KR20160111231A - Battery pack of matrix structure for electromobile - Google Patents

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Abstract

A battery unit having a matrix-structured battery pack for an electric vehicle of the present invention comprises: an outer case having an inner space; a plurality of insertion slots formed for mounting a plurality of battery cells that form a matrix structure on one surface of the outer case; and contact terminals formed to be electrically connected to the electrodes of the battery cells inserted into the insertion slots. The manufacturing costs for the electric vehicle can be reduced since the battery pack can be manufactured with low costs if the battery unit having a matrix-structured battery pack for the electric vehicle is used. Also, the maintenance and repair operations are easy since the battery unit is installed in a battery cell unit or battery module unit to replace the battery cells one by one or by a module unit. Furthermore, the replacement of a built-in cage mounting the battery cells is easy since the built-in cage can be pulled out and pushed in a drawer type or rotary type.

Description

매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치{BATTERY PACK OF MATRIX STRUCTURE FOR ELECTROMOBILE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery device for an electric vehicle having a battery pack having a matrix structure,

본 발명은 전지 매트릭스 구조를 갖는 전기 자동차용 배터리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수 개의 소형 배터리를 이용하여 전기 자동차용 배터리 장치를 제공하는 전지 매트릭스 구조를 갖는 전기 자동차용 배터리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery device for an electric vehicle having a battery matrix structure, and more particularly, to a battery device for an electric vehicle having a battery matrix structure for providing a battery device for an electric vehicle using a plurality of small batteries.

최근 자동차 시장 트렌드의 키워드는 '고성능 친환경'이다. 고성능 친환경을 이루기 위해서 기존의 화석 연료를 이용한 자동차에서 전기를 이용한 전기자동차로의 전환이 요구된다. The recent trend in the automotive market is 'high-performance eco-friendly'. In order to achieve high-performance eco-friendliness, conversion from existing fossil-fueled vehicles to electric vehicles using electricity is required.

전기 자동차의 종류에는 순수 전기 자동차(EV : Electrical Vehicle), 플러그-인 하이브리드 자동차(PHEV :Plug-in Hybrid Electrical Vehicle) 및 하이브리드 자동차(HEV :Hybrid Electrical Vehicle)로 구분된다.Electric vehicles are classified into pure electric vehicles (EV), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), and hybrid electric vehicles (HEVs).

순수 전기 자동차는 엔진 없이 배터리 전원을 이용하여 AC 또는 DC모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차로 배출가스가 전혀 발생하지 않는다. 전기 자동차의 배터리는 전원이 다 소모되면 재충전하여 사용한다. 충전된 전기 에너지만으로 주행한다. 이렇게 배터리만으로 자동차를 구동하므로 배터리가 차지하는 부피 대비 에너지 밀도가 높아야 한다.A pure electric vehicle is an automobile that drives an AC or DC motor by using battery power without an engine, so that no exhaust gas is generated at all. The battery of the electric vehicle is recharged when power is exhausted. Runs only with charged electrical energy. Since the battery is driven only by the vehicle, the energy density of the battery must be high.

플러그-인 하이브리드 자동차는 가정용 전기나 외부 전기콘센트에 플러그를 꽂아 충전한 전기로 주행하다가 충전한 전기가 모두 소모되면 가솔린 엔진으로 움직이는 내연기관 엔진과 배터리의 전기동력을 동시에 이용하는 자동차이다. 플러그인 하이브리드 자동차는 여전히 가솔린 엔진을 쓴다는 점에서 '탄소 제로'의 완벽한 대안은 될 수 없지만 수소연료전지차를 완성하기 위한 전 단계로 인식된다. A plug-in hybrid vehicle is an automobile that uses electric power of an internal combustion engine and a battery, which are driven by a gasoline engine, when the electric power charged in a household electric or an electric outlet plugged in is plugged. The plug-in hybrid car is still considered a gasoline engine and is not a perfect alternative to carbon-zero, but it is considered a step forward to complete the hydrogen fuel cell vehicle.

하이브리드 자동차는 엔진과 전기모터를 함께 사용하며 엔진의 부하를 감소시켜 에너지 효율을 높일 수 있는 자동차이다. 정상 주행할 때에는 엔진을 주로 사용하고 더 큰 출력이 필요할 때에는 배터리를 보조로 사용한다.Hybrid cars are cars that use an engine and an electric motor together and can increase the energy efficiency by reducing the load of the engine. The engine is used mainly for normal driving and the battery is used as auxiliary when a larger output is needed.

이러한 전기 자동차는 전원을 공급하는 배터리 셀 유닛을 적어도 하나 이상 갖는 배터리 팩이 구비된다. 배터리 셀(cell)은 전기에너지를 충전, 방전해 사용할 수 있는 리튬이온 배터리의 기본 단위. 양극, 음극, 분리막, 전해질을 사각형의 알루미늄 케이스에 넣어 만든다. 배터리 모듈(Module)은 배터리 셀을 외부충격과 열, 진동 등으로부터 보호하기 위해 일정한 개수(일반적으로 열 개 남짓)로 묶어 프레임에 넣은 배터리 조립체이다. 배터리 팩(Battery Pack)은 전기자동차에 장착되는 배터리 시스템의 최종형태. 다수 개의 배터리 모듈에 BMS(Battery Management System), 냉각시스템 등 각종 제어 및 보호 시스템을 장착하여 완성된다. 배터리 팩은 전기자동차의 다양한 위치에 설치될 수 있다. 리튬이온 이차전지는 기본적으로 양극, 분리막(seperator) 및 음극의 3층으로 구성되어 있고 이들이 전해질에 쌓인 구조로 되어 있다. Such an electric vehicle is provided with a battery pack having at least one battery cell unit for supplying power. A battery cell is a basic unit of a lithium ion battery that can charge and discharge electric energy. Anodes, cathodes, separators, and electrolytes are made into square aluminum cases. A battery module is a battery assembly that is bundled into a frame with a certain number of pieces (usually about ten pieces) to protect the battery cells from external impact, heat, and vibration. A battery pack is the final form of a battery system that is installed in an electric vehicle. It is completed by installing various control and protection systems such as BMS (Battery Management System) and cooling system on a number of battery modules. The battery pack can be installed in various positions of the electric vehicle. The lithium ion secondary battery is basically composed of three layers of an anode, a separator and a cathode, and they are stacked in an electrolyte.

전기 자동차에 사용되는 리튬이온 이차전지에서는 양극 활물질로 리튬금속 산화물, 양극의 집전체로 알루미늄 박막, 음극 활물질로 탄소재료, 음극의 집전체로는 구리 박막, 분리막에 폴리올레핀(polyolefine)의 미다공질막(micro porous membrane), 전해질로는 카보네이트(carbonate)계 유기용매에 리튬염을 용해시킨 것이 사용되고 있다.In a lithium ion secondary battery used for an electric vehicle, a lithium metal oxide is used as a cathode active material, an aluminum thin film is used as an anode current collector, a carbon material is used as an anode active material, a copper thin film is used as an anode current collector, a microporous film of polyolefin (microporous membrane), and an electrolytic solution in which a lithium salt is dissolved in a carbonate-based organic solvent is used.

이렇듯 전기 자동차에서 전원을 공급하는 배터리 팩은 충전을 해서 다시 쓸수 있는 장점이 있으나, 충전 시간이 너무 길고, 무게가 무겁다는 단점이 있다. 또한 배터리 팩에 설치된 다수 개의 배터리 셀들의 유지보수가 필요한 경우, 배터리 팩 전체를 교체해야하는 단점이 있다. The battery pack that supplies electric power from an electric vehicle has a merit that it can be recharged and reused, but it has a disadvantage that the charging time is too long and the weight is heavy. In addition, when maintenance of a plurality of battery cells installed in the battery pack is required, the entire battery pack must be replaced.

본 발명의 목적은 스마트 폰 등 소형기기에 사용되는 소형 배터리를 장착하여 전기 자동차용 배터리 팩으로 형성함으로써 생산비용을 절감할 수 있는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치를 제공하는데 있습니다.An object of the present invention is to provide a battery device for an electric vehicle having a battery pack of a matrix structure capable of reducing production costs by forming a battery pack for an electric vehicle by attaching a small battery used for a small device such as a smart phone.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 배터리 셀을 개별적 또는 모듈 단위로 장착할 수 있어 유지보수 및 교환 장착이 용이한 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a battery device for an electric vehicle having a battery pack having a matrix structure in which battery cells can be individually or module-wise mounted, thereby facilitating maintenance and replacement.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치는 내부 공간을 갖는 외부 케이스; 상기 외부 케이스의 일면에 매트릭스 구조를 이루는 다수 개의 배터리 셀을 장착하기 위해 형성된 다수 개의 삽입슬롯; 및 상기 삽입슬롯 내에 삽입되는 상기 배터리 셀의 전극과 전기적으로 연결되도록 형성된 접촉단자를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a battery device for an electric vehicle having a battery pack having a matrix structure. A battery device for an electric vehicle having a battery pack of a matrix structure of the present invention comprises: an outer case having an inner space; A plurality of insertion slots formed on one surface of the outer case to mount a plurality of battery cells having a matrix structure; And a contact terminal electrically connected to an electrode of the battery cell inserted in the insertion slot.

그리고 상기 배터리 셀은 n개의 배터리 셀이 직렬로 연결되어 형성된 배터리 모듈을 포함하고, 둘 이상의 배터리 모듈이 병렬로 연결된 매트릭스 구조이다.The battery cell includes a battery module formed by connecting n battery cells in series, and at least two battery modules are connected in parallel.

또한 상기 외부 케이스는 상기 외부 케이스 내부의 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 온도 센서를 포함한다.The outer case further includes at least one temperature sensor for measuring the temperature inside the outer case.

그리고 상기 외부 케이스는 상기 외부 케이스 내부의 온도를 상승시키거나 하강시키기 위한 냉각, 히팅 수단; 및 상기 온도 센서로부터 수신된 온도 상태에 따라 상기 냉각, 히팅 수단을 구동하여 상기 외부 케이스 내부의 온도를 조절하는 제어부를 포함한다. The outer case includes cooling and heating means for raising or lowering the temperature inside the outer case. And a controller for controlling the temperature inside the outer case by driving the cooling and heating means according to a temperature state received from the temperature sensor.

또한 상기 둘 이상의 배터리 모듈로부터 공급된 전류를 변환하는 인버터; 상기 인버터로부터 전력을 공급받아 구동되는 전기모터; 및 상기 인버터 및 상기 전기모터를 제어하는 제어부를 포함한다.An inverter for converting a current supplied from the at least two battery modules; An electric motor driven by receiving power from the inverter; And a control unit for controlling the inverter and the electric motor.

그리고 상기 배터리 셀은 각각 상기 배터리 셀의 상태 정보를 확인하기 위한 상태 표시부를 포함한다.The battery cells each include a status display unit for checking status information of the battery cells.

또한 상기 복수 개의 배터리 셀로부터 출력되는 과전력 및 과전압을 감지하기 위한 과전류센서 및 과전압 센서를 포함한다.And an overcurrent sensor and an overvoltage sensor for sensing over-power and over-voltage output from the plurality of battery cells.

본 발명의 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치는 내부 공간을 갖는 외부 케이스; 상기 케이스에 삽입되도록 형성되고, 배터리 셀이 삽입되기 위한 다수 개의 삽입구가 형성된 둘 이상의 내장 케이지; 및 상기 내장 케이지에 삽입된 상기 배터리 셀의 전극과 전기적으로 연결되도록 형성된 접촉단자를 포함하며, 상기 다수 개의 배터리 셀은 매트릭스 구조이다.A battery device for an electric vehicle having a battery pack of a matrix structure of the present invention comprises: an outer case having an inner space; Two or more built-in cages formed to be inserted into the case and having a plurality of insertion ports for inserting the battery cells; And a contact terminal formed to be electrically connected to an electrode of the battery cell inserted in the built-in cage, wherein the plurality of battery cells have a matrix structure.

그리고 상기 내장 케이지는 상기 외부 케이스의 일면을 통해 전체가 삽입되거나, 일측이 상기 외부 케이스 내에 형성된 회동축에 연결되어 회동되며 삽입된다. The built-in cage is entirely inserted through one surface of the outer case, or one side thereof is connected to a pivot shaft formed in the outer case, and is pivoted and inserted.

또한 상기 내장 케이지에 삽입된 배터리 셀은 직렬로 연결되어 배터리 모듈을 이루고, 둘 이상의 배터리 모듈은 병렬로 연결되어 매트릭스 구조를 이룬다.The battery cells inserted in the built-in cage are connected in series to form a battery module, and two or more battery modules are connected in parallel to form a matrix structure.

그리고 상기 외부 케이스는 상기 외부 케이스 내부의 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 온도 센서를 포함한다.And the outer case includes at least one temperature sensor for measuring the temperature inside the outer case.

또한 상기 외부 케이스는 상기 외부 케이스 내부의 온도를 상승시키거나 하강시키기 위한 냉각, 히팅 수단; 및 상기 온도 센서로부터 수신된 온도 상태에 따라 상기 냉각, 히팅 수단을 구동하여 상기 케이스 내부의 온도를 조절하는 제어부를 포함한다.The outer case further includes cooling and heating means for raising or lowering the temperature inside the outer case. And a controller for controlling the temperature inside the case by driving the cooling and heating means according to a temperature state received from the temperature sensor.

그리고 상기 둘 이상의 배터리 모듈로부터 공급된 전류를 변환하는 인버터; 상기 인버터로부터 전력을 공급받아 구동되는 전기모터; 및 상기 인버터 및 상기 전기모터를 제어하는 제어부를 포함한다.And an inverter for converting a current supplied from the at least two battery modules; An electric motor driven by receiving power from the inverter; And a control unit for controlling the inverter and the electric motor.

또한 상기 배터리 셀은 각각 상기 배터리 셀의 상태 정보를 확인하기 위한 상태 표시부를 포함한다.The battery cells each include a status display unit for checking status information of the battery cells.

그리고 상기 복수 개의 배터리 셀로부터 출력되는 과전력 및 과전압을 감지하기 위한 과전류센서 및 과전압 센서를 포함한다. And an overcurrent sensor and an overvoltage sensor for sensing over-power and over-voltage output from the plurality of battery cells.

본 발명의 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치를 이용하면, 적은 비용으로 배터리 팩을 형성할 수 있어 전기 자동차의 생산 비용을 절감할 수 있다. 또한 배터리 셀 단위 또는 배터리 모듈 단위로 설치하기 때문에 배터리 셀을 낱개별 또는 모듈 단위로 교체할 수 있어 유지 보수가 용이하다. 또한 배터리 셀이 장착된 내장 케이지는 서랍형태 또는 회동식으로 입출되기 때문에 유지 보수시 교체가 용이하다.By using the battery device for an electric vehicle having the battery pack of the matrix structure of the present invention, the battery pack can be formed at a low cost, and the production cost of the electric vehicle can be reduced. In addition, since the battery cell unit or the battery module unit is installed, it is possible to replace the battery cells individually or in units of modules, thereby facilitating maintenance. In addition, the built-in cage with the battery cell can be easily replaced during maintenance because it can be pulled in or out as a drawer.

도 1은 본 발명에 따른 배터리팩이 전기자동차에 장착될 경우의 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리팩이 전기자동차에 장착되어 구동되어지는 과정을 간략하게 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배터리 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 배터리 장치의 배터리 셀의 연결 구조를 도시한 회로도이다.
도 6은 제2 실시예에서 배터리 셀의 상태를 확인하기 위한 상태 표시부가 더 구비된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 상태 표시부가 더 구비된 상태의 회로도이다.1 is a view showing a state in which a battery pack according to the present invention is mounted on an electric vehicle.
FIG. 2 is a schematic view illustrating a process in which a battery pack according to the present invention is mounted on an electric vehicle and driven.
3 is a view illustrating a battery device according to a first preferred embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a battery device according to a second preferred embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram showing a connection structure of a battery cell of the battery device.
6 is a diagram showing a state in which a status display unit for checking the status of a battery cell is further provided in the second embodiment.
Fig. 7 is a circuit diagram showing a state in which a status display unit is further provided.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 1은 본 발명에 따른 배터리팩이 전기자동차에 장착될 경우의 모습을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 배터리팩이 전기자동차에 장착되어 구동되어지는 과정을 간략하게 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view showing a state in which a battery pack according to the present invention is mounted on an electric vehicle, and FIG. 2 is a view schematically showing a process in which a battery pack according to the present invention is mounted on an electric vehicle and driven .

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리팩(100)은 전기자동차(1)의 내부에 장착되어 전기자동차(1)에 동력을 공급한다.1 and 2, a battery pack 100 according to the present invention is mounted inside an electric vehicle 1 and supplies electric power to the electric vehicle 1.

배터리팩(100)은 복수 개의 배터리 셀(102)로 이루어진 배터리(101), 인버터(200) 및 제어부(400)를 포함한다. 배터리(101)에 의해 공급되는 전력은 인버터(200)를 거쳐 전기모터(300)에 공급되어 동력을 발생시킨다.The battery pack 100 includes a battery 101 including a plurality of battery cells 102, an inverter 200, and a control unit 400. The electric power supplied by the battery 101 is supplied to the electric motor 300 via the inverter 200 to generate power.

인버터(200)는 배터리(101)의 직류전원을 전기모터(300)에 사용할 교류전원으로 변환시키고, 정확한 충전을 유지하며 회생제동력을 조정하는 역할을 담당하며, 하이브리드, 플러그인 하이브리드 및 전기 자동차에 동력을 전달 및 추진한다. 인버터(200)를 통해 변환된 교류 전원은 전기모터(300)를 회전시켜 전기자동차(1)를 구동시킨다.The inverter 200 converts DC power of the battery 101 into AC power to be used for the electric motor 300, maintains accurate charging and regulates the regenerative braking force, and supplies power to the hybrid, plug-in hybrid, . The AC power converted through the inverter 200 rotates the electric motor 300 to drive the electric vehicle 1.

제어부(400)는 다수의 배터리 셀(102), 인버터(200) 및 전기모터(300)의 동작을 제어함으로써 전기자동차(1)의 보다 안정된 주행을 돕는다.The control unit 400 controls the operation of the plurality of battery cells 102, the inverter 200 and the electric motor 300 to help the electric vehicle 1 run more steadily.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배터리 장치를 도시한 도면이다.3 is a view illustrating a battery device according to a first preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 배터리 장치(10)는 다수 개의 배터리 셀(20)을 갖는 배터리 팩(100), 외부 케이스(12), 삽입슬롯(16) 및 접촉단자를 포함한다. 배터리 팩(100)은 다수 개의 배터리 셀(20)이 연결되어 전력을 발생시킨다. 도 1 및 도 2에서 설명한 배터리팩(100)은 이하에서는 배터리 장치로 지칭하여 설명한다. 3, the battery device 10 includes a battery pack 100 having a plurality of battery cells 20, an outer case 12, an insertion slot 16, and a contact terminal. The battery pack 100 is connected to a plurality of battery cells 20 to generate electric power. The battery pack 100 described in FIGS. 1 and 2 will be hereinafter referred to as a battery device.

외부 케이스(12)는 사각 형상의 박스 형태로 내부에 배터리 팩(100)을 구성하는 다수 개의 배터리 셀(20)이 삽입되기 위한 공간을 갖는다. 일면에 출입 가능한 개구부가 형성된다. 외부 케이스(12)의 개구부에는 커버(18)가 힌지(19)에 의해 설치되어 커버(18)를 여닫을 수 있다. 외부 케이스(12)는 내부에 공간이 구비되는 다양한 형상으로의 변형이 가능하다.The outer case 12 has a rectangular box shape and has a space for inserting a plurality of battery cells 20 constituting the battery pack 100 therein. An opening capable of entering and exiting on one surface is formed. A cover 18 is provided at the opening of the outer case 12 by a hinge 19 so as to open and close the cover 18. [ The outer case 12 can be deformed into various shapes having a space therein.

삽입슬롯(16)은 n개의 배터리 셀(20)과 m개의 배터리 셀(20)이 매트릭스 구조를 갖도록 외부 케이스(12)의 내측 일면에 형성된다. 삽입슬롯(16) 내에는 배터리 셀(20)을 가압하여 삽입 및 제거할 수 있도록 스프링이 구비된다. 배터리 셀(20)의 삽입 및 제거는 다양한 방식으로 이루어질 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. The insertion slot 16 is formed on the inner surface of the outer case 12 so that the n battery cells 20 and the m battery cells 20 have a matrix structure. A spring is provided in the insertion slot 16 so that the battery cell 20 can be pressed and inserted and removed. The insertion and removal of the battery cell 20 can be performed in various manners, and thus a detailed description thereof will be omitted.

접촉단자는 삽입슬롯(16) 내에 형성된다. 접촉단자는 +단자와 -단자로 구성된다. 배터리 셀(20)은 배터리 셀(20)의 +극은 +단자에 접하고, -극은 -단자에 접하도록 삽입슬롯(16)에 삽입된다. 본 발명에서의 배터리 셀(20)은 소형 장치에 사용하는 배터리를 사용하는데, 특히 스마트 폰의 배터리를 사용한다. A contact terminal is formed in the insertion slot 16. The contact terminals consist of a + terminal and a - terminal. The battery cell 20 is inserted into the insertion slot 16 such that the positive pole of the battery cell 20 is in contact with the positive terminal and the negative pole is in contact with the negative terminal. The battery cell 20 in the present invention uses a battery used in a small-sized device, in particular, a battery of a smart phone.

외부 케이스(12) 내에는 온도 센서가 설치된다. 온도 센서는 외부 케이스(12) 내부의 온도를 측정하기 위한 구성이다. 외부 케이스 (12) 내부는 다수 개의 배터리 셀(20)에서 발생되는 열에 의해 온도가 높아진다. 이는 배터리 장치(10)의 폭발로 연결될 수 있기 때문에 외부 케이스(12) 내부의 온도를 측정하는 것이 중요하다. 온도 센서는 외부 케이스(12) 내부의 온도를 측정하여 제어부(30)로 정보를 제공하고, 제어부(30)는 냉각/히팅 수단을 구동하여 온도를 낮추도록 제어한다. 냉각수단으로는 냉매 또는 냉각기체를 이용할 수 있고, 히팅수단으로는 히터를 이용할 수 있다. 전기 자동차는 처음 시동 시 원활한 모터 구동을 위해 배터리 장치 내의 온도를 일정 수준으로 높이기 위한 프리히팅이 요구된다. 그러므로 제어부(30)는 처음 시동 시 히터를 구동하여 배터리 장치(10) 내의 온도를 높인다. A temperature sensor is provided in the outer case 12. The temperature sensor is a configuration for measuring the temperature inside the outer case 12. The temperature inside the outer case 12 is increased by the heat generated from the plurality of battery cells 20. It is important to measure the temperature inside the outer case 12 because it can be connected to the explosion of the battery device 10. [ The temperature sensor measures the temperature inside the outer case 12 and provides information to the control unit 30. The control unit 30 drives the cooling / heating unit to control the temperature to be lowered. As the cooling means, a coolant or a cooling gas can be used, and as the heating means, a heater can be used. The electric vehicle requires preheating to raise the temperature in the battery device to a certain level in order to smoothly drive the motor at the initial start-up. Therefore, the control unit 30 drives the heater at the first startup to raise the temperature in the battery device 10. [

도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 장치를 도시한 도면이다.4 is a view illustrating a battery device according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 배터리 장치(101)는 외부 케이스(103)와 외부 케이스(103)에 삽입되는 다수 개의 내장 케이지(150) 및 접촉단자로 구성된다. 내장 케이지(150)는 외부 케이스(103)에 삽입될 수 있도록 외부 케이스(103)의 크기보다 작게 형성된다. 다수 개의 내장 케이지(150)는 외부 케이스(103)의 위에서 아래로 평행하게 삽입되도록 개시되었으나, 내장 케이지(150)는 다양한 형태로 삽입이 가능하다. 내장 케이지(150)의 일측은 외부 케이스(103)의 내측에 설치된 회전축(104)에 연결되어, 회전축(104)을 중심으로 회전되면서 타측부터 외부 케이스(103) 외부로 입출된다. 내장 케이지(150)가 삽입되는 방식도 다양한 변형이 가능하다.Referring to FIG. 4, the battery device 101 includes a plurality of built-in cages 150 and contact terminals inserted into the outer case 103 and the outer case 103. The inner cage 150 is formed to be smaller than the outer case 103 so as to be inserted into the outer case 103. Although the plurality of built-in cages 150 are disclosed to be inserted in parallel from the top to the bottom of the outer case 103, the built-in cage 150 can be inserted in various forms. One side of the built-in cage 150 is connected to a rotating shaft 104 provided inside the outer case 103 and is rotated around the rotating shaft 104 to be moved out of the outer case 103 from the other side. The manner in which the built-in cage 150 is inserted can also be modified in various ways.

내장 케이지(150)의 일면에는 배터리 셀(102)이 삽입되기 위한 다수 개의 삽입구(152)가 형성된다. 삽입구(152)는 배터리 셀(102)이 삽입될 수 있는 정도의 크기로 형성되어 삽입구(152)에 배터리 셀(102)이 끼워진다. 본 발명에서는 다수 개의 삽입구(152)를 하나의 라인을 이루도록 형성하였으나, 다수의 라인을 이루도록 삽입구(152)를 형성할 수도 있다. On one side of the built-in cage 150, a plurality of insertion ports 152 for inserting the battery cells 102 are formed. The insertion port 152 is formed to a size enough to insert the battery cell 102, and the battery cell 102 is inserted into the insertion port 152. In the present invention, the plurality of insertion ports 152 are formed to form one line, but the insertion port 152 may be formed to form a plurality of lines.

내장 케이지(150)에는 손잡이(156)가 구비되어 있어, 사용자가 내장 케이지(150)를 외부로 노출시키거나 삽입하기 용이하다. 또한 내장 케이지(150) 내부의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(700a)가 구비되고, 제어부(400)는 온도 센서(700a)로부터 제공받은 정보를 통해 냉각/히팅 수단를 구동하여 배터리 장치(101) 내의 온도를 조절한다.The built-in cage 150 is provided with a handle 156 so that the user can easily expose or insert the built-in cage 150 to the outside. The control unit 400 includes a temperature sensor 700a for measuring the temperature inside the built-in cage 150. The control unit 400 drives the cooling / heating unit through the information provided from the temperature sensor 700a, Adjust the temperature.

접촉단자는 +단자와 -단자로 구성된다. 접촉단자는 내장 케이지(150)에 설치된 배터리 셀(102)의 +, -전극가 접하는 위치에 설치되어 전기적으로 연결된다. 하나의 내장 케이지(150)에 삽입된 다수 개의 배터리 셀(102)은 접촉단자에 의해 전기적으로 연결되어 하나의 배터리 모듈을 형성한다. 다수 개의 내장 케이지(150)에는 다수 개의 배터리 모듈이 형성되고, 다수 개의 배터리 모듈은 커넥터(144)에 의해 병렬로 연결된다. The contact terminals consist of a + terminal and a - terminal. The contact terminal is installed at a position where the +, - electrode of the battery cell 102 installed in the built-in cage 150 is in contact with and is electrically connected. A plurality of battery cells 102 inserted into one built-in cage 150 are electrically connected by a contact terminal to form one battery module. A plurality of battery modules are formed in the plurality of built-in cages 150, and a plurality of battery modules are connected in parallel by the connector 144.

본 발명의 제1 및 제2 실시예에서의 배터리 장치(10, 101)는 다수 개의 배터리 셀(20, 102)을 개별적으로 설치하거나 내장 케이지(150)를 이용하여 배터리 모듈 단위로 설치할 수 있다. 그러므로 배터리 장치가 고장난 경우, 배터리 장치 전체를 교체할 필요 없이, 배터리 셀(20, 102) 단위로 교체를 할 수 있어 유지 보수가 용이하다. 또한 내장 케이지(150) 단위로도 교체할 수 있어 교체가 용이하다. The battery devices 10 and 101 according to the first and second embodiments of the present invention can be installed individually for a plurality of battery cells 20 and 102 or for each battery module using the built-in cage 150. Therefore, when the battery device fails, it is possible to replace the whole battery device by the unit of the battery cells 20 and 102, thereby facilitating maintenance. Also, it can be replaced by a built-in cage (150) units, making it easy to replace.

또한 휴대폰 배터리, 노트북용 배터리 및 태블릿 PC용 배터리 등과 같이, 소형의 배터리를 이용하여 자동차용 배터리 팩을 형성할 수 있어 생산 비용을 절감할 수 있다. In addition, a battery pack for an automobile can be formed using a small battery such as a mobile phone battery, a notebook battery, and a tablet PC battery, thereby reducing production costs.

도 5는 배터리 장치의 배터리 셀의 연결 구조를 도시한 회로도이다.5 is a circuit diagram showing a connection structure of a battery cell of the battery device.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리팩(100)은 복수 개의 배터리 셀(102)로 이루어진 복수개의 배터리 모듈(110, 112, 114), 퓨즈(120, 122, 124), 인버터(200), 제어부(400), 과전류 센서(500) 및 과전압 센서(600)를 구비한다.5, a battery pack 100 according to a first embodiment of the present invention includes a plurality of battery modules 110, 112, and 114, fuses 120, 122, and 124, each including a plurality of battery cells 102, An inverter 200, a controller 400, an overcurrent sensor 500, and an overvoltage sensor 600.

복수개의 배터리 셀(102)은 휴대폰 배터리, 노트북용 배터리 및 테블릿 PC용 배터리 등의 휴대용 전자기기일 수 있으며, 복수개의 배터리 셀(102)을 직렬로 연결하여 복수개의 배터리 모듈(110, 112, 114)을 형성한다. 복수개의 배터리 모듈(110, 112, 114)은 병렬로 연결되어 전기자동차용 정격용량을 갖는다.The plurality of battery cells 102 may be a portable electronic device such as a mobile phone battery, a notebook battery, and a battery for a tablet PC. The plurality of battery cells 102 may be connected in series to the plurality of battery modules 110, 112, 114 are formed. A plurality of battery modules (110, 112, 114) are connected in parallel and have a rated capacity for electric vehicles.

퓨즈(120, 122, 124)는 복수개의 배터리 모듈(110, 112, 114)별로 발생할 수 있는 규정 값 이상의 단락 전류 및 과부하 전류가 흐를 경우 전류에 의해 발생하는 열로 인해 끊어지며 자동적으로 과전류를 차단한다. 예를 들어, 첫 번째 행의 퓨즈(120)는 첫 번째 행에 해당하는 배터리 모듈(110)에 발생할 수 있는 단락 전류 및 과부하 전류를 차단한다. 복수개의 배터리 모듈(110, 112, 114)을 통해 출력되는 전력은 과전류 센서(500) 및 과전압 센서(600)에 전달된다. The fuses 120, 122, and 124 are cut off due to heat generated by the current when a short-circuit current and an overload current exceeding a predetermined value that may occur for each of the plurality of battery modules 110, 112, and 114 are cut off and automatically shut off the overcurrent . For example, the fuse 120 in the first row blocks the short-circuit current and the overload current that may occur in the battery module 110 corresponding to the first row. The power output from the plurality of battery modules 110, 112, and 114 is transmitted to the overcurrent sensor 500 and the overvoltage sensor 600.

과전류 센서(500) 및 과전압 센서(600)는 복수개의 배터리 모듈(110, 112, 114)로부터 출력되는 과전류 및 과전압을 감지하여 후단에 연결되는 인버터(200) 및 전기모터(300)등의 장치들의 과전류 및 과전압에 의한 손상을 막는다. 과전류 센서(500) 및 과전압 센서(600)를 거친 전력은 인버터(200)에 전달된다.The overcurrent sensor 500 and the overvoltage sensor 600 sense the overcurrent and the overvoltage output from the plurality of battery modules 110, 112 and 114 and detect the overcurrent and overvoltage of the devices such as the inverter 200 and the electric motor 300, Prevents damage due to overcurrent and overvoltage. The electric power passing through the overcurrent sensor 500 and the overvoltage sensor 600 is transmitted to the inverter 200.

인버터(200)는 복수개의 배터리 모듈(110, 112, 114)로부터 출력되는 직류 전원을 전기모터(300)에 사용할 교류 전원으로 변환하여 전기모터(300)에 요구되는 속도와 토크에 적합하도록 배터리 모듈(110, 112, 114)의 출력 전압을 전기모터(300)의 요건에 맞게 조절한다. 또한 정확한 충전을 유지하며 회생제동력을 조정하는 역할을 담당하며 하이브리드, 플러그인하이브리드 및 전기자동차에 동력을 전달 및 추진시킨다. 인버터(200)를 통해 변환된 교류 전원은 전기모터(300)를 회전시켜 전기자동차(1)를 구동시킨다.The inverter 200 converts the DC power output from the plurality of battery modules 110, 112 and 114 into an AC power to be used in the electric motor 300, (110, 112, 114) to meet the requirements of the electric motor (300). It also maintains accurate charge and regulates regenerative braking power and transmits and drives hybrid, plug-in hybrids and electric vehicles. The AC power converted through the inverter 200 rotates the electric motor 300 to drive the electric vehicle 1.

제어부(400)는 복수개의 배터리 모듈(110, 112, 114), 과전류 센서(500), 과전압 센서(600), 인버터(200) 및 전기모터(300)의 동작을 제어함으로써 전기자동차(1)의 보다 안정된 주행을 돕는다. 또한 제어부(400)는 온도 센서(700)에 의해 측정되어 입력받은 배터리 팩(100)의 온도가 일정 기준치 이상이 되면 냉매원(710)을 제어하여 배터리 팩(100)에 예를 들어 냉각수 또는 냉각기체를 공급하여 배터리 팩(100) 내의 온도를 낮춘다.The control unit 400 controls the operations of the plurality of battery modules 110, 112 and 114, the overcurrent sensor 500, the overvoltage sensor 600, the inverter 200 and the electric motor 300, It helps to drive more stable. The control unit 400 controls the refrigerant source 710 when the temperature of the battery pack 100 measured by the temperature sensor 700 reaches a predetermined reference value or more, The temperature of the battery pack 100 is lowered.

도 6은 제2 실시예에서 배터리 셀의 상태를 확인하기 위한 상태 표시부가 더 구비된 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 상태 표시부가 더 구비된 상태의 회로도이다.FIG. 6 is a diagram showing a state where a state display unit for checking the state of the battery cell is further included in the second embodiment, and FIG. 7 is a circuit diagram further showing a state display unit.

도 6 및 도 7을 참조하면, 내장 케이지(150)에는 상태 표시창(155)이 더 구비된다. 상태 표시창(155)은 배터리 셀(102)에 연결된 상태정보표시부(130)를 내장 케이지(150) 외부에서도 확인할 수 있도록 형성된다. 이때, 상태 표시창(155)은 내장 케이지(150)가 외부 케이스(103)에 삽입되어 설치된 상태에서도 육안으로 확인 할 수 있도록 형성된다. 6 and 7, the built-in cage 150 further includes a status display window 155. FIG. The status display window 155 is formed so that the status information display unit 130 connected to the battery cell 102 can be confirmed from outside the built-in cage 150. At this time, the state display window 155 is formed so that it can be visually confirmed even when the built-in cage 150 is inserted into the outer case 103.

배터리팩(100a)은 복수개의 배터리 셀(102a)로 이루어진 복수개의 배터리 모듈(110a, 112a, 114a), 퓨즈(120a, 122a, 124a), 상태정보표시부(130), 인버터(200a), 제어부(400a), 과전류 센서(500a) 및 과전압 센서(600a)를 구비한다. The battery pack 100a includes a plurality of battery modules 110a, 112a and 114a including a plurality of battery cells 102a, fuses 120a, 122a and 124a, a status information display unit 130, an inverter 200a, 400a, an overcurrent sensor 500a, and an overvoltage sensor 600a.

복수개의 배터리 셀(102a)은 휴대폰 배터리, 노트북용 배터리 및 테블릿 PC용 배터리 등의 휴대용 전자기기의 일 수 있으며, 복수개의 배터리 셀(102a)을 직렬로 연결하여 복수개의 배터리 모듈(110a, 112a, 114a)을 형성한다. 복수개의 배터리 모듈(110a, 112a, 114a)은 병렬로 연결되어 전기자동차용 정격용량을 갖는다.The plurality of battery cells 102a may be a portable electronic device such as a mobile phone battery, a notebook battery, and a battery for a tablet PC. A plurality of battery modules 102a may be connected in series to a plurality of battery modules 110a and 112a , 114a. A plurality of battery modules (110a, 112a, 114a) are connected in parallel and have rated capacities for electric vehicles.

퓨즈(120a, 122a, 124a)는 복수개의 배터리 모듈(110a, 112a, 114a)별로 발생할 수 있는 단락 전류 및 과부하 전류를 자동적으로 차단한다. 예를 들어, 첫 번째 행의 퓨즈(120a)는 첫 번째 행에 해당하는 배터리 모듈(110a)에 발생할 수 있는 단락 전류 및 과부하 전류를 차단한다. 복수개의 배터리 모듈(110a, 112a, 114a)을 통해 출력되는 전력은 과전류 센서(500a) 및 과전압(600a)센서에 전달된다.The fuses 120a, 122a, and 124a automatically cut off the short-circuit current and the overload current that may occur for each of the plurality of battery modules 110a, 112a, and 114a. For example, the fuse 120a in the first row blocks a short-circuit current and an overload current that may occur in the battery module 110a corresponding to the first row. The power output through the plurality of battery modules 110a, 112a, and 114a is transmitted to the overcurrent sensor 500a and the overvoltage 600a sensor.

상태정보표시부(130)는 복수개의 배터리 셀(102a)에 연결되어 복수개의 배터리 셀(102a) 각각의 충전상태 또는 고장상태를 표시한다. 이를 통해 충전량이 적은 배터리 셀(102a)은 개별 충전 하거나, 고장이 난 배터리 셀(102a)은 교체를 통해 정상적인 동작을 가능하게 한다.The status information display unit 130 is connected to the plurality of battery cells 102a to display a state of charge or failure of each of the plurality of battery cells 102a. The battery cell 102a having a small charge amount can be charged individually or the battery cell 102a having a failure can be normally operated through replacement.

과전류 센서(500a) 및 과전압 센서(600a)는 복수개의 배터리 모듈(110a, 112a, 114a)로부터 출력되는 과전류 및 과전압을 감지하여 후단에 연결되는 인버터(200a) 및 전기모터(300a)등의 장치들의 과전류 및 과전압에 의한 손상을 막는다. 과전류 센서(500a) 및 과전압 센서(600a)를 거친 전력은 인버터(200a)에 전달된다.The overcurrent sensor 500a and the overvoltage sensor 600a sense the overcurrent and overvoltage output from the plurality of battery modules 110a, 112a and 114a and detect the overcurrent and overvoltage of the devices such as the inverter 200a and the electric motor 300a, Prevents damage due to overcurrent and overvoltage. Electric power passing through the overcurrent sensor 500a and the overvoltage sensor 600a is transmitted to the inverter 200a.

인버터(200a)는 복수개의 배터리 모듈(110a, 112a, 114a)로부터 출력되는 직류 전원을 전기모터(300a)에 사용할 교류 전원으로 변환시키고, 전기모터(300a)에 요구되는 속도와 토크에 적합하도록 배터리 모듈(110, 112, 114)의 출력 전압을 전기모터(300a)의 요건에 맞게 조절한다. 또한 정확한 충전을 유지하며 회생제동력을 조정하는 역할을 담당하며, 하이브리드, 플러그인하이브리드 및 전기자동차에 동력을 전달 및 추진시킨다. 인버터(200a)를 통해 변환된 교류 전원은 전기모터(300a)를 회전시켜 전기자동차(1)를 구동시킨다.The inverter 200a converts the DC power output from the plurality of battery modules 110a, 112a and 114a into an AC power for use in the electric motor 300a and supplies the AC power to the battery 300a in accordance with the speed and torque required for the electric motor 300a. The output voltages of the modules 110, 112, 114 are adjusted to meet the requirements of the electric motor 300a. It also maintains accurate charge and regulates regenerative braking power and transmits and drives hybrid, plug-in hybrids and electric vehicles. The AC power converted through the inverter 200a drives the electric vehicle 1 by rotating the electric motor 300a.

제어부(400a)는 과전류 센서(500a), 과전압 센서(600a), 인버터(200a) 및 전기모터(300a)의 동작을 제어함으로써 전기자동차(1)의 보다 안정된 주행을 돕는다. 또한 제어부(400)는 온도 센서(700)에 의해 측정되어 입력받은 배터리 팩(100)의 온도가 일정 기준치 이상이 되면 냉매원(710)을 제어하여 배터리 팩(100)에 예를 들어 냉각수 또는 냉각기체를 공급하여 배터리 팩(100) 내의 온도를 낮춘다.The control unit 400a controls the operation of the overcurrent sensor 500a, the overvoltage sensor 600a, the inverter 200a and the electric motor 300a to help the electric vehicle 1 run more stably. The control unit 400 controls the refrigerant source 710 when the temperature of the battery pack 100 measured by the temperature sensor 700 reaches a predetermined reference value or more, The temperature of the battery pack 100 is lowered.

본 발명에서의 또 다른 실시예로, 도면에서는 개시하지 않았으나, 내장 케이지가 서랍 형식으로 외부 케이스에 삽입될 수도 있다. 내장 케이지는 전체가 외부 케이스의 일면에 가로 방향으로 평행하게 외부 케이스의 내부로 삽입된다. 내장 케이지 외부에는 손잡이가 구비되어 내장 케이지의 입출이 용이하다. In another embodiment of the present invention, although not shown in the drawings, the built-in cage may be inserted into the outer case in a drawer form. The entirety of the built-in cage is inserted into the outer case in parallel to the lateral direction on one side of the outer case. There is a handle on the outside of the built-in cage, making it easy to enter and exit the built-in cage.

본 발명의 도 5 및 도 7에 도시한 매트릭스 구조의 배터리 셀 구조 및 센서를 이용한 온도 조절 방식은 상기에 설명된 실시예에 동일하게 적용할 수 있다. The battery cell structure of the matrix structure shown in FIGs. 5 and 7 of the present invention and the temperature control method using the sensor can be similarly applied to the embodiments described above.

이상에서 설명된 본 발명의 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. The embodiments of the battery device for an electric vehicle having the battery pack of the matrix structure of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent It will be appreciated that other embodiments are possible.

그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Accordingly, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1: 전기자동차 10, 101: 배터리 장치
12, 103: 외부 케이스 16: 삽입슬롯
18: 커버 20, 102, 102a: 배터리 셀
30: 제어부 700a: 온도 센서
100,100a: 배터리팩
101: 배터리 710, 710a: 냉매원
110,110a,112,112a,114,114a: 배터리 모듈
120,120a,122,122a,124,124a: 퓨즈
130: 상태정보표시부
150: 내장 케이지 152,: 삽입구
155: 상태표시창 156: 손잡이1: electric vehicle 10, 101: battery device
12, 103: outer case 16: insertion slot
18: cover 20, 102, 102a: battery cell
30: control unit 700a: temperature sensor
100,100a: Battery pack
101: Battery 710, 710a: Refrigerant source
110, 110a, 112, 112a, 114, 114a:
120, 120a, 122, 122a, 124, 124a: fuse
130: Status information display section
150: Built-in cage 152:
155: Status display window 156: Handle

Claims (15)

내부 공간을 갖는 외부 케이스;
상기 외부 케이스의 일면에 매트릭스 구조를 이루는 다수 개의 배터리 셀을 장착하기 위해 형성된 다수 개의 삽입슬롯; 및
상기 삽입슬롯 내에 삽입되는 상기 배터리 셀의 전극과 전기적으로 연결되도록 형성된 접촉단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.An outer case having an inner space;
A plurality of insertion slots formed on one surface of the outer case to mount a plurality of battery cells having a matrix structure; And
And a contact terminal formed to be electrically connected to an electrode of the battery cell inserted in the insertion slot. 제1항에 있어서,
상기 배터리 셀은
n개의 배터리 셀이 직렬로 연결되어 형성된 배터리 모듈을 포함하고, 둘 이상의 배터리 모듈이 병렬로 연결된 매트릭스 구조인 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.The method according to claim 1,
The battery cell
and a battery module formed by connecting n battery cells in series, wherein at least two battery modules are connected in parallel to each other. 제1항에 있어서,
상기 외부 케이스는 상기 외부 케이스 내부의 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the outer case includes at least one temperature sensor for measuring a temperature inside the outer case. 제3항에 있어서,
상기 외부 케이스는
상기 외부 케이스 내부의 온도를 상승시키거나 하강시키기 위한 냉각, 히팅 수단; 및
상기 온도 센서로부터 수신된 온도 상태에 따라 상기 냉각, 히팅 수단을 구동하여 상기 외부 케이스 내부의 온도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.The method of claim 3,
The outer case
Cooling and heating means for raising or lowering the temperature inside the outer case; And
And a controller for controlling the temperature inside the outer case by driving the cooling and heating means according to a temperature state received from the temperature sensor. 제2항에 있어서,
상기 둘 이상의 배터리 모듈로부터 공급된 전류를 변환하는 인버터;
상기 인버터로부터 전력을 공급받아 구동되는 전기모터; 및
상기 인버터 및 상기 전기모터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.3. The method of claim 2,
An inverter for converting a current supplied from the at least two battery modules;
An electric motor driven by receiving power from the inverter; And
And a control unit for controlling the inverter and the electric motor. 제1항에 있어서,
상기 배터리 셀은 각각 상기 배터리 셀의 상태 정보를 확인하기 위한 상태 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the battery cells each include a status display unit for checking status information of the battery cells. 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 배터리 셀로부터 출력되는 과전력 및 과전압을 감지하기 위한 과전류센서 및 과전압 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.The method according to claim 1,
And an over-current sensor and an over-voltage sensor for sensing an over-power and an over-voltage output from the plurality of battery cells. 내부 공간을 갖는 외부 케이스;
상기 케이스에 삽입되도록 형성되고, 배터리 셀이 삽입되기 위한 다수 개의 삽입구가 형성된 둘 이상의 내장 케이지; 및
상기 내장 케이지에 삽입된 상기 배터리 셀의 전극과 전기적으로 연결되도록 형성된 접촉단자를 포함하며, 상기 다수 개의 배터리 셀은 매트릭스 구조인 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.An outer case having an inner space;
Two or more built-in cages formed to be inserted into the case and having a plurality of insertion ports for inserting the battery cells; And
And a contact terminal formed to be electrically connected to an electrode of the battery cell inserted in the built-in cage, wherein the plurality of battery cells have a matrix structure. 제8항에 있어서,
상기 내장 케이지는 상기 외부 케이스의 일면을 통해 전체가 삽입되거나, 일측이 상기 외부 케이스 내에 형성된 회동축에 연결되어 회동되며 삽입되는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the built-in cage is inserted entirely through one surface of the outer case or connected to a pivot shaft formed in the outer case, so that one end of the inner cage is pivoted and inserted. 제8항에 있어서,
상기 내장 케이지에 삽입된 배터리 셀은 직렬로 연결되어 배터리 모듈을 이루고, 둘 이상의 배터리 모듈은 병렬로 연결되어 매트릭스 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치. 9. The method of claim 8,
Wherein the battery cells inserted in the built-in cage are connected in series to form a battery module, and two or more battery modules are connected in parallel to form a matrix structure. 제8항에 있어서,
상기 외부 케이스는 상기 외부 케이스 내부의 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the outer case includes at least one temperature sensor for measuring a temperature inside the outer case. 제11항에 있어서,
상기 외부 케이스는
상기 외부 케이스 내부의 온도를 상승시키거나 하강시키기 위한 냉각, 히팅 수단; 및
상기 온도 센서로부터 수신된 온도 상태에 따라 상기 냉각, 히팅 수단을 구동하여 상기 케이스 내부의 온도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.12. The method of claim 11,
The outer case
Cooling and heating means for raising or lowering the temperature inside the outer case; And
And a controller for controlling the temperature inside the case by driving the cooling and heating means according to a temperature state received from the temperature sensor. 제10항에 있어서,
상기 둘 이상의 배터리 모듈로부터 공급된 전류를 변환하는 인버터;
상기 인버터로부터 전력을 공급받아 구동되는 전기모터; 및
상기 인버터 및 상기 전기모터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.11. The method of claim 10,
An inverter for converting a current supplied from the at least two battery modules;
An electric motor driven by receiving power from the inverter; And
And a control unit for controlling the inverter and the electric motor. 제8항에 있어서,
상기 배터리 셀은 각각 상기 배터리 셀의 상태 정보를 확인하기 위한 상태 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the battery cells each include a status display unit for checking status information of the battery cells. 제8항에 있어서,
상기 복수 개의 배터리 셀로부터 출력되는 과전력 및 과전압을 감지하기 위한 과전류센서 및 과전압 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조의 배터리 팩을 갖는 전기 자동차용 배터리 장치.
9. The method of claim 8,
And an over-current sensor and an over-voltage sensor for sensing an over-power and an over-voltage output from the plurality of battery cells.
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