KR20140046847A - 배터리 팩 - Google Patents

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KR20140046847A
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최홍근
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Abstract

본 발명은 제1 면에 제1 및 제2 전극단자를 구비한 베어셀; 개구부를 구비하고, 상기 개구부를 통하여 베어셀을 수납하는 메인케이스; 상기 메인케이스의 개구부를 덮는 탑케이스; 및 상기 제1 및 제2 전극단자와 각각 연결되는 하나 이상의 버스바;를 포함하고, 상기 버스바는 상기 베어셀의 제1 면과 탑케이스 사이에 구비되되, 상기 버스바의 적어도 일부가 상기 메인케이스의 측면부에 안착되도록 절곡되는 배터리 팩에 관한 것이다.

Description

배터리 팩 {BATTERY PACK}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신규한 구성을 갖는 배터리 팩에 관한 것이다.
최근, 휴대용 전자 기기의 전원으로 배터리 팩이 다양하게 사용되고 있다. 또한, 휴대용 전자 기기가 다양한 분야에서 사용되면서, 이에 따라 배터리 팩에 대한 수요가 급증하고 있다. 상기 배터리 팩은 충방전이 가능하여 복수회 사용이 가능하고, 따라서 경제적 및 환경적으로도 효과적이므로 그 사용이 장려되고 있다.
또한, 전자 기기에서 고출력 및 고전력의 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있으므로, 이에 대응하도록 복수개의 배터리 팩을 직렬 또는 병렬로 연결하여 대용량의 배터리 팩으로 구성한다. 이때, 상기 배터리 팩은 고전압으로 사용되므로 안전성이 중요할 뿐더러, 복수개의 배터리 팩을 효과적으로 연결하기 위하여 다방면으로 연구되고 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 신규한 외장재를 구비한 배터리 팩을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 복수개의 배터리 팩을 이용하되 안전성이 향상된 배터리 팩을 제공하기 위함이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 제1 면에 제1 및 제2 전극단자를 구비한 베어셀; 개구부를 구비하고, 상기 개구부를 통하여 베어셀을 수납하는 메인케이스; 상기 메인케이스의 개구부를 덮는 탑케이스; 및 상기 제1 및 제2 전극단자와 각각 연결되는 하나 이상의 버스바;를 포함하고, 상기 버스바는 상기 베어셀의 제1 면과 탑케이스 사이에 구비되되, 상기 버스바의 적어도 일부가 상기 메인케이스의 측면부에 안착되도록 절곡될 수 있다.
상기 버스바는 상기 베어셀의 제1 면에 나란하도록 구비되어 상기 제1 또는 제2 전극단자와 연결되는 베이스부와, 상기 베이스부에서 절곡되어 상기 메인케이스의 측면부에 나란하게 구비되는 연장부로 이루어질 수 있다.
상기 연장부는 상기 베이스부의 일단 및 타단에서 각각 연결되는 제1 및 제2 연장부로 이루어지되, 상기 제1 및 제2 연장부가 서로 나란하도록 상기 베이스부에 수직하게 연결될 수 있다.
상기 메인케이스는 상기 버스바의 제1 및 제2 연장부 사이에 구비되고, 상기 메인케이스의 개구부는 상기 베이스부에 대면할 수 있다.
상기 메인케이스의 측면부에는 상기 연장부의 위치를 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 가이드부는 상기 메인케이스의 측면부에서 돌출되어 구비될 수 있다.
상기 버스바의 연장부는 단면이 원형으로 구비되고, 상기 가이드부는 상기 연장부가 안착되도록 상기 연장부에 대응하도록 오목하게 구비될 수 있다.
상기 연장부의 끝단에는 상기 메인케이스의 측면부에 대하여 반대방향으로 수직하게 절곡된 제1 절곡부 및 상기 제1 절곡부에서 상기 메인케이스의 측면부에 대하여 나란하도록 절곡된 제2 절곡부가 구비될 수 있다.
상기 메인케이스의 측면부 하단에는 상기 연장부의 끝단을 수납하는 수납부를 구비할 수 있다.
상기 수납부는 상기 제1 절곡부와 대면하는 지지면과 상기 지지면상에 구비되는 제1 및 제2 격벽으로 이루어지고, 상기 제1 격벽은 상기 제2 절곡부와 대면하고, 상기 제2 격벽은 서로 대면하는 두개의 제2 격벽을 포함하되, 상기 두개의 제2 격벽은 상기 제1 격벽의 일측모서리 및 타측모서리에 이격되어 구비될 수 있다.
상기 베어셀의 제1 및 제2 전극단자는 상기 제1 면에서 돌출되어 구비되고, 상기 베이스부는 상기 제1 또는 제2 전극단자가 통과하도록 하나 이상의 관통홀이 구비될 수 있다.
상기 탑케이스에는 상기 베어셀에서 배출되는 가스가 배출되는 하나 이상의 홀이 구비될 수 있다.
상기 탑케이스의 내부에는 상기 베어셀의 제1 면을 향하여 돌출되는 제1 및 제2 리브를 포함하되 상기 제1 및 제2 리브는 서로 다른 길이로 돌출되어 각각 상기 베어셀의 제1 전극단자 및 제2 전극단자에 인접하도록 구비될 수 있다.
상기 배터리 팩은 서로 이웃하는 제1 및 제2 배터리 팩을 포함하고, 상기 제1 및 제2 배터리 팩은 연결부재에 의하여 연결되되 상기 연결부재는 상기 배터리 팩에 구비된 버스바를 연결할 수 있다.
상기 제1 및 제2 배터리 팩의 측면부 하단에는 상기 버스바의 적어도 일부가 구비된 수납부가 구비되고, 상기 제1 및 제2 배터리 팩은 상기 수납부가 서로 대면하도록 정렬될 수 있다.
상기 연결부재는 상기 제1 및 제1 배터리 팩 사이에서 상기 제1 및 제2 배터리 팩과 나란하게 구비되는 스페이서와 상기 스페이서의 일단 및 타단에 각각 구비되는 제1 및 제2 엔드부로 이루어질 수 있다.
상기 수납부는 상기 배터리 팩에서 이격되어 상기 배터리 팩에 나란하게 구비되는 제1 격벽과, 상기 제1 격벽의 일측모서리 및 타측모서리에서 이격되어 구비되는 한쌍의 제2 격벽을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 엔드부는 상기 수납부의 제1 격벽이 삽입되도록 상기 제1 격벽에 대응하는 크기로 구비되는 하나 이상의 격벽삽입부가 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 엔드부의 적어도 어느 일측에는 상기 수납부에 안착된 버스바를 전기적으로 연결하는 연결탭이 구비될 수 있다.
상기 연결부재의 제1 엔드부 및 제2 엔드부는 서로 대면하는 상기 제1 및 제2 배터리 팩의 수납부와 연결되고, 상기 연결부재의 스페이서는 일정한 두께의 막대형으로 구비되어 상기 제1 및 제2 배터리 팩을 이격시킬 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 신규한 외장재를 구비한 배터리 팩을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 복수개의 배터리 팩을 이용하되 안전성이 향상된 배터리 팩을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 분해사시도이다.
도 3a는 도 2의 버스바의 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 메인케이스의 사시도이다.
도 5a는 도 2의 탑케이스의 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 탑케이스의 하부측을 나타낸 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 버스바의 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 메인케이스의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수개의 배터리 팩의 사시도이다.
도 8은 도 7의 분해사시도이다.
도 9a는 도 8의 연결부재의 사시도이다.
도 9b는 도 9a의 연결부재의 하부측을 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 7의 상부측 정면도이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
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 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배터리 팩의 분해사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩 (100)은 제1 면 (14)에 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)를 구비한 베어셀 (10); 개구부를 구비하고, 상기 개구부를 통하여 베어셀 (10)을 수납하는 메인케이스 (110); 상기 메인케이스 (110)의 개구부를 덮는 탑케이스 (120); 및 상기 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)와 각각 연결되는 하나 이상의 버스바 (150);를 포함하고, 상기 버스바 (150)는 상기 베어셀 (10)의 제1 면 (14)과 탑케이스 (120) 사이에 구비되되, 상기 버스바 (150)의 적어도 일부가 상기 메인케이스 (110)의 측면부에 안착되도록 절곡될 수 있다.
베어셀 (10)은 전지 케이스에 전극 조립체와 전해액을 수납시킨 다음, 상기 전지 케이스를 제1 면 (14)으로 밀폐하여 제조될 수 있다. 상기 제1 면 (14)은, 예컨대 캡 조립체일 수 있으며, 상기 제1 면 (14)에는 서로 다른 극성을 갖는 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)와, 벤트 (13)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)에는 상기 제1 면 (14)과 절연시키고 동시에 상기 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)를 지지하도록 단자지지부 (11a, 12a)가 구비될 있다. 상기 전극 조립체는 제1 전극단자 (11)와 제2 전극단자 (12)와 전기적으로 연결되며, 상기 1 전극단자 (11)와 제2 전극단자 (12)는 전극 조립체 및 전해액의 전기 화학적인 반응에 의하여 발생하는 에너지를 전달하는 통로가 된다. 또한, 벤트 (13)는 베어셀 (10) 내부에서 발생하는 기체를 외부로 방출하는 통로의 역할을 한다.
도 3a는 도 2의 버스바의 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도이다. 도 4는 도 2의 메인케이스의 사시도이다.
상기 도 2와 함께, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 버스바 (150)는 상기 베어셀 (10)의 제1 면 (14)에 나란하도록 구비되어 상기 제1 또는 제2 전극단자 (11, 12)와 연결되는 베이스부 (151)와, 상기 베이스부 (151)에서 절곡되어 상기 메인케이스 (110)의 측면부에 나란하게 구비되는 연장부 (152)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 메인케이스 (110)는 베어셀 (10)의 형태에 대응하도록 구비될 수 있으며, 상기 메인케이스 (110)의 측면부 (111)는 서로 대면하는 한쌍의 장측면 (111a)과 상기 장측면 (111a)를 연결하는 한쌍의 단측면 (111b)으로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 상기 버스바 (150)는 메인케이스 (110)의 측면부 (111) 중 장측면 (111a)에 접하도록 구비되어 있으나, 이는 베어셀 (10) 및 메인케이스 (110)의 디자인에 따라 변형이 가능하므로, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 메인케이스 (110)는 상기 장측면 (111a) 및 단측면 (111b)을 하부에서 연결하는 바닥면 (113)이 구비될 수 있다. 상기 메인케이스 (110)의 개구부 (114)는 상기 바닥면 (113)에 대면하도록 구비될 수 있다.
상기 베어셀 (10)의 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)는 상기 제1 면 (14)에서 돌출되어 구비되고, 상기 베이스부 (151)는 상기 제1 또는 제2 전극단자 (11, 12)가 통과하도록 하나 이상의 관통홀 (153)을 구비할 수 있다. 또한, 상기 연장부 (152)는 상기 베이스부 (151)의 일단 및 타단에서 각각 연결되는 제1 및 제2 연장부 (152a, 152b)로 이루어지되, 상기 제1 및 제2 연장부 (152a, 152b)가 서로 나란하도록 상기 베이스부 (151)에 수직하게 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 버스바 (150)는 역U자형으로 구비될 수 있는데, 하방의 열린 부분으로 상기 베어셀 (10)이 수납된 메인케이스 (110)에 삽입될 수 있다. 이때, 상기 버스바 (150)의 제1 및 제2 연장부 (152a, 152b)는 상기 메인케이스 (110)의 측면부 (111)를 타고 슬라이딩되어 구비될 수 있다. 따라서, 상기 버스바 (150)의 베이스부 (151)는 상기 메인케이스 (110)의 개구부 (114)에 구비되는 베어셀 (10)의 제1 면 (14)과 대면하며, 상기 베이스부 (151)의 관통홀 (153)을 통하여 상기 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)가 관통될 수 있다. 상기 관통홀 (153)을 관통하여 돌출된 제1 및 제2 전극단자 (11,12)는 너트 (20) 등에 의하여 버스바 (150)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 메인케이스 (110)는 상기 버스바 (150)의 제1 및 제2 연장부 (152a, 152b) 사이에 구비되고, 상기 메인케이스 (110)의 개구부 (114)는 상기 베이스부 (151)에 대면할 수 있다.
상기 메인케이스 (110)의 측면부 (111)에는 상기 연장부 (152)의 위치를 가이드하는 가이드부 (115)를 포함할 수 있다. 상기 가이드부 (115)는 상기 메인케이스 (110)의 측면부 (111)에서 돌출되어 구비될 수 있다. 즉, 상기 가이드부 (115)는 상기 메인케이스 (110)의 측면부 (111), 예컨대 장측면 (111a)에서 한쌍의 막대형태로 돌출되어 구비될 수 있다. 상기 가이드부 (115)는 제1 간격 (s)으로 이격되는데, 상기 제1 간격 (s)은 상기 연장부 (112)의 폭 (t)에 대응하는 크기로 구비될 수 있다. 상기 가이드부 (115)는 연장부 (112)의 위치를 가이드하여 공정을 용이하게 하고, 진동 등에 의한 외력에 의하여 상기 버스바 (150)가 유동하지 않도록 상기 버스바 (150)를 안정적으로 고정시킬 수 있다.
상기 연장부 (152)의 끝단 (152c)에는 상기 메인케이스 (110)의 측면부 (111)에 대하여 반대방향으로 수직하게 절곡된 제1 절곡부 (154) 및 상기 제1 절곡부 (154)에서 상기 메인케이스 (110)의 측면부 (111)에 대하여 나란하도록 절곡된 제2 절곡부 (155)가 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 연장부 (152)는 상기 메인케이스 (110)의 측면부 (111) 중 장측면 (111a)에 대하여 나란하게 구비되고, 상기 제1 절곡부 (114)는 메인케이스 (110)의 반대방향으로 수직하게 절곡되어 상기 메인케이스 (110)의 바닥면 (113)에 나란하고, 상기 제2 절곡부 (115)는 상기 제1 절곡부 (114)에서 수직하게 절곡되고, 예컨대 상기 제1 및 제2 절곡부 (114, 115)와 연장부 (152)는 U자형으로 구비될 수 있다.
상기 메인케이스 (110)의 측면부 (111) 하단에는 상기 연장부 (152)의 끝단 (152a)을 수납하는 수납부 (130)을 구비할 수 있다. 즉, 상기 수납부 (130)는 상기 연장부 (152)의 끝단 (152a)에 연결되는 상기 제1 및 제2 절곡부 (154, 155)를 수납하도록 구비될 수 있다. 상기 수납부 (130)는 상기 버스바 (150)를 하부에서 지지하면서 상기 제1 절곡부 (154)와 대면하는 지지면 (131)과 상기 지지면 (131)상에 구비되는 제1 및 제2 격벽 (132, 133)으로 이루어질 수 있다. 상기 제1 격벽 (132)은 상기 제2 절곡부 (155)와 대면하고, 상기 제2 격벽 (133)은 서로 대면하는 두개의 제2 격벽 (133)을 포함하되, 상기 두개의 제2 격벽 (133)은 상기 제1 격벽 (132)의 일측모서리 (132a) 및 타측모서리 (132b)에 이격되어 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1 격벽 (132) 및 제2 격벽 (133) 사이에는 이격부 (134)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 버스바 (150)의 연장부 (152)의 외면에는 절연부재로 코팅되는 등 절연 처리되어 버스바 (150)가 단락되는 것을 방지할 수 있다.
도 5a는 도 2의 탑케이스의 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 탑케이스의 하부측을 나타낸 사시도이다.
도 2와 함께, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 탑케이스 (120)에는 상기 베어셀 (10)에서 발생한 가스가 배출되는 하나 이상의 홀 (121a)이 구비될 수 있다.
상기 베어셀 (10)의 제1 면 (14)에는 가스를 배출하는 벤트 (13)가 구비되고, 상기 탑케이스 (120)에는 상기 벤트 (13)에 대응하는 위치에 구비된 홀 (121a)이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 베어셀 (10)에서 발생한 가스는 벤트 (13) 및 상기 홀 (121a)을 통하여 외부로 용이하게 배출시킬 수 있다. 상기 탑케이스 (120)는 상기 베어셀 (10)의 제1 면 (14)과 대면하는 제1 부분 (121)과 상기 베어셀 (10)이 수납된 메인케이스 (120)의 상부측면을 감싸는 제2 부분 (122)으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제2 부분 (122)은 상기 메인케이스 (120)의 상부측면에 대응하도록 구비되되 상기 베어셀 (10)에 연결된 버스바 (150)를 형태를 고려하여 돌출된 단차부 (124)를 포함할 수 있다. 상기 홀 (121a)은 상기 제1 부분 (121)에 구비될 수 있다.
또한, 상기 탑케이스 (120)의 내부에는 상기 베어셀 (10)의 제1 면 (14)을 향하여 돌출되는 하나 이상의 리브 (152)를 포함할 수 있다. 상기 리브 (152)는 제1 및 제2 리브 (125a, 125b)를 포함하되 상기 제1 및 제2 리브 (125a, 125b)는 각각 서로 다른 길이로 돌출되어 상기 베어셀 (10)의 제1 전극단자 (11) 및 제2 전극단자 (12)에 인접하도록 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)와 제1 면 (14) 사이에는 단자지지부 (11a, 12a)가 구비될 수 있다. 상기 단자지지부 (11a, 12a)는 상기 제1 전극단자 (11)를 지지하는 제1 단자지지부 (11a)와 제2 전극단자 (12)를 지지하는 제2 단자지지부 (12a)로 이루어질 수 있고, 상기 제1 및 제2 단자지지부 (11a, 12a)는 상이한 높이를 갖도록 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 리브 (125a, 125b)는 각각 제1 및 제2 단자지지부 (11a, 12a)에 대응하도록 서도 다른 길이로 돌출되므로, 상기 탑케이스 (120)가 오삽입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 탑케이스 (120)의 내부에는 상기 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)에 각각 대응하도록 상기 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)의 일단이 삽입되는 단자삽입부 (126)가 구비될 수 있다. 상기 단자삽입부 (126)는 상기 제1 전극단자 (11)가 삽입되는 제1 단자삽입부 (126a)와 상기 제2 전극단자 (12)가 삽입되는 제2 단자삽입부 (126b)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 탑케이스 (120)의 외면에는 상기 단자삽입부 (126a, 126b)에 대응하는 위치에 상기 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)의 위치를 지정하도록 단자마크 (123)이 구비될 수 있다. 상기 단자마크 (123)는 상기 제1 단자삽입부 (126a)에 대응하는 제1 단자마크 (123a)와, 상기 제2 단자삽입부 (126b)에 대응하는 제2 단자마크 (123b)로 이루어질 수 있다. 상기 제1 및 제2 단자마크 (123a, 123b)와, 상기 제1 및 제2 단자삽입부 (126a, 126b)에 의하여 탑케이스 (120)의 외측에서도 상기 제1 및 제2 전극단자 (11, 12)의 위치를 확인할 수 있으므로, 배터리 팩의 외부 전자기기와 용이하게 연결할 수 있다.
본 실시예에 따르는 배터리 팩은 베어셀을 안정적으로 수납하고, 또한 상기 베어셀과 외부 전자기기와의 전기적인 연결을 위하여 신규한 버스바를 구비함으로써 고용량의 베어셀을 안정적으로 사용할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩은 베어셀의 외관을 수려하게 할 뿐 아니라, 공정이 용이하므로 불량을 감소시키고 공정효율을 향상시킬 수 있으며, 서로 다른 극성을 갖는 제1 및 제2 전극단자가 외부전자기기에 적절하게 연결되도록 할 수 있다.
이하에서, 도 6a 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예들에 대하여 설명한다. 후술할 내용을 제외하고는, 도 1 내지 도 5b에서 설명한 실시예에 기재된 내용과 유사하므로 이에 대한 자세한 내용은 설명한다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 버스바의 사시도이고, 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 메인케이스의 사시도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 실시예에 따른 버스바 (250)는 베어셀의 제1 면과 평행하되 상기 제1 면에 구비되는 제1 및 제2 전극단자와 연결되는 베이스부 (251)와 상기 베이스부 (251)의 일단 및 다단에서 상기 베이스부 (251)에 수직하게 연결되는 연장부 (252)로 이루어질 수 있다. 상기 버스바 (250)는 메인케이스 (210)의 측면부 (111)에는 상기 연장부 (252)의 위치를 가이드하는 가이드부 (215)가 구비될 수 있다. 상기 버스바 (250)의 연장부 (252)는 단면이 원형으로 구비되고, 상기 가이드부 (215)는 상기 연장부 (252)가 안착되도록 상기 연장부 (252)에 대응하도록 오목하게 구비될 수 있다. 상기 연장부 (252)는 단면이 원형으로 구비되고 상기 가이드부 (215)에 안착되는데, 상기 연장부 (252)는 상기 가이드부 (215)를 따라 용이하게 슬라이딩되므로 상기 버스바 (250)의 상기 메인케이스 (210)로의 삽입이 원활하게 수행될 수 있다. 또한, 상기 버스바 (250)의 연장부 (252)는 단면이 원형이므로, 상기 버스바 (250)를 제작하는 경우 베이스부 (251)와 연장부 (252)의 정위치 정렬에 대한 부담이 없으므로 상기 버스바 (250)의 불량을 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수개의 배터리 팩의 사시도이고, 도 8은 도 7의 분해사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 배터리 팩 (100)은 복수개의 배터리 팩 (100)으로 이루어지되, 서로 이웃하는 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)은 연결부재 (510)에 의하여 전기적으로 연결되며, 상기 연결부재 (510)는 상기 배터리 팩 (100)에 구비된 버스바 (150)를 연결할 수 있다. 상기 버스바 (150)는 각각의 배터리 팩 (100)에 2개가 구비될 수 있는데, 상기 2개의 버스바 (150)는 베어셀에 구비되는 제1 및 제2 전극단자와 각각 연결되어 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 전극단자는 양극단자이고, 상기 제2 전극단자는 음극단자일 수 있다. 따라서, 상기 제1 전극단자와 연결되는 버스바 (150)는 양극이고, 상기 제2 전극단자와 연결되는 버스바 (150)는 음극일 수 있다.
상기 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)의 측면부 (111) 하단에는 상기 버스바 (150)의 적어도 일부가 구비된 수납부 (130)가 구비되고, 상기 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)은 상기 수납부 (130)가 서로 대면하도록 정렬될 수 있다. 상기 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)은 상기 버스바 (150)의 동일한 극성이 서로 대면하도록 정렬되어 상기 연결부재 (510)에 의하여 병렬로 연결되거나, 또는 상기 버스바 (150)의 서로 다른 극성이 대면하도록 정렬되어 상기 연결부재 (510)에 의하여 직렬로 연결될 수 있다. 본 실시예에서는 직렬로 연결된 것에 대하여 도시되어 있으나. 이에 제한되는 것은 아니다.
도 9a는 도 8의 연결부재의 사시도이고, 도 9b는 도 9a의 연결부재의 하부측을 나타낸 사시도이며, 도 10은 도 7의 상부측 정면도이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 상기 연결부재 (510)는 상기 제1 및 제1 배터리 팩 (100a, 100b) 사이에서 상기 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)과 나란하게 구비되는 스페이서 (511)와 상기 스페이서 (511)의 일단 및 타단에 각각 구비되는 제1 및 제2 엔드부 (512, 513)로 이루어질 수 있다. 상기 연결부재 (510)의 제1 엔드부 (512) 및 제2 엔드부 (513)는 서로 대면하는 상기 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)의 수납부 (130)와 연결되고, 상기 연결부재 (510)의 스페이서 (511)는 일정한 두께 (u)의 막대형으로 구비되어 상기 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)을 이격시킬 수 있다. 상기 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)는 상기 스페이서 (511)의 두께 (u)에 의하여 일정 간격으로 이격되어 구비되므로, 상기 버스바 (150)의 접촉 등에 의한 단락을 방지하고, 상기 배터리 팩 (100)의 정렬을 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 상기 수납부 (130)는 상기 배터리 팩 (100)에서 이격되어 상기 배터리 팩 (100)에 나란하게 구비되는 제1 격벽 (132)과, 상기 제1 격벽 (132)의 일측모서리 (132a) 및 타측모서리 (132b)에서 이격되어 구비되는 한쌍의 제2 격벽 (133)을 포함할 수 있다. 상기 제1 격벽 (132) 및 제2 격벽 (133) 사이에는 이격부 (134)가 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 엔드부 (512, 513)는 상기 수납부 (130)의 제1 격벽 (132)이 삽입되도록 상기 제1 격벽 (132)에 대응하는 크기로 구비되는 하나 이상의 격벽삽입부 (514, 515)가 구비될 수 있다. 상기 제1 격벽 (132)은 상기 제1 및 제2 엔드부 (512, 513)에 구비된 격벽삽입부 (514, 515)에 삽입되어 연결될 수 있으며, 이때 상기 제1 및 제2 엔드부 (512, 513)의 적어도 일부는 상기 이격부 (134)에 구비될 수 있다. 상기 메인케이스 (110)의 수납부 (130)에는 제1 체결부 (520)을 구비하고, 상기 제1 및 제2 엔드부 (512,513)의 적어도 어느 일측에는 상기 제1 체결부 (520)와 체결되는 제2 체결부 (517)를 더 구비할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 체결부 (520, 517)는 후크결합 또는 홈-돌기결합일 수 있다. 상기 제1 및 제2 체결부 (520, 517)은 상기 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)의 결합을 견고하게 할 수 있다.
상기 제1 및 제2 엔드부 (512, 513)의 적어도 어느 일측에는 상기 수납부 (130)에 안착된 버스바 (150)를 전기적으로 연결하는 연결탭 (516)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 엔드부 (512, 513) 중 상기 연결탭 (516)이 구비되는 부분의 외면에는 얼라인마크 (518)가 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 엔드부 (512, 513)의 어느 일측, 예컨대, 상기 제2 엔드부 (513)에만 연결탭 (516)이 구비되는 경우에는 상기 제1 및 제2 배터리 팩에서 상기 제1 엔드부 (512)로 연결된 부분은 물리적인 결합만이 존재하고, 상기 제2 엔드부 (513)로 연결되는 부분에는 물리적인 결합과 전기적인 결합이 공존하게 된다. 이때, 상기 제2 엔드부 (513)에 구비된 얼라인마크 (518)에 의하여 이를 구별할 수 있다. 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 팩 (100)은 서로 이웃하는 제1 및 제2 배터리 팩 (100a, 100b)의 서로 다른 극성이 대면하도록 직렬로 연결될 수 있다. 본 실시예에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 팩의 개수 및 전기적인 연결상태를 다양하게 구비시킬 수 있으므로, 다양한 전압 및 외관을 갖는 외부전자기기에 효과적으로 적용할 수 있다. 또한, 배터리 팩 제작 공정이 용이하여 불량률을 저하시켜 공정효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 베어셀 11: 제1 전극단자
12: 제2 전극단자 14: 제1 면
100: 배터리 팩 110: 메인케이스
120: 탑케이스 150, 250: 버스바
510: 연결부재

Claims (20)

  1. 제1 면에 제1 및 제2 전극단자를 구비한 베어셀;
    개구부를 구비하고, 상기 개구부를 통하여 베어셀을 수납하는 메인케이스;
    상기 메인케이스의 개구부를 덮는 탑케이스; 및
    상기 제1 및 제2 전극단자와 각각 연결되는 하나 이상의 버스바;를 포함하고,
    상기 버스바는 상기 베어셀의 제1 면과 탑케이스 사이에 구비되되, 상기 버스바의 적어도 일부가 상기 메인케이스의 측면부에 안착되도록 절곡되는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 버스바는 상기 베어셀의 제1 면에 나란하도록 구비되어 상기 제1 또는 제2 전극단자와 연결되는 베이스부와, 상기 베이스부에서 절곡되어 상기 메인케이스의 측면부에 나란하게 구비되는 연장부로 이루어지는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연장부는 상기 베이스부의 일단 및 타단에서 각각 연결되는 제1 및 제2 연장부로 이루어지되, 상기 제1 및 제2 연장부가 서로 나란하도록 상기 베이스부에 수직하게 연결되는 배터리 팩.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 메인케이스는 상기 버스바의 제1 및 제2 연장부 사이에 구비되고, 상기 메인케이스의 개구부는 상기 베이스부에 대면하는 배터리 팩.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 메인케이스의 측면부에는 상기 연장부의 위치를 가이드하는 가이드부를 포함하는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 메인케이스의 측면부에서 돌출되어 구비되는 배터리 팩.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 버스바의 연장부는 단면이 원형으로 구비되고, 상기 가이드부는 상기 연장부가 안착되도록 상기 연장부에 대응하도록 오목하게 구비되는 배터리 팩.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 연장부의 끝단에는 상기 메인케이스의 측면부에 대하여 반대방향으로 수직하게 절곡된 제1 절곡부 및 상기 제1 절곡부에서 상기 메인케이스의 측면부에 대하여 나란하도록 절곡된 제2 절곡부가 구비되는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 메인케이스의 측면부 하단에는 상기 연장부의 끝단을 수납하는 수납부가 구비되는 배터리 팩.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수납부는 상기 제1 절곡부와 대면하는 지지면과 상기 지지면상에 구비되는 제1 및 제2 격벽으로 이루어지고, 상기 제1 격벽은 상기 제2 절곡부와 대면하고, 상기 제2 격벽은 서로 대면하는 두개의 제2 격벽을 포함하되, 상기 두개의 제2 격벽은 상기 제1 격벽의 일측모서리 및 타측모서리에 이격되어 구비되는 배터리 팩.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 베어셀의 제1 및 제2 전극단자는 상기 제1 면에서 돌출되어 구비되고, 상기 베이스부는 상기 제1 또는 제2 전극단자가 통과하도록 하나 이상의 관통홀이 구비되는 배터리 팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 탑케이스에는 상기 베어셀에서 배출되는 가스가 배출되는 하나 이상의 홀이 구비되는 배터리 팩.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 탑케이스의 내부에는 상기 베어셀의 제1 면을 향하여 돌출되는 제1 및 제2 리브를 포함하되 상기 제1 및 제2 리브는 서로 다른 길이로 돌출되어 각각 상기 베어셀의 제1 전극단자 및 제2 전극단자에 인접하도록 구비되는 배터리 팩.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 팩은 서로 이웃하는 제1 및 제2 배터리 팩을 포함하고, 상기 제1 및 제2 배터리 팩은 연결부재에 의하여 연결되되 상기 연결부재는 상기 배터리 팩에 구비된 버스바를 연결하는 배터리 팩.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 배터리 팩의 측면부 하단에는 상기 버스바의 적어도 일부가 구비된 수납부가 구비되고, 상기 제1 및 제2 배터리 팩은 상기 수납부가 서로 대면하도록 정렬되는 배터리 팩.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 연결부재는 상기 제1 및 제1 배터리 팩 사이에서 상기 제1 및 제2 배터리 팩과 나란하게 구비되는 스페이서와 상기 스페이서의 일단 및 타단에 각각 구비되는 제1 및 제2 엔드부로 이루어지는 배터리 팩.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 수납부는 상기 배터리 팩에서 이격되어 상기 배터리 팩에 나란하게 구비되는 제1 격벽과, 상기 제1 격벽의 일측모서리 및 타측모서리에서 이격되어 구비되는 한쌍의 제2 격벽을 포함하는 배터리 팩.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 엔드부는 상기 수납부의 제1 격벽이 삽입되도록 상기 제1 격벽에 대응하는 크기로 구비되는 하나 이상의 격벽삽입부가 구비되는 배터리 팩.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 엔드부의 적어도 어느 일측에는 상기 수납부에 안착된 버스바를 전기적으로 연결하는 연결탭이 구비되는 배터리 팩.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 연결부재의 제1 엔드부 및 제2 엔드부는 서로 대면하는 상기 제1 및 제2 배터리 팩의 수납부와 연결되고, 상기 연결부재의 스페이서는 일정한 두께의 막대형으로 구비되어 상기 제1 및 제2 배터리 팩을 이격시키는 배터리 팩.
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