KR20120092414A

KR20120092414A - 배터리 팩

Info

Publication number: KR20120092414A
Application number: KR1020110012459A
Authority: KR
Inventors: 박상훈; 문대연
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2011-02-11
Publication date: 2012-08-21
Also published as: US20120208047A1; US9461338B2; KR101234240B1

Abstract

단위셀을 구비하는 코어팩; 상기 코어팩에 전기적으로 연결된 보호회로모듈; 및 상기 코어팩을 수용하는 제1 영역 및 상기 보호회로모듈을 수용하는 제2 영역을 포함하는 프레임;을 구비하며, 상기 프레임은 상기 보호회로모듈을 지지하는 지지부를 상기 제2 영역에 구비하며 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 구획하는 격벽을 더 구비하는 배터리 팩을 제공한다.

Description

배터리 팩{Battery pack}

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로서, 더 상세하게는 배터리 팩의 구조에 관한 것이다.

무선인터넷이나 통신기술의 발달로 인하여 전원공급장치 없이 배터리를 사용하여 운용 가능한 휴대용 컴퓨터의 보급이 빠른 속도로 늘고 있다. 일반적으로 휴대용 컴퓨터는 소형이며 휴대가 간편하여 이동성이 뛰어난 장점이 있어 업무용 또는 개인용으로 널리 사용되고 있다. 휴대용 컴퓨터가 전원공급장치에 구애됨 없이 여러 장소에서 사용되기 위하여 내장형 배터리 팩을 구비할 수 있다. 또한, 내장형 배터리 팩은 충방전을 반복하여 사용할 수 있는 이차전지를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 코어팩과 보호회로모듈을 구획하고 상기 보호회로모듈을 지지하는 배터리 팩 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면은 단위셀을 구비하는 코어팩; 상기 코어팩에 전기적으로 연결된 보호회로모듈; 및 상기 코어팩을 수용하는 제1 영역 및 상기 보호회로모듈을 수용하는 제2 영역을 포함하는 프레임;을 구비하며, 상기 프레임은 상기 보호회로모듈을 지지하는 지지부를 상기 제2 영역에 구비하며 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 구획하는 격벽을 더 구비하는 배터리 팩을 제공한다.

상기 제1 영역의 제1 측면과 제2 측면 중 적어도 한 측면에 제1 개구부가 형성될 수 있다.

상기 제1 영역은 상기 코어팩을 지지하기 위하여 상기 제1 영역으로부터 연장된 코어팩 지지부를 포함할 수 있다.

상기 코어팩 지지부는 상기 제1 영역의 테두리의 적어도 일부를 따라 연장될 수 있다. 상기 코어팩 지지부는 상기 보호회로모듈의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 상기 코어팩 지지부는 상기 제1 영역의 모서리에 형성될 수 있다. 상기 프레임은 상기 코어팩의 두께 방향에 평행한 장방형의 띠 형태일 수 있다.

상기 제2 영역의 제1 측면과 제2 측면 중 적어도 한 측면에 제2 개구부가 형성될 수 있다.

상기 배터리 팩은 일 단은 상기 코어팩에 연결되며 타 단은 상기 보호회로모듈에 연결되는 연결탭을 더 구비할 수 있다.

상기 제2 영역의 제1 측면과 제2 측면 중 적어도 한 측면에 제2 개구부가 형성되며 상기 연결탭은 상기 제2 개구부를 통해 상기 보호회로모듈과 연결될 수 있다.

여기서, 절곡된 상기 연결탭 사이에 상기 격벽이 배치될 수 있다.

여기서, 상기 격벽은 상기 연결탭에 대응하여 제1 그루브가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제2 영역은 상기 격벽과 대향 되도록 배치되는 제1 측벽을 구비하며 상기 보호회로모듈은 상기 격벽과 상기 제1 측벽 사이에 배치되며, 상기 제1 측벽은 상기 연결탭에 대응하여 음각이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 격벽은 상기 보호회로모듈의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 상기 격벽은 상기 보호회로모듈과 대향되며 서로 평행하게 배치될 수 있다.

여기서, 상기 보호회로모듈은 써미스터를 구비하며 상기 격벽은 상기 써미스터에 대응한 제2 그루브가 형성될 수 있다.

상기 코어팩은 적어도 두 개의 이상의 단위셀을 구비할 수 있다.

상기 지지부는 슬롯을 구성하며 상기 보호회로모듈은 상기 슬롯에 삽입되어 지지될 수 있다. 상기 지지부는 기판 가이드부가 형성될 수 있다. 상기 지지부는 탄성부를 더 구비하며 상기 탄성부는 상기 보호회로모듈을 지지할 수 있다.

상기 프레임은 체결대상체에 체결 가능하도록 상기 프레임으로부터 연장된 체결 걸림턱을 더 구비할 수 있다.

상기 배터리 팩은 상기 코어팩을 내부에 수용하며 상기 프레임에 결합되는 커버를 더 구비할 수 있다. 상기 커버는 금속을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 코어팩과 보호회로모듈을 격벽에 의해 구획하여 코어팩의 누액시 전해액이 보호회로모듈에 닿지 않도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적 분해 사시도이다.
도 2a는 도 1의 실시예에서 프레임의 일 실시예를 도시한 개략적 사시도이다.
도 2b 내지 도 2d는 도 2a의 제1 내지 제3 변형예들을 도시한 개략적 평면도이다.
도 3은 도 2a의 실시예의 제4 변형예를 도시한 개략적 평면도이다.
도 4는 도 2a의 실시예의 제5 변형예를 도시한 개략적 평면도이다.
도 5a는 도 2a의 실시예에서 Va-Va를 따라 취한 단면도이다.
도 5b 내지 도 5d는 도 5a의 변형예이다.
도 6은 도 1의 실시예에서 프레임, 코어팩 및 보호회로모듈의 결합을 도시한 개략적 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 실시예에서 VII부분을 확대한 개략적 분해 사시도이다.
도 8은 도 6의 실시예가 결합된 예를 도시한 개략적 사시도이다.
도 9는 도 6의 실시예에서 X-X를 따라 취한 개략적 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면에 도시된 실시 예들을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 수 있다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "구비한다(comprises)" 및/또는 "구비하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)의 개략적 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 배터리 팩(1)은 코어팩(100), 보호회로모듈(200), 프레임(300), 커버(400)를 구비한다.

코어팩(100)은 충방전이 가능한 단위셀(10)을 구비할 수 있다. 이때, 코어팩(100)은 적어도 두 개 이상의 단위셀(10)을 구비할 수 있다. 여기서, 단위셀(10)은 이차전지일 수 있다. 예를 들어, 단위셀(10)은 리튬 이차 전지일 수 있다. 단위셀(10)은 폴리머 타입의 전지일 수 있다. 여기서, 복수 개의 단위셀(10)은 서로 직렬 또는 병렬로 연결되어 코어팩(100)을 구성할 수 있다. 도 1을 참조하면, 여덟 개의 단위셀(10)을 구비한 코어팩(100)을 개시하고 있다. 도 1에서, 코어팩(100)은 병렬로 연결된 두 개의 단위셀(10)쌍 네 개를 서로 직렬로 연결하여 구성할 수 있다. 물론 코어팩(100)을 구성할 수 있는 단위셀(10)의 개수나 연결방법은 이에 제한되지 않으며 다양하게 구성할 수 있음은 물론이다. 이와 같은 코어팩(100)은 다양한 전자 기기에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 코어팩(100)은 노트북 컴퓨터 또는 전동 공구에 전력을 공급할 수 있다.

보호회로모듈(200)은 코어팩(100)에 전기적으로 연결될 수 있다. 보호회로모듈(200)은 코어팩(100)의 과충전, 과방전 또는 과전류로 인해 발생되는 과열 및 폭발을 방지할 수 있다. 보호회로모듈(200)은 코어팩(100)의 일측에 배치된 기판(210)과 기판(210)에 실장된 보호소자(220)를 포함할 수 있다. 보호소자(220)는 저항과 콘덴서와 같은 수동소자나 전계트랜지스터와 같은 능동소자로 이루어지는 안전 소자 또는 집적회로들이 선택적으로 형성될 수 있다. 여기서, 예를 들어 보호소자(220)는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함할 수 있다.

프레임(300)은 코어팩(100) 및 보호회로모듈(200)을 수용할 수 있다. 프레임(300)에 대해서는 추후 도 2a를 참조하여 보다 자세히 설명한다.

커버(400)는 코어팩(100)을 내부에 수용하며 프레임(300)에 결합될 수 있다. 이때, 배터리 팩(1)의 두께를 얇게 하기 위하여 커버(400)는 금속으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 커버(400)는 스테인레스(SUS)로 구성될 수도 있다. 여기서, 도시되지 않았지만 커버(400)와 코어팩(100) 사이에 절연테이프를 배치할 수 있다. 절연테이프는 금속을 구비하는 커버(400)와 코어팩(100) 사이를 절연하는 역할을 할 수 있다. 이때, 절연테이프는 커버(400)와 보호회로모듈(200) 사이를 절연할 수 있음은 물론이다.

도 1에는 커버(400)를 상부커버(400A) 및 하부커버(400B)로 분리하여 도시하였으나 커버(400)의 구성이 이에 제한되지 않음은 물론이다. 예를 들어, 커버(400)는 일체형으로 구성될 수도 있다. 이때, 커버(400)는 박형의 판재 형태로 구성될 수 있다. 커버(400)가 얇은 판형으로 구성됨에 따라 배터리 팩(1)의 전체 두께는 얇아지는 효과가 있지만 커버(400)가 금속으로 구성됨에 따라 내부에 코어팩(100) 또는 보호회로모듈(200)을 고정하는 구조를 구성하는 것이 용이하지 않을 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 프레임(300)은 성형이 용이한 재질을 구비하며 코어팩(100) 및 보호회로모듈(200)을 수용하는 구조를 제공할 필요가 있다.

본 실시예에 따르면 코어팩(100) 및 보호프레임(300)을 수용하며 커버(400)와 결합 가능한 구조를 가진 프레임(300)을 제공한다. 프레임(300)에 대하여 도 2a를 참조하여 설명한다. 도 2a는 도 1의 실시예에서 프레임(300)의 일 실시예를 도시한 개략적 사시도이다.

도 2a를 참조하면, 프레임(300)은 제1 영역(300A)과 제2 영역(300B)을 구비할 수 있다. 제1 영역(300A)과 제2 영역(300B)은 격벽(301)에 의해 구획 될 수 있다. 프레임(300)은 장방형으로 구성될 수 있다. 이때, 프레임(300)의 제1 영역(300A)은 코어팩(100)의 두께 방향에 나란하도록 코어팩(100)을 둘러싼 띠 형태의 측벽에 의해 구획될 수 있다. 이때, 제2 영역(300B)은 보호회로모듈(200)을 둘러싸며 코어팩(100)의 두께 방향에 나란하도록 띠 형태의 측벽에 의해 구획될 수 있다. 이때, 격벽(301)은 제1 영역(300A) 및 제2 영역(300B)을 구획하는 공동의 측벽일 수 있다. 즉, 프레임(300)은 코어팩(100)의 두께 방향에 평행한 장방형의 띠 형상일 수 있다. 이때, 장방형의 띠 내부에 격벽(301)이 형성되어 제1 영역(300A) 및 제2 영역(300B)을 구획하는 형상일 수 있다. 이때, 프레임(300)은 띠 형상을 기본으로 제1 개구부(300AO) 또는 제2 개구부(300BO)가 덮이는 정도에 따라 육면체 형태를 가질 수도 있음은 물론이다.

제1 영역(300A)은 코어팩(100)을 수용하며, 제2 영역(300B)은 보호회로모듈(200)을 수용할 수 있다. 프레임(300)은 절연부재를 구비할 수 있다. 절연부재는 예를 들어 열이나 압력으로 소성 변형을 시켜 성형할 수 있는 고분자 화합물일 수 있다. 프레임(300)은 절연부재로 구성될 수 있다. 또는 프레임(300)은 절연부재로 코팅될 수도 있다. 여기서, 만약 코어팩(100)이 폴리머 전지를 구비하며 프레임(300)을 코어팩(100) 및 보호회로모듈(200)을 금형에 넣고 사출성형에 의해 구성하게 될 경우, 성형물의 열로 인해 보호회로모듈(200)의 PTC소자 등이 작동이상을 일으키는 등의 문제가 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명은 프레임(300)을 코어팩(100) 및 보호회로모듈(200)과 별도로 구성하여 각각 결합함으로 보호회로모듈(200)의 PTC소자 등에 장애를 야기하지 않으며 따라서 불량율이 낮아진다는 효과가 있다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 영역(300A)과 제2 영역(300B)을 구비하는 프레임(300)은 일체로 구성될 수 있다. 물론 본 발명에 따른 보호범위가 이에 제한되지 않으며 프레임(300)이 복수 개로 분해될 수도 있음은 물론이다.

제1 영역(300A)은 코어팩(100)을 수용하기 위해 구획된 공간이다. 이때, 제1 영역(300A)의 Z축을 따라 제1 측면과 제2 측면 중 적어도 한 측면에 제1 개구부(300AO)가 형성될 수 있다. 도 2a를 참조하면 제1 영역(300A)의 양면에 제1 개구부(300AO)가 형성됨을 개시하고 있다. 여기서, 제1 영역(300A)의 제1 개구부(300AO)가 일부 덮여 코어팩 지지부(320)를 구성할 수 있다. 즉, 도 2a에서 제1 영역(300A)은 코어팩(100)을 지지하기 위하여 제1 영역(300A)으로부터 연장되어 제1 개구부(300AO)를 일부 덮는 코어팩 지지부(320)가 형성될 수 있다. 코어팩 지지부(320)의 배치 위치는 도 2a에서 격벽(301)에 인접하여 배치되었으나 이에 제한되지 않으며 다양한 위치에 배치될 수 있다. 코어팩 지지부(320)의 다양한 구성에 대하여 도 2b 내지 도 2d를 참조하여 예를 들어 설명한다. 도 2b 내지 도 2d는 도 2a의 제1 내지 제3 변형예들을 도시한 개략적 평면도이다. 도 2b를 참조하면, 코어팩 지지부(321)는 제1 영역(300A)의 일 측에 Y축과 평행하게 연장되어 격벽(301)측 및 격벽(301) 반대측에 배치되어 코어팩(100)을 지지할 수 있다. 이때, 제1 영역(300A)의 일 측의 적어도 일부는 제1 개구부(300AO1)에 의해 개구될 수 있다.

도 2c를 참조하면, 코어팩 지지부(322)는 제1 영역(300A)의 일 측의 네 모서리에 형성되어 코어팩(100)을 지지할 수도 있다. 이때, 제1 영역(300A)의 일 측의 적어도 일부는 제1 개구부(300AO2)에 의해 개구될 수 있다. 또한, 도 2d를 참조하면, 코어팩 지지부(323)는 제1 영역(300A)의 일 측에 X축과 Y축에 각각 평행하게 연장되어 제1 영역(300A)의 네 변에 대응하여 배치될 수 있다. 여기서, 제1 영역(300A)의 일 측의 적어도 일부는 제1 개구부(300AO3)에 의해 개구될 수 있다. 도 2a 내지 도 2d에 개시된 코어팩 지지부(320, 321, 322, 323)의 배치는 실시예들에 불과하며 코어팩 지지부(320, 321, 322, 323)의 배치는 다양하게 구성될 수 있다.

또한, 제1 영역(300A)의 제1 측면과 제2 측면 중 적어도 한 측면에 형성되는 제1 개구부(300AO)는 다양하게 형성될 수 있다. 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 3은 도 2a의 실시예의 제4 변형예를 도시한 개략적 평면도이다. 도 4는 도 2a의 실시예의 제5 변형예를 도시한 개략적 평면도이다. 도 3을 참조하면, 제1 영역(300A)은 양측에 제1 개구부(300AO4)가 형성되어 제1 영역(300A)이 관통하게 형성될 수 있다. 또한, 도 4를 참조하면, 제1 영역(300A)의 타 측에만 제1 개구부(300AO)가 형성될 수도 있다. 즉, 코어팩 지지부(324)가 연장되어 제1 영역(300A)의 일 측을 전부 막을 수도 있다. 이와 같이 조립공정의 용이성이나 필요에 따라 제1 영역(300A)의 구조를 변화시킬 수 있다.

이제 제2 영역(300B)에 대하여 설명한다. 제2 영역(300B)은 보호회로모듈(200)을 수용하는 공간을 구성한다. 제2 영역(300B)은 Z축을 따라 형성된 제1측면과 제2 측면 중 적어도 어느 한 측면에 제2 개구부(300BO)가 형성될 수 있다. 제2 영역(300B)은 격벽(301)과 격벽(301)에 대향하여 배치된 제1 측벽(303) 사이에 공간을 형성하여 보호회로모듈(200)을 수용할 수 있다. 이때, 제1 영역(300A)과 제2 영역(300B)은 격벽(301)에 의해 구획될 수 있다. 따라서, 만약, 제1 영역(300A)에서 코어팩(100)의 전해액이 누액되는 경우에도 격벽(301)에 의해 제2 영역(300B)으로 전해액이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 영역(300B)은 격벽(301)과 제1 측벽(303)으로 둘러싸인 공간을 구성하며, 제2 개구부(300BO)가 제1 측면에만 형성되어 전해액이 침투하기 어려운 공간을 구성할 수 있다. 이와 같이 제2 개구부(300BO)만 개구된 닫힌 공간에 보호회로모듈(200)이 장착되어 전해액 등의 이물질등의 침투를 방지할 수 있는 효과가 있다.

제2 영역(300B)에는 보호회로모듈(200)을 지지하기 위해 지지부(310)가 형성될 수 있다. 도 5a는 도 2a의 실시예에서 Va-Va를 따라 취한 단면도이다. 도 5a를 참조하여 지지부(310)를 설명한다. 지지부(310)와 지지부(310)사이에는 슬릿(S)이 형성되어 슬릿(S)에 끼워진 보호회로모듈(200)을 지지할 수 있다. 이때, 지지부(310)는 기판 가이드부가 형성되어 기판(210)의 삽입을 가이드 할 수 있다. 예를 들어, 도 5a를 참조하면 기판 가이드부는 지지부(310)상의 경사면(310a)으로 구성될 수 있다. 따라서, 지지부(310)에 형성된 경사면(310a)을 따라 보호회로모듈(200)의 기판(210)이 가이드 되어 슬릿(S)에 안착될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(310)가 도 2a 및 도 5a에 도시되었으나 지지부(310)의 형상 및 개수가 이에 제한되지는 않는다. 즉, 도 2a에는 지지부(310)에 의해 형성되는 슬릿(S)이 두 개 개시되었으나 슬릿(S)이 하나 또는 두 개 이상 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 지지부(310)가 슬릿(S)을 형성하는 구조 역시 다양하게 형성될 수 있다. 또한, 기판 가이드부 역시 다양하게 형성될 수 있음은 물론이다. 지지부(310)의 다양한 구성예에 대하여 도 5b 내지 도 5d를 참조하여 설명한다. 도 5b 내지 도 5d는 도 5a의 변형예이다. 도 5b를 참조하면, 기판 가이드부는 지지부(311)에 곡면(311R)으로 형성될 수 있다. 따라서, 곡면(311R)을 따라 기판(210)이 지지부(311)사이의 슬릿(S)에 안착될 수 있다. 도 5c를 참조하면, 기판 가이드부는 지지부(312)에 반원 곡면(312S)으로 형성될 수 있다. 따라서, 기판(210)은 지지부(312)의 반원 곡면(312S)을 따라 슬롯(S)에 안착될 수 있다. 지지부(310, 311, 312)의 형상 및 기판 가이드부의 구성은 이에 제한되지 않으며 당업자가 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 또한, 도 5d를 참조하면, 지지부(313)에 탄성부(314)를 더 구비하여 기판(210)을 안착시킬 수도 있다. 이때, 탄성부(314)는 탄성부재를 구비하며, 탄성부(314)의 탄성력에 의해 기판(210)을 안정적으로 지지할 수 있다는 효과가 있다.

도 2a를 참조하면, 프레임(300)은 체결 걸림턱(330) 및 나사 수용부(340)을 구비할 수 있다. 배터리 팩(1)은 코어팩(100)을 내부에 수용하며 전자기기에 연결될 수 있다. 이때, 배터리 팩(1)과 체결 대상체는 서로 연결하는 체결부재를 구비할 수 있다. 여기서 체결 대상체는 예를 들어 휴대용 컴퓨터 등 일 수 있다. 즉, 배터리 팩(1)은 휴대용 컴퓨터 등에 전원 공급장치로 연결되며, 배터리 팩(1)과 휴대용 컴퓨터의 결합을 용이하게 하기 위하여 프레임(300)은 체결 걸림턱(330) 및 나사 수용부(340)를 구비할 수 있다. 즉, 프레임(300)의 일 측에 배치된 체결 걸림턱(330)이 휴대용 컴퓨터 등의 체결 대상체에 형성된 음각부 등에 걸리면, 체결 걸림턱(330)의 타 단에 있는 나사 수용부(340)의 나사 수용홀(340a)을 통해 프레임(300)이 체결 대상체에 나사결합 될 수 있다. 여기서, 나사 수용부(340)는 프레임(300)의 일 단에 배치되며 체결 걸림턱(330)은 프레임(300)의 타 단에 배치될 수 있다.

이제 코어팩(100), 보호회로모듈(200) 및 프레임(300)의 결합관계 및 보호회로모듈(200)과 코어팩(100)을 연결하는 연결탭(150)에 대해 설명한다. 도 6은 도 1의 실시예에서 코어팩(100), 보호회로모듈(200) 및 프레임(300)의 결합을 도시한 개략적 분해 사시도이다. 도 7은 도 6의 실시예에서 VII부분을 확대한 개략적 분해 사시도이다. 도 8은 도 6의 실시예가 결합된 예를 도시한 개략적 사시도이다. 도 9는 도 6의 실시예에서 X-X를 따라 취한 개략적 단면도이다.

코어팩(100)과 보호회로모듈(200)은 연결탭(150)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 연결탭(150)은 일 단이 코어팩(100)에 연결되며 타 단이 보호회로모듈(200)에 연결될 수 있다. 연결탭(150)과 코어팩(100)의 연결을 설명한다. 예를 들어 코어팩(100)은 복수 개의 단위셀(10)을 구비할 수 있고, 단위셀(10)은 단위셀(10)로부터 연장된 전극(11)을 구비하며, 전극(11)은 연결부재(12)와 연결될 수 있다. 이때, 연결탭(150)은 연결부재(12)와 연결될 수도 있고 또는 연결탭(150)이 연결부재(12)와 일체로 형성될 수도 있다. 연결탭(150)이 이와 같이 단위셀(10)에 연결됨을 통해 코어팩(100)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 연결탭(150)은 도체이며, 예를 들어 니켈 등을 구비할 수 있다.

이때, 연결탭(150)은 절곡되어 격벽(301)의 상부(301a)를 경유하여 제2 영역(300B)의 제2 개구부(300BO)를 통해 보호회로모듈(200)에 연결될 수 있다. 격벽(301)의 상부(301a)에는 연결탭(150)에 대응하여 제1 그루브(301g1)가 형성될 수 있다. 즉, 연결탭(150)의 절곡부 사이에 격벽(301)이 배치될 수 있다. 또한 보호회로모듈(200)은 써미스터를 구비할 수 있으며 격벽(301)의 상부(301a)에는 써미스터에 대응하여 제2 그루브(301g2)가 형성될 수 있다. 이와 같이, 격벽(301) 상에 제1 그루브(301g1) 및 제2 그루브(301g2)가 형성되어 연결탭(150) 또는 써미스터가 지나가게 함으로써 배터리 팩(1)의 전체 구성을 보다 컴팩트하게 할 수 있다.

이때, 격벽(301)의 높이(h1)는 프레임(300)의 보형 강도를 확보하기 위해 소정의 길이가 연장될 수 있다. 이와 같이 격벽(301)이 높이(h1)를 가짐으로써 제1 영역(300A) 등에서 발생한 전해액 등이 제2 영역(300B)으로 침투하는 것을 방지할 수도 있다.

격벽(301)은 보호회로모듈(200)의 길이방향(Y축방향)을 따라 연장될 수 있다. 이때, 격벽(301)과 보호회로모듈(200)의 기판(210)은 서로 대향되며 서로 평행하게 배치될 수 있다. 이때, 연결탭(150)과 보호회로모듈(200)은 납땜 등을 통해 서로 연결될 수 있다. 연결탭(150)과 보호회로모듈(200)의 작업 용이성을 위하여 제1 측벽(303)에는 연결탭(150)에 대응하여 음각(303g)이 형성될 수 있다. 이와 같이, 음각(303g)이 형성되어, 연결탭(150)과 보호회로모듈(200)의 결합을 위해 작업 공구 등을 운용할 수 있는 최소한의 공간을 획득할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

본 발명은 배터리 팩을 이용 및 제조하는 모든 산업에 이용될 수 있다.

1: 배터리 팩 10: 단위셀
100: 코어팩 150: 연결탭
200: 보호회로모듈 210: 기판
220: 보호소자 300:프레임
300A: 제1 영역 300B: 제2 영역
300AO, 300AO1, 300AO2, 300AO3, 300AO4: 제1 개구부
300BO: 제2 개구부 301: 격벽
301g1: 제1 그루브 301g2: 제2 그루브
303: 제1 측벽 303g: 음각
310a: 경사면 311R: 곡면
312S: 반원 곡면 310, 311, 312, 313: 지지부
314: 탄성부 320, 321, 322, 323, 324: 코어팩 지지부
330: 체결 걸림턱 340: 나사 수용부
400: 커버 400A: 상부커버
400B: 하부커버

Claims

단위셀을 구비하는 코어팩;
상기 코어팩에 전기적으로 연결된 보호회로모듈; 및
상기 코어팩을 수용하는 제1 영역 및 상기 보호회로모듈을 수용하는 제2 영역을 포함하는 프레임;을 구비하며,
상기 프레임은 상기 보호회로모듈을 지지하는 지지부를 상기 제2 영역에 구비하며 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 구획하는 격벽을 더 구비하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 격벽은 상기 보호회로모듈의 길이방향을 따라 연장된 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 격벽은 상기 보호회로모듈과 대향되며 서로 평행하게 배치된 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 제1 영역의 제1 측면과 제2 측면 중 적어도 한 측면에 제1 개구부가 형성된 배터리 팩.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 제1 영역은 상기 코어팩을 지지하는 코어팩 지지부를 포함하는 배터리 팩.
제5항에 있어서,
상기 코어팩 지지부는 상기 제1 영역의 테두리의 적어도 일부를 따라 연장된 배터리 팩.
제6항에 있어서,
상기 코어팩 지지부는 상기 보호회로모듈의 길이 방향을 따라 연장된 배터리 팩.
제6항에 있어서,
상기 코어팩 지지부는 상기 제1 영역의 모서리에 형성된 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 프레임은 상기 코어팩의 두께 방향에 평행한 띠 형태로 장방형인 배터리 팩.
제1항에 있어서,
일 단은 상기 코어팩에 연결되며 타 단은 상기 보호회로모듈에 연결되는 연결탭을 더 구비하며 상기 연결탭은 절곡된 배터리 팩.
제10항에 있어서,
상기 제2 영역의 제1 측면과 제2 측면 중 적어도 한 측면에 제2 개구부가 형성되며 상기 연결탭은 상기 제2 개구부를 통해 상기 보호회로모듈과 연결되는 배터리 팩.
제10항에 있어서,
절곡된 상기 연결탭 사이에 상기 격벽이 배치되는 배터리 팩.
제10항에 있어서,
상기 격벽은 상기 연결탭에 대응하여 제1 그루브가 형성된 배터리 팩.
제10항에 있어서,
상기 제2 영역은 상기 격벽과 대향 되도록 배치되는 제1 측벽을 구비하며 상기 보호회로모듈은 상기 격벽과 상기 제1 측벽 사이에 배치되며, 상기 제1 측벽은 상기 연결탭에 대응하여 음각이 형성된 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 보호회로모듈은 써미스터를 구비하며 상기 격벽은 상기 써미스터에 대응한 제2 그루브가 형성된 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 지지부는 슬롯을 구성하며 상기 보호회로모듈은 상기 슬롯에 삽입되어 지지되는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 지지부는 기판 가이드부가 형성된 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 지지부는 상기 보호회로모듈을 지지하는 탄성부를 더 구비하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 프레임은 체결대상체에 체결 가능하도록 상기 프레임으로부터 연장된 체결 걸림턱을 더 구비하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 코어팩을 내부에 수용하며 상기 프레임에 결합되는 커버를 더 구비하는 배터리 팩.