KR102618035B1 - 배터리 팩 - Google Patents
배터리 팩 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102618035B1 KR102618035B1 KR1020180053617A KR20180053617A KR102618035B1 KR 102618035 B1 KR102618035 B1 KR 102618035B1 KR 1020180053617 A KR1020180053617 A KR 1020180053617A KR 20180053617 A KR20180053617 A KR 20180053617A KR 102618035 B1 KR102618035 B1 KR 102618035B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery module
- battery
- frame
- elastic member
- battery pack
- Prior art date
Links
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 4
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
배터리 팩이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈; 배터리 모듈이 배치되어 결합되는 프레임부재; 및 배터리 모듈과 프레임부재 사이의 공간에 설치되는 탄성부재를 포함한다.
Description
본 발명은, 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리 모듈과 프레임 사이를 완충할 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 단위셀이 적층되어 모듈 구조를 가지며, 이러한 복수의 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. 그리고, 배터리 팩 내부에 배터리 모듈을 장착하기 위해 프레임과 볼트 및 마운팅 너트가 사용될 수 있다.
종래 기술에서 볼트와 마운팅 너트를 사용하여 배터리 모듈을 프레임에 장착하면 가공 오차, 공차 내지 유격 등에 의해 배터리 모듈과 프레임 사이에 틈이 생길 수 있으며, 특히 배터리 모듈의 측면이 볼트와 마운팅 너트에 의해 측면 프레임에 고정된 상태에서 배터리 모듈과 하측 프레임 사이에 틈이 생기는 경우, 배터리 모듈의 바닥은 하측 프레임으로부터 이격되어 있으므로 중력 작용에 의해 볼트와 마운팅 너트에 하중이 집중되어 휨변형 내지 파손이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배터리 모듈과 프레임 사이에 틈이 생기는 것을 방지할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
또한, 가공상의 오차를 엄격하게 관리하지 않아도 배터리 모듈과 프레임 사이에 틈이 생기는 것을 방지할 수 있으므로 가공이 용이해지고 비용이 절감될 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈이 배치되어 결합되는 프레임부재; 및 상기 배터리 모듈과 상기 프레임부재 사이의 공간에 설치되는 탄성부재를 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다.
또한, 상기 프레임부재는 하부 프레임과, 측면 프레임을 포함하고, 상기 배터리 모듈에는 측면 프레임에 결합될 수 있도록 마운팅부가 형성되며, 상기 배터리 모듈이 상기 마운팅부를 통해 상기 측면 프레임에 결합되고 상기 탄성부재는 상기 배터리 모듈과 상기 하부 프레임 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 탄성부재의 일측은 상기 배터리 모듈의 바닥부에 접촉되고, 상기 탄성부재의 타측은 상기 하부 프레임에 접촉될 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는, 상기 배터리 모듈의 바닥부에 접촉되는 플레이트 형상의 지지부; 및 상기 지지부로부터 연장되어 상기 하부 프레임에 접촉되는 탄성부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 탄성부는 상기 지지부로부터 상기 배터리 모듈의 바닥부를 기준으로 경사지도록 직선 형상으로 연장되는 직선부를 포함하며, 상기 직선부의 단부가 상기 하부 프레임에 접촉될 수 있다.
또한, 상기 직선부의 단부로부터 상기 배터리 모듈을 향해 라운드지게 굴곡되는 라운드부가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 탄성부는 상기 지지부로부터 곡선 형상으로 연장되는 곡선부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 곡선부는 복수로 마련되어 반복적으로 형성될 수 있다.
그리고, 복수의 상기 곡선부는 물결무늬 형상을 가지며, 지지부로부터 멀어지는 방향으로 연장될수록 곡선부의 곡률이 변화될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 팩을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 배터리 모듈과 프레임 사이의 공간에 탄성부재가 설치되어 배터리 모듈과 프레임 사이에 틈이 생기는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가공상의 오차를 엄격하게 관리하지 않아도 탄성부재에 의해 배터리 모듈과 프레임 사이에 틈이 생기는 것을 방지할 수 있으므로 가공이 용이해지고 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 탄성부재의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 프레임 부재 사이에 탄성부재가 설치된 하나의 실시예에 따른 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 프레임 부재 사이에 탄성부재가 설치된 다른 실시예에 따른 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 프레임 부재 사이에 탄성부재가 설치된 또다른 실시예에 따른 측면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 탄성부재의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 프레임 부재 사이에 탄성부재가 설치된 하나의 실시예에 따른 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 프레임 부재 사이에 탄성부재가 설치된 다른 실시예에 따른 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 프레임 부재 사이에 탄성부재가 설치된 또다른 실시예에 따른 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 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 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 탄성부재의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 프레임 부재 사이에 탄성부재가 설치된 하나의 실시예에 따른 측면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 배터리 모듈(100)과, 프레임부재(200)와, 탄성부재(300)를 포함한다.
배터리 팩(10)은 복수의 배터리 모듈(100)이 적층 또는 배열되고, 도면에 도시되지 않은 케이스가 복수의 배터리 모듈(100)을 수용하여 보호하도록 마련될 수 있다. 케이스에는 하나 또는 복수의 배터리 모듈(100)들이 수납될 수 있다. 즉, 케이스 내부에 적어도 하나의 배터리 모듈(100)을 적층 또는 배열하며 케이스가 배터리 모듈(100)을 둘러싸서 보호한다. 즉, 케이스는 배터리 모듈(100)의 전체를 둘러싸며 이에 의해 외부의 진동이나 충격으로부터 배터리 모듈(100)을 보호한다. 케이스는 배터리 모듈(100)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적층된 배터리 모듈(100)들의 전체 형상이 육면체 형상으로 마련되는 경우 케이스도 이에 대응되도록 육면체 형상으로 마련될 수 있다. 케이스는 예를 들어, 금속 재질의 플레이트를 절곡하여 제조될 수 있으며, 이에 의해, 케이스는 일체형으로 제조될 수 있다. 여기서 케이스가 일체형으로 제조되는 경우 결합 공정이 간단해지고 단순화되는 효과가 있다. 또는 케이스가 분리형으로 제조되어 용접, 리벳, 볼트, 핀, 브라켓 또는 모멘트 접합 방식 등의 다양한 방식을 사용하여 결합되도록 마련될 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 복수의 배터리 셀들을 포함할 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 복수의 카트리지들이 구비될 수 있다. 각각의 카트리지는 플라스틱의 사출 성형으로 제조될 수 있고, 배터리 셀을 수납할 수 있는 수납부가 형성된 복수의 카트리지들이 적층될 수 있다. 복수의 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.
프레임부재(200)는 배터리 모듈(100)을 지지할 수 있도록 배터리 모듈(100)이 배치되어 결합된다. 여기서, 도 2 및 도 4를 참조하면, 프레임부재(200)는 하부 프레임(210)과 측면 프레임(220)을 포함할 수 있다. 그리고, 배터리 모듈(100)에는 마운팅부(110)가 형성될 수 있으며, 배터리 모듈(100)의 마운팅부(110)를 통해 배터리 모듈(100)이 측면 프레임(220)에 결합될 수 있다. 마운팅부(110)는 다양하게 형성될 수 있으며 예를 들어 도 3에서와 같이 배터리 모듈(100)의 상부 커버에 형성된 하나 이상의 삽입홀(111)로 마련될 수 있다. 여기서, 측면 프레임(220)에 나사산이 형성되며 볼트가 배터리 모듈(100)의 삽입홀(111)에 삽입되어 측면 프레임(220)의 나사산에 결합되는 것을 통해 배터리 모듈(100)이 측면 프레임(220)에 결합되도록 마련될 수 있다. 다만, 마운팅부(110)에 의한 배터리 모듈(100)의 체결 방식이 상기 방식에 한정되는 것은 아니며, 배터리 모듈(100)이 마운팅부(110)를 통해 측면 프레임(220)에 결합될 수 있다면 다양한 방식들이 포함될 수 있다. 예를 들어, 볼트가 상부 커버의 삽입홀(111)에 삽입되어 마운팅 너트와 체결되는 것을 통해 배터리 모듈(100)이 측면 프레임(220)에 결합되도록 마련될 수도 있다.
배터리 모듈(100)은 측면 프레임(220)의 상부에 고정될 수 있다. 예를 들어, 배터리 모듈(100)의 상부 커버의 삽입홀(111)이 상측에 형성되며(도 3 참조), 도 4에서와 같이 삽입홀(111)이 측면 프레임(220)의 상부에 접촉된채 볼트에 의해 고정될 수 있다. 이때, 가공 오차, 공차 내지 유격 등으로 인해 배터리 모듈(100)의 높이와 측면 프레임(220)의 높이가 정확하게 일치하지 않을 수 있으며, 이 경우 배터리 모듈(100)의 바닥부가 하부 프레임(210)에 접촉되지 않고 하부 프레임(210)으로부터 이격될 수 있다. 이와 같이, 배터리 모듈(100)이 삽입홀(111)을 통해 측면 프레임(220)에 고정된채 배터리 모듈(100)의 바닥부가 하부 프레임(210)으로부터 이격되면, 삽입홀(111)에 삽입된 볼트에 중력이 작용하여 휨변형 등이 발생될 수 있다. 이러한 볼트와 같은 체결부재의 변형을 방지하기 위해 배터리 모듈(100)과 하부 프레임(210) 사이에 탄성부재(300)가 설치되어 배터리 모듈(100)을 지지하도록 마련될 수 있다. 한편, 이하에서 탄성부재(300)는 배터리 모듈(100)과 하부 프레임(210) 사이에 설치되는 경우를 중심으로 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 탄성부재(300)는 배터리 모듈(100)과 다양한 프레임 사이, 예를 들어 배터리 모듈(100)과 측면 프레임(220) 사이의 공간에 설치될 수도 있다.
탄성부재(300)는 배터리 모듈(100)과 프레임부재(200) 사이, 예를 들어, 배터리 모듈(100)과 하부 프레임(210) 사이의 공간에 설치될 수 있다. 이와 같이 탄성부재(300)가 배터리 모듈(100)과 하부 프레임(210) 사이의 공간에 설치되어 배터리 모듈(100)을 지지하므로 배터리 모듈(100)과 하부 프레임(210) 사이에 틈이 생기는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해 배터리 모듈(100)과 측면 프레임(220)의 높이가 다른 경우에도 배터리 모듈(100)이 프레임부재(200)에 안정적으로 설치될 수 있으며, 따라서, 가공이 용이해지고 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.
탄성부재(300)는 일측이 배터리 모듈(100)의 바닥부에 접촉되고, 타측이 하부 프레임(210)에 접촉되도록 마련될 수 있다. 여기서, 탄성부재(300)는 지지부(310)와, 탄성부(320)를 포함할 수 있으며, 지지부(310)는 배터리 모듈(100)의 바닥부에 접촉되어 바닥부를 지지한다. 지지부(310)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 사각형의 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 도 3을 참조하면, 지지부(310)는 배터리 모듈(100)의 바닥부의 중심부에 결합될 수 있다. 그리고, 탄성부(320)는 다양한 방식으로 탄성을 가지도록 형성되며 지지부(310)로부터 연장되어 하부 프레임(210)에 접촉된다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 탄성부(320)는 지지부(310)로부터 배터리 모듈(100)의 바닥부를 기준으로 경사지도록 직선 형상으로 연장되는 직선부(321)와, 직선부(321)의 단부로부터 배터리 모듈(100)을 향해 라운드지게 굴곡되는 라운드부(322)를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
도 1을 참조하면, 배터리 팩(10)의 프레임부재(200)에 배터리 모듈(100)이 삽입되어 고정될 수 있다. 여기서, 배터리 모듈(100)은 프레임부재(200)의 측면 프레임(220)에 볼트 등의 체결부재로 고정될 수 있으며, 이때, 배터리 모듈(100)과 하부 프레임(210) 사이의 공간에 탄성부재(300)가 설치되어 배터리 모듈(100)과 하부 프레임(210) 사이에 틈이 생기는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 탄성부재(300)가 배터리 모듈(100)을 지지하므로 배터리 모듈(100)과 측면 프레임(220)의 높이가 다른 경우에도 탄성부재(300)가 배터리 모듈(100)을 지지하여 배터리 모듈(100)이 안정적으로 프레임부재(200)에 설치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 프레임 부재 사이에 탄성부재가 설치된 다른 실시예에 따른 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈과 프레임 부재 사이에 탄성부재가 설치된 또다른 실시예에 따른 측면도이다.
이하, 도면을 참조하여 탄성부재(300)가 설치된 다른 실시예 및 또다른 실시예의 작용 및 효과에 대해 설명하되, 전술한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.
탄성부재(300)의 다른 실시예에 관한 도 5를 참조하면, 탄성부(320)는 지지부(310)로부터 배터리 모듈(100)의 바닥부를 기준으로 경사지도록 직선 형상으로 연장되는 직선부(321)를 포함하며, 직선부(321)의 단부가 하부 프레임(210)에 접촉되도록 마련된다. 즉, 전술한 실시예의 경우 탄성부(320)가 직선부(321)와 라운드부(322)를 포함하여 구성되지만, 본 실시예에서는 라운드부(322)없이 탄성부(320)가 직선부(321)만을 포함하며 지지부(310)로부터 연장된 직선부(321)가 하부 프레임(210)에 접촉된다.
그리고, 탄성부재(300)의 또다른 실시예에 관한 도 6을 참조하면, 탄성부(320)는 지지부(310)로부터 곡선 형상으로 연장되는 곡선부(323)가 형성될 수 있으며, 이때, 곡선부(323)는 복수로 마련되어 반복적으로 형성될 수 있다. 이와 같이 곡선부(323)가 복수로 마련되면 배터리 모듈(100)을 보다 안정적으로 지지할 수 있는 효과가 있다. 여기서, 복수의 곡선부(323)는 물결무늬 형상을 가지며, 지지부(310)로부터 멀어지는 방향으로 연장될수록 곡선부(323)의 곡률이 변화될 수 있다. 즉, 지지부(310)로부터 멀이지는 방향으로 연장될수록 곡선부(323)의 곡률이 감소하도록 형성될 수 있다. 또한, 지지부(310)로부터 멀이지는 방향으로 연장될수록 곡선부(323)의 곡률이 증가하도록 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 전술한 배터리 팩(10)을 포함할 수 있다. 상기 배터리 팩(10)은 전기를 사용하는 다양한 기계 또는 장치 등에 사용될 수 있으며, 예를 들어 전기 자동차에 배치될 수 있다. 여기서, 전기 자동차는 순수하게 전기로만 구동되는 전기 자동차뿐만 아니라 다른 에너지와 전기 에너지를 함께 사용하는 하이브리드 자동차를 포함할 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
110 : 마운팅부 111 : 삽입홀
200 : 프레임부재 210 : 하부 프레임
220 : 측면 프레임 300 : 탄성부재
310 : 지지부 320 : 탄성부
321 : 직선부 322 : 라운드부
323 : 곡선부
110 : 마운팅부 111 : 삽입홀
200 : 프레임부재 210 : 하부 프레임
220 : 측면 프레임 300 : 탄성부재
310 : 지지부 320 : 탄성부
321 : 직선부 322 : 라운드부
323 : 곡선부
Claims (10)
- 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈;
상기 배터리 모듈이 배치되어 결합되는 프레임부재; 및
상기 배터리 모듈과 상기 프레임부재 사이의 공간에 설치되는 탄성부재를 포함하고,
상기 탄성부재는,
상기 배터리 모듈의 바닥부에 접촉되는 플레이트 형상의 지지부; 및
상기 지지부로부터 연장되어 상기 프레임부재에 접촉되는 탄성부를 포함하며,
상기 탄성부는 상기 지지부로부터 곡선 형상으로 연장되는 곡선부가 형성되고,
상기 곡선부는 복수로 마련되어 반복적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제1항에 있어서,
상기 프레임부재는 하부 프레임과, 측면 프레임을 포함하고,
상기 배터리 모듈에는 측면 프레임에 결합될 수 있도록 마운팅부가 형성되며,
상기 배터리 모듈이 상기 마운팅부를 통해 상기 측면 프레임에 결합되고 상기 탄성부재는 상기 배터리 모듈과 상기 하부 프레임 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제2항에 있어서,
상기 탄성부재의 일측은 상기 배터리 모듈의 바닥부에 접촉되고, 상기 탄성부재의 타측은 상기 하부 프레임에 접촉되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
복수의 상기 곡선부는 물결무늬 형상을 가지며, 지지부로부터 멀어지는 방향으로 연장될수록 곡선부의 곡률이 변화되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제1항 내지 제3항 및 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 자동차.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180053617A KR102618035B1 (ko) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 배터리 팩 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180053617A KR102618035B1 (ko) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 배터리 팩 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190129255A KR20190129255A (ko) | 2019-11-20 |
KR102618035B1 true KR102618035B1 (ko) | 2023-12-22 |
Family
ID=68728967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180053617A KR102618035B1 (ko) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 배터리 팩 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102618035B1 (ko) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012138344A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-07-19 | Gs Yuasa Corp | 蓄電素子 |
JP2015076188A (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 株式会社デンソー | 電池モジュール |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170046223A (ko) * | 2015-10-20 | 2017-05-02 | 안동대학교 산학협력단 | 2차 전지 어셈블리 |
KR102065096B1 (ko) | 2016-02-12 | 2020-01-10 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩 |
-
2018
- 2018-05-10 KR KR1020180053617A patent/KR102618035B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012138344A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-07-19 | Gs Yuasa Corp | 蓄電素子 |
JP2015076188A (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 株式会社デンソー | 電池モジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190129255A (ko) | 2019-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11342621B2 (en) | Battery pack | |
US11121395B2 (en) | Battery module with movable end plate responsive to cell swelling and battery pack including same | |
CN108463901B (zh) | 电池模块和包括该电池模块的电池组 | |
US11152671B2 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
KR101979371B1 (ko) | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 | |
US20220271404A1 (en) | Method for producing battery module | |
US10673036B2 (en) | Battery pack | |
EP3582286A1 (en) | Battery cell frame and battery module comprising same | |
US11094987B2 (en) | Battery pack to support and fix battery module | |
CN109478620B (zh) | 电池组 | |
KR102019472B1 (ko) | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 | |
KR102716343B1 (ko) | 배터리 하우징 및 이를 포함하는 배터리 모듈 | |
KR102353934B1 (ko) | 원통형 이차전지 모듈 및 이를 포함하는 이차전지 팩 | |
KR102618035B1 (ko) | 배터리 팩 | |
US20230031678A1 (en) | Battery Module, and Battery Pack and Vehicle Comprising Battery Module | |
EP4030515A1 (en) | Battery module | |
KR102244138B1 (ko) | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 | |
KR102714029B1 (ko) | 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 | |
KR102714945B1 (ko) | 배터리 모듈 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |