KR20110072910A - 엔드플레이트의 고정 구조가 개선된 배터리모듈 및 그 고정 방법 - Google Patents

엔드플레이트의 고정 구조가 개선된 배터리모듈 및 그 고정 방법 Download PDF

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Abstract

엔드플레이트의 고정 구조가 개선된 배터리모듈이 개시된다. 개시된 배터리모듈은 복수의 전지들이 연결된 전지유닛과, 전지유닛의 단부에 설치된 엔드플레이트와, 전지유닛과 엔드플레이트의 조립체를 둘러싸서 고정시키는 고정밴드를 구비하며, 고정밴드가 열팽창 후 수축하면서 전지유닛과 엔드플레이트를 조이도록 구성된다. 이러한 구성의 배터리모듈은 열팽창했던 밴드가 수축하면서 전지 팽창에 대항하는 방향으로 엔드플레이트에 복원력을 가하는 구조이므로, 여러 개의 볼트와 너트를 체결해야했던 기존의 구조에 비해 조립이 매우 간편해지며, 볼트와 너트처럼 외부로 돌출되는 부분이 거의 없어서 부피를 줄이는 데에도 유리하다.

Description

엔드플레이트의 고정 구조가 개선된 배터리모듈 및 그 고정 방법{Battery module providing improved fixing structure for end plate and the fixing method thereof}
본 발명의 실시예는 복수개의 전지를 연결한 배터리모듈에 관한 것으로서, 특히 엔드플레이트의 고정 구조가 개선된 배터리모듈 및 그 고정 방법에 관한 것이다.
배터리모듈은 복수개의 전지를 연결하여 만든 대용량 전원공급유닛의 요소로서, 예컨대 전기자동차 등에 장착되어 동력원으로 사용되고 있다.
이러한 배터리모듈의 전지로는 리튬이온전지가 주로 사용되는데, 이 리튬이온전지는 충전과 방전을 거듭해도 성능이 잘 저하되지 않는 장점이 있는 반면, 충전 시 리튬이온이 이동하면서 음극 쪽이 팽창하는 단점도 가지고 있다. 배터리모듈은 이 리튬이온전지 여러 개를 일렬 또는 복수열로 연결한 것이므로, 각 전지마다 조금씩만 팽창이 일어나도 전체적으로는 약 5~10% 까지 팽창이 생길 수 있다. 그러면 배터리모듈의 변형이 심해져서 그것을 제위치에 장착하고 탈착하는데 문제가 생길 수 있고, 또한 전지의 전기저항도 증가할 수 있다. 더구나, 전기자동차에 사용 시에는 이러한 배터리모듈을 8개정도 적층하여 배터리팩으로 만들어 장착하게 되므로, 각 배터리모듈의 변형이 합해지면 변형량이 더 커져서 문제가 더욱 심각해질 수 있다.
따라서, 배터리모듈에는 이러한 이차전지의 팽창을 억제하기 위해 이차전지 열의 양단에 엔드플레이트를 대고 이 양측 엔드플레이트에 막대 형태의 연결 로드로 체결하여 고정시키는 구조가 채용되었다.
그런데, 이러한 종래 구조에서는 여러 개의 볼트와 너트를 이용하여 연결 로드와 엔드플레이트를 체결하기 때문에, 체결 시간이 오래 걸릴 뿐 아니라, 볼트와 너트가 배터리모듈의 외측으로 돌출되어 전지 모듈의 부피가 증가하는 문제가 있다.
이러한 배터리모듈의 부피 증가는 그 배터리모듈이 채용되는 기기의 전체적인 부피 증가를 초래하여 설계상의 제약을 발생시키게 된다. 특히, 배터리모듈이 전기자동차 등에 채용될 경우에는 설치 공간이 협소하기 때문에 배터리모듈의 부피를 최소화할 필요가 있다.
본 발명의 실시예는 볼트와 너트를 사용하지 않고 엔드플레이트의 고정을 간편하게 수행할 수 있도록 개선된 배터리모듈을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리모듈은 복수의 전지들이 연결된 전지유닛과, 상기 전지유닛의 단부에 설치된 엔드플레이트와, 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체를 둘러싸서 고정시키는 고정밴드를 구비하며, 상기 고정밴드가 열팽창 후 수축하면서 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트를 조이도록 구성된다.
여기서, 상기 고정밴드에는 폐루프 형태를 이루도록 양단을 연결한 결합부가 구비될 수 있다.
상기 결합부는 용접된 접합부를 포함할 수 있으며, 또는 상기 고정밴드의 양단부에 각각 마련되며 서로 반대방향의 나선을 가진 나사부와. 그 나사부에 나사결합되는 턴버클을 포함할 수 있다.
또한, 상기 결합부는 상기 고정밴드의 양단부에 각각 마련되어 서로 형합되는 요철부와. 그 요철부를 관통하는 홀에 끼워지는 결합핀을 포함할 수 있으며, 또는 상기 고정밴드의 양단부에 각각 마련되어 서로 슬라이딩되며 결합되는 클립을 포함할 수도 있다.
상기 엔드플레이트의 외측면은 중앙부가 볼록한 호형상일 수 있고, 상기 엔드플레이트에 상기 고정밴드가 수용되는 수용홈이 형성될 수 있다.
상기 고정밴드의 길이는 열팽창 시 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체 둘레 이상으로 길어지고, 냉각 시 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체 둘레 보다 짧아질 수 있다.
상기 고정밴드의 재질은 알루미늄 도금 강판과 아연 도금 강판 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리모듈의 엔드플레이트 고정방법은, 열 팽창과 냉각 수축이 가능한 고정밴드를 준비하는 단계; 상기 고정밴드의 길이를 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체 둘레보다 커지게 열팽창시키는 단계; 열팽창된 상기 고정밴드를 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체 둘레에 설치하는 단계; 및, 상기 고정밴드를 냉각 수축시켜서 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체를 조이게 하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 고정밴드의 열팽창은 고주파 가열에 의해 수행될 수 있다.
상기 고정밴드의 냉각 수축은 자연 냉각 단계와 강제 송풍 냉각 단계 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상기 고정밴드를 폐루프 형태로 만드는 폐루프형성단계를 더 포함할 수 있다.
상기 폐루프형성단계는 상기 고정밴드의 양단을 용접하여 접합시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 폐루프형성단계는 상기 고정밴드의 양단부에 서로 반대방향의 나선을 가진 나사부를 마련하는 단계와. 그 나사부에 턴버클을 나사결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 폐루프형성단계는 상기 고정밴드의 양단부에 서로 형합되는 요철부를 마련하는 단계와. 그 요철부를 관통하는 홀에 결합핀을 끼우는 단계를 포함할 수 있다.
상기 폐루프형성단계는 상기 고정밴드의 양단부에 서로 슬라이딩되며 결합되는 클립을 마련하는 단계와, 그 클립을 슬라이딩 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리모듈은 열팽창했던 밴드가 수축하면서 전지 팽창에 대항하는 방향으로 엔드플레이트에 복원력을 가하는 구조이므로, 여러 개의 볼트와 너트를 체결해야했던 기존의 구조에 비해 조립이 매우 간편해지며, 볼트와 너트처럼 외부로 돌출되는 부분이 거의 없어서 부피를 줄이는 데에도 유리하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 배터리모듈을 설명하기로 한다. 단, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리모듈의 구조를 도시한 것이다. 먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이 본 실시예의 배터리모듈은 일렬로 연결된 복수개의 전지(1)을 포함한 전지유닛(10)과, 이 전지유닛(10)의 양단부에 설치되는 한 쌍의 엔드플레이트(20)를 구비하고 있다. 그리고 참조부호 30은 이 한 쌍의 엔드플레이트(20)와 전지유닛(10)의 조립체를 둘러싸는 고정밴드를 나타내는데, 이 고정밴드(30)가 엔드플레이트(20)와 전지유닛(10)의 조립체를 단단히 묶어서 전지유닛(10)의 팽창에 대항하게 해주는 역할을 한다. 즉, 전지유닛(10)이 팽창되면 한 쌍의 엔드플레이트(20)를 바깥쪽으로 밀어내려는 힘이 작용하게 되는데, 상기 고정밴드(30)가 이 한 쌍의 엔드플레이트(20)를 밀려나지 않도록 조이고 있기 때문에 변형이 억제되는 것이다.
이와 같은 고정밴드(30)는 고주파 가열 시 팽창되었다가 냉각 시 다시 수축 되는 특성을 가진 재질로서, 예컨대 브라운관의 방폭밴드에 사용되는 알루미늄 도금 강판이나 아연 도금 강판이 사용될 수 있다. 그 성분으로는 예컨대, Fe를 베이스로 하고 C 0.005wt% 이하, N 0.005wt% 이하, Si 0.1~0.5wt%, P 0.1wt% 이하 , S 0.02wt% 이하, Mn 1.05~2.0wt%, Al 1.0wt% 이하를 함유한 조성이 적용될 수 있다. 이러한 재질의 고정밴드(30)는 상온에서 그 길이(LB: 도 1b 참조)가 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 전체 둘레(LM: 도 1b 참조) 보다 짧지만, 가열 시에는 열팽창으로 늘어난 길이(Lexpansion)가 더해지면서 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 전체 둘레(LM) 이상으로 길어진다. 즉, LB + Lexpansion ≥ LM > LB 의 관계가 되며, 고정밴드(30)를 이 조건에 맞는 길이로 제작하는 것이다.
참조부호 31은 고정밴드(30)의 양단부를 연결한 결합부를 나타내는데, 본 실시예에서는 이 결합부(31)가 용접으로 형성된다. 즉, 별도의 체결부재를 사용하지 않고 용접으로 양단을 붙여서 폐루프형상을 만든 것이며, 용접은 맞대기 용접이 될 수도 있고, 겹치기 용접이 될 수도 있다. 그러니까 용접 방식에는 제한이 없고 전지유닛(10)의 팽창에 대항하여 끊어지지 않을 정도의 강도를 유지할 수만 있으면 된다.
한편, 상기 엔드플레이트(20)는 중앙부가 볼록한 호형상으로 이루어져 있는데, 이것은 고정밴드(30)가 엔드플레이트(20)를 감을 때 꺾이는 각도를 완화시켜서 고정밴드(30)에 손상이 가지 않도록 하기 위한 구조이다. 그리고, 참조부호 21는 고정밴드(30)가 수용되는 수용홈을 나타내며 고정밴드(30)의 설치 위치를 잡아주는 역할을 한다.
이와 같은 고정밴드(30)를 이용한 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 고정 과정은 다음과 같이 진행될 수 있다.
먼저, 상기한 바와 같이 열팽창과 냉각 수축이 가능한 고정밴드(30)를 준비한다. 고정밴드(30)는 LB + Lexpansion ≥ LM > LB 의 조건을 만족하도록 제작되며 양단은 용접에 의해 접합되어 폐루프형상으로 만들어진다.
이렇게 준비된 고정밴드(30)를 고주파 가열하여 그 길이가 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체 둘레보다 길어지게 열팽창시킨다. 즉, LB -> LB + Lexpansion 로 늘어나게 한다.
그리고, 열팽창된 고정밴드(30)를 상기 수용홈(21)에 맞춰서 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20)의 조립체 둘레에 설치한다.
이후, 고정밴드(30)를 냉각시키면 수축이 일어나면서 그 길이가 원래의 길이로 되돌아간다. 즉, LB + Lexpansion -> LB 로 줄어들게 한다. 그러면, 고정밴드(30)의 원래 길이(LB)는 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체 둘레의 길이(LM) 보다 짧으므로, 강력한 조임력이 작용하게 되며, 이에 따라 전지유닛(10)의 팽창 시에도 한 쌍의 엔드플레이트(20) 사이가 벌어지지 않도록 고정밴드(30)가 견고하게 지탱해주게 된다. 고정밴드(30)의 냉각 방법으로는 상온에서 방치하는 자연 냉각과 강 제 송풍에 의한 냉각 등이 사용될 수 있다.
따라서, 이와 같이 열팽창과 수축이 가능한 고정밴드(30)로 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20)를 고정시키게 되면, 기존의 볼트와 너트를 이용하는 방식에서처럼 체결부가 밖으로 돌출되는 부분도 거의 없어지고, 여러 개의 볼트를 일일이 체결할 필요도 없어지므로 조립작업이 매우 간편해지고 구조도 간결해진다.
다음으로 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리모듈을 도시한 것이다.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 본 실시예의 배터리모듈도 일렬로 연결된 복수개의 전지(1)을 포함한 전지유닛(10)과, 이 전지유닛(10)의 양단부에 설치되는 한 쌍의 엔드플레이트(20), 이 한 쌍의 엔드플레이트(20)와 전지유닛(10)의 조립체를 둘러싸서 조여주는 고정밴드(40)를 구비하고 있다.
이와 같은 고정밴드(30)는 고주파 가열 시 팽창되었다가 냉각 시 다시 수축되는 특성을 가진 재질로서, 예컨대 브라운관의 방폭밴드에 사용되는 알루미늄 도금 강판이나 아연 도금 강판이 사용될 수 있다.
이러한 재질의 고정밴드(40)는 상온에서 그 길이(LB)가 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 전체 둘레(LM) 보다 짧지만, 가열 시에는 열팽창으로 늘어난 길이(Lexpansion)가 더해지면서 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 전체 둘레(LM) 이상으로 길어진다. 즉, LB + Lexpansion ≥ LM > LB 의 관계가 되며, 고정밴드(40)를 이 조건에 맞는 길이로 제작하는 것이다.
참조부호 41은 고정밴드(40)의 양단부를 연결한 결합부를 나타내는데, 본 실시예에서는 이 결합부(41)가 턴버클(41c)과 나사부(41a,41b)로 형성된다. 도 2b를 참조하면, 고정밴드(40)의 양단부에는 서로 반대방향의 나선을 가진 나사부(41a,41b)가 마련되어 있다. 즉, 예를 들어 일단측 나사부(41a)가 오른나사면, 타단측 나사부(41b)는 왼나사로 나선이 형성되어 있다. 그리고, 턴버클(41c)에는 두 나사부(41a,41b)의 나선에 각각 맞도록 나선이 형성되어 있다. 따라서 턴버클(41c)을 일방향으로 돌리면, 두 나사부(41a,41b)가 동시에 턴버클(41c)과 나사결합되면서 결합이 이루어지게 된다.
이 턴버클(41c)은 엔드플레이트(20)에 마련된 수용홈(21) 안에 위치되어 외측으로는 거의 돌출되지 않는다.
이와 같은 고정밴드(40)를 이용한 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 고정 과정은 다음과 같이 진행될 수 있다.
먼저, 열팽창과 냉각 수축이 가능한 고정밴드(40)를 준비한다. 고정밴드(40)의 양단은 턴버클(41c)과 나사부(41a,41b)에 의해 결합되어 폐루프형상으로 만들어지며, 폐루프형상으로 결합된 상태에서 LB + Lexpansion ≥ LM > LB 의 조건이 만족되도록 길이를 맞춰서 제작된다.
이렇게 준비된 고정밴드(40)를 고주파 가열하여 그 길이가 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체 둘레보다 길어지게 열팽창시킨다. 즉, LB -> LB + Lexpansion 로 늘어나게 한다.
그리고, 열팽창된 고정밴드(40)를 상기 수용홈(21)에 턴버클(41c)이 위치되도록 맞춰서 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20)의 조립체 둘레에 설치한다.
이후, 고정밴드(40)를 냉각시키면 수축이 일어나면서 그 길이가 원래의 길이로 되돌아간다. 즉, LB + Lexpansion -> LB 로 줄어들게 한다. 그러면, 고정밴드(40)의 원래 길이(LB)는 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체 둘레의 길이(LM) 보다 짧으므로, 강력한 조임력이 작용하게 되며, 이에 따라 전지유닛(10)의 팽창 시에도 한 쌍의 엔드플레이트(20) 사이가 벌어지지 않도록 고정밴드(40)가 견고하게 지탱해주게 된다.
다음으로 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리모듈을 도시한 것이다.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 본 실시예의 배터리모듈도 일렬로 연결된 복수개의 전지(1)을 포함한 전지유닛(10)과, 이 전지유닛(10)의 양단부에 설치되는 한 쌍의 엔드플레이트(20), 이 한 쌍의 엔드플레이트(20)와 전지유닛(10)의 조립체를 둘러싸서 조여주는 고정밴드(50)를 구비하고 있다.
이와 같은 고정밴드(50)는 고주파 가열 시 팽창되었다가 냉각 시 다시 수축되는 특성을 가진 재질로서, 예컨대 브라운관의 방폭밴드에 사용되는 알루미늄 도금 강판이나 아연 도금 강판이 사용될 수 있다.
이러한 재질의 고정밴드(50)는 상온에서 그 길이(LB)가 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 전체 둘레(LM) 보다 짧지만, 가열 시에는 열팽창으로 늘 어난 길이(Lexpansion)가 더해지면서 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 전체 둘레(LM) 이상으로 길어진다. 즉, LB + Lexpansion ≥ LM > LB 의 관계가 되며, 고정밴드(50)를 이 조건에 맞는 길이로 제작하는 것이다.
참조부호 51은 고정밴드(50)의 양단부를 연결한 결합부를 나타내는데, 본 실시예에서는 이 결합부(51)가 요철부(51a,51b)와 결합핀(51c)으로 구성된다. 도 3b를 참조하면, 고정밴드(50)의 양단부에는 서로 형합되는 요철부(51a,51b)가 마련되어 있다. 그리고, 이 요철부(51a,51b)에는 관통되는 홀(51a',51b')이 형성되어 있다. 따라서 요철부(51a,51b)를 형합시키고 결합핀(51c)을 홀(51a',51b')에 끼우면 간단히 결합이 이루어지게 된다.
이와 같은 고정밴드(50)를 이용한 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 고정 과정은 다음과 같이 진행될 수 있다.
먼저, 열팽창과 냉각 수축이 가능한 고정밴드(50)를 준비한다. 고정밴드(50)의 양단은 요철부(51a)(51b)와 결합핀(51c)에 의해 결합되어 폐루프형상으로 만들어지며, 폐루프형상으로 결합된 상태에서 LB + Lexpansion ≥ LM > LB 의 조건이 만족되도록 길이를 맞춰서 제작된다.
이렇게 준비된 고정밴드(50)를 고주파 가열하여 그 길이가 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체 둘레보다 길어지게 열팽창시킨다. 즉, LB -> LB + Lexpansion 로 늘어나게 한다.
그리고, 열팽창된 고정밴드(50)를 상기 수용홈(21)에 위치되도록 맞춰서 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20)의 조립체 둘레에 설치한다.
이후, 고정밴드(50)를 냉각시키면 수축이 일어나면서 그 길이가 원래의 길이로 되돌아간다. 즉, LB + Lexpansion -> LB 로 줄어들게 한다. 그러면, 고정밴드(50)의 원래 길이(LB)는 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체 둘레의 길이(LM) 보다 짧으므로, 강력한 조임력이 작용하게 되며, 이에 따라 전지유닛(10)의 팽창 시에도 한 쌍의 엔드플레이트(20) 사이가 벌어지지 않도록 고정밴드(50)가 견고하게 지탱해주게 된다.
다음으로 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제4실시예에 따른 배터리모듈을 도시한 것이다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이 본 실시예의 배터리모듈도 일렬로 연결된 복수개의 전지(1)을 포함한 전지유닛(10)과, 이 전지유닛(10)의 양단부에 설치되는 한 쌍의 엔드플레이트(20), 이 한 쌍의 엔드플레이트(20)와 전지유닛(10)의 조립체를 둘러싸서 조여주는 고정밴드(60)를 구비하고 있다.
이와 같은 고정밴드(60)는 고주파 가열 시 팽창되었다가 냉각 시 다시 수축되는 특성을 가진 재질로서, 예컨대 브라운관의 방폭밴드에 사용되는 알루미늄 도금 강판이나 아연 도금 강판이 사용될 수 있다.
이러한 재질의 고정밴드(60)는 상온에서 그 길이(LB)가 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 전체 둘레(LM) 보다 짧지만, 가열 시에는 열팽창으로 늘 어난 길이(Lexpansion)가 더해지면서 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 전체 둘레(LM) 이상으로 길어진다. 즉, LB + Lexpansion ≥ LM > LB 의 관계가 되며, 고정밴드(60)를 이 조건에 맞는 길이로 제작하는 것이다.
참조부호 61은 고정밴드(60)의 양단부를 연결한 결합부를 나타내는데, 본 실시예에서는 이 결합부(61)가 클립(61a,61b)으로 구성된다. 도 4b를 참조하면, 고정밴드(60)의 양단부에는 서로 슬라이딩 결합되는 클립(61a,61b)이 마련되어 있다. 따라서 양단의 클립(61a,61b)을 서로 슬라이딩 결합시키면 슬라이딩방향(X방향)과 수직인 인장방향(Y방향)으로는 분리되지 않게 된다.
이와 같은 고정밴드(60)를 이용한 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체의 고정 과정은 다음과 같이 진행될 수 있다.
먼저, 열팽창과 냉각 수축이 가능한 고정밴드(60)를 준비한다. 고정밴드(60)의 양단은 클립(61a,61b)에 의해 결합되어 폐루프형상으로 만들어지며, 폐루프형상으로 결합된 상태에서 LB + Lexpansion ≥ LM > LB 의 조건이 만족되도록 길이를 맞춰서 제작된다.
이렇게 준비된 고정밴드(60)를 고주파 가열하여 그 길이가 상기 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체 둘레보다 길어지게 열팽창시킨다. 즉, LB -> LB + Lexpansion 로 늘어나게 한다.
그리고, 열팽창된 고정밴드(60)를 상기 수용홈(21)에 위치되도록 맞춰서 전 지유닛(10)과 엔드플레이트(20)의 조립체 둘레에 설치한다.
이후, 고정밴드(60)를 냉각시키면 수축이 일어나면서 그 길이가 원래의 길이로 되돌아간다. 즉, LB + Lexpansion -> LB 로 줄어들게 한다. 그러면, 고정밴드(60)의 원래 길이(LB)는 전지유닛(10)과 엔드플레이트(20) 조립체 둘레의 길이(LM) 보다 짧으므로, 강력한 조임력이 작용하게 되며, 이에 따라 전지유닛(10)의 팽창 시에도 한 쌍의 엔드플레이트(20) 사이가 벌어지지 않도록 고정밴드(60)가 견고하게 지탱해주게 된다.
그러므로, 이상에서 설명한 바와 같은 구조의 배터리모듈은 열팽창했던 밴드가 수축하면서 전지 팽창에 대항하는 방향으로 엔드플레이트에 복원력을 가하는 구조이므로, 여러 개의 볼트와 너트를 체결해야했던 기존의 구조에 비해 조립이 매우 간편해지며, 볼트와 너트처럼 외부로 돌출되는 부분이 거의 없어서 부피를 줄이는 데에도 유리하다.
도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리모듈을 도시한 도면,
도 1b는 도 1a의 배터리모듈에 채용된 고정밴드를 도시한 도면,
도 2a는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리모듈을 도시한 도면,
도 2b는 도 2a의 배터리모듈에 채용된 고정밴드를 도시한 도면,
도 3a는 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리모듈을 도시한 도면,
도 3b는 도 3a의 배터리모듈에 채용된 고정밴드를 도시한 도면,
도 4a는 본 발명의 제4실시예에 따른 배터리모듈을 도시한 도면,
도 4b는 도 4a의 배터리모듈에 채용된 고정밴드를 도시한 도면,
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...전지유닛 20...엔드플레이트
21...수용홈 30,40,50,60...고정밴드
31,41,51,61...결합부

Claims (18)

  1. 복수의 전지들이 연결된 전지유닛과,
    상기 전지유닛의 단부에 설치된 엔드플레이트와,
    상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체를 둘러싸서 고정시키는 고정밴드를 구비하며,
    상기 고정밴드가 열팽창 후 수축하면서 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트를 조이도록 된 배터리모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정밴드에는 폐루프 형태를 이루도록 양단을 연결한 결합부가 구비된 배터리모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결합부는 용접된 접합부를 포함하는 배터리모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 결합부는 상기 고정밴드의 양단부에 각각 마련되며 서로 반대방향의 나선을 가진 나사부와. 그 나사부에 나사결합되는 턴버클을 포함하는 배터리모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 결합부는 상기 고정밴드의 양단부에 각각 마련되어 서로 형합되는 요철부와. 그 요철부를 관통하는 홀에 끼워지는 결합핀을 포함하는 배터리모듈.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 결합부는 상기 고정밴드의 양단부에 각각 마련되어 서로 슬라이딩되며 결합되는 클립을 포함하는 배터리모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 엔드플레이트의 외측면은 중앙부가 볼록한 호형상인 배터리모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 엔드플레이트에 상기 고정밴드가 수용되는 수용홈이 형성된 배터리모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 고정밴드의 길이는 열팽창 시 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체 둘레 이상으로 길어지고, 냉각 시 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체 둘레 보다 짧아지는 배터리모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 고정밴드의 재질은 알루미늄 도금 강판과 아연 도금 강판 중 어느 하나를 포함하는 배터리모듈.
  11. 전지유닛과 그 단부에 설치된 엔드플레이트를 고정시키는 배터리모듈의 엔드플레이트 고정방법에 있어서,
    열팽창과 냉각 수축이 가능한 고정밴드를 준비하는 단계;
    상기 고정밴드의 길이를 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체 둘레보다 커지게 열팽창시키는 단계;
    열팽창된 상기 고정밴드를 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체 둘레에 설치하는 단계;
    상기 고정밴드를 냉각 수축시켜서 상기 전지유닛과 상기 엔드플레이트의 조립체를 조이게 하는 단계;를 포함하는 배터리모듈의 엔드플레이트 고정방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고정밴드의 열팽창은 고주파 가열에 의해 수행되는 배터리모듈의 엔드플레이트 고정방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 고정밴드의 냉각 수축은 자연 냉각 단계와 강제 송풍 냉각 단계 중 어 느 하나를 포함하는 배터리모듈의 엔드플레이트 고정방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 고정밴드를 폐루프 형태로 만드는 폐루프형성단계를 더 포함하는 배터리모듈의 엔드플레이트 고정방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 폐루프형성단계는,
    상기 고정밴드의 양단을 용접하여 접합시키는 단계를 포함하는 배터리모듈의 엔드플레이트 고정방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 폐루프형성단계는,
    상기 고정밴드의 양단부에 서로 반대방향의 나선을 가진 나사부를 마련하는 단계와. 그 나사부에 턴버클을 나사결합시키는 단계를 포함하는 배터리모듈의 엔드플레이트 고정방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 폐루프형성단계는,
    상기 고정밴드의 양단부에 서로 형합되는 요철부를 마련하는 단계와. 그 요 철부를 관통하는 홀에 결합핀을 끼우는 단계를 포함하는 배터리모듈의 엔드플레이트 고정방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 폐루프형성단계는,
    상기 고정밴드의 양단부에 서로 슬라이딩되며 결합되는 클립을 마련하는 단계와, 그 클립을 슬라이딩 결합시키는 단계를 포함하는 배터리모듈의 엔드플레이트 고정방법.
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