vehicle using the passage, thereby contributing to securing the safety of the driver and / or passenger inside the vehicle .

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 그롬멧 구조를 이용하게 되므로 인서트 타입이 가능하여 적층방식보다 부품숫자가 줄어 라인 운영시 조립타임을 줄일 수 있다는 점을 들 수 있다.Another advantage of the present invention is that a grommet structure is used, so that an insert type can be used, so that the number of parts is reduced as compared with the lamination method, and the assembly time can be reduced in a line operation.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩(100)의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배터리팩(100)을 I-I'축으로 절개한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 배터리팩(100)의 조립 분해도이다.
도 4는 도 3에 도시된 배터리 셀 커버(311)의 외관 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 배터리 셀 커버(311)를 A-A'축으로 절개한 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 배터리 셀 커버(311)를 B-B'축으로 절개한 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 그롬멧(301-1)의 외관 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 그롬멧이 배터리 셀간에 설치되는 외관 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩(100)을 제조하는 과정을 보여주는 공정 흐름도이다.1 is an external perspective view of a battery pack 100 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the battery pack 100 shown in FIG. 1 taken along the line I-I '.
3 is an assembly exploded view of the battery pack 100 shown in FIG.
4 is an external perspective view of the battery cell cover 311 shown in Fig.
5 is a cross-sectional view of the battery cell cover 311 shown in FIG. 4 cut along the A-A 'axis.
6 is a cross-sectional view of the battery cell cover 311 shown in FIG. 4 taken along the line B-B '.
7 is an external perspective view of the grommet 301-1 shown in Fig.
8 is an external perspective view in which the grommet shown in FIG. 7 is installed between battery cells.
FIG. 9 is a process flow chart showing a process of manufacturing the battery pack 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Should not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩 및 이의 제조 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a battery pack having a sealing structure according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩(100)의 외관 사시도이다. 도 1을 참조하면, 상기 배터리 팩(100)은, 내부에 설치되는 배터리 셀이 구부러지는 벤팅 공간(101)이 형성된다. 또한, 양단면의 일측에 배출관(102)이 형성된다. 이 배출관(102)은 내부에서 발생되는 가스를 배출하기 위해 외부 호스(미도시)와 연결될 수 있다. 물론, 이러한 배출관(102)은 배터리 팩(100)의 일단면 및/또는 양단면에 형성될 수 있다.1 is an external perspective view of a battery pack 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the battery pack 100 has a venting space 101 through which a battery cell installed therein is bent. Further, a discharge pipe 102 is formed on one side of both end faces. The discharge pipe 102 may be connected to an external hose (not shown) to discharge gas generated therein. Of course, such a discharge pipe 102 may be formed on one end face and / or both end faces of the battery pack 100. [

도 2는 도 1에 도시된 배터리팩(100)을 I-I'축으로 절개한 단면도이다. 도 2를 참조하면, 배터리 셀(210)의 상단에 제 1 그롬멧(211)이 설치되고, 하단에 제 2 그롬멧(212)이 설치된다. 또한, 배터리 셀(210)사이에 밀봉 물질이 도포되어 형성된 물질층(230)이 구성된다. 상기 밀봉 물질은 폴리우레탄 발포체인 것을 특징으로 할 수 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the battery pack 100 shown in FIG. 1 taken along the line I-I '. Referring to FIG. 2, a first grommet 211 is installed at the upper end of the battery cell 210, and a second grommet 212 is installed at the lower end of the battery cell 210. Also, a material layer 230 formed by applying a sealing material between the battery cells 210 is formed. The sealing material may be a polyurethane foam.

배터리 셀(210)은 니켈 메탈 배터리, 리튬 이온 배터리, 리튬 폴리머 배터리 등의 전기 차량용 고전압 배터리가 될 수 있다. 일반적으로 고전압 배터리는 전기 차량을 움직이는 동력원으로 사용하는 배터리로서 100V 이상의 고전압을 말한다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며, 100V 이하의 저전압 배터리도 가능하다.The battery cell 210 may be a high voltage battery for an electric vehicle such as a nickel metal battery, a lithium ion battery, and a lithium polymer battery. Generally, a high-voltage battery is a battery used as a power source for moving an electric vehicle and refers to a high voltage of 100 V or more. However, the present invention is not limited to this, and a low voltage battery of 100 V or less is also possible.

또한, 이러한 배터리 팩(100)은 적층 방식이 아닌 삽입 방식(insert type)으로서 환경차량에 적용될 수 있다. 환경 차량으로는 하이브리드 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle), 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle), 전기차(EV: Electric Vehicle), 저속 전기 자동차(NEV: Neighborhood Electric Vehicle), 연료 전지 자동차(FCV: Fuel-Cell Vehicle) 등을 들 수 있다.In addition, the battery pack 100 may be applied to an environmental vehicle as an insert type, not a lamination type. Environmental vehicles include hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), electric vehicles (EVs), low-speed electric vehicles (NEVs) (FCV: Fuel-Cell Vehicle).

도 3은 도 1에 도시된 배터리팩(100)의 조립 분해도이다. 도 3을 참조하면, 다수의 배터리 셀 커버(311)가 각각 일단에 부착되는 다수의 배터리 셀(210)이 일정한 제 1 간격으로 배열되는 배터리 셀 조립체(310), 결합 압축에 의해 밀봉 구조가 되도록 상기 제 1 간격사이에 조립되는 다수의 그롬멧(301-1,301-2,302-1,302-2), 상기 다수의 그롬멧(301-1,301-2,302-1,302-2)을 내삽하며 상기 배터리 셀 조립체(310)의 상단에 조립되는 상단 하우징(320), 상기 상단 하우징(320)과 연결 조립되는 하단 하우징(330), 및 상기 하우징(320,330)의 표면에 체결 조립되는 퓨즈 박스(340) 등을 포함하여 구성된다. 3 is an assembly exploded view of the battery pack 100 shown in FIG. Referring to FIG. 3, a battery cell assembly 310 in which a plurality of battery cells 210, each having a plurality of battery cell covers 311 attached to one end thereof, are arranged at a predetermined first interval, A plurality of grommets (301-1, 301-2, 302-1, 302-2) assembled between the first gaps and the plurality of grommets (301-1, 301-2, 302-1, 302-2) A lower housing 330 coupled to the upper housing 320 and a fuse box 340 fastened and assembled to the surfaces of the housings 320 and 330 and the like .

배터리 셀 조립체(310)는 8개의 셀이 직렬로 연결 조립된다. 물론, 이와 달리, 병렬로 연결되거나, 직병렬로 연결 조립될 수 있다. 또한, 8개 이상의 배터리 셀도 구성이 가능하다.The battery cell assembly 310 has eight cells connected in series. Alternatively, they may be connected in parallel, or may be assembled in series and parallel. In addition, more than eight battery cells can be configured.

다수의 그롬멧(301-1,301-2,302-1,302-2)은 상하단 한 쌍으로 이루어지며, 이러한 한 쌍이 배터리 셀 조립체(310)의 좌우에 체결된다. 부연하면, 제 1-1 그롬멧(301-1) 및 제 1-2 그롬멧(301-2)이 우측의 상하단에 체결된다. 이와 동시에 제 2-1 그롬멧(302-1) 및 제 2-2 그롬멧(302-2)이 좌측의 상하단에 체결된다.The plurality of grommets 301-1, 301-2, 302-1, and 302-2 are formed as a pair of upper and lower ends, and these pairs are fastened to the right and left of the battery cell assembly 310. [ In other words, the first 1-1 grommet 301-1 and the first 1-2 grommet 301-2 are fastened at the upper and lower ends of the right side. At the same time, the 2-1 Grommet 302-1 and the 2-2 Grommet 302-2 are fastened at the upper and lower ends of the left side.

상기 상단 하우징(320)과 하단 하우징(330)은 좌우 한 쌍의 나사(321-1,321-2,322-1,322-2)를 이용하여 상호 체결 조립된다. 물론, 이와 달리 볼트와 너트 방식을 이용하여 체결하는 것도 가능하다. The upper housing 320 and the lower housing 330 are fastened and assembled using a pair of right and left screws 321-1, 321-2, 322-1, 322-2. Of course, it is also possible to fasten by bolt and nut method.

도 4는 도 3에 도시된 배터리 셀 커버(311)의 외관 사시도이다. 물론, 이는 이해를 위한 것으로서, 도 3에 도시된 배터리 셀 조립체(310)의 전체 대신에 간략적으로 배터리 셀 커버(311)만을 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 배터리 셀 커버(311)의 일측 표면상에는 일정한 제 2 간격으로 밀봉 물질이 도포되는 밀봉 물질층(230)이 형성된다. 상기 밀봉 물질은 폴리우레탄 발포체(PU Foam)인 것을 특징으로 할 수 있다. 물론, 폴리우레탄 발포체(PU Foam)는 경질 폴리우레탄 발포체(rigid PU Foam), 세미 경질 폴리우레탄 발포체(semi-rigid PU Foam) 등을 포함할 수 있다.4 is an external perspective view of the battery cell cover 311 shown in Fig. Of course, this is for the sake of understanding only the battery cell cover 311 is shown in a simplified manner in place of the entire battery cell assembly 310 shown in FIG. Referring to FIG. 4, on one surface of the battery cell cover 311, a sealing material layer 230 is formed on which a sealing material is applied at a predetermined second gap. The sealing material may be a polyurethane foam (PU foam). Of course, the polyurethane foam (PU Foam) may include rigid PU foams, semi-rigid PU foams, and the like.

또한, 상기 밀봉 물질층(230)은 배터리 셀 커버(311)의 표면상에 세로 방향으로 형성되는 돌출부(410)상에 형성된다. 물론, 이러한 돌출부(410)는 일정 간격을 두고 다수개가 형성된다. 따라서, 밀봉 물질층(230)도 일정 간격을 두고 형성된다.In addition, the sealing material layer 230 is formed on the protrusion 410 formed in the longitudinal direction on the surface of the battery cell cover 311. Of course, the plurality of protrusions 410 are formed at regular intervals. Accordingly, the sealing material layer 230 is also formed at regular intervals.

도 5는 도 4에 도시된 배터리 셀 커버(311)를 A-A'축으로 절개한 단면도이다. 도 5를 참조하면, 밀봉 물질층(230)이 배터리 셀 커버(311)에 형성됨으로써 배터리 셀간 밀봉 구조가 형성되는 구조이다. 5 is a cross-sectional view of the battery cell cover 311 shown in FIG. 4 cut along the A-A 'axis. Referring to FIG. 5, a sealing material layer 230 is formed on the battery cell cover 311, thereby forming a sealing structure between battery cells.

도 6은 도 4에 도시된 배터리 셀 커버(311)를 B-B'축으로 절개한 단면도이다. 도 6을 참조하면, 배터리 셀 커버(311)의 양단이 그롬멧에 체결이 용이하도록 구배 형상(610)을 갖는다.6 is a cross-sectional view of the battery cell cover 311 shown in FIG. 4 taken along the line B-B '. Referring to FIG. 6, both ends of the battery cell cover 311 have a gradient shape 610 to facilitate fastening to the grommet.

도 7은 도 4에 도시된 그롬멧(301-1)의 외관 사시도이다. 도 7을 참조하면, 그롬멧(301-1)이 배터리 셀 커버(311)의 양단에 밀착되게 조립되도록 하단에 요철 형상(710)을 갖는다. 물론, 상단에는 공기의 환기를 위해 단차(720)를 갖도록 구성될 수 있다.7 is an external perspective view of the grommet 301-1 shown in Fig. Referring to FIG. 7, a concave / convex shape 710 is formed at the bottom of the battery cell cover 311 so that the grommet 301-1 can be assembled closely to both ends of the battery cell cover 311. Of course, the top may be configured to have a step 720 for venting air.

도 8은 도 7에 도시된 그롬멧이 배터리 셀간에 설치되는 외관 사시도이다. 도 8을 참조하면, 그롬멧이 배터리 셀 조립체의 상하단에 쌍으로 조립된다.8 is an external perspective view in which the grommet shown in FIG. 7 is installed between battery cells. Referring to FIG. 8, the grommet is assembled in pairs at the upper and lower ends of the battery cell assembly.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩(100)을 제조하는 과정을 보여주는 공정 흐름도이다. 도 9를 참조하면, 일정한 제 1 간격으로 배열되는 다수의 배터리 셀(도 3의 210)의 각각 일단에 다수의 배터리 셀 커버(도 3의 311)를 부착하여 배터리 셀 조립체(310)를 조립한다(단계 S910,S920). 물론, 배터리 셀 조립체(310)의 조립전에 배터리 셀 커버(311)의 외측면에 밀봉 물질층(230)을 형성하도록 밀봉 물질을 도포한다(단계 S910).FIG. 9 is a process flow chart showing a process of manufacturing the battery pack 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, a plurality of battery cell covers (311 in FIG. 3) are attached to one ends of a plurality of battery cells 210 (see FIG. 3) arranged at a predetermined first interval to assemble the battery cell assembly 310 (Steps S910 and S920). Of course, the sealing material is applied to form the sealing material layer 230 on the outer surface of the battery cell cover 311 before assembling the battery cell assembly 310 (step S910).

결합 압축에 의해 밀봉 구조가 되도록 상기 제 1 간격사이에 다수의 그롬멧(301-1,301-2,302-1,302-2)을 조립한다(단계 S930). A plurality of grommets (301-1, 301-2, 302-1, 302-2) are assembled between the first gaps to be sealed by joint compression (step S930).

이후, 상기 다수의 그롬멧(301-1,301-2,302-1,302-2)을 내삽하며 상기 배터리 셀 조립체(310)의 상단에 상단 하우징(도 3의 320)을 조립하고, 하단 하우징(도 3의 330)을 상기 상단 하우징(320)과 연결 조립한다(단계 S950). 이 경우, 나사(321-1,321-2,322-1,322-2)를 이용하여 상호 체결 조립한다.The upper housing (320 of FIG. 3) is assembled to the upper end of the battery cell assembly 310 by interpolating the plurality of grommets (301-1, 301-2, 302-1, 302-2) Is assembled with the upper housing 320 (step S950). In this case, the screws 321-1, 321-2, 322-1, 322-2 are used to fasten and assemble each other.

이후, 상기 상단 하우징(320)과 하단 하우징(330)의 일측 전면에 퓨즈 박스(도 3의 340)를 조립한다(단계 S950).Subsequently, a fuse box 340 (FIG. 3) is assembled to the entire one side of the upper housing 320 and the lower housing 330 (step S950).

도 9에서는 다수의 그롬멧(301-1,301-2,302-1,302-2)이 먼저 조립된후, 나중에 상단 하우징(320) 및 하단 하우징(330)이 조립되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 9와 달리, 다수의 그롬멧(301-1,301-2,302-1,302-2)이 상단 하우징(320) 및 하단 하우징(330)의 내측에 통합 형성되는 것도 가능하다. 부연하면, 일부 그롬멧(301-1,302-1)은 상단 하우징(320)의 내측에 상단 하우징(320)과 같이 일체화되어 형성되고, 다른 나머지 그롬멧(301-2, 302-2)은 하단 하우징(330)의 내측에 하단 하우징(330)과 같이 일체화되어 형성된다. 따라서, 단계 S930과 단계 S940이 통합될 수 있다.9, the upper housing 320 and the lower housing 330 are assembled after the plurality of grommets 301-1, 301-2, 302-1, 302-2 are assembled first, but the present invention is not limited thereto. For example, unlike FIG. 9, it is also possible that a plurality of grommets 301-1, 301-2, 302-1, 302-2 are integrally formed inside the upper housing 320 and the lower housing 330. In addition, some of the grommets 301-1 and 302-1 are formed integrally with the upper housing 320, such as the upper housing 320, while the other grommets 301-2 and 302-2 are formed integrally with the lower housing 320, And the lower housing 330 is integrally formed on the inner side of the lower housing 330. Thus, steps S930 and S940 may be integrated.

100: 배터리 팩
101: 벤팅 공간 102: 배출관
210: 배터리 셀 230: 밀봉 물질층
310: 배터리 셀 조립체 311: 배터리 셀 커버
320: 상단 하우징
330: 하단 하우징
340: 퓨즈 박스
410: 돌출부
710: 요철 형상
720: 단차100: Battery pack
101: Venting space 102:
210: battery cell 230: sealing material layer
310: battery cell assembly 311: battery cell cover
320: upper housing
330: Lower housing
340: Fuse box
410:
710: concave and convex shape
720: Step

Claims (15)

다수의 배터리 셀 커버가 각각 일단에 부착되는 다수의 배터리 셀이 일정한 제 1 간격으로 배열되는 배터리 셀 조립체;
결합 압축에 의해 밀봉 구조가 되도록 상기 제 1 간격사이에 조립되는 다수의 그롬멧;
상기 배터리 셀 조립체의 상단에 조립되는 상단 하우징; 및
상기 상단 하우징과 연결 조립되는 하단 하우징;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
A battery cell assembly in which a plurality of battery cells, each having a plurality of battery cell covers attached to one end thereof, are arranged at a constant first interval;
A plurality of grommets assembled between said first gaps to provide a sealing structure by joint compression;
An upper housing coupled to an upper end of the battery cell assembly; And
A lower housing coupled to the upper housing;
Wherein the battery pack has a sealing structure.
제 1 항에 있어서,
상기 상단 하우징의 일측면 또는 양측면에 내부에서 발생되는 가스를 배출하기 위해 외부 호스와 연결되는 다수의 배출관이 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
And a plurality of discharge pipes connected to the outer hose are formed on one side or both sides of the upper housing to discharge gas generated therein.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 배터리 셀 커버의 일측 표면상에는 일정한 제 2 간격으로 밀봉 물질이 도포되어 형성되는 밀봉 물질층이 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
And a sealing material layer formed on one surface of the plurality of battery cell covers by applying a sealing material at a predetermined second gap.
제 3 항에 있어서,
상기 밀봉 물질은 폴리우레탄 발포체인 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
The method of claim 3,
Wherein the sealing material is a polyurethane foam.
제 3 항에 있어서,
상기 밀봉 물질층은 상기 다수의 배터리 셀 커버의 일측 표면상에 세로 방향으로 형성되는 돌출부상에 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
The method of claim 3,
Wherein the sealing material layer is formed on a protruding portion formed in a longitudinal direction on one surface of the plurality of battery cell covers.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 그롬멧은 상기 제 1 간격 사이에 밀착되게 조립되도록 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of grommets have a concavo-convex shape so as to be assembled in close contact between the first gaps.
제 1 항에 있어서,
상기 상단 하우징과 하단 하우징은 나사 방식에 의해 조립 체결되는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the upper housing and the lower housing are assembled together by a screw method.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 그롬멧은 상기 배터리 셀 조립체의 상단 및 하단에 쌍으로 조립되는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of grommets are assembled in pairs at the upper and lower ends of the battery cell assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 배터리 셀 커버는 양단이 상기 다수의 그롬멧이 삽입 용이하도록 구배 형상인 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of battery cell covers are formed such that both ends of the plurality of battery cell covers have a gradient shape such that the plurality of grommets are easily inserted.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 그롬멧은 상기 상단 하우징 및 하단 하우징과 별개로 구성되며, 먼저 상기 제 1 간격사이에 조립된 후 나중에 상기 상단 하우징 및 하단 하우징에 내삽되는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of grommets are configured separately from the upper housing and the lower housing and are assembled first between the first gaps and then later inserted into the upper housing and the lower housing.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 그롬멧은 상기 상단 하우징 및 하단 하우징의 내측에 통합 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of grommets are integrally formed inside the upper housing and the lower housing.
(a) 일정한 제 1 간격으로 배열되는 다수의 배터리 셀의 각각 일단에 다수의 배터리 셀 커버를 부착하여 배터리 셀 조립체를 조립하는 단계;
(b) 결합 압축에 의해 밀봉 구조가 되도록 상기 제 1 간격사이에 다수의 그롬멧을 먼저 조립하는 단계;
(c) 상기 다수의 그롬멧을 내삽하며 상기 배터리 셀 조립체의 상단에 상단 하우징을 조립하는 단계; 및
(d) 하단 하우징을 상기 상단 하우징과 연결 조립하는 단계;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩 제조 방법.
(a) assembling a plurality of battery cell assemblies by attaching a plurality of battery cell covers to respective ends of a plurality of battery cells arranged at a constant first interval;
(b) assembling a plurality of grommets between said first gaps to provide a sealing structure by joint compression;
(c) assembling an upper housing at an upper end of the battery cell assembly by interpolating the plurality of grommets; And
(d) coupling and assembling the lower housing with the upper housing;
Wherein the battery pack has a sealing structure.
(a) 일정한 제 1 간격으로 배열되는 다수의 배터리 셀의 각각 일단에 다수의 배터리 셀 커버를 부착하여 배터리 셀 조립체를 조립하는 단계;
(b) 결합 압축에 의해 밀봉 구조가 되도록 상기 제 1 간격사이에 다수의 그롬멧이 내측에 형성되는 상단 하우징을 상기 배터리 셀 조립체의 상단에 조립하는 단계;
(c) 상기 제 1 간격사이에 다수의 그롬멧이 내측에 형성되는 하단 하우징을 상기 상단 하우징과 연결 조립하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩 제조 방법.
(a) assembling a plurality of battery cell assemblies by attaching a plurality of battery cell covers to respective ends of a plurality of battery cells arranged at a constant first interval;
(b) assembling an upper housing on the upper portion of the battery cell assembly in which a plurality of grommets are formed between the first gaps so as to be sealed by joint compression;
(c) connecting and assembling a lower housing having a plurality of grommets inside the first gap to the upper housing;
Wherein the battery pack has a sealing structure.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
상기 다수의 배터리 셀 커버의 일측 표면상에 일정한 제 2 간격으로 밀봉 물질을 도포하여 밀봉 물질층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩 제조 방법.
The method according to claim 12 or 13,
The step (a)
And forming a sealing material layer by applying a sealing material to the one surface of the plurality of battery cell covers at a predetermined second gap.
제 12 항 또는 제 13항에 있어서,
상기 상단 하우징과 하단 하우징이 조립된 이후, 상기 상단 하우징과 하단 하우징의 일측 전면에 퓨즈 박스를 조립하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 구조를 갖는 배터리 팩 제조 방법.
The method according to claim 12 or 13,
Further comprising assembling a fuse box on one side of the upper housing and the lower housing after the upper housing and the lower housing are assembled.
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