JP2022521869A - バッテリーパック及びそれを含む自動車 - Google Patents

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Abstract

本発明の一実施例による自動車に装着されるバッテリーパックは、少なくとも一つのバッテリーセルを含む複数個のバッテリーモジュールと、複数個のバッテリーモジュールのうち対向するバッテリーモジュールの一側面に備えられ、複数個のバッテリーモジュール同士を少なくとも部分的に脱着可能に固定する少なくとも一つの磁性部材と、を含むことを特徴とする。

Description

本発明は、バッテリーパック及びそれを含む自動車に関する。
製品群に応じた適用性が高く、且つ、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する二次電池は、携帯用機器だけでなく、電気的駆動源によって駆動する電気自動車（ＥＶ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）またはハイブリッド自動車（ＨＥＶ、Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などに普遍的に適用されている。このような二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少できるという一次的な長所だけでなく、エネルギー使用に伴う副産物が全く生じないという点で、環境にやさしく、エネルギー効率が向上できることから、新しいエネルギー源として注目を集めている。
現在、広く使用される二次電池の種類としては、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などがある。このような単位二次電池セル、即ち、単位バッテリーセルの作動電圧は約２．５Ｖ～４．５Ｖである。したがって、これよりさらに高い出力電圧が要求される場合、複数のバッテリーセルを直列接続してバッテリーパックを構成する。また、バッテリーパックに要求される充放電容量によって複数のバッテリーセルを並列接続してバッテリーパックを構成し得る。したがって、前記バッテリーパックに含まれるバッテリーセルの数は、要求される出力電圧または充放電容量によって多様に設定可能である。
なお、複数のバッテリーセルを直列・並列接続してバッテリーパックを構成する場合、少なくとも一つのバッテリーセルを含むバッテリーモジュールを先に構成し、このような少なくとも一つのバッテリーモジュールを用いてその他の構成要素を追加してバッテリーパックやバッテリーラックを構成する方法が一般的である。
このような従来のバッテリーパックは、最近、電気自動車などにエネルギー源として装着され、高容量の電気自動車の需要が増大するにつれ、高容量の確保のためにより多いバッテリーセルを含む趨勢にある。
このような高容量のバッテリーパックは重いため、通常、自動車の底部に位置し、これによって自動車の下部における外部衝撃による爆発の危険性が存在する。自動車の下部における外部衝撃は、未舗装道路のように凹凸の多い道路やスピードバンプなどで頻繁に発生する。
従来のバッテリーパックの場合、自動車の底部に動かないように固定装着され、多様な走行環境によって全体のバッテリーパックの外面に不均一な外部衝撃が加えられ得、このような外部衝撃時、相対的に衝撃の大きい部分と小さい部分との差によってバッテリーパックに割れや火事、ひいては爆発などが発生し得るという問題がある。
そこで、自動車などに装着されるバッテリーパックに外部からの衝撃が発生するとき、安全性を高めることができるより根本的な方案が求められる。
本発明は、外部からの衝撃発生時、安全性を高めることができるバッテリーパック及びそれを含む自動車を提供することを目的とする。
上記の課題を達成するため、本発明は、自動車に装着されるバッテリーパックであって、少なくとも一つのバッテリーセルを含む複数個のバッテリーモジュールと、前記複数個のバッテリーモジュールのうち対向するバッテリーモジュールの一面に備えられ、前記複数個のバッテリーモジュール同士を少なくとも部分的に脱着可能に固定する少なくとも一つの磁性部材と、を含むことを特徴とするバッテリーパックを提供する。
前記バッテリーパックは、前記複数個のバッテリーモジュールのうち隣接するバッテリーモジュール同士を連結する所定の長さの少なくても一本の連結ワイヤを含み得る。
前記バッテリーパックは、前記複数個のバッテリーモジュールの外側に備えられ、前記自動車の内面に接触する少なくとも一つの緩衝部材を含み得る。
前記複数個のバッテリーモジュールは、前記自動車の外部から衝撃が発生すると、少なくとも部分的に相互に分離され得る。
前記少なくとも一つの磁性部材は、前記自動車の外部から衝撃が終了すると、前記複数個のバッテリーモジュールを元の位置に戻し得る。
前記少なくとも一つの緩衝部材は、前記複数個のバッテリーモジュールの左右側部及び底部の少なくとも一箇所に備えられ得る。
前記少なくとも一つの緩衝部材は、弾性ばねであり得る。
前記複数個のバッテリーモジュールは、各々、前記少なくとも一つのバッテリーセルと、前記少なくとも一つのバッテリーセルをパッケージングするモジュールケースと、を含み、前記少なくとも一つの磁性部材は、前記モジュールケースの外面に備えられ得る。
前記少なくとも一つの磁性部材は、前記モジュールケースと一体に形成され得る。
なお、本発明は、自動車であって、前述した実施例による少なくとも一つのバッテリーパックを含む。
以上のような多様な実施例によって、外部からの衝撃発生時、安全性を高めることができるバッテリーパック及びそれを含む自動車を提供することができる。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
本発明の一実施例による自動車を説明するための図である。 図１の自動車のバッテリーパックを説明するための図である。 図２のバッテリーパックのバッテリーモジュールの正面図である。 図１の自動車に外部衝撃が発生したときのバッテリーパックの動作を説明するための図である。 図１の自動車に外部衝撃が発生したときのバッテリーパックの動作を説明するための図である。 図１の自動車に外部衝撃が発生したときのバッテリーパックの動作を説明するための図である。 図１の自動車に外部衝撃が発生したときのバッテリーパックの動作を説明するための図である。 図１の自動車の他の実施例によるバッテリーパックを説明するための図面である。 図１の自動車に外部衝撃が発生したときのバッテリーパックの動作を説明するための図である 図１の自動車に外部衝撃が発生したときのバッテリーパックの動作を説明するための図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。ここで説明される実施例は、発明の理解を助けるために例示的に示したものであり、本発明は、ここで説明する実施例とは相違に多様に変形して実施できることを理解せねばならない。なお、発明の理解を助けるために、添付の図面は、実際の縮尺ではなく一部構成要素が誇張または省略されるか、概略的に示されることがある。
図１は、本発明の一実施例による自動車を説明するための図であり、 図２は、図１の自動車のバッテリーパックを説明するための図であり、図３は、図１の自動車のバッテリーパックのバッテリーモジュールの正面図である。
図１～図３を参照すれば、自動車Ｖは、電気自動車、ハイブリッド自動車または後述するバッテリーパック１０をエネルギー源とするその他の方式の自動車であり得る。このような前記自動車Ｖは、少なくとも一つまたはそれ以上のバッテリーパック１０を含み得る。
前記バッテリーパック１０は、前記自動車Ｖの底部に装着され、バッテリーモジュール１００、磁性部材２００、連結ワイヤ３００、装着ガイドプレート４００及び緩衝部材５００を含み得る。
前記バッテリーモジュール１００は、少なくとも一つまたはそれ以上の複数個が備えられ得る。以下、本実施例では、高容量を確保できるように前記バッテリーモジュール１００が複数個備えられる場合に限定して説明する。
前記複数個のバッテリーモジュール１００は、各々、バッテリーセル１１０及びモジュールケース１３０を含み得る。
前記バッテリーセル１１０は、二次電池であって、少なくとも一つまたはそれ以上の複数個が備えられ得る。以下、本実施例では、前記バッテリーセル１１０が複数個備えられる場合に限定して説明する。
前記複数個のバッテリーセル１１０は、相互に電気的に接続するように相互積層され得る。前記複数個のバッテリーモジュール１００は、前記自動車Ｖの外部から衝撃が発生すると、少なくとも部分的に相互に分離できる。このような前記複数個のバッテリーモジュール１００の少なくとも部分的な相互分離に係わるメカニズムについて、詳しくは後述する。
前記複数個のバッテリーセル１１０は、パウチ型二次電池、角形二次電池及び円筒型二次電池の少なくとも一つを含み得る。以下、本実施例では、前記複数個のバッテリーセル１１０がパウチ型二次電池である場合に限定して説明する。
前記モジュールケース１３０は、前記複数個のバッテリーセル１１０及び前記バッテリーモジュール１００を構成する各種電装品などをパッケージングし得る。このために、前記モジュールケース１３０には、前記複数個のバッテリーセル１１０及び前記各種電装品などを収容できる収容空間が設けられ得る。
前記磁性部材２００は、前記複数個のバッテリーモジュール１００のうち対向するバッテリーモジュール１００の一側面に備えられ、前記複数個のバッテリーモジュール１００同士を少なくとも部分的に脱着可能に固定し得る。
具体的に、前記磁性部材２００は、対向する前記バッテリーモジュール１００のモジュールケース１３０の外面の縁部に備えられ得る。このような前記磁性部材２００は、前記モジュールケース１３０の外面の縁部に別体として装着されるか、または前記モジュールケース１３０の外面と一体に形成され得る。
前記磁性部材２００は、前記自動車Ｖに外部からの衝撃が発生する前には、対向するバッテリーモジュール１００の磁性部材２００と結合して前記複数個のバッテリーモジュール１００を相互に固定し、前記自動車Ｖに外部から所定の大きさ以上の衝撃が発生すると、対向するバッテリーモジュール１００の磁性部材２００と少なくとも部分的に分離して前記複数個のバッテリーモジュール１００を少なくとも部分的に分離できる。
また、前記磁性部材２００は、前記自動車Ｖに外部からの衝撃が終了すると、隣接するバッテリーモジュール１００の磁性部材２００と再度結合して前記複数個のバッテリーモジュール１００を衝撃前の位置に戻し、前記複数個のバッテリーモジュール１００を最初の位置に相互に固定させ得る。
前記連結ワイヤ３００は所定の長さを有し、前記複数個のバッテリーモジュール１００のうち隣接するバッテリーモジュール１００同士を連結し得る。このような前記連結ワイヤ３００は、前記バッテリーモジュール１００を電気的に接続するバスバーの機能を果たすワイヤ３００であり得る。
前記装着ガイドプレート４００は、後述する緩衝部材５００の前記複数個のバッテリーモジュール１００側への固定をガイドするためのものであって、複数個が備えられ、前記バッテリーモジュール１００の底面に備えられ得る。このような前記複数個の装着ガイドプレート４００には、後述する緩衝部材５００が装着され得る。
前記緩衝部材５００は、少なくとも一つまたはそれ以上の複数個が備えられ得る。具体的に、前記緩衝部材５００は、前記バッテリーモジュール１００の個数に対応する個数が備えられ得、以下、本実施例では、前記緩衝部材５００が複数個備えられる場合に限定して説明する。
前記複数個の緩衝部材５００は、各々、前記複数個のバッテリーモジュール１００の外側、具体的に、前記複数個のバッテリーモジュール１００の左右側部及び底部の少なくとも一箇所に備えられ、前記自動車Ｖの内面に接触し得る。より具体的に、各々の緩衝部材５００の一端部は、各々のバッテリーモジュール１００の底部に備えられる装着ガイドプレート４００に固定され、各々の緩衝部材５００の他端部は、前記自動車Ｖの底部の内面に固定され得る。
このような前記複数個の緩衝部材５００は、弾性ばねとして設けられ得るが、これに限定されず、前記複数個の緩衝部材５００は、所定の弾性を有して緩衝作用をするその他の部材としても設けられ得る。
以下、本実施例による前記バッテリーパック１０に外部衝撃が発生したときの動作についてより具体的に説明する。
前記自動車Ｖの運行中の多様な走行状況によって、不均一な外部衝撃が前記バッテリーパック１０に加えられ得る。例えば、前記自動車Ｖがスピードバンプや未舗装道路などを通り過ぎる場合、前記自動車Ｖの下部に衝撃が発生し得る。
通常、高容量のバッテリーパック１０の場合、前記自動車Ｖの底部に装着されるため、前記自動車Ｖの下部に衝撃が発生すると、前記バッテリーパック１０の割れ、火事、ひいては爆発などの危険状況の発生を防止するために、前記バッテリーパック１０に伝達される衝撃を効果的に緩和させることが必要である。
図４～図７は、図１の自動車に外部衝撃が発生したときのバッテリーパックの動作を説明するための図である。
図４～図７を参照すれば、前記自動車ＶがスピードバンプＨを通り過ぎる場合、前記自動車Ｖの下部に所定の大きさ以上の衝撃が発生し得る。本実施例の場合、前記自動車Ｖが前記スピードバンプＨを通り過ぎることによって、前記自動車Ｖの進行方向に沿って、前記複数個のバッテリーモジュール１００が少なくとも部分的に分離されることで外部衝撃を緩和させることができる。
ここで、前記緩衝部材５００は、前記自動車Ｖが前記スピードバンプＨを通り過ぎることによって、順次に弾性変形されながら前記複数個のバッテリーモジュール１００側へ伝達される衝撃を緩衝させることができる。
前記自動車Ｖが前記スピードバンプＨを過ぎ去った後、即ち、前記衝撃が終了すると、前記磁性部材２００の磁性によって前記複数個のバッテリーモジュール１００は、元の位置へ戻る。
即ち、前記バッテリーパック１０の前記複数個のバッテリーモジュール１００は、前記自動車Ｖが前記スピードバンプＨを通り過ぎることによって、順次に、少なくとも部分的に分離された後、元の位置へ戻される。
このように、本実施例による前記バッテリーパック１０は、外部衝撃などの発生時、前記複数個のバッテリーモジュール１００が瞬間的に分離可能な構造で設けられることによって外部衝撃を効果的に分散させるため、前記バッテリーパック１０の全体部分から特定の部分に不均一な外部衝撃が加えられることを最小化することができる。
これによって、本実施例による前記バッテリーパック１０は、前記スピードバンプＨのような障害物を通り過ぎるときに発生する外部衝撃の発生時、前記バッテリーパック１０の全体部分から特定の部分に衝撃が集中することを効果的に防止することができるため、衝撃の大きい部分と小さい部分との差による前記バッテリーパック１０の割れ及び火事、ひいては爆発などの危険を大幅減少させることができる。
図８は、図１の自動車の他の実施例によるバッテリーパックを説明するための図である。
本実施例によるバッテリーパック２０は、前述した実施例の前記バッテリーパック１０と類似であるので、前述した実施例の前記バッテリーパック１０と実質的に同一または類似の構成については重複する説明を省略し、以下、前述した実施例との相違点を中心にして説明する。
図８を参照すれば、前記バッテリーパック２０は、バッテリーモジュール１００、磁性部材２００、連結ワイヤ３００、装着ガイドプレート４００及び緩衝部材５００、６００、７００を含み得る。
前記バッテリーモジュール１００、前記磁性部材２００及び前記連結ワイヤ３００は、前述した実施例と実質的に同一または類似であるので、以下、重複する説明を省略する。
前記装着ガイドプレート４００は、前述した実施例と異なり、前記バッテリーモジュール１００の底部のみならず、前記バッテリーモジュール１００の両側部にも備えられ得る。
前記緩衝部材５００、６００、７００は、前述した実施例と異なり、前記バッテリーモジュール１００の底部のみならず、前記バッテリーモジュール１００の両側部の少なくとも一側にも備えられ得る。
具体的に、前記緩衝部材５００、６００、７００は、前記バッテリーモジュール１００の底部及び両側部に備えられる前記装着ガイドプレート４００に固定装着され得る。より具体的に、前記緩衝部材５００は、前記バッテリーモジュール１００の底部及び前記自動車Ｖの底部の内側に固定され、前記緩衝部材６００、７００は、前記バッテリーモジュール１００の両側部及び前記自動車Ｖの両側部の内側に固定され得る。
ここで、前記緩衝部材６００、７００は、各々のバッテリーモジュール１００の両側部に共に備えられるか、または前記複数個のバッテリーモジュール１００の積層方向においてジグザグに備えられ得る。
以下では、本実施例による前記バッテリーパック２０に外部衝撃が発生したときの動作についてより具体的に説明する。
図９及び図１０は、図１の自動車に外部衝撃が発生したときのバッテリーパックの動作を説明するための図である。
前記自動車Ｖの運行時、左右側へカーブを回るとき、道路状況や予期せぬ状況の発生により、左右側への急激なハンドリングが発生することがある。
図９を参照すれば、前記自動車Ｖの運行時、急激な左折状況の発生時、左折による遠心力が前記バッテリーパック２０側に伝達され得る。このような状況の発生時、本実施例による前記バッテリーパック２０は、前記複数個のバッテリーモジュール１００が少なくとも部分的に左側方向に沿って瞬間分離されて遠心力による外部衝撃を緩和させることができる。
図１０を参照すれば、前記自動車Ｖの運行時、急激な右折状況の発生時、右折による遠心力が前記バッテリーパック２０側に伝達され得る。このような状況の発生時、本実施例による前記バッテリーパック２０は、前記複数個のバッテリーモジュール１００が少なくとも部分的に右側方向に沿って瞬間分離されて遠心力による外部衝撃を緩和させることができる。
このように、本実施例による前記バッテリーパック２０は、前記自動車Ｖの底部側における衝撃のみならず、前記自動車Ｖの左右側における衝撃の発生時においても、前記バッテリーパック２０側へ伝達される衝撃を効果的に緩和させることができる。
以上のような多様な実施例によって、外部からの衝撃発生時、安全性を高めることができる前記バッテリーパック１０、２０及びこのようなバッテリーパック１０、２０を含む前記自動車Ｖを提供することができる。
以上、本発明の望ましい実施例について図示及び説明したが、本発明は上述した特定の望ましい実施例に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者によって多様に変形できることは言うまでもなく、かかる変形は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはいけない。
１０ バッテリーパック
２０ バッテリーパック
１００ バッテリーモジュール
１１０ バッテリーセル
１３０ モジュールケース
２００ 磁性部材
３００ 連結ワイヤ
３００ ワイヤ
４００ 装着ガイドプレート
５００ 緩衝部材
６００ 緩衝部材
７００ 緩衝部材
Ｈ スピードバンプ
Ｖ 自動車

Claims (10)

  1. 自動車に装着されるバッテリーパックであって、
    少なくとも一つのバッテリーセルを含む複数個のバッテリーモジュールと、
    前記複数個のバッテリーモジュールのうち対向するバッテリーモジュールの一面に備えられ、前記複数個のバッテリーモジュール同士を少なくとも部分的に脱着可能に固定する少なくとも一つの磁性部材と、を含むことを特徴とする、バッテリーパック。
  2. 前記複数個のバッテリーモジュールのうち隣接するバッテリーモジュール同士を連結する所定の長さの少なくても一本の連結ワイヤを含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーパック。
  3. 前記複数個のバッテリーモジュールの外側に備えられ、前記自動車の内面に接触する少なくとも一つの緩衝部材を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のバッテリーパック。
  4. 前記複数個のバッテリーモジュールは、
    前記自動車の外部から衝撃が発生すると、少なくとも部分的に相互に分離されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  5. 前記少なくとも一つの磁性部材は、
    前記自動車の外部から衝撃が終了すると、前記複数個のバッテリーモジュールを元の位置に戻すことを特徴とする、請求項４に記載のバッテリーパック。
  6. 前記少なくとも一つの緩衝部材は、
    前記複数個のバッテリーモジュールの左右側部及び底部の少なくとも一箇所に備えられることを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーパック。
  7. 前記少なくとも一つの緩衝部材は、
    弾性ばねであることを特徴とする、請求項３又は６に記載のバッテリーパック。
  8. 前記複数個のバッテリーモジュールは、各々、
    前記少なくとも一つのバッテリーセルと、
    前記少なくとも一つのバッテリーセルをパッケージングするモジュールケースと、を含み、
    前記少なくとも一つの磁性部材は、
    前記モジュールケースの外面に備えられることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  9. 前記少なくとも一つの磁性部材は、
    前記モジュールケースと一体に形成されることを特徴とする、請求項８に記載のバッテリーパック。
  10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の少なくとも一つのバッテリーパックを含む、自動車。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113809458B (zh) * 2021-08-17 2023-11-17 南通康北新材料有限公司 一种带有缓冲装置的电池仓
CN113764803B (zh) * 2021-11-08 2022-02-11 杭州丹佛斯科技有限公司 一种新能源汽车电池模组减震器
CN114361641A (zh) * 2021-12-22 2022-04-15 成都雅骏新能源科技有限公司 一种一体式新能源汽车电池包专用安全防护罩体
WO2023123041A1 (zh) * 2021-12-29 2023-07-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池防护结构、电池、用电装置及电池的制造方法和设备

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011505650A (ja) * 2007-11-07 2011-02-24 エスケー エナジー カンパニー リミテッド スイッチを利用した電気自動車用２次電池の安全装置及び保護方法
JP2013525942A (ja) * 2010-03-15 2013-06-20 エレクトロンヴォルト， インコーポレーテッド 相互接続モジュールシステム
KR20140006268A (ko) * 2012-06-29 2014-01-16 국민대학교산학협력단 전기자동차의 배터리장착부 보강 및 충격흡수를 위한 고정구조
KR20160141209A (ko) * 2015-05-29 2016-12-08 주식회사 파워프라자 배터리 팩
US20170256883A1 (en) * 2016-03-07 2017-09-07 Luxrobo Module assembly and connector and electronic device
JP2017530503A (ja) * 2014-10-07 2017-10-12 エルジー・ケム・リミテッド 安全性及び作動寿命が向上したバッテリーモジュール
US20170309874A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 J. D Components Co., Ltd. Multiplexed battery set and battery assembly having the multiplexed battery set
CN207250572U (zh) * 2017-05-14 2018-04-17 广东思格雷电子科技股份有限公司 一种组合式串联电池结构
CN109466302A (zh) * 2018-11-29 2019-03-15 江苏易咖新能源汽车有限公司 一种带备用电源的电动车
KR20190095046A (ko) * 2018-02-06 2019-08-14 주식회사 엘지화학 배터리 접속장치 및 이를 이용한 배터리 팩
KR20200022793A (ko) * 2018-08-23 2020-03-04 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP2020043076A (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ 蓄電池とバスバーとの間の受動的な磁気のための装置を備える蓄電池電池パック、および、適切な場合、１つまたは複数の蓄電池の失陥の場合におけるそれら蓄電池の受動的な分路

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09274906A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Toyota Motor Corp バッテリの車載構造
CN204696170U (zh) * 2014-12-25 2015-10-07 大众汽车（中国）投资有限公司 用于车辆的电池组件
KR102144922B1 (ko) * 2017-05-08 2020-08-14 주식회사 엘지화학 배터리 폭발방지 장치, 배터리 팩 및 작동 방법

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011505650A (ja) * 2007-11-07 2011-02-24 エスケー エナジー カンパニー リミテッド スイッチを利用した電気自動車用２次電池の安全装置及び保護方法
JP2013525942A (ja) * 2010-03-15 2013-06-20 エレクトロンヴォルト， インコーポレーテッド 相互接続モジュールシステム
KR20140006268A (ko) * 2012-06-29 2014-01-16 국민대학교산학협력단 전기자동차의 배터리장착부 보강 및 충격흡수를 위한 고정구조
JP2017530503A (ja) * 2014-10-07 2017-10-12 エルジー・ケム・リミテッド 安全性及び作動寿命が向上したバッテリーモジュール
KR20160141209A (ko) * 2015-05-29 2016-12-08 주식회사 파워프라자 배터리 팩
US20170256883A1 (en) * 2016-03-07 2017-09-07 Luxrobo Module assembly and connector and electronic device
US20170309874A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 J. D Components Co., Ltd. Multiplexed battery set and battery assembly having the multiplexed battery set
CN207250572U (zh) * 2017-05-14 2018-04-17 广东思格雷电子科技股份有限公司 一种组合式串联电池结构
KR20190095046A (ko) * 2018-02-06 2019-08-14 주식회사 엘지화학 배터리 접속장치 및 이를 이용한 배터리 팩
KR20200022793A (ko) * 2018-08-23 2020-03-04 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP2020043076A (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ 蓄電池とバスバーとの間の受動的な磁気のための装置を備える蓄電池電池パック、および、適切な場合、１つまたは複数の蓄電池の失陥の場合におけるそれら蓄電池の受動的な分路
CN109466302A (zh) * 2018-11-29 2019-03-15 江苏易咖新能源汽车有限公司 一种带备用电源的电动车

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