KR20120094706A

KR20120094706A - 배터리 팩

Info

Publication number: KR20120094706A
Application number: KR1020110014139A
Authority: KR
Inventors: 문대연; 박상훈
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2012-08-27
Also published as: US20170133643A1; US10074834B2; US20120214024A1; US9553286B2; KR101234241B1

Abstract

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 코어 팩과, 코어 팩과 전기적으로 연결되고, 외부의 전자 기기와의 전기적 연결을 위한 커넥터가 구비된 보호회로모듈 및 코어 팩과 상기 보호회로모듈을 덮으며 상기 커넥터를 외부로 노출시키되 커넥터의 그라운드부와 밀착되는 돌출부를 구비한 금속성 커버를 포함하는 배터리 팩을 제공한다.

Description

배터리 팩{Battery pack}

본 발명은 배터리 팩에 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 실시예들은, 금속성 커버를 사용하여 배터리 팩의 두께를 얇게 하면서, 동시에 외부 정전기에 의한 배터리 팩의 손상을 방지할 수 있는 배터리 팩을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 코어 팩; 상기 코어 팩과 전기적으로 연결되고, 외부의 전자 기기와의 전기적 연결을 위한 커넥터가 구비된 보호회로모듈; 및 상기 코어 팩과 상기 보호회로모듈을 덮으며 상기 커넥터를 외부로 노출시키되, 상기 커넥터의 그라운드부와 밀착되는 돌출부를 구비한 금속성 커버;를 포함하는 배터리 팩을 제공한다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 금속성 커버와 상기 보호회로모듈 사이에 구비되는 절연층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 금속성 커버의 내측면은 전기적으로 절연될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 금속성 커버의 내측면에는 산화피막이 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 금속성 커버의 내측면에는 절연 테이프가 구비될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 금속성 커버는 스테인레스스틸을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 금속성 커버는, 제1측에서 상기 코어팩을 덮으며, 상기 커넥터가 외부로 노출되도록 일부 개방되어 있는 제1 커버; 및 상기 제1측과 반대 방향인 제2측에서 상기 코어 팩을 덮으며, 상기 커넥터가 외부로 노출되도록 일부 개방되어 있는 제2 커버;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 돌출부는, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 코어 팩 및 상기 보호회로모듈을 수용하며, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버와 결합하는 프레임을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 코어 팩; 상기 코어팩과 전기적으로 연결되고, 외부의 전자 기기와 전기적 연결을 위한 커넥터가 구비된 보호회로모듈; 상기 코어 팩 및 상기 보호회로모듈을 수용하는 프레임; 및 상기 코어 팩과 상기 보호회로모듈을 덮으며 상기 커넥터를 외부로 노출시키되, 상기 커넥터의 그라운드부와 밀착되는 돌출부를 구비한 금속성 커버;를 포함하는 배터리 팩을 제공한다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 금속성 커버와 상기 보호회로모듈의 사이에 구비되는 절연층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 금속성 커버는, 상기 프레임의 제1측에 구비되며, 상기 커넥터가 외부로 노출되도록 일부가 개방되어 있는 제1 커버; 및 상기 프레임의 제2측에 구비되며, 상기 커넥터가 외부로 노출되도록 일부가 개방되어 있는 제2 커버;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 돌출부는, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 중 적어도 어느 하나에 구비되어 상기 커넥터의 그라운드부와 접촉할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 프레임은, 상기 코어 팩을 수용하는 제1 영역 및 상기 보호회로모듈을 수용하는 제2 영역을 구비하며, 상기 제2 영역은 상기 금속성 커버와 마주보는 면들 중 적어도 어느 하나가 개방될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 영역 중 개방된 면을 덮도록 배치되는 절연층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 프레임은 절연성 소재를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 금속성 커버의 내측면은 산화피막이 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 금속성 커버의 내측면은 절연 테이프가 구비될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속성 커버에 형성된 돌출부가 커넥터의 그라운드부와 밀착되어 있으므로 외부 정전기는 그라운드부를 통해 외부로 방전된다. 또한 보호회로모듈과 금속성 커버 사이에 절연층을 구비한다. 따라서, 외부 정전기에 의해 보호회로모듈이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 조립된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 배터리 팩에서 프레임과 절연층을 발췌하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 프레임을 상부에서 내려다 본 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩에 있어서 프레임과 절연층을 발췌하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 프레임을 상부에서 내려다 본 평면도이다.
도 7은 도 1의 실시예에서 프레임과 코어 팩 및 보호회로모듈의 결합을 도시한 개략적인 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 실시예에서 Ⅷ 부분을 확대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 9는 도 7의 실시예에서 Ⅷ 부분이 결합된 예를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선을 취한 단면도이다.
도 11은 도 10의 상태에서 제1 커버 및 제2 커버가 결합된 예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명의 이점 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 뿐이다. 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 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(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 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(1)의 개략적인 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 배터리 팩(1)이 조립된 상태를 나타낸 사시도이다.

도면을 참고하면, 배터리 팩(1)은 코어 팩(100), 보호회로모듈(200), 프레임(300), 커버(400) 및 절연층(500)을 포함한다.

코어 팩(100)은 충방전이 가능한 단위 셀(10)을 구비할 수 있다. 이때, 코어 팩(100)은 적어도 두 개 이상의 단위 셀(10)을 구비할 수 있다. 단위 셀(10)은 이차전지일 수 있다. 예컨대, 단위 셀(10)은 리튬 이차 전지, 폴리머 타입의 전지일 수 있다.

복수의 단위 셀(10)은 서로 직렬 또는 병렬로 연결되어 코어 팩(100)을 구성할 수 있다. 예컨대, 코어 팩(100)은 병렬로 연결된 두 개의 단위 셀(10)들 네 개의 그룹을 서로 직렬로 연결하여 구성할 수 있다.

본 실시예에서는, 여덟 개의 단위 셀들(10)이 하나의 코어 팩(100)을 구성하는 경우를 설명하였으나, 코어 팩(100)을 구성하는 단위 셀(10)의 개수나 연결방법은 이에 제한되지 않으며 다양하게 구성할 수 있음은 물론이다. 이와 같은 코어 팩(100)은 다양한 전자 기기에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 코어 팩(100)은 노트북 컴퓨터 또는 전동 공구에 전력을 공급할 수 있다.

보호회로모듈(200)은 코어 팩(100)과 전기적으로 연결될 수 있다. 보호회로모듈(200)은 코어 팩(100)의 과충전, 과방전, 또는 과전류로 인해 발생되는 과열 및 폭발을 방지할 수 있다. 보호회로모듈(200)은 코어 팩(100)의 일측에 배치된 기판(210)과, 기판(210)의 내부에 실장된 보호소자(미도시)를 포함할 수 있다. 보호소자는 저항과 콘덴서와 같은 수동소자나 전계트랜지스터와 같은 능동소자로 이루어지는 안전 소자, 또는 직접회로들이 선택적으로 형성될 수 있다. 보호소자는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자를 포함할 수 있다.

기판(210)의 일측에는 노트북 컴퓨터와 같은 전자 기기와의 전기적 연결을 위한 커넥터(220)가 포함되어 있다. 이 경우, 커넥터(220)는 그라운드 단자부(G), 온도 단자부, 데이터 단자, 클럭 단자, 양극과 음극 단자들을 포함할 수 있다. 미설명 부호 230는 커넥터(220)와 전자 기기와의 전기적 연결을 돕기 위한 보조 커넥터이다.

본 실시예에서는, 보호소자가 기판(210)의 내부에 실장된 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예컨대, 기판(210) 상에 노출되어 배치될 수 있다.

프레임(300)은 코어 팩(100) 및 보호회로모듈(200)을 수용할 수 있다. 프레임(300)의 구체적인 구조는 도 3 및 도 4를 참고하여 해당부분에서 후술하기로 한다.

커버(400)는 코어 팩(100)을 내부에 수용하면서 프레임(300)과 결합할 수 있다. 이때, 배터리 팩(1)의 두께를 얇게 하기 위하여 커버(400)는 금속성 재질로 구성될 수 있다. 예컨대, 금속성 커버(400)는 스테인레스스틸(SUS)로 구성될 수 있다. 스테인레스스틸의 커버(400)는 약 0.25mm의 두께 정도로 형성할 수 있다.

금속성 커버(400)의 내측면은 전기적으로 절연된 상태이다. 예컨대, 금속성 커버(400)의 내측면에 절연 테이프를 부착하여 금속성 커버(400)의 내측면을 절연시킬 수 있다. 또는, 금속성 커버(400)의 내측면에 애노다이징(anodizing)을 통한 산화피막을 형성하여 절연시킬 수 있다.

금속성 커버(400)는 프레임(300)의 상부와 하부에 배치되는 제1 커버(400A)와 제2 커버(400B)를 포함할 수 있다. 제1 커버(400A)는 코어 팩(100)을 상부에서 덮고 제2 커버(400B)는 코어 팩(100)을 하부에서 덮는다. 제1 커버(400A)와 제2 커버(400B)는 코어 팩(100)의 형상을 따라 대략 사각의 장방형으로 구성될 수 있다. 이 경우, 제1 커버(400A)와 제2 커버(400B)는 프레임(300)의 측면과 결합을 위해 가장자리가 절곡되며, 커넥터(220)를 외부로 노출시키기 위하여 측면의 일부가 개방되어 있다.

금속성 커버(400)는 배터리 팩(1)의 전체 두께를 얇게 형성하는 효과가 있지만, 금속성 커버(400)가 외부의 정전기에 대전되어 배터리 팩(1)을 손상시킬 수 있다. 정전기에 의한 손상을 방지하기 위해, 금속성 커버(400)에는 돌출부(401)가 구비된다. 도 2를 참고하며, 돌출부(401)는 커넥터(220)의 그리운드부(G)와 밀착되어 있다. 돌출부(401)는 피뢰침과 같은 역할을 하는 구조로서 외부 정전기를 바이패스시킨다. 외부의 정전기는 돌출부(401)와 인접한 커넥터(220)의 그라운드부(G)를 통해 외부로 방전된다.

본 실시예에서는, 돌출부(401)가 제1 커버(400A)에 형성된 경우를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않는다. 돌출부(401)가 커넥터(220)의 그라운드부(G)와 밀착되어 있는 구조라면 제2 커버(400B)에도 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는, 금속성 커버(400)가 코어 팩(100)의 상하부에 2개 배치되는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예컨대, 커버(400)는 일체로 구성되거나 3개 이상으로 구성될 수도 있음은 물론이다.

절연층(500)은 보호회로모듈(200)과 커버(400) 사이에 배치된다. 보호회로모듈(200)은 정전기에 약한 소자를 구비하므로, 금속성 커버(400)가 외부의 정전기에 대전되어 보호회로모듈(200)로 방전되는 경우 보호회로모듈(200)에 큰 손상이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 절연층(500)은 보호회로모듈(200)과 커버(400) 사이에 배치되며, 보호회로모듈(200)을 감싸도록 보호회로모듈(200)의 배치 방향을 따라 "L"자로 절곡될 수 있다.

도 3은 도 1의 배터리 팩(1)에서 프레임(300)과 절연층(500)을 발췌하여 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 프레임(300)을 상부에서 내려다 본 평면도이다.

도면들을 참고하면, 프레임(300)은 대략 사각의 장방형으로서, 코어 팩(100)의 측면을 둘러싸는 띠 형태로 구성될 수 있다. 프레임(300)은 코어 팩(100)과 보호회로모듈(200)을 삽입하기 위하여 상부 및 하부 중 적어도 어느 하나가 개방된 형상일 수 있다. 프레임(300)의 상부와 하부가 모두 개방된 경우, 그만큼의 두께를 줄일 수 있어 배터리 팩(1)의 전체 두께를 감소시킬 수 있다. 프레임(300)은 절연성 소재를 포함할 수 있다. 예컨대, 프레임(300)으로 열이나 압력으로 성형될 수 있는 고분자 화합물일 수 있다.

프레임(300)은 측벽에 의하여 제1 영역(300A)과 제2 영역(300B)으로 구획될 수 있다.

제1 영역(300A)은 코어 팩(100)을 수용하기 위한 공간으로, 상부와 하부가 개방되어 있다. 제1 영역(300A) 하부의 일부 영역에는 코어 팩(100)을 지지하기 위하여 전부 개방되지 아니하고 제2 영역(300B)으로부터 연장되어 제1 영역(300A) 하부의 일부를 덮는 코어 팩 지지부(320)가 형성될 수 있다.

제2 영역(300B)은 보호회로모듈(200)을 수용하기 위한 공간으로, 상부가 개방되어 있다. 제2 영역(300B)의 하부는 개방되지 않은 막혀있는 면으로서, 코어팩 지지부(320)와 연장되어 있다. 제2 영역(300B)에는 보호회로모듈(200)을 지지하기 위한 PCM 지지부(310)가 구비되어 있다. PCM 지지부(310)는 격벽(301)과 대략 수직을 이루도록 배치되며, 보호회로모듈(200)의 기판(210)이 삽입될 수 있도록 슬릿(S)을 포함한다. PCM 지지부(310)는 제2 영역(300B)의 양 측에 배치되어, 양 측에서 보호회로모듈(200)을 지지한다.

프레임(300)의 일측은 커넥터(220)를 외부로 노출시키기 위하여 개방되어 있다. 커넥터(220)가 위치하는 프레임(300)의 내측면에는 커넥터(220)의 위치를 안내하기 위한 가이드부(312)가 구비될 수 있다. 가이드부(312)는 커넥터(220)의 위치를 안내하는 기능뿐만 아니라 커넥터(220)와 보호회로모듈(200) 사이를 절연시켜 주는 기능도 함께 수행할 수 있다.

제2 영역(300B)은 격벽(301)에 의하여 제1 영역(300A)과 물리적으로 구획되어 있으므로, 코어 팩(100)의 전해액이 누액되는 경우에 제2 영역(300B)으로 전해액이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

절연층(500)은 제2 영역(300B)을 상부에 배치될 수 있다. 프레임(300)이 절연성 소재를 포함하며, 제2 영역(300B)은 하부가 막혀있는 상태이므로 보호회로모듈(200)은 제2 영역(300B)에서 전기적으로 절연된 상태로 보호된다. 다만, 제2 영역(300B)의 상부가 개방된 상태이므로 보호회로모듈(200)은 제2 영역(300B)의 상부를 통해 제1 커버(400A)와 마주보는 형상일 될 수 있다. 이 경우, 제1 커버(400A)가 외부 정전기에 대전되어 보호회로모듈(200)로 방전되면 보호회로모듈(200)은 큰 손상을 받게 된다. 절연층(500)은 이러한 정전기에 의한 보호회로모듈(200)의 손상을 방지하기 위해 제1 커버(400A)와 보호회로모듈(200) 사이에 구비된다.

도 5은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(1)에 있어서 프레임(300)과 절연층들(500A, 500B)을 발췌하여 도시한 사시도로서 도 3의 변형 실시예이고, 도 6은 도 5의 프레임(300)을 상부에서 내려다 본 평면도이다.

도면들을 참고하면, 본 발명에 따른 프레임(300)도 격벽(301)에 의하여 코어 팩(100)을 수용하기 위한 제1 영역(300A)과 보호회로모듈(200)을 수용하기 위한 제2 영역(300B)으로 구획되어 있으며, 프레임(300)의 내측벽에는 커넥터(220)의 위치를 안내하며 커넥터(220)와 보호회로모듈(200) 사이를 절연하는 가이드부(312)가 구비되어 있으며, 제2 영역(300B)에는 보호회로모듈(200)을 지지하기 위한 슬릿(S)이 형성된 PCM 지지부(310)가 구비되어 있는 점에서 앞서 도 3 및 도 4를 참고하여 설명한 실시예와 동일하다.

다만, 본 실시예에서 제2 영역(300B)은 상부뿐만 아니라 하부도 개방되어 있는 점에서 차이가 있으며, 제1 영역(300A)의 코어팩 지지부(320)가 격벽(301)과 수직인 방향으로 연장되도록 형성되어 있는 점에서 차이가 있다. 동일한 구성은 앞서 설명한 내용으로 갈음하고 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.

제1 영역(300A)에 형성된 코어팩 지지부(320)는 격벽(301)과 수직으로 연장되도록 형성될 수 있다. 제1 영역(300A)의 하부가 개방된 상태이므로 코어팩 지지부(320)는 코어 팩(100)이 하부를 통해 프레임(300)으로부터 이탈되는 것을 방지한다. 본 발명의 또 다른 실시예로서, 코어팩 지지부(320)는 코어 팩(100)이 프레임(300)으로부터 이탈되는 것을 한다면 그 구체적 위치를 한정할 것은 아니다. 예컨대, 제1 영역(300A)의 하부는 개방되지 않은 상태로 코어 팩(100)이 하부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또는, 코어팩 지지부(320)가 제1 영역(300A)의 사방 모서리에 구비되어 코어 팩(100)의 이탈을 방지할 수 있다.

제2 영역(300B)은 상부 및 하부가 개방된 상태일 수 있다. 이때, 제2 영역(300B)에는 보호회로모듈(200)을 지지하는 PCM 지지부(310)가 격벽(301) 및 프레임(300)의 내측벽과 일체를 이루도록 형성되어 보호회로모듈(200)을 지지한다. 보호회로모듈(200)이 지지부의 슬릿(S)에 끼워져 고정됨은 앞서 설명한 바와 같다.

절연층(500A, 500B)은 제2 영역(300B)의 상부 및 하부에 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 제2 영역(300B)의 상부와 하부가 개방되어 있으므로, 보호회로모듈(200)이 제1 커버(400A) 및 제2 커버(400B)와 마주보는 형상이다. 이 경우, 제1 커버(400A) 또는 제2 커버(400B)가 외부 정전기에 대전되어 보호회로모듈(200)로 방전되면 보호회로모듈(200)은 큰 손상을 받게 된다. 이와 같은 정전기 문제를 방전하기 위하여 절연층(500A, 500B)은 제1,2커버(400A, 400B)와 보호회로모듈(200) 사이에 구비될 수 있다.

도 7은 도 1의 실시예에서 코어 팩(100), 보호회로모듈(200), 프레임(300) 및 절연층(500)의 결합을 도시한 개략적인 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 Ⅷ부분을 확대한 개략적인 분해 사시도이며, 도 9는 도 8의 구성들이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.

코어 팩(100)과 보호회로모듈(200)은 연결 탭(150)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 탭(150)은 일단이 코어 팩(100)과 연결되고 타단이 보호회로모듈(200)과 연결될 수 있다. 연결 탭(150)과 보호회로모듈(200)은 납땜 등을 통해 연결될 수 있다.

코어 팩(100)은 복수의 단위 셀(10)을 구비하고, 단위 셀(10)은 일방향으로 연장된 전극(11)을 구비하며, 전극(11)은 전극 연결 부재(120)와 물리적 접촉을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 전극 연결 부재(120)에는 연결 탭(150)이 일체로 형성되어 있으므로, 연결 탭(150)을 통해 코어 팩(100)과 보호회로모듈(200)이 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 탭(150)은 니켈과 같은 도체이다.

격벽(301)을 경계로 보호회로모듈(200)은 제2 영역(300B)에 수용되고, 전극 연결 부재와 코어 팩(100)은 제1 영역(300A)에 수용된다. 연결 탭(150)은 제1 영역(300A)과 제2 영역(300B)에 걸쳐지며, 격벽(301)의 상부를 지나도록 배치될 수 있다.

프레임(300)에 코어 팩(100)과 보호회로모듈(200)이 수용된 후, 보호회로모듈(200)을 덮도록 절연층(500)이 배치된다. 절연층(500)은 보호회로모듈(200)의 상부뿐만 아니라 측면의 일부를 덮도록 "L"자로 절곡되어 있는 형상임은 앞서 설명한 바와 같다.

도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 취한 단면도이고, 도 11은 도 10의 구성에 제1 커버(400A)와 제2 커버(400B)가 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.

도면들을 참고하면, 격벽(301)에 의하여 구획된 제1 영역(300A)에 코어 팩(100)이 수용되어 있고, 제2 영역(300B)에는 보호회로모듈(200)이 PCM 지지부(310)의 슬릿(S)에 의하여 고정되어 있다. 코어 팩(100)의 전극들(11)은 전극 연결 부재(120)와 연결 탭(150)을 통해 보호회로모듈(200)과 전기적으로 연결되어 있다. 보호회로모듈(200)은 제2 영역(300B)에 수용되며 상부에 절연층(500)이 구비되어 있으므로, 절연 소재로 둘러싸여 있다.

제1 커버(400A)와 제2 커버(400B)는 프레임(300)과 결합되어, 코어 팩(100)을 상부와 하부에서 덮는다. 제1 커버(400A)와 보호회로모듈(200) 사이에는 절연층(500)이 개재되어 있고, 제2 커버(400B)와 보호회로모듈(200) 사이에는 프레임(300)의 일면이 구비되어 있다. 따라서, 외부 정전기가 금속성 소재인 제1 커버(400A)와 제2 커버(400B)를 지나 보호회로모듈(200)로 방전되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 돌출부(401)와 절연층(500)을 구비하므로 ESD 강도가 약 ±21kV로서, 돌출부(401)와 절연층(500)을 구비하지 않은 경우의 ESD 강도가 약 ±8KV인데 반하여 크게 향상되었음을 확인할 수 있었다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1: 배터리 팩 10: 단위 셀
11: 전극 단자 100: 코어 팩
120: 전극 연결 부재 200: 보호회로모듈
210: 기판 220: 커넥터
230: 보조 커넥터 300: 프레임
300A: 제1 영역 300B: 제2 영역
301: 격벽 310: PCM 지지부
320: 코어팩 지지부 400: 커버
400A: 제1 커버 400B: 제2 커버
401: 돌출부 500, 500A, 500B: 절연층
S: 슬릿 G: 그라운드부

Claims

코어 팩;
상기 코어 팩과 전기적으로 연결되고, 외부의 전자 기기와의 전기적 연결을 위한 커넥터가 구비된 보호회로모듈; 및
상기 코어 팩과 상기 보호회로모듈을 덮으며 상기 커넥터를 외부로 노출시키되, 상기 커넥터의 그라운드부와 밀착되는 돌출부를 구비한 금속성 커버;를 포함하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 금속성 커버와 상기 보호회로모듈 사이에 구비되는 절연층을 더 포함하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 금속성 커버의 내측면은 전기적으로 절연되어 있는 배터리 팩.
제3항에 있어서,
상기 금속성 커버의 내측면에는 산화피막이 형성된 배터리 팩.
제3항에 있어서,
상기 금속성 커버의 내측면에는 절연 테이프가 구비되어 있는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 금속성 커버는 스테인레스스틸을 포함하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 금속성 커버는,
제1측에서 상기 코어팩을 덮으며, 상기 커넥터가 외부로 노출되도록 일부 개방되어 있는 제1 커버; 및
상기 제1측과 반대 방향인 제2측에서 상기 코어 팩을 덮으며, 상기 커넥터가 외부로 노출되도록 일부 개방되어 있는 제2 커버;를 포함하는 배터리 팩.
제7항에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 중 적어도 어느 하나에 구비되는 배터리 팩.
제7항에 있어서,
상기 코어 팩 및 상기 보호회로모듈을 수용하며, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버와 결합하는 프레임을 더 포함하는 배터리 팩.
코어 팩;
상기 코어팩과 전기적으로 연결되고, 외부의 전자 기기와 전기적 연결을 위한 커넥터가 구비된 보호회로모듈;
상기 코어 팩 및 상기 보호회로모듈을 수용하는 프레임; 및
상기 코어 팩과 상기 보호회로모듈을 덮으며 상기 커넥터를 외부로 노출시키되, 상기 커넥터의 그라운드부와 밀착되는 돌출부를 구비한 금속성 커버;를 포함하는 배터리 팩.
제10항에 있어서,
상기 금속성 커버와 상기 보호회로모듈의 사이에 구비되는 절연층을 더 포함하는 배터리 팩.
제10항에 있어서,
상기 금속성 커버는,
상기 프레임의 제1측에 구비되며, 상기 커넥터가 외부로 노출되도록 일부가 개방되어 있는 제1 커버; 및
상기 프레임의 제2측에 구비되며, 상기 커넥터가 외부로 노출되도록 일부가 개방되어 있는 제2 커버;를 포함하는 배터리 팩.
제12항에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 중 적어도 어느 하나에 구비되어 상기 커넥터의 그라운드부와 접촉하는 배터리 팩.
제10항에 있어서,
상기 프레임은,
상기 코어 팩을 수용하는 제1 영역 및 상기 보호회로모듈을 수용하는 제2 영역을 구비하며,
상기 제2 영역은 상기 금속성 커버와 마주보는 면들 중 적어도 어느 하나가 개방되어 있는 배터리 팩.
제14항에 있어서,
상기 제2 영역 중 개방된 면을 덮도록 배치되는 절연층을 더 포함하는 배터리 팩.
제10항에 있어서,
상기 프레임은 절연성 소재를 포함하는 배터리 팩.
제10항에 있어서,
상기 금속성 커버는 스테인레스스틸을 포함하는 배터리 팩.
제10항에 있어서,
상기 금속성 커버의 내측면은 전기적으로 절연되어 있는 배터리 팩.
제18항에 있어서,
상기 금속성 커버의 내측면은 산화피막이 형성된 배터리 팩.
제18항에 있어서,
상기 금속성 커버의 내측면은 절연 테이프가 구비되어 있는 배터리 팩.