KR20140093108A - 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 셀과 보호 회로 모듈의 결합 및 조립을 용이하게 할 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다.
일례로, 배터리 셀; 상기 배터리 셀의 일측에 결합되는 제 1 셀홀더; 상기 배터리 셀의 타측에 결합되는 제 2 셀홀더; 상기 제 1 셀홀더의 일면에 결합되는 제 1 PCM홀더; 및 상기 제 2 셀홀더의 일면에 결합되며, 상기 제 1 PCM홀더와 결합되는 제 2 PCM홀더를 포함하는 배터리 팩을 개시한다.

Description

배터리 팩{Battery pack}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다.
이차 전지(Secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 하나의 배터리 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 휴대폰 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 배터리 셀이 수십 개 연결된 배터리 팩 단위의 대용량 전지의 경우 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
이와 같이, 대용량 전지의 경우 연결되는 배터리 셀의 개수를 조절함으로써 다양한 출력 및 용량을 구현할 수 있다. 특히, 원통형 배터리 셀의 경우 이를 조립하기 위해서 배열 구조를 유지하는 고정장치가 필수적이기 때문에 상기 원통형 배터리 셀로 구성된 배터리 팩을 조립하기에는 다소 어려움이 있다.
본 발명은 배터리 셀과 보호 회로 모듈의 결합 및 조립을 용이하게 할 수 있는 배터리 팩을 제공한다.
본 발명에 의한 배터리 팩은 배터리 셀; 상기 배터리 셀의 일측에 결합되는 제 1 셀홀더; 상기 배터리 셀의 타측에 결합되는 제 2 셀홀더; 상기 제 1 셀홀더의 일면에 결합되는 제 1 PCM홀더; 및 상기 제 2 셀홀더의 일면에 결합되며, 상기 제 1 PCM홀더와 결합되는 제 2 PCM홀더를 포함한다.
또한, 상기 제 1 셀홀더는 제1면과, 상기 제1면의 반대면인 제2면과, 상기 제 1면과 제2면을 연결하는 4개의 측면을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 셀홀더는 상기 제1면과 제2면을 관통하는 셀홀; 상기 셀홀의 내측면에 형성된 고정 돌기; 상기 제 1 면에 돌출되게 형성되며, 상기 셀홀로 연장되어 형성된 걸림 돌기; 및 상기 측면에 형성된 결합부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 결합부는 상기 측면의 일측에 형성된 결합 돌기; 및 상기 측면의 타측에 형성되며 상기 결합 돌기와 대응되는 형태로 형성된 결합 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 결합부는 서로 인접하는 측면이 만나는 모서리에 형성되며, 일정한 곡률을 갖는 곡면부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 곡면부는 상기 배터리 셀에서 발생하는 열을 방출하는 통로를 형성할 수 있다.
또한, 상기 배터리 셀의 측면에는 상기 고정 돌기와 대응되는 고정 홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 셀홀의 지름은 상기 배터리 셀의 지름과 동일할 수 있다. 더불어, 상기 셀홀은 상기 배터리 셀의 전극 단자를 외부로 노출시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 PCM홀더의 하면에는 상기 제 1 셀홀더의 결합부와 대응되는 하부 결합부가 형성되고, 상기 하부 결합부는 상기 결합부에 슬라이딩 방식으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 제 1 PCM홀더 및 제 2 PCM홀더의 일단에는 상기 제 1 PCM홀더 및 제 2 PCM홀더가 제 1 셀홀더 및 제 2 셀홀더로부터 분리되는 것을 방지하는 방지턱이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 PCM 홀더의 타단에는 제 1 체결부가 형성되고, 상기 제 2 PCM홀더의 타단에는 상기 제 1 체결부와 체결되는 제 2 체결부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 체결부는 상기 제 1 PCM홀더의 타단으로부터 외부로 돌출된 제 1 체결 리드; 상기 제 1 PCM홀더의 타단으로부터 내측으로 형성되며, 상기 제 1 체결 리드와 평행하게 형성된 제 1 체결 홈; 및 상기 제 1 체결 홈에 형성되며, 상기 제 1 PCM홀더의 상면으로 개방된 제 1 돌기 홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 체결부는 상기 제 2 PCM홀더의 타단으로부터 돌출되며, 상기 제 1 체결 홈에 결합되는 제 2 체결 리드; 상기 제 2 PCM홀더의 타단으로부터 내측으로 형성되며, 상기 제 1 체결 리드가 결합되는 제 2 체결 홈; 및 상기 제 2 체결 홈에 형성되며, 상기 제 2 PCM홀더의 상면으로 개방된 제 2 돌기 홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 체결 리드에는 제 1 돌기가 형성되며, 상기 제 1 돌기는 상기 제 2 돌기 홀에 결합될 수 있다. 상기 제 2 체결 리드에는 제 2 돌기가 형성되며, 상기 제 2 돌기는 상기 제 1 돌기 홀에 결합될 수 있다.
또한, 상기 제 1 PCM홀더 및 상기 제 2 PCM홀더의 상부에 안착되는 보호 회로 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 PCM홀더 및 상기 제 2 PCM홀더는 상면에 돌출되게 형성된 결합 부재 홈을 더 포함하고, 상기 결합 부재 홈에는 결합 부재가 결합되어, 상기 보호 회로 모듈을 상기 제 1 PCM홀더 및 상기 제 2 PCM홀더에 고정시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 PCM홀더 및 상기 제 2 PCM홀더의 상면에는 상기 결합 부재 홈과 이격되어 형성되며, 동일한 높이를 갖는 더미 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 측면에 결합부가 형성된 셀홀더를 구비함으로써, 다른 셀홀더와의 결합이 용이하다. 이에 따라, 배터리 팩의 조립을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 셀홀더에 결합되는 제 1 PCM홀더 및 제 2 PCM홀더를 구비함으로써, 셀홀더를 배터리 셀에 고정시킬 수 있으며, 배터리 팩의 조립을 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 셀과 셀홀더의 결합관계를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제 1 셀홀더를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 PCM홀더를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 Ⅰ-Ⅰ’선의 단면도이다.
도 7은 제 1 PCM홀더가 제 1 셀홀더에 결합된 상태의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩 중 도 2와 대응하는 제 1 셀홀더를 도시한 정면도이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 사시도이다. 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 정면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 셀과 셀홀더의 결합관계를 도시한 사시도이다. 도 4는 도 1에 도시된 제 1 셀홀더를 도시한 사시도이다. 도 5는 도 1에 도시된 PCM홀더를 도시한 평면도이다. 도 6은 도 5에 도시된 Ⅰ-Ⅰ’선의 단면도이다. 도 7은 제 1 PCM홀더가 제 1 셀홀더에 결합된 상태의 단면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 배터리 셀(110), 제 1 셀홀더(120), 제 2 셀홀더(130), 제 1 PCM홀더(140), 제 2 PCM홀더(150) 및 보호 회로 모듈(PCM: protection circuit module)(160)를 포함한다.
상기 배터리 셀(110)은 충전 및 방전이 가능한 원통형 이차 전지로, 상기 배터리 셀(110)의 일측은 양극을 나타내고 타측은 음극을 나타낸다. 상기 배터리 셀(110)은 복수개가 형성되어 하나의 배터리 팩(100)을 이룬다. 상기 배터리 셀(110)은 양극 및 음극이 노출되도록 수평방향으로 나란히 배열되며, 도전성 탭(10)에 의해 직렬 또는 병렬로 연결된다. 또한, 상기 배터리 셀(110)의 측면에는 고정 홈(111)이 형성되어 있다. 구체적으로, 상기 고정 홈(111)은 상기 배터리 셀(110)의 원통형 캔의 측면에 형성된 홈으로, 상기 배터리 셀(110)의 세로 방향을 따라서 길게 형성되어 있다. 또한, 상기 고정 홈(111)은 후술되는 제 1 셀홀더(120) 및 제 2 셀홀더(130)의 고정 돌기(122,132)에 결합된다. 따라서, 상기 고정 홈(111)은 상기 배터리 셀(110)을 상기 제 1 셀홀더(120) 및 제 2 셀홀더(130)에 고정시켜, 상기 배터리 셀(110)이 상기 제 1 셀홀더(120) 및 제 2 셀홀더(130) 내에서 회전하는 것을 방지한다.
상기 제 1 셀홀더(120)는 상기 배터리 셀(110)의 일측에 결합된다. 또한, 상기 제 1 셀홀더(120)는 상기 배터리 셀(110)의 일부만 커버하도록 형성된다. 예를 들어, 상기 제 1 셀홀더(120)는 상기 배터리 셀(110)의 양극 측에 결합될 수 있다. 상기 제 1 셀홀더(120)는 셀홀(121), 고정 돌기(122), 걸림 돌기(123) 및 결합부(124)를 포함한다.
상기 제 1 셀홀더(120)는 대략 육면체로 형성된다. 상기 제 1 셀홀더(120)는 제1면(120a)과 상기 제1면(120a)의 반대면인 제2면(120b)과, 상기 제1면(120a)과 제2면(120b)을 연결하는 4개의 측면(120c)을 포함한다. 또한, 상기 제 1 셀홀더(120)에는 셀홀(121)이 형성된다.
상기 셀홀(121)은 제 1 셀홀더(120)의 중심에 형성되며, 상기 셀홀(121)은 제 1 셀홀더(120)의 제1면(120a)과 제2면(120b)을 관통하여 형성된다. 상기 셀홀(121)에는 상기 배터리 셀(110)의 일측이 관통하여 결합된다. 따라서, 상기 셀홀(121)은 상기 배터리 셀(110)의 지름과 동일하게 형성된다. 또한, 상기 셀홀(121)을 통해 상기 배터리 셀(110)의 양극이 외부로 노출될 수 있다.
상기 고정 돌기(122)는 상기 셀홀(121)이 형성된 제 1 셀홀더(120)의 내측면에 형성된다. 상기 고정 돌기(122)는 상기 배터리 셀(110)의 고정 홈(111)과 결합된다. 즉, 상기 제 1 셀홀더(120)가 상기 배터리 셀(110)에 끼워질 때, 상기 고정 돌기(122)가 상기 배터리 셀(110)의 고정 홈(111)에 결합되어 상기 배터리 셀(110)이 상기 제 1 셀홀더(120) 내에서 회전하는 것을 방지한다. 상기 고정 돌기(122)는 제 1 셀홀더(120)의 측면(120c)과 대응되는 내측면에 총 4개가 형성된다. 그러나, 상기 고정 돌기(122)는 이보다 많게 또는 적게 형성될 수 있으며, 본 발명에서 그 개수를 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 고정 돌기(122)는 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
상기 걸림 돌기(123)는 제 1 셀홀더(120) 중 상기 배터리 셀(110)의 양극이 노출되는 면에 복수 개로 형성된다. 구체적으로, 상기 걸림 돌기(123)는 상기 제1면(120a)에 형성되어 있으며, 상기 셀홀(121)의 일부를 막도록 형성된다. 즉, 상기 걸림 돌기(123)는 상기 제 1 셀홀더(120)의 제1면(120a)에 돌출되게 형성되며, 상기 셀홀(121)로 연장되어 형성된다. 또한, 상기 걸림 돌기(123)는 상기 제 1 셀홀더(120)의 모서리 부분에 형성될 수 있다. 이러한 걸림 돌기(123)는 상기 셀홀(121)을 관통하여 결합된 배터리 셀(110)이 제 1 셀홀더(120)로부터 분리되는 것을 방지하는 역할을 한다. 다시 말해, 상기 걸림 돌기(123)는 상기 제 1 셀홀더(120)가 상기 배터리 셀(110)의 양극 측에 결합된 후, 상기 제 1 셀홀더(120)가 배터리 셀(110)의 음극 측으로 이동하는 것을 방지한다.
상기 결합부(124)는 상기 제 1 셀홀더(120)의 측면(120c)에 형성된다. 구체적으로, 상기 결합부(124)는 상기 제 1 셀홀더(120)의 4개의 측면(120c)에 각각 형성된다. 상기 결합부(124)는 결합 돌기(124a)와 결합 홈(124b)을 포함한다. 상기 결합 돌기(124a)는 상기 측면(120c)의 일측에 형성되고, 상기 결합 홈(124b)은 상기 측면(120c)의 타측에 형성된다. 즉, 상기 결합 돌기(124a)와 결합 홈(124b)은 하나의 측면(120c)에서 서로 반대 방향에 형성된다. 또한, 상기 결합 돌기(124a)와 상기 결합 홈(124b)은 서로 대응되는 형태로 형성되어, 상기 결합 돌기(124a)는 상기 결합 홈(124b)에 결합될 수 있다. 이러한 결합부(124)는 상기 제 1 셀홀더(120)의 측면(120c)에 모두 형성되므로, 서로 인접하는 측면(120c)이 만나는 모서리에는 결합 돌기(124a)와 결합 홈(124b)이 인접하게 형성된다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 결합부(124)는 상기 제 1 셀홀더(120)를 이웃하는 다른 제 1 셀홀더와 결합시키는 역할을 한다. 즉, 상기 제 1 셀홀더(120)의 결합 돌기(124a)와 이웃하는 다른 제 1 셀홀더의 결합 홈이 슬라이딩 방식으로 결합된다.
상기와 같이, 상기 제 1 셀홀더(120)의 측면(120c)에는 결합부(124)가 형성되어 있으므로, 상기 제 1 셀홀더(120)의 어느 방향으로라도 다른 셀홀더의 결합이 용이하다. 이에 따라, 복수의 배터리 셀(110)로 이루어진 배터리 팩(100)의 조립이 용이하다.
상기 제 2 셀홀더(130)는 상기 배터리 셀(110)의 타측에 결합된다. 또한, 상기 제 2 셀홀더(130)는 상기 배터리 셀(110)의 일부만 커버하도록 형성된다. 예를 들어, 상기 제 2 셀홀더(130)는 상기 배터리 셀(110)의 음극 측에 결합될 수 있다. 상기 제 2 셀홀더(130)는 셀홀(131), 고정 돌기(132), 걸림 돌기(133) 및 결합부(134)를 포함한다. 여기서, 상기 제 2 셀홀더(130)의 구성은 상기 제 1 셀홀더(120)의 구성과 동일한 형상을 가지며 동일한 역할을 하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
상기 셀홀(131)에는 상기 배터리 셀(110)의 타측이 관통하여 결합된다. 따라서, 상기 셀홀(131)은 상기 배터리 셀(110)의 지름과 동일하게 형성된다. 또한, 상기 셀홀(131)을 통해 상기 배터리 셀(110)의 음극이 외부로 노출된다.
상기 제 1 PCM홀더(140)는 상기 제 1 셀홀더(120)에 결합된다. 구체적으로 상기 제 1 PCM홀더(140)는 상기 제 1 셀홀더(120)의 측면(120c)에 결합된다. 상기 제 1 PCM홀더(140)는 플레이트 형태로 형성되며, 평평한 상면과 그 반대면으로 하면을 갖는다. 상기 제 1 PCM홀더(140)의 상면에는 보호 회로 모듈(160)이 결합되며, 하면에는 상기 제 1 셀홀더(120)가 결합된다.
도 7을 참조하면, 상기 제 1 PCM홀더(140)의 하면에는 상기 제 1 셀홀더(120)의 결합부(124)와 결합되는 하부 결합부(141)가 형성되며, 상기 제 1 PCM홀더(140)는 상기 제 1 셀홀더(120)에 슬라이딩 방식으로 결합된다. 즉, 상기 하부 결합부(141)는 상기 제 1 PCM홀더(120)의 하면에 형성되며, 상기 제 1 셀홀더(120)의 결합부(124)와 대응되는 하부 결합 돌기(141a)와 하부 결합 홈(141b)을 포함한다. 상기 하부 결합부(141)는 상기 제 1 셀홀더(120)의 결합부(124)와 슬라이딩 방식으로 결합됨으로써, 상기 제 1 PCM홀더(140)가 상기 제 1 셀홀더(120)에 결합된다. 또한, 상기 제 1 PCM홀더(140)는 상기 배터리 셀(110)의 길이의 대략 1/2정도로 형성된다.
또한, 상기 제 1 PCM홀더(140)의 일단에는 방지턱(142)이 형성된다. 상기 방지턱(142)은 상기 제 1 PCM홀더(140)가 상기 제 1 셀홀더(120)에 결합된 후, 상기 제 1 PCM홀더(140)가 제 2 셀홀더(130) 측으로 이동하는 것을 방지한다.
더불어, 상기 제 1 PCM홀더(140)의 타단에는 상기 제 2 PCM홀더(150)와의 체결을 위한 제 1 체결부(143)가 형성된다. 상기 제 1 체결부(143)는 제 1 체결 리드(144), 제 1 체결 홈(145) 및 제 1 돌기 홀(146)을 포함한다.
상기 제 1 체결 리드(144)는 상기 제 1 PCM홀더(140)로부터 돌출되게 형성된다. 구체적으로, 상기 제 1 체결 리드(144)는 상기 제 1 PCM홀더(140)와 평행하게 형성되며, 상기 제 2 PCM홀더(150) 측으로 돌출되게 형성된다. 또한, 상기 제 1 체결 리드(144)에는 제 1 돌기(144a)가 형성된다. 상기 제 1 돌기(144a)는 상기 제 1 체결 리드(144)의 상면에 형성되며, 후술되는 제 2 PCM홀더(150)의 제 2 돌기 홀(156)에 결합된다. 이에 따라, 상기 제 1 PCM홀더(140)는 제 2 PCM홀더(150)에 완벽하게 체결되어 고정된다. 즉, 상기 제 1 돌기(144a)는 상기 제 1 PCM홀더(140)를 제 2 PCM홀더(150)에 고정시키는 역할을 한다.
상기 제 1 체결 홈(145)은 상기 제 1 PCM홀더(140)의 타단에서 내측으로 형성된 홈이며, 상기 제 1 체결 리드(144)와 평행하게 형성된다. 즉, 상기 제 1 PCM홀더(140)의 타단을 기준으로, 상기 제 1 체결 홈(145)은 제 1 PCM홀더(140)의 내측으로 형성되고, 상기 제 1 체결 리드(144)는 제 1 PCM홀더(140)의 외측으로 돌출되게 형성된다. 상기 제 1 체결 홈(145)에는 후술되는 제 2 PCM홀더(150)의 제 2 체결 리드(154)가 결합된다.
상기 제 1 돌기 홀(146)은 상기 제 1 체결 홈(145)에 형성되며, 상기 제 1 PCM홀더(140)의 상면에 형성된다. 상기 제 1 돌기 홀(146)은 상기 제 2 체결 리드(154)의 제 2 돌기(154a)가 결합되는 홈이다. 따라서, 상기 제 1 돌기 홀(146)에는 상기 제 2 체결 리드(154)의 제 2 돌기(154a)가 결합되므로, 상기 제 2 PCM홀더(150)는 제 1 PCM홀더(140)에 완벽하게 체결되어 고정된다.
또한, 상기 제 1 PCM홀더(140)의 상면에는 보호 회로 모듈(160)을 결합 부재(20)로 결합하기 위한 결합 부재 홈(147)이 형성된다. 상기 결합 부재 홈(147)은 상기 제 1 PCM홀더(140)로부터 돌출되게 형성된다. 또한, 상기 결합 부재 홈(147)의 내측면에는 나사산이 형성될 수 있다. 더불어, 상기 제 1 PCM홀더(140)는 상기 결합 부재 홈(146)과 이격되어 형성된 더미 부재(148)를 더 포함한다. 상기 더미 부재(148)는 상기 결합 부재 홈(146)과 동일한 높이를 갖도록 상기 제 1 PCM홀더(140)의 상면으로 돌출된다. 이러한 더미 부재(148)는 상기 보호 회로 모듈(160)이 상기 제 1 PCM홀더(140)에 안정적으로 안착되기 위한 지지대의 역할을 한다.
상기 제 2 PCM홀더(150)는 상기 제 2 셀홀더(130)에 결합된다. 구체적으로 상기 제 2 PCM홀더(150)는 상기 제 2 셀홀더(130)의 측면에 결합된다. 상기 제 2 PCM홀더(150)는 플레이트 형태로 형성되며, 평평한 상면과 그 반대면으로 하면을 갖는다. 상기 제 2 PCM홀더(150)의 상면에는 보호 회로 모듈(160)이 결합되며, 상기 하면에는 상기 제 2 셀홀더(130)가 결합된다. 따라서, 상기 제 2 PCM홀더(150)의 하면은 상기 제 2 셀홀더(130)의 결합부(134)와 대응되게 형성되며, 상기 제 2 PCM홀더(150)는 상기 제 2 셀홀더(130)에 슬라이딩 방식으로 결합된다. 또한, 상기 제 2 PCM홀더(150)는 상기 배터리 셀(110)의 길이의 대략 1/2정도로 형성된다.
또한, 상기 제 2 PCM홀더(150)의 일단에는 방지턱(152)이 형성된다. 상기 방지턱(152)은 상기 제 2 PCM홀더(150)가 상기 제 1 셀홀더(120)에 결합된 후, 상기 제 2 PCM홀더(150)가 제 1 셀홀더(120) 측으로 이동하는 것을 방지한다.
더불어, 상기 제 2 PCM홀더(150)의 타단에는 상기 제 1 PCM홀더(140)와의 체결을 위한 제 2 체결부(153)가 형성된다. 상기 제 2 체결부(153)는 제 2 체결 리드(154), 제 2 체결 홈(155) 및 제 2 돌기 홀(156)을 포함한다. 또한, 상기 제 2 PCM홀더(150)는 결합 부재 홈(157) 및 더미 부재(158)를 더 포함한다. 여기서, 상기 제 2 PCM홀더(150)의 구성은 상기 제 1 PCM홀더(140)의 구성과 동일한 형상을 가지며 동일한 역할을 하므로, 중복된 설명은 생략하기로 하고, 제 1 PCM홀더(140)와 제 2 PCM홀더(150)의 결합관계에 대해서 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 제 1 PCM홀더(140)의 제 1 체결부(143)와 상기 제 2 PCM홀더(150)의 제 2 체결부(153)의 체결 관계가 도시되어 있다.
상기 제 1 체결부(143)와 상기 제 2 체결부(153)는 각각 제 1 PCM홀더(140) 및 제 2 PCM홀더(150)의 타단에 형성되어 있다. 상기 제 1 체결부(143)와 제 2 체결부(153)가 결합됨으로써, 상기 제 1 PCM홀더(140)와 제 2 PCM홀더(150)가 서로 결합된다. 또한, 상기 제 1 PCM홀더(140)와 제 2 PCM홀더(150)는 상기 제 1 셀홀더(120) 및 제 2 셀홀더(130)를 배터리 셀(110)에 고정시키는 역할도 한다. 즉, 상기 제 1 PCM홀더(140)와 제 2 PCM홀더(150)가 서로 결합됨으로써, 상기 제 1 셀홀더(120) 및 제 2 셀홀더(130)가 배터리 셀(110)로부터 분리되지 않는다.
상기 제 1 체결부(143)의 제 1 체결 리드(144)는 제 2 체결부(153)의 제 2 체결 홈(155)에 결합되고, 상기 제 2 체결부(153)의 제 2 체결 리드(154)는 제 1 체결부(143)의 제 1 체결 홈(145)에 결합된다. 이때, 상기 제 1 체결 리드(144)에 형성된 제 1 돌기(144a)가 제 2 체결부(153)의 제 2 돌기 홀(156)에 끼워지고, 상기 제 2 체결 리드(154)에 형성된 제 2 돌기(154a)가 제 1 체결부(143)의 제 1 돌기 홀(146)에 끼워짐으로써, 상기 제 1 체결부(143)와 제 2 체결부(153)가 완벽하게 체결되어 고정된다. 또한, 상기 제 1 돌기(144a) 및 제 2 돌기(154a)를 동시에 누르면 상기 제 1 PCM홀더(140)와 제 2 PCM홀더(150)를 분리할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 제 1 PCM홀더(140)와 제 2 PCM홀더(150)를 구비함으로써, 제 1 셀홀더(120) 및 제 2 셀홀더(130)를 배터리 셀(110)에 고정시킬 수 있다.
상기 보호 회로 모듈(160)은 상기 제 1 PCM홀더(140) 및 제 2 PCM홀더(150)의 상부에 안착된다. 구체적으로, 상기 보호 회로 모듈(160)은 상기 제 1 PCM홀더(140) 및 제 2 PCM홀더(150)의 결합 부재 홈(147,157) 및 더미 부재(148,158)에 안착된다. 상기 보호 회로 모듈(160)은 도전성 와이어(미도시)를 통하여 상기 배터리 셀(110)과 전기적으로 연결되어, 상기 배터리 셀(110)의 과충전 및 과방전 현상을 방지하는 역할을 한다. 상기 보호 회로 모듈(160)에는 다수의 반도체 소자(미도시)가 형성된다. 또한, 상기 보호 회로 모듈(160)은 상기 제 1 PCM 홀더(140) 및 제 2 PCM홀더(150)에 안착된 후 결합 부재(20)에 의해 고정된다. 상기 결합 부재(20)는 상기 제 1 PCM 홀더(140) 및 제 2 PCM홀더(150)의 결합 부재 홈(147,157)에 결합되어, 상기 보호 회로 모듈(160)을 고정시킨다. 여기서, 상기 결합 부재(20)는 나사로 형성될 수 있다.
또한, 상기 보호 회로 모듈(160)은 하나의 배터리 셀(110)의 상부에 안착된 것으로 도시되었지만, 배터리 팩(100)의 크기 및 용량에 따라 다수의 배터리 셀(110)의 상부에 걸쳐서 형성될 수도 있다. 이에 따라, 상기 보호 회로 모듈(160)이 안착되는 PCM홀더(140,150)도 다수개가 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩 중 도 2와 대응하는 제 1 셀홀더를 도시한 정면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩은 도 2 의 배터리 팩(100)과 비교할 때 제 1 셀홀더(220)의 형상만 다를 뿐 동일한 구성을 가지며 동일한 역할을 한다. 이에 따라, 동일한 구성에 대한 도시 및 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하고, 제 1 셀홀더(220)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 상기 제 1 셀홀더(220)는 셀홀(121), 고정 돌기(122), 걸림 돌기(123), 결합부(124) 및 곡면부(225)를 포함한다.
상기 곡면부(225)는 상기 제 1 셀홀더(220)의 모서리에 형성되며, 일정한 곡률을 갖는다. 도 8에 도시된 바와 같이, 이웃하는 제 1 셀홀더(220)의 곡면부(225)들이 만나서 이격 공간(A)을 형성한다. 상기 이격 공간(A)은 배터리 셀(110)의 세로 길이 방향을 따라서 형성되며, 상기 이격 공간(A)은 배터리 셀(110)에서 발생하는 열이 외부로 방출될 수 있는 통로 역할을 한다. 또한, 상기 곡면부(225)의 곡률이 클수록 이격 공간(A)의 크기가 넓어져 배터리 셀(110)에서 발생하는 열을 더 빠르게 방출할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 배터리 팩을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
110: 배터리 셀 120: 제 1 셀홀더
121: 셀홀 122: 고정 돌기
123: 걸림 돌기 124: 결합부
130: 제 2 셀홀더 140: 제 1 PCM홀더
141: 하부 결합부 142: 걸림턱
143: 제 1 체결부 144: 제 1 체결 리드
145: 제 1 체결 홈 146: 제 1 돌기 홀
150: 제 2 PCM홀더 153: 제 2 체결부
154: 제 2 체결 리드 155: 제 2 체결 홈
156: 제 2 돌기 홀 160: 보호 회로 모듈

Claims (19)

  1. 배터리 셀;
    상기 배터리 셀의 일측에 결합되는 제 1 셀홀더;
    상기 배터리 셀의 타측에 결합되는 제 2 셀홀더;
    상기 제 1 셀홀더의 일면에 결합되는 제 1 PCM홀더; 및
    상기 제 2 셀홀더의 일면에 결합되며, 상기 제 1 PCM홀더와 결합되는 제 2 PCM홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 셀홀더는 제1면과, 상기 제1면의 반대면인 제2면과, 상기 제 1면과 제2면을 연결하는 4개의 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 셀홀더는
    상기 제1면과 제2면을 관통하는 셀홀;
    상기 셀홀의 내측면에 형성된 고정 돌기;
    상기 제 1 면에 돌출되게 형성되며, 상기 셀홀로 연장되어 형성된 걸림 돌기; 및
    상기 측면에 형성된 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합부는
    상기 측면의 일측에 형성된 결합 돌기; 및
    상기 측면의 타측에 형성되며 상기 결합 돌기와 대응되는 형태로 형성된 결합 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 결합부는 서로 인접하는 측면이 만나는 모서리에 형성되며, 일정한 곡률을 갖는 곡면부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 곡면부는 상기 배터리 셀에서 발생하는 열을 방출하는 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 배터리 셀의 측면에는 상기 고정 돌기와 대응되는 고정 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 셀홀의 지름은 상기 배터리 셀의 지름과 동일한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 셀홀은 상기 배터리 셀의 전극 단자를 외부로 노출시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 PCM홀더의 하면에는 상기 제 1 셀홀더의 결합부와 대응되는 하부 결합부가 형성되고,
    상기 하부 결합부는 상기 결합부에 슬라이딩 방식으로 결합된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 PCM홀더 및 제 2 PCM홀더의 일단에는 상기 제 1 PCM홀더 및 제 2 PCM홀더가 제 1 셀홀더 및 제 2 셀홀더로부터 분리되는 것을 방지하는 방지턱이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 PCM 홀더의 타단에는 제 1 체결부가 형성되고,
    상기 제 2 PCM홀더의 타단에는 상기 제 1 체결부와 체결되는 제 2 체결부가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 체결부는
    상기 제 1 PCM홀더의 타단으로부터 외부로 돌출된 제 1 체결 리드;
    상기 제 1 PCM홀더의 타단으로부터 내측으로 형성되며, 상기 제 1 체결 리드와 평행하게 형성된 제 1 체결 홈; 및
    상기 제 1 체결 홈에 형성되며, 상기 제 1 PCM홀더의 상면으로 개방된 제 1 돌기 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 체결부는
    상기 제 2 PCM홀더의 타단으로부터 돌출되며, 상기 제 1 체결 홈에 결합되는 제 2 체결 리드;
    상기 제 2 PCM홀더의 타단으로부터 내측으로 형성되며, 상기 제 1 체결 리드가 결합되는 제 2 체결 홈; 및
    상기 제 2 체결 홈에 형성되며, 상기 제 2 PCM홀더의 상면으로 개방된 제 2 돌기 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 체결 리드에는 제 1 돌기가 형성되며,
    상기 제 1 돌기는 상기 제 2 돌기 홀에 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 체결 리드에는 제 2 돌기가 형성되며,
    상기 제 2 돌기는 상기 제 1 돌기 홀에 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 PCM홀더 및 상기 제 2 PCM홀더의 상부에 안착되는 보호 회로 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 PCM홀더 및 상기 제 2 PCM홀더는 상면에 돌출되게 형성된 결합 부재 홈을 더 포함하고,
    상기 결합 부재 홈에는 결합 부재가 결합되어, 상기 보호 회로 모듈을 상기 제 1 PCM홀더 및 상기 제 2 PCM홀더에 고정시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 PCM홀더 및 상기 제 2 PCM홀더의 상면에는 상기 결합 부재 홈과 이격되어 형성되며, 동일한 높이를 갖는 더미 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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