KR101672242B1 - 배터리 그리드 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드는 상측프레임, 상기 상측프레임과 평행하게 배치된 하측프레임, 상기 상측프레임과 상기 하측프레임을 연결하는 좌측프레임 및 우측프레임을 구비하는 프레임부, 상기 상측프레임에 형성되는 러그, 상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제1 지점으로부터 방사되는 복수의 제1 방사와이어, 상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제2 지점으로부터 방사되는 제2 방사와이어, 일측이 상기 상측프레임에 연결되고, 타측이 상기 우측프레임에 연결되는 복수의 사선와이어, 일측이 상기 상측프레임에 연결되고, 타측이 상기 하측프레임에 연결되는 복수의 제1 세로와이어, 상기 복수의 제1 방사와이어와 교차되는 복수의 제1 가로와이어, 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 평행하게 배치되는 복수의 제2 가로와이어, 상기 복수의 제2 가로와이어와 수직으로 교차되는 복수의 제2 세로와이어, 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 제1 각도를 이루는 복수의 제3 가로와이어, 및 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 제2 각도를 이루는 복수의 제4 가로와이어를 포함한다.

Description

배터리 그리드{BATTERY GRID}
본 발명은 구조가 개선된 배터리 그리드에 관한 것이다.
통상적으로 사용되는 배터리 중 납축전지(lead acid battery)는 복수의 양극판 또는 음극판을 포함하며, 묽은 황산과 같은 전해질을 포함한다.
도 1은 일반적인 배터리 그리드를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 1의 배터리 그리드(10)는 복수 개의 가로와이어(1) 및 방사와이어(3)가 내부에 구획되는 프레임(5)과 러그(6)를 포함한다.
일반적으로, 배터리 그리드(10)는 배터리 하우징(미도시)에 수납되며, 배터리 하우징에 의해 양측면 및 하부면이 구속된다. 따라서, 배터리 사용에 따른 배터리 그리드(10) 부식 및 성장은 배터리 그리드(10)의 상측면 방향으로 진행된다.
그러나, 일반적인 배터리 그리드(10)는 가로와이어(1)가 프레임(5)과 수평하게 형성되어 상측면 방향으로 진행되는 성장의 방지에 취약한 문제가 있다.
또한, 러그(6) 주위에서 방사상으로 형성되는 방사와이어(3)는 전해질에서 발생되는 발생 전기를 러그(6)로 용이하게 전달하기 위함이나, 이러한 구조는 프레임(5)의 하측으로 갈수록 프레임(5) 내부에 구비되는 격자의 면적이 점점 넓게 형성되므로, 전기의 집전 효율이 현저하게 감소되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 그리드의 성장을 억제하여 수명이 향상된 배터리 그리드를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 집전 효율이 향상되는 배터리 그리드를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드는 상측프레임, 상기 상측프레임과 평행하게 배치된 하측프레임, 상기 상측프레임과 상기 하측프레임을 연결하는 좌측프레임 및 우측프레임을 구비하는 프레임부, 상기 상측프레임에 형성되는 러그, 상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제1 지점으로부터 방사되어 일측이 상기 상측프레임에 연결되고, 타측이 상기 하측프레임에 연결되는 복수의 제1 방사와이어, 상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제2 지점으로부터 방사되어 일측이 상기 상측프레임에 연결되고, 타측이 상기 우측프레임에 연결되는 제2 방사와이어, 일측이 상기 상측프레임에 연결되고, 타측이 상기 우측프레임에 연결되는 복수의 사선와이어, 일측이 상기 상측프레임에 연결되고, 타측이 상기 하측프레임에 연결되는 복수의 제1 세로와이어, 상기 복수의 제1 방사와이어와 교차되며, 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 평행하게 배치되는 복수의 제1 가로와이어, 일측이 상기 복수의 제1 방사와이어 중 외각에 위치한 제1 방사와이어에 연결되고, 타측이 상기 제2 방사와이어 또는 상기 우측프레임에 연결되며, 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 평행하게 배치되는 복수의 제2 가로와이어, 일측이 상기 제2 방사와이어에 연결되고, 타측이 상기 외각에 위치한 제1 방사와이어 또는 상기 하측측프레임에 연결되며, 상기 복수의 제2 가로와이어와 수직으로 교차되는 복수의 제2 세로와이어, 상기 복수의 사선와이어와 교차되며, 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 제1 각도를 이루는 복수의 제3 가로와이어, 및 상기 복수의 제1 세로와이어와 교차되며, 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 제2 각도를 이루는 복수의 제4 가로와이어를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제3 지점으로부터 방사되어 일측이 상기 복수의 제1 가로와이어 중 어느 하나의 제1 가로와이어에 연결되고, 타측이 상기 하측프레임에 연결되는 복수의 제3 방사와이어를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제4 지점으로부터 방사되어 일측이 상기 복수의 제2 가로와이어 중 어느 하나의 제2 가로와이어에 연결되고, 타측이 상기 복수의 제2 가로와이어 중 다른 하나의 제2 가로와이어에 연결되는 복수의 제4 방사와이어를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제5 지점으로부터 방사되어 일측이 상기 복수의 제4 가로와이어 중 어느 하나의 제4 가로와이어에 연결되고, 타측이 상기 복수의 제4 가로와이어 중 다른 하나의 제4 가로와이어에 연결되는 복수의 제5 방사와이어를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 복수의 제1 방사와이어, 상기 복수의 제2 세로와이어, 상기 복수의 제3 방사와이어, 상기 복수의 제4 방사와이어 또는 상기 복수의 제5 방사와이어 각각은 연속 또는 단속적으로 배치될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 복수의 제2 가로와이어 및 상기 복수의 제2 세로와이어로 형성되는 복수의 격자는 정사각형 형태일 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제1 각도 및 상기 제2 각도는 서로 상이하고, 0도가 아닐 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 상측프레임과 상기 어느 하나의 제1 가로와이어가 이격된 거리는 상기 하측프레임과 상기 어느 하나의 제1 가로와이어가 이격된 거리보다 작거나 또는 같을 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 복수의 제1 세로와이어, 상기 복수의 제1 가로와이어, 상기 복수의 제2 가로와이어, 상기 복수의 제3 가로와이어, 또는 상기 복수의 제4 가로와이어 각각은 연속 또는 단속적으로 배치될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 하측프레임에 인접하게 배치된 가로와이어, 및 상기 가로와이어와 상기 하측프레임 사이에 균일한 간격으로 상기 하측프레임의 길이 방향과 수직하게 배치된 복수의 수직와이어를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 그리드는 그리드의 성장을 억제하여 수명이 향상될 수 있다.
또한, 집전 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 일반적인 배터리 그리드를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나. 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 ‘및/또는’이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, ‘연결되는/결합되는’이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 ‘포함한다’ 또는 ‘포함하는’으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)를 도시한 도면이다.
도 2의 배터리 그리드(100)는 차량용 배터리, 선박용 배터리 및 기타 배터리에 사용될 수 있다. 또한, 배터리 그리드(100)는 납 또는 납 합금 등과 같은 재료로 형성될 수 있으며, 또한, 이러한 재료를 이용하여 캐스팅, 익스펜디드 또는 펀칭과 같은 제조 방식으로 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)는 러그(110), 프레임부(121 내지 124), 제1 방사와이어(131), 제2 방사와이어(132), 사선와이어(151), 제1 세로와이어(152), 제2 세로와이어(134), 제1 가로와이어(141), 제2 가로와이어(142), 제3 가로와이어(143) 및 제4 가로와이어(144)를 포함할 수 있으며, 제3 방사와이어(133), 제4 방사와이어(134b), 제5 방사와이어(152b), 가로와이어(122a) 또는 수직와이어 (170)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 러그(110)는 배터리 그리드(100) 내부의 전해질(활물질, 미도시)로부터 집진된 전기가 결집되는 부분이고, 러그(110)는 상측프레임(121)의 일부분에 상부 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
또한, 러그(110)는 상측프레임(121)의 정중앙이 아닌 일부분에 편향되어 배치될 수 있으며, 상측프레임(121)과 러그(110)가 결합되는 결합부분의 양측에 강도보강부(110a)가 형성될 수 있다. 이러한 강도보강부(110a)는 일정한 곡률을 가지고 러그(110)의 양측부와 상측프레임(121) 사이에 형성될 수 있다. 여기서, 러그(110)는 상측프레임(121)과 일체형으로 형성될 수 있다.
프레임부(121 내지 124)는 상측프레임(121), 하측프레임(122), 좌측프레임(123) 및 우측프레임(124)을 구비할 수 있다. 여기서, 상측프레임(121)은 러그(110)와 전기적으로 연결되고, 프레임부(121 내지 124)의 하부에 구비되는 하측프레임(122)과 평행하게 배치될 수 있다. 프레임부(121 내지 124)에 구비되는 좌측프레임(123) 및 우측프레임(124)은 상측프레임(121)과 하측프레임(122)을 연결하고, 상측프레임(121)과 하측프레임(122)의 길이 방향과 직각으로 형성될 수 있다. 그리고 각 프레임들(121 내지 124)이 서로 연결되는 부분은 일정한 곡률을 가지는 연결부분을 통해서 연결될 수 있다.
구체적으로, 상측프레임(121)과 하측프레임(122)의 길이는 142mm, 양측 프레임(123, 124)의 길이는 114mm으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 상측프레임(121)의 두께는 2mm, 하측프레임(122)의 두께는 1.3mm, 양측 프레임(123, 124)의 두께는 1.5mm로써 형성될 수 있다. 하지만, 이러한 수치는 예시적인 것으로 본 발명에 따른 배터리 그리드(100)가 해당 수치들에 의해서 한정되는 것이 아니다.
그리고, 이들을 구비하는 프레임부(121 내지 124)는 직사각형으로 형성될 수 있다. 여기서, 프레임부(121 내지 124)의 형상은 배터리 하우징(미도시)의 내측면의 형상에 대응되도록 형성되면 충분하므로, 위와 같은 예시적인 수치에 한정되는 것은 아니다. 또한, 프레임부는 각각의 프레임들(121 내지 124)이 일체형으로 형성될 수 있다.
제1 방사와이어(131)는 복수의 개수로 프레임부(121 내지 124) 내부에 배치될 수 있다. 그리고, 제1 방사와이어(131)는 러그(110) 주변에 위치하는 가상의 제1 지점으로부터 방사된 형태로 구현될 수 있으며, 제1 방사와이어(131)의 일측은 상측프레임(121)에 연결될 수 있고, 타측은 하측프레임(122)에 연결될 수 있다.
그리고, 제1 방사와이어(131)의 두께는 상측프레임(121)에서 하측프레임(122)쪽으로 진행할수록 선형적으로 감소할 수 있고, 인접하는 제1 방사와이어(131)들의 두께가 서로 동일하지 않게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 방사와이어(131)의 두께는 0.79 내지 1mm로써 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이러한 형태로 인해서 제1 방사와이어(131)는 배터리 그리드(100) 내부에서 발생된 전기를 러그(110)로 집전시키는데 우수한 성능을 갖게 할 수 있다.
그리고, 제1 방사와이어(131)는 집전 효율 향상을 위해, 러그(110) 주변으로 일측이 집중되어 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 방사와이어(131)의 일측이 연결된 상측프레임(121)의 연결부분(121a)의 두께는 다른 부분보다 두껍게 형성되어 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 방사와이어(131)는 상측프레임(121) 및 하측프레임(122)과 일체형으로 형성될 수 있다.
마찬가지로, 제2 방사와이어(132)는 제1 방사와이어(131)이 방사되는 가상의 제1 지점과 다른 가상의 제2 지점으로부터 방사되는 형태로 구현될 수 있다. 구체적으로, 제2 방사와이어(132)는 러그(110) 주변에 위치하는 가상의 제2 지점으로부터 방사된 형태로 구현되어, 제2 방사와이어(132)의 일측은 상측프레임(121)에 연결될 수 있고, 타측은 우측프레임(122)에 연결될 수 있다.
그리고, 도 2에 나타낸 제2 방사와이어(132)의 두께는 일정하지만, 제1 방사와이어(131)와 마찬가지로 상측프레임(121)에서 하측프레임(122)쪽으로 진행할수록 선형적으로 감소할 수 있다. 구체적으로, 제2 방사와이어(132)의 두께는 0.79 내지 1mm로써 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이러한 형태로 인해서, 제2 방사와이어(132)는 배터리 그리드(100) 내부에서 발생된 전기를 러그(110)로 집전시키는데 우수한 성능을 갖게 할 수 있다.
그리고, 제2 방사와이어(132)는 집전 효율 향상을 위해, 러그(110) 주변으로 일단이 집중되어 배치될 수 있다. 이 경우 제2 방사와이어(132)의 일측이 연결된 상측프레임(121)의 연결부분(121a)의 두께는 다른 부분보다 두껍게 형성되어 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 방사와이어(132)는 프레임부(121 내지 124)와 일체형으로 형성될 수 있다.
사선와이어(151)는 제2 방사와이어(132)의 우측에서 상측프레임(121) 또는 하측프레임(122)과 0도가 아닌 일정한 각도를 이루도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 사선와이어(151)의 일측은 상측프레임(121)과 연결될 수 있고, 타측은 우측프레임(124)에 연결될 수 있다. 그리고, 사선와이어(151)는 제3 가로와이어(143)과 함께 정사각형 형태의 격자를 형성할 수 있다
제1 세로와이어(152)는 제1 방사와이어(131)의 좌측에서 좌측프레임(123) 또는 우측프레임(124)과 평행하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 세로와이어(152)이 일측은 상측프레임(121)과 연결될 수 있고, 타측은 하측프레임(122)에 연결될 수 있다. 그리고, 제1 세로와이어(152)는 제4 가로와이어(144)과 함께 사각형 형태의 격자를 형성할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 배터리 그리드(100)는 3가지 기울기를 가지는 제1 가로와이어(141) 또는 제2 가로와이어(142), 제3 가로와이어(143) 및 제4 가로와이어(144)를 포함할 수 있다.
먼저, 제1 가로와이어(141)는 제1 방사와이어(131) 중 최외각에 위치하는 두개의 외각 제1 방사와이어의 내부에 배치될 수 있다. 그리고 상측프레임(121) 또는 하측프레임(122)과 평행하게 배치될 수 있으며, 앞서 설명한 제1 방사와이어(131)와 교차하여 복수의 격자를 형성할 수 있다.
그리고, 제2 가로와이어(142)는 제1 가로와이어(141)과 마찬가지로 상측프레임(121) 또는 하측프레임(122)과 평행하게 배치될 수 있으며, 제2 가로와이어(142)의 일측은 복수의 제1 방사와이어(131) 중 외각에 위치한 제1 방사와이어(131a)에 연결되고, 타측은 제2 방사와이어(132) 또는 우측프레임(124)에 연결될 수 있다. 그리고, 제2 가로와이어(142)는 제2 세로와이어(134)와 교차하여 복수의 격자를 형성할 수 있으며, 구체적으로 해당 복수의 격자는 정사각형 형태가 될 수 있다.
그리고, 제2 세로와이어(134)의 일측은 제2 방사와이어(132)에 연결되고, 타측은 복수의 제1 방사와이어(131) 중 외각에 위치한 제1 방사와이어(131a) 또는 하측측프레임(122)에 연결될 수 있다. 그리고, 앞서 설명한 복수의 제2 가로와이어(142)와 수직으로 교차하여 복수의 격자를 형성할 수 있으며, 해당 복수의 격자는 정사각형 형태가 될 수 있다.
또한, 제3 가로와이어(143)는 상측프레임(121) 또는 하측프레임(122)과 제1 각도를 이루며 형성될 수 있다. 여기서, 제1 각도는 0도가 아닌 일정한 각도일 수 있다. 그로 인해서, 제3 가로와이어(143)는 상측프레임(121) 또는 하측프레임(122)과 평행하지 않도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 방사와이어(132)의 길이 방향과 직교하여 배치될 수 있다. 그리고, 제3 가로와이어(143)는 앞서 설명한 사선와이어(151)와 교차하여 복수의 격자를 형성할 수 있고, 해당 복수의 격자는 정사각형 형태가 될 수 있다.
마지막으로, 제4 가로와이어(144)는 상측프레임(121) 또는 하측프레임(122)과 제32 각도를 이루며 형성될 수 있다. 여기서, 제2 각도는 0도가 아닌 일정한 각도일 수 있다. 그로 인해서, 제4 가로와이어(144)는 상측프레임(121) 또는 하측프레임(122)과 평행하지 않도록 형성될 수 있다. 그리고, 앞서 설명한 제1 세로와이어(152)와 교차하여 복수의 격자를 형성할 수 있다.
여기서, 제1 각도 및 제2 각도는 제3 가로와이어(143) 및 제4 가로와이어(144)가 상측프레임(121) 또는 하측프레임(122)과 평행하지 않도록 형성되는 서로 동일하지 않은 다른 각도일 수 있다. 그 결과, 제3 가로와이어(143) 및 제4 가로와이어(144)는 그리드(100)의 성장이 상측프레임(121) 방향으로 형성되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 기계적 강도 역시 향상될 수 있고, 그로 인해서 배터리의 내구성도 향상시킬 수 있다.
그리고, 제1 가로와이어(141), 제2 가로와이어(142), 제3 가로와이어(143) 및 제4 가로와이어(144)의 갯수, 간격, 또는 기울기 등은 배터리 그리드(100)의 크기, 집전율에 따라 다르게 설계될 수 있음은 자명하다. 구체적으로, 제1 가로와이어(141), 제2 가로와이어(142), 제3 가로와이어(143) 및 제4 가로와이어(144)의 두께는 0.65mm로써 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 가로와이어(141), 제2 가로와이어(142), 제3 가로와이어(143) 및 제4 가로와이어(144)는 프레임부(121 내지 124)와 일체형으로 형성될 수 있다.
한편, 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)는 제3 방사와이어(133)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 제3 방사와이어(133)는 앞서 설명한 가상의 제1 지점 및 제2 지점과 다른 가상의 제3 지점으로부터 방사된 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제3 방사와이어(133)의 일측은 제1 가로와이어(141) 중 어느 하나의 제1 가로와이어(예를 들어, 141a)에 연결되고, 타측은 하측프레임(122)에 연결될 수 있다. 그 결과, 제3 방사와이어(133)는 제1 방사와이어(131)와 비교하여 상대적으로 길이가 짧을 수 있다.
그리고, 제3 방사와이어(133)는 복수의 제1 방사와이어(131) 중 인접하는 제1 방사와이어(예를 들어, 131, 131b) 사이에 적어도 두 개 이상이 배치되도록 형성될 수 있다. 따라서, 제1 가로와이어(141) 중 어느 하나의 제1 가로와이어(예를 들어, 141a)를 기준으로 상부(161)에 형성되는 격자와 비교하여 하부(162)에 형성되는 격자는 그 크기가 상대적으로 더 작게 형성될 수 있고, 반대로 하부(162)에 형성되는 격자의 개수는 상대적으로 더 증가할 수 있다.
그리고, 상부(161)와 하부(162)를 나누는 제1 가로와이어(141) 중 어느 하나의 제1 가로와이어(예를 들어, 141a)는 배터리 그리드(100)의 성능에 따라 가변될 수 있다. 구체적으로, 현재 도 2에 나타낸 어느 하나의 제1 가로와이어(예를 들어, 141a)보다 상부(161)에 위치할 수 있고, 하부(162)에 위치할 수도 있다. 다만, 프레임부(121 내지 124)의 하부(162)에 구비되는 격자의 개수가 상부(161)에 구비되는 격자의 개수보다 많도록 형성하기 위해서, 어느 하나의 제1 가로와이어(예를 들어, 141a)는 프레임부(121 내지 124)의 정 중앙에서 위쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상측프레임(121)과 어느 하나의 제1 가로와이어(141a)가 이격된 거리(161)는 하측프레임(122)과 어느 하나의 제1 가로와이어(141a)가 이격된 거리(162)보다 작거나 또는 같을 수 있다.
한편, 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)는 제4 방사와이어(134b)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 제4 방사와이어(134b)는 앞서 설명한 가상의 제1 지점, 제2 지점 및 제3 지점과 다른 제4 지점으로부터 방사된 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제4 방사와이어(134b)의 일측은 제2 가로와이어(142) 중 어느 하나의 제1 가로와이어에 연결되고, 타측은 제2 가로와이어(142) 중 다른 하나의 제2 가로와이어에 연결될 수 있다. 그 결과, 제4 방사와이어(134b)는 제1 방사와이어(131) 또는 제2 방사와이어(132)와 비교하여 상대적으로 길이가 짧을 수 있다.
그리고, 제4 방사와이어(134b)는 복수의 제1 방사와이어(131) 중 외곽에 위치하는 제1 방사와이어(131a) 및 제2 방사와이어(132) 사이에 적어도 두 개 이상이 배치되도록 형성될 수 있다.
한편, 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)는 제5 방사와이어(152b)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 제5 방사와이어(152b)는 앞서 설명한 가상의 제1 지점, 제2 지점, 제3 지점 및 제4 지점과 다른 가상의 제5 지점으로부터 방사된 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제5 방사와이어(152b)의 일측은 제4 가로와이어(144) 중 어느 하나의 제4 가로와이어에 연결되고, 타측은 제4 가로와이어(144) 중 다른 하나의 제2 가로와이어에 연결될 수 있다. 그 결과, 제5 방사와이어(152b) 역시 제1 방사와이어(131) 또는 제2 방사와이어(132)와 비교하여 상대적으로 길이가 짧을 수 있다.
그리고, 제5 방사와이어(152b)는 복수의 제1 방사와이어(131) 중 외곽에 위치하는 제1 방사와이어(131) 및 좌측프레임(123) 사이에 적어도 두 개 이상이 배치되도록 형성될 수 있다.
결국, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)는 제1 세로와이어(152) 및 제2 세로와이어(134)의 일정한 기울기와 다른 기울기를 가지는 제4 방사와이어(134b) 및 제5 방사와이어(152b)를 구비하게 된다. 그 결과, 균일한 기울기를 가지는 와이어만을 구비하는 배터리 그리드와 비교하여, 본 발명에 따른 배터리 그리드(100)는 그리드의 성장을 방해할 수 있다.
한편, 제1 방사와이어(131), 제2 세로와이어(134), 제3 방사와이어(133) 또는 제4 방사와이어(134b) 또는 제5 방사와이어(152b) 각각은 프레임부(121 내지 124) 내부에 연속적으로 형성되거나 또는 단속적으로 형성되어 배치될 수 있다. 구체적으로, 외곽에 위치하는 제1 방사와이어(131a)와 인접한 제2 세로와이어(134a)는 단속적으로 형성될 수 있다. 그로 인해서, 단속적으로 형성된 제2 세로와이어(134a)와 인접한 격자는 단속구간을 구비할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)는 격자들 사이에 단속구간이 형성되고, 이를 통하여 그리드의 성장을 감소시킬 수 있다.
이와 마찬가지로, 제1 세로와이어(152), 제1 가로와이어(141), 제2 가로와이어(142), 제3 가로와이어(143) 또는 제4 가로와이어(144) 역시 프레임부(121 내지 124) 내부에 연속적으로 형성되거나 또는 단속적으로 형성되어 배치될 수 있다. 구체적으로, 상측프레임(121)과 인접한 제4 가로와이어(144a), 외곽에 위치하는 제1 방사와이어(131a)와 인접한 제2 가로와이어(142a) 및 우측프레임(124)과 인접한 제3 가로와이어(143a)는 단속적으로 형성될 수 있다. 그로 인해서, 단속적으로 형성된 제4 방사와이어(144a) 등과 인접한 격자는 단속구간을 구비할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)는 격자들 사이에 단속구간이 형성되고, 이를 통하여 그리드의 성장을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)에 구비되는 제1 방사와이어(131) 중 두께가 하측프레임(122)으로 갈수록 감소하는 제1 방사와이어(예를 들어, 131, 131b)의 일측은 러그(110)와 인접하여 배치될 수 있다. 구체적으로, 두께가 얇아지는 적어도 2개 이상의 제1 방사와이어(예를 들어, 131, 131b)의 일측은 러그(110)가 배치된 상측프레임(121)의 연결부분(121a)의 하측에 연결될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)는 러그 주변부에서부터 시작되는 제1 방사와이어(예를 들어, 131, 131b)를 통하여 집전 효율을 증대시킬 수 있다.
한편, 그리드(100)의 하측이 방사와이어들(131, 131a, 131b, 133) 만으로 형성된다면, 방사와이어들(131, 131a, 131b, 133)의 간격은 하측프레임(122)으로 갈수록 넓어지게 된다. 이러한 넓은 격자구조는 집전 효율을 낮게 할 수 있으므로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드(100)는 조밀하고 균일한 간격을 갖도록 하측프레임(122)과 인접하여 형성되는 가로와이어(122a) 및 수직와이어(170)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 수직와이어(170)는 가로와이어(122a)와 하측프레임(122) 사이에 균일한 간격을 가지도록 배치될 수 있고, 하측프레임(122)과 수직을 이루도록 배치될 수 있다. 도 2에서 수직와이어(170)는 15개가 배치되어 있으나, 배터리 그리드(100)의 크기, 집전율에 따라 다르게 설계될 수 있다. 또한, 수직와이어(170)는 하측프레임(122)과 일체형으로 형성될 수 있다.
결국, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 그리드는 서로 다른 지점으로부터 방사된 형태로 배치된 제1 방사와이어 및 제2 방사와이어와 이들 사이에 배치되는 제3 방사와이어로 인해서, 하측프레임으로 갈수록 격자의 넓게 형성되는 것을 방지하고, 하측프레임으로 갈수록 두께가 감소하는 제1 방사와이어로 인해서 집전 효율을 증가시킬 수 있다. 그리고, 단속적으로 형성되는 단속구간을 통해서 그리드의 성장을 방해할 수 있다.
이상에서, 본 발명은 구체적인 실시 예를 통해 설명되고 있으나, 본 발명은 그 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변형할 수 있음은 잘 이해될 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 및 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 상술한 내용을 고려하여 볼 때, 만약 본 발명의 수정 및 변경이 아래의 청구항들 및 동등물의 범주 내에 속한다면, 본 발명이 이 발명의 변경 및 수정을 포함하는 것으로 여겨진다.
100: 배터리 그리드 110: 러그
110a: 강도보강부 121: 상측프레임
122: 하측프레임 123: 좌측프레임
124: 우측프레임 131: 제1 방사와이어
132: 제2 방사와이어 133: 제3 방사와이어
134: 제2 세로와이어 134b: 제4 방사와이어
152b: 제5 방사와이어 141: 제1 가로와이어
142: 제2 가로와이어 143: 제3 가로와이어
144: 제4 가로와이어 151: 사선와이어
152: 제1 세로와이어 170: 수직와이어

Claims (10)

  1. 상측프레임, 상기 상측프레임과 평행하게 배치된 하측프레임, 상기 상측프레임과 상기 하측프레임을 연결하는 좌측프레임 및 우측프레임을 구비하는 프레임부;
    상기 상측프레임에 형성되는 러그;
    상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제1 지점으로부터 방사되어 일측이 상기 상측프레임에 연결되고, 타측이 상기 하측프레임에 연결되는 복수의 제1 방사와이어;
    상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제2 지점으로부터 방사되어 일측이 상기 상측프레임에 연결되고, 타측이 상기 우측프레임에 연결되는 제2 방사와이어;
    일측이 상기 상측프레임에 연결되고, 타측이 상기 우측프레임에 연결되는 복수의 사선와이어;
    일측이 상기 상측프레임에 연결되고, 타측이 상기 하측프레임에 연결되는 복수의 제1 세로와이어;
    상기 복수의 제1 방사와이어와 교차되며, 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 평행하게 배치되는 복수의 제1 가로와이어;
    일측이 상기 복수의 제1 방사와이어 중 외각에 위치한 제1 방사와이어에 연결되고, 타측이 상기 제2 방사와이어 또는 상기 우측프레임에 연결되며, 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 평행하게 배치되는 복수의 제2 가로와이어;
    일측이 상기 제2 방사와이어에 연결되고, 타측이 상기 외각에 위치한 제1 방사와이어 또는 상기 하측측프레임에 연결되며, 상기 복수의 제2 가로와이어와 수직으로 교차되는 복수의 제2 세로와이어;
    상기 복수의 사선와이어와 교차되며, 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 제1 각도를 이루는 복수의 제3 가로와이어; 및
    상기 복수의 제1 세로와이어와 교차되며, 상기 상측프레임 또는 하측프레임과 제2 각도를 이루는 복수의 제4 가로와이어를 포함하고,
    상기 제1 방사와이어 및 상기 제2 방사와이어의 두께는,
    상기 상측프레임에서 상기 하측프레임으로 진행할수록 선형적으로 감소되고, 인접하는 두께는 서로 상이하고,
    상기 제1 각도 및 상기 제2 각도는,
    0 도가 아닌 각도로서, 서로 상이한 배터리 그리드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제3 지점으로부터 방사되어 일측이 상기 복수의 제1 가로와이어 중 어느 하나의 제1 가로와이어에 연결되고, 타측이 상기 하측프레임에 연결되는 복수의 제3 방사와이어를 더 포함하는 배터리 그리드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제4 지점으로부터 방사되어 일측이 상기 복수의 제2 가로와이어 중 어느 하나의 제2 가로와이어에 연결되고, 타측이 상기 복수의 제2 가로와이어 중 다른 하나의 제2 가로와이어에 연결되는 복수의 제4 방사와이어를 더 포함하는 배터리 그리드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 러그 주변에 위치하는 가상의 제5 지점으로부터 방사되어 일측이 상기 복수의 제4 가로와이어 중 어느 하나의 제4 가로와이어에 연결되고, 타측이 상기 복수의 제4 가로와이어 중 다른 하나의 제4 가로와이어에 연결되는 복수의 제5 방사와이어를 더 포함하는 배터리 그리드.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 방사와이어, 상기 복수의 제2 세로와이어, 상기 복수의 제3 방사와이어, 상기 복수의 제4 방사와이어 또는 상기 복수의 제5 방사와이어 각각은,
    연속 또는 단속적으로 배치되는 배터리 그리드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 가로와이어 및 상기 복수의 제2 세로와이어로 형성되는 복수의 격자는 정사각형 형태인 배터리 그리드.
  7. 삭제
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 상측프레임과 상기 어느 하나의 제1 가로와이어가 이격된 거리는,
    상기 하측프레임과 상기 어느 하나의 제1 가로와이어가 이격된 거리보다 작거나 또는 같은 배터리 그리드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 세로와이어, 상기 복수의 제1 가로와이어, 상기 복수의 제2 가로와이어, 상기 복수의 제3 가로와이어, 또는 상기 복수의 제4 가로와이어 각각은,
    연속 또는 단속적으로 배치되는 배터리 그리드.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하측프레임에 인접하게 배치된 가로와이어; 및
    상기 가로와이어와 상기 하측프레임 사이에 균일한 간격으로 상기 하측프레임의 길이 방향과 수직하게 배치된 복수의 수직와이어를 더 포함하는 배터리 그리드.
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