KR20140042668A - 축전 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 번거로운 작업을 수반하지 않고, 제1 외장체와 제2 외장체를 조립할 수 있어, 진동 등이 가해져도 제1 외장체와 제2 외장체를 일정 또는 대략 일정한 위치 관계로 유지시킬 수 있는 축전 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 축전 장치는, 하나 이상의 축전 소자; 상기 하나 이상의 축전 소자를 수용하는 제1 외장체; 및 상기 제1 외장체를 수용하는 제2 외장체를 포함하고, 상기 제1 외장체와 상기 제2 외장체는 서로 맞물리는 맞물림부를 포함한다.

Description

축전 장치 {ELECTRIC STORAGE DEVICE}
본 발명은 기기의 전원에 채용되는 축전 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 축전 소자와, 상기 축전 소자를 수용하는 외장체(外裝體)를 구비한 축전 장치에 관한 것이다.
하이브리드 전기 자동차(HEV), 전기 자동차(EV), 전동 오토바이, 항공기, 선박 등의 전동기기는, 모터나, 전등, 표시기 등의 각종 출력 장치를 구비한다. 이에 따라, 전동기기에는, 출력 장치에 전력을 공급하는 축전 장치가 탑재된다.
축전 장치는, 하나 이상의 축전 소자와, 상기 하나 이상의 축전 소자를 수용하는 외장체를 구비한다. 이로써, 축전 장치는, 외장체에 의해 전기 절연성을 확보하면서, 축전 소자의 수에 따른 전력을 출력 장치에 공급한다.
이 종류의 축전 장치에는, 축전 소자를 수용하는 제1 외장체와, 제1 외장체를 수용하는 제2 외장체를 구비한 것이 있다. 이러한 축전 장치에 있어서, 전동기기에 탑재되었을 때의 진동의 영향으로, 제1 외장체가 제2 외장체 내에서 쉽게 이동하는 것(제1 외장체와 제2 외장체가 충돌 등을 일으키는 경우)을 방지하기 위하여, 나사 등의 결합 부재에 의해 제1 외장체 및 제2 외장체의 여러 곳이 결합된다.
이로써, 제1 외장체 및 제2 외장체는, 일정한 위치 관계로 유지하고, 축전 소자의 주위로 이중의 격벽을 구성한다. 따라서, 이 종류의 축전 장치는, 내구성(耐久性)(내진동성)이 우수하고, 진동 환경 하에서 축전 소자를 확실하게 보호할 수 있다.
그런데, 이 종류의 축전 장치는, 전술한 바와 같이, 제1 외장체 및 제2 외장체의 여러 곳이 소가 결합 부재에 의해 결합된다. 이에 따라, 제조 시나 분해를 수반하는 보수 점검 시에 있어서, 제2 외장체에 대하여 제1 외장체를 조립할 때(제1 외장체와 제2 외장체의 위치 관계를 일정한 상태로 유지시킬 때)에, 제1 외장체와 제2 외장체의 여러 곳에 대하여 번거로운 결합 작업(결합 부재의 장착 작업)이 필요하다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2012-101663호
그래서, 본 발명은, 번거로운 작업을 수반하지 않고, 제1 외장체와 제2 외장체를 조립할 수 있어, 진동 등이 가해져도 제1 외장체와 제2 외장체를 일정 또는 대략 일정한 위치 관계로 유지시킬 할 수 있는 축전 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 따른 축전 장치는, 하나 이상의 축전 소자; 상기 하나 이상의 축전 소자를 수용하는 제1 외장체; 및 상기 제1 외장체를 수용하는 제2 외장체를 포함하고, 상기 제1 외장체 및 상기 제2 외장체는, 서로 맞물리는 맞물림부(engaging portion)를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축전 장치(전지 모듈)의 전체 사시도이다.
도 2는 상기 실시예에 따른 축전 장치(전지 모듈)의 분해 사시도이다.
도 3은 상기 실시예에 따른 축전 장치(전지 모듈)의 제1 외장체의 분해 사시도이다.
도 4는 상기 실시예에 따른 축전 장치(전지 모듈)의 제2 외장체의 분해 사시도이다.
도 5는 상기 실시예에 따른 축전 장치(전지 모듈)의 부분 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 축전 장치(전지 모듈)의 부분 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 축전 장치(전지 모듈)의 부분 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 축전 장치(전지 모듈)의 부분 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 축전 장치(전지 모듈)의 부분 확대 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 축전 장치(전지 모듈)의 제2 외장체의 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 축전 장치는, 하나 이상의 축전 소자, 상기 하나 이상의 축전 소자를 수용하는 제1 외장체, 및 이 제1 외장체를 수용하는 제2 외장체를 구비하고, 상기 제1 외장체 및 상기 제2 외장체는, 서로 맞물리는 맞물림부를 가진다.
상기 구성의 축전 장치에 의하면, 제2 외장체에 제1 외장체가 수용되면 제1 외장체의 맞물림부와 제2 외장체의 맞물림부이 서로 맞물린다. 이로써, 제1 외장체 및 제2 외장체는, 서로 위치결정된다. 그러므로, 상기 구성의 축전 장치는 진동 등이 가해져도, 제1 외장체와 제2 외장체를 일정 또는 대략 일정한 위치 관계로 유지할 수 있다.
이와 같이, 상기 구성의 축전 장치는, 제2 외장체에 대한 제1 외장체의 조립을 수반하는 제조 시나 보수 점검 시에 있어서, 제2 외장체에 제1 외장체를 수용한다는 필수적인 작업을 행하는 것만으로, 진동 등이 가해져도 제1 외장체 및 제2 외장체를 일정 또는 대략 일정한 위치 관계로 유지할 수 있는 상태가 된다.
본 발명의 일 태양(態樣)으로서, 상기 제1 외장체의 외면 또는 상기 제2 외장체의 내면의 어느 한쪽에, 상기 맞물림부인 볼록부가 형성되고, 상기 제1 외장체의 외면 또는 상기 제2 외장체의 내면 중 다른 한쪽에, 상기 맞물림부인 에지(edgw)에 의해 획정(劃定)된 개구부로서, 상기 볼록부가 배치되는 개구부가 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 맞물림부인 볼록부가, 맞물림부인 에지에 의해 획정된 개구부 내에 배치되면, 개구부를 획정하는 에지(맞물림부)에 볼록부(맞물림부)가 걸린다. 이로써, 볼록부(맞물림부)가 에지(맞물림부)에 맞물린다. 따라서, 볼록부가 개구부 내에 배치되도록 제1 외장체를 제2 외장체 내에 수용하는 것만으로, 제1 외장체와 제2 외장체가 서로 위치결정된다.
이 경우, 상기 개구부는, 상기 볼록부보다 큰 사이즈로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 개구부가 볼록부보다 큰 사이즈에 형성되면, 정상 상태(설치 상태)에서 볼록부의 둘레 전체가 개구부의 둘레 에지 전체에 걸쳐 간섭하기 어려워진다. 따라서, 정상 상태에서 제1 외장체에 대하여 불필요한 스트레스가 작용하지 않고, 볼록부나 그 근방의 손상 등을 억제할 수 있다.
또한, 상기 볼록부는, 상기 개구부를 획정하는 상기 에지가 끼워지는 홈부를 가질 수 있다.
이와 같이 하면, 볼록부의 홈부에 개구부를 획정하는 에지가 끼워짐으로써 것으로, 제1 외장체와 제2 외장체가 서로 구속한다. 따라서, 제1 외장체와 제2 외장체의 위치 관계를 일정 또는 대략 일정하게 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 태양으로서, 상기 제1 외장체는 수지제이며, 상기 제2 외장체는 금속제일 수 있다.
이와 같이 하면, 제1 외장체가 축전 소자를 보호하면서 그 축전 소자와의 전기 절연성을 확보한다. 이에 대해, 제2 외장체가 제1 외장체와 그 내부에 있는 축전 소자를 보호하면서 전체의 강도(강성)를 높인다. 따라서, 축전 장치는 강성뿐아니라, 안전성에서도 우수한 것이 된다.
본 발명의 일 태양으로서, 상기 제2 외장체는, 상기 제1 외장체의 주위를 포위하는 프레임체를 구비할 수 있다.
이와 같이 하면, 제1 외장체와, 그 주위를 포위하는 제2 외장체의 프레임체가 이중의 격벽을 구성한다. 이로써, 제1 외장체의 주위의 강성을 확실하게 높일 수 있다.
이 경우, 상기 제1 외장체가 상기 볼록부를 가지고, 상기 제2 외장체의 상기 프레임체가 상기 개구부를 가지고, 상기 개구부는, 상기 프레임체의 일단(一端)에서 개방된 절결(切欠, cutout)형으로 형성될 수 있다.
이와 같이 하면, 제1 외장체를 제2 외장체의 프레임체에 수용(삽입)하는 것에 맞추어, 제1 외장체의 볼록부가 개구부의 개방 부분으로부터 그 개구부에 진입한다. 이로써, 제1 외장체와 제2 외장체의 조립에 맞추어, 볼록부가 개구부 내에 배치된다. 따라서, 축전 장치는 제1 외장체를 제2 외장체에 용이하게 조립할 수 있다.
그리고, 상기 제2 외장체는, 상기 프레임체의 일단 개구를 닫는 커버를 더 포함하고, 상기 커버는, 상기 프레임체의 상기 일단 개구를 닫은 상태로, 상기 개구부의 개방 부분을 닫도록 구성되어도 된다.
이와 같이 하면, 개구부에 볼록부가 배치된 상태로, 프레임체의 개구를 커버로 닫을 수 있다. 이에 따라, 볼록부가 배치된 개구부의 개방 부분이 커버에 의해 닫힌다. 따라서, 볼록부의 이동이 개구부를 획정하는 에지와 커버에 의해 제한되어, 제1 외장체 및 제2 외장체를 일정 또는 대략 일정한 위치 관계로 확실하게 유지할 수 있다.
또한, 상기 제1 외장체와 대향하는 위치에 히트싱크(heat sink)를 배치해도 된다.
이와 같이 하면, 제1 외장체에 수용된 축전 소자가 충방전에 따라 발열해도, 히트싱크에 의해 그 열이 흡수 또는 방열(放熱)된다. 따라서, 축전 소자에 대한 충방전이 반복하여 이루어져도(축전 소자가 발열해도), 그 열의 영향에 의해 축전 소자가 손상을 받는 것을 억제할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 번거로운 작업을 수반하지 않고, 제1 외장체와 제2 외장체를 조립할 수 있어, 진동 등이 가해져도 제1 외장체와 제2 외장체를 일정 또는 대략 일정한 위치 관계로 유지시킬 수 있다는 우수한 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 축전 장치에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
본 실시예에 따른 축전 장치는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 외장체(3)와, 외장체(3)를 덮는 제2 외장체(4)를 구비한다. 더욱 구체적으로는, 축전 장치(1)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 하나 이상의 축전 소자(2)와, 축전 소자(2)를 수용하는 제1 외장체(3)와, 이 제1 외장체(3)를 수용하는 제2 외장체(4)를 구비한다.
또한, 본 실시예에 따른 축전 장치(1)는, 상기 구성에 더하여, 축전 소자(2)에 접속되는 신호 라인(5); 제1 외장체(3)에 수용된 축전 소자(2) 위에 배치되는 지지 부재(6); 신호 라인(5)을 통하여 축전 소자(2)에 전기적으로 접속되는 감시 장치(7)로서, 축전 소자(2)의 전기적인 감시를 행하는 감시 장치(7); 및 감시 장치(7)와 축전 소자(2) 사이에 배선되는 신호 라인(5)을 유지하는 프레임 부재(8)를 구비한다. 또한, 본 실시예에 따른 축전 장치(1)는 축전 소자(2)를 냉각시키는 히트싱크(9)를 구비한다.
축전 소자(2)에는, 충방전 가능한 2차 전지(본 실시예에 있어서는, 리튬 이온 2차 전지)가 채용되어 있다. 그리고, 축전 소자(2)에 2차 전지가 채용됨에 따라, 이하의 설명에 있어서, 축전 장치(1)를 전지 모듈이라고 하고, 축전 소자(2)를 전지 셀이라고 한다.
전지 셀(2)은 양극판 및 음극판을 포함하는 전극체(도시하지 않음)를 수용한 전해조(20)와, 전해조(20)의 바깥쪽에 배치된 한 쌍의 외부 단자(21, 21)를 구비한다. 본 실시예에 있어서, 전해조(20)는 6면체 형상으로 형성되어 있다. 즉, 전지 셀(2)에는 각형(角形) 전지가 채용되고 있다. 전지 셀(2)은, 한 쌍의 외부 단자(21, 21)로서, 양극용의 외부 단자(21)와 음극용의 외부 단자(21)를 구비한다. 양극용의 외부 단자(21) 및 음극용의 외부 단자(21)는, 전해조(20)의 외면을 구성하는 6면 중 한 면 위에 배치된다.
본 실시예에 따른 전지 모듈(1)은 전지 셀(2)을 복수 구비한다. 복수의 전지 셀(2)은 종횡으로 정렬하여 배치된다. 즉, 복수의 전지 셀(2)은, 다행 다열[도면에 나타낸 전지 모듈(1)에 있어서는 2행 10열]로 배치되어 있다. 이에 따라, 전지 모듈(1)은 전지 셀(2, 2)끼리를 전기적으로 접속하는 버스바(bus bar)(22)를 구비한다. 버스바(22)는 인접하는 전지 셀(2)의 양극용의 외부 단자(21)와 음극용의 외부 단자(21)를 접속한다. 버스바(22)에는, 외부 단자(21)에 대하여 나사고정에 의해 접속되는 것이나, 외부 단자(21)에 대하여 용접에 의해 접속되는 것이 채용될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 외부 단자(21)에 용접되는 버스바(22)가 채용되어 있다. 이로써, 복수의 전지 셀(2)은 전기적으로 직렬 접속되고, 대용량의 전지를 구성하고 있다.
제1 외장체(3)는 전지 셀(2)과 대향하는 격벽을 가진다. 본 실시예에 따른 제1 외장체(3)는 하나 이상의 전지 셀(2)을 수용하는 수지제 수용체이다. 즉, 제1 외장체(3)는 수지 성형품이며, 복수의 전지 셀(2)을 수용하는 공간을 획정하고 있다.
더욱 구체적으로 설명한다. 제1 외장체(3)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 방향(도면에 나타낸 Z축 방향)으로 제1 단(端) 및 제2 단을 가지는 주벽부(周璧部)(300)로서, 제1 단에서 개구되고, 복수의 전지 셀(2)을 일괄하여 포위하는 주벽부(300)와, 주벽부(300)의 제2 단에 접속된 바닥부(301)를 가지는 수지제의 본체(30)와, 주벽부(300)의 개구를 닫는 폐색부(310)를 가지는 수지제의 커버체(31)를 구비한다.
복수의 전지 셀(2) 각각에는, 각형 전지가 채용된다. 그리고, 복수의 전지 셀(2) 각각은, 행렬형으로 배치된다. 이에 따라, 본체(30)의 주벽부(300)는 프레임형으로 형성된다. 즉, 주벽부(300)는 제1 방향과 직교하는 제2 방향(도면에 나타낸 X축 방향)으로 간격을 두고 서로 대향하는 한 쌍의 제1 주벽부(302, 302)와, 제1 방향 및 제2 방향과 직교하는 제3 방향(도면에 나타낸 Y축 방향)으로 간격을 두고 서로 대향하는 한 쌍의 각 제1 측벽부(303, 303)를 구비한다. 제1 주벽부(302, 302) 각각 및 제1 측벽부(303, 303) 각각은, 연속되어 있다. 이로써, 주벽부(300)은 사각 환형(環形으로 형성된다.
제1 주벽부(302, 302) 각각 및 제1 측벽부(303, 303) 각각은, 사각 형상으로 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 제1 방향에서의 제1 주벽부(302, 302) 각각 및 제1 측벽부(303, 303) 각각의 치수는, 동일하게 설정되어 있다. 이에 대하여, 제3 방향에서의 제1 주벽부(302, 302) 각각의 치수는, 제2 방향에서의 제1 측벽부(303, 303) 각각의 치수보다 길게 설정된다. 이로써, 주벽부(300)는 제1 주벽부(302, 302) 각각을 장변(長邊)으로 하는 동시에, 제1 측벽부(303, 303) 각각을 단변(短邊)으로 한 사각 형상의 개구를 형성하고 있다.
또한, 제1 주벽부(302, 302) 각각의 제1 방향에서의 치수, 및 제1 측벽부(302, 302) 각각의 제1 방향에서의 치수는, 각 축전 소자(2)의 제1 방향에서의 치수보다 크게 설정된다. 즉, 주벽부(300)의 제1 방향에서의 치수는, 축전 소자(2) 각각의 제1 방향에서의 치수보다 크게 설정된다.
본 실시예에 따른 제1 외장체(3)는, 제2 외장체(4)[후술하는 제2 맞물림부(403)]와 서로 맞물리는 맞물림부(이하, 제1 맞물림부라고 함)(304)를 구비한다. 제1 맞물림부(304)는 볼록부에 의해 구성된다. 제1 맞물림부(볼록부)(304)는 주벽부(300)와 일체로 형성되어 있다. 즉, 제1 맞물림부(304)는 주벽부(300)와 마찬가지로 수지제이다. 본 실시예에 있어서, 제1 맞물림부(304)는, 주벽부(300)의 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 설치되어 있다. 더욱 구체적으로는, 제1 맞물림부(304)는, 한 쌍의 제1 주벽부(302, 302) 각각에 설치된다. 본 실시예에 있어서, 제1 맞물림부(304)는, 한 쌍의 제1 주벽부(302, 302) 각각에 2개 이상 설치된다. 즉, 한 쌍의 제1 주벽부(302, 302) 각각에는, 제3 방향으로 간격을 두고 2개 이상의 제1 맞물림부(304)가 설치된다. 이들의 제1 맞물림부(304)는 제3 방향으로 연장되도록 형성되고, 제1 방향에서 같은 레벨로 배치되어 있다.
바닥부(301)의 내면에는, 복수의 전지 셀(2)을 행렬형으로 배치한 상태로 위치결정하는 위치결정용 리브(306)가 설치되어 있다. 이로써, 복수의 전지 셀(2) 각각은, 한 쌍의 외부 단자(21, 21) 각각을 커버체(31) 측으로 한 상태로, 평면에서 볼 때 행렬형으로 배치된다.
커버체(31)는, 전술한 바와 같이, 폐색부(310)를 가지고, 본체(30)의 개구를 닫은 상태로 그 본체(30)에 대하여 연결할 수 있도록 구성된다. 폐색부(310)의 평면 형상은, 주벽부(300)의 제2 개구의 형상에 입각해서 설정된다. 본 실시예에 있어서, 주벽부(300)가 프레임형으로 형성되기(사각 형상의 개구를 형성하기) 때문에, 폐색부(310)는 평면에서 볼 때 사각 형상으로 형성된다.
폐색부(310)는 관통 구멍(313)을 가진다. 관통 구멍(313)은 프레임 부재(8)의 후술하는 지주부(81)(도 2 참조)에 대응한 위치에 배치된다. 본 실시예에 있어서, 프레임 부재(8)에 복수의 지주부(81)가 설치되어 있다. 이에 따라, 폐색부(310)는 복수의 관통 구멍(313)을 가진다. 복수의 관통 구멍(313) 각각은, 대응하는 지주부(81)의 외경보다 직경이 크게 설정된다. 즉, 관통 구멍(313)은, 지주부(81)를 끼워 통과(관통)시킬 수 있게 형성된다.
본 실시예에 따른 제2 외장체(4)는, 제1 외장체(3)을 수용하는 금속제 수용체이다. 즉, 제2 외장체(4)는, 제1 외장체(3)을 수용하는 공간을 획정한다. 그리고, 제2 외장체(4)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 외장체(3)의 제1 맞물림부(304)와 맞물리는 맞물림부(이하, 제2 맞물림부라고 함)(403)를 가진다. 본 실시예에 따른 제2 외장체(4)는, 제1 맞물림부(304)가 배치되는 개구부(402)를 가지고 있다. 이에 따라, 제2 맞물림부(403)는 제2 외장체(4)의 개구부(402)를 획정하는 에지로 구성되어 있다.
더욱 구체적으로 설명한다. 제2 외장체(4)는, 제1 방향(도면에 나타낸 Z축 방향)의 양단에 제1 개구 및 제2 개구를 형성하는 프레임체(40)로서, 제1 외장체(3)를 포위하는 금속제의 프레임체(40)와, 프레임체(40)의 제1 개구를 닫는 금속제의 커버(41)를 구비한다.
프레임체(40)는 제1 방향으로 제1 개구를 획정하는 제1 단(상단)과 제2 개구를 획정하는 제2 단(하단)을 가진다. 프레임체(40)는 금속 플레이트를 가공한 것이며, 제1 외장체(3)의 주벽부(300)의 외주 형상에 대응하도록 형성된다. 본 실시예에 있어서, 주벽부(300)가 사각 환형으로 형성됨에 따라, 프레임체(40)에 대해도 사각 환형으로 형성되어 있다. 즉, 프레임체(40)는, 제2 방향(도면에 나타낸 X축 방향)으로 간격을 두고 서로 대향하는 한 쌍의 제2 주벽부(400, 400)와 제3 방향(도면에 나타낸 Y축 방향)으로 간격을 두고 서로 대향하는 한 쌍의 제2 측벽부(401, 401)를 구비한다.
한 쌍의 제2 주벽부(400, 400), 및 한 쌍의 제2 측벽부(401, 401)는, 각각 판형으로 형성된다. 한 쌍의 제2 주벽부(400, 400)의 내면, 및 한 쌍의 제2 측벽부(401, 401)의 내면은, 제1 개구 및 제2 개구의 도시하지 않은 중심선(제1 방향으로 연장되는 중심선)과 평행 또는 대략 평행이다. 따라서, 한쪽의 제2 주벽부(400)의 내면과 다른 쪽의 제2 주벽부(400)의 내면은 평행 또는 대략 평행하며, 한쪽의 제2 측벽부(401)의 내면과 다른 쪽의 제2 측벽부(401)의 내면은 평행 또는 대략 평행이다.
제2 주벽부(400, 400) 각각 및 제2 측벽부(401, 401) 각각은 사각 형상으로 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 제1 방향에서의 제2 주벽부(400, 400) 각각 및 제2 측벽부(401, 401) 각각의 치수(최대 치수)는, 동일하게 설정되어 있다. 이에 대하여, 제3 방향에서의 제2 주벽부(400, 400) 각각의 치수는, 제2 방향에서의 제2 측벽부(401, 401) 각각의 치수보다 길게 설정되어 있다. 이로써, 프레임체(40)는 제2 주벽부(400, 400) 각각을 장변으로 하는 동시에, 제2 측벽부(401, 401) 각각을 단변으로 한 사각 형상의 개구(제1 개구, 제2 개구)를 형성하고 있다.
또한, 제2 주벽부(400, 400) 각각의 제1 방향에서의 치수, 및 제2 측벽부(401, 401) 각각의 제1 방향에서의 치수는, 축전 소자(2) 각각의 제1 방향에서의 치수보다 크게 설정된다. 즉, 프레임체(40)의 제1 방향에서의 치수는, 축전 소자(2) 각각의 제1 방향에서의 치수보다 크게 설정된다.
본 실시예에 있어서, 프레임체(40)는, 제1 외장체(3)의 주벽부(300)의 외주에 접촉하도록 사이즈 설정되어 있다. 즉, 한 쌍의 제2 주벽부(400, 400) 각각에, 한 쌍의 제1 주벽부(302, 302)가 접촉하고, 한 쌍의 제2 측벽부(401, 401) 각각에, 한 쌍의 제1 측벽부(303, 303)가 접촉하도록, 프레임체(40)의 사이즈가 결정되어 있다.
프레임체(40)는, 제1 맞물림부(볼록부)(304)가 배치되는 개구부(402)를 가진다. 전술한 바와 같이, 제1 외장체(3)에는, 주벽부(300)의 둘레 방향으로 간격을 두고 복수의 제1 맞물림부(304)가 설치된다. 이에 따라, 프레임체(40)에는, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수의 개구부(402)가 설치되어 있다.
더욱 구체적으로는, 제1 맞물림부(304)는 한 쌍의 제1 주벽부(302, 302) 각각에 설치된다. 이에 따라, 개구부(402)는 한 쌍의 제1 주벽부(302, 302) 각각 과 대향하는 한 쌍의 제2 주벽부(400, 400) 각각에 설치된다. 본 실시예에 있어서, 제1 맞물림부(304)가 한 쌍의 제1 주벽부(302, 302) 각각에 2개 이상 설치되므로, 각 제2 주벽부(400, 400)에는, 제3 방향으로 간격을 두고 2개 이상의 개구부(402)가 설치된다.
개구부(402)는, 제1 맞물림부(304)보다 큰 사이즈에 설정된다. 본 실시예에 있어서, 제1 맞물림부(304)는 제3 방향으로 연장되도록 형성되어 있으므로, 개구부(402)는 제3 방향에 있어서 제1 맞물림부(304)보다 광폭의 사각 형상으로 형성되어 있다. 개구부(402)를 획정하는 에지는, 제1 방향으로 연장되는 제1 에지(402a)와 제3 방향으로 연장되는 제2 에지(402b)를 포함하고, 사각 형상의 영역을 획정한다.
본 실시예에 있어서, 개구부(402)는, 프레임체(40)[각 제2 주벽부(400, 400)의 제1 단에서 개방된 절결형으로 형성된다. 이에 따라, 개구부(402)를 획정하는 에지는, 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 제1 에지(402a, 402a)로서, 제3 방향으로 간격을 두고 배치된 한 쌍의 제1 에지(402a, 402a)와, 제3 방향으로 연장되는 제2 에지(402b)로서, 한 쌍의 제1 에지(402a, 402a)의 일단끼리를 접속하는 제2 에지(402b)를 포함한다. 이에 따라, 각각의 개구부(402)를 획정하는 제2 에지(아래 에지)(402b)가 제1 맞물림부(304)와 맞물리는 제2 맞물림부(403)를 구성한다. 즉, 제2 맞물림부(403)는, 제3 방향으로 똑바로 연장되도록 형성된다. 이에 따라, 여러 곳에 있는 제2 맞물림부(403)[개구부(402)를 획정하는 제2 에지(402b)]는, 제1 방향에서 동일 또는 대략 동일한 레벨로 배치되어 있다.
커버(41)는, 금속 플레이트를 프레스 성형한 것이며, 프레임체(40)의 제1 개구를 닫은 상태로, 프레임체(40)에 연결할 수 있도록 구성된다. 프레임체(40)에 제1 단에서 개방된 절결 형상의 개구부(402)가 설치되어 있으므로, 커버(41)는 프레임체(40)의 제1 개구를 닫음으로써, 개구부(402)의 개방 부분도 닫도록 되어 있다.
도 2를 다시 참조하면, 지지 부재(6)는, 제1 외장체(3)(주벽부(300)) 내에서 복수의 전지 셀(2) 위에 배치 가능하게 형성된다. 더욱 구체적으로는, 지지 부재(6)는, 주벽부(300)의 개구 내에 배치하기 위하여, 주벽부(300)의 내주 형상에 입각해서 형성된다. 본 실시예에서는, 지지 부재(6)는 제1 외장체(3)에 접촉하여 주벽부(300)의 개구 내에 배치된다. 더욱 구체적으로 설명한다. 지지 부재(6)는, 외주 에지부가 주벽부(300)의 내주(內周)에 접촉하여 주벽부(300)의 개구 내에 배치된다. 또한, 지지 부재(6)는, 복수의 전지 셀(2)의 위쪽에 위치하도록, 주벽부(300)에 지지되도록(연결되도록) 되어 있다.
지지 부재(6)에는, 전지 셀(2)의 외부 단자(21, 21) 각각 및 버스바(22)를 드러내는 제1 노출부(60)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 전술한 바와 같이, 버스바(22)가 여러 곳에 배치됨에 따라, 지지 부재(6)에는, 복수의 버스바(22) 각각에 대응한 위치에 제1 노출부(60)가 설치되어 있다. 더욱 구체적으로는, 본 실시예에 따른 전지 모듈(1)은, 복수의 전지 셀(2)이 2행 10열에 배치됨에 따라, 복수의 버스바(22)는 제3 방향으로 간격을 두고 복수 행(3행)으로 배치되어 있다. 이에 따라, 지지 부재(6)의 제3 방향의 양단부 및 중앙부에, 제2 방향으로 정렬된 복수의 제1 노출부(60)가 설치되어 있다.
감시 장치(7)는, 전자적인 제어를 행하는 제어 기판과, 제어 기판을 덮는 기판 케이스(70)를 구비한다. 제어 기판은 CPU나 메모리, 신호 라인(5)(하네스, harness)를 접속하기 위해, 커넥터(71)가 탑재되어 있다. 기판 케이스(70)는, 커넥터(71)를 노출시킨 상태로 제어 기판 전체를 포위한다.
프레임 부재(8)는 신호 라인(5)의 배선 경로를 획정한다. 더욱 구체적으로 설명한다. 프레임 부재(8)는 신호 라인(5)의 배선 경로를 획정하는 베이스(80)와, 베이스(80)에 대하여 제1 방향으로 교차하도록 설치된 지주부(81)를 구비한다.
베이스(80)는, 제1 외장체(3) 내에 배치된 지지 부재(6) 위에 배치 가능하게 형성된다. 베이스(80)에는, 지지 부재(6)의 제1 노출부(60)를 통하여 전지 셀(2)의 외부 단자(21, 21) 각각 및 버스바(22)를 드러내는 제2 노출부(82)가 설치되어 있다.
더욱 구체적으로 설명한다. 베이스(80)는, 평면에서 볼 때 사각 형상으로 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 베이스(80)의 제2 방향의 치수는, 지지 부재(6)의 제2 방향의 치수와 대응하고 있다. 본 실시예에서는, 프레임 부재(8)는, 제1 외장체(3)에 접촉하여 주벽부(300)의 개구 내에 배치된다. 더욱 구체적으로 설명한다. 프레임 부재는, 베이스(80)의 제2 방향에서의 양단부가 주벽부(300)의 내주에 접촉하여 주벽부(300)의 개구 내에 배치된다.
그리고, 베이스(80)에서의 제3 방향의 치수는, 지지 부재(6)의 제3 방향의 치수보다 짧게 설정되어 있다. 즉, 베이스(80)는, 지지 부재(6)의 제3 방향의 양 단부에 설치된 복수의 제1 노출부(60)를 피한 상태로, 지지 부재(6) 위에 배치 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 베이스(80)는, 지지 부재(6)의 제3 방향의 중앙부에서 정렬하는 복수의 제1 노출부(60) 각각과 대응하는 위치에 복수의 제2 노출부(82)가 설치되어 있다.
베이스(80)는 제1 방향으로 제1 면과는 반대 측의 제2 면을 가진다. 베이스(80)에는, 신호 라인(5)을 배선하는 배선 경로가 설정되어 있다. 그리고, 베이스(80)의 제2 면 위에 감시 장치(7)를 배치하는 제어 장치 배치 영역(83)이 설정되어 있다. 배선 경로는 제어 장치 배치 영역(83)[제어 장치 배치 영역(83)에 배치된 감시 장치(7)의 커넥터(71)]을 시점(始点)으로 하여 설정된다.
본 실시예에 있어서, 신호 라인(5)(하네스)은, 복수의 리드선(50)의 집합체이며 복수의 리드선(50)의 시단(始端)이 접속된 커넥터(51)로서, 감시 장치(7)의 커넥터(71)에 접속되는 커넥터(51)를 구비한다. 신호 라인(5)[복수의 리드선(50)] 각각은, 대응하는 버스바(22)[제1 노출부(60)로부터 노출되는 버스바(22), 또는 제1 노출부(60)를 통하여 제2 노출부(82)로부터 노출되는 버스바(22)]의 배치에 따라 경로를 벗어나 해당 버스바(22)에 접속된다. 본 실시예에 있어서, 제어 장치 배치 영역(83)이 제3 방향으로 간격을 두고 2곳에 설정되어 있다. 이에 따라, 베이스(80)에는, 2개의 제어 장치 배치 영역(83, 83) 각각에 대응하는 배선 경로가 설정되어 있다.
지주부(81)는 베이스(80)와 교차한 상태로 제1 방향으로 연장되어 있다. 본 실시예에 있어서, 관통 구멍(313)은 여러 곳에 설치된다. 이에 따라, 지주부(81)는, 관통 구멍(313)의 배치에 대응하도록, 복수 설치되어 있다. 지주부(81)는, 베이스(80)의 제1 면 측에서 지지 부재(6)와 맞닿고, 베이스(80)의 제2 면 측에서 커버체(31)의 관통 구멍(313)에 삽입 관통되어 바깥쪽으로 돌출되도록 형성된다. 이로써, 커버(41)가 프레임체(40)의 제1 개구를 닫은 상태로, 지주부(81)가 커버(41)와 지지 부재(6)에 끼워진 상태가 되도록 구성된다.
히트싱크(9)는 제1 외장체(3)와 대향하도록 배치된다. 히트싱크(9)는, 표면적을 넓게 하기 위해 방열 핀을 구비한 공냉(空冷) 타입인 것이나, 내부에 냉각수를 유통시키는 수냉 타입인 것을 채용할 수 있고, 본 실시예에 있어서는, 수냉 타입인 것이 채용된다.
본 실시예에 있어서, 프레임체(40)에는 제2 개구가 있고, 히트싱크(9)는 프레임체(40)의 제2 개구를 폐색하도록 배치된다. 즉, 히트싱크(9)는 프레임체(40)의 제2 개구를 폐색 가능한 플레이트형으로 형성된다. 이로써, 히트싱크(9)는 프레임체(40)의 제2 개구를 폐색한 상태로, 제1 외장체(3)[바닥부(301)]와 대향하고, 제1 외장체(3) 내에 있는 전지 셀(2)로부터의 열을 흡수한다. 그리고, 히트싱크(9)는, 전지 셀(2)의 방열성(냉각성)을 높이기 위해, 제1 외장체(3)[본체(30)의 바닥부(301)]와 접촉하고 있다.
본 실시예에 따른 전지 모듈(1)은, 이상과 같다. 이러한 전지 모듈(1)에 의하면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제2 외장체(4)에 제1 외장체(3)가 수용되면, 제1 외장체(3)의 제1 맞물림부(304)와 제2 외장체(4)의 제2 맞물림부(403)가 서로 맞물린다. 이로써, 제1 외장체(3) 및 제2 외장체(4)는 서로 위치결정되어, 진동 등이 가해져도 일정한 위치 관계를 유지한다.
이와 같이, 상기 구성의 전지 모듈(1)은, 제2 외장체(4)에 대한 제1 외장체(3)의 조립을 따른 제조 시나 보수 점검 시에 있어서, 제2 외장체(4)에 제1 외장체(3)를 수용한다는 필수적인 작업을 행하는 것만으로, 진동 등이 가해져도 제1 외장체(3) 및 제2 외장체(4)가 일정 또는 대략 일정한 위치 관계로 유지될 수 있는 상태가 된다.
본 실시예에 있어서는, 제1 외장체(3)의 외면에, 제1 맞물림부(304)인 볼록부가 형성되고, 제2 외장체(4)에, 제2 맞물림부(403)인 에지에 의해 획정된 개구부(402)로서, 제1 맞물림부(볼록부)(304)가 배치되는 개구부(402)가 형성되므로, 제1 맞물림부(304)인 볼록부가, 제2 맞물림부(403)를 포함하는 에지에 의해 획정된 개구부(402) 내에 배치되면, 개구부(402)를 획정하는 에지[제2 맞물림부(403)]에 볼록부[제1 맞물림부(304)]가 걸린 상태로 맞물린다. 따라서, 볼록부(304)가 개구부(402) 내에 배치되도록 제1 외장체(3)을 제2 외장체(4)내에 수용하는 것만으로, 제1 외장체(3)와 제2 외장체(4)가 서로 위치결정된 상태가 된다.
그리고, 본 실시예에 있어서는, 개구부(402)는 제1 맞물림부(304)인 볼록부보다 큰 사이즈로 형성되므로, 정상 상태에서 제1 맞물림부(볼록부)(304)의 둘레 전체가 개구부(402)의 둘레 에지 전체에 걸쳐 간섭하기 어려워진다. 따라서, 정상 상태(설치 상태)에서 제1 외장체(3)에 대하여 불필요한 스트레스가 작용하지 않고, 제1 맞물림부(볼록부)(304)나 그 근방의 손상 등을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 제1 외장체(3)가 주벽부(300)와 바닥부(301)를 가진다. 그러므로, 제1 외장체(3)를 제2 외장체(4)에 수용한 후에, 그 제1 외장체(3)에 축전 소자(2), 지지 부재(6), 프레임 부재(8)를 차례로 수용할 수 있다. 즉, 제1 맞물림부(304)를 제2 맞물림부(403)에 맞물림으로써 제1 외장체(3)와 제2 외장체(4)를 서로 위치결정한 다음에, 그 제1 외장체(3)에 축전 소자(2), 지지 부재(6), 프레임 부재(8)를 수용할 수 있다. 따라서, 축전 장치를 용이하게 조립할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서, 제1 외장체(3)가 수지제이며, 제2 외장체(4)가 금속제이므로, 제1 외장체(3)가 전지 셀(2)을 보호하면서 그 전지 셀(2)의 전기 절연성을 확보한다. 이에 대하여, 제2 외장체(4)가 제1 외장체(3)와 그 내부에 있는 전지 셀(2)을 보호하면서 전체의 강도(강성)를 높인다. 따라서, 본 실시예에 따른 전지 모듈(1)은 안전 면이나 강도 면이 우수한 것으로 된다.
특히, 축전 장치(1)를 전동기기[예를 들면, 하이브리드 전기 자동차(HEV), 전기 자동차(EV), 전동 오토바이, 항공기, 선박 등]에 탑재하는 경우, 축전 소자(2)에는, 상기 전동기기로부터의 진동이 전해진다. 그러나, 본 실시예에 따른 축전 장치(1)와 같이, 축전 소자를 수용하는 외장체를 수지제의 부재[본 실시예에서는, 제1 외장체(3)]와 금속제의 부재[본 실시예에서는, 제2 외장체(4)]로 구성하면, 외장체의 강도를 확보할 수 있고, 축전 소자(2)를 보호할 수 있다.
특히, 본 실시예에 있어서, 제2 외장체(4)는 제1 외장체(3)의 주위를 포위하는 프레임체(40)를 구비하므로, 제1 외장체(3)와 그 주위를 포위하는 제2 외장체(4)의 프레임체(40)에 의해 이중의 격벽을 구성한다. 이로써, 제1 외장체(3)의 주위의 강성을 확실하게 높일 수 있다.
또한, 제1 외장체(3)가 제1 맞물림부(304)인 볼록부를 가지고, 제2 외장체(4)의 프레임체(40)가 제2 맞물림부(403)를 포함하는 에지에 의해 획정된 개구부(402)를 가지고, 개구부(402)가 프레임체(40)의 제1 단에서 개방된 절결형으로 형성되므로, 제1 외장체(3)를 제2 외장체(4)의 프레임체(40)에 수용(삽입)하는 데 맞추어 개구부(402)의 개방 부분으로부터 제1 맞물림부(304)인 볼록부가 상기 개구부(402)에 진입한다. 이로써, 제1 외장체(3)와 제2 외장체(4)의 조립에 맞추어 제1 맞물림부(볼록부)(304)가 개구부(402) 내에 배치 내에 배치된다. 따라서, 제2 외장체(4)에 대한 제1 외장체(3)의 조립이 용이하다
또한, 제2 외장체(4)는, 프레임체(40)의 제1 개구를 닫는 커버(41)를 더 포함하고, 커버(41)는 프레임체(40)의 제1 개구를 닫은 상태로, 개구부(402)의 개방 부분을 닫도록 구성되므로, 개구부(402)에 볼록부(304)가 배치된 상태로, 프레임체(40)의 제1 개구를 커버(41)로 닫으면, 볼록부(304)가 배치된 개구부(402)의 개방 부분이 커버(41)에 의해 닫힌다. 따라서, 볼록부(304)의 이동이 개구부(402)를 획정하는 에지[제1 에지(402a, 402a), 제2 에지(402b)(제2 맞물림부(403)]와 커버(41)에 의해 제한되어, 제1 외장체(3)와 제2 외장체(4)의 위치 관계가 일정 또는 대략 일정한 상태로 확실하게 유지된다.
그리고, 본 실시예에 있어서는, 제1 외장체(3)와 대향하는 위치에 히트싱크(9)가 배치되어 있으므로, 제1 외장체(3)에 수용된 전지 셀(2)이 충방전에 따라 발열해도, 히트싱크(9)에 의해 그 열이 흡수 또는 방열된다. 따라서, 전지 셀(2)에 대한 충방전이 반복하여 이루어져도[전지 셀(2)이 발열해도], 그 열의 영향을 받는 것을 억제할 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.
상기 실시예에 있어서, 제1 외장체(3)(본체(30) 및 커버체(31)가 수지제로 되고, 제2 외장체(4)(프레임체(40) 및 커버(41)가 금속제로 되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 외장체(3)(본체(30) 및 커버체(31)의 전부 또는 일부가 금속제로 되어도 된다. 이 경우, 내부의 전지 셀(2)와의 전기 절연성을 확보하기 위하여, 제1 외장체(3)의 내면에 전기 절연성을 가지는 시트를 접착한, 제1 외장체(3)의 내면에 전기 절연성을 가지는 절연 층(예를 들면, 코팅)을 설치하거나 하는 것은 물론이다. 또한, 이와는 반대로, 제2 외장체(4)(프레임체(40) 및 커버(41)가 수지제로 되어도 된다.
상기 실시예에 있어서, 히트싱크(9)가 설치되지만, 히트싱크(9)는 필요에 따라 설치되면 된다. 또한, 히트싱크(9)를 설치하는 경우, 히트싱크(9)는 프레임체(40)의 제2 개구를 닫는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 히트싱크(9)는 제1 외장체(3)와 제2 외장체(4) 사이에 배치되어도 되고, 제2 외장체(4)의 바깥쪽에 배치되어도 된다. 즉, 히트싱크(9)는 전지 셀(2)을 수용한 제1 외장체(3)에 대하여 직접적 또는 간접적으로 대향하도록 배치하면 된다. 이와 같이 해도, 전지 셀(2)이 충방전에 따라 발열해도, 전지 셀(2)로부터의 열이 제1 외장체(3), 또는 제1 외장체(3) 및 제2 외장체(4)를 통하여 히트싱크(9)에 흡수된다.
상기 실시예에 있어서, 제2 외장체(4)의 개구부(402)가, 그 제2 외장체(4)를 구성하는 프레임체(40)에 대하여 절결형으로 형성되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 개구부(402)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제2 외장체(4)(프레임체(40)에 대하여 주위가 폐쇄된 구멍 형상으로 형성되어도 된다.
상기 실시예에 있어서, 제1 외장체(3)(본체(30)의 주벽부(300))의 외면에 제1 맞물림부(304)로서의 볼록부를 설치하고, 제2 외장체(4)에 제1 맞물림부(볼록부)(304)를 배치하는 개구부(402)를 설치하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 외장체(4)의 프레임체(40)의 상단 에지를 제2 맞물림부(403)로 하여, 그 상단 에지와 제1 맞물림부(304)를 맞물리게 해도 된다. 또한, 제2 외장체의 프레임체(40)에 제2 맞물림부(403)로서의 볼록부를 설치하고, 제1 외장체(3)의 본체(30)의 상단을 제1 맞물림부(304)로 하여, 이들을 맞물리게 해도 된다.
상기 실시예에 있어서, 제1 외장체(3)[본체(30)의 주벽부(300)]의 외면에 제1 맞물림부(304)로서의 볼록부를 설치하고, 제2 외장체(4)[프레임체(40)]에 개구부(402)를 설치하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제2 외장체(4)[프레임체(40)]의 내면에 제2 맞물림부(403)인 볼록부가 설치되고, 제1 외장체(3)의 외면에 제2 맞물림부(볼록부)(402)를 배치하는 개구부(305)가 설치되어도 된다.
또한, 상기 실시예에 있어서, 프레임체(40)의 두께 방향[프레임체(40)의 내면을 포함하는 두께 방향 전체]으로 관통시킨 개구부(402)를 제2 외장체[프레임체(40)]에 설치하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 개구부(402)는 비관통인 태양(예를 들면, 상대 측을 향해 개방된 오목부나 홈형)이어도 된다. 즉, 볼록부를 배치하는 개구부를 설치하는 경우, 관통, 비(非)관통에 관계없이, 개구부(305, 402)는, 볼록부(302, 403)가 설치되는 면과 대향하는 제1 외장체(3)의 외면, 또는 제2 외장체(4)의 내면에서 개방되도록 설치되면 된다.
상기 실시예에 있어서, 제1 맞물림부(304)를 단순한 볼록부로 구성하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 제1 맞물림부(304)인 볼록부는, 개구부(402)를 획정하는 제2 맞물림부(403)인 에지(제2 에지)가 끼워지는 홈부(307)를 가져도 된다. 이와 같이 하면, 홈부(307)에 제2 맞물림부(403)가 끼워진 상태가 되어, 제1 외장체(3)와 제2 외장체(4)가 서로 구속한다. 따라서, 제1 외장체(3)와 제2 외장체(4)의 위치 관계를 일정하게 또는 대략 일정하게 유지할 수 있다.
그리고, 이와 같은 형태는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1 외장체(3)에 제1 맞물림부(304)로서의 에지에 의해 획정된 개구부(305)가 설치되는 동시에, 제2 외장체(4)에 제2 맞물림부(403)로서의 볼록부가 설치되는 경우에도 적용될 수 있다. 즉, 제2 외장체(4)의 제2 맞물림부(403)에 대하여 제1 외장체(3)에 형성된 개구부(305)를 획정하는 에지(제1 맞물림부(304)가 끼워지는 홈부(404)가 설치되어도 된다. 이 경우, 개구부(402)가 구멍 형상으로 형성되고, 개구부(402)를 획정하는 에지 중 위쪽의 에지가 제1 맞물림부(304)가 된다. 이에 따라, 제2 맞물림부(403)인 볼록부에는, 위 방향의 개방한 홈부(404)가 설치된다.
상기 실시예에 있어서, 제2 외장체(4)가 프레임체(40)와 커버(41)를 구비하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 외장체(4)는, 프레임체(40)만을 구비한 것이어도 된다. 또한, 제2 외장체(4)는, 제1 방향의 양단에 제1 개구 및 제2 개구를 가지는 프레임체(40)를 구비한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 외장체(4)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 제1 방향으로 제1 단 및 제2 단을 가지는 프레임부(420)로서, 제1 단에서 개구되고, 전지 셀(2)을 포위하는 프레임부(420)와 프레임부(420)의 제2 단에 접속된 바닥부(421)로서, 프레임부(420)와 일체로 형성된 바닥부(421)를 가지는 케이스(42)를 구비한 것이어도 된다. 이 경우, 프레임부(420)는, 상기 실시예의 프레임체(40)와 마찬가지 형태로 형성할 수 있고, 제2 외장체(4)는, 케이스(42)의 제1 개구를 닫는 커버(41)를 구비해도 되고, 케이스(42)의 제1 개구를 개방시킨 상태로 해도 된다.
상기 실시예에 있어서, 전지 셀(2)이 복수 설치되지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전지 셀(2)은 하나라도 된다. 즉, 전지 셀(2)은 요구되는 전력에 따른 전력을 공급할 수 있는 수로 설치되면 된다.
상기 실시예에 있어서, 제1 맞물림부(304)가 제3 방향(둘레 방향)으로 연장되도록 형성되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 맞물림부(304)는, 제3 방향(둘레 방향)에서의 길이가 제1 방향에서의 길이보다 짧은 것이나, 제3 방향(둘레 방향)에서의 길이가 제1 방향에서의 길이와 같은 치수로 설정된 것이어도 된다. 이 경우에 있어서, 개구부(402)는, 제1 맞물림부(304)를 배치 가능하고, 또한 개구부(402)를 획정하는 에지가 제2 맞물림부(403)로서 제1 맞물림부(304)와 맞물릴 수 있도록 형성되면 된다.
상기 실시예에 있어서, 제2 외장체(4)의 개구부(402)가 제1 맞물림부(304)보다 큰 사이즈에 설정되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 개구부(402)는 제1 맞물림부(304)의 형태 및 사이즈에 대응하여 형성되어도 된다. 즉, 개구부(402)는, 제1 맞물림부(304)가 삽입 가능하게 형성되면 된다.
상기 실시예에 있어서, 개구부(402)를 설치하고, 개구부(402)를 획정하는 에지[제2 에지(402b)]를 맞물림부(403)로 하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 외장체(3)의 외면, 또는 제2 외장체(4)의 내면에 대하여 맞물림부(304, 403)로서의 볼록부가 설치되고, 제1 외장체(3)[본체(30)]의 상단, 또는 제2 외장체(4)[프레임체(40)]의 제1 단(상단)이 볼록부(304, 403)와 맞물리는 맞물림부(304, 403)가 되어도 된다.
상기 실시예에 있어서, 제1 맞물림부(304) 및 제2 맞물림부(403) 각각이 2개 이상 설치되지만, 이에 한정되지 않는다. 제1 맞물림부(304) 및 제2 맞물림부(403) 각각은, 적어도 하나 설치되면 된다. 단, 제1 외장체(3)의 맞물림부[제1 맞물림부(304)]와 제2 외장체(4)의 맞물림부[제2 맞물림부(403)]가 서로 맞물린 상태로, 전지 셀(2)을 수용한 제1 외장체(3)의 자세가 제2 외장체(4) 내에서 적정하게 되도록, 맞물림부(304, 403)의 수나, 크기, 배치가 설정되는 것은 물론이다.
상기 실시예에 있어서, 축전 소자(2)로서 충방전 가능한 2차 전지(리튬 이온 2차 전지)가 채용되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 축전 소자(2)에는, 1차 전지가 채용되어도 된다. 또한, 축전 소자(2)는, 전지로 한정되는 것이 아니며, 커패시터이어도 된다.
상기 실시예에 있어서, 축전 소자(2)로서, 6면체 형상(외관 직육면체 형상)의 전해조(20)를 가지는 것(각형 전지)이 채용되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 축전 소자(2)로서, 외관 원기둥형의 전해조(20)를 가지는 것이 채용되어도 된다.
1: 전지 모듈(축전 장치), 2: 전지 셀(축전 소자), 3: 제1 외장체, 4: 제2 외장체, 5: 신호 라인, 6: 지지 부재, 7: 감시 장치, 8: 프레임 부재, 9: 히트싱크, 20: 전해조, 21: 외부 단자, 22: 버스바, 30: 본체, 31: 커버체, 40: 프레임체, 41: 커버, 42: 케이스, 50: 리드선, 51: 커넥터, 60: 제1 노출부, 70: 기판 케이스, 71: 커넥터, 80: 베이스, 81: 지주부, 82: 제2 노출부, 83: 제어 장치 배치 영역, 300: 주벽부, 301: 바닥부, 302: 제1 주벽부, 303: 제1 측벽부, 304: 제1 맞물림부(맞물림부: 볼록부), 305: 개구부, 306: 위치결정용 리브, 307: 홈부, 310: 폐색부, 313: 관통 구멍, 400: 제2 주벽부, 401: 제2 측벽부, 402: 개구부, 402a: 제1 에지, 402b: 제2 에지, 403: 제2 맞물림부(맞물림부), 404: 홈부, 420: 프레임부, 421: 바닥부

Claims (9)

  1. 하나 이상의 축전 소자;
    상기 하나 이상의 축전 소자를 수용하는 제1 외장체; 및
    상기 제1 외장체를 수용하는 제2 외장체
    를 포함하고,
    상기 제1 외장체 및 상기 제2 외장체는, 서로 맞물리는 맞물림부를 포함하는,
    축전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 외장체의 외면 또는 상기 제2 외장체의 내면 중 어느 한쪽에, 상기 맞물림부인 볼록부가 형성되고,
    상기 제1 외장체의 외면 또는 상기 제2 외장체의 내면 중 다른 한쪽에, 상기 맞물림부인 에지에 의해 획정(劃定)된 개구부로서, 상기 볼록부가 배치되는 개구부가 형성되는, 축전 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개구부는, 상기 볼록부보다 큰 사이즈로 형성되는, 축전 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 볼록부는, 상기 개구부를 획정하는 상기 에지가 끼워지는 홈부를 포함하는, 축전 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 외장체는 수지제이며, 상기 제2 외장체는 금속제인, 축전 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 외장체는, 상기 제1 외장체의 주위를 포위하는 프레임체를 포함하는, 축전 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 외장체가 상기 볼록부를 가지고,
    상기 제2 외장체의 상기 프레임체가 상기 개구부를 가지고,
    상기 개구부는, 상기 프레임체의 일단에서 개방된 절결(切欠)형으로 형성되는, 축전 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 외장체는, 상기 프레임체의 일단 개구를 닫는 커버를 더 포함하고,
    상기 커버는, 상기 프레임체의 상기 일단 개구를 닫은 상태로, 상기 개구부의 개방 부분을 닫도록 구성되는, 축전 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 외장체와 대향하는 위치에 히트싱크가 배치되는, 축전 장치.
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