KR101319116B1 - 배터리 팩 - Google Patents

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다다요시 하시무라
마사아키 사토오
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

배터리 팩은, 내부에 배터리를 수납하고, 상측부 개구를 지닌 박스 형상을 갖는 박스형 메인 본체; 및 박스형 메인 본체의 상측부 개구를 커버하는 덮개를 포함한다. 박스형 메인 본체는 박스형 메인 본체의 외주부를 따라 형성된 시일 플랜지를 갖고, 덮개는 덮개의 외주부를 따라 형성된 시일 플랜지를 갖는다. 각각의 시일 플랜지는 서로 접촉하고 배터리 팩을 시일한다. 각각의 시일 플랜지는 예정된 곡률로 만곡된다.

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
본 발명은, 내부에 배터리를 수납하고, 전기차 등에 장착되는 배터리 팩에 관한 것이다.
모터를 구동원으로 사용함으로써 주행하는 전기차에, 다수의 배터리를 수납하는 배터리 팩이 마련된다. 일본 특허 제3199296호에는, 배터리 박스와 덮개를 포함하고, 승객이 착석하는 시트 아래에 마련되는 배터리 팩이 개시되어 있다. 배터리 박스는 배터리 팩에서 하측부에 배치되고, 폐쇄형 저부를 갖는 박스 형상을 갖는다. 덮개는 배터리 박스의 상측부에 배치된다.
그러나, 상기 배터리 팩은 아래의 이유로 인해 배터리 박스와 덮개 사이의 실링 성능이 낮아질 수 있다는 우려를 갖는다. 구체적으로 말하자면, 배터리 팩에 있는 배터리 박스와 덮개 사이의 결합부는 측방향으로 봤을 때 선형이기 때문에, 배터리 박스와 덮개의 조립 중에 덮개의 위치는 배터리 박스에 대해 측방향으로 변위될 가능성이 있다. 그 결과, 배터리 박스와 덮개 사이에 간극이 형성되어, 실링 성능이 낮아지게 된다.
본 발명은 전술한 사정을 고려하여 이루어졌고, 본 발명의 목적은 조립 중에 위치 변위가 방지되는 것을 가능하도록 하고 높은 실링 성능을 유지하는 것을 가능하도록 하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 양태는 배터리 팩으로서, 내부에 배터리를 수납하고, 상측부 개구를 지닌 박스 형상을 갖고, 외주부를 따라 형성된 시일 플랜지를 구비하는 박스형 메인 본체; 및 박스형 메인 본체의 상측부 개구를 커버하고, 외주부를 따라 형성된 시일 플랜지를 구비하는 덮개를 포함하고, 각각의 시일 플랜지는 서로 접촉하고 배터리 팩을 시일하고, 각각의 시일 플랜지가 예정된 곡률로 만곡되는 것인 배터리 팩이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 정면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 취한 단면도이다.
이하에서는, 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(1)은 박스형 메인 본체(3)와 덮개(5)를 포함한다. 박스형 메인 본체(3)는 상측부 개구와 폐쇄형 저부를 지닌 박스 형상을 갖는다. 덮개(5)는 박스형 메인 본체(3) 상에 배치되고, 박스형 메인 본체(3)의 상측부 개구를 커버한다. 배터리 팩(1)이 차량에 장착될 때, 박스형 메인 본체(3)는 배터리 팩(1)의 하측부 상에 배치된다. 시일 플랜지가 박스형 본체(3)의 상측부 개구와 덮개(5)의 하측부 개구의 외주부를 따라 각각 형성된다. 이들 시일 플랜지는 서로 접촉하게 되어 배터리 팩(1)을 시일한다.
커넥터 부착 브라켓(7)이 차량 폭 방향으로, 박스형 메인 본체(3)의 정면의 중앙부에 마련된다. 부착 브라켓(9)들이 차량 폭 방향으로, 커넥터 부착 브라켓(7)의 외측부에서 박스형 메인 본체(3)의 정면에 각각 부착된다. 부착 브라켓(9)에 의해, 배터리 팩(1)은 측면 부재(29)와 같은 차량 본체 부재 상에 지지된다(도 4 참고). 또한, 예컨대 4개의 부착 브라켓(9)이 박스형 메인 본체(3)의 우측면과 좌측면 각각에 부착된다.
덮개(5)는 제1 볼록부(11)와 제2 볼록부(13)를 갖는다. 제1 볼록부(11)는 차량 전후 방향으로 전방부에 배치되고, 상방으로 팽출된다. 제2 볼록부(13)는 차량 전후 방향으로 후방부에 배치되고 상방으로 팽출된다. 이들 제1 볼록부(11)와 제2 볼록부(13)는 그 사이에 예정된 거리를 갖도록 전후 방향으로 서로 떨어져 배치된다.
또한, 덮개(5)의 거의 직사각형 하측부 개구의 외주부를 따른 시일 플랜지는, 서로 일체형인 전방 시일 플랜지(15), 후방 시일 플랜지(도시하지 않음) 및 한쌍의 측부 시일 플랜지(17)로 이루어진다. 전방 시일 플랜지(15)는 차량 전후 방향으로 전방부에 배치되고, 차량 폭 방향으로 연장된다. 후방 시일 플랜지는 차량 전후 방향으로 후방부에 배치되고, 차량 폭 방향으로 연장된다. 측부 시일 플랜지(17)는 차량 폭 방향으로 외측부에 배치되고, 차량 전후 방향으로 연장된다. 각각의 측부 시일 플랜지(17)는 차량 전후 방향으로, 측부 시일 플랜지(17)의 양 에지에서 전방 시일 플랜지(15)와 후방 시일 플랜지에 결합되고, 이에 따라 측부 시일 플랜지(17)가 양 에지에서 전방 시일 플랜지(15)와 후방 시일 플랜지에 연속된다.
또한, 박스형 메인 본체(3)의 거의 직사각형 상측부 개구의 외주부를 따른 시일 플랜지는, 서로 일체형인 전방 시일 플랜지(31)(도 3 참고), 후방 시일 플랜지(도시하지 않음) 및 한쌍의 측부 시일 플랜지(33)(도 4 참고)로 이루어진다. 전방 시일 플랜지(31)는 차량 전후 방향으로 전방부에 배치되고, 차량 폭 방향으로 연장된다. 후방 시일 플랜지는 차량 전후 방향으로 후방부에 배치되고, 차량 폭 방향으로 연장된다. 측부 시일 플랜지(33)는 차량 폭 방향으로 외측부에 배치되고, 차량 전후 방향으로 연장된다. 각각의 측부 시일 플랜지(33)는 차량 전후 방향으로, 측부 시일 플랜지(33)의 양 에지에서 전방 시일 플랜지(31)와 후방 시일 플랜지에 결합되고, 이에 따라 측부 시일 플랜지(33)는 양 에지에서 전방 시일 플랜지(31)와 후방 시일 플랜지에 연속된다.
본 실시예에서, 박스형 메인 본체(3)와 덮개(5)의 전방 시일 플랜지(15, 31)는 수직 방향으로 만곡되고, 이에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 덮개(5)가 상측부에 있고 박스형 메인 본체(3)가 하측부에 있도록 배터리 팩(1)이 배치될 때, 전방 시일 플랜지(15, 31)는 원호 형상이며 상방으로 볼록하다. 구체적으로 말하자면, 덮개(5)의 전방 시일 플랜지(15)는, 차량 폭 방향으로 중앙부(15a)에서 가장 높고, 좌측 에지부와 우측 에지부(15b) 모두에서 동일한 레벨로 가장 낮도록 예정된 곡률 반경(R)으로 수직 방향으로 만곡된다. 한편, 박스형 메인 본체(3)의 전방 시일 플랜지(31)는, 덮개(5)의 전방 시일 플랜지(15)의 만곡면을 따라 상방으로 볼록하도록 수직 방향으로 만곡된다. 전방 시일 플랜지(15)의 중앙부(15a)와 전방 시일 플랜지의 좌측 에지부 및 우측 에지부(15b) 사이의 높이에 있어서의 차는 거리 D로 설정된다는 점에 유념하라. 거리 D는 어플리케이션에 따라 조정될 수 있지만, 바람직하게는 배터리 팩(1)의 폭의 약 100분의 1 내지 약 10분의 1의 범위 내에 있을 수 있고, 보다 바람직하게는 배터리 팩(1)의 폭의 약 50분의 1 내지 약 30분의 1의 범위 내에 있을 수 있다.
도 1 및 도 2에서, 배터리 팩(1)이 차량에 장착된 상태에서 차량의 전후 방향으로 전방부에 배치되는 전방 시일 플랜지(15, 31)는 만곡된다. 본 실시예에서, 차량 전후 방향으로 후방부(도시하지 않음)에서는 또한, 전방 시일 플랜지(15, 31)와 마찬가지로, 박스형 메인 본체(3)와 덮개(5)의 후방 시일 플랜지가 상방으로 볼록하도록 수직 방향으로 만곡된다.
또한, 덮개(5)의 각각의 측부 시일 플랜지(17)의 표면은, 측부 시일 플랜지(17)의 표면이 덮개(5)의 전방 시일 플랜지(15)와 덮개의 후방 시일 플랜지까지 부드럽게 연속될 수 있도록 표면의 높이가 차량 폭 방향으로 외측부를 향해 점점 감소되도록 하는 방식으로 경사진다. 이와 마찬가지로, 박스형 메인 본체(3)의 각각의 측부 시일 플랜지(33)의 표면은, 측부 시일 플랜지(33)의 표면이 전방 시일 플랜지(31)와 후방 시일 플랜지까지 부드럽게 연속될 수 있도록 차량 폭 방향으로 외측부를 향해 점점 감소되도록 하는 방식으로 경사진다.
배터리 팩(1)에서, 측부 시일 플랜지(17, 33)는 차량 전후 방향으로 거의 선형으로 연장되고, 측부 시일 플랜지(17, 33)는 배터리 팩(1)이 차량에 장착된 상태에서 차량 폭 방향으로 외측부에 배치된다는 점에 유념하라. 그 결과, 차량의 충돌시에 높은 충격 흡수 성능을 유지할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 커넥터 부착 브라켓(7)에 커넥터(19)가 부착되고, 커넥터(19)는, 예컨대 모터 또는 인버터가 연결되는 고전압 하네스(harness)를 위한 것이다. 커넥터(19)의 후방 에지부(19a)는 배터리 팩(1)의 내부로 돌출하고, 지지 볼트(21)에 의해 보조 유닛(23)에 체결된다. 덮개(5)의 전방 시일 플랜지(15)와 박스형 메인 본체(3)의 전방 시일 플랜지(31)는 이들 사이에 삽입된 고무 실링 부재(35)에 의해 시일된다.
도 4에서 2점 긴 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 플랜지(27)는 차량 폭 방향(도 4의 좌측 방향)으로 외측 방향으로 연장되고, 바닥 패널(25)의 좌측 에지부로부터 돌출한다. 폐쇄형 단면 형상을 갖는 측부 부재(29)는 플랜지(27) 아래에 마련된다.
전술한 바와 같이, 차량 폭 방향으로 외측 방향으로 돌출하는 부착 브라켓(9)이 차량 폭 방향으로 외측부 상에서의 배터리 팩(1)의 양측면의 저부에 제공된다. 부착 브라켓(9) 각각은 볼트(37)에 의해 측부 부재(29)의 저면에 체결된다. 또한, 덮개(5)의 측부 시일 플랜지(17)와 박스형 메인 본체(3)의 측부 시일 플랜지(33)는 이들 사이에 삽입된 고무 실링 부재(35)에 의해 시일된다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(1)은, 내부에 배터리를 수납하고 폐쇄형 저부를 지닌 박스 형상을 갖는 박스형 메인 본체(3)와, 박스형 메인 본체(3)의 상측부 개구를 커버하는 덮개(5)를 포함한다. 전방 시일 플랜지(15), 후방 시일 플랜지 및 측부 시일 플랜지(17)를 포함하는 시일 플랜지는 박스형 메인 본체의 외주부를 따라 형성되는 한편, 전방 시일 플랜지(31), 후방 시일 플랜지 및 측부 시일 플랜지(33)를 포함하는 시일 플랜지는 덮개(5)의 외주부를 따라 형성된다. 이들 시일 플랜지는 서로 접촉하게 되어, 그들 사이에 실링을 제공한다. 박스형 메인 본체(3)와 덮개(5)의 전방 시일 플랜지(15, 31)와 후방 시일 플랜지는 예정된 곡률 반경(R)으로 만곡된다. 따라서, 덮개(5)의 시일 플랜지가 조립을 위해, 덮개의 시일 플랜지와 박스형 메인 본체의 시일 플랜지 사이에 실링 부재(35)가 삽입된 상태로 박스형 메인 본체(3)의 시일 플랜지 상에 배치될 때, 박스형 메인 본체(3)에 대한 덮개(5)의 측방 위치 변위가 방지된다. 그 결과, 시일 플랜지들 사이에 간극이 형성될 가능성이 적고, 이에 의해 높은 실링 성능을 유지할 수 있다.
또한, 배터리 팩(1)에서, 박스형 메인 본체(3)와 덮개(5)의 전방 시일 플랜지(15, 31)와 후방 시일 플랜지는, 덮개(5)가 상측부에 있고 박스형 메인 본체(3)가 하측부에 있도록 배터리 팩(1)이 배치될 때 상방으로 볼록하도록 만곡된다. 이러한 이유로, 배터리 팩(1)이 차량 본체에 장착된 상태에서 차량이 구동될 때, 도로로부터 비산된 진흙, 물 등이 시일 플랜지의 상면을 따라 하방으로 효과적으로 슬라이드하거나 또는 흘러내린다.
본 실시예에 따른 배터리 팩(1)에서, 차량 전후 방향으로 전방부 및 후방부 모두에 상방으로 볼록하게 만곡된 시일 플랜지가 마련된다. 그러나, 배터리 팩은, 전술한 바와 같이 만곡된 시일 플랜지가 차량이 전후 방향으로 전방부과 후방부 중 어느 하나에 배치되는 구조를 가질 수 있다. 여기에서, 고전압 하네스를 위한 커넥터가 연결되는 커넥터 부착 브라켓이 배터리 팩의 박스형 메인 본체의 정면에 마련되는 경우를 가정하라. 그러한 경우, 상방으로 볼록하게 만곡된 시일 플랜지가 차량 전후 방향으로, 배터리 팩의 전방부에 마련될 때, 고전압 하네스가 부착되는 부착부에 대한 실링 성능은 아래의 이유로 인해 더욱 향상된다. 구체적으로 말하자면, 차량의 주행 중에, 심지어는 도로 상의 진흙, 물 등이 전방부에서 후방부를 향하는 방향으로 시일 플랜지의 상면으로 비산할 때, 진흙, 물 등은 차량 폭 방향으로 양측부를 향해 하방으로 효과적으로 슬라이드하거나 또는 흘러내린다. 높은 실링 성능이 제공되는 부분이 단지 배터리 팩의 박스형 메인 본체의 후면 상에만 존재할 때, 차량의 전후 방향으로 단지 배터리 팩의 후방부에만 상방으로 볼록하게 만곡된 시일 플랜지를 제공하는 것도 또한 가능함에 유념하라.
본 개시물은 2009년 7월 16일자로 출원된 일본 특허 출원 제2009-167732호에 포함된 보호 대상에 관한 것이며, 상기 일본 특허 출원은 그 전체가 참고에 의해 본 명세서에 분명히 포함된다.
본 발명에 따른 배터리 팩은, 이와 달리 덮개의 시일 플랜지가 조립을 위해 박스형 메인 본체의 시일 플랜지 상에 장착될 때 발생하는, 박스형 메인 본체에 대한 덮개의 측방 변위를 방지하는 것을 가능하게 한다. 이에 의해, 시일 플랜지들 사이에 간극이 형성될 가능성이 적고, 높은 실링 성능을 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 배터리 팩은 산업상 이용 가능하다.

Claims (3)

  1. 배터리 팩으로서,
    내부에 배터리를 수납하고, 상측부 개구를 지닌 박스 형상을 갖고, 외주부를 따라 형성된 시일 플랜지를 구비하는 박스형 메인 본체; 및
    박스형 메인 본체의 상측부 개구를 커버하고, 외주부를 따라 형성된 시일 플랜지를 구비하는 덮개를 포함하고,
    상기 각각의 시일 플랜지는 서로 접촉하고 배터리 팩을 시일하고,
    상기 각각의 시일 플랜지는 예정된 곡률로 만곡되는 만곡면을 갖도록 형성되는 것인 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 시일 플랜지는, 덮개가 상측부에 있고 박스형 메인 본체가 하측부에 있도록 배터리 팩이 차량에 장착될 때 상방으로 볼록하도록 하는 방식으로 만곡되는 것인 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서, 상기 배터리 팩은, 만곡된 시일 플랜지가 차량 전후 방향으로, 배터리 팩의 전방부와 후방부 중 적어도 하나에 배치되도록 차량에 장착되는 것인 배터리 팩.
KR1020127001077A 2009-07-16 2010-06-18 배터리 팩 KR101319116B1 (ko)

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JP (1) JP5531478B2 (ko)
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