KR101084222B1 - 베이스플레이트의 구조가 개선된 배터리모듈 - Google Patents

Abstract

베이스플레이트가 개선된 배터리모듈이 개시된다. 개시된 배터리모듈은 복수의 전지들과, 전지들이 안착되는 베이스플레이트를 포함하며, 베이스플레이트에 하중에 대항하는 보강부로서 굴곡부가 형성되어 있다. 이러한 구조의 배터리모듈은 하중에 의한 변형을 억제할 수 있다.

Description

베이스플레이트의 구조가 개선된 배터리모듈{Battery module providing improved base plate}

본 발명의 실시예는 복수개의 전지를 연결한 배터리모듈에 관한 것이다.

배터리모듈은 복수개의 전지를 연결하여 만든 대용량 전원공급유닛의 요소로서, 예컨대 전기자동차 등에 장착되어 동력원으로 사용되고 있다.

이러한 배터리모듈이 실제 전기자동차에 사용될 때에는 여러 개를 적층하여 만든 배터리팩 형태로 사용되는데, 그러다 보니 복수 전지를 떠받치고 있는 베이스플레이트에 항상 하중이 많이 가해지게 된다. 따라서, 베이스플레이트가 견고하지 못하면 배터리모듈이 변형되어, 이를 원하는 위치에 장착하고 탈착하는 작업이 어려워질 수 있다.

본 발명의 실시예는 강도가 향상된 베이스플레이트를 가진 배터리모듈을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리모듈은 복수의 전지들과, 상기 전지들이 안착되는 베이스플레이트를 포함하며, 상기 베이스플레이트에 하중에 대항하는 보강부가 마련된다.

여기서, 상기 보강부는 상기 베이스플레이트 자체를 굴곡지게 성형하여 만든 굴곡부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 굴곡부에 의해 상기 전지가 수납되는 홈이 상기 베이스플레이트에 형성될 수 있으며, 상기 굴곡부는 상기 전지 측 또는 그 반대측으로 돌출되게 굴곡될 수 있다. 상기 전지 측으로 굴곡된 굴곡부에 의해 상기 전지들 사이에 간격이 벌어질 수 있다.

상기 굴곡부는 각형바 형상일 수 있다.

그리고, 상기 복수의 전지들은 한 쌍의 엔드플레이트 사이에 배치되고, 상기 베이스플레이트에 상기 한 쌍의 엔드플레이트가 체결될 수 있다.

또한, 상기 복수 전지들 사이마다 설치된 분리판과, 상기 엔드플레이트와 상기 분리판을 연결하는 사이드바를 더 구비할 수 있으며, 상기 배터리모듈 복수개가 하나의 배터리팩으로 조립되어 전기자동차의 동력원으로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리모듈은 강성을 증가시키는 굴곡부가 베이스플레이트에 설치되어 있어서 하중에 의한 변형을 억제시킬 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 배터리모듈을 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈의 구조를 각각 결합상태와 분리상태로 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 본 실시예의 배터리모듈은 두 줄로 열(row)을 이루며 연결된 복수개의 전지(10)와, 이 전지(10) 열을 떠받치는 베이스플레이트(20), 각 전지(10)들 사이에 냉각을 위해 삽입되는 분리판(30), 그리고 분리판(30)과 베이스플레이트(20)를 연결하는 사이드바(40) 등을 구비하고 있다. 따라서, 전지(10)들을 비롯한 거의 모든 요소들의 하중을 베이스플레이트(20)가 감당하게 된다.

참조부호 50은 상기 전지(10) 열의 양단부에 설치되어 베이스플레이트(20)에 체결되는 한 쌍의 엔드플레이트를 나타내는데, 이 엔드플레이트(50)가 전지(10) 열의 연결방향으로 전지(10)들이 이탈되지 않게 잡아주는 역할을 한다.

본 실시예의 배터리모듈은 상기와 같이 대부분의 하중을 감당하고 있는 베이스플레이트(20)의 강성을 증가시키기 위해, 베이스플레이트(20) 자체를 성형시킨 굴곡부(21)를 보강부로서 구비하고 있다. 이 굴곡부(21)는 베이스플레이트(20)를 굴곡 성형하여 각형바 형상으로 만든 것으로, 이것이 판상의 베이스플레이트(20)에 강성을 더해주는 역할을 해준다. 즉, 단순한 판상의 베이스플레이트(20)로는 그 위에 안착된 구성요소들의 하중을 견디기 힘들 수 있지만, 상기와 같이 굴곡부(21)를 성형해놓으면 하중방향으로의 변형을 버텨내는 힘이 증가하게 된다. 왜냐하면, 상기 굴곡부(21)가 성형 시 가공경화되면서 강도가 높아질 뿐만 아니라, 이 굴곡부(21)의 하중방향과 나란하게 세워지는 부분이 기둥의 역할을 하기 때문에 하중을 버티는 능력이 향상되는 것이다.

따라서, 이와 같이 굴곡부(21)를 구비하게 되면 하중에 의해 베이스플레이트(20)가 변형될 위험이 급감하여 안정적인 배터리모듈을 구현할 수 있게 된다.

특히, 배터리팩과 같이 여러 개의 배터리모듈을 적층할 경우에는 아래쪽에 배치된 배터리모듈에 더 큰 하중이 걸리므로 변형이 일어날 가능성이 크지만, 상기와 같이 내하중 능력이 향상된 베이스플레이트(20)를 사용하면 배터리모듈을 다단으로 적층하더라도 변형이 일어날 가능성은 극히 낮아지게 된다.

그러므로, 하중에 의한 변형을 효과적으로 막을 수 있게 되어 매우 안정적인 배터리모듈을 구현할 수 있게 된다. 또한, 전기자동차의 동력원으로 사용되는 배터리팩을 만들 때 상기한 바와 같이 배터리모듈을 여러 개 연결해서 조립하게 되는데, 구성요소인 배터리모듈이 안정적이므로 그것으로 조립된 배터리팩 역시 안정적인 구조가 구현될 수 있다.

다음으로, 도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리모듈을 보인 것이다. 도면에서 전술한 실시예와 동일한 참조부호는 같은 부재를 나타낸다. 여기서도 베이스플레이트(20)에 굴곡부(21a)(21b)를 복수개 형성하여 강도를 증가시 키고 있는데, 전술한 실시예에서는 굴곡부(21;도 2 참조)가 모두 전지(10)의 반대측으로 돌출되게 굴곡되어 있었지만, 본 실시예에서는 가운데 굴곡부(21a)가 전지(10) 측으로 돌출되도록 굴곡되어 있다. 이렇게 되면, 그 굴곡부(21a)와 양측벽(20c) 사이에 전지(10)가 수납되는 홈 형상이 만들어지게 된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 가운데 굴곡부(21a)에 의해 전지(10)가 수납되는 홈이 만들어지게 되며, 이곳에 전지(10)를 안착시키면 보다 안정적인 결합이 이루어질 수 있게 된다. 또한, 이 굴곡부(21a)에 의해 두 전지(10) 열간 간격(d)이 벌어지게 되는데, 이렇게 되면 굳이 전지(10) 열 사이에 절연재를 설치할 필요가 없어진다. 예컨대, 전술한 실시예와 같이 두 전지(10) 열이 밀착되어 설치되는 구조에서는 안전을 위해 전지(10) 열 사이에 절연재를 설치할 필요가 있는데, 본 실시예와 같이 두 전지(10) 열 사이에 굴곡부(21a)를 돌출시키면 그만큼 열간 간격(d)이 벌어지므로 굳이 절연재를 설치하지 않아도 된다. 따라서, 베이스플레이트(20)의 강도 증가 뿐 아니라 전지(10)를 안정적으로 수용하면서 전지열간 절연재도 생략할 수 있는 구조가 된다.

결론적으로, 상기한 구조의 배터리모듈은 강성을 증가시키는 보강부를 베이스플레이트에 설치하고 있어서 하중에 의한 변형을 효과적으로 억제할 수 있으며, 따라서 안정적인 배터리모듈을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리모듈의 결합 구조를 도시한 도면,

도 2는 도 1에 도시된 배터리모듈의 분리 구조를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리모듈의 구조를 도시한 도면,

도 4는 도 3의 주요부 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...전지 20...베이스플레이트

30...분리판 40...사이드바

50...엔드플레이트 21,21a,21b...굴곡부

Claims (11)

1. 복수의 전지들과, 상기 전지들이 안착되는 베이스플레이트를 포함하는 배터리모듈에 있어서,

   상기 베이스플레이트에 하중에 대항하는 보강부가 마련되고,

   상기 복수의 전지들은 한 쌍의 엔드플레이트 사이에 배치되며,

   상기 복수의 전지들 사이마다 설치된 분리판과, 상기 엔드플레이트와 상기 분리판을 연결하는 사이드바를 더 구비하는 배터리모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보강부는 상기 베이스플레이트 자체를 굴곡지게 성형하여 만든 굴곡부를 포함하는 배터리모듈.
3. 제2항에 있어서,

   상기 굴곡부에 의해 상기 전지가 수납되는 홈이 상기 베이스플레이트에 형성되는 배터리모듈.
4. 제3항에 있어서,

   상기 굴곡부는 상기 전지 측으로 돌출되게 굴곡된 배터리모듈.
5. 제4항에 있어서,

   상기 전지 측으로 굴곡된 굴곡부에 의해 상기 전지들 사이에 간격이 벌어지도록 된 배터리모듈.
6. 제4항에 있어서,

   상기 전지 반대측으로 돌출되게 굴곡된 굴곡부가 더 구비된 배터리모듈.
7. 제2항에 있어서,

   상기 굴곡부는 상기 전지 반대측으로 복수개가 돌출되게 굴곡된 배터리모듈.
8. 제2항에 있어서,

   상기 굴곡부는 각형바 형상인 배터리모듈.
9. 제2항에 있어서,

   상기 베이스플레이트에 상기 한 쌍의 엔드플레이트가 체결되는 배터리모듈.
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,

    상기 배터리모듈 복수개가 하나의 배터리팩으로 조립되어 전기자동차의 동력원으로 사용되는 배터리모듈.

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