KR102005489B1 - 배터리 팩 - Google Patents

배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
KR102005489B1
KR102005489B1 KR1020160145253A KR20160145253A KR102005489B1 KR 102005489 B1 KR102005489 B1 KR 102005489B1 KR 1020160145253 A KR1020160145253 A KR 1020160145253A KR 20160145253 A KR20160145253 A KR 20160145253A KR 102005489 B1 KR102005489 B1 KR 102005489B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protective cover
case
cover
battery
protrusion
Prior art date
Application number
KR1020160145253A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180048101A (ko
Inventor
조상현
강인재
김기연
신진규
이범현
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160145253A priority Critical patent/KR102005489B1/ko
Priority to US15/799,341 priority patent/US10340488B2/en
Publication of KR20180048101A publication Critical patent/KR20180048101A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102005489B1 publication Critical patent/KR102005489B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D43/00—Lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D43/14—Non-removable lids or covers
    • B65D43/16—Non-removable lids or covers hinged for upward or downward movement
    • B65D43/163—Non-removable lids or covers hinged for upward or downward movement the container and the lid being made separately
    • H01M2/1072—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D43/00—Lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D43/14—Non-removable lids or covers
    • B65D43/22—Devices for holding in closed position, e.g. clips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/30—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for articles particularly sensitive to damage by shock or pressure
    • 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
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H01M2/1083—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • 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
    • Y02E60/122—
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

배터리 팩이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 다수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈; 다수의 배터리 모듈들을 수납하는 케이스; 및 케이스에 개폐가능하게 결합되며, 케이스에 설치된 설치부재를 보호하는 보호 커버를 구비하며, 보호 커버는 케이스에 회동가능하게 결합되고, 보호 커버의 회동 각도에 따라 착탈 가능하게 구성된다.

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
본 발명은, 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 케이스에 설치된 설치부재를 간편하게 운용할 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지 수요가 급격히 증가하고 있으며, 종래 이차 전지로서 니켈카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충전 및 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 리튬 이차 전지가 많이 사용되고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차 전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다.
일반적으로, 이차 전지는 단위 배터리 셀이 적층되어 모듈 구조를 가지며, 이러한 다수의 배터리 모듈들이 적층되어 배터리 팩을 구성할 수 있다. 배터리 팩은 에너지 저장 장치로 사용될 수 있으며, 외부의 물리적 요인에 의한 위험성을 방지하고 설치 환경 또는 설치 조건을 만족할 수 있도록 구성된다. 이러한 배터리 팩은 가정용 또는 산업용 등의 다양한 용도로 사용할 수 있다.
여기서, 이차 전지의 케이스에는 배터리 차단기와 같은 다양한 종류의 설치부재가 설치될 수 있으며 이러한 설치부재의 운용을 위해 볼트 등으로 체결된 케이스를 모두 분리할 경우 작업 시간이 많이 필요하므로 유지 보수가 용이하지 않은 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 공개번호:제10-2015-0086925호(공개일자:2015년07월29일)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 케이스에 설치된 각종 설치부재를 간편하고 용이하게 운용할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
또한, 별도의 작업도구 없이 편리하게 설치부재의 운용이 가능한 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 다수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈; 다수의 상기 배터리 모듈들을 수납하는 케이스; 및 상기 케이스에 개폐가능하게 결합되며, 상기 케이스에 설치된 설치부재를 보호하는 보호 커버를 구비하며, 상기 보호 커버는 상기 케이스에 회동가능하게 결합되고, 상기 보호 커버의 회동 각도에 따라 착탈 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩이 제공될 수 있다.
또한, 상기 케이스에는 결합홈이 형성되고, 상기 보호 커버에는 상기 결합홈에 회동가능하게 결합되는 결합돌기가 형성되며, 상기 보호 커버는 상기 결합돌기와 상기 결합홈의 결합을 통해 상기 케이스에 회동가능하게 결합되고, 미리 설정된 각도의 범위 내에서는 상기 보호 커버가 상기 케이스로부터 분리되지만, 상기 미리 설정된 각도의 범위와 다른 각도에서는, 상기 보호 커버와 상기 케이스의 간섭에 의해 상기 보호 커버의 분리가 방지되도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 보호 커버에는, 상기 미리 설정된 각도의 범위와 다른 각도에서 상기 보호 커버의 분리시 상기 케이스에 접촉되어 간섭되도록 상기 결합돌기에 근접한 위치에서 상기 보호 커버로부터 돌출되는 제1 돌출부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 케이스에는, 상기 제1 돌출부에 접촉될 수 있도록 상기 케이스로부터 돌출되는 제2 돌출부가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 결합홈의 근접한 위치에 형성되며, 상기 보호 커버가 소정 범위를 초과하여 회동되는 것을 방지하기 위해 상기 보호 커버의 회동시 제1 돌출부가 삽입될 수 있는 삽입홈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보호 커버는, 상기 결합돌기가 형성된 제1 커버부재와, 상기 제1 커버부재로부터 절곡되어 연장되는 제2 커버부재를 포함하며, 상기 제2 커버부재는, 상기 미리 설정된 각도의 범위와 다른 각도에서 상기 보호 커버의 분리시 상기 케이스에 접촉되어 간섭되도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 보호 커버는 상기 케이스에 래치 부재를 통해 결합될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 배터리 팩을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 래치 부재를 통해 케이스에 결합된 보호 커버를 개방하거나, 결합돌기와 결합홈에 의한 보호 커버의 회동에 의해 보호 커버가 케이스로부터 분리될 수 있으므로, 케이스에 설치된 각종 설치부재를 간편하고 용이하게 운용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 별도의 작업도구 없이 보호 커버의 개방 또는 분리가 가능하므로, 편리하게 설치부재의 운용이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 개방된 모습의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 분리된 모습의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 폐쇄된 모습의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 분리 가능한 각도의 범위와 다른 각도로 회동된 하나의 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 분리 가능한 각도로 회동되어 케이스로부터 분리되는 과정을 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 분리 가능한 각도의 범위와 다른 각도로 회동된 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 개방된 모습의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 분리된 모습의 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 배터리 모듈(100)과, 케이스(200)와, 보호 커버(300)를 구비할 수 있다. 그리고, 배터리 팩(10)에는 배터리 모듈(100)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 포함될 수 있다.
배터리 모듈(100)은 다수의 배터리 셀들을 포함할 수 있다. 배터리 셀은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 또한, 다수의 배터리 셀은 다양한 방식으로 적층될 수 있다. 배터리 셀은 양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열되는 단위 셀(Unit Cell) 또는 양극판-세퍼레이터-음극판-세퍼레이터-양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열된 바이 셀(Bi-Cell)을 전지 용량에 맞게 다수개 적층시킨 구조를 가질 수 있다. 그리고, 배터리 셀에는 전극 리드가 구비될 수 있다. 전극 리드는 외부로 노출되어 외부 기기에 연결되는 일종의 단자들로서 전도성 재질이 사용될 수 있다. 전극 리드는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드를 포함할 수 있다. 양극 전극 리드와 음극 전극 리드는 배터리 셀의 길이 방향에 대해 서로 반대 방향에 배치될 수도 있고 또는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드가 배터리 셀의 길이 방향에 대해 서로 동일한 방향에 위치될 수도 있다. 한편, 배터리 모듈(100)은 배터리 셀을 수납하는 다수의 카트리지들이 구비될 수 있다. 각각의 카트리지는 플라스틱의 사출 성형으로 제조될 수 있고, 배터리 셀을 수납할 수 있는 수납부가 형성된 다수의 카트리지들이 적층될 수 있다. 다수의 카트리지들이 적층된 카트리지 조립체에는 커넥터 요소 또는 단자 요소가 구비될 수 있다. 커넥터 요소는, 예를 들어, 배터리 셀의 전압 또는 온도에 대한 데이터를 제공할 수 있는 BMS(Battery Management System, 미도시) 등에 연결되기 위한 다양한 형태의 전기적 연결 부품 내지 연결 부재가 포함될 수 있다. 그리고, 단자 요소는 배터리 셀에 연결되는 메인 단자로서 양극 단자와 음극 단자를 포함하며, 단자 요소는 터미널 볼트가 구비되어 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.
케이스(200)는 하나 또는 다수의 배터리 모듈(100)들을 수납할 수 있다. 즉, 케이스(200) 내부에 적어도 하나의 배터리 모듈(100)을 적층하며 케이스(200)가 배터리 모듈(100)을 둘러싸서 보호한다. 즉, 케이스(200)는 배터리 모듈(100)의 전체를 둘러싸며 이에 의해 외부의 진동이나 충격으로부터 배터리 모듈(100)을 보호한다. 케이스(200)는 배터리 모듈(100)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적층된 배터리 모듈(100)들의 전체 형상이 육면체 형상으로 마련되는 경우 케이스(200)도 이에 대응되도록 육면체 형상으로 마련될 수 있다. 케이스(200)는 예를 들어, 금속 재질의 플레이트를 절곡하여 제조될 수 있으며, 이에 의해, 케이스(200)는 일체형으로 제조될 수 있다. 여기서 케이스(200)가 일체형으로 제조되는 경우 결합 공정이 간단해지고 단순화되는 효과가 있다. 또는 케이스(200)가 분리형으로 제조되어 용접, 리벳, 볼트, 핀, 브라켓 또는 모멘트 접합 방식 등의 다양한 방식을 사용하여 결합되도록 마련될 수 있다.
보호 커버(300)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(200)에 개폐가능하게 결합되며, 케이스(200)에 설치된 설치부재를 보호한다. 여기서, 설치부재는 케이스(200)에 설치될 수 있는 각종 전자 기기, 기계 기기 등을 포함하며, 예를 들어, 배터리 누전 차단기(210), 배터리 방전 차단기(210) 등을 포함할 수 있다. 이러한 설치부재는 필요에 따라 사용자에 의해 작동되거나, 교체 또는 수리되어야 하는 경우가 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은 보호 커버(300)가 케이스(200)에 회동가능하게 결합되고, 보호 커버(300)의 회동 각도에 따라 착탈 가능하게 구성될 수 있으므로, 보호 커버(300)를 개방하거나, 보호 커버(300)를 케이스(200)로부터 분리한 후 설치부재를 작동, 교체 또는 수리할 수 있다. 한편, 보호 커버(300)의 폐쇄 상태와 보호 커버(300)의 최대 개방 상태가 이루는 각도는 예각 범위를 가지도록 마련된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. 한편, 이하 설명에서는, 설명의 편의를 위해 설치부재는 차단기(210)에 한정하여 설명한다.
래치 부재(400)는 보호 커버(300)가 케이스(200)에 결합될 수 있는 다양한 방식의 부재를 포함하며, 예를 들어, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 걸림고리와 걸림돌기를 이용하여 보호 커버(300)가 케이스(200)에 결합되도록 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 폐쇄된 모습의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 분리 가능한 각도의 범위와 다른 각도로 회동된 하나의 실시예를 도시한 단면도이며, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 분리 가능한 각도로 회동되어 케이스로부터 분리되는 과정을 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 보호 커버가 분리 가능한 각도의 범위와 다른 각도로 회동된 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 9를 참조하면, 케이스(200)에는 결합홈(220)이 형성될 수 있고, 보호 커버(300)에는 결합홈(220)에 회동가능하게 결합되는 결합돌기(311)가 형성될 수 있다. 즉, 보호 커버(300)에 형성된 결합돌기(311)가 케이스(200)에 형성된 결합홈(220)에 결합되어 회동하면서, 케이스(200)에 대해 보호 커버(300)를 개폐할 수 있다. 즉, 보호 커버(300)는 결합돌기(311)와 결합홈(220)의 결합을 통해 케이스(200)에 회동가능하게 구성될 수 있다. 여기서, 보호 커버(300)가 케이스(200)에 대해 미리 설정된 각도의 범위 내로 회동하게 되면 보호 커버(300)가 케이스(200)로부터 분리될 수 있지만, 보호 커버(300)가 케이스(200)에 대해 미리 설정된 각도의 범위와 다른 각도로 회동하게 되면 보호 커버(300)와 케이스(200)의 간섭에 의해 보호 커버(300)가 케이스(200)로부터 분리되지 않도록 구성된다.
도 4를 참조하면, 보호 커버(300)가 케이스(200)에 결합되고 래치 부재(400)에 의해 보호 커버(300)가 케이스(200)에 고정되므로 보호 커버(300)가 케이스(200)를 폐쇄할 수 있다.
도 5를 참조하면, 보호 커버(300)는 제1 커버부재(310)와, 제2 커버부재(320)를 포함할 수 있다. 제1 커버부재(310)에는 후술하는 결합돌기(311)가 형성될 수 있고, 제2 커버부재(320)는 제1 커버부재(310)로부터 절곡되어 연장될 수 있다. 그리고, 미리 설정된 각도의 범위와 다른 각도에서 보호 커버(300)를 분리하는 경우, 제2 커버부재(320)가 케이스(200)에 접촉되어 간섭되며, 이에 의해, 보호 커버(300)가 분리되는 것을 방지할 수 있다. 도 5를 참조하면, 보호 커버(300)가 미리 설정된 각도의 범위와 다른 각도로 회동된 경우, 예를 들어, 가상의 수평면을 기준으로 3°의 각도로 회동된 경우, 보호 커버(300)를 도 7의 C 방향으로 이동시키면 제2 커버부재(320)가 도 5의 A 부분에서 케이스(200)에 부딪혀 간섭되므로, 보호 커버(300)는 케이스(200)로부터 분리되는 것이 방지된다.
도 6을 참조하면, 보호 커버(300)가 미리 설정된 각도의 범위 내로 회동된 경우, 예를 들어, 가상의 수평면을 기준으로 10°의 각도로 회동된 경우, 도 6의 B 부분에서 보호 커버(300)와 케이스(200)가 이격되어 있으므로, 도 7의 C 방향으로 보호 커버(300)를 이동시키더라도 보호 커버(300)와 케이스(200)가 간섭되지 않는다. 그리고, 보호 커버(300)를 도 7의 C 방향으로 이동하여 제1 커버부재(310)의 결합돌기(311)가 케이스(200)의 결합홈(220)에서 이동하면, 도 8에서와 같이, 보호 커버(300)를 도 8의 D 방향으로 이동시켜 보호 커버(300)를 케이스(200)로부터 분리할 수 있다. 그리고, 보호 커버(300)를 케이스(200)에 부착시키는 과정은 전술한 보호 커버(300)의 분리 과정의 역순으로 진행하면 가능하다. 이에 의해, 소정의 각도 범위 내에서는 보호 커버(300)의 분리가 가능하고, 소정의 각도 범위를 벗어나는 각도에서는 보호 커버(300)의 분리가 방지되어 회동될 수 있다. 여기서, 미리 설정된 각도 범위는, 보호 커버(300)의 크기, 형상, 케이스(200)에 설치된 차단기(210)의 종류 등에 따라 다양하게 마련될 수 있으며, 또한, 보호 커버(300)가 케이스(200)로부터 분리될 수 있는 각도는, 범위가 아닌 하나의 정해진 각도에서 분리되도록 마련될 수도 있다. 예를 들어, 보호 커버(300)가 케이스(200)로부터 분리될 수 있는 미리 설정된 각도의 범위는 10°내지 13°일수도 있지만, 하나의 각도, 예를 들어, 10°에서만 보호 커버(300)가 케이스(200)로부터 분리되도록 마련될 수도 있다.
도 9를 참조하면, 보호 커버(300)에는 미리 설정된 각도의 범위와 다른 각도에서 보호 커버(300)가 분리되는 것을 방지하기 위해 결합돌기(311)에 근접한 위치에서 보호 커버(300)로부터 돌출되는 제1 돌출부(312)가 형성될 수 있다. 그리고, 케이스(200)에는 제1 돌출부(312)에 접촉될 수 있도록 케이스(200)로부터 돌출되는 제2 돌출부(240)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 보호 커버(300)가 케이스(200)로부터 분리될 수 있는 미리 설정된 각도의 범위가 10°내지 13°인 경우, 보호 커버(300)가 가상의 수평면을 기준으로 65°회동된 후 보호 커버(300)가 도 7의 C 방향으로 이동하면 도 9에서와 같이, 보호 커버(300)로부터 돌출된 제1 돌출부(312)가 케이스(200)로부터 돌출된 제2 돌출부(240)에 접촉되어 간섭되며 이에 의해, 보호 커버(300)가 케이스(200)로부터 분리되는 것이 방지된다. 한편, 삽입홈(230)은 보호 커버(300)가 소정 범위를 초과하여 회동되는 것을 방지하기 위해 결합홈(220)의 근접한 위치에 형성될 수 있다. 즉, 보호 커버(300)가 소정의 각도, 예를 들어, 가상의 수평면을 기준으로 65°로 회동하면 제1 돌출부(312)가 삽입홈(230)에 삽입되어 접촉되므로 보호 커버(300)는 65°를 초과하는 각도의 범위로는 회동할 수 없다. 다만, 상기 65°는 하나의 예시일 뿐이며, 보호 커버(300)의 회동각도는 다양하게 마련될 수 있다.
한편, 보호 커버(300)에는 높이 조절이 가능한 볼트가 결합될 수 있다. 예를 들어, 보호 커버(300)의 가공 오차 또는 결합 오차 등에 의해 보호 커버(300)와 케이스(200)간 높이가 맞지 않아서 단차가 형성될 수 있다. 이 경우 보호 커버(300)에 결합된 볼트를 조이거나 풀어서 보호 커버(300)와 케이스(200)간 높이를 조절할 수 있다. 그리고, 이러한 볼트는 보호 커버(300)뿐만 아니라 케이스(200)에 결합될 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
배터리 팩(10)에는 다양한 종류의 차단기(210)가 결합될 수 있으며, 필요에 따라 사용자가 이러한 차단기(210)를 직접 작동해야하는 경우가 있다. 이때, 사용자가 볼트 등으로 체결된 배터리 팩(10)의 케이스(200) 전체를 분리할 경우 작업 시간이 많이 필요하고 작업이 용이하지 않을 수도 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 경우 케이스(200)에 결합된 보호 커버(300)를 회동하여 차단기(210) 등의 간단한 조작 내지 작동이 가능하며, 차단기(210)의 교체나 수리를 위해 보호 커버(300)가 분리되어야 하는 경우에는 보호 커버(300)를 분리가능한 각도로 회동하여 케이스(200)로부터 분리할 수 있다.
예를 들어, 도 9에서와 같이 보호 커버(300)를 완전히 개방하는 경우 보호 커버(300)의 제1 돌출부(312)가 케이스(200)의 삽입홈(230)에 삽입되어 케이스(200)의 제2 돌출부(240)에 접촉되므로, 보호 커버(300)의 분리가 방지된다. 즉, 도 9에서와 같이 보호 커버(300)를 완전 개방 후 차단기(210) 등을 작동할 수 있다.
그리고, 도 6에서와 같이 보호 커버(300)를 분리가능한 각도로 회동후 도 7에서와 같이 보호 커버(300)를 C 방향으로 이동시키고, 이후 도 8에서와 같이 보호 커버(300)를 D 방향으로 이동시켜 케이스(200)로부터 보호 커버(300)를 분리시킬 수 있다. 이에 의해, 차단기(210) 등을 교체 내지 수리할 수 있다.
하지만, 도 5에서와 같이 보호 커버(300)가 분리 가능 각도보다 작은 각도로 회동하면 제2 커버부재(320)가 케이스(200)에 접촉되어 간섭되므로(도 5의 A 부분 참조), 이에 의해, 보호 커버(300)가 분리되는 것이 방지될 수 있다.
이에 의해, 별도의 작업도구 없이 보호 커버(300)의 개방 또는 분리가 가능하므로, 편리하게 설치부재의 운용이 가능한 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 전술한 배터리 팩(10)을 포함할 수 있으며, 상기 배터리 팩(10)에는 상기 배터리 모듈(100)이 구비될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 상기 자동차(미도시), 예를 들어, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 전기를 사용하도록 마련되는 소정의 자동차(미도시)에 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 배터리 팩 100 : 배터리 모듈
200 : 케이스 210 : 차단기
220 : 결합홈 230 : 삽입홈
240 : 제2 돌출부 300 : 보호 커버
310 : 제1 커버부재 311 : 결합돌기
312 : 제1 돌출부 320 : 제2 커버부재
400 : 래치 부재

Claims (8)

  1. 다수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈;
    다수의 상기 배터리 모듈들을 수납하는 케이스; 및
    상기 케이스에 개폐가능하게 결합되며, 상기 케이스에 설치된 설치부재를 보호하는 보호 커버를 구비하며,
    상기 보호 커버는 상기 케이스에 회동가능하게 결합되고, 상기 보호 커버의 회동 각도에 따라 착탈 가능하게 구성되고,
    상기 케이스에는 결합홈이 형성되고, 상기 보호 커버에는 상기 결합홈에 회동가능하게 결합되는 결합돌기가 형성되며,
    상기 보호 커버는 상기 결합돌기와 상기 결합홈의 결합을 통해 상기 케이스에 회동가능하게 결합되고, 미리 설정된 각도의 범위 내에서는 상기 보호 커버가 상기 케이스로부터 분리되지만, 상기 미리 설정된 각도의 범위와 다른 각도에서는, 상기 보호 커버와 상기 케이스의 간섭에 의해 상기 보호 커버의 분리가 방지되도록 구성되며,
    상기 보호 커버에는, 상기 미리 설정된 각도의 범위와 다른 각도에서 상기 보호 커버의 분리시 상기 케이스에 접촉되어 간섭되도록 상기 결합돌기에 근접한 위치에서 상기 보호 커버로부터 돌출되는 제1 돌출부가 형성되고,
    상기 결합홈의 근접한 위치에 형성되며, 상기 보호 커버가 소정 범위를 초과하여 회동되는 것을 방지하기 위해 상기 보호 커버의 회동시 제1 돌출부가 삽입될 수 있는 삽입홈이 포함되며,
    상기 보호 커버의 폐쇄 상태와 상기 보호 커버의 최대 개방 상태가 이루는 각도는 예각 범위를 가지도록 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에는, 상기 제1 돌출부에 접촉될 수 있도록 상기 케이스로부터 돌출되는 제2 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보호 커버는, 상기 결합돌기가 형성된 제1 커버부재와, 상기 제1 커버부재로부터 절곡되어 연장되는 제2 커버부재를 포함하며,
    상기 제2 커버부재는, 상기 미리 설정된 각도의 범위와 다른 각도에서 상기 보호 커버의 분리시 상기 케이스에 접촉되어 간섭되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보호 커버는 상기 케이스에 래치 부재를 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제1항, 제4항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 자동차.
KR1020160145253A 2016-11-02 2016-11-02 배터리 팩 KR102005489B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160145253A KR102005489B1 (ko) 2016-11-02 2016-11-02 배터리 팩
US15/799,341 US10340488B2 (en) 2016-11-02 2017-10-31 Battery pack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160145253A KR102005489B1 (ko) 2016-11-02 2016-11-02 배터리 팩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180048101A KR20180048101A (ko) 2018-05-10
KR102005489B1 true KR102005489B1 (ko) 2019-07-30

Family

ID=62021844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160145253A KR102005489B1 (ko) 2016-11-02 2016-11-02 배터리 팩

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10340488B2 (ko)
KR (1) KR102005489B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN210092151U (zh) * 2019-03-28 2020-02-18 泰科电子日本合同会社 用于电池模组的连接组件及电池模组
KR102472690B1 (ko) * 2019-07-19 2022-11-29 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR102336999B1 (ko) * 2020-05-22 2021-12-09 주식회사 윌링스 상태 모니터링이 용이한 배터리팩
EP4138187A1 (en) * 2021-08-17 2023-02-22 Samsung SDI Co., Ltd. Battery system for an electric vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3709960B2 (ja) 1998-04-22 2005-10-26 矢崎総業株式会社 電気接続箱のカバーロック構造
US20100092847A1 (en) 2008-10-13 2010-04-15 Shenzhen Futaihong Precision Industry Co., Ltd. Battery cover latching mechanism and portable electronic device using same
JP2013172123A (ja) 2012-02-23 2013-09-02 Nitto Kogyo Co Ltd 電気機器収納用箱
JP2016143554A (ja) * 2015-02-02 2016-08-08 本田技研工業株式会社 蓄電モジュール

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5848719A (en) * 1997-05-02 1998-12-15 Motorola, Inc. Battery cover latch
JP3976517B2 (ja) * 2001-05-01 2007-09-19 矢崎総業株式会社 バッテリ接続部用保護カバー
CN101546817B (zh) * 2008-03-26 2013-08-07 深圳富泰宏精密工业有限公司 电池盖卡锁结构
CN101651191B (zh) * 2008-08-13 2013-09-25 深圳富泰宏精密工业有限公司 电池盖结构
US20110300416A1 (en) 2010-06-03 2011-12-08 Bertness Kevin I Battery pack maintenance for electric vehicle
KR101182648B1 (ko) * 2010-06-29 2012-09-18 주식회사 유라코퍼레이션 엔진룸 정션 박스용 커버
US20150207130A1 (en) * 2014-01-20 2015-07-23 Ford Global Technologies, Llc Battery cover with electrical disconnect
KR101689750B1 (ko) 2014-01-21 2016-12-26 주식회사 엘지화학 배터리 팩
JP6335691B2 (ja) * 2014-03-03 2018-05-30 キヤノン株式会社 電子機器
KR102299243B1 (ko) * 2015-03-02 2021-09-06 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3709960B2 (ja) 1998-04-22 2005-10-26 矢崎総業株式会社 電気接続箱のカバーロック構造
US20100092847A1 (en) 2008-10-13 2010-04-15 Shenzhen Futaihong Precision Industry Co., Ltd. Battery cover latching mechanism and portable electronic device using same
JP2013172123A (ja) 2012-02-23 2013-09-02 Nitto Kogyo Co Ltd 電気機器収納用箱
JP2016143554A (ja) * 2015-02-02 2016-08-08 本田技研工業株式会社 蓄電モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
US10340488B2 (en) 2019-07-02
KR20180048101A (ko) 2018-05-10
US20180123097A1 (en) 2018-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107710450B (zh) 电池模块和包括电池模块的电池组
KR20180011619A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN106356490B (zh) 可再充电电池和包括可再充电电池的电池模块
KR101979371B1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN101540380B (zh) 用于可再充电电池的板组件和使用该板组件的电池组
KR102005489B1 (ko) 배터리 팩
JP2019512863A (ja) バッテリーモジュール及びこれを含むバッテリーパック
CN110268551B (zh) 电池模块、电池模块制造方法、电池组和车辆
CN107615514B (zh) 电池模块和包括该电池模块的电池组
KR20170083311A (ko) 배터리 팩
KR20190007745A (ko) 배터리 팩
EP3675235A1 (en) Cylindrical secondary battery module
KR20170035664A (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈용 케이싱 제조 방법
KR101808307B1 (ko) 단자 커버 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN107615518B (zh) 电池模块和包括该电池模块的电池组
JP7046159B2 (ja) バッテリーモジュール及びこれを含むバッテリーパック
KR20210066516A (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
EP4152502A1 (en) Secondary battery module, and secondary battery pack and vehicle comprising same
KR20190005402A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR102349342B1 (ko) 분해용 툴 및 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈
KR102244138B1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20210060239A (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20170044472A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
EP4336639A1 (en) Battery module, and battery pack and vehicle comprising same
EP4184695A1 (en) Battery module, and battery pack and vehicle comprising same

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