KR101104151B1 - Device Having Plate-typed Reinforcement Member - Google Patents
Device Having Plate-typed Reinforcement MemberInfo
- Publication number
- KR101104151B1 KR101104151B1 KR1020070064248A KR20070064248A KR101104151B1 KR 101104151 B1 KR101104151 B1 KR 101104151B1 KR 1020070064248 A KR1020070064248 A KR 1020070064248A KR 20070064248 A KR20070064248 A KR 20070064248A KR 101104151 B1 KR101104151 B1 KR 101104151B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- base plate
- reinforcing member
- coupled
- side support
- type
- Prior art date
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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
본 발명은 다수의 단위체들을 베이스 플레이트 상에 탑재한 구조의 장치로서, 상기 베이스 플레이트는 단위체들의 하중에 대해 구조적 안정성을 높일 수 있도록 한 곳 이상의 요철부위를 포함하는 구조로 굴곡져 있으며, 상기 베이스 플레이트의 하면에는 평면 상으로 I 형 구조의 보강부재가 베이스 플레이트의 폭 방향으로 결합되어 단위체 하중으로 인한 변형을 최소화시키는 구조의 장치를 제공한다.
The present invention is a device having a structure in which a plurality of units are mounted on a base plate, the base plate is bent in a structure including at least one uneven portion to increase the structural stability with respect to the load of the unit, the base plate In the lower surface of the reinforcing member of the I-shaped structure is coupled in the width direction of the base plate to provide a device of the structure to minimize the deformation due to the unit load.
Description
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지팩 구조의 모식도이다; 1 is a schematic diagram of a structure of a medium-large battery pack according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 구조에서 하우징을 제외한 구조를 나타내는 중대형 전지팩의 모식도이다;Figure 2 is a schematic diagram of a medium-large battery pack showing a structure excluding the housing in the structure of Figure 1;
도 3 및 도 4는 도 2에서 측면 지지부재 부위를 확대한 모식도들이다; 3 and 4 are enlarged schematic views of the side support member in Figure 2;
도 5 및 도 6은 연결부재를 제외시킨 상태에서 측면 지지부재와 Y 형 보강부재의 결합 관계를 보여주는 정면 및 후면 모식도들이다.5 and 6 are front and rear schematic views showing the coupling relationship between the side support member and the Y-shaped reinforcing member in a state in which the connecting member is excluded.
본 발명은 보강부재를 포함하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 단위체들을 베이스 플레이트 상에 탑재한 구조의 장치로서, 상기 베이스 플레이트는 단위체들의 하중에 대해 구조적 안정성을 높일 수 있도록 한 곳 이상의 요철부위를 포함하는 구조로 굴곡져 있으며, 상기 베이스 플레이트의 하면에는 평면 상 으로 I 형 구조의 보강부재가 베이스 플레이트의 폭 방향으로 결합되어 단위체 하중으로 인한 변형을 최소화시키는 구조 및 이를 포함하는 장치를 제공한다.The present invention relates to an apparatus including a reinforcing member, and more particularly, a device having a structure in which a plurality of units are mounted on a base plate, wherein the base plate is provided at least one position to increase structural stability with respect to the load of the units. It is bent in a structure including an uneven portion, the lower surface of the base plate is coupled to the reinforcing member of the I-type structure in the width direction of the base plate structure to minimize the deformation caused by the unit load and the apparatus including the same to provide.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, rechargeable secondary batteries have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. Secondary batteries are also attracting attention as a power source for electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs), which are proposed as a way to solve air pollution in conventional gasoline and diesel vehicles that use fossil fuels. .
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지팩이 사용된다.Small or mobile devices use one or two or four battery cells per device, whereas medium and large devices such as automobiles are used in medium and large battery packs electrically connected to a plurality of battery cells due to the necessity of high output capacity.
중대형 전지팩은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지팩의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮으며 형태 변형이 용이하다는 등의 잇점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.Since medium and large battery packs are preferably manufactured in small sizes and weights, square batteries, pouch-type batteries, etc., which can be charged with high integration and have a small weight to capacity, are mainly used as battery cells of medium and large battery packs. In particular, a pouch-type battery using an aluminum laminate sheet or the like as an exterior member has attracted much attention in recent years due to its advantages such as low weight, low manufacturing cost, and easy deformation.
중대형 전지팩이 소정의 장치 내지 디바이스에서 요구되는 출력 및 용량을 제공하기 위해서는, 다수의 전지셀들을 직렬 방식으로 전기적으로 연결하여야 하고 외력에 대해 안정적인 구조를 유지할 수 있어야 한다. In order for a medium-large battery pack to provide the output and capacity required by a given device or device, a plurality of battery cells must be electrically connected in series and be able to maintain a stable structure against external force.
일반적으로 중대형 전지팩은 이차전지 또는 이차전지를 내장한 전지셀 또는 전지모듈 등의 단위체 다수 개를 수직으로 세워 적층한 구조로 이루어지며, 예를 들어, 단위체들이 수직으로 세워져 적층되는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이 트에 하단이 고정된 상태로 최외각 단위체들의 외면에 밀착되는 한 쌍의 측면 지지부재 및 상기 측면 지지부재를 서로 연결하여 고정하는 연결부재가 형성되어 있고, 단위체들을 감싸는 구조로서 베이스 플레이트에 고정되는 하우징을 포함하는 것으로 구성되어 있다.In general, a medium-large battery pack has a structure in which a plurality of units such as a secondary battery or a battery cell or a battery module incorporating a secondary battery is vertically stacked and stacked. For example, a base plate in which the units are vertically stacked and stacked, A pair of side support members that are in close contact with the outer surfaces of the outermost units and a connection member for connecting and fixing the side support members to each other are formed on the base plate. It consists of including the housing which is fixed.
이러한 중대형 전지팩의 구조에서, 종래의 베이스 플레이트는 강도 보강을 위해 소정의 형태로 굴곡진 구조로 이루어진 2 장의 금속 판재를 중첩시킨 구조를 사용함으로써 외력 또는 진동에 대한 구조적 안정성을 확보하였다. 그러나, 2 장의 판재를 중첩시켜 베이스 플레이트를 구성하는 방식은 중량을 증가시키고, 금속 판재에 대한 비용이 증가하는 등 여러가지 문제점을 가지고 있다. In the structure of such a medium-large battery pack, the conventional base plate secured structural stability against external force or vibration by using a structure in which two metal plates made of a curved structure are overlapped in a predetermined form for strength reinforcement. However, the method of configuring the base plate by overlapping two sheets has various problems, such as increasing the weight and increasing the cost for the metal sheet.
또한, 다수의 전지셀들을 사용하여 중대형 전지팩을 구성하는 경우, 이들의 기계적 체결 및 전기적 접속을 위해 일반적으로 많은 부재들이 필요하므로, 이러한 부재들을 조립하는 과정은 매우 복잡하다. 더욱이, 기계적 체결 및 전기적 접속을 위한 다수의 부재들의 결합, 용접, 솔더링 등을 위한 공간이 요구되며, 그로 인해 시스템 전체의 크기는 커지게 된다. 이러한 크기 증가는 중대형 전지팩이 장착되는 장치 내지 디바이스의 공간상의 한계 측면에서 바람직하지 않다. 더욱이, 차량 등과 같이 한정된 내부공간에 효율적으로 장착되기 위해서는 더욱 콤팩트한 구조의 중대형 전지팩이 요구된다.In addition, in the case of constructing a medium-to-large battery pack using a plurality of battery cells, a process of assembling these members is very complicated because many members are generally required for their mechanical fastening and electrical connection. Moreover, space is required for joining, welding, soldering, etc. a plurality of members for mechanical fastening and electrical connection, thereby increasing the size of the entire system. This increase in size is undesirable in view of the space limitations of the apparatus or device in which the medium / large battery pack is mounted. Furthermore, in order to be efficiently mounted in a limited interior space such as a vehicle, a medium-large battery pack having a more compact structure is required.
이와 같이 중량을 더욱 줄이고 구조가 콤팩트한 장치는, 많은 경우에 있어서, 중대형 전지팩 뿐만 아니라 다양한 분야에서 소망하는 장치라 할 수 있다.Such a device having further reduced weight and compact structure is, in many cases, a device desired not only in a medium-large battery pack but also in various fields.
따라서, 앞서 설명한 바와 같이 보다 콤팩트하고 중량을 최소화 할 수 있고, 구조적 안정성이 뛰어난 특성을 가지며, 다수의 단위체를 베이스 플레이트에 탑재하는 구조의 장치에 대한 기술의 필요성이 높은 실정이다.Therefore, as described above, the compactness and the weight can be minimized, the structural stability is excellent, and there is a high necessity of a technology for a device having a structure in which a plurality of units are mounted on a base plate.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems of the prior art and the technical problems required from the past.
본 발명의 목적은 다수의 단위체가 베이스 플레이트에 탑재되는 구조의 장치에서 그것의 기계적 강성을 향상시키고 중량을 최소화 할 수 있는 구조의 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a device having a structure capable of minimizing weight and improving its mechanical rigidity in a device having a plurality of units mounted on a base plate.
본 발명의 또 다른 목적은 이차전지 자체 또는 둘 이상의 이차전지들을 내장하고 있는 단위모듈들의 적층 구조를 안정적으로 유지하면서, 보다 콤팩트하고, 중량이 작으며, 외력에 대한 구조적 안정성이 우수한 중대형 전지팩을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to maintain a stable stack structure of a unit module having two or more secondary batteries, or a medium, large battery pack having more compact, lower weight, and excellent structural stability against external force. To provide.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는 다수의 단위체들을 베이스 플레이트 상에 탑재한 구조의 장치로서, 상기 베이스 플레이트는 단위체들의 하중에 대해 구조적 안정성을 높일 수 있도록 한 곳 이상의 요철부위를 포함하는 구조로 굴곡져 있으며, 상기 베이스 플레이트의 하면에는 평면 상으로 I 형 구조의 보강부재('I 형 보강부재')가 베이스 플레이트의 폭 방향으로 결합되어 단위체 하 중으로 인한 상기 굴곡 구조의 변형을 최소화하는 구조로 이루어져 있다.An apparatus according to the present invention for achieving the above object is a device having a structure in which a plurality of units are mounted on a base plate, the base plate includes at least one uneven portion to increase the structural stability with respect to the load of the units It is curved in structure, the reinforcing member ('I type reinforcing member') of the I-type structure is coupled to the lower surface of the base plate in the width direction of the base plate to minimize the deformation of the bending structure due to the unit load It consists of a structure.
본 발명의 장치에서, 베이스 플레이트 상에 형성된 굴곡 구조는 외력에 대해 베이스 플레이트의 기계적 강성을 향상시키고, 베이스 플레이트의 하면에 장착된 I 형 구조의 보강부재는 단위체의 하중으로 인해 베이스 플레이트의 상기 굴곡 구조가 변형되는 것을 방지하여 준다. 더욱이, 상기 I 형 보강부재는, 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 플레이트 중첩 구조에 상응하는 기계적 강성을 유지하면서도 그보다 전체적인 중량을 대폭 감소시킬 수 있으므로, 중량의 최소화 구조가 바람직하게 요구되는 장치에서 특히 유용하다.In the apparatus of the present invention, the bent structure formed on the base plate improves the mechanical rigidity of the base plate against external forces, and the reinforcing member of the I-type structure mounted on the lower surface of the base plate is caused to bend the base plate due to the load of the unit. This prevents the structure from deforming. Moreover, the type I reinforcing member can be significantly reduced in overall weight while maintaining the mechanical rigidity corresponding to the plate overlapping structure of the prior art as described above, and thus is particularly useful in devices where a weight minimizing structure is desired. Do.
이러한 I 형 보강부재는 굴곡 구조의 베이스 플레이트 상에 다수의 단위체들이 탑재되어 있는 구조의 장치라면, 특별히 제한됨이 없이 다양하게 적용될 수 있다.Such an I type reinforcing member may be variously applied without particular limitation as long as it is a device having a structure in which a plurality of units are mounted on a base plate of a curved structure.
하나의 바람직한 예로서, 상기 단위체들은 충방전이 가능한 단위셀 또는 그것을 포함하는 전지모듈이고, 상기 장치는 중대형 전지팩일 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등에 사용되는 중대형 전지팩은 차량 연비 등의 측면에서 중량이 작을수록 바람직하므로, 본 발명에 따른 장치가 적절하게 적용될 수 있다.As one preferred embodiment, the unit is a unit cell capable of charging or discharging or a battery module including the same, and the device may be a medium-large battery pack. As described above, the medium and large battery packs used in electric vehicles, hybrid electric vehicles, etc. are preferable as the weight is smaller in terms of vehicle fuel efficiency, and thus, the apparatus according to the present invention may be suitably applied.
바람직하게는, 상기 베이스 플레이트가 하나의 판재로 이루어져 있고, I 형 보강부재는 그것의 적어도 양 단부가 베이스 플레이트의 판재에 결합되어 있는 구조일 수 있다. 경우에 따라서는, 상기 보강부재가 양 단부 뿐만 아니라 전체적으로 베이스 플레이트의 판재에 결합되어, 상호간의 밀착력을 더욱 높일 수도 있다.Preferably, the base plate is made of one plate, and the I-shaped reinforcing member may have a structure in which at least both ends thereof are coupled to the plate of the base plate. In some cases, the reinforcing member is coupled to the plate of the base plate as a whole, as well as both ends, it is possible to further increase the adhesion between each other.
이 때, 보강부재와 베이스 플레이트 판재의 결합은 상호간의 결합력을 공고히 할 수 있는 방식이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 일 예로, 고정핀, 암나사/수나사 체결 방식 등을 사용하여 상호간에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 보강부재와 그것에 접하는 베이스 플레이트의 일부 부위에 체결용 홈이 천공되어 있고, 암나사 및 수나사 또는 고정핀을 체결용 홈에 삽입하여 I 형 보강부재와 베이스 플레이트의 판재를 상호간에 체결할 수 있다. At this time, the coupling of the reinforcing member and the base plate plate is not particularly limited as long as it is a method capable of solidifying the mutual coupling force, for example, can be coupled to each other using a fixing pin, a female screw / male screw fastening method and the like. For example, a fastening groove is drilled in a portion of the reinforcing member and the base plate in contact with the reinforcing member, and a female screw and a male screw or a fixing pin are inserted into the fastening groove to fasten the plate of the I type reinforcing member and the base plate to each other. can do.
상기 I 형 보강부재는 베이스 플레이트의 하면과 대응하는 평면 형상으로 이루어져 있어서, 베이스 플레이트와의 밀착을 더욱 공고히 할 수 있다. 상기 대응 평면 구조란, 베이스 플레이트의 하면과 완전히 일치하는 형상 뿐만 아니라 베이스 플레이트의 하면에 대략 상응하는 형상을 모두 포함하는 개념이다. 즉, I 형 보강부재는 베이스 플레이트의 굴곡 구조에 완전히 일치하지는 않지만, 그에 대략 상응하는 형상으로 부분적으로 굴곡진 구조로 이루어질 수 있다.The I type reinforcing member has a planar shape corresponding to the lower surface of the base plate, so that the I type reinforcing member can be more tightly adhered to the base plate. The corresponding planar structure is a concept that includes not only a shape that completely matches the bottom surface of the base plate, but also a shape approximately corresponding to the bottom surface of the base plate. That is, the I type reinforcing member may not be completely matched to the bending structure of the base plate, but may be formed in a partially curved structure in a shape corresponding substantially thereto.
I 형 보강부재는 최소의 단위로 사용되면서 높은 기계적 강성을 제공하는 것이 바람직하므로, 예를 들어, 소정의 규칙적인 간격으로 베이스 플레이트의 하면에 둘 또는 그 이상의 개수로 장착될 수 있다. 이러한 배치 및 장착 구조에 의해, 단위체들의 하중이 베이스 플레이트 상에 균등하게 분배되어 굴곡 구조의 변형을 방지할 수 있다.Since the type I reinforcing member is used to provide high mechanical rigidity while being used in a minimum unit, for example, the type I reinforcing member may be mounted on the lower surface of the base plate in a number of regular intervals. By this arrangement and mounting structure, the load of the units can be evenly distributed on the base plate to prevent deformation of the flexure structure.
일반적으로, 중대형 전지팩에서 이차전지 또는 이차전지를 내장한 전지셀 또는 전지모듈 등의 단위체들이 장착되는 형태를 다양할 수 있으며, 예를 들어, 다수의 단위체들을 수직으로 세워 적층한 구조로 이루어질 수 있다. 그러한 중대형 전 지팩의 바람직한 예로서, 단위체들이 수직으로 세워져 적층되는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트에 하단이 고정된 상태로 최외각 단위체들의 외면에 밀착되는 한 쌍의 측면 지지부재, 및 상기 측면 지지부재의 상단을 연결하여 고정하는 연결부재가 형성되어 있고, 단위체들을 감싸는 구조로서 베이스 플레이트에 고정되는 하우징을 포함하는 것으로 구성될 수 있다.In general, a medium or large battery pack may have various forms in which units such as a battery cell or a battery module in which a secondary battery or a secondary battery is embedded may be mounted. For example, a plurality of units may be stacked vertically and stacked. have. As a preferable example of such a medium-large battery pack, a base plate of vertically stacked units are stacked, a pair of side support members in close contact with the outer surface of the outermost unit with the bottom fixed to the base plate, and the side support member A connection member is formed to connect and fix the upper end, and may include a housing fixed to the base plate as a structure surrounding the units.
상기와 같은 중대형 전지팩 구조에서, 측면 지지부재는 단위체들을 직립 적층 구조로 유지하는 역할과, 베이스 플레이트 상에 고정하는 역할을 동시에 수행한다. 따라서, 중대형 전지팩에 충격 등의 외력이 가해졌을 때, 전체적으로 판상 구조인 측면 지지부재는 외력에 취약할 수 있고, 그것의 결합 부위 등이 파손될 가능성도 존재한다. In the medium-large battery pack structure as described above, the side support member simultaneously serves to maintain the units in an upright stacked structure, and to fix the base plates on the base plate. Therefore, when an external force such as an impact is applied to the medium / large battery pack, the side support member having a plate-like structure as a whole may be vulnerable to the external force, and there is a possibility that its engagement portion or the like is broken.
이러한 점을 고려하여, 상기 베이스 플레이트와 연결부재 및 측면 지지부재의 결합 상태를 더욱 효과적으로 보완하면서 측면 지지부재의 기계적 강성을 보강할 수 있도록, 바람직하게는 각각의 단부가 베이스 플레이트와 연결부재에 결합되는 Y 형 구조의 보강부재('Y 형 보강부재')가 추가로 포함되는 구조로 이루어져 있다.In view of this, preferably, each end is coupled to the base plate and the connecting member so as to reinforce the mechanical rigidity of the side support member while more effectively supplementing the coupling state of the base plate, the connecting member and the side support member. The Y-type reinforcement member ('Y-type reinforcement member) is made of a structure that is further included.
이러한 Y 형 보강부재는, 베이스 플레이트에 장착되는 I 형 보강부재처럼, 장치의 중량 증가를 최소화하면서 높은 구조적 안정성을 제공한다. 또한, 3 곳의 단부가 해당 부위에 각각 결합됨으로써, 체결 수를 최소화하면서 소망하는 상호 체결 구조를 달성할 수 있다.This Y type reinforcement member, like the I type reinforcement member mounted on the base plate, provides high structural stability while minimizing the weight increase of the device. In addition, by joining the three ends to the corresponding sites, the desired mutual fastening structure can be achieved while minimizing the number of fastenings.
바람직하게는, Y 형 보강부재의 상측 양단부는 연결부재 및 측면 지지부재에 동시에 결합되고, 하측 단부는 베이스 플레이트를 관통하여 결합되는 구조로 이루어질 수 있다. 따라서, 연결부재와 측면 지지부재에 대한 결합 과정을 간소화하고 더욱 견고한 결합 상태를 제공할 수 있다.Preferably, the upper both ends of the Y-shaped reinforcing member is simultaneously coupled to the connecting member and the side support member, the lower end may be made of a structure that is coupled through the base plate. Therefore, it is possible to simplify the coupling process for the connecting member and the side support member and to provide a more secure coupling state.
상기 연결부재는 단순히 측면 지지부재들을 상호 연결하는 구조일 수도 있지만, 바람직하게는, 밀착되어 있는 단위체들의 상단 양측 모서리를 가압하는 형상으로 측면 지지부재에 각각 결합되어 있는 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 장착 구조의 연결부재는 측면 지지부재에 의한 단위체들의 직립 적층 상태를 유지하는 역할과, 단위체들이 각각의 정위치로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할 뿐만 아니라, 이후 설명하는 바와 같이, 냉매의 이동을 유도하는 냉매 유로의 역할도 병행할 수 있다.The connecting member may be simply a structure that interconnects the side support members, but preferably, may be configured to be coupled to the side support members in a shape that presses the upper edges of both sides of the close contact unit. The connecting member of the mounting structure serves to maintain the upright stacking state of the units by the side support member, and to prevent the units from being separated from their respective positions, and to induce the movement of the refrigerant, as described later. The role of the refrigerant passage may also be parallel.
이와 관련하여, 중대형 전지팩은 계속되는 충방전 및 오작동 등에 의한 온도 상승을 방지하기 위하여, 냉매를 순환시키기 위한 냉매 유로가 형성된 구조로 이루어질 필요가 있다. 이러한 냉각 구조는, 예를 들어, 하우징의 상단 또는 하단 일측에 냉매 유입구가 형성되어 있고, 그 대향 측에 냉매 배출구가 형성되어 있어서, 냉매 유입구로 유입된 냉매가 각각의 단위체 사이를 통과하여 냉매 배출구로 배출되는 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 냉매 배출구가 위치하는 대향 측은 냉매 유입구가 위치하는 방향과 동일한 방향에서 상측 또는 하측, 냉매 유입구가 위치하는 방향과 반대 방향에서 상측 또는 하측일 수 있다.In this regard, the medium-large battery pack needs to have a structure in which a coolant flow path for circulating the coolant is formed in order to prevent a temperature rise due to continuous charge / discharge and malfunction. Such a cooling structure, for example, the refrigerant inlet is formed on one side of the upper or lower end of the housing, the refrigerant outlet is formed on the opposite side, the refrigerant flowing into the refrigerant inlet passes through each unit to the refrigerant outlet It may be made of a structure that is discharged to. Here, the opposite side where the refrigerant outlet is located may be an upper side or a lower side in the same direction as the direction in which the refrigerant inlet is located, and an upper side or a lower side in the opposite direction to the direction in which the refrigerant inlet is located.
하나의 바람직한 예에서, 상기 장치의 외면에는 밀폐용 하우징이 추가로 장착되어 있고, 상기 연결부재는 단위체들의 상단 양측 모서리를 가압하면서 하우징 의 내면과 밀착되어 있는 구조일 수 있다. 연결부재의 상기와 같은 장착 구조에 의해, 하우징의 냉매 유입구로 유입된 냉매가 단위체 적층체의 양 측면으로 배출되지 않고 단위체들 사이를 수직으로 관통하도록 냉매의 유로가 형성될 수 있다. 즉, 이러한 구조는 중대형 전지팩에 있어서 냉매의 손실을 감소시킬 수 있으므로, 보다 효율적인 냉각 구조를 제공한다.In one preferred embodiment, the outer surface of the device is additionally equipped with a sealing housing, the connecting member may be a structure that is in close contact with the inner surface of the housing while pressing the upper edges of the upper sides of the units. By the mounting structure of the connection member as described above, the flow path of the refrigerant may be formed so that the refrigerant flowing into the refrigerant inlet of the housing does not discharge to both sides of the unit stack, but vertically penetrates between the units. That is, this structure can reduce the loss of the refrigerant in the medium-large battery pack, thereby providing a more efficient cooling structure.
상기 연결부재는 단위체들의 상단부를 가압하고 측면 지지부재와 결합하기 용이한 형상이면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 수직 단면상으로 'ㄷ'자 형상의 프레임으로 형성되어 있어서, 전지팩 전체의 중량 증가를 최소화하면서 높은 기계적 강성을 제공할 수 있다. The connection member is not particularly limited as long as it is easy to press the upper end of the unit and is coupled to the side support member, but is preferably formed in a '-' shaped frame in the vertical cross-section, thereby increasing the weight of the entire battery pack It can provide high mechanical rigidity while minimizing.
본 발명에 따른 장치는 앞서 설명한 바와 같은 장착 효율성, 구조적 안정성 등을 고려할 때, 한정된 장착공간을 가지며 잦은 진동과 강한 충격 등에 노출되는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 전기오토바이, 전기자전거 등의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있지만, 적용 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The device according to the present invention is preferably used as a power source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, electric motorcycles, electric bicycles, etc., which have a limited mounting space and are exposed to frequent vibrations and strong shocks, considering the mounting efficiency, structural stability, and the like as described above. However, the scope of application is not limited thereto.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중대형 전지팩 구조의 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 구조에서 하우징을 제외한 구조를 나타내는 중대형 전지팩의 모식도가 도시되어 있다.1 is a schematic diagram of a medium-large battery pack structure according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram of a medium-large battery pack showing a structure excluding the housing in the structure of FIG.
이들 도면을 참조하면, 중대형 전지팩(100)은 단위체로서의 다수의 전지모듈들(110), 전지모듈들(110)이 탑재되는 베이스 플레이트(120), 한 쌍의 측면 지지부재(130), 연결부재(140), 및 하우징(170)으로 구성되어 있다. Referring to these drawings, the medium-
전지모듈들(110)은 베이스 플레이트(120) 상에 직립된 상태로 전지팩의 길이방향(L)으로 적층되어 있고, 측면 지지부재(130)는 최외곽 전지모듈들(112, 114)의 외면에 밀착된 상태로 베이스 플레이트(120)에 결합되어 있다.The
측면 지지부재(130)는 그것의 단부에서 돌출된 하단 연장부(135)가 베이스 플레이트(120)의 탑재부(122) 상에 접하도록 위치되어 있고, 베이스 플레이트(120)에 형성되어 있는 장방형의 체결용 홈(도시하지 않음)과 측면 지지부재(130)의 하단 연장부(135)에 형성되어 있는 원형의 체결용 홈(136), 암나사, 및 수나사에 의해 상호간에 결합되어 있다.The
전지모듈(110) 적층체 상면 양측부에 적층방향으로 장착되어 있는 두 개의 연결부재(140)는 상호간에 밀착되어 있는 전지모듈들(110)의 상단 양측 모서리를 가압하면서 측면 지지부재들(130)의 상단부와 각각 결합되어 있다.The two
하우징(170)은 전지모듈들(110)의 외면을 감쌀 수 있도록, 하우징(170)의 연장부(도시하지 않음)가 베이스 플레이트(120)의 연장부(125) 상에 위치된 상태에서, 체결용 홈(126)에 대한 암나사/수나사의 체결 방식으로 베이스 플레이트(120)와 결합되어 있다.The
베이스 플레이트(120) 하면은 외력 및 하중에 대해 구조적 안정성을 향상시키기 위해 다수의 요철(128)이 형성되어 있는 구조로 굴곡져 있으며, 그것의 평면 상으로 I 형 구조의 다수의 I 형 보강부재들(150)이 베이스 플레이트(120)의 폭 방향(W)으로 소정의 간격(D)을 유비하면서 결합되어 있다. 따라서, 베이스 플레이트(120)의 하면에 부가적으로 결합되어 있는 I 형 보강부재들(150)은 베이스 플레이트(120)의 기계적 강성을 더욱 향상시키고 전지모듈들(110)의 하중으로 인해 굴곡 구조가 변형되는 것을 방지하여 준다.The lower surface of the
도 3 및 도 4에는 도 2에서 측면 지지부재 부위를 확대한 모식도들이 도시되어 있고, 도 5 및 도 6에는 연결부재를 제한 상태에서 측면 지지부재와 Y 형 보강부재의 결합 관계를 보여주는 정면 및 후면 모식도들이 도시되어 있다.3 and 4 are schematic views showing enlarged side support member portions in FIG. 2, and FIGS. 5 and 6 show front and rear views showing a coupling relationship between the side support member and the Y-shaped reinforcement member in a limited state of the connection member. Schematics are shown.
우선, 도 3 내지 도 5를 도 2와 함께 참조하여 설명하면, 측면 지지부재(130)의 외면에 위치한 Y 형 보강부재(160)는, I 형 보강부재(150)가 하면에 장착되어 있는 베이스 플레이트(120)와 연결부재(140) 및 측면 지지부재들(130)을 상호간에 결합시킬 수 있도록, 상측 양 단부에 체결용 홈(162)이 형성되어 있고, 하측 단부는 베이스 플레이트(120)의 중앙 부위를 관통하는 구조로 이루어져 있다.First, referring to FIGS. 3 to 5 together with FIG. 2, the Y-shaped reinforcing
따라서, Y 형 보강부재(160)는 측면 지지부재(130)의 구조적 안정성을 보완하고, 연결부재(140)와 측면 지지부재(130)의 결합 부위를 더욱 공고히 하며, 연결부재(140)와 베이스 플레이트(140)가 상호 결합 관계를 유지할 수 있도록 도와 준다. 결과적으로, Y형 보강부재(160)에 의해 중대형 전지팩은 외력에 대해 더욱 안정적인 구조적 안정성과 체결력을 유지할 수 있다.Thus, the Y-shaped reinforcing
다음으로, 도 6을 참조하면, 연결부재(140)는 그것의 하면이 전지모듈들(110)의 상단 모서리에 밀착되어 그것을 가압함과 동시에, 상면이 전지팩의 하우 징(170)과 밀착되어 있다. 따라서, 이러한 구조에 의하여, 냉매가 전지모듈(110) 적층체의 양 측면으로 빠져나가지 않고 전지모듈(110) 사이를 수직으로 관통하도록 유도될 수 있다.Next, referring to FIG. 6, the
연결부재(140)는 수직 단면상으로 'ㄷ'자 형상의 프레임으로 이루어져 있어서 소망하는 기계적 강성을 유지하면서 중량 증가를 최소화할 수 있다. 또한, 그것의 양 단부에는 측면 지지부재(130)와 Y 형 보강부재(160)와 결합되기 위한 체결구(142)가 천공되어 있어서 이들이 상호 일체로 체결된다. 따라서, Y 형 보강부재(160)의 부가에도 불구하고 체결을 위한 조립 공정이 특별이 늘어나는 것은 아니므로, 중대형 전지팩의 조립 공정이 간소하다.The connecting
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 다수의 단위체가 베이스 플레이트에 탑재되는 구조의 장치에서 I 형 구조의 보강부재가 베이스 플레이트의 하면에 장착되어 있어서, 베이스 플레이트 두 장으로 중첩시키는 종래의 베이스 플레이트 구조에 비해 중량을 대폭 감소시키면서, 그에 대등한 기계적 강도를 발휘할 수 있다.As described above, the apparatus according to the present invention is a device having a structure in which a plurality of units are mounted on the base plate, the reinforcing member of the I-type structure is mounted on the lower surface of the base plate, so that the conventional base plate to overlap two sheets Compared to the base plate structure, the weight can be greatly reduced, and the mechanical strength equivalent thereto can be exhibited.
따라서, 이러한 보강부재가 장착된 베이스 플레이트의 구조를 이용하여 보다 콤팩트하며 구조적 안정성이 크게 향상된 중대형 전지팩 등의 장치를 제조할 수 있다. Therefore, by using the structure of the base plate is equipped with such a reinforcing member it is possible to manufacture a device such as a medium and large battery pack more compact and structural stability is greatly improved.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070064248A KR101104151B1 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Device Having Plate-typed Reinforcement Member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070064248A KR101104151B1 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Device Having Plate-typed Reinforcement Member |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090000297A KR20090000297A (en) | 2009-01-07 |
KR101104151B1 true KR101104151B1 (en) | 2012-01-13 |
Family
ID=40483503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070064248A KR101104151B1 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Device Having Plate-typed Reinforcement Member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101104151B1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101084222B1 (en) | 2009-11-03 | 2011-11-17 | 에스비리모티브 주식회사 | Battery module providing improved base plate |
KR101097222B1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-12-21 | 에스비리모티브 주식회사 | Battery module providing improved end plate |
KR101302357B1 (en) * | 2010-11-22 | 2013-09-30 | 주식회사 엘지화학 | Battery Pack Having Novel Structure |
KR101338290B1 (en) * | 2011-04-15 | 2013-12-09 | 주식회사 엘지화학 | Connecting Structure for Pack Cover and End Plate and Battery Pack Containing the Same |
KR101252935B1 (en) | 2011-04-21 | 2013-04-09 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | Battery module |
KR101729553B1 (en) * | 2013-08-23 | 2017-04-24 | 주식회사 엘지화학 | Battery Pack for Electric Power Storage Device |
KR101462950B1 (en) * | 2014-06-13 | 2014-11-21 | 한양대학교 산학협력단 | Stiffener for reducing dynamic compliance and desing method for the same |
KR102092110B1 (en) * | 2015-12-04 | 2020-03-23 | 주식회사 엘지화학 | Battery Pack Comprising Connecting Bracket for Battery Module Groups Spaced Apart |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05275072A (en) * | 1992-03-25 | 1993-10-22 | Ngk Insulators Ltd | Assembled-type battery |
JP2005302590A (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Toyota Motor Corp | Case structure of battery pack |
JP2007103344A (en) * | 2005-09-12 | 2007-04-19 | Nissan Motor Co Ltd | Battery pack |
-
2007
- 2007-06-28 KR KR1020070064248A patent/KR101104151B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05275072A (en) * | 1992-03-25 | 1993-10-22 | Ngk Insulators Ltd | Assembled-type battery |
JP2005302590A (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Toyota Motor Corp | Case structure of battery pack |
JP2007103344A (en) * | 2005-09-12 | 2007-04-19 | Nissan Motor Co Ltd | Battery pack |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090000297A (en) | 2009-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101104151B1 (en) | Device Having Plate-typed Reinforcement Member | |
KR101305250B1 (en) | Battery Module of Improved Reliability and Battery Pack Employed with the Same | |
JP6019125B2 (en) | Battery module assembly with improved reliability and medium-to-large battery pack including the same | |
JP6109314B2 (en) | Battery module including bus bar assembly and battery pack including the same | |
KR100892046B1 (en) | Battery Module, and Middle or Large-sized Battery Pack Containing The Same | |
JP5816323B2 (en) | Battery module having improved welding reliability and battery pack employing the same | |
KR101218751B1 (en) | Middle or Large-sized Battery Pack of Improved Cooling Efficiency | |
KR100892047B1 (en) | Battery Module and Middle or Large-sized Battery Pack Containing the Same | |
KR101297176B1 (en) | Battery Module Having Novel Structure | |
JP6510633B2 (en) | Battery pack case with efficient cooling structure | |
KR101143279B1 (en) | Battery Pack Having Novel Cooling Structure | |
EP2988344A1 (en) | Battery module having novel structure and battery pack comprising same | |
US20100255363A1 (en) | Medium and Large Size Battery Module of Vertical Stacking Structure | |
KR20080027506A (en) | Mid-large battery module and battery module assembly | |
KR101305218B1 (en) | Battery Module Having Fixing Member and Coupling Member, and Battery Pack Employed with the Same | |
KR101799565B1 (en) | Battery Pack of Improved Safety | |
CN102369625A (en) | Battery module having flexibility in designing structure of module and battery pack employed with the same | |
KR20120129790A (en) | Battery Pack of Excellent Structural Reliability | |
KR101026745B1 (en) | Middle or Large-sized Battery Pack | |
KR20140144784A (en) | Battery Module Having Indirect Cooling Structure | |
KR101435441B1 (en) | Battery Pack Having Battery Module Arrangements Fixed by Supporting Members and Connection Members | |
KR101249031B1 (en) | Battery pack module | |
KR101326748B1 (en) | Power Supply Device | |
KR101440402B1 (en) | Battery Module Having Coupling Hole for Sensing Assembly and Fixing Hole for Unit Cell Assembly | |
KR102673549B1 (en) | battery module for eco-friendly vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141231 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151229 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161227 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180102 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190102 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200102 Year of fee payment: 9 |