KR20120048261A - 전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 하우징을 안정적으로 밀봉할 수 있도록, 복수 개의 이차 전지들과 상기 이차 전지들이 내장되며 홈 또는 돌기로 이루어진 제1 체결부가 형성된 하우징과 상기 하우징에 결합되며 상기 제1 체결부와 끼움 결합되는 제2 체결부가 형성된 커버, 및 상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부 사이에 끼워진 탄성부재를 포함한다.

Description

전지 모듈{BATTERY MODULE}
본 발명은 전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징의 구조를 개선한 전지 모듈에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수 개의 이차 전지를 직렬로 연결하여 전지 모듈로 구성된다.
또한, 하나의 전지 모듈은 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다. 이차 전지들은 하우징 내에 삽입 설치되는 바, 외부의 이물질이 하우징 내부로 침입하지 못하도록 하우징은 실링된다. 그러나 하우징은 수리 등을 위하여 커버가 착탈 가능한 구조로 설치되므로 하우징을 완벽하게 실링하는 것은 불가능하다.
물과 같은 외부의 이물질이 하우징 내부로 유입되면 외부 단락을 유발하여 급격한 전류의 흐름으로 이차 전지들이 폭발하거나 발화할 수 있다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 안전성이 향상된 전지 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 전지 모듈은 복수 개의 이차 전지들과 상기 이차 전지들이 내장되며 홈 또는 돌기로 이루어진 제1 체결부가 형성된 하우징과 상기 하우징에 결합되며 상기 제1 체결부와 끼움 결합되는 제2 체결부가 형성된 커버, 및 상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부 사이에 끼워진 탄성부재를 포함한다.
상기 제1 체결부는 돌기로 이루어질 수 있으며, 상기 제2 체결부는 홈으로 이루어지고 상기 제1 체결부는 상기 하우징에 형성된 벽체의 상면에 대하여 경사지게 형성된 제1 경사면을 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2 체결부는 상기 제1 경사면과 맞닿으며 경사지게 형성된 제2 경사면을 갖고, 상기 제2 경사면은 상기 제1 경사면보다 더 큰 경사각을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 탄성부재는 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면 사이에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 제1 체결부는 상기 제2 체결부의 내측면에 대하여 경사지게 형성된 경사면을 구비할 수 있으며, 상기 제2 체결부는 홈 형태로 이루어지고, 상기 제1 체결부의 뿌리 부분은 상기 제2 체결부의 입구 부분보다 더 크게 형성될 수 있다.
상기 제1 체결부는 홈으로 이루어질 수 있으며, 상기 제2 체결부는 돌기로 이루어지고, 상기 제2 체결부는 상기 하우징의 벽체 쪽으로 갈수록 단면적이 증가하도록 형성될 수 있다.
상기 제2 체결부는 상기 커버의 상면으로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성될 수 있으며, 상기 제2 체결부는 상기 제1 체결부의 내측면에 대하여 경사지게 형성된 경사면을 구비할 수 있다. 또한, 상기 탄성부재는 상기 제1 체결부 내측면과 상기 경사면 사이에 삽입될 수 있다.
상기 제1 체결부는 상기 하우징의 둘레 방향을 따라 이어져 형성될 수 있으며, 상기 제2 체결부는 상기 커버의 둘레 방향을 따라 이어져 형성될 수 있다.
상기 커버를 상기 하우징으로 가압하는 가압부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부는 억지끼움 결합될 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는 천연고무, 실리콘, PBT(PolyButylene Terephthalate) EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), 폴리 아마이드(Polyamides)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 끼움 결합되는 체결부들 사이에 탄성부재가 설치되므로 하우징을 안정적으로 밀봉할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지 모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지 모듈의 하우징과 커버를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커버를 아래에서 본 절개 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하우징과 커버를 도시한 분해 단면도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 부재들이 결합된 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하우징과 커버를 도시한 분해 단면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 부재들이 결합된 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하우징과 커버를 도시한 분해 단면도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 부재들이 결합된 상태를 도시한 부분 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지 모듈을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지 모듈의 하우징과 커버를 도시한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 전지 모듈(101)은 복수 개의 이차 전지(20)와 이차 전지들(20)이 내장되는 하우징(30), 하우징(30)과 결합된 커버(40)를 포함한다.
하우징(30) 내에는 복수개의 이차 전지(20)가 설치되는 바, 이차 전지(20)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 리튬 폴리머 전지 또는 원통형 전지 등 다양한 형태의 전지에 적용될 수 있다.
이차 전지(20)는 양극 단자(21)와 음극 단자(22), 및 설정된 압력에서 개방되어 가스를 배출하는 벤트부재(27)를 포함한다. 벤트부재(27)는 이차 전지 내부의 압력이 증가할 때, 설정된 압력에서 파단되어 이차 전지 내부의 가스를 외부로 배출하는 통로를 제공한다.
이차 전지(20)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 리튬 폴리머 전지 또는 원통형 전지 등 다양한 형태의 전지에 적용될 수 있다.
이차 전지(20)는 전극 어셈블리(미도시)가 내장되는 케이스(28)와 케이스(28)의 외측으로 돌출된 양극 단자(21)와 음극 단자(22)를 포함한다. 또한, 이차 전지(20)는 설정된 압력에서 개방되어 가스를 배출할 수 있도록 노치가 형성된 벤트부재(27)를 더 포함한다.
케이스(28)는 대략 직육면체 형상의 각형(prismatic) 타입으로 형성되며, 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속으로 이루어진다. 이차 전지(20)의 상부에는 전극 어셈블리의 양극(positive electrode)과 전기적으로 연결된 양극 단자(21)와 전극 어셈블리의 음극(negative electrode)과 전기적으로 연결된 음극 단자(22)가 돌출 설치되어 있다.
복수 개의 이차 전지(20)는 적층 배열되는 바, 이차 전지(20)의 넓은 전면이 서로 대향하도록 나란하게 측방향(도 1의 x축 방향)으로 적층 배열된다.
나란하게 배열된 이차 전지들(20)은 버스바(bus-bar)(15)에 의하여 직렬로 연결되는데, 이웃하는 이차 전지들(20)의 양극 단자(21)와 음극 단자(22)가 엇갈리도록 배치된 상태에서 일측 이차 전지(20)의 양극 단자(21)와 이에 이웃하는 이차 전지(20)의 음극 단자(22)에 버스바(15)가 설치된다. 버스바(15)는 판 형태로 이루어지며, 너트에 의하여 양극 단자(21)와 음극 단자(22)에 고정되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 하우징(30)은 대략 직육면체 형상으로 이루어지며 내부 공간을 갖는 다. 하우징(30)은 사각판 형태의 바닥(31)과 바닥에서 상부로 이어진 벽체(32)을 포함하며, 벽체(32) 상에는 돌출된 제1 체결부(34)가 형성된다. 제1 체결부(34)는 돌기 형태로 이루어지며 제1 체결부(34)는 벽체(32) 상에서 이어져 형성된다. 이에 따라 제1 체결부(34)는 하우징(30)의 둘레 방향을 따라 이어져 배치된다.
제1 체결부(34)에는 벽체(32)의 상면에 대하여 경사지게 형성된 제1 경사면(341)이 형성되어 제1 체결부(34)는 상단으로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성된다. 제1 경사면(341)은 제1 체결부(34)에서 바깥쪽을 향하는 측면에 형성된다.
도 2 및 도 3을 참조하여 커버(40)에 대하여 설명한다. 커버(40)는 하우징(30)에 결합되어 하우징(30)을 밀봉하며, 커버(40)에는 제1 체결부(34)와 끼움 결합되는 제2 체결부(45)가 형성된다. 제2 체결부(45)는 홈 형태로 이루어지며, 커버(40)의 둘레 방향을 따라 이어져 형성된다.
커버(40)는 상판(41)과 상판(41)의 단부를 따라 이어져 돌출된 제1 리브(rib)(42)와 제1 리브(42)에서 이격되어 돌출된 제2 리브(rib)(43)를 포함하며, 제1 리브(42)와 제2 리브(43) 사이에 제2 체결부(45)가 형성된다.
제2 체결부(45)에는 상판(41)에 대하여 경사지게 형성된 제2 경사면(451)이 형성되어 제2 체결부(45)는 상판 쪽으로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성된다. 제2 경사면(451)은 제1 체결부(34)의 제1 경사면(341)과 맞닿는 바, 제2 경사면(451)은 제1 경사면(341)보다 기울기가 더 크게 형성된다. 또한, 제2 체결부(45)에서 돌기의 뿌리 부분(제2 체결부와 상판이 연결된 부분)은 제1 체결부(34)의 입구 부분(홈의 상단부)보다 더 크게 형성된다. 또한 제2 체결부(45)의 단부(돌기의 끝부분)은 제1 체결부(34)의 바닥 보다 더 크게 형성된다.
또한, 제1 체결부(34)의 상부의 두께는 이와 맞닿는 제2 체결부(45)의 상부 폭보다 더 작게 형성되고, 제1 체결부(34)의 하부의 두께는 이와 맞닿는 제2 체결부(45)의 하부 폭보다 더 크게 형성된다.
이에 따라 제1 체결부(34)와 제2 체결부(45)가 결합될 때, 제1 체결부(34)의 아래 부분은 제2 체결부(45)에 억지끼움으로 결합될 수 있다. 제1 체결부(34)와 제2 체결부(45)가 더 깊이 삽입됨에 따라 제1 체결부(34)와 제2 체결부(45)는 더 강하게 끼워져, 제1 체결부(34)와 제2 체결부(45) 사이에는 더 큰 응력이 작용하고 이에 따라 실링 성능은 더욱 커진다.
한편, 제1 체결부(34)와 제2 체결부(45) 사이에는 탄성부재(46)가 설치되는 바, 탄성부재(46)는 제2 체결부(45)에 삽입 설치된다. 탄성부재(46)는 제2 체결부(45)가 형성된 방향으로 이어져 형성된 고리 형태로 이루어지며, 탄성을 갖는 소재로 이루어진다. 탄성부재(46)는 천연고무, 실리콘, PBT(PolyButylene Terephthalate) EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), 폴리 아마이드(Polyamides)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질을 포함한다.
또한, 제2 체결부(45)의 깊이는 제1 체결부(34)의 높이보다 더 크게 형성되며, 제1 체결부(34)와 제2 체결부(45) 사이의 공간을 탄성부재(46)가 메운다. 제1 체결부(34)와 제2 체결부(45)가 결합될 때, 탄성부재(46)는 변형되는 바, 탄성부재(46)는 변형되어 제1 경사면(341)과 제2 경사면(451) 사이의 틈으로 삽입된다. 이에 따라 하우징(30)과 커버(40) 사의의 공간을 확실하게 실링할 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 커버(40)는 가압부재(47)에 의하여 하우징(30)에 가압 고정되는 바, 커버(40)가 하우징(30)으로 가압될 때 제1 체결부(34)와 제2 체결부(45)가 억지끼움으로 결합되면서, 탄성부재(46)가 변형되고 제1 체결부(34)의 하부도 변형되면서 제2 체결부(45)에 삽입된다. 가압부재(47)는 커버(40)를 관통하여 하우징(30)에 삽입 고정되는 나사 등으로 이루어질 수 있다. 커버(40)에는 가압부재(47)를 안내하는 보스(49)가 형성된다.
이에 따라 제1 체결부(34)와 제2 체결부(45) 사이에 공간을 탄성부재(46)가 채우면서 하우징(30)과 커버(40) 사이를 밀봉하게 된다. 특히 제1 체결부(34)가 탄성부재(46)를 아래에서 가압하고 있으므로 수분이 쉽게 침투하지 못할 뿐만 아니라 제1 체결부(34)와 제2 체결부(45) 삽입된 구조로 인하여 패스가 길어지므로 수분의 침투를 방지할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하우징과 커버를 도시한 분해 단면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 부재들이 결합된 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 전지 모듈은 하우징(50)과 커버(60)의 구성을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 전지 모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
하우징(50)은 대략 직육면체 형상으로 이루어지며 내부 공간을 갖는 다. 하우징(50)의 벽체(52) 상에는 홈으로 이루어진 제1 체결부(57)가 형성된다. 제1 체결부(57)는 제1 리브(53)와 제2 리브(54) 사이에 형성되며, 하우징(50)의 둘레 방향을 따라 이어져 형성된다.
제1 체결부(57)에는 벽체의 상면에 대하여 경사지게 형성된 제1 경사면(571)이 형성되어 제1 체결부(57)는 바닥으로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성된다.
커버(60)는 하우징(50)에 결합되며, 커버(60)의 둘레 방향을 따라 이어진 제2 체결부(65)가 형성된다. 제2 체결부(65)는 돌기 형태로 이루어지며, 제1 체결부(57)와 끼움 결합된다.
커버(60)는 상판(61)과 상판(61)의 가장자리에서 상판(61)의 둘레 방향으로 이어져 돌출된 돌기 형태의 제2 체결부(65)를 포함한다. 제2 체결부(65)에는 상판(61)에 대하여 경사지게 형성된 제2 경사면(651)이 형성되어 제2 체결부(65)는 단부 쪽으로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성된다. 제2 경사면(651)은 제1 체결부(57)의 제1 경사면(571)과 맞닿는 바, 제2 경사면(651)은 제1 경사면(571)보다 기울기가 더 작게 형성된다. 또한, 제2 체결부(65)에서 돌기의 뿌리 부분(제2 체결부와 상판이 연결된 부분)은 제1 체결부(57)의 입구 부분(홈의 상단부)보다 더 크게 형성된다. 또한 제2 체결부(65)의 단부(돌기의 끝부분)은 제1 체결부(57)의 바닥 보다 더 크게 형성된다.
이에 따라 제1 체결부(57)와 제2 체결부(65)가 결합될 때, 제2 체결부(65)의 뿌리 부분은 제2 체결부(65)에 억지끼움으로 결합될 수 있으며, 더 깊이 삽입됨에 따라 제1 체결부(57)와 제2 체결부(65)는 더욱 밀착되며, 제1 체결부(57)와 제2 체결부(65) 사이에 작용하는 응력은 더욱 커진다.
한편, 제1 체결부(57)와 제2 체결부(65) 사이에는 탄성부재(56)가 설치되는 바, 탄성부재(56)는 제1 체결부(57)에 삽입 설치된다. 탄성부재(56)는 제2 체결부(65)가 형성된 방향으로 이어져 형성된 고리 형태로 이루어지며, 탄성을 갖는 소재로 이루어진다. 제1 체결부(57)의 깊이는 제2 체결부(65)의 높이보다 더 크게 형성되며, 제1 체결부(57)와 제2 체결부(65) 사이의 공간을 탄성부재(56)가 메운다. 또한, 제2 체결부(65)의 단부와 인접한 부분의 두께는 이와 맞닿는 제1 체결부(57)의 폭보다 더 작게 형성되고, 제2 체결부(65)의 뿌리 부분 두께는 이와 맞닿는 제1 체결부(57)의 폭보다 더 크게 형성된다.
제1 체결부(57)와 제2 체결부(65)가 결합될 때, 탄성부재(56)는 변형되는 바, 탄성부재(56)는 변형되어 제1 경사면(571)과 제2 경사면(651) 사이의 틈으로 삽입된다. 이에 따라 하우징(50)과 커버(60) 사이를 안정적으로 실링할 수 있다.
커버(60)는 가압부재(67)에 의하여 하우징(50)에 가압 고정되는 바, 커버(60)가 하우징(50)으로 가압될 때 제1 체결부(57)와 제2 체결부(65)가 억지끼움으로 결합되면서, 제1 체결부(57)에 의하여 탄성부재(56)가 가압되고 제2 체결부(65)의 하부도 변형되면서 제1 체결부(57)에 삽입된다.
이와 같이 본 실시예에 따르면 제1 체결부(57)와 제2 체결부(65)가 억지 끼움되어 밀착되고, 제1 체결부(57)와 제2 체결부(65) 사이에 압착된 탄성부재(56)가 채워져 있으므로 하우징(50)과 커버(60) 사이를 안정적으로 밀봉할 수 있다
도 6a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하우징과 커버를 도시한 분해 단면도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 부재들이 결합된 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 전지 모듈은 하우징(70)과 커버(80)의 구성을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 전지 모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
하우징(70)은 대략 직육면체 형상으로 이루어지며 내부 공간을 갖는 다. 하우징(70)의 벽체(72) 상에는 돌기로 이루어진 제1 체결부(74)가 형성된다. 제1 체결부(74)는 하우징(70)의 둘레 방향으로 이어져 형성된다. 제1 체결부(74)의 측면에는 제2 체결부(85)의 내면에 대하여 경사지게 형성된 경사면(741)이 형성되어 제1 체결부(74)는 단부로 갈수록 단면적이 감소한다. 경사면(741)은 경사면(741)과 맞닿는 제2 체결부(85)의 내면에 대하여 경사지게 형성되며, 경사면(741)은 제1 체결부(74)에서 외측을 향하는 면에 형성된다.
커버(80)는 하우징(70)에 결합되어 하우징(70)을 밀봉하며, 커버(80)에는 제1 체결부(74)와 끼움 결합되는 제2 체결부(85)가 형성된다. 제2 체결부(85)는 홈 형태로 이루어지며, 커버(80)의 둘레 방향을 따라 이어져 형성된다.
커버(80)는 상판(81)과 상판(81)의 단부를 따라 이어져 돌출된 제1 리브(82)와 제1 리브(82)에서 이격되어 돌출된 제2 리브(83)를 포함하며, 제1 리브(82)와 제2 리브(83) 사이에 제2 체결부(85)가 형성된다.
제2 체결부(85)의 내측면은 상판(81)에 대하여 수직으로 형성되며, 제1 체결부의 뿌리 부분은 제2 체결부의 입구 부분 보다 더 크게 형성된다. 이에 따라 제1 체결부(74)와 제2 체결부(85)가 결합될 때, 제1 체결부(74)의 하부는 제2 체결부(85)에 억지 끼움으로 결합된다. 또한, 제1 체결부(74)가 제2 체결부(85)에 깊이 삽입될 수록 제1 체결부(74)는 제2 체결부(85)에 더욱 밀착되며, 제1 체결부(74)와 제2 체결부(85) 사이에 작용하는 응력은 더욱 커진다.
한편, 제1 체결부(74)와 제2 체결부(85) 사이에는 탄성부재(86)가 설치되는데, 탄성부재(86)는 제2 체결부(85)에 삽입 설치된다. 탄성부재(86)는 제2 체결부(85)가 형성된 방향으로 이어져 형성된 고리 형태로 이루어지며, 탄성을 갖는 소재로 이루어진다. 제2 체결부(85)의 깊이는 제1 체결부(74)의 높이보다 더 크게 형성되며, 제1 체결부(74)와 제2 체결부(85) 사이의 공간을 탄성부재(86)가 메운다.
또한, 제2 체결부(85)의 내측면과 제1 체결부(74)의 경사면(741) 사이에는 공간이 형성되는 바, 이 공간으로 탄성부재(86)가 변형되어 삽입된다. 이에 따라 하우징(70)과 커버(80) 사의의 공간을 확실하게 실링할 수 있다.
커버(80)는 가압부재(87)에 의하여 하우징(70)에 가압 고정되는 바, 커버(80)가 하우징(70)으로 가압될 때 제1 체결부(74)와 제2 체결부(85)가 억지끼움으로 결합되면서, 탄성부재(86)가 탄성부재(86)가 가압 변형되고 제2 체결부(85)의 뿌리 부분도 변형되면서 제1 체결부(74)에 삽입된다.
이와 같이 본 실시예에 따르면 제1 체결부(74)와 제2 체결부(85)가 억지 끼움되어 밀착되고, 제1 체결부(74)와 제2 체결부(85) 사이에 압착된 탄성부재(86)가 채워져 있으므로 하우징(70)과 커버(80) 사이를 안정적으로 밀봉할 수 있다
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.
101: 전지 모듈 20: 이차 전지
15: 버스바 21: 양극 단자
22: 음극 단자 27: 벤트부재
28: 케이스 30, 50, 70: 하우징
31: 바닥 32, 52, 72: 벽체
34, 57, 74: 제1 체결부 341, 571: 제1 경사면
40, 60, 80: 커버 41, 61, 81: 상판
42, 53, 82: 제1 리브 43, 54, 83: 제2 리브
45, 65, 85: 제2 체결부 451, 651: 제2 경사면
46, 56, 86: 탄성부재 47, 67, 87: 가압부재
741: 경사면

Claims (17)

  1. 복수 개의 이차 전지;
    상기 이차 전지들이 내장되며 홈 또는 돌기로 이루어진 제1 체결부가 형성된 하우징;
    상기 하우징에 결합되며 상기 제1 체결부와 끼움 결합되는 제2 체결부가 형성된 커버; 및
    상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부 사이에 끼워진 탄성부재;
    를 포함하는 전지 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 체결부는 돌기로 이루어진 전지 모듈.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 체결부는 홈으로 이루어지고 상기 제1 체결부는 상기 하우징에 형성된 벽체의 상면에 대하여 경사지게 형성된 제1 경사면을 갖는 전지 모듈.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 체결부는 상기 제1 경사면과 맞닿으며 경사지게 형성된 제2 경사면을 갖고, 상기 제2 경사면은 상기 제1 경사면보다 더 큰 경사각을 갖는 전지 모듈.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면 사이에 삽입된 전지 모듈.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 체결부는 상기 제2 체결부의 내측면에 대하여 경사지게 형성된 경사면을 갖는 전지 모듈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 체결부는 홈 형태로 이루어지고, 상기 제1 체결부의 뿌리 부분은 상기 제2 체결부의 입구 부분보다 더 크게 형성된 전지 모듈.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 체결부는 홈으로 이루어진 전지 모듈.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 체결부는 돌기로 이루어지고, 상기 제2 체결부는 상기 하우징의 벽체 쪽으로 갈수록 단면적이 증가하도록 형성된 전지 모듈.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 체결부는 상기 커버의 상면으로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성된 전지 모듈.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 체결부는 상기 제1 체결부의 내측면에 대하여 경사지게 형성된 경사면을 갖는 전지 모듈.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 제1 체결부의 내측면과 상기 경사면 사이에 삽입된 전지 모듈.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 체결부는 상기 하우징의 둘레 방향을 따라 이어져 형성된 전지 모듈.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 체결부는 상기 커버의 둘레 방향을 따라 이어져 형성된 전지 모듈.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 커버를 상기 하우징으로 가압하는 가압부재를 더 포함하는 전지 모듈.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부는 억지끼움 결합된 전지 모듈.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 천연고무, 실리콘, PBT(PolyButylene Terephthalate) EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), 폴리 아마이드(Polyamides)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질을 포함하는 전지 모듈.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017052104A1 (ko) * 2015-09-23 2017-03-30 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈용 케이싱 제조 방법
US9929387B2 (en) 2014-04-09 2018-03-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
KR101939617B1 (ko) * 2018-06-26 2019-01-17 정상채 전기차용 배터리 케이스
KR200492870Y1 (ko) * 2019-07-26 2020-12-24 염진수 차량용 배터리 단열 방전방지커버

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9660231B2 (en) * 2012-02-03 2017-05-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
KR101392799B1 (ko) 2012-06-07 2014-05-14 주식회사 엘지화학 안정성이 향상된 구조 및 높은 냉각 효율성을 갖는 전지모듈
US9287536B2 (en) * 2012-08-07 2016-03-15 John E. Waters Battery module construction
KR20140092031A (ko) * 2013-01-15 2014-07-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
JP6252776B2 (ja) * 2014-05-07 2017-12-27 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
KR102468338B1 (ko) * 2015-11-02 2022-11-16 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
EP3306705B1 (en) 2016-10-04 2021-05-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Pressure relief mechanism
EP3346518B1 (en) 2017-01-06 2019-07-24 Samsung SDI Co., Ltd. Housing for a battery module including a housing gasket
WO2018128294A1 (ko) * 2017-01-06 2018-07-12 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈 및 이를 포함하는 자동차
KR102267606B1 (ko) * 2017-11-30 2021-06-21 주식회사 엘지에너지솔루션 셀 조립체에 대한 초기 가압력 강화 구조를 갖는 배터리 모듈 및 그 제조방법
DE102018206830B4 (de) * 2018-05-03 2021-10-07 Audi Ag Gehäuse für eine elektrische Komponente eines Kraftfahrzeugs, Anordnung mit einem solchen Gehäuse und einer elektrischen Komponente und Kraftfahrzeug mit einer solchen Anordnung
KR102443098B1 (ko) 2018-11-12 2022-09-13 주식회사 엘지에너지솔루션 모듈 하우징을 포함한 배터리 모듈
KR102472690B1 (ko) * 2019-07-19 2022-11-29 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR102120933B1 (ko) * 2019-09-06 2020-06-09 주식회사 알멕 전기자동차용 배터리 모듈 케이스
KR20210133541A (ko) 2020-04-29 2021-11-08 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
CN112331976B (zh) * 2020-08-31 2023-09-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 箱体、电池、用电设备及箱体的组装方法
GB2612088A (en) * 2021-10-21 2023-04-26 Jaguar Land Rover Ltd Battery module
DE102022202289A1 (de) 2022-03-08 2023-09-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Batteriezelle und Verfahren zum Recyceln einer Solchen
KR102449263B1 (ko) 2022-07-11 2022-09-29 송영숙 전기자동차용 배터리 모듈 케이스

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3286524B2 (ja) 1996-04-15 2002-05-27 三洋電機株式会社 バッテリパック
JP4136766B2 (ja) * 2003-04-18 2008-08-20 株式会社スタッフ 防水電池ケース
JP4725504B2 (ja) 2006-12-14 2011-07-13 パナソニック電工株式会社 警報装置
KR101080130B1 (ko) 2007-03-26 2011-11-04 주식회사 엘지화학 전해액 누출시 안전성이 보장된 전지팩
JP5233163B2 (ja) 2007-05-16 2013-07-10 ソニー株式会社 バッテリパック
KR20090011898A (ko) 2007-07-27 2009-02-02 엘지전자 주식회사 휴대용 디지털기기
KR101082862B1 (ko) 2008-10-14 2011-11-11 주식회사 엘지화학 전극단자 연결장치를 포함하는 중대형 전지팩

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9929387B2 (en) 2014-04-09 2018-03-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
WO2017052104A1 (ko) * 2015-09-23 2017-03-30 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈용 케이싱 제조 방법
KR20170035664A (ko) * 2015-09-23 2017-03-31 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈용 케이싱 제조 방법
US10446869B2 (en) 2015-09-23 2019-10-15 Lg Chem, Ltd. Battery module, battery pack including same, and method for manufacturing casing for battery module
KR101939617B1 (ko) * 2018-06-26 2019-01-17 정상채 전기차용 배터리 케이스
KR200492870Y1 (ko) * 2019-07-26 2020-12-24 염진수 차량용 배터리 단열 방전방지커버

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