JP6704467B2 - パックカバーのスプリングバック阻止のためのトレイストッパを備えたバッテリーパック - Google Patents

パックカバーのスプリングバック阻止のためのトレイストッパを備えたバッテリーパック Download PDF

Info

Publication number
JP6704467B2
JP6704467B2 JP2018547368A JP2018547368A JP6704467B2 JP 6704467 B2 JP6704467 B2 JP 6704467B2 JP 2018547368 A JP2018547368 A JP 2018547368A JP 2018547368 A JP2018547368 A JP 2018547368A JP 6704467 B2 JP6704467 B2 JP 6704467B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tray
cover
pack
battery
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018547368A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019507947A (ja
Inventor
テ−ヒョク・キム
ユ−ナ・クォン
スン−ゴン・キム
テ−ファン・ロ
Original Assignee
エルジー・ケム・リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エルジー・ケム・リミテッド filed Critical エルジー・ケム・リミテッド
Publication of JP2019507947A publication Critical patent/JP2019507947A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6704467B2 publication Critical patent/JP6704467B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66Arrangements of batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H01M50/26Assemblies sealed to each other in a non-detachable manner
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

本発明は、バッテリーパックに関し、より具体的には、バッテリーパックケースを構成するトレイとパックカバーとを組み立てるとき、これらの組立てをガイドする機能を有するトレイストッパを備えたバッテリーパックに関する。
本出願は、2016年11月4日出願の韓国特許出願第10−2016−0146824号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
近年、携帯型電子機器のような小型装置だけでなく、内燃機関及び/または電気モータを用いて駆動力を確保する電気自動車においても二次電池が広く適用されている。このような電気自動車にはハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、及び内燃機関を設けず電気モータとバッテリーのみで駆動される純電気自動車などが含まれる。
電気自動車の場合、容量及び出力を高めるため多数の二次電池が電気的に連結される。特に、中大型装置には積層が容易であるという長所からパウチ型二次電池が多く用いられる。
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、すなわち、単位バッテリーセルの作動電圧は約2.5V〜4.2Vである。したがって、これよりも高い出力電圧が求められる場合、複数のバッテリーセルを直列で連結してバッテリーパックを構成することがある。また、バッテリーパックに求められる充放電容量によっては多数のバッテリーセルを並列で連結してバッテリーパックを構成することもある。バッテリーパックに含まれるバッテリーセルの個数は、求められる出力電圧または充放電容量によって多様に設定できる。
従来のバッテリーパックは、一般に少なくとも1つのバッテリーモジュール、バッテリーモジュールの運用に必要な電装品、及びこれらを外部衝撃から保護するためのパックケースから構成されるが、それぞれの構成品は車両の構造及び条件に合わせて多様にカスタマイズできる。例えば、中大型バッテリーパックにおいては、パックケースを板状体形態で比較的に広い面積を有するトレイと、縁部分がトレイの縁部と結合して内部にバッテリーモジュール収納空間を形成するパックカバーとで構成することができる。
一方、中大型バッテリーパックの場合、多数のバッテリーモジュールを搭載するため、その分トレイが大きくなり、トレイ上に配置されるバッテリーモジュールを覆うためのパックカバーも大きくなければならない。一例として、前記トレイは長さ方向が幅方向に比べて長い長方形状であり、パックカバーはこのようなトレイを覆う長方体のドーム状に製作できる。そして、トレイの縁部とパックカバーの縁部とを当てて、重なった縁部位をボルト締結して相互に結合することができる。
しかし、前記パックカバーは比較的に薄い金属板材を深絞り(deep-drawing)方式で成形して製作できるが、このような場合、変形状態から本来の状態に戻ろうとする性質、すなわちパックカバーの両方の側面部位が広がるスプリングバック(spring back)現象が生じ得る。このようなパックカバーの成形特性のため、パックカバーとトレイとの縁部位を正確に当接させる工程が容易ではない。
例えば、パックカバーとトレイとの縁部には多数の組立用孔が存在する。パックカバーとトレイとを組み立てるためには、前記パックカバーとトレイとの組立用孔を相互に一致させた後、それぞれの組立用孔にボルトを嵌め込んで締結しなければならない。しかし、トレイにパックカバーを載置する段階から、パックカバーのスプリングバック現象のためパックカバーの両方の側面縁部がトレイの両方の側面縁部の外へと撓む。これを補うため、従来は前記組立用孔にツール(tool)を挿し込んで、パックカバーの両方の側面縁部をトレイの内側に引っ張って位置を補正している。
このような追加的なパックカバーの位置補正作業によって組立工程上のタクトタイムが長くなる問題点がある。さらに、位置補正作業が円滑に行われない場合、パックカバー及びトレイの組立用孔だけでなく、車両組立用孔も位置がずれて遮られる問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリーパックケースを構成するトレイとパックカバーとを組み立てるとき、パックカバーが広がることを阻止することで、組立用孔が正確な位置に合わせられて組立て可能なバッテリーパックを提供することを目的とする。
なお、本発明が解決しようとする技術的課題は、上記課題に制限されず、当業者であれば後述される発明の説明から言及されなかった他の課題を明らかに理解できるであろう。
本発明の一態様によれば、少なくとも1つのバッテリーモジュール及び前記少なくとも1つのバッテリーモジュールと電気的に連結された電装品;上面に前記少なくとも1つのバッテリーモジュール及び電装品を支持するトレイ;並びに前記トレイの縁部と対面する縁部を備え、前記トレイと結合されて前記バッテリーモジュール及び電装品を覆うパックカバー;を含み、前記トレイは、前記トレイの縁部から上方に折り曲げられた形態で設けられ、前記パックカバーの縁部を外側から内側に支持するトレイストッパを備えるバッテリーパックが提供される。
前記トレイは、長さ方向が幅方向に比べて長く延設されるベースプレート、及び前記ベースプレートに対して立設されて壁体を形成する少なくとも1つの外壁プレートを含み、前記トレイストッパは、前記トレイの長さ方向において前記ベースプレートの両縁端にそれぞれ少なくとも1つずつ設けることができる。
前記ベースプレートの幅は前記バッテリーモジュール1つの幅に対応し、前記バッテリーモジュールは一列に前記ベースプレートの長さ方向に沿って配置できる。
前記外壁プレートは、前記ベースプレートの前端部と後端部にそれぞれ設けられる前方外壁プレートと後方外壁プレートを含み、前記パックカバーは、前記ベースプレートに相応する長さと幅を有し、両側方が曲げられて中心部が膨らんだ形態で設けられたカバー本体を含むことができる。
前記カバー本体の上端は、前記トレイの長さ方向に沿って段差を備えることができる。
前記トレイストッパは、前記パックカバーの縁部の一部分を外側から内側に囲むように折り曲げられた形態であり得る。
前記トレイストッパは、上端が下方に突設されて前記パックカバーの縁部の上面を押下する突起部をさらに備えることができる。
前記トレイの縁部と前記パックカバーの縁部とには、相互に一対一で対応する組立用孔を形成することができる。
前記トレイの縁部と前記パックカバーの縁部との間に配置されるシーリングガスケットをさらに含むことができる。
前記シーリングガスケットは、前記組立用孔に対応する貫通孔を備えることができる。
本発明の他の様態によれば、上述したバッテリーパックを含む自動車が提供される。
本発明の一態様によれば、トレイとパックカバーとを組み立てるとき、パックカバーが広がることを阻止できるため、組立用孔を正確な位置に合わせることができ、従来に比べて組立工程性を向上させることができる。
本発明の他の態様によれば、空間の制約が伴う自動車への適用に適したスリムな形態のバッテリーパック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バッテリーパックの部分分解斜視図である。 図1のパックカバーとトレイとの組立前を示した斜視図である。 図1のパックカバーとトレイとの組立後を示した斜視図である。 本発明の一実施例によるトレイの斜視図である。 図4のV領域の拡大図である。 図3の上面図である。 図6のA−A’矢視図である。 図7のVIII領域の拡大図である。 図8に示されたトレイストッパの他の実施例を示した図である。 図8に示されたトレイストッパのさらに他の実施例を示した図である。
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。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
本発明の実施形態は、通常の技術者に本発明をより完全に説明するために提供されるものであるため、図面における構成要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張または省略されたり若しくは概略的に示されることがあり得る。したがって、各構成要素の大きさ又は比率は実際的な大きさ又は比率を専ら反映するものではない。
図1は本発明の一実施例によるバッテリーパックの部分分解斜視図であり、図2及び図3は図1のパックカバーとトレイとの組立前、組立後を示した斜視図である。
これら図面を参照すれば、本発明の一実施例によるバッテリーパック10は、少なくとも1つのバッテリーモジュール100、バッテリーモジュール100の運用に必要な電装品200、及びこれらをパッケージングするためのトレイ300とパックカバー400を含むことができる。
まず、バッテリーモジュール100と電装品200について簡略に説明する。バッテリーモジュール100は多数の二次電池の集合体であり得る。ここで、多数の二次電池はパウチ型二次電池であり得る。この場合、パウチ型二次電池は、一方向、例えば上下または左右方向に積層された形態で構成される。バッテリーモジュール100は、パウチ型二次電池を積層するための積層用フレームをさらに含むことができる。積層用フレームは、二次電池の積層に用いられる構成要素であって、二次電池を支持してその移動を防止し、相互に積層可能に構成されて二次電池の組立てをガイドする構成品である。このような積層用フレームは、カートリッジなど他の多様な用語に表現され、中央部分が空いている方形のリング状で構成される。この場合、積層用フレームの4つのエッジはパウチ型二次電池の外周部にそれぞれ位置することができる。
図1に示されたように、複数のバッテリーモジュール100はバスバーなどで相互に電気的に連結され、トレイ300の上面にその長さ方向(X軸方向)に沿って一列に配置される。バッテリーパック10の容量及び出力は、バッテリーモジュール100の直列及び/または並列連結によっていくらでも設計変更可能である。
バッテリーモジュール100の積層体を中心に左右側及び上部には、リレーアセンブリ、BMSアセンブリ、MSDアセンブリなどのような電装品200が配置される。
リレーアセンブリは、電流が流れる充放電経路を選択的に開閉するスイッチング部品である。バッテリーパック10に異常状況が発生したとき、充放電電流の流れを遮断することができる。BMSアセンブリは、バッテリーモジュール100の充放電動作を全般的に制御するバッテリー管理装置を意味し、バッテリーパック10に通常含まれる構成要素であると言える。そして、MSD(Manual Service Disconnector)アセンブリは、高電圧バッテリーの電源を物理的な方法によって選択的に遮断するためのシステムである。例えば、本実施例においては、パックカバー400の上段にMSDアセンブリが設けられているが、必要によってサービスプラグを分離すれば、電源を遮断することができる。
バッテリーパック10は、バッテリーモジュール100組立体とその運用に必要な電装品200を含めてバッテリーモジュール100の温度を適正に管理するための冷却装置、例えば放熱板、冷却チューブ、冷却水ダクトなどのその他構成品をさらに含むこともできる。
前記バッテリーモジュール100組立体とその他の電装品200とは、相互間またはトレイ300の上面及び外壁プレート320、330に、ボルトまたはフックなどで固定結合され、パックカバー400によって覆われてパッケージングされる。
トレイ300及びパックカバー400は、前記バッテリーモジュール100組立体とその他の電装品200に対する機械的支持力を提供して外部の衝撃などからこれらを保護する構成品である。このようなトレイ300及びパックカバー400は剛性を確保できるように鋼などの金属材質から製作することができる。
前記トレイ300は、ほぼ扁平であって広い面を提供するベースプレート310、及びベースプレート310に対して垂設されている外壁プレート320、330で構成される。また、ベースプレート310には上方に折り曲げられた形態のトレイストッパ350が設けられる。そして、前記パックカバー400は、バッテリーモジュール100組立体とその他の電装品200を覆うことができる深さのカバー本体410、及びカバー本体410の外郭縁を形成するパックカバーの縁部420で構成される。
このような構成により、バッテリーモジュール100組立体及びその他の電装品200をトレイ300の上面に配置し、パックカバー400で覆って遮蔽することができる。
パックカバー400のカバー本体410は、図1〜図3に示されたように、ベースプレート310に相応する長さと幅を有し、金属板材の両側方(Y軸方向)を曲げて中心部が膨らんだ形態に成形した構造物である。
特に、カバー本体410は、トレイ300の上面に配置されたバッテリーモジュール100及び電装品200の高さによって膨らんだ程度が変わり得る。すなわち、カバー本体410の上端はトレイ300の長さ方向(X軸方向)に沿って段差を有するように形成することができる。この場合、バッテリーパック10の内部に不要なデッドスペースを無くすことで、バッテリーパック10を上下方向に最大限にスリムに具現することができる。
パックカバーの縁部420はカバー本体410の外郭縁を形成する部分である。長さ方向(X軸方向)両側のパックカバーの縁部420は、ベースプレート310の縁部340に対面するように、カバー本体410に対して折り曲げられた形態で設けられ、幅方向(Y軸方向)のパックカバー400前後面の縁部は外壁プレート320、330の外周に対面するように外壁プレート320、330の外周とほぼ一致する形状で設けられる。これによって、トレイの縁部340とパックカバーの縁部420とは全体的に相互に対面することができる。このような構成により、トレイ300とパックカバー400とは、トレイの縁部340とパックカバーの縁部420とを全体的に対面させた後、これらを一体的にボルトBで締結することで結合することができる。
また、トレイの縁部340とパックカバーの縁部420との間にはシーリングガスケット500がさらに介在される。前記シーリングガスケット500は、バッテリーパック10内部への水分や異物などの浸透を防止する役割を果たすことができる。
シーリングガスケット500には組立用孔H1、H2、H3、H4に対応する貫通孔H5が備えられる。したがって、パックカバーの組立用孔H2、H4、シーリングガスケット500の貫通孔H5、トレイ300の組立用孔H1、H3の順にボルトを貫通締結することで、シーリングガスケット500をトレイの縁部340とパックカバーの縁部420との間に堅固に取り付けることができる。これによって、トレイ300とパックカバー400との間の水密性を高めることができる。参考までに、ボルトは、結合安定性をより高めるように、トレイ300の組立用孔H1、H3の下側でナットなどと締結され得る。
図4は、本発明の一実施例によるトレイの斜視図である。
図4に示されたように、本実施例によるベースプレート310は長さ方向が幅方向に比べて長く延設される。ベースプレート310の幅は1つのバッテリーモジュール100の幅に対応し得る。ここで、長さ方向は図4のX軸方向に定義され、幅方向は図4のY軸方向に定義される。
より具体的には、両側の縁部340を除いたベースプレート310の幅はバッテリーモジュール100の幅とほぼ一致し得る。本発明のバッテリーパック10は、図1のように、前記ベースプレート310の上面にバッテリーモジュール100とその他の電装品200が一列に配置されるように構成される。したがって、本発明のバッテリーパック10は、従来の同一容量のバッテリーパック10より幅方向にもスリムに具現することができる。
このようなバッテリーパック10は、自動車の下部車体に空間集約的に装着することができる。換言すれば、自動車にバッテリーパックを装着するとき、下部車体の構造上、車両の全幅方向より全長方向の空間の制約が少ない。したがって、バッテリーパック10の幅と高さを減らし、その代わりに長さを延長することで、バッテリーパック10の容量は維持しながらも車両の他の装置または部品との干渉を回避することができる。
ベースプレートの縁部340には上下方向に組立用孔H1、H3が貫設される。前記組立用孔H1、H2、H3、H4は、図1〜図3に示されたように、パックカバーの縁部420にも同じパターンで備えられる。すなわち、ベースプレートの縁部340とパックカバーの縁部420とに備えられた組立用孔H1、H2、H3、H4は、バッテリーパック10を組み立てるとき、相互に一対一で対応することができる。
このような組立用孔H1、H2、H3、H4は、トレイ/パックカバー組立用孔H1、H2及び車両組立用孔H3、H4を含むことができる。例えば、トレイ/パックカバー組立用孔H1、H2はトレイ300とパックカバー400との組立て時のボルト締結のための構成であり、車両組立用孔H3、H4はバッテリーパック10を車両の車体に組み立てるときのボルト締結のための構成である。バッテリーパック10を車体に組み立てるとき、バッテリーパック10と車体との間の結合安定性を確保するため、相対的に大径のボルトまたはブッシングを使用する必要がある。したがって、車両組立用孔はトレイ/パックカバー組立用孔よりも直径が相対的に大きく、パックカバーの車両組立用孔H4上には、ボルト締結時にトレイ300及びパックカバー400の損傷を防止するため、スペーサSをさらに備えることができる。
外壁プレート320、330は、ベースプレート310に対して立設されてトレイ300の壁体を形成する構造物またはブラケットであり得る。このような外壁プレート320、330は複数設けられ、それぞれベースプレート310の所定の位置、例えばベースプレート310の前端部、後端部及びバッテリーモジュール100組立体と電装品200との間に位置したベースプレート310の上面に、ボルト結合または溶接可能に製作することができる。
本実施例において、外壁プレート320、330は前方外壁プレート320及び後方外壁プレート330を含むことができる。前方外壁プレート320及び後方外壁プレート330は、それぞれベースプレート310の前端部及び後端部、すなわち長さ方向の両端に位置することができる。
前記前方外壁プレート320及び後方外壁プレート330は、バッテリーモジュール100組立体と電装品200の前面と後面でそれぞれバッテリーモジュール100組立体と電装品200を支持する。そして、前方外壁プレート320及び後方外壁プレート330の外周はパックカバー400の前方及び後方の縁部とボルト締結される。これによって、バッテリーパック10の前方及び後方を遮蔽することができる。ここで、前方外壁プレート320及び後方外壁プレート330の外周はトレイ300において前面部及び後面部の縁部340で定義され得る。
特に、前方外壁プレート320には多様な大きさの通孔321を形成することができる。詳しく図示していないが、車両側との電気的連結のためのコネクタ、冷却水供給のための冷却ポート及び通風のための通気プラグなどは前記通孔を通過してバッテリーパック10の外部に露出または延長され得る。
図5は図4のV領域の拡大図であり、図6は図3の上面図であり、図7は図6のA−A’矢視図であり、図8は図7のVIII領域の拡大図である。
図4及び図5に示されたように、トレイストッパ350はトレイの縁部340から上方に折り曲げられた形態で設けられ、パックカバー400とトレイ300とを組み立てるとき、パックカバーの縁部420を外側から内側に支持する役割をする。
本実施例のカバー本体410は、上述したように、両側方(±Y軸方向)から曲げられて中心部が膨らんだ形態を有する。例えば、このようなカバー本体410は深絞り方式で成形することができる。深絞り方式による成形の特性上、カバー本体410には(図1のFを参照)成形前の状態に戻ろうとするスプリングバック現象が生じ易いため、パックカバー400をトレイ300上に載置してボルト締結しようとするとき、パックカバーの両側の縁部420がトレイの縁部340を基準にして外側にさらに広がった状態になって、トレイ300の両側の縁部と正確に対面できないことがある。このような場合、トレイの組立用孔H1、H3とパックカバーの組立用孔H2、H4とが上下に連通することができない。
トレイストッパ350はこのようなパックカバー400とトレイ300との組立工程で生じ得るパックカバー400のスプリングバックを防止する。本実施例によるトレイストッパ350は、ベースプレート310の両縁端から上方に折り曲げられた形態で設けられる。例えば、トレイストッパ350はベースプレート310に対して約90度折り曲げて構成することができる。本実施例ではトレイストッパ350がベースプレート310と一体的に形成されているが、代案的にトレイストッパ350をベースプレート310と別途に「L」状のクランプまたはブラケットで具現しても良い。
また、トレイストッパ350は、トレイ300の長さ方向に沿って所定の間隔でベースプレートの両側の縁部340に複数設けることができる。本実施例において、トレイストッパ350は、図4に示されたように、ベースプレート310の両方にそれぞれ4個ずつ総8個設けられている。もちろん、トレイストッパ350の個数は総10個以上であるか又はそれより少ない個数であっても良く、両側のベースプレート縁部340の縁端全体を折り曲げた形態で具現されても良い。
このようなトレイストッパ350の構成によれば、パックカバー400をトレイ300上に載置するとき、図6〜図8に示されたように、パックカバーの両側の縁部420をトレイストッパ350によって外側から内側に支持することができる。これによって、パックカバー400のスプリングバックが阻止されるため、パックカバーの縁部420がトレイの縁部340上に正確に対面するようになり、トレイ300とパックカバー400との組立用孔H1、H2、H3、H4が相互に上下に一致することができる。このような場合、パックカバー400とトレイ300とをボルトB締結する前に、作業者がパックカバー400とトレイ300との組立用孔H1、H2、H3、H4に別途のツールを挿し込んで引っ張るなどの位置補正作業が必要なくなる。
すなわち、パックカバー400とトレイ300とを組み立てるとき、パックカバー400とトレイ300との組立用孔H1、H2、H3、H4を合わせるためのパックカバー400の位置補正作業がほぼ必要なくなるため、組立工程で要するタクトタイムをそれほど短縮することができる。
図9は図8に示されたトレイストッパの他の実施例を示した図であり、図10は図8に示されたトレイストッパのさらに他の実施例を示した図である。
以下説明する本発明の他の実施例は、上述した実施例と比べると、図8に対応する構成であると言える。同じ部材番号は同一部材を示し、同じ部材についての重複する説明は省略する。
本実施例のトレイストッパ350は、図9に示されたように、パックカバーの縁部420の一部分を外側から内側に囲む形態で折り曲げられて構成される。本実施例の場合、パックカバー400はパックカバーの両側の縁部420のうち一方の縁部420の縁端を対応するトレイストッパ350にまず嵌め込んだ後、他方のパックカバーの縁部420を対応するトレイストッパ350に嵌める方式でトレイ300に載置できる。このような構成によれば、上述した実施例に比べて、ボルト締結の前にも、パックカバー400が広がることだけでなく、上下方向の移動を防止することができる。
また、図10の実施例によるトレイストッパ350は、図9のトレイストッパ350の上端が下方に突設される突起部351をさらに備えることができる。前記突起部351は略半球状であり得る。このような構成によれば、図9のトレイストッパ350に比べてパックカバーの縁部420の上面と突起部351との接触がより緊密になるため、パックカバーの縁部420の上面を前記突起部351によって一層効果的に押下することができる。したがって、トレイ300に対するパックカバー400の位置固定力をさらに改善することができる。
このような本発明によるバッテリーパック10は、電気自動車やハイブリッド自動車のような自動車に適用できる。すなわち、本発明による自動車は、本発明によるバッテリーパック10を含むことができる。
以上、本発明の望ましい実施例を図示して説明したが、本発明が上述した特定の望ましい実施例によって限定されることはなく、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱することなく本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者によって多様な変形実施が可能であり、そのような変更が特許請求の範囲の記載範囲内に含まれることは言うまでもない。
一方、本明細書において、上、下、左、右などのように方向を示す用語が用いられているが、このような用語は説明の便宜上用いられただけで、観測者が眺める位置や対象が置かれている位置などによって表現が変わり得ることは当業者にとって自明であるだろう。
本発明は、パックカバーのスプリングバック阻止のためのトレイストッパを備えたバッテリーパックに関し、特に、二次電池関連産業に適用可能である。
10 バッテリーパック
100 バッテリーモジュール
200 電装品
300 トレイ
350 トレイストッパ
400 パックカバー

Claims (10)

  1. 少なくとも1つのバッテリーモジュール及び前記少なくとも1つのバッテリーモジュールと電気的に連結された電装品;
    上面に前記少なくとも1つのバッテリーモジュール及び電装品を支持するトレイ;並びに
    前記トレイの縁部と対面する縁部を備え、前記トレイと結合されて前記バッテリーモジュール及び電装品を覆うパックカバー;を含み、
    前記トレイは、
    前記トレイの縁部から上方に折り曲げられた形態で設けられ、前記パックカバーの縁部を外側から内側に支持するトレイストッパを備えており、
    前記トレイの縁部と前記パックカバーの縁部とには、相互に一対一で対応し、ボルトが嵌め込まれる組立用孔が形成されていることを特徴とするバッテリーパック。
  2. 前記トレイは、長さ方向が幅方向に比べて長く延設されるベースプレート、及び前記ベースプレートに対して立設されて壁体を形成する少なくとも1つの外壁プレートを含み、
    前記トレイストッパは、前記トレイの長さ方向において前記ベースプレートの両側縁にそれぞれ少なくとも1つずつ設けられる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. 前記ベースプレートの幅は前記バッテリーモジュール1つの幅に対応し、前記バッテリーモジュールは一列に前記ベースプレートの長さ方向に沿って配置されたことを特徴とする請求項2に記載のバッテリーパック。
  4. 前記外壁プレートは、前記ベースプレートの前端部と後端部にそれぞれ設けられた前方外壁プレートと後方外壁プレートを含み、
    前記パックカバーは、前記ベースプレートに相応する長さと幅を有し、両側方が曲げられて中心部が膨らんだ形態で設けられたカバー本体を含むことを特徴とする請求項2に記載のバッテリーパック。
  5. 前記カバー本体の上端は、前記トレイの長さ方向に沿って段差を備える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. 前記トレイストッパは、前記パックカバーの縁部の一部分を外側から内側に囲む形態で折り曲げられていることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパック。
  7. 前記トレイストッパは、上が下方に突設されて前記パックカバーの縁部の上面を押下する突起部をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載のバッテリーパック。
  8. 前記トレイの縁部と前記パックカバーの縁部との間に配置されるシーリングガスケットをさらに含む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. 前記シーリングガスケットは、前記組立用孔に対応する貫通孔を備えることを特徴とする請求項に記載のバッテリーパック。
  10. 請求項1からのいずれか一項に記載のバッテリーパックを含む自動車。
JP2018547368A 2016-11-04 2017-10-11 パックカバーのスプリングバック阻止のためのトレイストッパを備えたバッテリーパック Active JP6704467B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160146824A KR102084152B1 (ko) 2016-11-04 2016-11-04 팩 커버의 스프링 백 저지를 위한 트레이 스토퍼를 구비한 배터리 팩
KR10-2016-0146824 2016-11-04
PCT/KR2017/011186 WO2018084442A1 (ko) 2016-11-04 2017-10-11 팩 커버의 스프링 백 저지를 위한 트레이 스토퍼를 구비한 배터리 팩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019507947A JP2019507947A (ja) 2019-03-22
JP6704467B2 true JP6704467B2 (ja) 2020-06-03

Family

ID=62076910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018547368A Active JP6704467B2 (ja) 2016-11-04 2017-10-11 パックカバーのスプリングバック阻止のためのトレイストッパを備えたバッテリーパック

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10847764B2 (ja)
EP (1) EP3413376B1 (ja)
JP (1) JP6704467B2 (ja)
KR (1) KR102084152B1 (ja)
CN (1) CN108713263B (ja)
PL (1) PL3413376T3 (ja)
WO (1) WO2018084442A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023046705A (ja) * 2021-09-24 2023-04-05 トヨタ自動車株式会社 電池パック
KR20230075298A (ko) * 2021-11-22 2023-05-31 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4948036B2 (ja) * 2006-05-22 2012-06-06 三洋電機株式会社 パック電池
KR101045862B1 (ko) 2006-09-18 2011-07-01 주식회사 엘지화학 조립 및 분해가 용이한 전지팩 케이스 및 이를 포함하는전지팩
JP5625294B2 (ja) * 2009-09-18 2014-11-19 日産自動車株式会社 電池モジュール
JP2011124085A (ja) * 2009-12-10 2011-06-23 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
KR101069507B1 (ko) * 2009-12-17 2011-09-30 세방전지(주) 전기자동차용 배터리 하우징
WO2011086771A1 (ja) * 2010-01-15 2011-07-21 三菱自動車工業株式会社 車両用バッテリケース
US8993149B2 (en) * 2010-06-04 2015-03-31 A123 Systems Llc Crimped, prismatic battery structure
EP2581963A4 (en) * 2010-06-09 2016-08-03 Nissan Motor BATTERY SUPPORT
JP5509011B2 (ja) * 2010-09-16 2014-06-04 株式会社リチウムエナジージャパン 電池パック及びこれを備えた電動車
KR101219399B1 (ko) * 2010-11-24 2013-01-11 기아자동차주식회사 일체형 고전압 배터리 케이스
JP5664565B2 (ja) * 2012-01-26 2015-02-04 豊田合成株式会社 扁平型電池
KR101602319B1 (ko) * 2012-10-11 2016-03-10 한화첨단소재 주식회사 전기자동차용 하이브리드 배터리 모듈 커버 및 인서트 성형법을 이용한 그 제조방법
KR20140110444A (ko) * 2013-03-08 2014-09-17 현대모비스 주식회사 차량의 외부 배터리팩의 결합구조 및 방법
KR20150031095A (ko) * 2013-09-13 2015-03-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101902445B1 (ko) * 2014-01-20 2018-09-28 주식회사 엘지화학 수분 침투 방지 수단을 포함하고 있는 전지팩

Also Published As

Publication number Publication date
EP3413376A1 (en) 2018-12-12
CN108713263A (zh) 2018-10-26
EP3413376A4 (en) 2019-04-17
CN108713263B (zh) 2021-04-20
KR102084152B1 (ko) 2020-03-03
KR20180050084A (ko) 2018-05-14
JP2019507947A (ja) 2019-03-22
US20200227704A1 (en) 2020-07-16
US10847764B2 (en) 2020-11-24
PL3413376T3 (pl) 2023-02-27
EP3413376B1 (en) 2022-11-30
WO2018084442A1 (ko) 2018-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7046167B2 (ja) パックハウジングを含むバッテリーパック
KR101642325B1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
EP2615664B1 (en) Power source unit
EP2843725B1 (en) Battery Pack
JP5779657B2 (ja) バッテリーモジュールケース
EP2691999B1 (en) Battery module incorporating exterior casing and liner
US20130288094A1 (en) Battery pack and battery module having the same
EP3151307A1 (en) Battery module and battery pack comprising same
EP3401976A1 (en) Battery pack
EP2615662B1 (en) Power source unit comprising an electric device
JP6713052B2 (ja) バッテリーパック及びこれを含む自動車
CN103890997A (zh) 中大型电池组组件
JP2007048750A (ja) 電池モジュール
KR102345081B1 (ko) 커버 어셈블리를 포함한 배터리 모듈
US20160351868A1 (en) Battery pack
EP3067962B1 (en) Battery pack
EP3467903B1 (en) Battery pack
JP6704467B2 (ja) パックカバーのスプリングバック阻止のためのトレイストッパを備えたバッテリーパック
JP7379720B2 (ja) バッテリーパック及びそれを含む自動車
KR20160066919A (ko) 배터리 모듈 및 배터리 모듈 제조방법
JP7453336B2 (ja) ベース絶縁部材を備えるバッテリーモジュール
JP7101794B2 (ja) 内部プレートを含むバッテリーモジュール
KR101696913B1 (ko) 스웰링 대응구조를 구비하는 배터리모듈의 체결수단 및 배터리모듈
KR102066913B1 (ko) 단자 플레이트의 삽입 및 장착이 용이한 구조의 전지모듈
WO2024122931A1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180907

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200413

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200512

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6704467

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250