JP7154382B2 - バッテリーパック及びそれを含む自動車 - Google Patents

バッテリーパック及びそれを含む自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP7154382B2
JP7154382B2 JP2021507065A JP2021507065A JP7154382B2 JP 7154382 B2 JP7154382 B2 JP 7154382B2 JP 2021507065 A JP2021507065 A JP 2021507065A JP 2021507065 A JP2021507065 A JP 2021507065A JP 7154382 B2 JP7154382 B2 JP 7154382B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
tray
pack
module assembly
battery module
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
JP2021507065A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021532563A (ja
Inventor
ウン－ア・ジュ
ダル－モ・カン
ジョン－オ・ムン
ソン－ウォン・ソ
ユン－コ・イ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
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 LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of JP2021532563A publication Critical patent/JP2021532563A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7154382B2 publication Critical patent/JP7154382B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0468—Compression means for stacks of electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/256—Carrying devices, e.g. belts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

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。
本出願は、２０１８年１２月１８日出願の韓国特許出願第１０－２０１８－０１６４６１０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、すべて本出願に組み込まれる。
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応じ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応じ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。
従来のバッテリーパックの場合、通常、複数個のバッテリーセルを含むバッテリーモジュールが備えられるバッテリーモジュール組立体及び該バッテリーモジュール組立体が載置されるパックトレイを含んで構成される。このような従来のバッテリーパックには、通常、バッテリーモジュールの間に衝撃吸収などのための複数個のクラッシュビームが別に装着される。そして、従来のパックトレイには、このようなバッテリーモジュールとクラッシュビームの装着時、マウンティング公差を考慮してバッテリーモジュールとクラッシュビームとの間に所定のギャップが設けられる。
しかし、従来のバッテリーパックの場合、このような別のクラッシュビームの装着によって発生するギャップによってエネルギー密度面で不利であるという問題がある。一方、このようなクラッシュビームを省略する場合、剛性確保面で不利となる問題がある。
そこで、剛性を確保すると共にエネルギー密度を向上させ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ための方案が求められる。
本発明は、剛性を確保することができるバッテリーパック及びそれ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、バッテリーパックであって、複数個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が備えられるバッテリーモジュール組立体と、前記バッテリーモジュール組立体が載置されるパックトレイと、前記パックトレイの少なくとも一側縁部に配置されるトレイバーと、を含むことを特徴とするバッテリーパックを提供する。
前記トレイバーは、前記複数個が備えられ、前記バッテリーモジュール組立体のうち最外郭の両側のバッテリーモジュールと対向して配置され、前記バッテリーパックは、前記バッテリーモジュール組立体のうち最外郭の両側のバッテリーモジュールと前記複数個のトレイバーとの間に備えられる複数個の公差補償部材を含み得る。
前記複数個の公差補償部材は、前記バッテリーモジュール組立体のうち最外郭の両側のバッテリーモジュールと前記複数個のトレイバーとの間に締まりばめになり得る。
前記複数個のトレイバーは各々、前記パックトレイの上に支持されるバー本体と、前記バー本体から折り曲げられ、前記複数個の公差補償部材を支持するための第１支持部と、前記第１支持部の下端部を支持するように前記バー本体の底部と前記第１支持部との間に配置される第２支持部と、を含み得る。
前記複数個の公差補償ユニットは各々、前記バッテリーモジュール組立体のうち最外郭の両側のバッテリーモジュール及び前記複数個のトレイバーと接触して配置されるシム部と、前記シム部の上端から折り曲げられ、前記複数個のトレイバーの上側に載置される載置部と、を含み得る。
前記複数個の公差補償ユニットは各々、前記載置部から前記複数個のトレイバー側へ突出して形成される突出部を含み得る。
前記第２支持部には、前記突出部が挿入される複数個の結合溝が形成され得る。
前記バッテリーモジュール組立体の前記複数個のバッテリーモジュールは、前記パックトレイ内で相互に密着するように接触して配置され得る。
前記複数個のバッテリーセルは各々、パウチ型二次電池として備えられ、各々のバッテリーモジュールの複数個のバッテリーセルは、相互に密着するように接触して配置され得る。
なお、本発明は、自動車として、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ことを特徴とする自動車を提供する。
以上のような多様な実施例によって、剛性を確保すると共にエネルギー密度を向上させ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バッテリーパックを説明するための部分切開図である。 図１のバッテリーパックの公差補償部材を説明するための図である。 図１のバッテリーパックの公差補償部材を説明するための図である。 図１のバッテリーパックの公差補償部材を説明するための図である。 図１のＡ部分の拡大図である。 図１のバッテリーパックの主要部分の断面図である。 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。
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バッテリーパックを説明するための部分切開図であり、図２～図４は、図１のバッテリーパックの公差補償部材を説明するための図であり、図５は、図１のＡ部分の拡大図であり、図６は、図１のバッテリーパックの主要部分の断面図である。
図１～図６を参照すれば、バッテリーパック１０は、バッテリーモジュール組立体１００、パックトレイ２００、トレイバー３００及び公差補償部材４００を含み得る。
前記バッテリーモジュール組立体１００は、複数個のバッテリーセル１５５を含む複数個のバッテリーモジュール１５０を備え得る。
前記バッテリーモジュール組立体１００の前記複数個のバッテリーモジュール１５０は、後述するパックトレイ２００内で相互に密着するように接触して配置され得る。即ち、本実施例では、前記複数個のバッテリーモジュール１５０同士の間に別の部材を挿入しなくても前記複数個のバッテリーモジュール１５０を互いに密着するように接触して配置できる。これによって、本実施例では、後述するパックトレイ２００の上に載置される前記バッテリーモジュール組立体１００のエネルギー密度が大幅向上する。
前記複数個のバッテリーセル１５５は二次電池であって、パウチ型二次電池、円筒型二次電池及び角形二次電池の少なくとも一つであり得る。以下、本実施例では、前記複数個のバッテリーセル１５５がパウチ型二次電池であることに限定して説明する。
前記複数個のバッテリーセル１５５は、各々のバッテリーモジュール１５０内で相互に密着するように接触して配置できる。これによって、本実施例では、前記バッテリーモジュール１５０のエネルギー密度が大幅向上する。
前記パックトレイ２００には、前記バッテリーモジュール組立体１００が載置され得る。このために、前記パックトレイ２００には、前記バッテリーモジュール組立体１００が載置される載置空間が設けられ得る。このような前記パックトレイ２００は、後述する自動車１に装着され得る。
前記トレイバー３００は、前記パックトレイ２００の少なくとも一側縁部に配置され得る。前記トレイバー３００は、前記バッテリーモジュール組立体１００を外部衝撃などから保護すると共に、前記バッテリーパック１０の剛性を補強できる。
前記トレイバー３００は、複数個が備えられ得る。前記複数個のトレイバー３００は、前記バッテリーモジュール組立体１００のうち最外郭両側のバッテリーモジュール１５０と対向して配置され得る。
このような前記複数個のトレイバー３００は各々、バー本体３１０、第１支持部３３０及び第２支持部３５０を含み得る。
前記バー本体３１０は、前記パックトレイ２００の少なくとも一側縁部に配置され得る。このような前記バー本体３１０は、前記パックトレイ２００の上に支持され、所定の長さを有するように形成され得る。
前記第１支持部３３０は、前記バー本体から折り曲げられ、前記複数個の公差補償部材を支持するためのものであって、前記バー本体３１０から折り曲げられるように備えられ得る。このような前記第１支持部３３０には、後述する複数個の公差補償部材４００の突出部４５０が挿入される複数個の結合溝３３５が備えられ得る。
前記第２支持部３５０は、前記第１支持部３３０の下端部を支持するように前記バー本体３１０の底部と前記第１支持部３３０の底部との間に配置され得る。
前記公差補償部材４００は、前記複数個のバッテリーモジュール１５０同士を密着して配置するときに発生し得る前記バッテリーモジュール組立体１００の両端部側における累積公差、及び前記バッテリーモジュール１５０と前記トレイバー３００との間のマウンティング公差を相殺するためのものであって、複数個が備えられ得る。
前記複数個の公差補償部材４００は、前記バッテリーモジュール組立体１００のうち最外郭両側のバッテリーモジュール１５０と前記複数個のトレイバー３００との間に備えられ得る。
前記複数個の公差補償部材４００は、前記バッテリーモジュール組立体１００のうち最外郭両側のバッテリーモジュール１５０と前記複数個のトレイバー３００との間に締まりばめになり得る。
このような前記複数個の公差補償部材４００は各々、シム部４１０、載置部４３０、突出部４５０、及び剛性リブ４７０を含み得る。
前記シム部４１０は、前記バッテリーモジュール組立体１００のうち最外郭両側のバッテリーモジュール１５０及び前記複数個のトレイバー３００と接触して配置され得る。ここで、前記シム部４１０の一面は、前記バッテリーモジュール１５０と面接触するように扁平に形成され得る。
前記載置部４３０は、前記シム部４１０の上端から折り曲げられ、前記複数個のトレイバー３００の上側、具体的に、前記複数個のトレイバー３００の前記第１支持部３３０に載置され得る。
前記突出部４５０は、前記載置部４３０から前記複数個のトレイバー３００側へ突出して形成され、前記複数個のトレイバー３００の前記第１支持部３３０の前記結合溝３３５に挿入され得る。
前記剛性リブ４７０は、前記シム部４１０の剛性を補強するためのものであって、前記シム部４１０の他面、即ち、前記複数個のトレイバー３００に向かう一面に形成され得る。
このように、本実施例による前記バッテリーパック１０は、従来のようにバッテリーモジュール１５０同士の間に設けられるクラッシュビームをさらに備えなくても、前記トレイバー３００及び前記公差補償部材４００によって前記バッテリーパック１０の剛性を確保すると共に、外部衝撃などから前記バッテリーモジュール組立体１００に伝達される衝撃を効果的に防止することができる。
また、本実施例では、前記バッテリーモジュール組立体１００の前記バッテリーモジュール１５０同士の間に別のクラッシュビームを省略してもよいので、前記バッテリーパック１０の全体のエネルギー密度が大幅向上できる。
図７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る。
図７を参照すれば、前記バッテリーパック１０は、自動車１の燃料源として前記自動車１に備えられ得る。例えば、前記バッテリーパック１０は、電気自動車、ハイブリッド自動車及びその他のバッテリーパック１０を燃料源として利用可能な他の方式の自動車１にも備えられ得る。
また、前記バッテリーパック１０は、前記自動車１の外にも、二次電池を用いる電力貯蔵装置（Energy Storage System）など、その他の装置や器具及び設備などにも具備可能であることは勿論である。
このように、本実施例による自動車１のような前記バッテリーパック１０を備える装置や器具及び設備は、前述のバッテリーパック１０を含むことから、前述のバッテリーパック１０による長所を全て有する自動車１などの装置や器具及び設備などを具現することができる。
以上のような多様な実施例によって、剛性を確保すると共にエネルギー密度を向上させることができる前記バッテリーパック１０及びそれを含む自動車１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
１５５ バッテリーセル
１５０ バッテリーモジュール
１００ バッテリーモジュール組立体
２００ パックトレイ
３００ トレイバー
４００ 公差補償部材

Claims (8)

  1. バッテリーパックであって、
    複数個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が備えられるバッテリーモジュール組立体と、
    前記バッテリーモジュール組立体が載置されるパックトレイと、
    前記パックトレイの少なくとも一側縁部に配置されるトレイバーと、
    を含み、
    前記トレイバーは、前記複数個が備えられ、前記バッテリーモジュール組立体のうち最外郭両側のバッテリーモジュールと対向して配置され、
    前記バッテリーパックは、前記バッテリーモジュール組立体のうち最外郭両側のバッテリーモジュールと前記複数個のトレイバーとの間に備えられる複数個の公差補償部材を含み、
    前記複数個の公差補償部材は各々、
    前記バッテリーモジュール組立体のうち最外郭両側のバッテリーモジュール及び前記複数個のトレイバーと接触して配置されるシム部と、
    前記シム部の上端から折り曲げられ、前記複数個のトレイバーの上側に載置される載置部と、
    を含むことを特徴とする、バッテリーパック。
  2. 前記複数個の公差補償部材は、前記バッテリーモジュール組立体のうち最外郭両側のバッテリーモジュールと前記複数個のトレイバーとの間に締まりばめにな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. 前記複数個のトレイバーは各々、
    前記パックトレイの上に支持されるバー本体と、
    前記バー本体から折り曲げられ、前記複数個の公差補償部材を支持するための第１支持部と、
    前記第１支持部の下端部を支持するように前記バー本体の底部と前記第１支持部との間に配置される第２支持部と、
    を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のバッテリーパック。
  4. 前記複数個の公差補償部材は各々、前記載置部から前記複数個のトレイバー側へ突出して形成される突出部を含むことを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーパック。
  5. 前記第１支持部には、前記突出部が挿入される複数個の結合溝が形成され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. 前記バッテリーモジュール組立体の前記複数個のバッテリーモジュールは、前記パックトレイ内で相互に密着するように接触して配置されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  7. 前記複数個のバッテリーセルは各々、パウチ型二次電池として備えられ、
    各々のバッテリーモジュールの複数個のバッテリーセルは、相互に密着するように接触して配置されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  8. 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を少なくとも一つ含む、自動車。
JP2021507065A 2018-12-18 2019-11-07 バッテリーパック及びそれを含む自動車 Active JP7154382B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180164610A KR102544785B1 (ko) 2018-12-18 2018-12-18 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR10-2018-0164610 2018-12-18
PCT/KR2019/015088 WO2020130346A1 (ko) 2018-12-18 2019-11-07 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021532563A JP2021532563A (ja) 2021-11-25
JP7154382B2 true JP7154382B2 (ja) 2022-10-17

Family

ID=71100344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021507065A Active JP7154382B2 (ja) 2018-12-18 2019-11-07 バッテリーパック及びそれを含む自動車

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210296727A1 (ja)
EP (1) EP3848995A4 (ja)
JP (1) JP7154382B2 (ja)
KR (1) KR102544785B1 (ja)
CN (1) CN112703634B (ja)
WO (1) WO2020130346A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4329079A1 (en) * 2021-12-27 2024-02-28 LG Energy Solution, Ltd. Battery pack

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011134554A (ja) 2009-12-24 2011-07-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池モジュールおよび組電池
JP2015125824A (ja) 2013-12-25 2015-07-06 株式会社Ｇｓユアサ 電源モジュールおよび蓄電素子
JP2015529389A (ja) 2012-09-25 2015-10-05 エルジー・ケム・リミテッド 電池パック及びそれに複数の電池モジュールを締結する方法
JP2017098135A (ja) 2015-11-26 2017-06-01 三菱自動車工業株式会社 電池パック
JP2018097983A (ja) 2016-12-09 2018-06-21 株式会社デンソー 電池モジュールおよび組電池
CN207876455U (zh) 2018-02-09 2018-09-18 苏州宝优际科技股份有限公司 电池组托盘

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7507499B2 (en) * 2004-05-24 2009-03-24 General Motors Corporation Battery pack arrangements
JP5513445B2 (ja) * 2011-06-08 2014-06-04 本田技研工業株式会社 車両用電源装置
US9362536B2 (en) * 2012-04-25 2016-06-07 Robert Bosch Gmbh Optimized module restraint system
KR101669114B1 (ko) * 2012-04-30 2016-10-25 삼성에스디아이 주식회사 모듈화 구조가 적용된 배터리 팩
US8592069B1 (en) * 2012-10-15 2013-11-26 GM Global Technology Operations LLC Battery securement systems and apparatus
JP6024895B2 (ja) * 2012-11-29 2016-11-16 三菱自動車工業株式会社 車載用電池パック
DE102015225351A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen einer Energieversorgungseinheit
US11018392B2 (en) * 2016-07-07 2021-05-25 Samsung Sdi Co., Ltd Battery module carrier, battery module and vehicle with a battery system
CN206201948U (zh) * 2016-08-31 2017-05-31 比亚迪股份有限公司 一种车用托盘组件、车用电池包体和汽车
DE102016121254B4 (de) * 2016-11-07 2020-12-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Batterieträger mit Toleranzausgleichselement
KR102256098B1 (ko) * 2017-04-06 2021-06-03 주식회사 엘지에너지솔루션 루버 핀 형상의 열전도 매개체를 구비한 배터리 팩
WO2018213383A1 (en) * 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support features

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011134554A (ja) 2009-12-24 2011-07-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池モジュールおよび組電池
JP2015529389A (ja) 2012-09-25 2015-10-05 エルジー・ケム・リミテッド 電池パック及びそれに複数の電池モジュールを締結する方法
JP2015125824A (ja) 2013-12-25 2015-07-06 株式会社Ｇｓユアサ 電源モジュールおよび蓄電素子
JP2017098135A (ja) 2015-11-26 2017-06-01 三菱自動車工業株式会社 電池パック
JP2018097983A (ja) 2016-12-09 2018-06-21 株式会社デンソー 電池モジュールおよび組電池
CN207876455U (zh) 2018-02-09 2018-09-18 苏州宝优际科技股份有限公司 电池组托盘

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021532563A (ja) 2021-11-25
US20210296727A1 (en) 2021-09-23
WO2020130346A1 (ko) 2020-06-25
CN112703634B (zh) 2023-04-04
EP3848995A4 (en) 2021-11-10
KR102544785B1 (ko) 2023-06-15
EP3848995A1 (en) 2021-07-14
CN112703634A (zh) 2021-04-23
KR20200080406A (ko) 2020-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102162968B1 (ko) 확장형 배터리 모듈 구조를 갖는 배터리 팩
KR102330872B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 팩을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP7045566B2 (ja) バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車
JP7453376B2 (ja) バッテリーパック及びそれを含む自動車
JP7055487B2 (ja) 衝撃吸収構造を有するコネクタを含む電池モジュール
KR20180138027A (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP2023530353A (ja) バッテリーパック及びそれを含む自動車
KR20210112919A (ko) 전지 모듈 및 그 제조 방법
KR102092917B1 (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 전력 저장 장치
KR20210007244A (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20210061829A (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 자동차
JP7451685B2 (ja) バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック及び自動車
JP7154382B2 (ja) バッテリーパック及びそれを含む自動車
KR102088974B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 전력 저장 장치
JP2023528523A (ja) バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック及び自動車
KR102216115B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102165018B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20220101475A (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
KR102111767B1 (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20230030527A (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
KR20220048723A (ko) 배터리 팩 조립 가이드 지그
KR20230078513A (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 에너지 저장 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210209

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20211222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220324

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220516

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220815

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: 20220905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221004

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7154382

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150