KR102754506B1 - Battery module and battery pack including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부품을 단순화시킨 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것으로, 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 상기 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 엔드 플레이트, 상기 엔드 플레이트와 상기 전지셀 적층체의 사이에 형성되어 상기 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 버스바 프레임, 상기 버스바 프레임과 결합되어 상기 전지셀로부터 센싱된 전압을 외부로 전달하는 커넥터 및 상기 버스바 프레임 및 상기 커넥터를 일체로 커버하여 상기 버스바 프레임 및/또는 상기 커넥터와 상기 엔드 플레이트와의 전기적 연결을 차단시키는 절연 커버를 포함한다.The present invention relates to a battery module having simplified components and a battery pack including the same, comprising: a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked; an end plate covering front and rear surfaces of the battery cell stack; a busbar frame formed between the end plate and the battery cell stack and covering the front and rear surfaces of the battery cell stack; a connector coupled to the busbar frame and transmitting voltage sensed from the battery cells to the outside; and an insulating cover integrally covering the busbar frame and the connector to block electrical connection between the busbar frame and/or the connector and the end plate.
Description
본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품을 단순화시킨 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and a battery pack including the same, and more specifically, to a battery module having simplified components and a battery pack including the same.
이차 전지는 모바일 기기 및 전기 자동차 등의 다양한 제품군에서 에너지원으로 많은 관심을 받고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료를 사용하는 기존 제품의 사용을 대체할 수 있는 유력한 에너지 자원으로서, 에너지 사용에 따른 부산물이 발생하지 않아 친환경 에너지원으로서 각광받고 있다.Secondary batteries are receiving much attention as an energy source in various product groups such as mobile devices and electric vehicles. These secondary batteries are a promising energy source that can replace the use of existing products that use fossil fuels, and they are also receiving attention as an eco-friendly energy source because they do not produce by-products from energy use.
최근 이차 전지의 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 이차 전지 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 다수의 이차 전지가 직렬/병렬로 연결된 전지 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 전지팩에 대한 수요가 증가하고 있다.Recently, as the need for large-capacity secondary battery structures has increased, including the use of secondary batteries as energy storage sources, the demand for battery packs with a multi-module structure that collects battery modules in which a number of secondary batteries are connected in series/parallel is increasing.
한편, 복수개의 전지셀을 직렬/병렬로 연결하여 전지팩을 구성하는 경우, 적어도 하나의 전지셀로 이루어지는 전지 모듈을 구성하고, 이러한 적어도 하나의 전지 모듈을 이용하여 기타 구성 요소를 추가하여 전지팩을 구성하는 방법이 일반적이다.Meanwhile, when configuring a battery pack by connecting multiple battery cells in series/parallel, it is common to configure a battery module composed of at least one battery cell and then configure a battery pack by adding other components using at least one battery module.
이러한 전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 버스바 프레임, 버스바 프레임과 결합되어 전지셀로부터 센싱된 전압을 외부로 전달하는 커넥터, 버스바 프레임과 외부와의 접촉을 차단시키는 절연 커버를 포함한다.These battery modules include a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked, a busbar frame covering the front and rear surfaces of the battery cell stack, a connector coupled to the busbar frame to transmit voltage sensed from the battery cells to the outside, and an insulating cover that blocks contact between the busbar frame and the outside.
도 1은 종래 전지 모듈에서의 버스바 프레임 커버 방식을 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.Fig. 1 is a perspective view showing a busbar frame cover method in a conventional battery module. Fig. 2 is an exploded perspective view of Fig. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 전지 모듈에서 전지셀 적층체의 상하좌우면에는 프레임(10)이 형성되어 있고, 전지셀 적층체의 전후면에는 버스바 프레임(30) 및 커넥터(20)가 형성되어 있다. 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 커넥터(20)의 기계적 보호와 전기적 절연을 위해, 커넥터(20)를 커버하는 커넥터 커버 부재(40)와, 전극 리드 및 버스바와 엔드 플레이트 간의 전기적 접촉을 방지하기 위해 버스바 프레임(30)을 커버하는 버스바 커버 부재(50)가 별도로 형성될 수 있다. 이때, 별도로 형성된 커넥터 커버 부재(40)와 버스바 커버 부재(50)를 엔드 플레이트(60)가 모두 커버하는 구조로 형성되었다.Referring to FIGS. 1 and 2, in a conventional battery module, a frame (10) is formed on the upper, lower, left, and right sides of a battery cell stack, and a busbar frame (30) and a connector (20) are formed on the front and rear sides of the battery cell stack. As shown in FIGS. 1 and 2, in order to mechanically protect and electrically insulate the connector (20), a connector cover member (40) that covers the connector (20) and a busbar cover member (50) that covers the busbar frame (30) to prevent electrical contact between the electrode leads and the busbar and the end plate may be formed separately. At this time, the connector cover member (40) and the busbar cover member (50) that are formed separately are formed so that the end plate (60) covers both of them.
다만 종래의 경우 커넥터 커버 부재(40)와 버스바 커버 부재(50)를 별도로 제조하여 이로 인한 제조 비용 증가의 문제가 있으며, 두 부품을 별도로 조립해야 되므로 그에 따른 조립시간이 증가하고 각각의 부품에 대한 품질을 별도로 관리해야 하는 문제가 있었다.However, in the conventional case, the connector cover member (40) and the busbar cover member (50) were manufactured separately, which led to a problem of increased manufacturing costs. In addition, since the two parts had to be assembled separately, the assembly time increased accordingly, and there was a problem of having to manage the quality of each part separately.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 커버 부재의 구성을 단순화하여 비용 절감 및 공정 단순화를 구현하는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a battery module and a battery pack including the same, which realize cost reduction and process simplification by simplifying the configuration of a cover member.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를포함하는 전지팩은, 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 상기 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 엔드 플레이트, 상기 엔드 플레이트와 상기 전지셀 적층체의 사이에 형성되어 상기 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 버스바 프레임, 상기 버스바 프레임과 결합되어 상기 전지셀로부터 센싱된 전압을 외부로 전달하는 커넥터 및 상기 버스바 프레임 및 상기 커넥터를 일체로 커버하여 상기 버스바 프레임 및/또는 상기 커넥터와 상기 엔드 플레이트와의 전기적 연결을 차단시키는 절연 커버를 포함한다.According to one embodiment of the present invention for realizing the above object, a battery module and a battery pack including the same include a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked, an end plate covering front and rear surfaces of the battery cell stack, a busbar frame formed between the end plate and the battery cell stack and covering the front and rear surfaces of the battery cell stack, a connector coupled to the busbar frame and transmitting a voltage sensed from the battery cells to the outside, and an insulating cover integrally covering the busbar frame and the connector to block electrical connection between the busbar frame and/or the connector and the end plate.
상기 절연 커버는, 상기 커넥터를 커버하는 커넥터 커버 부재 및 상기 버스바 프레임을 커버하는 버스바 커버 부재를 포함할 수 있다.The above insulating cover may include a connector cover member covering the connector and a busbar cover member covering the busbar frame.
상기 커넥터 커버 부재는, 상기 커넥터에 형성된 신호 연결부를 노출시키는 개방부를 포함할 수 있다.The above connector cover member may include an opening that exposes a signal connection formed in the connector.
상기 커넥터는 상기 버스바 프레임의 외측면 상단에서 상기 버스바 프레임으로부터 돌출 형성되고, 상기 개방부는, 상기 커넥터 커버 부재와, 버스바 프레임을 커버하는 상기 버스바 커버 부재 사이에 형성될 수 있다.The above connector may be formed to protrude from the busbar frame at the upper end of the outer surface of the busbar frame, and the opening may be formed between the connector cover member and the busbar cover member covering the busbar frame.
상기 커넥터는 상기 버스바 프레임의 외측면 상단에서 상기 버스바 프레임으로부터 돌출 형성되고, 상기 버스바 커버 부재는 상기 커넥터의 양측 및 하측에 위치한 상기 버스바 프레임을 커버하도록 형성될 수 있다.The above connector may be formed to protrude from the busbar frame at the upper end of the outer surface of the busbar frame, and the busbar cover member may be formed to cover the busbar frame located on both sides and the lower side of the connector.
상기 엔드 플레이트는, 상기 커넥터에 형성된 신호 연결부를 노출시키는 엔드 플레이트 개방부를 포함할 수 있다.The end plate may include an end plate opening that exposes a signal connection formed in the connector.
상기 엔드 플레이트는, 상기 절연 커버와 대향하는 면에 형성된 함몰부를 포함할 수 있다.The above end plate may include a recessed portion formed on a surface facing the insulating cover.
상기 함몰부에 상기 절연 커버가 장착될 수 있다.The insulating cover can be mounted on the above-mentioned recessed portion.
상기 전지셀 적층체의 상하좌우면을 커버하는 프레임을 더 포함하고, 상기 엔드 플레이트는 상기 프레임의 좌우 단부와 용접으로 결합될 수 있다.The battery cell stack further includes a frame covering the upper, lower, left, and right surfaces, and the end plate can be joined to the left and right ends of the frame by welding.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩은, 버스바 커버 부재와 커넥터 커버 부재가 일체로 형성된 절연 커버를 전지 모듈에 적용함으로써, 전지 모듈의 조립 프로세스를 감소시켜, 조립 시간을 줄일 수 있고, 품질 관리를 용이하게 수행할 수 있는 등 전반적인 전지 모듈 제조 공정의 단순화를 도모할 수 있다.A battery module and a battery pack including the same according to one embodiment of the present invention can reduce the assembly process of the battery module by applying an insulating cover in which a busbar cover member and a connector cover member are integrally formed to the battery module, thereby reducing the assembly time and facilitating quality control, thereby simplifying the overall battery module manufacturing process.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 종래 전지 모듈에서의 버스바 프레임 커버 방식을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 절연 커버 및 주변 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 A부분을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 3의 A부분을 보여주는 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 엔드 플레이트를 뒤집어 보여주는 도면이다.Figure 1 is a perspective view showing a busbar frame cover method in a conventional battery module.
Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1.
FIG. 3 is a perspective view showing a connector insulation cover and peripheral configuration according to one embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing part A of Figure 3.
Figure 5 is an exploded perspective view showing part A of Figure 3.
Figure 6 is a drawing showing the end plate of Figure 5 turned over.
이하에서 설명되는 실시 예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The embodiments described below are provided as examples to help understand the invention, and it should be understood that the invention may be implemented in various ways different from the embodiments described herein. However, when describing the invention, if it is determined that a specific description of a related known function or component may unnecessarily obscure the gist of the invention, the detailed description and specific illustration thereof will be omitted. In addition, the attached drawings are not drawn to scale to help understand the invention, and the dimensions of some components may be exaggerated.
본 출원에서 사용되는 제1, 제2 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The first and second terms used in this application 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.
또한, 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다", "이루어진다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the terminology used in this application is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the scope of the rights. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. It should be understood that the terms "comprises," "consists of," or "consists of" in this application are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery module according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 절연 커버 및 주변 구성을 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 3의 A부분을 보여주는 사시도이다. 도 5는 도 3의 A부분을 보여주는 분해 사시도이다. 도 6은 도 5의 엔드 플레이트를 뒤집어 보여주는 도면이다.FIG. 3 is a perspective view showing a connector insulation cover and peripheral configuration according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing part A of FIG. 3. FIG. 5 is an exploded perspective view showing part A of FIG. 3. FIG. 6 is a drawing showing the end plate of FIG. 5 turned over.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은, 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 전지셀 적층체의 상하좌우면을 커버하는 프레임(100), 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 엔드 플레이트(400), 엔드 플레이트(400)와 전지셀 적층체의 사이에 형성되어 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 버스바 프레임(110), 버스바 프레임(110)과 결합되어 전지셀과 외부 장치를 전기적으로 연결하는 커넥터(200) 및 버스바 프레임(110) 및 커넥터(200)를 일체로 커버하여 버스바 프레임(110) 및/또는 커넥터(200)와 엔드 플레이트(400)와의 전기적 연결을 차단시키는 절연 커버(300)를 포함한다.Referring to FIGS. 3 to 6, a battery module according to one embodiment of the present invention includes a battery cell stack having a plurality of battery cells stacked thereon, a frame (100) covering upper, lower, left, and right sides of the battery cell stack, an end plate (400) covering the front and rear sides of the battery cell stack, a busbar frame (110) formed between the end plate (400) and the battery cell stack and covering the front and rear sides of the battery cell stack, a connector (200) coupled to the busbar frame (110) to electrically connect the battery cells to an external device, and an insulating cover (300) integrally covering the busbar frame (110) and the connector (200) to block electrical connection between the busbar frame (110) and/or the connector (200) and the end plate (400).
전지셀은 이차 전지로서, 파우치형 이차 전지로 구성될 수 있다. 이러한 전지셀은 복수개 형성되며, 복수의 전지셀은 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 상호 적층되어 전지셀 적층체를 형성할 수 있다. 이러한 복수개의 전지셀은 각각 전극 조립체, 전지 케이스 및 전극 조립체로부터 돌출된 전극 리드를 포함할 수 있다.The battery cell is a secondary battery and may be configured as a pouch-type secondary battery. A plurality of such battery cells are formed, and the plurality of battery cells may be electrically connected to each other and laminated to form a battery cell laminate. Each of the plurality of battery cells may include an electrode assembly, a battery case, and an electrode lead protruding from the electrode assembly.
프레임(100)은 전지셀 적층체의 상하좌우면을 커버하여 전지셀 적층체를 물리적으로 보호한다. 버스바 프레임(110)에는 버스바가 장착되고, 버스바는 복수의 전지셀에서 각각 돌출 형성된 전극 리드들과 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이 버스바 프레임(110)은 복수개의 전지셀의 전극 리드들을 전기적으로 연결할 수 있도록 전지셀 적층체의 전후면을 커버하도록 형성될 수 있다.The frame (100) covers the upper, lower, left, and right sides of the battery cell stack to physically protect the battery cell stack. A bus bar is mounted on the bus bar frame (110), and the bus bar can be electrically connected to the electrode leads protruding from each of the plurality of battery cells. In this way, the bus bar frame (110) can be formed to cover the front and rear sides of the battery cell stack so as to electrically connect the electrode leads of the plurality of battery cells.
커넥터(200)는 버스바 프레임(110)의 외측면 상단에서 버스바 프레임(110)으로부터 돌출 형성되며, 버스바 프레임(110)과 결합하여 복수의 전지셀과 외부 장치를 전기적으로 연결한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 커넥터(200)는 복수의 전지셀로부터 센싱된 전압을 전지 관리시스템(Battery Management System: BMS)으로 전달할 수 있다.The connector (200) is formed to protrude from the busbar frame (110) at the upper end of the outer surface of the busbar frame (110) and is combined with the busbar frame (110) to electrically connect a plurality of battery cells and an external device. According to one embodiment of the present invention, the connector (200) can transmit voltage sensed from a plurality of battery cells to a battery management system (BMS).
절연 커버(300)는 버스바 프레임(110) 및 커넥터(200)를 일체로 커버하여 버스바 프레임(110) 및/또는 커넥터(200)와 엔드 플레이트(400)와의 전기적 연결을 차단시킨다.The insulating cover (300) integrally covers the busbar frame (110) and the connector (200) to block electrical connection between the busbar frame (110) and/or the connector (200) and the end plate (400).
종래에는 커넥터를 커버하기 위한 커넥터 커버 부재와, 버스바 프레임을 커버하기 위한 버스바 커버 부재가 별도로 구성되어, 커넥터 커버 부재와 버스바 커버 부재를 별도로 제조해야 하는 문제가 있었다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은, 절연 커버(300)가 버스바 프레임(110) 및 커넥터(200)를 일체로 커버함으로써, 전지 모듈에 필요한 부품 수가 감소되었고, 부품 수 감소로 인하여 전지 모듈의 제조 시간 및 제조 비용이 감소할 수 있으며, 부품의 품질 관리가 보다 용이해지고, 품질 위험이 감소되는 효과를 제공한다.In the past, a connector cover member for covering a connector and a busbar cover member for covering a busbar frame were configured separately, so there was a problem that the connector cover member and the busbar cover member had to be manufactured separately. However, in a battery module according to one embodiment of the present invention, since the insulating cover (300) integrally covers the busbar frame (110) and the connector (200), the number of parts required for the battery module is reduced, and due to the reduction in the number of parts, the manufacturing time and manufacturing cost of the battery module can be reduced, and quality control of the parts becomes easier, and quality risks are reduced.
절연 커버(300)는 버스바 프레임을 커버하는 버스바 커버 부재(310) 및 커넥터를 커버하는 커넥터 커버 부재(320)를 포함할 수 있다.The insulating cover (300) may include a busbar cover member (310) that covers the busbar frame and a connector cover member (320) that covers the connector.
버스바 커버 부재(310)는, 커넥터(200)의 양측 및 하측에 위치한 버스바 프레임(110)을 커버하도록 형성될 수 있다. 결과적으로 커넥터(200)가 위치한 부분을 제외한 부분에 위치한 버스바 프레임(110)을 외부로부터 차단시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 이러한 버스바 커버 부재(310)는, 버스바 프레임(110)에 형성된 전극 리드를 커버하여, 전극 리드와 외부와의 전기적 연결을 차단시킬 수 있다.The busbar cover member (310) can be formed to cover the busbar frame (110) located on both sides and the lower side of the connector (200). As a result, it can be formed to block the busbar frame (110) located in a portion other than the portion where the connector (200) is located from the outside. This busbar cover member (310) can cover the electrode lead formed in the busbar frame (110) and block the electrical connection between the electrode lead and the outside.
커넥터 커버 부재(320)는, 버스바 프레임(110)의 외측면 상단에서 버스바 프레임(110)으로부터 돌출 형성된 커넥터(200)를 커버하도록 형성될 수 있다. 커넥터 커버 부재(320)는, 커넥터(200)와 외부 장치가 전기적으로 연결될 수 있도록, 일측이 개방된 개방부(321)를 포함할 수 있다. 개방부(321)는 커넥터(200)의 일측에 형성된 신호 연결부(210)를 노출시킬 수 있다. 개방부(321)는, 버스바 커버 부재(310)와 커넥터 커버 부재(320) 사이에 형성될 수 있다.The connector cover member (320) may be formed to cover a connector (200) that is protruded from the busbar frame (110) at the upper end of the outer surface of the busbar frame (110). The connector cover member (320) may include an opening (321) that is open at one end so that the connector (200) and an external device can be electrically connected. The opening (321) may expose a signal connection member (210) formed at one side of the connector (200). The opening (321) may be formed between the busbar cover member (310) and the connector cover member (320).
엔드 플레이트(400)는 절연 커버(300)의 외측에 형성되어, 절연 커버(300)를 커버하도록 형성될 수 있다. 엔드 플레이트(400)는 외부의 충격으로부터 버스바 프레임(110) 및 이와 연결된 여러 전장품을 보호하고, 프레임(100)의 구성 요소로서 전지 모듈 마운팅 구조를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 절연 커버(300)는 버스바 프레임(110) 및/또는 커넥터(200)와 엔드 플레이트(400) 간의 접촉 및 전기적 연결을 차단하도록 형성될 수 있다. The end plate (400) may be formed on the outside of the insulating cover (300) to cover the insulating cover (300). The end plate (400) protects the busbar frame (110) and various electrical components connected thereto from external impact, and may have a battery module mounting structure as a component of the frame (100). According to one embodiment of the present invention, the insulating cover (300) may be formed to block contact and electrical connection between the busbar frame (110) and/or the connector (200) and the end plate (400).
엔드 플레이트(400)는, 커넥터(200)에 형성된 신호 연결부(210)를 노출시키는 엔드 플레이트 개방부(410)를 포함할 수 있다. 신호 연결부(210)는 커넥터 커버 부재(320)에 형성된 개방부(321) 및 엔드 플레이트 개방부(410)를 통해 전지팩에 형성된 전지관리시스템(Battery Management System; BMS)과 연결되어, 복수의 전지셀을 통해 센싱된 전압 정보를 전지관리시스템에 전달할 수 있다.The end plate (400) may include an end plate opening (410) that exposes a signal connection portion (210) formed in the connector (200). The signal connection portion (210) is connected to a battery management system (BMS) formed in the battery pack through the opening portion (321) formed in the connector cover member (320) and the end plate opening portion (410), so that voltage information sensed through a plurality of battery cells can be transmitted to the BMS.
엔드 플레이트(400)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 절연 커버(300)와 대향하는 면에 형성된 함몰부(420)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 절연 커버(300)는 엔드 플레이트(400)에 형성된 함몰부(420)에 장착될 수 있다.The end plate (400) may include a recessed portion (420) formed on a surface facing the insulating cover (300), as illustrated in FIG. 6. According to one embodiment of the present invention, the insulating cover (300) may be mounted in the recessed portion (420) formed in the end plate (400).
엔드 플레이트(400)는 프레임(100)의 좌우 모서리 단부와 용접으로 결합될 수 있다. 용접을 통해 엔드 플레이트(400)와 프레임(100)이 결합하여, 전지셀 적층체 및 이와 연결된 전장품을 외부로부터 물리적으로 보호할 수 있다.The end plate (400) can be joined to the left and right corner ends of the frame (100) by welding. By joining the end plate (400) and the frame (100) by welding, the battery cell stack and electrical components connected thereto can be physically protected from the outside.
앞에서 설명한 전지 모듈은 전지팩에 포함될 수 있다. 전지팩은, 본 실시예에 따른 전지 모듈을 하나 이상 모아서 전지의 온도나 전압 등을 관리해 주는 전지 관리시스템(Battery Management System; BMS)과 냉각 장치 등을 추가하여 패킹한 구조일 수 있다.The battery module described above may be included in a battery pack. The battery pack may have a structure in which one or more battery modules according to the present embodiment are collected and a battery management system (BMS) that manages the temperature or voltage of the battery, a cooling device, etc. are added to pack the battery.
상기 전지팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전지 모듈을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.The above battery pack can be applied to various devices. These devices can be applied to means of transportation such as electric bicycles, electric cars, and hybrid cars, but the present invention is not limited thereto and can be applied to various devices that can use battery modules, and this also falls within the scope of the present invention.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Furthermore, such modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.
100: 프레임
110: 버스바 프레임
200: 커넥터
210: 신호 연결부
300: 절연 커버
310: 버스바 커버 부재
320: 커넥터 커버 부재
321: 개방부
400: 엔드 플레이트
410: 엔드 플레이트 개방부
420: 함몰부100: Frame
110: Busbar Frame
200: Connector
210: Signal connector
300: Insulating cover
310: Busbar cover absence
320: Connector cover absence
321: Opening
400: End Plate
410: End plate opening
420: sinkhole
Claims (10)
상기 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 엔드 플레이트;
상기 엔드 플레이트와 상기 전지셀 적층체의 사이에 형성되어 상기 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 버스바 프레임;
상기 버스바 프레임과 결합되어 상기 전지셀로부터 센싱된 전압을 외부로 전달하는 커넥터; 및
상기 버스바 프레임 및 상기 커넥터를 일체로 커버하여 상기 버스바 프레임 및/또는 상기 커넥터와 상기 엔드 플레이트와의 전기적 연결을 차단시키는 절연 커버를 포함하고,
상기 절연 커버는,
상기 커넥터를 커버하는 커넥터 커버 부재;
상기 버스바 프레임을 커버하는 버스바 커버 부재; 및
상기 커넥터 커버 부재와 상기 버스바 커버 부재의 사이에 형성되어 상기 커넥터에 형성된 신호 연결부를 외부로 노출시키는 개방부를 포함하는 전지 모듈.A battery cell stack in which multiple battery cells are stacked;
An end plate covering the front and rear surfaces of the above battery cell stack;
A busbar frame formed between the end plate and the battery cell stack and covering the front and rear surfaces of the battery cell stack;
A connector coupled with the above busbar frame to transmit the voltage sensed from the battery cell to the outside; and
Including an insulating cover that integrally covers the busbar frame and the connector to block electrical connection between the busbar frame and/or the connector and the end plate;
The above insulating cover,
A connector cover member covering the above connector;
A busbar cover member covering the above busbar frame; and
A battery module including an opening formed between the connector cover member and the busbar cover member to expose a signal connection formed in the connector to the outside.
상기 커넥터는 상기 버스바 프레임의 외측면 상단에서 상기 버스바 프레임으로부터 돌출 형성되는 전지 모듈.In paragraph 1,
The above connector is a battery module formed to protrude from the busbar frame at the upper end of the outer surface of the busbar frame.
상기 버스바 커버 부재는 상기 커넥터의 양측 및 하측에 위치한 상기 버스바 프레임을 커버하도록 형성되는 전지 모듈.In Article 4,
A battery module in which the above busbar cover member is formed to cover the busbar frame located on both sides and the lower side of the connector.
상기 엔드 플레이트에는, 상기 커넥터에 형성된 신호 연결부를 노출시키는 엔드 플레이트 개방부가 형성되어 있는 전지 모듈.In paragraph 1,
A battery module having an end plate opening formed on the end plate to expose a signal connection formed on the connector.
상기 엔드 플레이트에는, 상기 절연 커버와 대향하는 면에 함몰부가 형성되어 있는 전지 모듈.In paragraph 1,
A battery module having a recessed portion formed on the end plate facing the insulating cover.
상기 함몰부에 상기 절연 커버가 장착되는 전지 모듈.In Article 7,
A battery module in which the insulating cover is mounted in the above-mentioned recessed portion.
상기 전지셀 적층체의 상하좌우면을 커버하는 프레임을 더 포함하고, 상기 엔드 플레이트는 상기 프레임의 좌우 단부와 용접으로 결합되는 전지 모듈.In paragraph 1,
A battery module further comprising a frame covering the upper, lower, left, and right surfaces of the battery cell stack, wherein the end plate is welded to the left and right ends of the frame.
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