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KR20160001303A - Battery Pack Including Terminal Connection Plate Being Formed Through-Hole - Google Patents

Battery Pack Including Terminal Connection Plate Being Formed Through-Hole Download PDF

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KR20160001303A
KR20160001303A KR1020140079583A KR20140079583A KR20160001303A KR 20160001303 A KR20160001303 A KR 20160001303A KR 1020140079583 A KR1020140079583 A KR 1020140079583A KR 20140079583 A KR20140079583 A KR 20140079583A KR 20160001303 A KR20160001303 A KR 20160001303A
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KR
South Korea
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terminal
battery pack
hole
fastening
battery
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KR1020140079583A
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Korean (ko)
Inventor
백승률
이석훈
박래서
양진오
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 체결구가 천공되어 있는 전극단자들이 돌출되어 있는 구조의 하나 이상의 전지셀; 및 상기 전극단자의 체결구와 연통되는 제 1 관통홈이 형성되어 있고, 상기 관통홈이 형성되어 있는 부위에 단자 접속 플레이트가 결합되어 있으며, 전지팩의 작동을 제어하는 BMU(Battery Management Unit);를 포함하고 있고, 상기 단자 접속 플레이트는, 상기 전극단자의 체결구를 관통하도록 상부 방향으로 돌출되어 있고, 돌출 부위의 내측에 상기 체결구와 연통되는 제 2 관통홈이 형성되어 있는 구조의 단자 체결부가 형성되어 있으며, 상기 단자 체결부의 단부는 상기 전극단자의 체결구를 관통한 상태에서 체결구의 외주면에 밀착되도록 절곡되어 전극단자가 단자 접속 플레이트에 기계적 및 전기적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공한다.According to the present invention, there is provided a battery pack comprising: at least one battery cell having a structure in which electrode terminals with fastening holes are protruded; And a BMU (Battery Management Unit) for controlling the operation of the battery pack, wherein a terminal connection plate is coupled to a portion where the through-hole is formed, and a first through- And the terminal connection plate is protruded upward to penetrate the fastening hole of the electrode terminal and a second fastening hole communicating with the fastening hole is formed inside the protruding portion, And the end of the terminal fastening part is bent so as to be in close contact with the outer circumferential surface of the fastening hole while passing through the fastening hole of the electrode terminal, and the electrode terminal is mechanically and electrically coupled to the terminal connection plate. do.

Description

관통홈이 형성되어 있는 단자 접속 플레이트를 포함하는 전지팩 {Battery Pack Including Terminal Connection Plate Being Formed Through-Hole}(Battery Pack Including Terminal Connection Plate Being Formed Through-Hole) including a terminal connection plate having a through-

본 발명은 관통홈이 형성되어 있는 단자 접속 플레이트를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack including a terminal connection plate having a through-hole formed therein.

이차전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 삽입과 이탈이 자유로운 탈착식 구조로 사용되기도 하고, 또는 외부기기의 내부에 매립되는 형태의 내장형 구조로 사용되기도 한다. 예를 들어, 노트북과 같은 디바이스는 사용자의 필요에 따라 전지의 삽입과 이탈이 가능한 반면에, 일부 휴대폰, MP3(MPEG Audio Layer-3), 태블릿 PC, 스마트 패드 등과 같은 디바이스는 그 구조 및 용량의 문제로 내장형 전지팩의 사용이 요구되기도 한다.The secondary battery may be used in a detachable structure that is free to be inserted or removed depending on the type of external equipment to which the secondary battery is to be used, or may be used as a built-in structure in which the secondary battery is embedded in an external device. For example, devices such as notebooks can insert and leave batteries according to the user's needs, while devices such as some phones, MPEG Audio Layer-3 (MP3), tablet PCs, smart pads, etc., The use of built-in battery packs is also a problem.

이 같은 이차전지 중, 최근 사용량이 급격히 증가하고 있는 리튬 이차전지에는 각종 가연성 물질들이 내장되어 있어서, 과충전, 과전류, 기타 물리적 외부 충격 등에 의해 발열, 폭발 등의 위험성이 있으므로, 안전성에 큰 단점을 가지고 있다. 따라서, 리튬 이차전지에는 과충전, 과전류 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어할 수 있도록, PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자, 보호회로 모듈(Protection Circuit Module: PCM), TCO(Thermal Cut-out) 등의 안전소자를 포함하고 전지팩의 작동을 제어하는 BMU(Battery Management Unit)가 장착되어 있다.Among such rechargeable batteries, lithium rechargeable batteries, which have recently been rapidly increasing in use, have a variety of combustible materials and have a serious disadvantage in safety due to the risk of overheating, overcurrent, other physical external shock, have. Therefore, in order to effectively control an abnormal state such as overcharging or overcurrent, the lithium secondary battery has a safety function such as a PTC (Positive Temperature Coefficient) element, a protection circuit module (PCM) and a TCO (Thermal Cut-out) And a battery management unit (BMU) including a device and controlling the operation of the battery pack.

이러한 BMU는 전지셀과의 단자 접속부위에서 전압 등의 정보를 획득하여 소정의 안전화 작업을 수행함으로써 이차전지 팩의 안전성을 담보한다. 따라서, 당해 부위의 접속상태가 가변적인 경우, 예를 들어, 진동 등에 의해 단자 접속부위의 저항값이 변화되는 경우, 검출 정보의 부정확성으로 인해, BMU는 소망하는 작업을 수행하지 못하게 된다. 그에 따라, 일반적으로 이차전지 팩에서 BMU와 전지셀 간의 전기적 접속은 용접, 솔더링 등으로 이루어진다. The BMU acquires information such as a voltage at a terminal connection portion with the battery cell to perform a predetermined safety work, thereby securing the safety of the secondary battery pack. Therefore, when the connection state of the part is variable, for example, when the resistance value of the terminal connection part changes due to vibration or the like, the BMU can not perform a desired operation due to the inaccuracy of the detection information. Accordingly, in general, the electrical connection between the BMU and the battery cell in the secondary battery pack is performed by welding, soldering, or the like.

그러나, BMU와 전지셀 사이의 용접 또는 솔더링 공정 등은, 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 구체적으로, 용접 또는 솔더링 공정은, 작업자의 숙련된 기술과 노하우를 필요로 하고, 용접의 강도를 결정하기 위한 파라미터들의 관리를 지속적으로 수행하여야 하므로 생산 공정이 복잡해지고 비용이 증가하게 되어 생산 효율을 저해하는 요인으로 작용한다. However, the welding or soldering process between the BMU and the battery cell has the following problems. Specifically, the welding or soldering process requires the skilled skill and know-how of the operator, and the maintenance of the parameters for determining the strength of the welding must be continuously performed, thereby complicating the production process and increasing the cost, It acts as a factor to inhibit.

또한, 단자 접속부위에 직접 용접 또는 솔더링을 행하는 과정뿐만 아니라, 전지의 사용단계에서의 진동 또는 외부 충격으로 인하여 용접부위의 단락이 발생할 수 있고, 이는 단자 접속부위에 전기적 또는 열적 손상을 야기하므로 전지의 안전성을 위협하고 제품의 불량률을 높이는 원인이 된다. In addition, not only the process of directly welding or soldering the terminal connection site, but also short-circuiting of the welding site due to vibration or external impact at the use stage of the battery may occur, which causes electrical or thermal damage to the terminal connection site, The safety of the product is threatened and the defect rate of the product is increased.

따라서, 전지의 안전성을 위협하고 복잡한 작업공정을 요구하는 용접 또는 솔더링을 통한 접속방식을 대체할 수 있는 기술이 적용된 전지팩에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a battery pack to which a technique capable of replacing a connection method through welding or soldering, which threatens the safety of a battery and requires a complicated work process, is applied.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은 전지셀과 BMU를 전기적으로 연결하기 위해서 스팟 용접 방식을 적용하는 것을 대신하여, 소재의 강제 변형을 통해 전지셀의 전극단자들과 BMU의 단자 접속 플레이트를 고정 결합하는 방식을 적용함으로써, 단자 접속 플레이트를 니켈(Nickel)로 제작하지 않아도 되고, 전극 단자에 연결하기 위해 단자 접속 플레이트를 폴딩(Folding)하지 않아도 됨은 물론, 전극단자들과 단자 접속 플레이트의 결합력이 향상된 안전성이 우수한 전지 팩을 제공하는 것이다.More specifically, it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for fixing a battery terminal and a terminal connecting plate of a BMU, It is not necessary to fabricate the terminal connection plate by nickel or folding the terminal connection plate to connect to the electrode terminal and also to improve the bonding strength between the electrode terminals and the terminal connection plate, Thereby providing an excellent battery pack.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지 팩은,According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising:

체결구가 천공되어 있는 전극단자들이 돌출되어 있는 구조의 하나 이상의 전지셀; 및 상기 전극단자의 체결구와 연통되는 제 1 관통홈이 형성되어 있고, 상기 관통홈이 형성되어 있는 부위에 단자 접속 플레이트가 결합되어 있으며, 전지팩의 작동을 제어하는 BMU(Battery Management Unit);를 포함하고 있고, At least one battery cell having a structure in which electrode terminals protruding from fastening holes are protruded; And a BMU (Battery Management Unit) for controlling the operation of the battery pack, wherein a terminal connection plate is coupled to a portion where the through-hole is formed, and a first through- In addition,

상기 단자 접속 플레이트는, The terminal connection plate includes:

상기 전극단자의 체결구를 관통하도록 상부 방향으로 돌출되어 있고, 돌출 부위의 내측에 상기 체결구와 연통되는 제 2 관통홈이 형성되어 있는 구조의 단자 체결부가 형성되어 있으며, A terminal connecting portion having a structure in which a second through groove communicating with the fastening hole is formed on an inner side of the protruding portion, the terminal fastening portion being protruded upwardly to penetrate the fastening hole of the electrode terminal,

상기 단자 체결부의 단부는 상기 전극단자의 체결구를 관통한 상태에서 체결구의 외주면에 밀착되도록 절곡되어 전극단자가 단자 접속 플레이트에 기계적 및 전기적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩을 포함하는 구조로 이루어져 있을 수 있다.Wherein an end portion of the terminal fastening portion is bent so as to be in close contact with an outer circumferential surface of the fastener in a state of passing through the fastener of the electrode terminal and the electrode terminal is mechanically and electrically coupled to the terminal connection plate. Can be composed.

따라서, 본 발명에 따른 전지팩은, 단자 체결부의 단부가 전극단자의 체결구를 관통한 상태에서 체결구의 외주면에 밀착되도록 절곡됨으로써, 전극단자와 단자 접속플레이트 간의 기계적 및 전기적인 결합을 공고히 할 수 있다.Therefore, in the battery pack according to the present invention, the end of the terminal fastening part is bent so as to come into close contact with the outer circumferential surface of the fastening hole while passing through the fastening hole of the electrode terminal, so that the mechanical and electrical coupling between the electrode terminal and the terminal connection plate can be secured have.

상기 전지셀은 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 케이스에 전극조립체를 내장한 후 외주면을 실링한 구조로 이루어져 있을 수 있다.The battery cell may have a structure in which an electrode assembly is embedded in a case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, and then an outer circumferential surface is sealed.

또한, 상기 전지셀들은 적층될 수 있는 구조라면 그것의 종류가 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 판상형의 장방형 구조로 이루어질 수 있다.In addition, the type of the battery cells is not particularly limited as long as the battery cells can be stacked, but the battery cells may preferably have a plate-like rectangular shape.

상기 전지셀의 전극 단자들은 판상형의 플레이트 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 전극 단자들이 단자 접속 플레이트에 접속될 때 면접촉된 상태에서 결합되므로 안정적인 전기적 접속이 가능한 구조로 형성될 수 있다.The electrode terminals of the battery cell may be formed in a plate-like plate structure. Therefore, when the electrode terminals are connected to the terminal connection plate, they are connected in a surface-contact state, so that a stable electrical connection can be made.

상기 BMU는 전지팩의 작동을 제어하는 모듈로서, PCB(Printed Circuit Board)를 포함하고 있을 수 있고, 상기 단자 접속 플레이트는 상기 PCB의 일면에 결합되어 있을 수 있다. 따라서 상기 전지셀의 전극 단자들은 단자 접속 플레이트에 접촉됨으로써, PCB와 전기적으로 연결되는 구조일 수 있다.The BMU is a module for controlling the operation of the battery pack, and may include a PCB (Printed Circuit Board), and the terminal connection plate may be coupled to one side of the PCB. Therefore, the electrode terminals of the battery cell may be electrically connected to the PCB by being in contact with the terminal connection plate.

상기 체결구의 구체적인 예로서, 상기 체결구는 원 또는 타원 형상으로 천공되어 있을 수 있지만, 이들 형상으로만 한정되는 것은 아니며, 다각형 형상으로 천공되어 있을 수 있다.As a concrete example of the fastening tool, the fastening tool may be perforated in a circular or elliptical shape, but it is not limited to these shapes but may be formed in a polygonal shape.

또한, 상기 체결구의 내경은 상기 제 2 관통홈의 내경과 동일하거나 그보다 큰 크기를 가지는 것으로 형성되어 있을 수 있다. 구체적으로, 상기 체결구의 내경은 상기 제 2 관통홈의 내경의 100% 내지 150%의 크기로 형성되어 있을 수 있다. 체결구의 내경이 너무 작은 경우에는, 단자 체결부의 단부를 소성 변형하기 위해 과도한 힘이 요구될 수 있고, 반대로 체결구의 내경이 너무 큰 경우에는, 전극 단자와 단자 접속 플레이트를 체결하기 위한 결합면적을 충분히 확보하기 어려울 수 있다.In addition, the inner diameter of the fastener may be the same as or larger than the inner diameter of the second through-hole. Specifically, the inner diameter of the fastener may be 100% to 150% of the inner diameter of the second through-hole. If the inner diameter of the fastener is too small, an excessive force may be required to plastic deform the end of the terminal fastening portion. On the contrary, if the inner diameter of the fastener is too large, It may be difficult to secure.

본 발명에 따른 실시예로서, 상기 단자 체결부의 단부는 다양한 방법으로 소성 변형될 수 있으며, 예를 들어, 열융착, 진동융착, 또는 초음파 융착 등에 의해 소성 변형되어 체결구의 외주면에 체결될 수 있고, 가장 바람직하게는 단자 체결부의 단부는 상기 전극단자의 체결구를 관통한 상태에서 스트로킹 툴(stroking tool)에 의한 소성 가공으로 외측으로 절곡되어 상기 체결구의 외주면에 밀착되는 구조일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the end of the terminal fastening portion may be plastically deformed in various ways and may be plastic-deformed by, for example, heat fusion, vibration fusion, ultrasonic fusion, or the like, and fastened to the outer peripheral surface of the fastener, Most preferably, the end of the terminal fastening portion may be bent outwardly by plastic working with a stroking tool in a state of passing through the fastening hole of the electrode terminal, and may be closely attached to the outer circumferential surface of the fastening hole.

한편, 상기 전지셀은 이차전지로서, 대표적으로 니켈 수소 이차전지, 리튬 이차전지 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도가 높고 방전 전압이 큰 리튬 이차전지일 수 있다. 구체적으로, 전지모듈을 구성하는 충방전 단위셀로서 형상 면에서는 각형 전지와 파우치형 전지일 수 있고, 특히, 제조비용이 낮고 중량이 적은 파우치형 전지일 수 있다.On the other hand, the battery cell is a secondary battery, typically a nickel hydrogen secondary battery, a lithium secondary battery, and the like. Among them, a lithium secondary battery having a high energy density and a large discharge voltage can be used. Specifically, the charging / discharging unit cell constituting the battery module may be a prismatic battery and a pouch-type battery in shape, and may be a pouch-type battery having a low manufacturing cost and a low weight.

본 발명은 또한, 상기 전지팩의 전극단자와 BMU를 접속하는 방법으로서,The present invention further provides a method for connecting an electrode terminal of the battery pack to a BMU,

(a) 전지셀의 전극단자 및 BMU 본체에 각각 체결구 및 제 1 관통홈을 형성시키고, 단자 체결부가 형성된 단자 접속 플레이트를 BMU 본체의 제 1 관통홈 부위에 결합시키는 과정; (a) forming a fastening hole and a first through-hole in the electrode terminal of the battery cell and the BMU main body, respectively, and coupling the terminal connection plate having the terminal fastening portion to the first through-hole portion of the BMU main body;

(b) 단자 접속 플레이트의 단자 체결부가 전지셀의 체결구에 삽입되도록 전지셀을 위치시키는 과정; 및(b) positioning the battery cell such that the terminal securing portion of the terminal connecting plate is inserted into the fastening hole of the battery cell; And

(c) 스트로킹 툴로 단자 체결부의 단부를 소성 가공하여 전극단자의 체결구의 외주면에 밀착시키는 과정;(c) a step of fusing the end of the terminal fastening part with a stroking tool to closely contact the outer circumferential surface of the fastener of the electrode terminal;

을 포함하는 전극단자 접속방법 제공한다.And an electrode terminal connecting method.

따라서, 본발명에 따른 전지팩의 전극단자와 BMU를 접속하는 방법은, 스트로킹 툴로 단자 체결부의 단부를 소성 가공하여 전극단자의 체결구의 외주면에 밀착시킴으로써, 용접 및 솔더링에 의해 결합되는 방식에 비해, 전극단자와 BMU간의 결합력을 보다 공고히 할 수 있다.Therefore, the method of connecting the electrode terminal of the battery pack and the BMU of the battery pack according to the present invention is advantageous in that the end of the terminal fastening portion is subjected to plastic working by sticking to the outer peripheral surface of the fastening hole of the electrode terminal by the stroking tool, , The bonding force between the electrode terminal and the BMU can be further strengthened.

상기 전극단자 접속방법은, 상기 과정들에 더하여, 상기 과정(a) 이전에, 단자 체결부의 버(burr)를 제거하는 과정을 추가로 포함하고 있을 수 있다.The electrode terminal connecting method may further include a step of removing a burr of the terminal fastening part before the step (a), in addition to the above processes.

이같이 상기 단자 체결부의 버를 제거하는 과정을 통해, 단자 체결부가 형성된 단자 접속 플레이트를 BMU 본체의 제 1 관통홈 부위에 결합 시, 오차없이 정확하게 결합이 이루어질 수 있다.Through the process of removing the burr of the terminal fastening part, the terminal connection plate having the terminal fastening part can be accurately coupled without any error when the terminal connection plate is coupled to the first through groove part of the BMU main body.

상기 스트로킹 툴의 구체적인 구조로서, 상기 스트로킹 툴은 소성 가공시 체결구, 제 1 관통홈, 및 제 2 관통홈에 삽입되는 하향 돌출부, 및 상기 하향 돌출부의 외주를 따라 단차 구조를 형성하면서 상기 단자 체결부의 단부를 가압하는 가압부를 포함하는 구조로 이루어져 있을 수 있다.The strobing tool may include a downward protrusion inserted into the fastener, the first through-hole, and the second through-hole at the time of plastic working, and a second protrusion formed along the outer periphery of the downward protrusion, And a pressing portion for pressing an end of the terminal fastening portion.

본 발명은 또한, 상기 전극단자 접속방법을 사용하여 제조된 전지팩을 제공한다.The present invention also provides a battery pack manufactured using the electrode terminal connection method.

본 발명은 또한, 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다. The present invention also provides a device including the battery pack as a power source.

상기 디바이스는, 예를 들어, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 웨어러블 전자기기, 태블릿 PC, 및 넷북으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The device may be any one selected from the group consisting of, for example, a mobile phone, a portable computer, a smart phone, a smart pad, a wearable electronic device, a tablet PC, and a netbook, but is not limited thereto.

상기한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.Since the structure and the manufacturing method of the device are well known in the art, a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은, 단자 체결부의 단부가 전극단자의 체결구를 관통한 상태에서 체결구의 외주면에 밀착되도록 절곡됨으로써, 전극단자와 단자 접속플레이트 간의 기계적 및 전기적인 결합을 공고히 할 수 있다.As described above, in the battery pack according to the present invention, the end of the terminal fastening portion is bent so as to come into close contact with the outer circumferential surface of the fastening hole in a state where the end of the terminal fastening portion passes through the fastening hole of the electrode terminal, .

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극단자에 체결구가 천공된 구조의 전지셀의 모식도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단자 접속 플레이트의 모식도이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 모식도와 A-A 부위의 단면도이다;
도 5 및 도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극단자와 BMU를 접속하는 방법을 나타내는 모식도이다.1 is a schematic view of a battery cell according to one embodiment of the present invention;
2 is a schematic view of a battery cell having a structure in which a fastener is drilled in an electrode terminal according to an embodiment of the present invention;
3 is a schematic view of a terminal connection plate according to one embodiment of the present invention;
4 is a schematic view of a battery pack according to one embodiment of the present invention and a cross-sectional view of the AA region;
5 and 6 are schematic views showing a method of connecting an electrode terminal and a BMU according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 모식도가 도시되어 있다.1 is a schematic view of a battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 전지셀(110)은 전극단자들(양극단자: 111, 음극단자: 112)이 일측 단부에 형성되어 있는 판상형의 장방형 구조로 이루어져 있고, 전극단자들(111, 112)은 판상형의 플레이트 구조로 형성되어 있다. 1, the battery cell 110 has a rectangular plate-like rectangular structure in which electrode terminals (a positive electrode terminal 111 and a negative electrode terminal 112) are formed at one end, and the electrode terminals 111 and 112 And is formed in a plate-like plate structure.

따라서, 전극단자들(111, 112)이 단자 접속부(도시하지 않음)에 접속될 때 면접촉된 상태에서 결합되므로 안정적인 전기적 접속이 가능한 구조로 이루어져 있다. 구체적으로 전지셀(110)은 금속층(도시하지 않음)과 수지층(도시하지 않음)을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스(113)에 전극조립체(도시하지 않음)를 내장하고, 열융착에 의해 실링부(114)를 형성한 구조로 이루어져 있다.Therefore, when the electrode terminals 111 and 112 are connected to the terminal connection portion (not shown), they are connected in a surface-contact state, so that a stable electrical connection is possible. Specifically, the battery cell 110 includes an electrode assembly (not shown) in a pouch-shaped case 113 of a laminate sheet including a metal layer (not shown) and a resin layer (not shown) And a sealing portion 114 is formed.

도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극단자에 체결구가 천공된 구조의 전지셀의 모식도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 단자 접속 플레이트의 모식도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 모식도와 A-A 부위의 단면도가 도시되어 있다;FIG. 2 is a schematic view of a battery cell having a structure in which a fastener is drilled in an electrode terminal according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic view of a terminal connection plate according to an embodiment of the present invention. And FIG. 4 is a schematic view of a battery pack according to an embodiment of the present invention and a cross-sectional view of the AA portion thereof;

도 2를 참조하면, 전극단자들(111, 112)에는 원형으로 이루어진 체결구(115)가 천공되어 있고, 체결구(115)가 천공되어 있는 판상형의 플레이트 구조의 전극단자들(111, 112)이 전지셀(110)의 일측 단부로부터 돌출되어 있다.2, the electrode terminals 111 and 112 are formed with circular circular fastening holes 115 and the electrode terminals 111 and 112 of the plate-like plate structure in which the fastening holes 115 are formed, Is protruded from one end of the battery cell (110).

도 2 내지 도 4을 참조하면, 전지팩의 작동을 제어하는 BMU(120)에는 전극단자의 체결구(115)와 연통되는 제1 관통홈(121)이 형성되어 있다.Referring to FIGS. 2 to 4, a BMU 120 for controlling the operation of the battery pack has a first through-hole 121 communicating with a fastener 115 of an electrode terminal.

또한, 단자 접속 플레이트(130)에는, 전극단자의 체결구(115)를 관통하도록 상부 방향으로 돌출되어 있고, 돌출 부위의 내측에 체결구(115)와 연통되는 제 2 관통홈(132)이 형성되어 있는 단자 체결부(131)가 형성되어 있으며, 단자 체결부(131)의 단부는 스트로킹 툴(도시하지 않음)에 의한 소성 가공으로 전극단자의 체결구(115)를 관통한 상태에서 체결구(115)의 외주면에 밀착되도록 절곡되어, 전극단자(111, 112)가 단자 접속 플레이트(130)에 기계적 및 전기적으로 결합되어 있으므로, 구조적으로 충격이나 진동 시 결합 강도를 향상 시킨다. The terminal connecting plate 130 is protruded upward to penetrate through the fastening hole 115 of the electrode terminal and a second through groove 132 communicating with the fastening hole 115 is formed inside the protruding portion And the end of the terminal fastening part 131 is formed by plastic working through a stroking tool (not shown) so as to penetrate through the fastening hole 115 of the electrode terminal, Since the electrode terminals 111 and 112 are mechanically and electrically coupled to the terminal connection plate 130, the structure of the electrode terminals 111 and 112 improves the bonding strength during impact or vibration.

또한, 체결구(115)의 내경은 소성 변형을 위한 적절한 힘과 전극 단자(111, 112)와 접속 플레이트(130)를 체결하기 위한 결합면적을 충분히 확보하기 위해, 제 2 관통홈(132)의 내경의 110%의 크기로 형성되어 있다.The inner diameter of the fastening tool 115 is set so as to have a proper force for plastic deformation and to secure a sufficient bonding area for fastening the electrode terminals 111 and 112 and the connection plate 130 to each other. And 110% of the inner diameter.

도 5 및 도 6에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극단자와 BMU를 접속하는 방법을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.5 and 6 are schematic views showing a method of connecting an electrode terminal and a BMU according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 도 2 내지 도 4와 함께 참조하면, 먼저, 본발명에 따른 전지셀의 전극단자(111, 112) 및 BMU(120) 본체에 각각 체결구(115) 및 제 1 관통홈(121)을 형성시키고, 단자 체결부(131)가 형성된 단자 접속 플레이트(130)를 BMU(120) 본체의 제 1 관통홈(121) 부위에 결합시킨다. 이와 함께, 단자 접속 플레이트(130)의 단자 체결부(131)가 전지셀(110)의 체결구(115)에 삽입되도록 전지셀(110)을 위치시키고, 스트로킹 툴(200)을 화살표 방향으로 삽입 및 가압하여, 단자 체결부(131)의 단부를 소성 가공함으로써 전극단자(111, 112)의 체결구(115)의 외주면에 밀착시킨다.Referring to FIGS. 5 and 6 together with FIGS. 2 to 4, the electrode terminals 111 and 112 of the battery cell according to the present invention and the body of the BMU 120 are provided with a fastener 115 and a first through- And the terminal connection plate 130 having the terminal fastening part 131 formed thereon is coupled to the first through groove 121 of the main body of the BMU 120. The battery cell 110 is positioned so that the terminal fastening portion 131 of the terminal connection plate 130 is inserted into the fastening hole 115 of the battery cell 110 and the stroking tool 200 is moved in the direction of the arrow And the ends of the terminal fastening portions 131 are subjected to plastic working so as to be brought into close contact with the outer circumferential surface of the fastening holes 115 of the electrode terminals 111 and 112.

한편, 스트로킹 툴(200)은 화살표 방향으로 소성 가공시 체결구(115), 제 1 관통홈(121), 및 제 2 관통홈(132)에 삽입되는 하향 돌출부(210), 및 하향 돌출부의 외주를 따라 단차 구조를 형성하면서 상기 단자 체결부의 단부를 가압하는 가압부(220)를 포함하는 구조로 이루어져 있다.
On the other hand, the stroking tool 200 includes a downward protrusion 210 inserted into the fastening hole 115, the first through-hole 121, and the second through-hole 132 during plastic working in the direction of the arrow, And a pressing part (220) pressing the end of the terminal fastening part while forming a stepped structure along the outer periphery.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

Claims (15)

체결구가 천공되어 있는 전극단자들이 돌출되어 있는 구조의 하나 이상의 전지셀; 및 상기 전극단자의 체결구와 연통되는 제 1 관통홈이 형성되어 있고, 상기 관통홈이 형성되어 있는 부위에 단자 접속 플레이트가 결합되어 있으며, 전지팩의 작동을 제어하는 BMU(Battery Management Unit);를 포함하고 있고,
상기 단자 접속 플레이트는,
상기 전극단자의 체결구를 관통하도록 상부 방향으로 돌출되어 있고, 돌출 부위의 내측에 상기 체결구와 연통되는 제 2 관통홈이 형성되어 있는 구조의 단자 체결부가 형성되어 있으며,
상기 단자 체결부의 단부는 상기 전극단자의 체결구를 관통한 상태에서 체결구의 외주면에 밀착되도록 절곡되어 전극단자가 단자 접속 플레이트에 기계적 및 전기적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.At least one battery cell having a structure in which electrode terminals protruding from fastening holes are protruded; And a BMU (Battery Management Unit) for controlling the operation of the battery pack, wherein a terminal connecting plate is coupled to a portion where the through-hole is formed, and a first through- In addition,
The terminal connection plate includes:
A terminal connecting portion having a structure in which a second through groove communicating with the fastening hole is formed on an inner side of the protruding portion, the terminal fastening portion being protruded upwardly to penetrate the fastening hole of the electrode terminal,
Wherein an end of the terminal fastening portion is bent so as to be in close contact with an outer circumferential surface of the fastening hole in a state of passing through the fastening hole of the electrode terminal and the electrode terminal is mechanically and electrically coupled to the terminal connection plate. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀들은 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 케이스에 전극조립체를 내장한 후 외주면을 실링한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery cells have a structure in which an electrode assembly is embedded in a case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, and then an outer circumferential surface is sealed. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀들은 판상형의 장방형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery cells have a rectangular plate-like rectangular shape. 제 1 항에 있어서, 상기 전극단자들은 판상형의 플레이트 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the electrode terminals are formed in a plate-like plate structure. 제 1 항에 있어서, 상기 BMU는 PCB(Printed Circuit Board)를 포함하고, 상기 단자 접속 플레이트는 상기 PCB의 일면에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the BMU includes a PCB (Printed Circuit Board), and the terminal connection plate is coupled to one surface of the PCB. 제 1 항에 있어서, 상기 체결구는 원 또는 타원 형상으로 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the fastener is perforated in a circular or oval shape. 제 6 항에 있어서, 상기 체결구의 내경은 상기 제 2 관통홈의 내경의100% 내지 150%의 크기로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 6, wherein an inner diameter of the fastener is 100% to 150% of an inner diameter of the second through-hole. 제 1 항에 있어서, 상기 단자 체결부의 단부는 스트로킹 툴(stroking tool)에 의한 소성 가공으로 외측으로 절곡되어 상기 체결구의 외주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein an end portion of the terminal fastening portion is bent outwardly by plastic working by a stroking tool and is brought into close contact with the outer circumferential surface of the fastener. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery cell is a lithium secondary battery. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나에 따른 전지팩의 전극단자와 BMU를 접속하는 방법으로서,
(a) 전지셀의 전극단자 및 BMU 본체에 각각 체결구 및 제 1 관통홈을 형성시키고, 단자 체결부가 형성된 단자 접속 플레이트를 BMU 본체의 제 1 관통홈 부위에 결합시키는 과정;
(b) 단자 접속 플레이트의 단자 체결부가 전지셀의 체결구에 삽입되도록 전지셀을 위치시키는 과정; 및
(c) 스트로킹 툴로 단자 체결부의 단부를 소성 가공하여 전극단자의 체결구의 외주면에 밀착시키는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극단자 접속방법.10. A method of connecting an electrode terminal of a battery pack according to any one of claims 1 to 9 to a BMU,
(a) forming a fastening hole and a first through-hole in the electrode terminal of the battery cell and the BMU main body, respectively, and coupling the terminal connection plate having the terminal fastening portion to the first through-hole portion of the BMU main body;
(b) positioning the battery cell such that the terminal securing portion of the terminal connecting plate is inserted into the fastening hole of the battery cell; And
(c) a step of fusing the end of the terminal fastening part with a stroking tool to closely contact the outer circumferential surface of the fastener of the electrode terminal;
And the electrode terminals are electrically connected to each other. 제 10 항에 있어서, 상기 과정(a) 이전에, 단자 체결부의 버(burr)를 제거하는 과정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전극단자 접속방법.The method according to claim 10, further comprising, before the step (a), removing a burr of the terminal fastening part. 제 10 항에 있어서, 상기 스트로킹 툴은 소성 가공시 체결구, 제 1 관통홈, 및 제 2 관통홈에 삽입되는 하향 돌출부, 및 상기 하향 돌출부의 외주를 따라 단차 구조를 형성하면서 상기 단자 체결부의 단부를 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극단자 접속방법. The striking tool according to claim 10, wherein the stroking tool includes a downward protrusion inserted into the fastener, the first through-hole, and the second through-hole at the time of plastic working, and a downward protrusion formed along the outer periphery of the downward protrusion, And a pressing portion for pressing the end portion. 제 10 항에 따른 전극단자 접속방법을 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는 전지팩. A battery pack manufactured by using the electrode terminal connecting method according to claim 10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device comprising the battery pack according to any one of claims 1 to 9 as a power source. 제 14 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 웨어러블 전자기기, 태블릿 PC, 및 넷북으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.15. The device of claim 14, wherein the device is selected from a cell phone, a portable computer, a smart phone, a smart pad, a wearable electronic device, a tablet PC, and a netbook.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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