KR102357486B1 - 배터리 팩 케이스 - Google Patents

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신철민
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광성기업 주식회사
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Abstract

배터리 팩 케이스에 대해 개시한다. 일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스는 상부 커버와 하부 커버를 포함하고, 상기 상부 커버와 하부 커버 사이에 수용 공간을 형성하는 커버, 상기 수용 공간의 외측에 위치하여 상기 수용 공간을 외부 공간과 분리시키는 외측부 및 상기 수용 공간의 중앙에 위치하는 중앙 부재와, 상기 중앙 부재의 양 측면에 연결되는 측면 부재를 포함하여, 상기 수용 공간을 분할하는 분할부를 포함할 수 있다.

Description

배터리 팩 케이스{Battery pack case}
아래의 설명은 배터리 팩 케이스에 관한 것이다.
전기 에너지가 필요할 때 적절히 전기 에너지를 공급하기 위해, 미리 저장해 놓은 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 만들어내는 배터리가 활용될 수 있다. 다만, 배터리는 전기 에너지를 저장하는 다른 장치에 비해 내구도가 낮아 외부의 요인에 의한 위험성에 노출될 가능성이 높다. 이와 같이 특정 기기나 외부 환경에 대응하기 위해, 복수개의 배터리를 연결하여 하나의 팩으로 제작하는 배터리 팩이 상황에 따라 적절히 활용되고 있다. 배터리 팩의 사용은 같은 용량의 복수개 배터리를 단순히 나열 및 연결하여 사용하는 것에 비해, 지속적인 충격과 진동에 의해 연결이 분리되거나 충격이 발생함으로써 폭발이 일어날 가능성을 낮출 수 있다. 또한, 배터리 팩은, 같은 용량의 사이즈가 큰 단일개의 배터리를 사용하는 것에 비해, 단면적을 넓혀 열배출 효율을 높일 수 있다.
배터리 팩의 장점을 극대화하기 위해 배터리 팩은 특정 구조의 케이스에 담겨 장치 내부나 공정의 일부로 활용될 수 있다. 배터리 팩 케이스는 배터리 팩을 내부에 보관하고 배터리 팩이 효과적으로 작동할 수 있도록 기능한다는 점에서, 외부 충격과 같은 외부 환경 요인을 효과적으로 차단하고, 임의의 장치나 공정에 효과적으로 설치될 수 있는 배터리 팩 케이스가 필요한 실정이다.
이와 관련하여, 등록특허공보 제10-1233619호는 배터리 팩용 케이스 및 이를 포함하는 배터리 팩에 대해 개시한다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스의 목적은, 구조 및 재질적 특징을 통해 외부의 충격으로부터 배터리 팩을 효과적으로 보호하는 케이스를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스의 목적은, 재질적 특성을 통해 강성을 확보함과 동시에 성형성을 높인 케이스를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스의 목적은, 특정 장치 내부나 공정상에 효과적으로 설치될 수 있는 케이스를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스는, 상부 커버와 하부 커버를 포함하고, 상기 상부 커버와 하부 커버 사이에 수용 공간을 형성하는 커버, 상기 수용 공간의 외측에 위치하여 상기 수용 공간을 외부 공간과 분리시키는 외측부 및 상기 수용 공간에 위치하여 상기 수용 공간을 분할하는 분할부를 포함하고, 상기 하부 커버는, 제1하부 플레이트 및 상기 제1하부 플레이트의 상측에 위치하여 상기 수용 공간과 접촉하는 제2하부 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 상부 커버 및 제1하부 플레이트는 섬유 및 수지 소재를 포함할 수 있다.
상기 상부 커버 및 제1하부 플레이트는, 바잘트, 탄소 및 유리 중 적어도 하나 이상을 포함하는 제1섬유층을 포함할 수 있다.
상기 상부 커버 및 제1하부 플레이트는, 폴리프로필렌 및 폴리아미드 중 적어도 하나 이상을 포함하는 제2섬유층을 포함할 수 있다.
상기 상부 커버 및 제1하부 플레이트는, 60% 내지 70%의 상기 제1섬유층과 30% 내지 40%의 상기 제2섬유층을 포함할 수 있다.
상기 제1섬유층의 양 측에 복수의 상기 제2섬유층이 각각 연결될 수 있다.
상기 분할부는, 상기 수용 공간의 중앙에 위치하는 중앙 부재와, 상기 중앙 부재의 양 측면에 연결되는 측면 부재를 포함하여 상기 수용 공간을 복수의 영역으로 분할하고, 각각의 분할 영역에 배터리가 위치할 수 있다.
상기 제2하부 플레이트는 상기 배터리가 발생시킨 열을 냉각시킬 수 있다.
외측부는, 상기 수용 공간의 외측을 따라 위치하여 상기 수용 공간을 감싸는 복수의 외벽 및 상기 복수의 외벽을 서로 연결시키는 연결부재를 포함할 수 있다.
상기 상부 커버는 상기 외벽의 상측과 연결되고, 상기 상부 커버의 측면에서 연장되는 면은 상기 외벽의 측면과 일치할 수 있다.
상기 상부 커버의 상면은 평평한 면을 포함할 수 있다.
상기 제1하부 플레이트는 리브(rib)구조를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스에 따르면, 구조 및 재질적 특징을 통해 외부의 충격으로부터 효과적으로 배터리 팩을 보호할 수 있다.
일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스에 따르면, 재질적 특징을 통해 케이스의강성을 확보함과 동시에 성형을 높일 수 있다.
일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스에 따르면, 특정 장치 내부나 공정상에 효과적으로 설치될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스의 분해도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 외벽의 측면을 바라본 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 중앙 부재의 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 상부 커버가 제거된 배터리 팩 케이스의 사시도이다.
도 6은 도 5의 A부분을 확대 분해한 사시도이다.
도 7은 도 5의 B-B선을 기준으로 바라본 단면도이다.
도 8은 도 5의 A-A선을 기준으로 바라본 단면도이다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스의 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 배터리 팩 케이스의 분해도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 외벽의 측면을 바라본 사시도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 중앙 부재의 사시도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 상부 커버가 제거된 배터리 팩 케이스의 사시도이고, 도 6은 도 5의 A부분을 확대 분해한 사시도이다. 도 7은 도 5의 B-B선을 기준으로 바라본 단면도이고, 도 8은 도 5의 A-A선을 기준으로 바라본 단면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 배터리 팩 케이스(1)는 내부에 배터리(B) 팩을 수용하여 외부 환경으로부터 배터리(B) 팩을 보호할 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩 케이스(1)는 내부의 수용 공간을 복수의 영역으로 분할하여 배터리(B) 팩을 수용하고, 구조 및 재질적 특징을 통해 외부의 충격을 효과적으로 완화시킬 수 있다. 또한, 배터리 팩 케이스(1)는 배터리(B) 팩을 수용한 상태에서 효과적으로 다른 장치의 내부나 공정상에 설치될 수 있다.
배터리 팩 케이스(1)는 커버(10), 외측부(11) 및 분할부(12)를 포함할 수 있다.
커버(10)는 배터리 팩 케이스(1)의 상측 및 하측에 위치하여, 상측 및 하측을 감쌀 수 있다. 커버(10)는 상측 및 하측으로부터 발생하는 외부 환경적 요인으로부터 배터리(B) 팩을 보호할 수 있다.
커버(10)는 상부 커버(100) 및 하부 커버(101)를 포함할 수 있다.
상부 커버(100)는 배터리 팩 케이스(1)의 상측에 위치할 수 있다. 상부 커버(100)가 배터리 팩 케이스(1)의 상측에 위치한 상태에서, 상부 커버(100)는 외측부(11) 및 후술하는 분할부(12)의 중앙 부재(120) 및 제1부재(1210)와 연결될 수 있다. 상부 커버(100)가 외측부(11) 및 분할부(12)와 연결되어 고정됨으로써, 상부 커버(100)의 하측에 위치하는 배터리(B) 팩을 외부 환경으로부터 차단 및 보호할 수 있다.
상부 커버(100)의 상면은 평평한 면을 포함할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 상부 커버(100)는 다른 장치들과 간이하고 효과적으로 부착될 수 있으므로, 배터리 팩 케이스(1)는 공간 효율적으로 설치될 수 있다.
상부 커버(100)의 재질적 특성에 대해서는 후술하는 제1하부 플레이트(1010)와 같이 서술하기로 한다.
하부 커버(101)는 배터리 팩 케이스(1)의 하측에 위치할 수 있다. 하부 커버(101)는 외측부(11) 및 분할부(12)와 연결되어 고정될 수 있다. 하부 커버(101)는 상측에 위치하는 배터리(B) 팩을 외부 환경으로부터 차단 및 보호할 수 있다.
상부 커버(100)와 하부 커버(101) 사이에 수용 공간이 형성될 수 있다. 구체적으로, 수용 공간은 상부 커버(100)와 하부 커버(101) 및 외측부(11)에 의해 폐쇄된 공간일 수 있다. 수용 공간에는 배터리(B)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 수용 공간은 후술하는 분할부(12)에 의해 복수의 영역으로 분할되고, 각각의 분할된 영역에 배터리(B)가 위치함으로써, 배터리(B) 팩을 수용할 수 있다.
하부 커버(101)는 제1하부 플레이트(1010) 및 제2하부 플레이트(1011)를 포함할 수 있다.
제1하부 플레이트(1010)는 커버(10)의 하측에 위치할 수 있다. 다시 말해, 제1하부 플레이트(1010)는 배터리 팩 케이스(1)의 최하측에 위치할 수 있다. 제1하부 플레이트(1010)가 케이스의 최하측에 위치한 상태에서, 외부로부터 받은 충격을 효과적으로 완화시킬 수 있다. 예를 들어, 제1하부 플레이트(1010)는 리브(rib)구조를 포함할 수 있다. 즉, 제1하부 플레이트(1010)는 복수의 판형상의 구조물이 서로 교차하며 연결되는 메쉬(mesh) 형태의 구조를 포함할 수 있다.
상부 커버(100) 및 제1하부 플레이트(1010)는 섬유 및 수지 소재를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상부 커버(100) 및 제1하부 플레이트(1010)는 섬유 및 수지 소재가 함유된 제1섬유층 및 제2섬유층을 포함할 수 있다. 상부 커버(100) 및 제1하부 플레이트(1010)는 동일한 재질 및 구조를 포함할 수 있다.
제1섬유층은 바잘트, 탄소, 유리 및 매트릭스 재료 중 적어도 하나 이상을 포함하는 섬유재질을 포함할 수 있다. 또한, 제1섬유층은 폴리프로필렌으로 구성된 수지재질을 포함할 수 있다. 이와 같은 제1섬유층의 재질 특성에 의하면, 제1섬유층은 제2섬유층보다 강성이 높을 수 있다. 제1섬유층은 매트릭스 재료보다 인장강도, 굴곡강도 및 경도 등과 같은 기계적 물성이 더 높을 수 있다.
제2섬유층은 유리로 구성된 섬유재질을 포함할 수 있다. 또한, 제2섬유층은 폴리프로필렌 및 폴리아미드 중 적어도 하나 이상을 포함하는 수지재질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 폴리아미드는 PA6 및 PA66 재질 중 적어도 하나 이상을 의미할 수 있다. 이 경우, PA66재질은 난연 처리되어 제2섬유층에 함유될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 제2섬유층은 제1섬유층에 비해 성형성이 높아, 제1섬유층보다 간이하고 용이하게 성형될 수 있다.
또한, 상부 커버(100) 및 제1하부 플레이트(1010)는 60% 내지 70%의 제1섬유층과 30% 내지 40%의 제2섬유층을 포함할 수 있다.
마지막으로, 제1섬유층의 양 측에 복수의 제2섬유층이 각각 연결될 수 있다. 즉, 제1섬유층이 중앙에 위치한 상태에서 양 측에 제2섬유층이 각각 연결됨으로써, 제2섬유층이 제1섬유층을 감싸 적층되는 구조로 상부 커버(100) 및 제1하부 플레이트(1010)가 형성될 수 있다.
이와 같은 상부 커버(100) 및 제1하부 플레이트(1010)의 재질 및 구조적 특징에 의하면, 각 섬유층에 섬유 및 수지 재질이 적절히 혼합되고 제1섬유층의 양 측에 제2섬유층을 적층시킴으로써, 강성과 성형성이 우수한 상부 커버(100) 및 제1하부 플레이트(1010)가 제조되므로, 배터리 팩 케이스(1)는 내부에 수용하는 배터리(B) 팩을 보다 효과적으로 보호할 수 있다.
제2하부 플레이트(1011)는 제1하부 플레이트(1010)의 상측에 위치하여 수용공간과 접촉할 수 있다. 제2하부 플레이트(1011)는 외측부(11) 및 분할부(12)와 연결될 수 있다. 또는, 외측부(11)와 연결되지 않고, 제1하부 플레이트(1010)와 연결된 상태에서 분할부(12)와 연결될 수도 있다. 배터리(B) 팩은 전기에너지를 출력하는 과정에서 열을 발생시키는데, 제2하부 플레이트(1011)는 배터리(B)가 발생시킨 열을 냉각시킬 수 있다.
외측부(11)는 수용 공간의 외측에 위치하여 수용 공간을 외부 공간과 분리시킬 수 있다. 다시 말해, 외측부(11)는 수용 공간을 감싸 외부 공간과 수용 공간을 분리시킴으로써 수용 공간을 형성할 수 있다. 외측부(11)는 외측에서 발생하는 환경적 요인으로부터 수용 공간에 수용된 배터리(B) 팩을 보호할 수 있다. 예를 들어, 외부로부터 받은 충격을 완화하여 배터리(B) 팩의 파손 및 마모를 방지할 수 있다.
외측부(11)는 복수의 외벽(110), 연결부재(111) 및 충격흡수부재를 포함할 수 있다.
복수의 외벽(110)은 수용 공간의 외측을 따라 위치하여 수용 공간을 감쌀 수 있다. 복수의 외벽(110)은 커버(10)와 나란한 길이방향을 가진 벽의 형태를 포함할 수 있다. 다시 말해, 복수의 외벽(110)은 수용 공간의 외측을 감싸는 사각 형상을 포함할 수 있다.
외벽(110)은 내측에 형성되는 내측 공간을 포함할 수 있다. 즉, 외벽(110)은 내측이 비어 있는 빈 공간을 포함할 수 있다. 외벽(110)의 내측 공간은 내측의 길이방향을 따라 형성될 수 있다. 다시 말해, 외벽(110)의 내측 공간은 외벽(110)을 따라 외벽(110) 내측 전체에 걸쳐서 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 외벽(110)의 내측 빈 공간에 의해 외벽(110)은 보다 경량화되고 제조 단가를 낮출 수 있다. 또한, 외벽(110)의 내측 공간에는 후술하는 충격흡수부재가 위치하여, 외측부(11)는 보다 효과적으로 외부로부터 받은 충격을 완화시킬 수 있다.
외벽(110)은 탄성고분자 소재를 포함할 수 있다. 또한, 외벽(110)은 섬유강화 복합소재를 포함할 수 있다. 마지막으로, 외벽(110)은 열가소성 소재를 포함할 수 있다. 구체적으로, 외벽(110)은 제1레이어, 제2레이어 및 제3레이어를 포함할 수 있다.
제1레이어는 외벽(110)의 내측에 위치할 수 있다. 즉, 제1레이어는 외벽(110)의 내측 공간과 접촉하여 내측 공간을 감싸는 구조를 포함할 수 있다. 제1레이어는 수지 재질을 포함할 수 있다. 제2레이어는 제1레이어의 외측과 연결되어 제1레이어를 감쌀 수 있다. 제2레이어는 섬유 재질을 포함할 수 있다. 제3레이어는 제2레이어의 외측과 연결되어 제2레이어를 감쌀 수 있다. 제3레이어는 수지 재질을 포함할 수 있다. 결과적으로, 섬유 재질로 구성된 제2레이어의 양 측을 수지 재질로 구성된 제1레이어 및 제2레이어가 감싸 형성됨으로써, 외벽(110)은 제2레이어가 제1레이어 및 제3레이어 사이에 밀봉되는 구조를 포함할 수 있다.
이와 같은 제1레이어, 제2레이어 및 제3레이어의 재질 및 구조적 특징에 의하면, 외벽(110)의 내측 공간에서 외측 방향으로 제1레이어, 제2레이어 및 제3레이어를 순차적으로 적층하고 각 레이어의 재질을 섬유 또는 수지 재질로 구성함으로써, 외벽(110)은 내구도를 보다 확보하고 제조 과정에서 보다 용이하게 가공될 수 있다.
외벽(110)은 수평 부재(1100) 및 수직 부재(1101)를 포함할 수 있다.
수평 부재(1100)는 하부 커버(101)와 연결될 수 있다. 수평 부재(1100)는 커버(10)와 나란한 길이방향을 포함할 수 있다. 다시 말해, 수평 부재(1100)는 커버(10)와 대응하여 수평하도록 수용 공간의 일 측에서 길게 형성될 수 있다. 수평 부재(1100)는 내측이 비어 있는 내측 공간을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수평 부재(1100)는 커버(10)와 나란한 길이방향을 가진 속이 빈 사각기둥 형상을 포함할 수 있다.
수직 부재(1101)의 일 측은 수평 부재(1100)와 연결되고 타 측은 상부 커버(100)와 연결될 수 있다. 또는, 수직 부재(1101)의 일 측은 하부 커버(101)와도 연결될 수 있다. 수직 부재(1101)는 수평 부재(1100)의 길이방향을 따라 형성될 수 있다. 즉, 수직 부재(1101)의 길이방향은 커버(10)와 나란할 수 있다. 수직 부재(1101)는 내측이 비어 있는 내측 공간을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수직 부재(1101)는 커버(10)와 나란한 길이방향을 가진 속이 빈 사각기둥 형상을 포함할 수 있다.
수평 부재(1100) 및 수직 부재(1101)의 단면을 바라본 기준에서, 수평 부재(1100) 및 수직 부재(1101)는 서로 수직하도록 연결될 수 있다. 다시 말해, 수평 부재(1100) 및 수직 부재(1101)의 단면을 바라본 기준에서, 수평 부재(1100)의 단면적은 커버(10)와 나란한 길이방향을 포함하고, 수직 부재(1101)의 단면적은 커버(10)와 수직한 길이방향을 포함할 수 있다.
상부 커버(100)는 외벽(110)의 상측과 연결되고, 상부 커버(100)의 측면에서 연장되는 면은 외벽(110)의 측면과 일치할 수 있다. 구체적으로, 상부 커버(100)는 수직 부재(1101)의 상측과 연결될 수 있다. 다시 말해, 상부 커버(100)의 측면이 수직부재의 외측면과 동일한 면을 이루도록 상부 커버(100)는 수직 부재(1101)와 연결될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 상부 커버(100)는 수직부재와 단차지지 않도록 연결되고, 커버(10) 및 외측부(11)가 조립된 배터리 팩 케이스(1)는 보다 효율적으로 설치될 수 있다.
연결부재(111)는 복수의 외벽(110)을 서로 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 연결부재(111)는 복수의 외벽(110)이 서로 맞닿으며 형성하는 모서리에 위치할 수 있다. 다시 말해, 복수의 외벽(110)은 서로 맞닿으며 사각기둥 형상을 형성하고, 사각기둥 형상의 측면 모서리에 연결부재(111)가 위치할 수 있다. 구체적으로, 외벽(110)은 양 측에 함몰 형성되는 연결 홈을 포함할 수 있다. 특정 외벽(110)의 일 단에 형성된 연결 홈과 다른 외벽(110)의 일단에 형성된 연결 홈에 단일개의 연결부재(111)의 양 끝단이 각각 체결됨으로써, 복수의 외벽(110)은 연결부재(111)에 의해 연결될 수 있다. 이 경우, 외벽(110)의 연결 홈은 외벽(110)의 내측 공간이 외면으로 연장된 공간일 수 있다.
연결부재(111)가 외벽(110)의 연결 홈에 체결된 상태에서, 보다 견고하게 외벽(110)과 체결되기 위해, 연결부재(111)는 나사 결합을 통해 외벽(110)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 연결부재(111)는 외벽(110)의 연결 홈에 삽입된 상태에서, 볼트와 너트를 통해 외벽(110)에 고정될 수 있다. 구체적으로, 외벽(110)의 단면을 바라본 기준으로, 외벽(110)의 양 측에 볼트 및 너트가 위치하고, 연결부재(111)가 외벽(110)의 연결 홈에 삽입되면 볼트는 외벽(110) 및 연결부재(111)를 관통하여 너트에 의해 고정됨으로써, 연결부재(111)는 보다 견고하게 외벽(110)과 연결 및 고정될 수 있다.
마지막으로, 연결부재(111)의 외측 모서리 부분은 곡면 형상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 복수의 외벽(110) 사이에 연결되어 모서리를 형성하는 연결부재(111)의 외측 부분은 곡면 형상을 포함할 수 있다.
연결부재(111)는 금속 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 연결부재(111)는 알루미늄 소재를 포함할 수 있다.
충격흡수부재는 외벽(110)의 내측 공간에 위치하여 외부의 충격을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 충격흡수부재는 수직 부재(1101) 내측공간에만 위치할 수 있다. 또는 충격흡수부재는 수직 부재(1101) 및 수평 부재(1100)의 내측공간 모두에 위치할 수 있다. 즉, 충격흡수부재는 외벽(110)의 길이방향을 따라 외벽(110)의 내측에 분포될 수 있다.
충격흡수부재는 허니콤(honeycomb) 구조를 포함할 수 있다. 또한, 충격흡수부재는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 이와 같은 구조 및 재질에 의하면, 충격흡수부재는 외부로부터 받은 충격을 완화하여, 받은 충격을 보다 작은 크기로 내측으로 전달할 수 있다. 결과적으로, 충격흡수부재는 외측부(11)가 보다 효과적으로 외부로부터의 충격을 완화할 수 있도록 보조할 수 있다.
분할부(12)는 수용 공간에 위치하여 수용 공간을 분할할 수 있다. 분할부(12)는 수용 공간을 복수의 영역으로 분할하고 각각의 분할 영역에 배터리(B)가 위치함으로써, 수용공간은 배터리(B) 팩을 수용할 수 있다. 분할부(12)는 수용 공간의 기체가 순환할 수 있도록 특정 구조를 포함할 수 있다. 분할부(12)는 배터리(B) 팩을 고정하고 커버(10) 및 외측부(11)에 고정됨으로써, 배터리 팩 케이스(1)의 구조 안정성을 높일 수 있다.
분할부(12)는 중앙 부재(120) 및 측면 부재(121)를 포함할 수 있다.
중앙 부재(120)는 수용 공간의 중앙에 위치할 수 있다. 예를 들어, 중앙 부재(120)는 커버(10)와 나란한 길이방향을 포함하도록 수용 공간의 중앙을 가로지르며 위치할 수 있다. 중앙 부재(120)는 중앙 부재(120)를 기준으로 수용 공간의 양 측을 분리시킬 수 있다. 또한, 중앙 부재(120)는 내측에 배터리(B)와 연결되는 전선이 설계되는 내측 공간을 포함할 수 있다.
중앙 부재(120)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 중앙 부재(120)는 알루미늄 재질을 포함할 수 있다.
측면 부재(121)는 중앙 부재(120)의 양 측면에 연결될 수 있다. 측면 부재(121)는 복수의 제1부재(1210) 및 복수의 제2부재(1211)를 포함할 수 있다.
복수의 제1부재(1210)의 일 측은 중앙 부재(120)의 측면에 연결되고 타 측은 외측부(11)와 연결될 수 있다.
제1부재(1210)는 측부 플레이트(1210a) 및 돌출 부재(1210b)를 포함할 수 있다.
측부 플레이트(1210a)는 중앙 부재(120)의 측면과 연결될 수 있다. 예를 들어, 측부 플레이트(1210a)는 중앙 부재(120)를 기준으로 중앙 부재(120)의 양 측에서 대칭되도록 중앙 부재(120)와 연결될 수 있다. 또한, 측부 플레이트(1210a)는 중앙 부재(120)와 외측부(11) 및 하부 커버(101)와 연결되어 고정될 수 있다.
돌출 부재(1210b)는 측부 플레이트(1210a)의 상측에서 돌출 형성되어 상부 커버(100)와 연결될 수 있다. 돌출 부재(1210b)는 복수개 형성될 수 있다. 돌출 부재(1210b)가 상부 커버(100)와 연결됨으로써, 측부 플레이트(1210a)는 보다 견고하게 고정될 수 있다. 또한, 돌출 부재(1210b)가 측부 플레이트(1210a)의 상측에서 돌출 형성됨으로써, 측부 플레이트(1210a)와 상부 커버(100) 사이에 제1관통구(V1)가 형성될 수 있다. 제1관통구(V1)는 분할부(12)에 의해 분할된 복수의 분할 영역을 서로 연통시키는 관통 형성된 구조일 수 있다.
복수의 제2부재(1211)는 복수의 제1부재(1210)의 양 측에 위치할 수 있다. 제2부재(1211)의 개수는 제1부재(1210)의 개수보다 많을 수 있다. 복수의 제2부재(1211)의 일 측은 중앙 부재(120)의 측면에 연결되고 타 측은 외측부(11)와 연결될 수 있다. 복수의 제2부재(1211)는 제1부재(1210)와 다르게 상측이 상부커버(10)와 연결되지 않을 수 있다. 즉, 복수의 제2부재(1211)와 상부 커버(100) 사이에 미세한 틈이 형성될 수 있다.
제2부재(1211)는 중앙 부재(120)를 향할수록 경사지게 형성됨으로써, 제2부재(1211)와 상부 커버(100) 사이에 제2관통구(V2)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 제2부재(1211)의 중앙 부재(120)와 접촉 면적 길이는 제1부재(1210)의 외측부(11)와의 접촉 면적 길이보다 작을 수 있다.
제1관통구(V1) 및 제2관통구(V2)를 통해 수용공간 내부의 기체가 순환될 수 있다. 다시 말해, 제1관통구(V1) 및 제2관통구(V2)는 수용 공간의 각 분할 영역을 서로 연통시켜줄 수 있다. 즉, 배터리(B)의 에너지 출력 작용에 의해 배터리(B)로부터 열이 발생하고, 배터리(B)의 열에 의해 고온이 된 수용 공간의 기체를 보다 신속하게 순환시킴으로써, 배터리 팩 케이스(1)는 배터리(B)에 의해 발생한 열을 보다 효과적으로 배출시킬 수 있다.
측면 부재(121)는 중앙 부재(120)의 양 측에서 중앙 부재(120)를 기준으로 대칭되도록 중앙 부재(120)와 연결되고, 제1부재(1210) 및 제2부재(1211)는 서로 나란하도록 중앙 부재(120)와 연결될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 측면 부재(121)는 중앙 부재(120)를 기준으로 양 측으로 형성되는 날개 구조 형태를 포함할 수 있다. 중앙 부재(120)와 제1부재(1210) 및 제2부재(1211)를 통해 분할부(12)는 수용 공간을 복수의 영역으로 분할하고, 각각의 분할 영역에 배터리(B)가 위치할 수 있다.
제1부재(1210)는 금속 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1부재(1210)는 알루미늄 소재를 포함할 수 있다. 제2부재(1211)는 복합재료 소재를 포함할 수 있다. 이와 같은 제1부재(1210) 및 제2부재(1211)의 상이한 재질 특성에 따르면, 측면 부재(121)는 금속 소재를 사용함으로써 외부의 충격에 대해 외측부(11)를 보다 강하게 지지하면서도, 복합소재를 사용하여 경량화되고 제조단가를 낮출 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
1: 배터리 팩 케이스
10: 커버
11: 외측부
12: 분할부
100: 상부 커버
101: 하부 커버
1010: 제1하부 플레이트
1011: 제2하부 플레이트
110: 외벽
111: 연결부재
1100: 수평 부재
1101: 수직 부재
120: 중앙 부재
121: 측면 부재
1210: 제1부재
1211: 제2부재
1210a: 측부 플레이트(1210a)
1210b: 돌출부재
V1: 제1관통구
V2: 제2관통구

Claims (12)

  1. 상부 커버와 하부 커버를 포함하고, 상기 상부 커버와 하부 커버 사이에 수용 공간을 형성하는 커버;
    상기 수용 공간의 외측에 위치하여 상기 수용 공간을 외부 공간과 분리시키는 외측부; 및
    상기 수용 공간에 위치하여 상기 수용 공간을 분할하는 분할부를 포함하고,
    상기 하부 커버는,
    제1하부 플레이트; 및
    상기 제1하부 플레이트의 상측에 위치하여 상기 수용 공간과 접촉하는 제2하부 플레이트를 포함하고,
    상기 상부 커버 및 제1하부 플레이트는,
    바잘트, 탄소, 유리 및 매트릭스 재료 중 적어도 하나 이상을 포함하는 제1섬유층; 및
    폴리프로필렌 및 폴리아미드 중 적어도 하나 이상을 포함하는 제2섬유층을 포함하고,
    상기 제1섬유층의 양 측에 복수의 상기 제2섬유층이 각각 연결되어 상기 제2 섬유층은 상기 제1 섬유층을 감싸며 적층되고,
    상기 제1섬유층은 상기 제2 섬유층보다 강성이 높은 재질로 이루어지고,
    상기 제2섬유층은 상기 제1섬유층보다 성형성이 높은 재질로 이루어지는, 배터리 팩 케이스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서
    상기 분할부는, 상기 수용 공간의 중앙에 위치하는 중앙 부재와, 상기 중앙 부재의 양 측면에 연결되는 측면 부재를 포함하여 상기 수용 공간을 복수의 영역으로 분할하고,
    각각의 분할 영역에 배터리가 위치하는, 배터리 팩 케이스.
  7. 제6항에 있어서
    상기 제2하부 플레이트는 상기 배터리가 발생시킨 열을 냉각시키는, 배터리 팩 케이스.
  8. 제1항에 있어서
    외측부는,
    상기 수용 공간의 외측을 따라 위치하여 상기 수용 공간을 감싸는 복수의 외벽; 및
    상기 복수의 외벽을 서로 연결시키는 연결부재를 포함하는, 배터리 팩 케이스.
  9. 제8항에 있어서
    상기 상부 커버는 상기 외벽의 상측과 연결되고, 상기 상부 커버의 측면에서 연장되는 면은 상기 외벽의 측면과 일치하는, 배터리 팩 케이스.
  10. 제1항에 있어서
    상기 상부 커버의 상면은 평평한 면을 포함하는, 배터리 팩 케이스.
  11. 제1항에 있어서
    상기 제1하부 플레이트는 리브(rib)구조를 포함하는, 배터리 팩 케이스.
  12. 제1항에 있어서
    상기 외측부는,
    상기 수용 공간의 외측을 따라 위치하여 상기 수용 공간을 감싸는 복수의 외벽; 및
    상기 복수의 외벽을 서로 연결시키는 연결부재를 포함하고,
    상기 외벽은,
    내측에 형성되는 내측 공간에 위치하여 외부의 충격을 흡수하고 허니콤 구조를 갖는 충격흡수부재;
    상기 내측 공간과 접촉하여 상기 내측 공간을 감싸고, 수지 재질을 포함하는 제1레이어;
    상기 제1레이어의 외측과 연결되어 상기 제1레이어를 감싸고, 섬유 재질을 포함하는 제2레이어; 및
    상기 제2레이어의 외측과 연결되어 상기 제2레이어를 감싸고, 수지 재질을 포함하는 제3레이어를 포함하는, 배터리 팩 케이스.

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