KR101795829B1

KR101795829B1 - 전지팩

Info

Publication number: KR101795829B1
Application number: KR1020130149231A
Authority: KR
Inventors: 김한식; 구본준; 김경모
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2017-11-08
Also published as: KR20150064468A

Abstract

본 발명은 전지팩에 관한 것으로, 복수개의 셀이 적재되는 수용공간이 형성된 전지함과, 상기 전지함에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정수단을 포함하며, 상기 고정수단은, 상기 전지함의 일측 외벽에 구비되는 지지부와; 상기 수용공간에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정편과, 상기 고정편의 일단에 구비되고 상기 전지함의 타측 벽면 상단에 회전 가능하게 결합되는 힌지편과, 상기 고정편의 타단에 구비되고 상기 지지부에 지지되는 삽입편으로 마련되는 고정부와; 상기 삽입편을 상기 지지부에 고정하는 결합부를 포함한다.

Description

전지팩{BATTERY PACK}

본 발명은 복수개의 셀이 적재되는 전지팩에 관한 것으로, 특히 적재된 복수개의 셀을 보다 간편하게 고정하는 한편, 재사용이 가능한 전지팩에 관한 것이다.

일반적으로 전지는 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여 전기에너지를 얻도록 한 것으로서, 이러한 화학적인 전지는 1차전지와 이차전지로 나누어진다. 즉, 망간전지, 알칼리전지 및 수은전지 등과 같이 한번 사용하고 버리는 전지를 1차 전지라 하고, 충전지나 납축전지처럼 전기를 다 쓰고 난 뒤 다시 충전시켜 사용할 수 있는 전지를 이차전지라 한다.

최근에는 핸드폰, PDA, 스마트폰 및 노트북컴퓨터 등 휴대용 전자기기의 보급이 증가되면서, 1회 충전으로 오래 사용할 수 있고, 수명이 긴 이차전지에 대한 기술개발이 요구되고 있다.

여기서, 이차전지는 용량을 증대시키기 위해 복수개의 단위 셀을 케이스 내에 내장한 상태로 모듈하여 전재팩을 구성한다.

한편, 종래기술에 따른 전지팩은 특허공개번호 제10-2012-0039796호에 자세히 개시되어 있다.

종래기술에 따른 전지팩(20)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상향 개방된 수용공간에 복수개의 셀(10)이 적재되는 전지함(21)과, 전지함(21)에 적재된 복수개의 셀(10)을 고정하는 고정수단(22)을 포함하며, 고정수단(22)은 전지함(21)의 수용공간을 폭방향으로 연장 형성되는 고정편(22a)과 고정편(22a)의 양측 단부로부터 전지함(21)의 외측면에 지지되게 절곡 형성되고 전지함(21)의 외측면에 용접 결합되는 결합편(22b)을 포함한다.

즉, 종래기술에 따른 전지팩(20)은 도 2를 참조하면, 고정수단(22)의 결합편(22b)을 전지함(21)의 외측면에 용접 결합함에 따라 고정편(22a)을 통해 전지함(21)에 수용된 복수개의 셀(10)을 고정한다.

그러나 종래기술에 따른 전지팩(20)은 고정수단(22)을 용접하기 위해 별도의 용접설비가 필요하며, 더욱이 고정수단(22)이 용접된 전지함(21)은 재사용이 불가능한 문제가 있었다.

더욱이 종래기술에 따른 전지팩(20)은 고정수단(22)의 용접시 용접 열에 의해 전지함(21)에 수용된 셀(10)이 훼손될 수 있으며, 이에 셀(10)을 안정적으로 보호하기 위한 개선이 필요한 실정이다.

특허공개번호 제10-2012-0039796호

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 용접 결합 없이 복수의 셀이 적재된 전지함과 전지함에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정수단을 결합시키며, 이에 작업이 단순하고, 재사용이 가능하며, 더욱이 셀을 안정적으로 보호할 수 있는 전지팩을 제공하는데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 복수개의 셀이 적재된 전지함에 고정수단을 고정 및 분리 가능하게 구현하며, 이에 작업이 단순하고, 재사용이 가능하며, 더욱이 셀을 안정적으로 보호할 수 있다.

이를 위해 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지팩은 복수개의 셀이 적재되는 수용공간이 형성된 전지함과, 상기 전지함에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정수단을 포함하며, 상기 고정수단은, 상기 전지함의 일측 외벽에 구비되는 지지부와; 상기 수용공간에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정편과, 상기 고정편의 일단에 구비되고 상기 전지함의 타측 벽면 상단에 회전 가능하게 결합되는 힌지편과, 상기 고정편의 타단에 구비되고 상기 지지부에 지지되는 삽입편으로 마련되는 고정부와; 상기 삽입편을 상기 지지부에 고정하는 결합부를 포함한다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지팩은 복수개의 셀이 적재되는 수용공간이 형성된 전지함과, 상기 전지함에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정수단을 포함하며, 상기 고정수단은, 상기 전지함의 일측과 타측 외벽에 각각 구비되는 지지부와; 상기 수용공간에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정편과, 상기 고정편의 양측 단부에 각각 구비되고 상기 전지함의 일측과 타측 외벽에 각각 구비된 지지부에 각각 지지되는 삽입편으로 마련되는 고정부와; 상기 삽입편을 상기 지지부에 고정하는 결합부를 포함한다.

본 발명에 따른 복수개의 셀이 적재된 전지함에 고정수단을 고정하되, 상기 고정수단의 일단은 전지함의 일측에 힌지 고정하고, 타단은 결합부를 이용하여 전지함에 고정 또는 분리가능하게 하여 작업의 단순화를 얻을 수 있고, 재사용이 가능하며, 용접방식을 사용하지 않기에 셀을 안정적으로 보호할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 전지팩을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 부분 확대도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지팩을 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 단면도.
도 5는 도 3에서 결합부의 결합 전 상태를 도시한 확대도.
도 6은 도 3에서 결합부의 결합 후 상태를 도시한 확대도.
도 7은 도 6의 단면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지팩을 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 고정부에 대한 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 고정부에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 도면.

본 발명에 따른 전지팩은 복수개의 셀이 적재되는 전지함과 상기 전지함에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정수단을 포함하되, 상기 고정수단을 전지함에 고정함에 있어 용접방식을 사용하지 않고 고정 및 분리가능하게 구현하며, 이에 작업의 단순화와, 재사용의 가능성 및 셀의 안정성을 높일 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

[제1 실시예에 따른 전지팩]

본 발명의 제1 실시예에 따른 전지팩은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 셀(10)이 적재되는 전지함(100)과, 전지함(100)에 적재된 복수개의 셀(10)을 고정하는 고정수단(200)을 포함한다.

전지함(100)은 사각 박스 형태를 가지며, 상면에는 복수개의 셀(10)을 적재하기 위한 상향 개방된 수용공간(110)이 형성된다.

고정수단(200)은 전지함(100)에 적재된 복수개의 셀(10)을 고정하기 위한 것으로, 전지함(100)의 일측 외벽에 구비되는 지지부(210)와, 일단은 전지함(100)의 타측 벽면 상단에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 수용공간(110)을 통과한 후 지지부(210)에 지지되면서 수용공간(110)에 적재된 복수개의 셀(10)을 고정하는 고정부(210)와, 고정부(210)의 타단을 지지부(210)에 결합하여 고정하는 결합부(230)를 포함한다.

지지부(210)는 전지함(100)의 일측 외벽에 각각 구비되어 고정부(220)의 타단 양 측면을 각각 지지하는 일측 및 타측 지지편(211)(212)으로 구비된다.

즉, 지지부(210)는 일측 및 타측 지지편(211)(212) 사이에 고정부(220)의 타단이 삽입되어 지지되며, 이에 고정부(220)의 타단이 좌 또는 우로 움직이지 않게 지지하게 된다.

고정부(220)는 수용공간(110)에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정편(221)과, 고정편(221)의 일단에 구비되고 전지함(100)의 타측 벽면 상단에 회전 가능하게 결합되는 힌지편(222)과, 고정편(221)의 타단에 구비되고 일측 및 타측 지지편(211)(212) 사이에 삽입되어 지지되는 삽입편(223)으로 형성된다.

즉, 고정부(220)는 힌지편(222)에 의해 전지함(100)에 고정된 상태로 회전하면서 전지함(100)에 적재된 복수개의 셀(10)을 고정하거나 또는 고정 해제하며, 이에 전지함(100)의 재사용이 가능하고, 더욱이 필요에 따라 복수개의 셀(10)을 외부로 인출할 수 있어 유지보수가 용이하다.

결합부(230)는 도 5에 도시된 바와 같이, 고정부(220)의 삽입편(223)을 지지부(210)에 고정하기 위한 것으로, 일측 지지편(211)의 외측면에 지지되는 머리편(231)과, 일측 지지편(211) 및 고정부(220)의 타단을 관통하는 관통편(232)과, 타측 지지편(212)에 나사 결합되는 나사편(233)을 포함한다.

즉, 결합부(230)는 도 6에 도시된 바와 같이, 나사편(233)을 일측 지지편(211), 고정부(220)의 타단을 순차적으로 관통시킨 후 타측 지지편(212)에 나사 결합됨과 동시에 머리편(231)이 일측 지지편(211)의 외측면에 지지되며, 이때 관통편(232)이 일측 지지편(211), 고정부(220)의 타단에 삽입되면서 고정부(220)를 고정한다.

이와 같은 구성을 가지는 전지팩은 결합부(230)를 통해 고정부(220)를 지지부(210)에 고정하거나 고정해제할 수 있으며, 이에 별도의 용접설비가 필요없어 복수개의 셀을 고정하는 작업을 단순화할 수 있고, 재사용이 가능하다.

이하, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 제1 실시예에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일하거나 또는 유사한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.

[제2 실시예에 따른 전지팩]

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지팩을 도시한 도면이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전지팩은 도 8에 도시된 바와 같이, 복수개의 셀(10)이 적재되는 수용공간(110')이 형성된 전지함(100')과, 전지함(100')에 적재된 복수개의 셀(10)을 고정하는 고정수단(200')을 포함한다.

여기서 고정수단(200')은, 전지함(100')의 일측과 타측 외벽에 각각 구비되는 지지부(210')와, 수용공간(110')에 적재된 복수개의 셀(10)을 고정하는 고정편(221')과, 고정편(221')의 양측 단부에 각각 구비되고 전지함(100)의 일측과 타측 외벽에 각각 구비된 지지부(210')에 각각 지지되는 삽입편(223')으로 마련되는 고정부(220)와, 삽입편(223')을 지지부(210')에 고정하는 결합부(230)를 포함한다.

즉, 고정수단(200')은 결합부(230')를 통해 고정부(220')의 양측 단부에 각각 구비된 삽입편(223')을 지지편(210')에 고정하거나 또는 고정해제 함에 따라 고정부(220')를 전지함(100)에 고정할 수도 있고, 분리시킬 수도 있으며, 이에 복수개의 셀(10)을 고정하는 작업을 단순화할 수 있다.

[본 발명의 고정부에 대한 다른 실시예]

도 9는 본 발명의 제1 실시예의 고정부에 대한 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 고정부(220)는 도 9에 도시된 바와 같이, 수용공간(110)에 적재된 복수개의 셀(10)을 고정하는 고정편(221)과, 고정편(221)의 일단에 구비되고 전지함(100)의 타측 벽면 상단에 회전 가능하게 결합되는 힌지편(222)과, 고정편(221)의 타단에 구비되고 지지부(210)에 지지되고 결합부(230)에 의해 고정되는 삽입편(223)으로 마련된다.

여기서 고정부(220)의 고정편(221) 저면에는 전지함(100)에 적재된 복수개의 셀(10) 상면을 탄성 지지하는 탄성부(240)가 구비될 수 있다.

즉, 탄성부(240)는 고정편(221)의 저면에 구비되고, 전지함(100)에 적재된 복수개의 셀(10) 상면을 탄성 지지하는 탄성편(241)과, 탄성편(241)과 고정편(221) 사이에 구비되고 탄성편(241)에 탄성력을 제공하는 스프링(242)을 포함한다.

따라서 탄성부(240)을 통해 전지함(100)에 적재된 복수개의 셀(10)을 보다 안정적으로 적재할 수 있다.

[본 발명의 고정부에 대한 또 다른 실시예]

도 10은 본 발명의 제1 실시예의 고정부에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 고정부(220")는 도 10에 도시된 바와 같이, 수용공간에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정편(221")과, 고정편(221")의 일단에 구비되고 전지함의 타측 벽면 상단에 회전 가능하게 결합되는 힌지편(222")과, 고정편(221")의 타단에 구비되고 지지부에 지지되고 결합부에 의해 고정되는 삽입편(223")으로 마련된다.

여기서 상기 고정편(221")은 힌지편(222")에 연결되는 제1 고정바(221a)와, 삽입편(223")에 연결되는 제2 고정바(221b)로 마련되며, 제1 및 제2 고정바(221a)(221b)는 상호 대응하는 단부가 결합되되, 제1 및 제2 고정바(221a)(221b)는 서로 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.

즉, 1 및 제2 고정바(221a)(221b)는 상호 대응하는 단부 중 제1 고정바(221a)의 저면에 길이방향으로 가이드홈(221a-1)이 형성되고, 상기 가이드홈(221a-1)의 내벽에 길이방향으로 가이드홀(221a-2)이 형성된다. 그리고 제2 고정바(221b)는 상기 가이드홈(221a-1)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고 상기 가이드홀(221a-2)에 결합되는 가이드돌기(221b-1)가 형성된다.

따라서 1 및 제2 고정바(221a)(221b)를 슬라이드 가능하게 마련함에 따라 고정편(221")의 길이조절이 가능하며, 이에 다양한 크기를 가지는 전지함에 호환성 있게 적용할 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 전지함
200: 고정수단
210: 지지부
220: 고정부
230: 결합부

Claims

복수개의 셀이 적재되는 수용공간이 형성된 전지함과, 상기 전지함에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정수단을 포함하는 전지팩에 있어서,
상기 고정수단은,
상기 전지함의 일측 외벽에 구비되는 지지부와;
상기 수용공간에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정편과, 상기 고정편의 일단에 구비되고 상기 전지함의 타측 벽면 상단에 회전 가능하게 결합되는 힌지편과, 상기 고정편의 타단에 구비되고 상기 지지부에 지지되는 삽입편으로 마련되는 고정부와;
상기 삽입편을 상기 지지부에 고정하거나 또는 고정해제하는 결합부를 포함하고,
상기 지지부는 삽입편의 양 측면을 각각 지지하도록 일측 및 타측 지지편으로 마련되며,
상기 결합부는 상기 일측 지지편의 외면에 지지되는 머리편과, 상기 일측 지지편 및 상기 삽입편을 관통하는 관통편과, 상기 타측 지지편에 나사 결합되는 나사편으로 형성되고,
상기 고정편의 저면에는 복수개의 셀을 탄성 지지하는 탄성부가 구비되며,
상기 탄성부는 상기 고정편의 저면에 구비되고 상기 전지함에 적재된 복수개의 셀 상면을 탄성 지지하는 탄성편, 및 상기 탄성편과 고정편 사이에 구비되고 탄성편에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
복수개의 셀이 적재되는 수용공간이 형성된 전지함과, 상기 전지함에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정수단을 포함하는 전지팩에 있어서,
상기 고정수단은,
상기 전지함의 일측과 타측 외벽에 각각 구비되는 지지부와;
상기 수용공간에 적재된 복수개의 셀을 고정하는 고정편과, 상기 고정편의 양측 단부에 각각 구비되고 상기 전지함의 일측과 타측 외벽에 각각 구비된 지지부에 각각 지지되는 삽입편으로 마련되는 고정부와;
상기 삽입편을 상기 지지부에 고정하거나 또는 고정해제하는 결합부를 포함하고,
상기 지지부는 삽입편의 양 측면을 각각 지지하도록 일측 및 타측 지지편으로 마련되며,
상기 결합부는 상기 일측 지지편의 외면에 지지되는 머리편과, 상기 일측 지지편 및 상기 삽입편을 관통하는 관통편과, 상기 타측 지지편에 나사 결합되는 나사편으로 형성되고,
상기 고정편의 저면에는 복수개의 셀을 탄성 지지하는 탄성부가 구비되며,
상기 탄성부는 상기 고정편의 저면에 구비되고 상기 전지함에 적재된 복수개의 셀 상면을 탄성 지지하는 탄성편, 및 상기 탄성편과 고정편 사이에 구비되고 탄성편에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
삭제
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 지지부는 전지함의 외벽에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 고정편은 상기 힌지편에 연결되는 제1 고정바와, 상기 삽입편에 연결되는 제2 고정바로 마련되며,
상기 1 및 제2 고정바는 상호 대응하는 단부가 결합되되, 상기 제1 및 제2 고정바는 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
삭제