[go: up one dir, main page]

KR101312273B1 - 배터리 모듈 - Google Patents

배터리 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR101312273B1
KR101312273B1 KR1020120030234A KR20120030234A KR101312273B1 KR 101312273 B1 KR101312273 B1 KR 101312273B1 KR 1020120030234 A KR1020120030234 A KR 1020120030234A KR 20120030234 A KR20120030234 A KR 20120030234A KR 101312273 B1 KR101312273 B1 KR 101312273B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
unit cells
battery module
battery
terminals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020120030234A
Other languages
English (en)
Inventor
박성준
주리아
김석겸
김현
임지홍
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020120030234A priority Critical patent/KR101312273B1/ko
Priority to US13/593,236 priority patent/US9543555B2/en
Priority to CN201210468661.8A priority patent/CN103326082B/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR101312273B1 publication Critical patent/KR101312273B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/512Connection only in parallel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 다른 배터리 모듈은, 복수의 단위 전지들, 복수의 단위 전지들을 전기적으로 연결하는 복수의 버스바들, 전기적으로 연결된 복수의 단위 전지들의 양 단에 접속된 양극 단자와 음극 단자, 복수의 단위 전지들과 버스바들을 수용하는 배터리 하우징 및 복수의 버스바들과 각각 전기적으로 연결된 검출 단자들을 포함하고, 검출 단자들은 배터리 하우징의 외부로 노출된다. 이에 의해, 배터리 모듈을 분해하지 않은 상태에서, 단위 전지들 간의 전압 밸런싱을 조절할 수 있다.

Description

배터리 모듈{Battery module}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것이다.
통상적으로 이차전지는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 이차전지는 적용되는 외부기기의 종류에 따라 단일 전지의 형태로 사용되기도 하고, 다수의 전지들을 연결하여 하나의 단위로 묶은 단위 전지 모듈의 형태로 사용되기도 한다.
한편, 단위 전지 모듈은 다수의 전지들이 조합된 구조로 이루어져 있으므로, 일부 전지들의 과전압 등에 의해 전지 간의 전압 균형이 깨진 경우는 단위 전지 모듈의 안전성과 작동효율이 문제될 수 있다. 따라서, 전지 간의 전압 밸런싱을 검출하여 제어하기 위한 수단이 필요하며, 이를 위해 일반적으로 단위 전지 모듈의 내부에는 전지들간의 전압 밸런싱을 맞추기 위한 회로 등의 장치를 구비하고 있다.
그러나, 이와 같은 단위 전지 모듈에 내장된 회로 등의 장치에 이상이 생긴 경우는, 셀 간의 전압 밸런싱을 위한 다른 별도의 장치가 없으므로, 각 전지의 전압 밸런싱을 조절하기 위해서는 셀 모듈을 분해하여야만 한다. 따라서, 긴급 상황 시 적절한 조치를 취하기가 어려울 수 있다.
본 발명의 목적은, 배터리 모듈을 분해하지 않은 상태에서, 내부의 단위 전지 들간의 전압 밸런싱을 조절할 수 있는 배터리 모듈을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 단위 전지들, 복수의 단위 전지들을 전기적으로 연결하는 복수의 버스바들, 전기적으로 연결된 복수의 단위 전지들의 양 단에 접속된 양극 단자와 음극 단자, 복수의 단위 전지들과 버스바들을 수용하는 배터리 하우징 및 복수의 버스바들과 각각 전기적으로 연결된 검출 단자들을 포함하고, 검출 단자들은 배터리 하우징의 외부로 노출된다.
또한, 양극 단자와 음극 단자는 배터리 하우징의 외부로 노출되고, 양극 단자, 음극 단자 및 검출 단자들 중 임의의 두 개의 단자에 의해, 복수의 단위 전지들 중 임의의 두 개의 단자 사이에 개재된 단위 전지의 전압이 측정된다.
여기서, 임의의 두 개의 단자에 의해, 임의의 두 개의 단자 사이에 개재된 단위 전지는 충전 또는 방전이 수행될 수 있다.
또한, 복수의 단위 전지들은 병렬로 연결된 다수의 단위 전지 모듈을 형성할 수 있다.
또한, 검출 단자들은 복수의 버스바들 중 서로 다른 전위를 가지는 버스바들에 각각 연결된다.
또한, 배터리 하우징은, 상부에 개구가 형성된 케이스와 개구를 덮는 커버부를 포함하고, 검출 단자들은 커버부를 관통하여 외부로 노출된다.
또한, 검출 단자들은 커버부의 상면 및 하면과 접촉하는 지지부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리 모듈을 분해하지 않은 상태에서, 단위 전지들 간의 전압 밸런싱을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 배터리 모듈의 배터리 부를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 배터리 모듈의 검출단자를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1의 배터리 모듈의 커버부를 제외한 평면도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 이하의 도면에서, 각 구성요소의 "상(on)"에 또는 "하(under)"에는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함하며, 각 구성요소의 상 또는 하에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한, 각 구성요소는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 배터리 모듈의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 배터리 모듈의 배터리 부를 도시한 사시도이다. 또한, 도 4는 도 1의 배터리 모듈의 검출 단자를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 충, 방전동작을 수행하는 배터리부(120)와, 배터리부(120)를 수용하며 외관을 형성하는 배터리 하우징(110)을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 모듈(100)은, 다수의 단위 전지(130)들을 전기적으로 접속하는 버스 바(140)와, 버스 바(140)에 전기적으로 연결되고 배터리 하우징(110)의 외부로 노출된 검출 단자(180)를 포함할 수 있다.
먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여, 배터리부(120)를 보다 상세하게 설명하면, 배터리부(120)는 일 열로 배열된 단위 전지(130)들과, 단위 전지(130)들을 전기적으로 연결한 버스바(140), 일 열로 배열된 단위 전지(130)들을 둘러싸도록 배치된 리스트레이너(150, restrainer) 그리고 리스트레이너(150)와 결합되는 엔드 플레이트(160) 등을 포함할 수 있다.
단위 전지(130)는 리튬 이온 전지와 같은 2차 전지로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 대략 장방형 형태로 마련될 수 있다. 단위 전지(130)는 서로 반대의 극성을 갖는 제1 전극(131)과 제2 전극(132)을 포함할 수 있고, 제1 전극(131)과 제2 전극(132)은 단위 전지(130)의 내부에 저장된 전력을 외부로 인출하거나, 또는 외부로부터 공급되는 전력을 받아들이기 위한 전기적 접속을 형성한다. 또한, 단위 전지(130)의 상부에는 단위 전지(130)의 내부에서 발생한 가스가 외부로 배출될 수 있도록 벤트 부재(134)가 설치될 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 단위 전지(130)의 내부에는 발전 요소로서, 제1 전극판과 제2 전극판, 제1,2 전극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체(미도시)를 포함할 수 있다. 전극 조립체는, 양극판인 제1 전극판과 음극판인 제2 전극판 사이에 세퍼레이터를 개재한 후, 이를 롤 형태로 권취하여 형성할 수 있다. 제1 전극(131)은 제1 전극판과 전기적으로 연결되고, 제2 전극(132)은 제2 전극판으로 전기적으로 연결되어, 제1,2 전극(131, 132)을 통해 충전 및 방전이 수행될 수 있다.
이와 같은 단위 전지(130)는, 단위 전지(130)의 두께 방향을 따라 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 버스 바(140)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 일 열로 배열된 단위 전지(130)들 사이에는 스페이서(미도시)가 개재될 수 있다. 스페이서(미도시)는 단위 전지(130)들 사이에 개재되어, 단위 전지(130)의 측면을 지지하면서 공기가 드나들 수 있도록 단위 전지들(120) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜줄 수 있다.
버스 바(140)는 단위 전지(130)들의 직렬 접속을 위한 것으로, 이웃하는 단위 전지(130)에 각각 포함된 제1 전극(131)과 제2 전극(132)을 연결하는 부재를 의미한다. 따라서, 본 명세서에서는 배터리부(120)의 양단에 위치하고 양극단자(P1)및 음극단자(P2)와 접속하는 두 개의 접속부(140P1, 140P2)는 버스 바(140)와 다른 부재로 설명한다.
버스 바(140)는 셀 배열방향(x 방향)을 따라 단위 전지(130)들의 상방을 가로질러 연장되면서 단위 전지(130)의 제1 전극(131)과 제2 전극(132)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이때, 단위 전지(130)들은, 서로 엇갈리도록 좌우방향으로 반전되는 패턴으로 배치될 수 있고, 이에 따라, 일 방향으로 연장되는 버스 바(140)를 통하여 이웃한 단위 전지(130)들은 직렬로 연결될 수 있다.
한편, 버스 바(140)를 통해 전기적으로 연결된 복수의 단위 전지(130)는 직렬 접속될 수 있을 뿐 아니라, 직렬 접속 및 병렬 접속이 혼합될 수 있다.
예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 단위 전지(130)들은 인접한 단위 전지(130)들과 병렬로 연결되어 다수의 단위 전지 모듈(도 5의 A 내지 D)을 형성할 수 있고, 다수의 단위 전지 모듈(도 5의 A 내지 D)은 서로 버스바(140)에 의해 서로 직렬로 연결됨으로써, 배터리부(120)의 전압이 요구되는 수준으로 맞춰질 수 있다. 이때, 이웃하는 단위 전지 모듈(도 5의 A 내지 D)의 연결하는 버스바(140)는 하나로 형성될 수도 있고, 다수의 버스바(140)로 형성될 수 있다.
한편, 이하의 단위 전지 모듈(도 5의 A 내지 D)은 다수개의 단위 전지(130)를 포함하는 것만을 의미하는 것이 아니라, 한 개의 단위 전지(130)를 포함하는 것도 포함한다. 따라서, 단위 전지 모듈(도 5의 A 내지 D)에 한 개의 단위 전지(130)가 포함된 경우는, 단위 전지 모듈(도 5의 A 내지 D)은 단위 전지(130)와 동일하게 되며, 양자는 혼용되어 사용될 수 있다.
버스 바(140)와 두 개의 접속부(140P1, 140P2)에는 전압 감지선(142)의 일단이 부착될 수 있다. 전압 감지선(142)의 타단은 BMS회로 기판(145)과 연결되고, 이에 따라 각 단위 전지(130)의 전압 밸런싱은 자동으로 조절될 수 있다.
리스트레이너(150)는, 단위 전지(130)들의 배열방향으로 일 단부 측과, 일 열로 배열된 단위 전지(130)들의 양편 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 그리고, 단위 전지(130)들의 배열방향으로 타 단부 측에는 엔드 플레이트(160)가 배치된다. 엔드 플레이트(160)는 리스트레이너(150)와 체결될 수 있다. 따라서, 일 열의 단위 전지(130)들은 리스트레이너(150)와 엔드 플레이트(160)에 의해 4 면으로 구속될 수 있으며, 단위 전지(130)의 팽창이 효과적으로 억제될 수 있다.
구체적으로, 리스트레이너(150)는, 일 열의 단위 전지(130)들의 양편 측면과 일 단부 측을 에워싸도록 일면이 개방된 사각 테두리 형상으로 형성될 수 있으며, 리스트레이너(150)는 일측이 하방으로 돌출되어 형성된 계합부(152)를 포함할 수 있다. 또한, 레스트레이너(150)의 양 측면에는 복수의 냉각홀(154)이 형성될 수 있다. 냉각홀(154)은 스페이서(미도시)와 대응되는 위치에 형성되어, 외부의 공기가 유입될 수 있다.
배터리 하우징(110)은, 배터리부(120)를 수용하는 케이스(112)와 커버부(114)를 포함할 수 있다.
케이스(112)의 저면에는 베이스 프레임(170)이 위치할 수 있다. 베이스 프레임(170)은 배터리부(120)를 지지하며, 배터리부(120)의 조립위치를 정의하는 위치 정렬부(172)를 포함할 수 있다. 위치 정렬부(172)는 요홈 형태로 형성되고, 리스트레이너(150)의 계합부(152)가 결합될 수 있다.
또한, 베이스 프레임(170)은 단위 전지(130)의 충, 방전 동작에 수반되는 열을 방출시키는 방열판 기능을 겸할 수 있다.
커버부(114)는 배터리부(120)를 수용한 케이스(112)의 상단 개구부를 덮어 배터리부(120)의 밀봉공간을 형성한다.
커버부(114)에는 외부 주변장치와의 전기적인 접점을 형성하는 양극단자(P1)와 음극단자(P2)가 형성된다. 양극단자(P1)와 음극단자(P2)는 커버부(114)를 관통하도록 형성될 수 있으며, 양극단자(P1)와 음극단자(P2)는 직렬로 연결된 복수의 단위 전지(130) 또는 복수의 단위 모듈(도 5의 A 내지 D)들의 양 단에 부착된 두 개의 접속부(140P1, 140P2)와 각각 전기적으로 연결된다.
한편, 배터리부(120) 상에는 검출단자(180)가 배치될 수 있다. 검출단자(180)는 복수 개 형성될 수 있으며, 버스바(140)들과 전기적으로 연결되고, 배터리 하우징(110), 보다 구체적으로 커버부(114)에 형성된 관통공(115)을 통하여 외부로 노출되도록 형성될 수 있다
검출단자(180)는 버스바(140)들과 각각 케이블(182)에 의해 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 세 개의 검출단자(180)는 버스바(140)들 중 서로 다른 전위를 가지는 세 개의 버스바(140a~140c)들에 각각 연결되고, 이에 의해, 모든 버스바(140)들과 등전위를 가지는 복수의 단자들이 배터리 하우징(110)의 외부로 노출될 수 있다.
한편, 양극단자(P1)와 음극단자(P2)는 배터리부(120)의 양단에 위치하는 두 개의 접속부(140P1, 140P2)와 연결되고, 양극단자(P1)와 음극단자(P2) 역시 배터리 하우징(110)의 외부로 노출되어 있으므로, 배터리 모듈(100)을 분리하지 않은 상태에서 양극 단자(P1), 음극 단자(P2) 및 검출 단자(180)들 중 임의의 두 개의 전위차를 측정하면, 선택된 임의의 두 개의 단자 사이에 개재된 단위 전지(130)들의 전압이 측정될 수 있다.
또한, 선택된 임의의 두 개의 단자에 의해, 임의의 두 개의 단자 사이에 개재된 단위 전지(130)들은 충전 또는 방전이 수행될 수 있고, 이에 의해 배터리 모듈(100)을 분리하지 않은 상태에서 단위 전지(130)들 간의 전압 밸런싱을 조절할 수 있다. 이와 관련하여서는 도 5에서 후술하기로 한다.
한편, 도 4는 검출 단자(180)의 형상을 도시한 사시도로, 도 4를 참조하면, 검출 단자(180)는 외부 주변장치와의 접점을 위한 삽임부(183)와 검출 단자(180)의 위치 고정을 위한 지지부(184)를 포함할 수 있다. 지지부(184)는 커버부(114)의 상면 및 하면과 접촉할 수 있도록 커버부(114)의 두께만큼 상하로 이격되고, 커버부(114)의 두께 방향과 수직방향으로 돌출된 두 개의 돌출부를 포함할 수 있다. 또한, 검출 단자(180)의 하단은 케이블(182)과 접속하기 위한 O-링 형상의 와이어링 단자가 결합될 수 있다.
도 5는 도 1의 배터리 모듈의 커버부를 제외한 평면도이다.
도 5에는 8개의 단위 전지(130)들이 두 개씩 병렬로 연결되어, 네 개의 단위 전지 모듈들(A~D)을 형성하고, 네 개의 단위 전지 모듈들(A~D)은 세 개의 버스바(140a~140c)들에 의해 직렬로 연결되어 배터리부(120)를 형성하고 있음을 도시한다. 또한, 배터리부(120)의 양단에는 두 개의 접속부(140P1, 140P2)가 형성되고, 두 개의 접속부(140P1, 140P2)에는 양극단자와 음극단자가 접속하여 외부 주변장치와의 전기적인 접점을 형성한다. 다만, 본 발명은 도 5에서 도시하고 있는 바와 같은 구성으로 한정되지 않으며, 다양한 구성을 가질 수 있다.
도 5를 참조하면, 네 개의 단위 전지 모듈들(A~D)은 서로 엇갈리도록 좌우방향으로 반전되는 패턴으로 배치될 수 있다. 이에 의해, 제1 버스바(140a)는 제1 단위 전지 모듈(A)의 제1 전극(131)들 및 제2 단위 전지 모듈(B)의 제2 전극(132)들을 함께 가로질러 연장되고, 제2 버스바(140b)는 제2 단위 전지 모듈(B)의 제1 전극(131)들 및 제3 단위 전지 모듈(C)의 제2 전극(132)들을 함께 가로질러 연장되며, 제3 버스바(140c)는 제3 단위 전지 모듈(C)의 제1 전극(131)들 및 제4 단위 전지 모듈(D)의 제2 전극(132)들을 함께 가로질러 연장될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 버스 바(140b)는, 제2 단위 전지 모듈(B)의 제1 전극(131)들끼리와, 제3 단위 전지 모듈(C)의 제2 전극(132)들끼리를 각각 병렬로 연결하면서, 동시에 제2 단위 전지 모듈(B)과 제3 단위 전지 모듈(C)을 직렬로 연결하게 된다.
또한, 3개의 검출단자(180a~180c)는 각각 케이블(182)에 의해 3개의 버스 바(140a~140c)와 전기적으로 연결되어, 각 단위 전지 모듈(A~D)의 전압을 측정하거나 또는 외부 충전기와 연결되어 각 단위 전지 모듈(A~D)에 직접 충전전력을 공급하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 5에서 도시하는 바와 같이, 제1 검출단자(180a)는 케이블(182)에 의해 제3 버스 바(140c)와 연결되고, 제2 검출단자(180b)는 제2 버스 바(140b)와 연결되며, 제3 검출단자(180c)는 제1 버스 바(140a)와 연결될 수 있다. 즉, 세 개의 검출단자(180a~180c)는 서로 다른 전위를 가지는 세 개의 버스바(140a~140c)들에 각각 연결된다.
상술한 바와 같이, 3개의 검출단자(180a~180c)는 외부로 노출되어 있고, 두 개의 접속부(140P1, 140P2)에 연결된 양극단자와 음극단자 역시 외부로 노출되어 있으므로, 네 개의 단위 전지 모듈들(A~D)의 전위는 외부에서 측정이 가능해진다.
따라서, 양극 단자, 음극 단자 및 세 개의 검출 단자(180a~180c)들 중 임의의 두 개의 단자의 전위차를 측정하면, 선택된 임의의 두 개의 단자 사이에 개재된 단위 전지들의 전압이 측정될 수 있다. 또한, 선택된 임의의 두 개의 단자에 의해, 임의의 두 개의 단자 사이에 개재된 단위 전지는 충전 또는 방전이 수행될 수 있다.
예를 들어, 제1 검출단자(180a)와 제2 검출단자(180b)를 선택하면, 제3 단위 전지 모듈(C)의 전압이 측정되고, 이에 따라 제3 단위 전지 모듈(C)에 충전 또는 방전을 수행할 수 있다. 유사하게, 제1 검출단자(180a)와 제3 검출단자(180c)를 선택하면, 제2 단위 전지 모듈(B)과 제3 단위 전지 모듈(C)의 전압이 측정되고, 이에 따라 제2 단위 전지 모듈(B)과 제3 단위 전지 모듈(C)에 충전 또는 방전을 수행할 수 있다.
따라서, 배터리 모듈을 분리하지 않은 상태에서 단위 전지(130)들의 전압을 측정하고, 이에 따른 충전 또는 방전을 수행함으로써 용이하게 단위 전지(130) 간의 전압 밸런싱을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 모듈은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 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 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안될 것이다.
P1: 양극 단자 P2: 음극 단자
100: 배터리 모듈 110: 배터리 하우징
112: 케이스 114: 커버부
115: 관통공 120: 배터리 부
130: 단위 전지 131: 제1 전극
132: 제2 전극 134: 벤트 부재
140: 버스 바 140P1, 140P2: 두 개의 접속부
142: 전압 감지선 145: BMS회로 기판
150: 리스트레이너 152: 계합부
154: 냉각홀 160: 엔드 플레이트
170: 베이스 프레임 172: 위치 정렬부
180: 검출 단자 182: 케이블
183: 삽입부 184: 지지부

Claims (7)

  1. 복수의 단위 전지들;
    상기 복수의 단위 전지들을 전기적으로 연결하는 복수의 버스바들;
    전기적으로 연결된 상기 복수의 단위 전지들의 양 단에 접속된 양극 단자와 음극 단자;
    상기 복수의 단위 전지들과 상기 버스바들을 수용하는 배터리 하우징; 및
    상기 복수의 버스바들과 각각 전기적으로 연결된 검출 단자들;을 포함하고,
    상기 양극 단자, 상기 음극 단자 및 상기 검출 단자들은 상기 배터리 하우징의 외부로 노출되고,
    상기 양극 단자, 상기 음극 단자 및 상기 검출 단자들 중 임의의 두 개의 단자에 의해, 상기 복수의 단위 전지들 중 상기 임의의 두 개의 단자 사이에 개재된 단위 전지의 전압이 측정되는 배터리 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 임의의 두 개의 단자에 의해, 상기 임의의 두 개의 단자 사이에 개재된 상기 단위 전지는 충전 또는 방전이 수행되는 배터리 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 단위 전지들은 병렬로 연결된 다수의 단위 전지 모듈을 형성하는 배터리 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검출 단자들은 복수의 버스바들 중 서로 다른 전위를 가지는 버스바들에 각각 연결된 배터리 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 하우징은, 상부에 개구가 형성된 케이스와 상기 개구를 덮는 커버부를 포함하고, 상기 검출 단자들은 상기 커버부를 관통하여 외부로 노출된 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 검출 단자들은 상기 커버부의 상면 및 하면과 접촉하는 지지부를 포함하는 배터리 모듈.
KR1020120030234A 2012-03-23 2012-03-23 배터리 모듈 Expired - Fee Related KR101312273B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120030234A KR101312273B1 (ko) 2012-03-23 2012-03-23 배터리 모듈
US13/593,236 US9543555B2 (en) 2012-03-23 2012-08-23 Battery module
CN201210468661.8A CN103326082B (zh) 2012-03-23 2012-11-19 电池模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120030234A KR101312273B1 (ko) 2012-03-23 2012-03-23 배터리 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101312273B1 true KR101312273B1 (ko) 2013-09-25

Family

ID=49194706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120030234A Expired - Fee Related KR101312273B1 (ko) 2012-03-23 2012-03-23 배터리 모듈

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9543555B2 (ko)
KR (1) KR101312273B1 (ko)
CN (1) CN103326082B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101741704B1 (ko) * 2014-12-01 2017-05-30 최범진 배터리 팩의 단자 연결 유닛 및 그에 의한 배터리 팩의 연결 방법
CN109546064A (zh) * 2017-09-21 2019-03-29 株式会社蓝色能源 蓄电装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10044018B2 (en) 2013-09-06 2018-08-07 Johnson Controls Technology Company Battery module lid assembly system and method of making the same
JP6260487B2 (ja) * 2014-07-31 2018-01-17 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
KR101773105B1 (ko) * 2014-07-31 2017-08-30 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
US10749148B2 (en) * 2014-11-04 2020-08-18 Cps Technology Holdings Llc Scalable modular design of a 48-volt li-ion battery management system
JP7267605B2 (ja) * 2016-09-12 2023-05-02 リチオン・バッテリー・インコーポレイテッド 再充電可能電池モジュールおよび再充電可能電池モジュールの取り扱い方法
KR102210886B1 (ko) * 2016-09-30 2021-02-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102711970B1 (ko) * 2018-05-15 2024-10-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11120986A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Toyota Motor Corp バッテリーホルダ用接続プレートおよびその製造方法
JP2000123802A (ja) * 1998-10-09 2000-04-28 Yazaki Corp バッテリ用接続プレート、その製造方法および電線プロテクタ
JP2006120487A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Yazaki Corp バッテリの電圧検出構造
JP2010055885A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Yazaki Corp 電源装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5100140B2 (ja) 2007-01-30 2012-12-19 三洋電機株式会社 電池パック及びその製造方法
JP2009059663A (ja) 2007-09-03 2009-03-19 Honda Motor Co Ltd 蓄電池ユニット
KR101041153B1 (ko) * 2009-03-04 2011-06-13 에스비리모티브 주식회사 이차전지 및 그 모듈
KR101077258B1 (ko) 2009-07-28 2011-10-27 글로엔텍 주식회사 최적의 조명효과를 제공하는 가라오케 시스템 및 그 구동방법
JP2011119240A (ja) 2009-10-30 2011-06-16 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステムおよびそれを備えた電動車両
JP5562617B2 (ja) * 2009-11-30 2014-07-30 三洋電機株式会社 均等化装置、バッテリシステムおよび電動車両

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11120986A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Toyota Motor Corp バッテリーホルダ用接続プレートおよびその製造方法
JP2000123802A (ja) * 1998-10-09 2000-04-28 Yazaki Corp バッテリ用接続プレート、その製造方法および電線プロテクタ
JP2006120487A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Yazaki Corp バッテリの電圧検出構造
JP2010055885A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Yazaki Corp 電源装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101741704B1 (ko) * 2014-12-01 2017-05-30 최범진 배터리 팩의 단자 연결 유닛 및 그에 의한 배터리 팩의 연결 방법
CN109546064A (zh) * 2017-09-21 2019-03-29 株式会社蓝色能源 蓄电装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103326082A (zh) 2013-09-25
CN103326082B (zh) 2017-06-23
US9543555B2 (en) 2017-01-10
US20130252047A1 (en) 2013-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101312273B1 (ko) 배터리 모듈
US9112202B2 (en) Battery module
US9077015B2 (en) Battery pack
KR102394688B1 (ko) 배터리 모듈
KR102317501B1 (ko) 배터리 팩
EP2450978B1 (en) Battery module
US8642206B2 (en) Battery module
KR102564225B1 (ko) 양극 및 음극을 상면에 갖는 원통형 2차 전지 활성화를 위한 포메이션 장비
KR20140100098A (ko) 배터리 팩
KR102395752B1 (ko) 배터리 팩
KR20110128050A (ko) 배터리 팩
KR20130023562A (ko) 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈
US9356266B2 (en) Battery pack
KR102307980B1 (ko) 셀 연결 유닛 및 이를 포함하는 전지 모듈
KR20200020565A (ko) 조립 구조가 개선된 배터리관리시스템을 포함한 배터리모듈
KR20130061375A (ko) 배터리 모듈
KR102183995B1 (ko) 배터리 팩
KR20140126535A (ko) 배터리 팩
KR20170021547A (ko) 배터리 모듈
KR20240054239A (ko) 배터리팩
US9564621B2 (en) Rechargeable battery pack
WO2015125936A1 (ja) 電源装置
KR20230174040A (ko) 내부 온도감시 수단이 구비된 배터리유닛
KR20230134957A (ko) 배터리-팩

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20120323

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20130411

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20130806

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20130913

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20130916

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160816

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160816

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170809

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170809

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200901

Start annual number: 8

End annual number: 8

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20220624