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KR101760405B1 - Battery module comprising lead cover unit for preventing short of leads of battery cells and battery pack including the same - Google Patents

Battery module comprising lead cover unit for preventing short of leads of battery cells and battery pack including the same Download PDF

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KR101760405B1
KR101760405B1 KR1020140192006A KR20140192006A KR101760405B1 KR 101760405 B1 KR101760405 B1 KR 101760405B1 KR 1020140192006 A KR1020140192006 A KR 1020140192006A KR 20140192006 A KR20140192006 A KR 20140192006A KR 101760405 B1 KR101760405 B1 KR 101760405B1
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battery
cover unit
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이강우
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Abstract

본 발명은 전지 셀의 전극 리드간의 단락을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩과 자동차를 개시한다.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈은, 전극 리드를 구비한 전지 셀; 상기 전지 셀이 안착된 상태로 적층가능하게 마련되는 카트리지; 및 인접한 두 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 사이에 개재되어 상기 인접한 두 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 상호간의 접촉을 방지하는 절연재질의 리드 커버 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a battery module capable of preventing a short circuit between electrode leads of a battery cell, and a battery pack and an automobile including the battery module.
A battery module according to an aspect of the present invention includes: a battery cell having an electrode lead; A cartridge that is stacked in a state where the battery cell is seated; And a lead cover unit of insulating material interposed between the electrode leads provided in the adjacent two battery cells to prevent contact between the electrode leads provided in the adjacent two battery cells.

Description

리드 커버 유닛을 포함하여 전지 셀의 리드간 단락을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{Battery module comprising lead cover unit for preventing short of leads of battery cells and battery pack including the same}[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a battery module and a battery pack including the lead cover unit,

본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전지 셀의 리드 간 단락을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery module, and more particularly, to a battery module and a battery pack including the battery module.

근래에 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has rapidly increased, and electric vehicles, storage batteries for energy storage, robots, and satellites have been developed in earnest. Are being studied actively.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.These lithium secondary batteries mainly use a lithium-based oxide and a carbonaceous material as a cathode active material and an anode active material, respectively. The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and an outer casing, that is, a battery case, for sealingly storing the electrode assembly together with the electrolyte solution.

일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.Generally, a lithium secondary battery can be classified into a can type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can, and a pouch type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the casing.

최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 특히, 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 세간의 이목이 집중되고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서 가장 핵심적 부품은 차량 모터로 구동력을 부여하는 배터리 팩이다. 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전을 통해 차량의 구동력을 얻을 수 있기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 사용자들이 점차 크게 늘어나고 있는 실정이다. 그리고, 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 배터리 팩에는 다수의 전지 셀이 포함되며, 이러한 다수의 전지 셀들은 서로 직렬 및 병렬로 연결됨으로써 용량 및 출력을 향상시킨다.In recent years, secondary batteries are widely used not only in small-sized devices such as portable electronic devices, but also in medium to large-sized devices such as automobiles and electric power storage devices. Particularly, as carbon energy is getting depleted and the interest in the environment is increasing, attention is focused on hybrid cars and electric cars worldwide, including the US, Europe, Japan, and Korea. The most important components in such hybrid vehicles and electric vehicles are battery packs that give drive power to vehicle motors. Since hybrid vehicles and electric vehicles can obtain the driving force of the vehicle through charging and discharging of the battery pack, the fuel efficiency is higher than that of the vehicle using only the engine, and the users are increasingly increasing in terms of not discharging or reducing pollutants. to be. The battery pack of the hybrid vehicle or the electric vehicle includes a plurality of battery cells, and the plurality of battery cells are connected in series and in parallel to each other to improve capacity and output.

한편, 이처럼 다수의 전지 셀이 직렬 또는 병렬로 연결된 배터리 모듈을 사용함에 있어서, 안전성 확보는 매우 중요하다. 특히, 사람이 탑승하는 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 경우 안전 사고의 발생은 인명 피해로 직결될 우려가 있다. On the other hand, when using a battery module in which a plurality of battery cells are connected in series or in parallel, it is very important to secure safety. Especially, in the case of a hybrid vehicle or an electric vehicle on which a person is traveling, the occurrence of a safety accident may be directly linked to personal injury.

이와 같은 배터리 모듈로부터 발생될 수 있는 안전 사고의 원인 중 하나로 배터리 모듈에 구비된 전지 셀들 사이의 단락을 꼽을 수 있다. 전지 셀들에 구비된 전극 리드 사이에 전기적 접촉이 일어나 단락이 발생할 경우 과전류가 흐르게 되며, 이로 인해 인접한 다른 전지 셀까지 과열되거나 폭발하는 등 안전 사고가 발생할 우려가 있다.
One of the causes of the safety accidents that can be generated from the battery module is a short circuit between the battery cells provided in the battery module. If an electrical contact occurs between the electrode leads provided in the battery cells and a short circuit occurs, an overcurrent flows, which may lead to overheating or explosion of neighboring battery cells.

대한민국 공개특허 제10-2014-0137044호 (2014. 12. 02)Korean Patent Publication No. 10-2014-0137044 (2014. 12. 02) 대한민국 공개특허 제10-2012-0006641호 (2012. 01. 19)Korean Patent Publication No. 10-2012-0006641 (Jan. 19, 2012)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전지 셀의 전극 리드간의 단락을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩과 자동차를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a battery module capable of preventing a short circuit between electrode leads of a battery cell, a battery pack including the same and an automobile.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈은, 전극 리드를 구비한 전지 셀; 상기 전지 셀이 안착된 상태로 적층가능하게 마련되는 카트리지; 및 인접한 두 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 사이에 개재되어 상기 인접한 두 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 상호간의 접촉을 방지하는 절연재질의 리드 커버 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery module including: a battery cell having an electrode lead; A cartridge that is stacked in a state where the battery cell is seated; And a lead cover unit of insulating material interposed between the electrode leads provided in the adjacent two battery cells to prevent contact between the electrode leads provided in the adjacent two battery cells.

상기 리드 커버 유닛은, 상기 카트리지에 결합될 수 있으며, 상기 카트리지는, 메인 프레임의 일측면에 상기 리드 커버 유닛을 결합시키는 결합부를 구비할 수 있다.The lead cover unit may be coupled to the cartridge, and the cartridge may include a coupling portion for coupling the lead cover unit to one side of the main frame.

상기 리드 커버 유닛은, 상기 카트리지의 적층 방향을 따라 상기 카트리지의 상기 결합부에 결합될 수 있다.The lead cover unit may be coupled to the engagement portion of the cartridge along the stacking direction of the cartridge.

상기 리드 커버 유닛은, 상기 전극 리드의 폭방향을 따라 길게 형성된 커버 본체 및 상기 커버 본체의 일단부로부터 상기 커버 본체의 길이 방향을 따라 연장 형성된 커버 머리를 구비하고, 상기 결합부에는, 상기 커버 머리가 상기 카트리지의 적층 방향을 따라 삽입되도록 상기 커버 머리와 대응되는 형상의 요홈이 형성되고, 상기 요홈의 일측면에는, 상기 커버 머리와 상기 커버 본체를 연결하는 커버 목이 통과할 수 있는 개구부가 형성될 수 있다.Wherein the lead cover unit includes a cover body formed to be long along the width direction of the electrode lead and a cover head extending from one end of the cover body along the longitudinal direction of the cover body, Is formed with a groove having a shape corresponding to the shape of the cover so that the cover is inserted along the direction of stacking the cartridge, and an opening through which the cover neck connecting the cover head and the cover body can pass is formed on one side of the groove .

상기 리드 커버 유닛은, 상기 커버 본체의 타단부로부터 상기 커버 본체의 길이 방향에 수직하게 돌출되되, 단부가 절곡된 체결 후크를 더 구비하고, 상기 결합부는, 상기 체결 후크가 체결되도록 하는 체결 걸림턱이 형성될 수 있다.The lead cover unit further includes a coupling hook protruding from the other end of the cover main body in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the cover main body and having an end folded and the coupling portion includes a fastening hook Can be formed.

상기 리드 커버 유닛은, 상기 커버 본체의 길이 방향에 수직하게 돌출되되, 상기 체결 후크에 이격 배치된 가압 돌기를 더 구비할 수 있다.The lid cover unit may further include a pressing protrusion protruding perpendicularly to the longitudinal direction of the cover body, the pressing protrusion being spaced apart from the locking hook.

상기 리드 커버 유닛은, 상기 커버 본체의 길이 방향에 수직하게 돌출된 적어도 하나의 돌기를 더 구비하고, 상기 리드 커버 유닛의 상기 돌기와 대응되는 형상의 만입홈이 형성될 수 있다.The lead cover unit may further include at least one protrusion protruding perpendicularly to the longitudinal direction of the cover body, and a recessed groove having a shape corresponding to the protrusion of the lead cover unit may be formed.

상기 카트리지는, 상기 전지 셀의 제1 전극 리드가 안착되는 제1 리드부 및 상기 전지 셀의 제2 전극 리드가 안착되는 제2 리드부를 구비하고, 상기 제1 리드부 및 상기 제2 리드부 중 어느 하나에 상기 결합부가 형성될 수 있다.Wherein the cartridge has a first lead portion on which the first electrode lead of the battery cell is seated and a second lead portion on which the second electrode lead of the battery cell is seated, and the first lead portion and the second lead portion, And the coupling portion may be formed in any one of them.

상기 인접하게 적층된 2개의 카트리지에는, 2개의 전지 셀이 수용되고, 상기 리드 커버 유닛은, 상기 카트리지에 수용된 2개의 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 사이에 개재될 수 있다.Two battery cells are accommodated in the adjacent two stacked cartridges, and the lead cover unit may be interposed between electrode leads provided in each of the two battery cells accommodated in the cartridge.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 팩은, 상술한 배터리 모듈을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery pack including the battery module.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동차는 상술한 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
According to another aspect of the present invention, an automobile may include the battery module.

본 발명의 일 측면에 의하면, 인접한 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 사이에 절연재질의 리드 커버 유닛이 개재되므로 전극 리드 간 접촉을 방지할 수 있다. 따라서, 전극 리드 간의 접촉으로 인한 단락 현상을 방지할 수 있다.According to an aspect of the present invention, since an insulated lead cover unit is interposed between electrode leads provided in adjacent battery cells, contact between electrode leads can be prevented. Therefore, it is possible to prevent a short circuit due to the contact between the electrode leads.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 리드 커버 유닛은 카트리지에 조립 체결되도록 구성되어, 장착 및 분리가 용이할 뿐만 아니라 손쉽게 교체가 이루어질 수 있다. According to another aspect of the present invention, the lid cover unit is configured to be assembled to the cartridge, so that the lid cover unit can be easily mounted and detached as well as easily replaced.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 리드 커버 유닛은, 작업자가 손쉽게 장착 및 분리할 수 있지만, 외부의 진동이나 충격에 의해서는 쉽게 분리되지 않는 장점이 있다. According to another aspect of the present invention, the lead cover unit is advantageous in that it can be easily mounted and dismounted by an operator, but is not easily separated by external vibration or impact.

이외에도 본 발명은 다른 다양한 효과를 가질 수 있으며, 이러한 본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다.
In addition, the present invention may have various other effects, and other effects of the present invention can be understood by the following description, and can be more clearly understood by the embodiments of the present invention.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 구성을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 정면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 커버 유닛이 인접한 두 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 사이에 개재되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 커버 유닛을 나타낸 도면이다.
도 5는, 카트리지에 전지 셀이 안착된 상태에서 리드 커버 유닛이 결합되기 전의 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은, 카트리지에 전지 셀이 안착된 상태에서 리드 커버 유닛이 결합된 후의 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 부분 확대 사시도이다.
도 8은, 도 7의 단면도이다.
1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a battery module according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a state in which a lead cover unit according to an embodiment of the present invention is interposed between electrode leads provided in two adjacent battery cells.
4 is a view showing a lead cover unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a state before the lead cover unit is coupled with the battery cell mounted on the cartridge.
6 is a view showing a state after the lead cover unit is coupled with the battery cell mounted on the cartridge.
7 is a partially enlarged perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
Fig. 8 is a cross-sectional view of Fig. 7. Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
The embodiments of the present invention are provided to explain the present invention more fully to the ordinary artisan, so that the shape and size of the components in the drawings may be exaggerated, omitted or schematically shown for clarity. Thus, the size or ratio of each component does not entirely reflect the actual size or ratio.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 구성을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 정면도이다. FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of a battery module according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 전지 셀(100), 카트리지(200) 및 리드 커버 유닛(300)을 포함한다.
Referring to FIGS. 1 and 2, a battery module according to an embodiment of the present invention includes a battery cell 100, a cartridge 200, and a lid cover unit 300.

상기 전지 셀(100)은, 전극 리드(110)를 구비할 수 있으며, 이러한 전극 리드(110)에는 양극 리드 및 음극 리드가 포함될 수 있다. 여기서, 각각의 전극 리드(110)는, 플레이트 형태로 구성되어 파우치 외장재의 외부로 연장된다. 한편, 도 1 및 도 2의 실시예에서, 2개의 전극 리드(110)는, 전지 셀(100)의 일측면, 즉 동일한 방향으로 돌출되도록 구비되어 있으나, 이와 달리, 2개의 전극 리드(110)는 다른 방향으로 돌출되도록 구비될 수도 있다. The battery cell 100 may include an electrode lead 110. The electrode lead 110 may include a positive electrode lead and a negative electrode lead. Here, each of the electrode leads 110 is formed in a plate shape and extends to the outside of the pouch outer casing. 1 and 2, the two electrode leads 110 are provided so as to protrude from one side of the battery cell 100, that is, in the same direction. However, May be provided so as to protrude in different directions.

또한 각 전지 셀(100)의 전극 리드(110)는, 수평 방향으로 연장되다가 단부가 상방향 또는 하방향으로 절곡될 수 있으며, 지그재그 형태로 절곡될 수도 있다. Also, the electrode leads 110 of each battery cell 100 may extend in the horizontal direction, and the end portions may be bent upwardly or downwardly, or may be bent in a zigzag shape.

한편, 이와 같이 절곡된 부분은, 필요에 따라 다른 전지 셀(100)의 전극 리드(110)의 절곡 부분과 맞닿게 될 수 있다. 그리고, 이와 같이 맞닿은 2개의 전극 리드(110)는 서로 용접 등을 통해 고정될 수 있으며, 이를 통해 배터리 모듈 내부의 전지 셀(100) 간의 전기적 연결이 이루어질 수 있다. 이와 같이, 인접한 전지 셀(100)에 구비된 전극 리드(110)는, 직렬 또는 병렬 연결을 구성하기 위해 필요에 따라 접촉될 수 있다. On the other hand, the bent portion can be brought into contact with the bending portion of the electrode lead 110 of the battery cell 100 according to need. The two electrode leads 110 that are in contact with each other can be fixed to each other by welding or the like, and the battery cells 100 in the battery module can be electrically connected to each other. In this way, the electrode leads 110 provided in the adjacent battery cells 100 can be contacted as needed to form a series or parallel connection.

그러나, 이와 같이 전기적 연결이 의도된 전극 리드(110)와 달리, 인접한 전지 셀(100)에 구비된 전극 리드(110) 간에 전기적 연결이 의도되지 않은 경우가 있다. 이와 같이, 전기적 연결이 의도되지 않은 인접한 전극 리드(110) 간에 전기적 연결이 이루어지는 경우 과전류가 발생할 수 있으며, 상기 과전류는 안전 사고를 야기할 수 있다. However, unlike the electrode leads 110, which are intended to be electrically connected as described above, electrical connection between the electrode leads 110 provided in adjacent battery cells 100 may not be intended. In this way, if electrical connection is made between adjacent electrode leads 110 that are not intended to be electrically connected, an overcurrent may occur, and the overcurrent may cause a safety accident.

한편, 상기 전지 셀(100)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수의 전지 셀(100)은 집합체로서 셀 어셈블리를 구성할 수 있다. 즉, 상기 셀 어셈블리에는 전지 셀(100)이 복수 개 포함될 수 있는데, 이러한 복수의 전지 셀(100)은 일 방향, 이를테면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상하 방향으로 적층될 수 있다. 이때, 전지 셀(100)은, 후술할 카트리지에 의해 용이하게 적층될 수 있다.
Meanwhile, a plurality of the battery cells 100 may be provided, and the plurality of battery cells 100 may constitute a cell assembly as an aggregate. That is, the cell assembly may include a plurality of battery cells 100, and the plurality of battery cells 100 may be stacked in one direction, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, in the vertical direction. At this time, the battery cell 100 can be easily stacked by a cartridge to be described later.

상기 카트리지(200)는 전지 셀(100)을 적층하는데 이용되는 구성요소로서, 전지 셀(100)을 홀딩하여 그 유동을 방지하고, 상호 적층 가능하도록 구성되어 전지 셀(100)의 조립을 가이드할 수 있다. 이러한 카트리지(200)는 메인 프레임(210)을 구비할 수 있다. The cartridge 200 is a component used for stacking the battery cells 100. The cartridge 200 is configured to hold the battery cells 100 to prevent them from flowing and to stack the batteries 200 to guide assembly of the battery cells 100 . The cartridge 200 may include a main frame 210.

상기 메인 프레임(210)은 카트리지(200)의 외형을 정의한다. 즉, 상기 메인 프레임(210)은 카트리지(200)의 테두리를 형성하는 구성으로 플라스틱과 같은 재질로 마련되며 중앙 부분이 비어 있는 사각 링 형태로서, 비어 있는 중앙 부분에는 전지 셀(100)이 안착될 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 선택적으로 상기 중앙 부분에는 전지 셀(100)과 접하여 상기 전지 셀(100)을 냉각시키는 냉각 플레이트(220)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 메인 프레임(210)은, 냉각 플레이트(220)의 외주부에 위치할 수 있다. 또한, 이러한 메인 프레임(210)은 전지 셀(100)의 측면 외관에 위치하여 외부로부터 전지 셀(100)의 측면 방향을 보호할 수 있다. The main frame 210 defines the contour of the cartridge 200. That is, the main frame 210 is formed in the shape of a rectangular ring having a center portion and is made of a plastic material such as to form the rim of the cartridge 200, and the battery cell 100 is seated in the empty central portion It is possible to provide a space that can be used. Optionally, a cooling plate 220 may be provided at the central portion to cool the battery cell 100 in contact with the battery cell 100. At this time, the main frame 210 may be located at the outer periphery of the cooling plate 220. In addition, the main frame 210 may be located on the side surface of the battery cell 100 to protect the lateral direction of the battery cell 100 from the outside.

한편, 상기 냉각 플레이트(220)는 카트리지(200)의 중앙 부분에 위치하며, 알루미늄과 같은 열 전도성 재질로 구성되어 전지 셀(100)로부터 발생하는 열을 흡수한 다음 공기 등과 같은 냉각 유체로 흡수된 열을 전달할 수 있다. The cooling plate 220 is disposed at a central portion of the cartridge 200 and is made of a thermally conductive material such as aluminum to absorb heat generated from the battery cell 100 and then absorbed by a cooling fluid such as air Heat can be transferred.

상기 카트리지(200)에서, 전지 셀(100)의 전극 리드(110)가 안착되는 부분을 리드부라고 지칭할 수 있다. 즉, 2개의 전극 리드(110) 중 어느 하나가 안착되는 부분을 제1 리드부(211)라고 할 수 있으며, 나머지 하나의 전극 리드가 안착되는 부분을 제2 리드부(212)라고 할 수 있다. 한편, 여기서, 제1 리드부(211) 및 제2 리드부(212)는 상호 간을 구별하기 위한 용어로서, 절대적인 위치 등을 의미하는 것은 아니다.
In the cartridge 200, a portion where the electrode lead 110 of the battery cell 100 is seated can be referred to as a lead portion. That is, a portion where one of the two electrode leads 110 is seated can be referred to as a first lead portion 211, and a portion where another electrode lead is seated can be referred to as a second lead portion 212 . Here, the first and second lead portions 211 and 212 are terms for distinguishing one another from each other, and do not mean an absolute position or the like.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 커버 유닛이 인접한 두 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 사이에 개재되는 모습을 나타낸 도면이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 리드 커버 유닛에 대해 설명하도록 한다. 3 is a view illustrating a state in which a lead cover unit according to an embodiment of the present invention is interposed between electrode leads provided in two adjacent battery cells. Hereinafter, the lead cover unit will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig.

상기 리드 커버 유닛(300)은, 일방향으로 적층된 전지 셀(100)에 구비된 전극 리드(110) 사이에 개재될 수 있다. 즉, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 적층 방향으로 인접한 두 전지 셀(100)에 각각 구비된 전극 리드(110) 사이에 개재될 수 있다. 이와 같이, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 상하 방향으로 소정 거리 이격 배치된 전극 리드(110) 사이에 개재되어, 전극 리드(110) 상호 간의 접촉을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 절연성을 갖는 재질로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 사출 성형 방식으로 제조될 수 있으며, 플라스틱 사출물로서 절연성을 가질 수 있다.
The lead cover unit 300 may be interposed between the electrode leads 110 of the battery cell 100 stacked in one direction. That is, the lead cover unit 300 may be interposed between the electrode leads 110 provided in the two adjacent battery cells 100 in the stacking direction. As described above, the lead cover unit 300 is interposed between the electrode leads 110 arranged at a predetermined distance in the vertical direction, so that contact between the electrode leads 110 can be prevented. Preferably, the lead cover unit 300 may be made of an insulating material. According to one embodiment, the lead cover unit 300 may be manufactured by an injection molding method, and may have insulation property as a plastic injection molding.

바람직하게는, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 상기 카트리지(200)와 결합할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 상기 카트리지(200)의 메인 프레임(210)의 일측면에 결합될 수 있다. 상기 카트리지(200)는, 카트리지(200)의 메인 프레임(210)의 일측면에 결합부를 구비할 수 있으며, 상기 리드 커버 유닛(300)은 상기 결합부에 결합될 수 있다. 한편, 상기 결합부는, 전극 리드(110)가 안착되는 리드부에 형성될 수 있다. 즉, 전지 셀(100)의 제1 전극 리드가 안착되는 제1 리드부(211) 및 전지 셀(100)의 제2 전극 리드가 안착되는 제2 리드부(212) 중 적어도 하나에 결합부가 형성될 수 있다. 도 3 등의 실시예에서 결합부는, 제2리드부에 형성되어 있다. 한편, 이때, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 카트리지(200)의 적층 방향과 동일한 방향으로 카트리지(200)의 결합부에 결합되는 것이 좋다. 이러한 구성에 의하면, 리드 커버 유닛(300)이 적층되는 카트리지(200) 사이에 개재될 수 있어, 리드 커버 유닛(300)이 카트리지(200) 유닛으로부터 쉽게 분리되지 않는다. 또한, 이러한 구성에 의하면, 리드 커버 유닛(300)은, 전극 리드(110)를 커버한 상태로 카트리지(200)에 결합되므로 전극 리드(110)를 커버할 수 있을 뿐만 아니라 전극 리드(110)의 유동을 방지할 수 있다.
Preferably, the lid cover unit 300 can be engaged with the cartridge 200. Fig. According to one embodiment, the lead cover unit 300 may be coupled to one side of the main frame 210 of the cartridge 200. The cartridge 200 may have a coupling portion on one side of the main frame 210 of the cartridge 200 and the lead cover unit 300 may be coupled to the coupling portion. Meanwhile, the coupling portion may be formed on the lead portion on which the electrode lead 110 is mounted. That is, at least one of the first lead portion 211 on which the first electrode lead of the battery cell 100 is seated and the second lead portion 212 on which the second electrode lead of the battery cell 100 is seated, . In the embodiment shown in Fig. 3 and others, the engaging portion is formed in the second lead portion. At this time, the lead cover unit 300 may be coupled to the coupling portion of the cartridge 200 in the same direction as the stacking direction of the cartridge 200. With such a configuration, the lead cover unit 300 can be interposed between the stacked cartridges 200, so that the lead cover unit 300 is not easily separated from the cartridge 200 unit. The lead cover unit 300 can cover the electrode leads 110 because the lead cover unit 300 is coupled to the cartridge 200 while covering the electrode leads 110. In addition, Flow can be prevented.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 커버 유닛을 나타낸 도면이고, 도 5는, 카트리지에 전지 셀이 안착된 상태에서 리드 커버 유닛이 결합되기 전의 모습을 나타낸 도면이고, 도 6은, 카트리지에 전지 셀이 안착된 상태에서 리드 커버 유닛이 결합된 후의 모습을 나타낸 도면이다. FIG. 4 is a view showing a lead cover unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view showing a state before a lead cover unit is coupled with a battery cell mounted on the cartridge, and FIG. Fig. 3 is a view showing the state after the lead cover unit is coupled with the battery cell mounted on the cartridge. Fig.

도 4 내지 도 6를 참조하면, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 전극 리드(110)의 폭방향으로 따라 길게 형성된 커버 본체(310)를 구비한다. 또한, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 커버 본체(310)의 일단부로부터 상기 커버 본체(310)의 길이 방향을 따라 연장된 커버 머리(320)를 구비할 수 있다. 여기서, 커버 본체(310)와 상기 커버 머리(320)를 연결하는 부분은 커버 목(330)이라고 지칭될 수 있다. 상기 커버 머리(320)는, 카트리지(200)에 형성된 요홈(230)에 삽입될 수 있다. 상기 커버 머리(320)는, 카트리지(200)의 적층 방향을 따라, 즉 상하 방향을 따라 상기 요홈(230)에 삽입될 수 있다. 한편, 상기 카트리지(200)에 형성된 요홈(230)의 일측면에는 개구부(231)가 형성될 수 있다. 상기 개구부(231)는, 수평 방향으로 개방되어 요홈(230)에 삽입된 커버 머리(320)와 연결된 커버 목(330)이 통과할 수 있는 공간을 제공한다. 상기 커버 머리(320)는 상기 요홈(230)에 상하 방향으로 삽입되거나 상하 방향으로 상기 요홈(230)으로부터 빠져 나올 수 있다. 다만, 상기 커버 머리(320)는, 상기 요홈(230)에 삽입된 이후, 전후 좌우 방향, 즉 수평 방향으로는 빠져나올 수 없다.4 to 6, the lead cover unit 300 includes a cover body 310 formed to be long along the width direction of the electrode lead 110. The lid cover unit 300 may include a cover head 320 extending from one end of the cover body 310 along the longitudinal direction of the cover body 310. Here, the portion connecting the cover body 310 and the cover head 320 may be referred to as a cover neck 330. The cover head 320 can be inserted into the groove 230 formed in the cartridge 200. [ The cover head 320 can be inserted into the groove 230 along the stacking direction of the cartridge 200, that is, along the vertical direction. Meanwhile, an opening 231 may be formed on one side of the groove 230 formed in the cartridge 200. The opening 231 opens in a horizontal direction to provide a space through which the cover neck 330 connected to the cover head 320 inserted in the groove 230 can pass. The cover head 320 may be inserted into the groove 230 in the vertical direction or may be removed from the groove 230 in the vertical direction. However, after the cover head 320 is inserted into the groove 230, the cover head 320 can not escape in the forward, backward, left and right directions, i.e., in the horizontal direction.

상기 리드 커버 유닛(300)은, 커버 본체(310)의 타단부에 체결 후크(340)를 더 구비할 수 있다. 상기 체결 후크(340)는, 상기 커버 본체(310)의 길이 방향에 수직하게 돌출될 수 있다. 보다 상세하게는, 커버 본체(310)의 길이 방향에 수직하면서 카트리지(200)의 적층 방향인 상하 방향으로 돌출될 수 있다. 또한, 상기 체결 후크(340)는, 단부가 절곡된 형태를 가져, 걸림턱에 체결되는 구조를 갖는다. 상기 체결 후크(340)는, 리드 커버 유닛(300)이 카트리지(200)에 상하 방향으로 결합시 카트리지(200)에 형성된 체결 걸림턱(240)에 걸리게 된다. The lid cover unit 300 may further include a fastening hook 340 at the other end of the cover body 310. The fastening hooks 340 may protrude perpendicularly to the longitudinal direction of the cover body 310. More specifically, the cover body 310 may protrude up and down in the stacking direction of the cartridge 200 while being perpendicular to the longitudinal direction of the cover body 310. The fastening hook 340 has a bent end shape and is fastened to the fastening hook. The fastening hook 340 is caught by the fastening hook 240 formed on the cartridge 200 when the lid cover unit 300 is vertically coupled to the cartridge 200.

바람직하게는, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 커버 본체(310)의 길이 방향에 수직하게 돌출되며, 상기 체결 후크(340)에 이격 배치된 가압 돌기(350)를 더 구비할 수 있다. 상기 가압 돌기(350)는, 상기 커번 본체의 길이 방향을 따라 상기 체결 후크(340)로부터 이격 배치되어 체결 후크(340)가 체결 걸림턱(240)에 걸릴 때, 체결 걸림턱(240)의 반대편을 가압하여 체결 후크(340)와 가압 돌기(350) 사이에 체결 걸림턱(240)이 안정적으로 고정되도록 한다. 따라서, 상기 가압 돌기(350)는, 체결 후크(340)보다 짧게 돌출되도록 형성되는 것이 좋으며, 체결 후크(340)와 가압 돌기(350) 사이의 거리는, 체결 걸림턱(240)의 두께를 고려하여 결정될 수 있다.The lid cover unit 300 may further include a pressing protrusion 350 protruding perpendicularly to the longitudinal direction of the cover body 310 and spaced apart from the locking hook 340. The pressing protrusion 350 is spaced apart from the locking hook 340 along the longitudinal direction of the main body so that when the locking hook 340 is caught by the locking protrusion 240, So that the clamping jaw 240 is stably fixed between the clamping hook 340 and the pressing protrusion 350. The pressing protrusion 350 may be formed to protrude shorter than the locking hook 340. The distance between the locking hook 340 and the pressing protrusion 350 may be determined by considering the thickness of the locking protrusion 240 Can be determined.

상기 체결 후크(340) 및 가압 돌기(350)는, 리드 커버 유닛(300)의 상하 방향 유동을 방지한다. 상기 체결 후크(340) 및 가압 돌기(350)는, 리드 커버 유닛(300)이 상하 방향으로 유동하는 것을 방지하고, 상술한 커버 머리(320)는 요홈(230)에 삽입되어, 리드 커버 유닛(300)의 수평 이동 및 회전을 방지한다. 즉, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 카트리지(200)에 결합되면, 작업자가 체결 후크(340)를 해제하지 않는한 쉽게 카트리지(200)로부터 분리되지 않는다. The fastening hooks 340 and the pressing protrusions 350 prevent the lead cover unit 300 from vertically flowing. The locking hooks 340 and the pressing protrusions 350 prevent the lead cover unit 300 from flowing in the vertical direction and the cover head 320 described above is inserted into the groove 230, 300 in the horizontal direction. That is, when the lead cover unit 300 is coupled to the cartridge 200, the lead cover unit 300 is not easily separated from the cartridge 200 unless the operator releases the fastening hook 340.

선택적으로, 상기 리드 커버 유닛(300)은, 커버 본체(310)의 길이 방향에 수직하게 돌출된 적어도 하나의 돌기(미도시)를 더 구비할 수 있다. 상기 돌기는, 카트리지(200)의 적층 방향인 상하방향으로 돌출되어, 카트리지(200)의 만입홈(미도시)에 결합될 수 있다. 여기서, 카트리지(200)에 형성된 만입홈은, 상기 돌기의 형상과 대응되는 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 돌기 및 만입홈은, 상기 리드 커버 유닛(300)과 카트리지(200) 간의 결합을 보조할 수 있다.Alternatively, the lead cover unit 300 may further include at least one protrusion (not shown) protruding perpendicularly to the longitudinal direction of the cover body 310. The projections project upward in the lamination direction of the cartridge 200 and can be coupled to the indentation grooves (not shown) of the cartridge 200. Here, the recessed groove formed in the cartridge 200 may be formed to have a shape corresponding to the shape of the projection. These protrusions and indentation grooves can assist in coupling between the lid cover unit 300 and the cartridge 200.

다시 도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 카트리지(200)는 결합부를 구비한다. 구체적으로 상기 결합부는, 리드 커버 유닛(300)의 커버 머리(320)가 삽입되는 요홈(230) 및 리드 커버 유닛(300)의 체결 후크(340)가 체결되는 체결 걸림턱(240)을 포함한다. 상기 요홈(230)은, 상기 리드 커버 유닛(300)의 커버 머리(320)와 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 상기 요홈(230)의 일측면에는 요홈(230)의 크기보다 협소한 개구부(231)가 형성되어, 커버 목(330)이 통과할 수 있도록 하되, 커버 머리(320)는 수평방향으로 통과하지 못하도록 한다. 상기 체결 걸림턱(240)은, 상기 리드 커버 유닛(300)의 체결 후크(340)가 체결될 수 있는 걸림턱을 제공한다. 4 to 6, the cartridge 200 includes a coupling portion. Specifically, the engaging portion includes a groove 230 into which the cover head 320 of the lid cover unit 300 is inserted and a fastening jaw 240 to which the fastening hook 340 of the lid cover unit 300 is fastened . The groove 230 may have a shape corresponding to the cover head 320 of the lead cover unit 300 and an opening 231 smaller than the size of the groove 230 may be formed on one side of the groove 230. Is formed to allow the cover neck 330 to pass therethrough so that the cover head 320 can not pass in the horizontal direction. The fastening jaw 240 provides a fastening jaw to which the fastening hook 340 of the lead cover unit 300 can be fastened.

선택적으로, 상기 카트리지(200)의 결합부는, 상기 리드 커버 유닛(300)의 돌기(미도시)가 삽입되는 만입홈(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 만입홈은, 상기 리드 커버 유닛(300)의 돌기와 대응되는 개수, 위치 및 형상을 가질 수 있다.
Alternatively, the engaging portion of the cartridge 200 may be formed with a recessed groove (not shown) into which a protrusion (not shown) of the lead cover unit 300 is inserted. The indent groove may have a number, position, and shape corresponding to the protrusions of the lead cover unit 300.

다시 도 3을 참조하면, 1개의 카트리지(200), 2개의 전지 셀(100b, 100c) 및 하나의 리드 커버 유닛(300)이 도시되어 있다. 첫번째 전지 셀(100b)은 카트리지(200)의 상부에 안착된다. 상기 전지 셀(100b)이 카트리지(200) 상부에 안착되면, 리드 커버 유닛(300)은, 상기 전지 셀(100b)의 전극 리드(110b)를 커버함과 동시에 카트리지(200)에 결합된다. 이어서, 카트리지(200)의 상부에 두번째 전지 셀(100c)이 적층된다. 한편, 여기서, 리드 커버 유닛(300)은, 도 3의 우측에 배치된 전극 리드 사이(110b, 110c)에만 개재된다. 즉, 도 3의 좌측에 배치된 전극 리드(110b', 110c') 사이에는 상기 리드 커버 유닛이 개재되지 않는다. 도 3의 실시예에서, 우측에 배치된 전극 리드(110b, 110c) 사이는 전기적 접촉이 요구되지 않고, 좌측에 배치된 전극 리드(110b', 110c') 사이는 전기적 접촉이 요구되기 때문이다. 이와 같이, 리드 커버 유닛은, 상호 간의 전기적 접촉이 요구되지 않는 전극 리드 사이에 선택적으로 개재되어 전극 리드 사이의 단락을 방지할 수 있다.
Referring again to FIG. 3, one cartridge 200, two battery cells 100b, 100c, and one lead cover unit 300 are shown. The first battery cell 100b is seated on top of the cartridge 200. [ When the battery cell 100b is seated on the cartridge 200, the lead cover unit 300 is coupled to the cartridge 200 while covering the electrode lead 110b of the battery cell 100b. Subsequently, a second battery cell 100c is stacked on top of the cartridge 200. [ Here, the lead cover unit 300 is interposed only between the electrode leads 110b and 110c disposed on the right side of FIG. That is, the lead cover unit is not interposed between the electrode leads 110b 'and 110c' disposed on the left side of FIG. In the embodiment of FIG. 3, no electrical contact is required between the electrode leads 110b and 110c disposed on the right side, and electrical contact is required between the electrode leads 110b 'and 110c' disposed on the left side. As described above, the lead cover unit is selectively interposed between the electrode leads which are not required to be in electrical contact with each other, thereby preventing a short circuit between the electrode leads.

도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 부분 확대 사시도이고, 도 8은, 도 7의 단면도이다. FIG. 7 is a partially enlarged perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view of FIG.

도 7, 도 8, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 7개의 카트리지(200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f, 200g)와 13개의 전지 셀(100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f, 100g, 100h, 100i, 100j, 100k, 100l, 100m)과 6개의 리드 커버 유닛(300)을 포함한다. Referring to FIGS. 7, 8, 1 and 2, a battery module according to an embodiment of the present invention includes seven cartridges 200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f, 200g, (100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f, 100g, 100h, 100i, 100j, 100k, 100l, 100m) and six lead cover units 300.

그리고, 본 실시예에서 최상단의 카트리지(200g)를 제외한 나머지 카트리지(200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f)에는 2개의 전지 셀이 안착될 수 있도록 구성된다. 즉, 최상단의 카트리지(200g)를 제외한 나머지 카트리지(200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f)의 하부면과 상부면에 전지 셀이 각각 하나씩 안착될 수 있다. 최상단의 카트리지(200g)는, 하부면에 하나의 전지 셀(100m)이 안착되도록 구성된다.In this embodiment, the two cartridges 200a, 200b, 200c, 200d, 200e, and 200f are configured so that two battery cells can be seated in the remaining cartridges 200g except for the uppermost cartridge 200g. That is, one of the battery cells may be seated on the lower and upper surfaces of the remaining cartridges 200a, 200b, 200c, 200d, 200e, and 200f except for the uppermost cartridge 200g. The uppermost cartridge 200g is configured so that one battery cell 100m is seated on the lower surface thereof.

그리고, 본 실시예에서 배터리모듈은 최상단 카트리지를 포함하여 총 7개의 카트리지(200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f, 200g)를 포함한다. 따라서, 전지 셀(100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f, 100g, 100h, 100i, 100j, 100k, 100l, 100m)은 모두 13개가 구비된다. 또한, 카트리지와 카트리지 사이에는 리드 커버 유닛(300)이 하나씩 구비되어 모두 6개의 리드 커버 유닛(300)이 구비된다.In this embodiment, the battery module includes a total of seven cartridges 200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f, and 200g including the uppermost cartridge. Therefore, the number of the battery cells 100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f, 100g, 100h, 100i, 100j, 100k, 100l, Further, one lead cover unit 300 is provided between the cartridge and the cartridge, so that all of the six lead cover units 300 are provided.

편의상, 최하단에 배치된 카트리지를 제1카트리지(200a)라고 하고 순차적으로 적층된 카트리지를 각각 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 및 제7카트리지(200b, 200c, 200d, 200e, 200f, 200g)라고 명명할 수 있다. 먼저, 제1카트리지(200a)의 하부에 1개의 전지 셀(100a)이 안착되고 제1카트리지(200a)의 상부에 1개의 전지 셀(100b)이 안착된다. 제1카트리지(200a)에 안착된 상기 2개의 전지 셀(100a, 100b)의 우측 전극 리드(110a, 110b)는 서로 접촉하도록 구성된다. 이와 달리, 제1카트리지(200a)에 안착된 상기 2개의 전지 셀(100a, 100b)의 좌측 전극 리드(110a', 110b')는 서로 접촉하지 않도록 구성된다. 대신에 제1카트리지(200a)의 상부에 안착된 전지 셀(100b)의 좌측 전극 리드(110b')는, 제2카트리지(200b)의 하부에 안착된 전지 셀(100c)의 좌측 전극 리드(110c')와 접촉하도록 구성된다. For convenience, the cartridge arranged at the lowermost stage is referred to as a first cartridge 200a, and the sequentially stacked cartridges are referred to as second, third, fourth, fifth, sixth and seventh cartridges 200b, 200c, 200d, 200e, 200f, 200g). First, one battery cell 100a is seated on the lower portion of the first cartridge 200a, and one battery cell 100b is seated on the upper portion of the first cartridge 200a. The right electrode leads 110a and 110b of the two battery cells 100a and 100b which are seated on the first cartridge 200a are configured to contact each other. Alternatively, the left electrode leads 110a 'and 110b' of the two battery cells 100a and 100b mounted on the first cartridge 200a are configured not to contact each other. The left electrode lead 110b 'of the battery cell 100b seated on the upper portion of the first cartridge 200a is connected to the left electrode lead 110c of the battery cell 100c seated on the lower portion of the second cartridge 200b '.

제2카트리지(200b)도 제1카트리지(200a)와 마찬가지로 상부 및 하부에 각각 하나씩 전지 셀(100c, 100d)이 안착된다. 그리고 2개의 전지 셀(100c, 100d)의 우측 전극 리드(110c, 110d)는 서로 접촉하도록 구성된다. 이와 달리 제2카트리지(200b)에 안착된 상기 2개의 전지 셀(100c, 100d)의 좌측 전극 리드(110c', 110d')는 서로 접촉하지 않도록 구성된다. 제2카트리지(200b)의 상부에 안착된 전지 셀(100d)의 좌측 전극 리드(110d')는, 제3카트리지(200c)의 하부에 안착된 전지 셀(100e)의 좌측 전극 리드(110e')와 접촉하도록 구성된다.In the second cartridge 200b, the battery cells 100c and 100d are seated on the upper and lower sides, respectively, like the first cartridge 200a. The right electrode leads 110c and 110d of the two battery cells 100c and 100d are configured to be in contact with each other. The left electrode leads 110c 'and 110d' of the two battery cells 100c and 100d, which are seated on the second cartridge 200b, are configured not to contact each other. The left electrode lead 110d 'of the battery cell 100d seated on the upper portion of the second cartridge 200b is connected to the left electrode lead 110e' of the battery cell 100e seated on the lower portion of the third cartridge 200c, As shown in FIG.

제3, 제4, 제5 및 제6카트리지(200c, 200d, 200e, 200f)도 이와 유사한 형태로 구성된다. 다만, 최상부에 적층된 제7카트리지(200g)는 하부에 하나의 전지 셀(100m)이 안착될 뿐 상부에는 전지 셀이 안착되지 않는다. 상기 제7카트리지(200g)의 하부에 안착된 전지 셀(100m)의 우측 전극 리드(110m)는, 배터리 모듈의 다른 전극 리드와 접촉하지 않는다. 상기 제7카트리지(200g)의 하부에 안착된 전지 셀(100m)의 좌측 전극 리드(110m')는, 제6카트리지(200f)의 상부에 안착된 전지 셀(100l)의 좌측 전극 리드(110l')와 접촉한다. The third, fourth, fifth, and sixth cartridges 200c, 200d, 200e, and 200f are similarly configured. However, the seventh cartridge 200g stacked on the uppermost part has one battery cell 100m on its bottom, but the battery cell is not seated on the top. The right electrode lead 110m of the battery cell 100m seated on the lower portion of the seventh cartridge 200g does not contact the other electrode leads of the battery module. The left electrode lead 110m 'of the battery cell 100m placed under the seventh cartridge 200g is connected to the left electrode lead 110l' of the battery cell 100l which is seated on the top of the sixth cartridge 200f. Lt; / RTI >

여기서, 우측 전극 리드의 경우, 하나의 카트리지의 상부 및 하부에 각각 안착된 전지 셀들 간에 상호 접촉이 의도된 것인데 반해, 인접한 카트리지의 상부 또는 하부에 안착된 전지 셀들 간에 상호 접촉이 의도된 것이 아니다. 따라서, 두 개의 카트리지 사이에 개재된 전지 셀의 우측 전극 리드는 상호 접촉하여 단락으로 인한 과전류를 유발할 수 있다. 따라서, 상기 리드 커버 유닛은, 두 개의 카트리지 사이에 개재된 전지 셀의 우측 전극 리드 사이에 개재되어 전극 리드 간의 접촉을 방지한다.
Here, in the case of the right electrode lead, mutual contact is intended between the battery cells which are respectively seated on the upper and lower sides of one cartridge, but not the battery cells which are seated on the upper or lower side of the adjacent cartridge. Therefore, the right electrode leads of the battery cells interposed between the two cartridges may contact each other and cause an overcurrent due to a short circuit. Therefore, the lead cover unit is interposed between the right electrode leads of the battery cells interposed between the two cartridges to prevent contact between the electrode leads.

한편, 도면의 편의상 도시하지 않았으나, 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 이러한 전지 셀, 카트리지 및 리드 커버 유닛 이외에, 유입 덕트 및 유출 덕트 등을 더 포함할 수 있다. Although not shown in the drawings for the sake of convenience, the battery module according to the present invention may further include an inlet duct and an outlet duct, in addition to the battery cell, the cartridge and the lead cover unit.

여기서, 유입 덕트는, 카트리지에 형성된 냉각 유로의 개방 부분에 구비되어 냉각 유로로 유체가 유입되도록 하는 공간 및 통로로서 기능할 수 있다. 그리고, 유출 덕트는, 카트리지에 형성된 냉각 유로의 다른 개방 부분에 구비되어, 냉각 유로로 흐르던 유체가 배터리 모듈 외부로 유출되도록 하는 공간 및 통로로서 기능할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 어셈블리의 카트리지는, 메인 프레임의 측면에 개구부가 형성될 수 있는데, 유입 덕트 및 유출 덕트는 이러한 개구부가 형성된 측에 각각 구비될 수 있다. 한편, 유입 덕트 및 유출 덕트는, 냉각 유체의 유출입을 원활하게 하기 위해 팬을 구비할 수 있다.Here, the inflow duct may be provided in an opening portion of the cooling passage formed in the cartridge, and can function as a space and a passage for allowing the fluid to flow into the cooling passage. The outlet duct may be provided in another opening portion of the cooling passage formed in the cartridge, and may function as a space and a passage for allowing the fluid flowing in the cooling passage to flow out of the battery module. The cartridge of the cell assembly according to an embodiment of the present invention may have an opening formed in a side surface of the main frame, and the inlet duct and the outlet duct may be provided on the side where the opening is formed, respectively. On the other hand, the inlet duct and the outlet duct may be provided with a fan to facilitate the flow of the cooling fluid.

본 발명에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 이러한 배터리 모듈 이외에, 이러한 배터리 모듈을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.The battery pack according to the present invention may include at least one battery module according to the present invention. In addition, the battery pack according to the present invention may include a case for accommodating such a battery module, various devices for controlling charge and discharge of the battery module, such as a battery management system (BMS), a current sensor, a fuse, . ≪ / RTI >

본 발명에 따른 배터리 모듈은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
The battery module according to the present invention can be applied to an automobile such as an electric car or a hybrid car. That is, the automobile according to the present invention may include a battery module according to the present invention.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용된 경우, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
In the present specification, when terms such as upward, downward, leftward, rightward, forward, and backward are used, these terms are for convenience of explanation only and are not limited to the position of the object to be viewed or the position of the observer It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited thereto.

100: 전지 셀 110: 전극 리드
200: 카트리지 210: 메인 프레임
211: 제1 리드부 212: 제2 리드부
220: 냉각 플레이트 300: 리드 커버 유닛
310: 커버 본체 320: 커버 머리
330: 커버 목 340: 체결 후크
350: 가압 돌기 230: 요홈
231: 개구부 240: 체결 걸림턱
100: battery cell 110: electrode lead
200: Cartridge 210: Main frame
211: first lead portion 212: second lead portion
220: cooling plate 300: lead cover unit
310: cover body 320: cover head
330: cover neck 340: fastening hook
350: pressing projection 230: groove
231: opening 240: fastening jaw

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 전극 리드를 구비한 전지 셀;
상기 전지 셀이 안착된 상태로 적층가능하게 마련되는 카트리지; 및
인접한 두 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 사이에 개재되어 상기 인접한 두 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 상호간의 접촉을 방지하는 절연재질의 리드 커버 유닛을 포함하며,
상기 카트리지는, 메인 프레임의 일측면에 상기 전지 셀의 전극 리드가 안착되는 리드부를 포함하고, 상기 리드 커버 유닛을 결합시키는 결합부를 상기 리드부에 구비하고,
상기 리드 커버 유닛은, 상기 카트리지의 적층 방향을 따라 상기 카트리지의 상기 결합부에 상기 전지 셀의 전극 리드를 커버한 상태로 결합되며,
상기 리드 커버 유닛은, 상기 전극 리드의 폭방향을 따라 길게 형성된 커버 본체 및 상기 커버 본체의 일단부로부터 상기 커버 본체의 길이 방향을 따라 연장 형성된 커버 머리를 구비하고,
상기 결합부에는, 상기 커버 머리가 상기 카트리지의 적층 방향을 따라 삽입되도록 상기 커버 머리와 대응되는 형상의 요홈이 형성되고, 상기 요홈의 일측면에는, 상기 커버 머리와 상기 커버 본체를 연결하는 커버 목이 통과할 수 있도록 수평 방향으로 개방된 개구부가 형성되어 있어, 상기 커버 머리는, 상기 요홈에 삽입된 이후 수평 방향으로 빠져나올 수 없는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
A battery cell having an electrode lead;
A cartridge that is stacked in a state where the battery cell is seated; And
And a lead cover unit of insulating material interposed between the electrode leads provided in the adjacent two battery cells to prevent contact between the electrode leads provided in the adjacent two battery cells,
The cartridge includes a lead portion on which an electrode lead of the battery cell is seated on one side of a main frame, and a coupling portion for coupling the lead cover unit to the lead portion,
Wherein the lead cover unit is coupled to the coupling portion of the cartridge along the stacking direction of the cartridge so as to cover the electrode lead of the battery cell,
Wherein the lead cover unit includes a cover body formed to be long along the width direction of the electrode lead and a cover head extending from one end of the cover body along the longitudinal direction of the cover body,
Wherein the coupling portion is formed with a groove having a shape corresponding to the cover head so that the cover head is inserted along the stacking direction of the cartridge and a cover neck for connecting the cover head and the cover body is formed on one side surface of the groove, Wherein the cover head is horizontally opened so that the cover head can not escape in a horizontal direction after being inserted into the groove.
제 5 항에 있어서,
상기 리드 커버 유닛은, 상기 커버 본체의 타단부로부터 상기 커버 본체의 길이 방향에 수직하게 돌출되되, 단부가 절곡된 체결 후크를 더 구비하고,
상기 결합부는, 상기 체결 후크가 체결되도록 하는 체결 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
6. The method of claim 5,
The lead cover unit further includes a coupling hook protruding from the other end of the cover main body in the longitudinal direction of the cover main body,
Wherein the engaging portion is formed with a fastening jaw for fastening the fastening hook.
제 6 항에 있어서,
상기 리드 커버 유닛은, 상기 커버 본체의 길이 방향에 수직하게 돌출되되, 상기 체결 후크에 이격 배치된 가압 돌기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method according to claim 6,
Wherein the lead cover unit further comprises a pressing projection projecting perpendicularly to the longitudinal direction of the cover body and spaced apart from the fastening hook.
제 7 항에 있어서,
상기 리드 커버 유닛은, 상기 커버 본체의 길이 방향에 수직하게 돌출된 적어도 하나의 돌기를 더 구비하고,
상기 리드 커버 유닛의 상기 돌기와 대응되는 형상의 만입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
8. The method of claim 7,
The lead cover unit may further include at least one projection projecting perpendicularly to the longitudinal direction of the cover body,
And a recessed groove having a shape corresponding to the projection of the lead cover unit is formed.
제 5 항에 있어서,
상기 카트리지는, 상기 전지 셀의 제1 전극 리드가 안착되는 제1 리드부 및 상기 전지 셀의 제2 전극 리드가 안착되는 제2 리드부를 구비하고, 상기 제1 리드부 및 상기 제2 리드부 중 어느 하나에 상기 결합부가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
6. The method of claim 5,
Wherein the cartridge has a first lead portion on which the first electrode lead of the battery cell is seated and a second lead portion on which the second electrode lead of the battery cell is seated, and the first lead portion and the second lead portion, And the coupling portion is formed in any one of the first and second battery modules.
제 5 항에 있어서,
상기 인접하게 적층된 2개의 카트리지에는, 2개의 전지 셀이 수용되고,
상기 리드 커버 유닛은, 상기 카트리지에 수용된 2개의 전지 셀에 각각 구비된 전극 리드 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
6. The method of claim 5,
The two adjacent stacked cartridges contain two battery cells,
Wherein the lead cover unit is interposed between electrode leads provided in each of two battery cells accommodated in the cartridge.
제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.
A battery pack comprising the battery module according to any one of claims 5 to 10.
제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.

An automobile comprising a battery module according to any one of claims 5 to 10.

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