KR20190051886A - Battery pack module with improved durability and usability - Google Patents

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KR20190051886A
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Abstract

The present invention relates to a battery pack with excellent durability and workability. According to the present invention, the battery pack with excellent durability and workability comprises: a plurality of unit cells; an inner case having the unit cells housed therein; a connection module connecting the unit cells provided in the inner case in series or in parallel through a circuit; and an outer case housing the inner case. The inner case supports at least two or more unit cells in close contact with each other. Therefore, the unit cells can be precisely arranged and supported at desired positions, and a negative terminal can be selectively provided. Thus, the present invention can be easily operated with a simple structure. Further, there is no room for increase in electrical contact resistance with time during use, and a cooling effect can be exhibited.

Description

내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩{Battery pack module with improved durability and usability}[0001] The present invention relates to a battery pack having improved durability and workability,

본 발명은 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단위전지를 소원한 위치에 정확하게 배열하고 지지할 수 있고 선택적으로 음극단자를 제공할 수도 있어서, 간단한 구성으로 작업이 용이하며, 사용중에 경시적으로 전기 접촉저항 상승의 여지가 없으며 냉각효과를 발휘할 수 있는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack excellent in durability and workability, more specifically, it can accurately arrange and support a unit cell at a desired position, and can optionally provide a negative terminal, The present invention relates to a battery pack having excellent durability and workability capable of exhibiting a cooling effect without any room for increase in electrical contact resistance over time during use.

전기에너지를 저장하고 이를 필요로 하는 부하에 공급하는 축전지(2차 전지)의 일 예로서 종래의 리튬이온 전지팩(Lithium-ion cell pack)의 구성을 살펴보면, 우선 충/방전이 가능한 복수개의 리튬이온 전지(cell)들을 하나의 묶음으로 하여 단위 묶음으로 만든 뒤 이 단위 묶음들을 모아 다시 큰 묶음으로 만들고 이것들을 모아 다시 더 큰 묶음으로 만드는 공정을 거쳐 원하는 용량의 전지 팩을 제조하게 된다.As an example of a storage battery (secondary battery) storing electric energy and supplying it to a load requiring it, a conventional lithium ion battery pack will be described. First, a plurality of lithium The ion battery cells are grouped into a unit pack, and then the unit packs are assembled into large bundles, and then the bundles are assembled again into a larger bundle, thereby manufacturing a battery pack having a desired capacity.

이러한 이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해질의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 이러한 이차 전지는 전극 조립체와 전해액이 수용된 캔을 밀봉하여 형성된 베어셀과 보호회로 기판이 전기적으로 연결되어 형성된다. 베어셀은 화학반응에 의하여 전기를 충방전하고, 보호회로 기판은 베어셀의 충방전을 제어하면서 과충전 및 과방전을 방지하여 베어셀을 보호하게 된다. 배터리 팩은 복수 개의 이차전지를 직렬 또는 병렬로 연결하여 구성한다.Such a secondary battery mainly uses a lithium-based oxide as a cathode active material and a carbonaceous material as an anode active material. Generally, a battery using a liquid electrolyte is referred to as a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is referred to as a lithium polymer battery, depending on the kind of electrolyte, classified into a liquid electrolyte cell and a polymer electrolyte cell. Such a secondary battery is formed by electrically connecting a bare cell formed by sealing an electrode assembly and a can containing an electrolyte to a protection circuit board. The bare cell charges and discharges electricity by the chemical reaction, and the protection circuit board protects the bare cell by controlling charging and discharging of the bare cell while preventing overcharge and overdischarge. The battery pack is constructed by connecting a plurality of secondary batteries in series or in parallel.

이때, 종래에는 원형 단면의 전지들(원통형 전지들) 또는 각형 단면의 전지들을 유리테이프와 같은 재질로 묶어 하나의 단위 묶음으로 만들고 동일한 방법으로 복수개의 단위 묶음들을 만든 뒤 단위 묶음들을 적절히 유리테이프로 조합하여 하나의 전지 팩을 제조하게 된다.In this case, conventionally, batteries having a circular cross section (cylindrical batteries) or cells having a rectangular cross section are bundled with a material such as a glass tape to form a unit bundle, and a plurality of unit bundles are formed by the same method, So that one battery pack is manufactured.

예를 들어, 7개 직렬에 14개 병렬의 전지 팩을 제작하는 경우, 먼저 7개의 단위 전지들을 유리테이프로 묶는 작업을 14번 수행한 뒤(14개의 단위 묶음), 이것들을 다시 2개씩 유리테이프를 이용하여 7개의 묶음으로 만들고, 이것을 다시 2개씩 유리테이프를 이용하여 3개의 묶음으로 만든 후, 이 3개의 묶음을 7개 묶음 중 남은 나머지하나의 묶음과 전체를 구성하여, 총 98개의 전지로 이루어진 전지 팩을 하나의 묶음으로 제작하게 된다.For example, in the case of producing 14 parallel battery packs in a serial of 7, first, seven unit batteries are bundled with glass tape 14 times (14 unit bundles) To make three bundles by using two pieces of glass tape, and then forming the remaining bundles and the whole bundle of the three bundles to form a total of 98 cells And the battery packs are assembled into one bundle.

그러나, 이러한 제작 과정은 많은 시간을 필요로 하며, 제조상의 시간적 손실은 물론 다수의 불량발생 가능성이 있을 수 있고, 수작업에 따른 전지 팩 제작규격의 부정확성 등 많은 문제가 있게 된다.However, such a manufacturing process requires a lot of time, and there may be a large number of defects as well as a manufacturing time loss, and there are many problems such as inaccuracy of a battery pack manufacturing standard depending on a manual operation.

특히, 전지와 전지가 직접 접촉하므로 서로 간의 완충작용이 부족하며, 방전시 열이 전지 간에 서로 전도되어 상호작용을 일으킴으로써 동작상의 효율이 현저히 떨어질 수 있고, 그로 인해 배터리의 수명이 크게 단축될 수 있다.Particularly, since the battery and the battery are in direct contact with each other, the buffering action is insufficient, and the heat is transferred to each other during the discharge to cause mutual action, so that the operation efficiency may be significantly lowered, have.

또한 유리테이프를 이용해 전지들을 단순히 묶어주는 방식의 경우, 이후 유리테이프로 결합된 전지 간의 위치오차로 인해 전지 단자와 외부 단자 간의 접촉불량이 발생할 수 있고, 양측 단자 간에 접촉저항이 과다하게 발생하는 문제가 있다.Further, in the case of simply bundling the batteries using glass tape, there is a problem that the contact failure between the battery terminal and the external terminal may occur due to the positional error between the batteries bonded with the glass tape thereafter, .

그리고, 컴파운디드 인터커넥션(Compounded Interconnection)의 적용을 위해, 첨부한 도 14에 나타낸 바와 같이, 전지(10)의 단자와 접속판(전지와 전지를 전기적으로 접속시킴, 통상 도체인 니켈판을 사용)(12)을 용접하여 접속하는 방식에서는, 유리테이프(13)로 결합된 전지 간의 위치 오차로 인해 접속판과의 용접 불량이 다수 발생할 수 있고, 용접 작업의 불편함, 용접에 의한 조립시간 과다, 조립성 및 생산성 저하 등의 문제가 있게 된다. In order to apply the compounded interconnection, as shown in Fig. 14, a terminal of the battery 10 and a connection plate (a nickel plate as a conductor, which electrically connects the battery and the battery) ) 12 are welded to each other, welding defects with the connection plate may occur due to a positional error between the batteries bonded by the glass tape 13, and the inconvenience of the welding operation and the assembly time due to welding , Deterioration in assembling property and productivity.

또한 종래와 같이 니켈판을 용접하게 되면, 용접이 잘못되었거나 개별 전지의 문제 발생시 수리, 교체가 필요한 경우, 모든 전지에 대해 용접된 니켈판을 떼어내고 테이핑을 해체해야 했다. 결국, 해체된 전지와 니켈판을 폐기해야 하므로 비용 문제가 발생하게 되고, 다시 전지와 니켈판을 용접하고 테이핑하는 작업이 필요하게 된다.Also, when the nickel plate is welded as in the conventional case, if the welding is wrong, or when the problem of the individual battery is to be repaired or replaced, it is necessary to remove the nickel plate and taping of all the batteries. As a result, disassembled batteries and nickel plates must be disposed of, resulting in cost problems, and welding and taping of the batteries and nickel plates are required again.

이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국특허공개공보 제2010-88030호(공개일자 2010.08.06.)에서는 도 15에서 볼 수 있는 바와 같이, 복수개의 단위 전지(10)들과, 상기 단위 전지(10)들이 수납된 상태에서 조립되어지는 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내에 수납된 단위 전지(10)들 사이에 개재되어 단위 전지들을 일정 간격으로 유지시켜주는 간격유지부재(150)와, 상기 케이스(100) 내측면에 고정 설치되고 각 단위 전지(10)들의 전극에 접속되는 단자(102a,102b)들을 구비하여 이웃 배치된 단위 전지들의 전극들을 서로 연결하는 접속판(101)을 포함하여 구성되고, 상기 단위 전지(10)들이 각각의 전극(11)에 접속된 상기 접속판(101)에 의해 직렬-병렬 복합방식으로 접속되는 것을 특징으로 하는 셀 상호간 복합연결망으로 구성된 셀 카트리지를 개시하고 있으나, 구성이 복잡하고 작업이 어려운 문제있으며 특히, 유지간격부재와 단위전지가 배열이 어렵고, 내측에 배치된 단위전지의 정확한 위치에 배열이 어려워 제조시 곤란한 점이 있고, 사용중에 경시적으로 전기 접촉저항 문제가 발생할 여지가 여전하였다.In order to solve such a problem, as shown in FIG. 15, a plurality of unit cells 10 and the unit cells 10 A space holding member 150 interposed between the unit cells 10 accommodated in the case 100 to maintain the unit cells at a predetermined interval, And a connection plate 101 fixed to the inner surface of the battery 100 and having terminals 102a and 102b connected to the electrodes of the unit cells 10 to connect the electrodes of neighboring unit cells to each other And the unit cells 10 are connected in a serial-parallel hybrid manner by the connecting plate 101 connected to the respective electrodes 11. However, in the cell cartridges, Configuration In particular, it is difficult to arrange the holding gap member and the unit cell, and it is difficult to arrange the unit cell in the precise position of the unit cell disposed inside. Therefore, there is a problem in manufacturing and there is a problem of electric contact resistance with time There was still room.

또한 대한민국특허공개공보 제2011-0125160호(공개일자 2011.11.18.)에서는 도 16과 같이, 단위전치와 연결탭간 결합력을 상승시키기 위하여, 케이스(100)는 상부 케이스(100A)와 하부 케이스(100B)를 구비두어, 하부 케이스(100B)가 같이 서로 결합하거나 분리하여 내부에 이차전지(10)를 수용하거나 분리할 수 있고, 예를 들어 플라스틱과 같은 전기를 전도하지 않는 소재로 이루어질 수 있으며, 이때, 상부 케이스(100A)와 하부 케이스(100B)는 각각 판(100A1, 100B1), 측벽(100A2,100B2), 및 가이드 레일(100A3, 100B3)을 구비할 수 있고, 판(100A1, 100B1), 측벽(100A2, 100B2), 및 가이드 레일(100A3, 100B3)은 각각 분리 가능한 구성요소로 결합 될 수도 있고 일체형으로 구성될 수도 있으며, 여기서 상부 케이스(100A)와 하부 케이스(100B)는 서로 대칭되는 형상을 가질 수 있고, 연결탭(200)은 이차전지(10)의 단자(10a, 10b)와 용접에 의해 결합될 수 있는 기술을 개시하고 있으나, 여전히 단위전지의 정확한 위치에 배열이 어려워 제조시 곤란한 점이 있다 할 수 있다.As shown in FIG. 16, in the case of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0125160 (published on November 18, 2011), in order to increase the unit engaging force between the unit transducer and the connecting tab, the case 100 includes an upper case 100A and a lower case 100B The lower case 100B may be made of a material that can be coupled to or separated from the lower case 100B to accommodate or separate the secondary battery 10 therein and not conduct electricity such as plastic, The upper case 100A and the lower case 100B may include plates 100A1 and 100B1 and side walls 100A2 and 100B2 and guide rails 100A3 and 100B3. The plates 100A1 and 100B1, The upper and lower cases 100A2 and 100B2 and the guide rails 100A3 and 100B3 may be combined with each other as detachable components or may be integrally constructed in such a manner that the upper case 100A and the lower case 100B have shapes symmetrical to each other And the connection tab 200 may include a secondary < RTI ID = 0.0 > 10, terminals (10a, 10b) and, but discloses a technique that may be coupled by welding, the problem is still to be difficult when the arrangement difficult to manufacture precise location of the unit cells.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 단위전지를 소원한 위치에 정확하게 배열하고 지지할 수 있고 선택적으로 음극단자를 제공할 수도 있어서, 간단한 구성으로 작업이 용이하며, 사용중에 경시적으로 전기 접촉저항 상승의 여지가 없으며 냉각효과를 발휘할 수 있는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a battery module which can accurately arrange and support a unit cell at a desired position, There is no room for resistance increase, and a battery pack excellent in durability and workability capable of exhibiting a cooling effect is provided.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 복수의 단위전지들과, 상기 단위전지들이 수납된 내부케이스와, 상기 내부케이스에 구비된 단위전지들을 회로적으로 직렬 또는 병렬로 연결하는 연결모듈과, 상기 내부케이스를 내입(housing)하는 하우징부를 포함하는 배터리 팩에 있어서, 상기 내부케이스는 적어도 2개 이상의 단위전지를 밀착한 상태로 지지하는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to solve the above-mentioned problems, and has an object of providing a battery module having a plurality of unit cells, an inner case accommodating the unit cells, a connection module connecting the unit cells provided in the inner case in series or in parallel, And a housing portion housing the inner case, wherein the inner case supports at least two or more unit cells in close contact with each other. The battery pack of the present invention is excellent in durability and operability. do.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 단위전지들은 대면부로 탄성적으로 지지되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the unit cells may be elastically supported by a facing portion.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 내부케이스의 탄성가압부가 대면부를 지지하는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the elastic pressing portion of the inner case may support the facing portion.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 내부케이스는 곡면부를 구비하는 것을 일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the inner case may have a curved portion.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 곡면부는 원통형 이차전지의 원통형에 대향하는 형태의 곡률을 구비하는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the curved surface portion may have a curvature of a shape opposite to the cylindrical shape of the cylindrical rechargeable battery.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 곡면부의 곡률은 이차전지의 곡률 보다 작거나 같은 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the curvature of the curved portion may be smaller than or equal to the curvature of the secondary battery.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 곡면부의 적어도 일 단부는 대향대면부 이상으로, 지나도록 연장된 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, at least one end of the curved portion may extend beyond the opposing facing portion.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 내부케이스는 대향내부케이스와 결합하여 내입하는 단위전지들의 수를 증가시키는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the inner case may be combined with the opposing inner case to increase the number of unit cells to be inserted.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 내부케이스의 양단부는 내향곡면부와 외향곡면부를 구비하는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, both ends of the inner case may have an inwardly curved portion and an outwardly curved portion.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 내부케이스의 내향곡면부와 외향곡면부는 대향내부케이스의 외향곡면부와 내향곡면부에 탄성적으로 체결되는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the inward curved portion and the outward curved portion of the inner case may be elastically fastened to the outward curved portion and the inward curved portion of the opposite inner case.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 내부케이스의 일측에는 결합돌기 또는 결합홈이 구비되고 상기 대향내부케이스의 일측에는 결합홈 또는 결합돌기가 마련된 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a coupling protrusion or coupling groove may be provided on one side of the inner case, and a coupling groove or coupling protrusion may be provided on one side of the opposite inner case.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 내부케이스, 대향내부케이스의 일측에는 통풍을 위한 타공홀을 구비된 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the inner case and the opposite inner case may be provided with a perforation hole for ventilation.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 내부케이스의 곡면부의 개수는 단위전지의 개수와 같거나 많은 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the number of curved portions of the inner case may be equal to or greater than the number of unit cells.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 내부케이스의 일 단부에는 단위전지가 내입되는 방향에 엇갈리는 방향으로 단자편을 더 구비한 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, one end of the inner case may further include a terminal piece in a direction staggered with respect to a direction in which the unit cell is inserted.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 단자편은 내입하며 진입한 단위전지를 정지시키는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the terminal piece may be inserted and stopped to stop the unit cell.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 단자편은 내입되는 단위전지의 개수와 동일하거나 많은 수로 구비되는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the terminal piece may be provided in the same number as the number of the unit cells inserted therein or in a larger number.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 단자편은 단위전지의 단자를 지지하도록 내부케이스 내부로 형성되거나, 내부케이스 바깥 방향으로 형성되거나, 혼합적으로 그 일부는 내부 방향으로, 다른 일부는 외부 방향으로 구비되는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the terminal piece may be formed inside the inner case to support the terminal of the unit cell, or may be formed outwardly of the inner case, or a combination thereof may be formed in the inner direction, As shown in FIG.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 단자편은 단위전지의 음극 또는 양극 단자 중심에 이르거나 지나거나 근접한 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the terminal piece may be in the vicinity of the center of the negative electrode or the positive electrode of the unit cell,

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 단자편은 복수개로 일부가 편심되는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a plurality of the terminal pieces may be partially eccentric.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 단자편들은 내부케이스 단부의 일측에 배열된 단자간 거리가 타측에 배열된 단자간 거리와 같은 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the terminal pieces may be the same as the terminal-to-terminal distance arranged on the other side.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 단자편들은 내부케이스 단부의 일측에 배열된 단자간 거리가 타측에 배열된 단자간 거리보다 크거나 작은 것일 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the terminal pieces may be arranged such that the distance between the terminals arranged on one side of the inner case end is larger or smaller than the distance between the terminals arranged on the other side.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 내부케이스의 단위전지가 진입하는 입구 테두리부는 외측 방향으로 벌이진 형태일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the entrance edge of the inner case into which the unit cell enters may be formed in an outward direction.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 연결모듈은 판 형태의 단자몸체에 단위전지 단자와 본딩되는 돌출단자를 복수개 구비한 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the connection module may include a plurality of protruding terminals bonded to unit cell terminals in a plate-shaped terminal body.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 연결모듈과 단위전지와의 사이에 절연판을 개재시킨 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, an insulating plate may be interposed between the connection module and the unit cell.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 절연판의 단자와 대응되는 영역에 단자타공홀이 타공된 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a terminal perforation hole may be formed in a region corresponding to a terminal of the insulation plate.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 단자타공홀들 사이에는 밀착뿔을 연장되어 내입된 단위전지들 사이로 진입하는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the contact horn may be extended between the terminal perforation holes to enter the interposed unit cells.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 밀착뿔 단부 면적은 단위전지들 내부로 연장될 수록 작아지는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the area of the end portion of the contact horn may be reduced as the cell is extended into the unit cells.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 절연판의 단부, 모서리에는 고정후크를 복수개 구비한 것일 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a plurality of fixing hooks may be provided on the edge and corner of the insulating plate.

본 발명에 따르는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩에 의하면, 더욱 상세하게는 단위전지를 소원한 위치에 정확하게 배열하고 지지할 수 있고 선택적으로 음극단자를 제공할 수도 있어서, 간단한 구성으로 작업이 용이하며, 사용중에 경시적으로 전기 접촉저항 상승의 여지가 없으며 냉각효과를 발휘할 수 있다.According to the battery pack having excellent durability and workability according to the present invention, more precisely, the unit cells can be precisely arranged and supported in a desired position, and the negative electrode terminal can be selectively provided. , There is no room for increase in electrical contact resistance over time during use, and a cooling effect can be exhibited.

도 1은 본 발명에 따르는 배터리 팩을 나타낸 사시도이고,
도 2는 외부케이스와 내부케이스를 분리하여 나타낸 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예로서, 내부케이스를 단위전지와 분리하여 나타낸 사시도이고,
도 4는 내부케이스가 단위전지를 탄성적으로 가압하며 고정하는 것을 나타낸 단면도(a)이고, 내부케이스들이 상호가 체결되어 배터리 모듈을 형성한 단면을 보여주는 그림(b)이며,
도 5는 내부케이스을 단위전지를 내입하도록 체결되는 형상을 분리사시도로 나타낸 그림이고,
도 6은 도 5의 체결되는 부위를 확대하여 나타낸 그림이며,
도 7은 도 4의 내부케이스 상호간 체결되는 부위를 확대하여 나타낸 그림이고,
도 8은 본 발명에 따르는 다른 실시예로서, 단위전지 4개를 내입할 수 있는 내부케이스를 사시적으로 나타낸 그림이며,
도 9는 내부케이스 상호를 체결하는 형상으로서, 내부케이스 일단부에 단자편을 구비된 형상을 저면에서 바라본 그림으로, 단자편이 엇갈리게 구비되고 편심된 형상으로 분리된 상태(a)에서 체결된 상태(b)로 나타낸 것이고,
도 10은 도 9의 다른 실시예로서, 단자편이 엇갈리게 구비되고 편심된 형상으로 분리된 상태로 나타낸 그림이며,
도 11은 본 발명의 내부케이스에 단위전지를 내입시켜 연결모듈과 사이에 절연판을 개재시키는 모습을 나타낸 분리사시도이고,
도 12는 도 11의 다른 실시예로서, 절연판에 구비된 후크를 자세하게 나타낸 그림이며,
도 13은 본 발명의 내부케이스를 내입한 외부케이스 복수개를 하우징부에 내장시킨 형상을 타낸 사시도이고,
도 14 내지 16은 종래의 배터리 팩을 나타낸 도면들이다.1 is a perspective view showing a battery pack according to the present invention,
2 is a perspective view showing an outer case and an inner case separated from each other,
3 is a perspective view showing an inner case separated from a unit cell according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a cross-sectional view (a) showing an inner case elastically pressing and fixing the unit cells, and FIG. 4 (b) showing a cross section in which inner cases are joined to each other to form a battery module,
5 is a perspective view showing a state in which the inner case is fastened to the unit cell so as to be inserted therein,
FIG. 6 is an enlarged view of the fastening portion of FIG. 5,
FIG. 7 is an enlarged view of a portion to be fastened between inner cases of FIG. 4,
FIG. 8 is a perspective view illustrating an inner case in which four unit cells can be inserted, according to another embodiment of the present invention,
FIG. 9 is a view showing a state in which the inner case is fastened to each other and a terminal piece is provided at one end of the inner case. FIG. 9 is a state in which the terminal pieces are staggered in a state (a) b)
FIG. 10 is a view showing another embodiment of FIG. 9, in which terminal pieces are staggered and separated in an eccentric shape,
11 is an exploded perspective view showing a state in which a unit cell is inserted into an inner case of the present invention and an insulating plate is interposed between the unit and the connection module,
FIG. 12 is a detailed view of a hook provided on the insulating plate as another embodiment of FIG. 11,
13 is a perspective view showing a shape in which a plurality of outer cases having the inner case of the present invention inserted therein are housed in the housing portion,
14 to 16 are views showing a conventional battery pack.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 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.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려고 하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular 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. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. For example, 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 기술분야에서 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 의미가 있는 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 meaning in the context of the relevant art and are to be construed as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present application Should not.

이하, 본 발명에 의한 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a battery pack having excellent durability and workability according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따르는 배터리 팩을 나타낸 사시도이고, 도 2는 외부케이스와 내부케이스를 분리하여 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예로서, 내부케이스를 단위전지와 분리하여 나타낸 사시도이고, 도 4는 내부케이스가 단위전지를 탄성적으로 가압하며 고정하는 것을 나타낸 단면도(a)이고, 내부케이스들이 상호가 체결되어 배터리 모듈을 형성한 단면을 보여주는 그림(b)이며, 도 5는 내부케이스을 단위전지를 내입하도록 체결되는 형상을 분리사시도로 나타낸 그림이고, 도 6은 도 5의 체결되는 부위를 확대하여 나타낸 그림이며, 도 7은 도 4의 내부케이스 상호간 체결되는 부위를 확대하여 나타낸 그림이고, 도 8은 본 발명에 따르는 다른 실시예로서, 단위전지 4개를 내입할 수 있는 내부케이스를 사시적으로 나타낸 그림이며, 도 9는 내부케이스 상호를 체결하는 형상으로서, 내부케이스 일단부에 단자편을 구비된 형상을 저면에서 바라본 그림으로, 단자편이 엇갈리게 구비되고 편심된 형상으로 분리된 상태(a)에서 체결된 상태(b)로 나타낸 것이고, 도 10은 도 9의 다른 실시예로서, 단자편이 엇갈리게 구비되고 편심된 형상으로 분리된 상태로 나타낸 그림이며, 도 11은 본 발명의 내부케이스에 단위전지를 내입시켜 연결모듈과 사이에 절연판을 개재시키는 모습을 나타낸 분리사시도이고, 도 12는 도 11의 다른 실시예로서, 절연판에 구비된 후크를 자세하게 나타낸 그림이며, 도 13은 본 발명의 내부케이스를 내입한 외부케이스 복수개를 하우징부에 내장시킨 형상을 타낸 사시도인데, 이를 참고한다.FIG. 1 is a perspective view showing a battery pack according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an outer case and an inner case separated from each other, FIG. 3 is a perspective view showing an inner case, And FIG. 4 is a cross-sectional view (a) showing that the inner case elastically presses and fixes the unit cells, and FIG. 5 (b) shows a cross- FIG. 6 is an enlarged view of a fastening portion of FIG. 5, and FIG. 7 is an enlarged view of a fastening portion between inner cases of FIG. FIG. 8 is a perspective view of an inner case in which four unit cells can be inserted, according to another embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross- (B) in a state in which the terminal pieces are staggered and separated in an eccentric shape and in a state of being fastened in an eccentric shape, FIG. 10 is a view showing another embodiment of FIG. 9 in which the terminal pieces are staggered and separated in an eccentric shape. FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a state in which the unit cell is inserted into the inner case of the present invention, FIG. 12 is a perspective view showing a hook provided on the insulating plate in detail according to another embodiment of FIG. 11, and FIG. 13 is a perspective view showing a state where a plurality of outer cases, It is a perspective view that shows a built-in shape.

본 발명에 따르는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩(1000)은 복수의 단위전지(1100)들과, 상기 단위전지들이 수납된 내부케이스(1200)와, 상기 내부케이스에 구비된 단위전지들을 회로적으로 직렬 또는 병렬로 연결하는 연결모듈(1300)과, 상기 내부케이스를 내입(housing)하는 외부케이스(1400)를 포함하는 배터리 팩에 있어서, 상기 내부케이스(1200)는 적어도 2개 이상의 단위전지(1100)를 밀착한 상태로 지지하는 것을 특징으로 한다.The battery pack 1000 having excellent durability and workability according to the present invention includes a plurality of unit cells 1100, an inner case 1200 in which the unit cells are accommodated, unit cells 1200 provided in the inner case, The battery pack includes a connection module (1300) for connecting the battery packs in series or in parallel, and an outer case (1400) housing the inner case, wherein the inner case (1200) 1100) in close contact with each other.

예컨대, 단위전지의 개수가 2개인 경우에는, 상기 내부케이스는 적어도 2개 이상의 단위전지(1100)를 상호 밀착하도록, 즉 닿도록 지지하게 되는데, 다시 말하면 단위전지들의 측부(1110)는 상호 맞닿아 대면하는 대면부(1120)를 가지게 되며, 내부케이스(1200)는 단위전지들의 측부(1110)를 탄성적으로 가압하여 대면부에 지지력을 부여할 수 있다.For example, in the case where the number of unit cells is two, the inner case supports at least two or more unit cells 1100 so as to come into close contact with each other, i.e., the side portions 1110 of the unit cells are in contact with each other And the inner case 1200 elastically presses the side portions 1110 of the unit cells to apply a supporting force to the facing portions.

이는 상기 내부케이스(1200)의 탄성가압부(1210)가 단위전지의 타측부(1111)를 측부(1110) 방향으로 탄성지지하므로 내부케이스의 배열된 단위전지들 상호 지지력을 유지하며 소원한 위치에 배열되어 고정된다.This is because the elastic pressing portion 1210 of the inner case 1200 elastically supports the other side portion 1111 of the unit cell in the direction of the side portion 1110, Arranged and fixed.

따라서, 상기 내부케이스(1200)는 탄성력(P)을 발휘할 수 있는 한 그 재질이나 종류를 특별하게 한정할 것은 아니나, 공간활용 측면이나 내구성 확보 측면에서 얇으면서 강한 탄성력을 오래 발휘할 수 있는 판형을 소재를 가공할 수 있는 판형 금속재(flat plate of metal, 판재)를 사용할 수 있으며, 곡면부(1220)를 구비하도록 하여 단위전지, 특히 원통형 이차전지를 내입할 수 있도록 하며, 원통형 이차전지의 경우에 곡면부는 원통형에 대면하는 형태의 곡률(R)을 구비할 수 있다.Accordingly, the inner case 1200 is not particularly limited as long as it can exert the elastic force P, but it is preferable that the inner case 1200 is made of a plate material capable of exhibiting a long elastic force with a small thickness in view of space utilization and durability. And a curved surface portion 1220 to allow a unit cell, particularly a cylindrical secondary battery, to be inserted therein. In the case of a cylindrical secondary battery, The part may have a curvature R of a shape facing the cylindrical shape.

여기서, 상기 곡률(R)은 원통형 이차전지의 곡률을 Rb, 곡면부의 곡률을 Rc라고 할 때, Rb ≥ Rc 인 관계가 되어야 하는데, 만일 원통형 이차전지의 곡률이 내부케이스 곡면부의 곡률 보다 큰 경우에는 내부케이스가 발휘하는 탄성력(P)이 분산될 수 있어 내입된 단위전지(1100) 대면부를 지지하는 기능이 약화될 수 있다.If the curvature R of the cylindrical secondary battery is Rb and the curvature of the curved portion is Rc, Rb > Rc. If the curvature of the cylindrical secondary battery is larger than the curvature of the inner case curved portion The elastic force P exerted by the inner case can be dispersed and the function of supporting the inner surface of the inner cell 1100 can be weakened.

또한, 상기 곡면부(1220)의 적어도 일 단부(1221)는 대면부(1120)의 단위전지 중심(C)을 중심으로 대칭되는 대향대면부(1130) 이상으로, 지나도록 연장되어야 하는데, 만일 대향대면부에 이르지 못하게 그 미만으로 연장되면 단위전지가 소원한 위치에서 탈락할 수 있다.At least one end 1221 of the curved portion 1220 should extend beyond the opposing facing portion 1130 symmetrical about the center of the unit cell C of the facing portion 1120, If the unit cell is extended beyond the confronting portion, the unit cell can be withdrawn from the desired position.

즉, 상기 내부케이스(1200)는 몸체부(1240), 상기 몸체부로부터 연장된 곡면부(1220), 그리고 상기 곡면부의 끝단에 해당하는 단부(1221, 탄단부 1221')를 포함할 수 있다.That is, the inner case 1200 may include a body portion 1240, a curved portion 1220 extending from the body portion, and an end portion 1221 and a tapered end portion 1221 'corresponding to the end of the curved portion.

아울러, 상기 내부케이스(1200)는 대향내부케이스(1200')와 결합하여 내부케이스(1200)가 지지하는 단위전지들의 수를 증가시킬 수 있는데, 상기 단부(1221)와 탄단부(1221')를 각각 내부케이스 단위전지를 내입하는 내측으로 굽어진 내향곡면부(221)와, 상기 단위전지를 내입하는 내측과 반대 방향인 외측으로 굽어진 외향곡면부(221')로 성형하여 내부케이스(1200)와 대향내부케이스(1200')를 각각의 내향곡면부(221)와 외향곡면부(221'), 외향곡면부(221')와 내향곡면부(221)를 탄성적으로 끼워맞추어 결합할 수 있다.In addition, the inner case 1200 can be coupled with the opposing inner case 1200 'to increase the number of unit cells supported by the inner case 1200. The end portions 1221 and the end portions 1221' The inner case 1200 is formed into an outwardly curved surface portion 221 'curved outwardly and curved outwardly in the direction opposite to the inner side of the unit cell inwardly curved inwardly, The outwardly curved surface portion 221 ', the outwardly curved surface portion 221' and the inwardly curved surface portion 221 can be resiliently fitted and coupled to the respective inwardly curved surface portions 221 and the outwardly curved surface portions 221 ' .

이러한 끼워맞춤 결합은 제조상 내부케이스(1200), 대향내부케이스(1200')의 구별이 용이하여 작업성이 우수할 뿐만 아니라, 외향곡면부(221')와 내향곡면부(221)는 몸체부(1240)을 따라 길게 연장된 구조이어서 결합력, 탄성력을 발휘하는데 이익이 크다.This fitting engagement is advantageous in that the manufacturing inner case 1200 and the opposite inner case 1200 'can be easily distinguished from each other and workability is excellent. In addition, the outwardly curved surface portion 221' and the inwardly curved surface portion 221, 1240), so that it is advantageous to exert the bonding force and the elastic force.

이와 같이, 본 발명은 상기 내부케이스(1200)와 대향내부케이스(1200')와의 끼워맞춤 결합은 하나의 실시예이고, 용접이나 금형에 의하여 내부케이스, 대향내부케이스가 일체로 구비된 경우를 배제하는 것은 아니다.As described above, according to the present invention, the fitting of the inner case 1200 and the opposing inner case 1200 'is one embodiment, and the case where the inner case and the opposing inner case are integrally formed by welding or metal mold is excluded It does not.

한편, 상기 내부케이스(1200), 대향내부케이스(1200')의 일측에는 결합돌기(1242), 결합홈(1244)을 추가로 구비할 수 있어서, 인접한 내부케이스, 대향내부케이스의 결합홈(1244), 결합돌기(1242)과 용이하게 결합할 수 있어, 내부/대향내부케이스의 개수를 조절하여 단위전지의 개수를 용이하게 증감할 수 있다.Meanwhile, the inner case 1200 and the opposite inner case 1200 'may further include a coupling protrusion 1242 and a coupling groove 1244 formed at one side thereof, so that the adjacent inner case, the coupling groove 1244 And the coupling protrusions 1242. Thus, the number of unit cells can be easily increased or decreased by adjusting the number of the inner / opposite inner case.

이러한 결합돌기(1242), 결합홈(1244)은 각가 복수개로 구비할 수 있고, 재질이 금속 판형인 경우에는 돌출편(tongue)이 돌출하도록 타공하여 결합돌기를, 상기 돌출편이 진입할 수 있도록 삽입홀을 타공하여 결합홈을 성형할 수 있다.Each of the engaging protrusions 1242 and the engaging grooves 1244 may have a plurality of engaging protrusions 1242. When the material is a metal plate, the engaging protrusions 1242 and the engaging recesses 1244 may be punched such that the protrusions protrude, It is possible to form an engaging groove by perforating the hole.

또한 상기 내부케이스(1200), 대향내부케이스(1200')의 일측에 통풍을 위한 타공홀(1246)을 타공하여 배터리 팩의 열교환을 원활하게 할 수 있다.Also, a perforation hole 1246 for ventilation may be formed at one side of the inner case 1200 and the opposite inner case 1200 ', thereby facilitating heat exchange of the battery pack.

본 발명에 따르는 다른 실시예로서, 단위전지가 4개인 경우에는 내부케이스는 적어도 4개의 곡면부(1220)가 몸체부(1240)으로부터 연장될 수 있어 일체로 구비될 수 있을 뿐만 아니라, 앞서 설명한 내부/대향내부케이스(1200, 1200'), 결합돌기(1242), 결합홈(1244)들과 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있어 용이하게 결합할 수 있다.In another embodiment according to the present invention, when four unit cells are provided, at least four curved portions 1220 can be extended from the body portion 1240 so that the inner case can be integrally provided, / The opposing inner case 1200, 1200 ', the coupling protrusion 1242, and the coupling groove 1244, and can be easily combined.

따라서, 상기 내부케이스(1200)의 곡면부의 개수(Nc)는 단위전지의 개수(Nb)와 같거나 많아야, 즉 Nc≥Nb인 경우에 탄성 지지력이 유효하게 발휘될 수 있음을 알 수 있다.Therefore, it can be understood that the elastic supporting force can be effectively exerted when the number Nc of curved portions of the inner case 1200 is equal to or greater than the number Nb of unit cells, that is, Nc > = Nb.

한편, 상기 내부케이스(1200)의 일 단부에는 단위전지가 내입되는 방향에 엇갈리게, 특히 직교되는 방향으로 단자편(1230)을 구비하여, 진입한 단위전지가 더 이상 진행하지 아니하도록 지지하게 할 수 있다.Meanwhile, the terminal piece 1230 may be provided at one end of the inner case 1200 in the direction in which the unit cells are inserted in the direction in which the unit cells are inserted, in particular, orthogonal to each other. have.

상기 단자편(1230)은 단위전지의 개수와 동일하거나 많은 수로 구비하여 내입되는 단위전지들을 정렬시켜서 단위전지들의 단자(음극 또는 양극)가 연결하는 가상 평면인 단자면을 평평하게 형성할 수 있어, 단위전지들의 정렬 불량으로 인한 전기 접촉저항 발생문제를 근본적으로 해결할 수 있다.The terminal pieces 1230 may have a number equal to or greater than the number of unit cells, so that the unit cells may be aligned to form a terminal surface that is a virtual plane to which terminals (cathodes or anodes) of unit cells are connected, The problem of generation of electrical contact resistance due to misalignment of the unit cells can be fundamentally solved.

또한, 상기 단자편(1230)은 단위전지의 단자를 지지하도록 내부케이스 내부로 형성될 수도 있고, 반대로 내부케이스 바깥 방향으로 형성될 수 있으며, 이 둘의 혼합형인 일부는 내부 방향으로, 다른 일부는 외부 방향으로 구비할 수 있다.In addition, the terminal piece 1230 may be formed inside the inner case to support the terminals of the unit cell, or may be formed outwardly of the inner case, It can be provided in the outer direction.

이와 같이, 내부 또는 외부 방향으로 단자편을 구비함으로써, 특히 혼합형인 경우에 내입된 단위전지의 지지는 물론, 인접한 인접내부케이스(1201)의 단위전지를 안정적으로 지지할 수 있고 내부케이스(1200), 인접내부케이스 상호가 수평성(leveling)을 확보하는데 유익하여 배터리 팩을 조립하는데 효과적일 수 있다.By providing the terminal pieces in the inner or outer direction in this way, it is possible to stably support the unit cells of the adjacent inner case 1201 adjacent to the inner unit case 1201, , Adjacent inner case mutualities are advantageous for ensuring leveling and can be effective for assembling the battery pack.

또한, 상기 단자편(1230)은 편심되도록 구비할 수 있는데, 예컨대, 내부케이스 하부 일측에 외향 단자가 배열된 경우에는 타측에 내향 단자가 배열되는데, 이때 같은 측에 배열된 단자간 거리가 타측에 배열된 단자간 거리와 같으며, 상호 틀어지게 배치하여 이웃된 내부케이스의 외향단자가 겹치지 아니하게 할 수 있으며(도 9 참조), 이렇게 겹치지 않게 하는 다른 실시예로는 내부케이스 하부 일측에 외향 단자가 배열된 경우에는 타측에 내향 단자가 배열되는데, 일측에 배열된 단자간 거리가 타측의 단자간 거리 보다 작거나 크게 하여 이웃한 내부케이스로 진입하는 단자편이 겹치지 않도록 할 수 있다(도 10 참조).The terminal pieces 1230 may be eccentrically arranged. For example, when the outward terminals are arranged on one side of the lower portion of the inner case, the inward terminals are arranged on the other side. In this case, (See FIG. 9). In another embodiment in which the outward terminals of the adjacent inner case are not overlapped with each other, the distance between the outward terminals The distance between the terminals arranged on one side is smaller or larger than the distance between the terminals on the other side so that the terminal pieces entering the neighboring case can be prevented from overlapping (refer to FIG. 10) .

한편, 상기 단자편은 길이를 단위전지의 음극 또는 양극 단자 중심(C)에 이르거나 지나거나 근접하게 하여 단자와 전기적 본딩(welding)을 하면 단자전극으로 사용될 수도 있다.On the other hand, the terminal piece may be used as a terminal electrode by electrically connecting the terminal piece to the cathode or the anode terminal center C of the unit cell so as to be in contact with the terminal.

또한, 상기 내부케이스(1200)의 단자편(1230)의 반대 단부, 즉 단위전지 입구 테두리부(1232)는 외측 방향으로 벌이진 형태일 수 있는데, 이는 배터리 팩 양산공정에서 단위전지의 진입을 정확하고, 신속하게 할 수 있는 있점을 제공한다.In addition, the opposite end of the terminal piece 1230 of the inner case 1200, that is, the unit cell inlet rim 1232 may be formed in an outward direction, And provides a point where it can be done quickly.

아울러, 복수개의 단위전지를 내입한 내부케이스를 복수개 구비하여 양극 또는 음극단자에 회로적으로 직렬 또는 병렬로 연결하는 연결모듈(1300)은 판 형태(flat plate-type)의 단자몸체(1310)에 단위전지 단자와 본딩되는 돌출단자(1320)를 복수개 구비할 수 있어서, 단위전지들을 병렬로 회로구성하는데 도움이 될 수 있다.The connection module 1300 includes a plurality of inner cases having a plurality of unit cells inserted therein, and the connection module 1300 is connected to the positive or negative terminals in series or in parallel. The connection module 1300 includes a flat plate-type terminal body 1310 And a plurality of protruding terminals 1320 to be bonded to the unit battery terminals may be provided, which may be helpful for constituting the unit cells in parallel.

그리고, 상기 연결모듈(1300)은 물론, 충방전제어회로, 과전류차단회로, 고온감지회로 등을 기능부품을 포함하는 제어부(1600)를 더 구비할 수 있고, 병렬타입 연결모듈(1300)은 내부케이스들을 같은 방향으로 하여 본딩하면 병렬인 것과 같이, 내부케이스들을 상호 음극, 양극들이 교번되도록(upside down)하는 배열을 통하여 직렬타입으로 구성할 수도 있며, 도시되지 아니한 배선부를 통하여 연결모듈, 제어부와 외부출력단자를 회로구성하고 있다.The parallel type connection module 1300 may further include a control unit 1600 including functional components such as a charge / discharge control circuit, an overcurrent shutoff circuit, a high temperature sensing circuit, When the cases are connected in the same direction, they may be connected in series. Alternatively, the inner cases may be connected in series to each other through an arrangement in which cathodes and anodes are alternately upside down. And the external output terminal is configured as a circuit.

한편, 상기 연결모듈(1300)이 단위전지에 본딩되는 공정(레이저, 초음파, 저항 용접 등)을 통하여 용접불량시나 용접 정렬 오류가 발생되어 단위전지에 손상되는 경우를 예방하기 위하여 연결모듈과 단위전지 단자와의 사이에는 절연판(1500)을 개재시킬 수 있는데, 상기 절연판의 단자와 대응되는 영역에 단자타공홀(1510)이 타공되어 있어, 단위전지 단자와 연결모듈의 돌출단자(1320)가 용이하게 접촉되어 용이하게 본딩될 수 있고, 용접 오류와 같은 용접불량으로부터 단위전지를 보호할 수 있으며, 더 나아가, 상기 단자편(1230)이 타 단자로 용접된 경우에는 연결모듈과 내부케이스의 전기적 쇼트(short circuit)를 방지할 수 있다. In order to prevent damage to the unit cell due to a welding defect or welding misalignment through the process of bonding the connection module 1300 to the unit cell (laser, ultrasonic wave, resistance welding, etc.) A terminal bore hole 1510 is formed in a region corresponding to the terminal of the insulation plate so that the protrusion terminal 1320 of the unit cell terminal and the connection module can be easily The unit cell can be easily bonded to the unit case and can protect the unit cell from welding defects such as welding errors. Further, when the terminal piece 1230 is welded to another terminal, short circuit) can be prevented.

또한, 상기 절연판(1500)의 단자타공홀(1510)들 사이에는 단위전지와 내부케이스와의 밀착성을 강화시키기 위한 밀착뿔(1520)을 연장시켜 단위전지들 사이로 진입하며, 단위전지의 측면을 밀게되어 밀착성이 강화될 수 있다.Also, between the terminal perforation holes 1510 of the insulating plate 1500, a contact horn 1520 for enhancing the adhesion between the unit cell and the inner case is extended to enter between the unit cells, So that the adhesion can be enhanced.

이러한 밀착성의 강화는 앞서 본 탄성력(P)의 반대방향의 힘성분이 생기도록 밀착뿔의 단부로 갈수록 그 단면이 작아지는 특징을 가질 수 있다.This strengthening of the adhesion can be characterized in that the cross section becomes smaller toward the end of the contact horn so that a force component in the opposite direction of the elastic force P is generated.

여기서, 상기 밀착뿔(1520)이 단위전지사이로 진입할 수록 탄성력(P)으로 인하여 밀려나는 힘을 받게 되어 연결모듈(1300)의 용접이나 본딩이 어려울 수 있으므로, 절연판의 단부, 모서리에는 고정후크(1530)를 복수개 두어 후크가 단위전지의 비딩부(1140, 이차전지의 양극에 해당하는 캡조립체가 안착되도록 전지캔 둘레를 따라 형성되 음각(groove))나 테두리부(1232)에 걸려 그 지지력으로 밀착뿔의 진입된 상태를 유지할 수 있다.As the contact horns 1520 enter the unit cells, the connecting module 1300 may be difficult to be welded or bonded due to the pushing force due to the elastic force P. Therefore, the end of the insulating plate and the fixing hooks 1530 are hooked to a bead portion 1140 of the unit cell so that the cap assembly corresponding to the positive electrode of the unit cell is seated, and the hook is hooked on the frame portion 1232 by a supporting force, You can keep the horn in the state of entry.

상술한 바와 같이, 내부전지인 원통형 이차전지를 내입한 내부케이스로 직렬이나 병렬로 구성하여 외부케이스(1400)에 배치한 후에 복수개 하우징부(1700)에 배열할 수 있는데, 경우에 따라서는 외부케이스를 제거한 채 내부케이스를 바로 아우징부에 배치할 수 있음은 물론이다.As described above, the cylindrical secondary cells, which are internal batteries, can be arranged in series or in parallel with an inner case into which they are inserted, arranged in the outer case 1400, and then arranged in a plurality of the housing parts 1700. In some cases, It is of course possible to arrange the inner case directly in the outermost portion.

배터리 팩 1000, 단위전지 1100,
단위전지 측부 1110, 단위전지 타측부 1111,
대면부 1120, 대향대면부 1130,
비딩부 1140, 내부케이스 1200,
대향내부케이스 1200', 인접내부케이스 1201,
탄성가압부 1210, 곡면부 1220,
곡면부 단부 1221, 곡면부 탄단부 1221',
내향곡면부 221, 외향곡면부 221',
단자편 1230, 단위전지 입구 테두리부 1232,
몸체부 1240, 결합돌기 1242,
결합홈 1244, 타공홀 1246,
연결모듈 1300, 돌출단자 1320,
단자몸체 1310, 외부케이스 1400,
절연판 1500, 단자타공홀 1510,
밀착뿔 1520, 고정후크 1530,
제우부 1660, 하우징부 1700,
탄성력 P, 단위전지 단자중심 C,
곡률 R, 단위전지 곡률 Rb,
곡면부 곡률 Rc, 곡면부의 개수 Nc,
단위전지의 개수 NbA battery pack 1000, a unit battery 1100,
A unit cell side portion 1110, a unit cell side portion 1111,
A facing portion 1120, an opposing facing portion 1130,
A beading portion 1140, an inner case 1200,
The opposite inner case 1200 ', the adjacent inner case 1201,
The elastic pressing portion 1210, the curved portion 1220,
The curved portion end portion 1221, the curved surface portion end portion 1221 '
An inward curved surface portion 221, an outward curved surface portion 221 '
A terminal piece 1230, a unit cell inlet rim portion 1232,
The body portion 1240, the engaging projections 1242,
An engaging groove 1244, a perforation hole 1246,
A connection module 1300, a protrusion terminal 1320,
The terminal body 1310, the outer case 1400,
An insulating plate 1500, a terminal perforation hole 1510,
The contact horn 1520, the fixing hook 1530,
A jaw portion 1660, a housing portion 1700,
Elastic force P, unit cell terminal center C,
Curvature R, unit cell curvature Rb,
Curvature radius Rc, number of curved portions Nc,
Number of unit cells Nb

Claims (28)

복수의 단위전지들과, 상기 단위전지들이 수납된 내부케이스와, 상기 내부케이스에 구비된 단위전지들을 회로적으로 직렬 또는 병렬로 연결하는 연결모듈과, 상기 내부케이스를 내입(housing)하는 하우징부를 포함하는 배터리 팩에 있어서,
상기 내부케이스는 적어도 2개 이상의 단위전지를 밀착한 상태로 지지하는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
1. A battery pack comprising: a plurality of unit cells; an inner case accommodating the unit cells; a connection module connecting the unit cells of the inner case in series or in parallel in a circuit; and a housing unit housing the inner case A battery pack comprising:
Wherein the inner case supports at least two or more unit cells in close contact with each other.
제 1 항에 있어서,
상기 단위전지들은 대면부로 탄성적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the unit cells are elastically supported by a facing portion.
제 1 항에 있어서,
상기 내부케이스의 탄성가압부가 대면부를 지지하는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
The method according to claim 1,
And the elastic pressing portion of the inner case supports the facing portion.
제 1 항에 있어서,
상기 내부케이스는 곡면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the inner case has a curved surface portion.
제 4 항에 있어서,
상기 곡면부는 원통형 이차전지의 원통형에 대향하는 형태의 곡률을 구비하는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
5. The method of claim 4,
Wherein the curved surface portion has a curvature in a shape opposite to the cylindrical shape of the cylindrical rechargeable battery.
제 5 항에 있어서,
상기 곡면부의 곡률은 이차전지의 곡률 보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
6. The method of claim 5,
Wherein a curvature of the curved portion is smaller than or equal to a curvature of the secondary battery.
제 5 항에 있어서,
상기 곡면부의 적어도 일 단부는 대향대면부 이상으로, 지나도록 연장된 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
6. The method of claim 5,
And at least one end of the curved surface portion extends beyond the opposite facing surface portion.
제 1 항에 있어서,
상기 내부케이스는 대향내부케이스와 결합하여 내입하는 단위전지들의 수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the inner case is combined with the opposing inner case to increase the number of the unit cells to be inserted therein.
제 8 항에 있어서,
상기 내부케이스의 양단부는 내향곡면부와 외향곡면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
9. The method of claim 8,
Wherein both ends of the inner case have an inwardly curved surface portion and an outwardly curved surface portion.
제 9 항에 있어서,
상기 내부케이스의 내향곡면부와 외향곡면부는 대향내부케이스의 외향곡면부와 내향곡면부에 탄성적으로 체결되는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
10. The method of claim 9,
Wherein the inwardly curved portion and the outwardly curved portion of the inner case are elastically fastened to the outwardly curved portion and the inwardly curved portion of the opposing inner case.
제 1 항에 있어서,
상기 내부케이스의 일측에는 결합돌기 또는 결합홈이 구비되고 상기 대향내부케이스의 일측에는 결합홈 또는 결합돌기가 마련된 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the inner case has a coupling protrusion or coupling groove at one side thereof and a coupling groove or coupling protrusion at a side of the opposite inner case.
제 11 항에 있어서,
상기 내부케이스, 대향내부케이스의 일측에는 통풍을 위한 타공홀을 구비된 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
12. The method of claim 11,
Wherein the inner case and the opposite inner case are provided with perforations for ventilation on one side thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 내부케이스의 곡면부의 개수는 단위전지의 개수와 같거나 많은 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the number of curved portions of the inner case is equal to or greater than the number of unit cells.
제 1 항에 있어서,
상기 내부케이스의 일 단부에는 단위전지가 내입되는 방향에 엇갈리는 방향으로 단자편을 더 구비한 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
The method according to claim 1,
And a terminal piece is further provided on one end of the inner case in a direction crossing the direction in which the unit cell is inserted.
제 14 항에 있어서,
상기 단자편은 내입하며 진입한 단위전지를 정지시키는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
15. The method of claim 14,
Wherein the terminal piece is inserted into the battery case and the inserted unit cell is stopped.
제 15 항에 있어서,
상기 단자편은 내입되는 단위전지의 개수와 동일하거나 많은 수로 구비되는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
16. The method of claim 15,
Wherein the terminal piece has a number equal to or greater than the number of the unit cells inserted therein.
제 15 항에 있어서,
상기 단자편은 단위전지의 단자를 지지하도록 내부케이스 내부로 형성되거나, 내부케이스 바깥 방향으로 형성되거나, 혼합적으로 그 일부는 내부 방향으로, 다른 일부는 외부 방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
16. The method of claim 15,
Wherein the terminal piece is formed inside the inner case so as to support the terminal of the unit cell, or formed outwardly of the inner case, or in combination with the terminal piece in the inner direction and the other part in the outer direction. Battery pack with excellent workability.
제 14 항에 있어서,
상기 단자편은 단위전지의 음극 또는 양극 단자 중심에 이르거나 지나거나 근접한 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
15. The method of claim 14,
Wherein the terminal piece is in contact with, passes through, or comes close to the center of the negative electrode or the positive electrode terminal of the unit cell.
제 14 항에 있어서,
상기 단자편은 복수개로 일부가 편심되는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
15. The method of claim 14,
Wherein a plurality of the terminal pieces are eccentrically partly eccentric.
제 19 항에 있어서,
상기 단자편들은 내부케이스 단부의 일측에 배열된 단자간 거리가 타측에 배열된 단자간 거리와 같은 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
20. The method of claim 19,
Wherein a distance between the terminals arranged on one side of the end of the inner case is the same as a distance between the terminals arranged on the other side.
제 19 항에 있어서,
상기 단자편들은 내부케이스 단부의 일측에 배열된 단자간 거리가 타측에 배열된 단자간 거리보다 크거나 작은 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
20. The method of claim 19,
Wherein a distance between the terminals arranged on one side of the end of the inner case is larger or smaller than a distance between the terminals arranged on the other side.
제 1 항에 있어서,
상기 내부케이스의 단위전지가 진입하는 입구 테두리부(1232)는 외측 방향으로 벌이진 형태인 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
The method according to claim 1,
And an inlet frame part (1232) into which the unit cell of the inner case enters is formed in an outward direction.
제 1 항에 있어서,
상기 연결모듈은 판 형태의 단자몸체에 단위전지 단자와 본딩되는 돌출단자를 복수개 구비한 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein the connection module includes a plurality of protruding terminals that are bonded to the unit battery terminals in a plate-shaped terminal body.
제 1 항에 있어서,
상기 연결모듈과 단위전지와의 사이에 절연판을 개재시킨 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
The method according to claim 1,
Wherein an insulating plate is interposed between the connecting module and the unit cell, and the battery pack has excellent durability and workability.
제 21 항에 있어서,
상기 절연판의 단자와 대응되는 영역에 단자타공홀이 타공된 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
22. The method of claim 21,
And a terminal perforation hole is formed in a region corresponding to a terminal of the insulating plate.
제 22 항에 있어서,
상기 단자타공홀들 사이에는 밀착뿔을 연장되어 내입된 단위전지들 사이로 진입하는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
23. The method of claim 22,
And a contact horn is extended between the terminal perforation holes so as to enter between the unit cells.
제 23 항에 있어서,
상기 밀착뿔 단부 면적은 단위전지들 내부로 연장될 수록 작아지는 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.
24. The method of claim 23,
Wherein an area of the end portion of the contact horn is smaller as it extends into the unit cells.
제 21 항에 있어서,
상기 절연판의 단부, 모서리에는 고정후크를 복수개 구비한 것을 특징으로 하는 내구성, 작업성이 우수한 배터리 팩.22. The method of claim 21,
Wherein a plurality of fixing hooks are provided at an end and an edge of the insulating plate, and the battery pack has excellent durability and workability.
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