KR20150044824A - 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전장품의 조립 및 교체가 용이하고 구조가 간단한 배터리 팩을 개시한다. 본 발명에 따른 배터리 팩은, 다수의 이차 전지를 구비하는 배터리 모듈; 및 플레이트 형태로 구성되며, 상부에 BMS, 전류센서, 릴레이 및 퓨즈 중 적어도 둘 이상이 장착되고, 상기 배터리 모듈에 전기적으로 연결된 전장 플레이트를 포함한다.

Description

배터리 팩{Battery pack}
본 발명은 다수의 이차 전지를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전장품을 포함하는 배터리 팩을 구성함에 있어서, 전장품의 배치가 최적화되고 교체가 용이하며, 조립이 간단해지고 구조가 복잡하지 않은 배터리 팩에 관한 것이다.
근래에 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 특히, 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 세간의 이목이 집중되고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서 가장 핵심적 부품은 차량 모터로 구동력을 부여하는 배터리 팩이다. 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전을 통해 차량의 구동력을 얻을 수 있기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 사용자들이 점차 크게 늘어나고 있는 실정이다. 그리고, 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 배터리 팩에는 다수의 이차 전지가 포함되며, 이러한 다수의 이차 전지들은 서로 직렬 및 병렬로 연결됨으로써 용량 및 출력을 향상시킨다.
한편, 배터리 팩에는, 다수의 이차 전지와 함께 여러 개의 전기적 부품이 포함될 수 있으며, 이러한 전기적 부품들을 전장품(electrical equipment)이라고도 한다. 배터리 팩에 포함되는 전장품의 대표적인 예로는, 릴레이나 전류센서, 퓨즈, BMS(Battery Managememt System) 등을 들 수 있다. 이러한 전장품들은 배터리 팩에 포함된 이차 전지의 충방전을 관리하고, 안전성을 확보하기 위한 구성요소로서, 대부분의 배터리 팩에 필수적으로 포함되는 구성요소라 할 수 있다.
종래 배터리 팩의 경우, 이러한 전장품들이 배터리 팩의 내부나 외부 등에 장착되어 있는데, 이러한 전장품의 배치 부분에 있어서 여러 문제점이 있다. 예를 들어, 종래 배터리 팩의 경우, 다수의 전장품을 장착하기 위한 공간을 확보하기 위해 배터리 팩의 부피가 증가하거나 이차 전지의 수납 공간이 감소하는 문제점이 있다. 또한, 종래 배터리 팩의 경우, 다수의 전장품 각각을 배터리 팩 내부나 외부에 배치 조립하는 작업이 용이하지 않고, 이차 전지가 구비된 배터리 모듈에 연결하는 작업 또한 쉽지 않다는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 종래 배터리 팩의 경우, 전장품을 구성하는 각 부품이 고장으로 교체될 필요가 있는 경우, 전장품이 설치된 구조의 복잡성으로 인해 교체가 쉽지 않다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전장품의 조립 및 교체가 용이하고 구조가 간단한 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 다수의 이차 전지를 구비하는 배터리 모듈; 및 플레이트 형태로 구성되며, 상부에 BMS, 전류센서, 릴레이 및 퓨즈 중 적어도 둘 이상이 장착되고, 상기 배터리 모듈에 전기적으로 연결된 전장 플레이트를 포함한다.
바람직하게는, 상기 전장 플레이트는, 상기 배터리 모듈의 상부에 위치한다.
또한 바람직하게는, 상기 전장 플레이트는 상부에 버스바가 하나 이상 장착되고, 상기 전류센서, 상기 릴레이 및 상기 퓨즈 중 적어도 둘 사이는 상기 버스바에 의해 전기적으로 연결된다.
또한 바람직하게는, 상기 전장 플레이트는 상부에 상부 방향으로 돌출된 형태의 플레이트 돌기부를 구비하고, 상기 버스바 중 적어도 하나에는 체결홀이 형성되어, 상기 플레이트 돌기부가 상기 체결홀에 삽입되어 상기 버스바가 상기 전장 플레이트의 상부에 고정된다.
또한 바람직하게는, 상기 전류센서, 상기 릴레이 및 상기 퓨즈 중 적어도 하나의 양 단자에는 결합홀이 형성되어, 상기 플레이트 돌기부가 상기 결합홀에 삽입되어 상기 전류센서, 상기 릴레이 및 상기 퓨즈 중 적어도 하나의 양 단자가 상기 버스바와 연결 고정된다.
또한 바람직하게는, 상기 플레이트 돌기부는, 상기 체결홀 및 상기 결합홀에 삽입된 후 너트에 의해 고정된다.
또한 바람직하게는, 상기 플레이트 돌기부는, 버스바의 체결홀에 먼저 삽입된 후, 상기 전류센서, 상기 릴레이 및 상기 퓨즈 중 하나의 결합홀에 삽입된다.
또한 바람직하게는, 상기 배터리 모듈의 양극 모듈 단자와 음극 모듈 단자는 상부 방향으로 돌출된 형태로 형성되고, 상기 버스바 중 적어도 2개에는 체결홀이 형성되어, 상기 2개의 버스바 각각의 체결홀에는 상기 양극 모듈 단자와 상기 음극 모듈 단자가 각각 삽입되어 전기적으로 연결 고정된다.
또한 바람직하게는, 상기 전장 플레이트는 버스바 삽입부가 형성되어, 상기 버스바의 적어도 일부는 상기 버스바 삽입부에 삽입된다.
또한 바람직하게는, 상기 배터리 모듈은 상부에 상부 방향으로 돌출된 형태의 모듈 돌기부를 구비하고, 상기 전장 플레이트는 상기 모듈 돌기부에 대응되는 위치에 플레이트홀이 형성되어, 상기 플레이트홀에 상기 모듈 돌기부가 삽입 고정된다.
또한 바람직하게는, 상기 BMS는, 상기 플레이트홀에 대응되는 위치에 연결홀이 형성되어, 상기 모듈 돌기부가 상기 플레이트홀 및 상기 연결홀에 모두 삽입 고정된다.
또한 바람직하게는, 상기 배터리 모듈은 다수의 이차 전지 중 적어도 하나의 이차 전지 양단과 연결된 커넥터를 구비하고, 상기 커넥터는 상기 BMS의 포트에 삽입 연결된다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상기 배터리 모듈 및 상기 전장 플레이트를 내부 공간에 수납하는 팩 케이스를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 팩 케이스는, 내부 공간이 형성되고 상부가 개방된 형태의 하부 케이스 및 상기 하부 케이스의 상부 개방된 부분에 결합하는 상부 케이스를 구비한다.
또한 바람직하게는, 상기 팩 케이스는, 상기 BMS, 상기 전류센서, 상기 릴레이 및 상기 퓨즈 중 적어도 하나 이상에 대응되는 위치의 상부에 개구부가 형성된다.
또한 바람직하게는, 상기 팩 케이스는, 상기 개구부에 상기 개구부의 개폐가 가능하도록 구성된 커버를 구비한다.
또한, 상기 배터리 모듈은, 다수 포함되어 수평 방향으로 나란하게 배열되고, 상기 전장 플레이트는, 수평 방향으로 나란하게 배열된 다수의 배터리 모듈의 상부에 위치할 수 있다.
또한, 상기 배터리 모듈은, 다수 포함되어 상하 방향으로 나란하게 적층되고, 상기 전장 플레이트는, 최상위에 적층된 배터리 모듈의 상부에 위치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상기 배터리 모듈을 내부 공간에 수납하는 모듈 케이스를 더 포함하고, 상기 전장 플레이트는 상기 모듈 케이스의 상부에 위치할 수 있다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 상술한 배터리 팩을 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 전장품의 장착 및 조립이 용이한 배터리 팩이 제공될 수 있다. 따라서, 배터리 팩의 제조 시 제조 시간이 단축되어 생산성이 향상될 수 있고, 제조 공정이나 제조 장치가 복잡하지 않고 간소화될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 전장품을 구성하는 일부 부품 고장 시에, 고장난 부품만을 교체하는 것이 용이하게 수행될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 일 측면에 의하면, 전장 플레이트에 전장품을 조립함과 동시에 각 전장품 간 전기적 연결이 가능해질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 전장품이 하나의 전장 플레이트 상에 조립 장착될 수 있으므로, 전장품을 하나의 플레이트 단위로 관리할 수 있어, 전장품의 관리가 보다 용이해질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, ICB(Internal Circuit Board)와 같은 구성요소가 배터리 팩에 별도로 구비되지 않을 수 있으므로, 배터리 팩의 구조가 보다 간단해지고, 조립이 보다 용이해질 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전장 플레이트의 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은, 도 2의 구성에 대한 결합 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 팩 케이스 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 배터리 모듈(100) 및 전장 플레이트(200)를 포함한다.
상기 배터리 모듈(100)은, 다수의 이차 전지를 구비한다. 그리고, 상기 배터리 모듈(100)은, 이러한 이차 전지 이외에도, 이차 전지의 상부와 하부에 위치한 금속 재질의 엔드 플레이트, 배터리 모듈(100) 내외부 간 공기를 유출입시키는 덕트, 이차 전지의 전극 탭에 접속되어 이차 전지의 전압 등을 센싱하는 센싱 모듈(120) 등을 더 구비할 수 있다.
한편, 상기 배터리 모듈(100)에 포함된 이차 전지는 파우치형 이차 전지일 수 있으며, 이러한 파우치형 이차 전지는 수직 방향 또는 수평 방향으로 적층된 형태로 구성될 수 있다. 이때, 파우치형 이차 전지의 적층을 용이하게 하기 위해, 배터리 모듈(100)은 적층용 프레임을 더 구비할 수 있다. 적층용 프레임은 이차 전지를 홀딩하여 그 유동을 방지하고, 상호 적층 가능하도록 구성되어 이차 전지의 적층 조립을 가이드할 수 있다. 이러한 적층용 프레임은, 카트리지 등 다른 다양한 용어로 대체될 수 있으며, 중앙 부분이 비어 있는 사각 링 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 적층용 프레임의 네 모서리는 이차 전지의 외주부에 위치할 수 있다.
상기 전장 플레이트(200)는, 상부와 하부에 넓은 면을 가진 플레이트 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 이러한 전장 플레이트(200)의 넓은 상부면에는 전장품이 장착된다. 여기서, 상기 전장 플레이트(200)의 상부에 장착되는 전장품은, BMS(310), 전류센서(320), 릴레이(330) 및 퓨즈(340) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
이러한 전장 플레이트(200)의 구성에 대해서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전장 플레이트(200)의 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이고, 도 3은 도 2의 구성에 대한 결합 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전장 플레이트(200)의 상부에는, BMS(310), 전류센서(320), 릴레이(330) 및 퓨즈(340)가 장착될 수 있다.
여기서, BMS(Battery Management System)(310)는 배터리 팩의 충방전 동작을 전반적으로 제어하는 배터리 관리 장치를 의미하며, 이러한 BMS(310)는 배터리 팩에 통상적으로 포함되는 구성요소이다.
또한, 전류센서(320)는 배터리 팩의 충방전 전류를 센싱하는 구성요소이고, 릴레이(330)는 배터리 팩의 충방전 전류가 흐르는 충방전 경로를 선택적으로 개폐하는 스위칭 부품이다. 또한, 퓨즈(340)는, 배터리 팩의 충방전 경로 상에 구비되어, 배터리 팩의 이상 상황 발생 시 융단됨으로써 충방전 전류의 흐름을 차단하는 구성요소이다. 이러한 전류센서(320), 릴레이(330) 및 퓨즈(340)는 BMS(310)와 정보를 주고 받을 수 있으며, BMS(310)에 의해 제어될 수 있다.
이와 같은 BMS(310), 전류센서(320), 릴레이(330) 및 퓨즈(340) 자체는, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 자명한 사항이므로, 본 명세서에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 전장 플레이트(200)는, 상기 전장품들 이외에 버스바(350)가 하나 이상 장착될 수 있다. 이러한 버스바(350)는, 모듈 단자(110)와 팩 단자 사이를 연결하여 충방전 경로로 이용될 수 있으며, 전류센서(320), 릴레이(330) 및 퓨즈(340) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 여기서, 모듈 단자(110)란, 배터리 모듈(100)에 구비된 단자로서 양극 모듈 단자(111)와 음극 모듈 단자(112)를 포함할 수 있다. 그리고, 팩 단자는 배터리 팩에 구비된 단자로서 외부의 충방전 기기를 배터리 팩에 연결할 때 이용되는 단자이며, 양극 팩 단자(211)와 음극 팩 단자(212)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 버스바(350)는, 양극 버스바(351) 및 음극 버스바(352)를 포함할 수 있다. 여기서, 양극 버스바(351)는 양극 모듈 단자(111)와 양극 팩 단자(211) 사이를 전기적으로 연결하며, 음극 버스바(352)는 음극 모듈 단자(112)와 음극 팩 단자(212) 사이를 전기적으로 연결한다. 이처럼, 버스바(350)는 전기적 연결을 위한 구성요소이기 때문에 전기적 전도성을 가진 재질로 형성될 수 있으며, 특히 어느 정도의 기계적 강도를 확보하기 위해 구리와 같은 금속 재질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 양극 버스바(351)나 음극 버스바(352)는 둘 이상 구비될 수 있다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 양극 버스바(351)는 4개 구비되고, 음극 버스바(352)는 1개 구비될 수 있다. 여기서, 4개의 양극 버스바(351)는 각각, 양극 모듈 단자(111)와 전류센서(320) 사이, 전류센서(320)와 릴레이(330) 사이, 릴레이(330)와 퓨즈(340) 사이 및 퓨즈(340)와 양극 팩 단자(211) 사이에 구비되어 상호 연결되도록 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 양극 모듈 단자(111)는 버스바(350), 전류센서(320), 버스바(350), 릴레이(330), 버스바(350), 퓨즈(340) 및 버스바(350)를 순차적으로 경유하여 양극 팩 단자(211)까지 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 상기 버스바(350)와 각 전장품 사이는 볼트 체결 구성에 의해 서로 연결 고정될 수 있다. 이를 위해, 상기 전장품의 양단에는 도 2에서 He로 표시된 바와 같이 홀(결합홀)이 형성될 수 있고, 상기 버스바(350)의 적어도 일측에는 이러한 전장품의 결합홀에 대응되는 위치에 도 2에서 Hb로 표시된 바와 같이 홀(체결홀)이 형성될 수 있다. 이 경우, 볼트가 전장품의 결합홀과 버스바(350)의 체결홀을 모두 관통하도록 함으로써 전장품과 버스바(350)가 상호 결합 고정되도록 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 전장 플레이트(200)는, 도 2에서 Bp로 표시된 바와 같이 상부면에 상부 방향으로 돌출된 형태의 플레이트 돌기부를 구비할 수 있다. 그리고, 이러한 플레이트 돌기부에 대응되는 형태로 상기 버스바(350) 중 적어도 하나에는 홀(체결홀)이 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 2의 구성에서, 양극 모듈 단자(111)에서부터 양극 팩 단자(211)까지의 양극 전류 경로에 위치한 양극 버스바(351)를 순차적으로 제1 양극 버스바, 제2 양극 버스바, 제3 양극 버스바 및 제4 양극 버스바라고 할 때, 제1 양극 버스바의 우측 단부, 제2 양극 버스바의 좌측 단부, 제3 양극 버스바의 우측 단부 및 제4 양극 버스바의 좌측 단부에는 체결홀(Hb)이 형성될 수 있다. 여기서, 각 버스바(350)의 좌측 및 우측은 도 2에 도시된 바를 기준으로 한 것으로, 각 버스바(350)에서 양극 모듈 단자(111)에 가까운 측 단부를 좌측 단부, 양극 팩 단자(211)에 가까운 측 단부를 우측 단부라 한다.
이 경우, 상기 전장 플레이트(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 방향으로 돌출된 형태의 플레이트 돌기부(Bp)를 4개 구비할 수 있다. 그리고, 이러한 플레이트 돌기부는 각각, 버스바(350)의 체결홀(Hb)을 관통하여 삽입 체결될 수 있다. 예를 들어, 4개의 플레이트 돌기부는, 제1 양극 버스바의 우측 단부, 제2 양극 버스바의 좌측 단부, 제3 양극 버스바의 우측 단부 및 제4 양극 버스바의 좌측 단부에 형성된 체결홀에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 버스바(350)는 전장 플레이트(200)의 플레이트 돌기부에 체결홀이 삽입되는 구성으로 전장 플레이트(200)의 상부에 고정될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 전장 플레이트(200)에 형성된 체결 돌기부가 버스바(350)의 체결홀에 삽입되도록 하면 되므로, 전장 플레이트(200)에 대한 버스바(350)의 조립 및 연결 구성이 매우 간단해질 수 있다.
한편, 상기 전장품, 즉 전류센서(320), 릴레이(330) 및 퓨즈(340)는 충방전 경로상에 설치되기 위해 적어도 2개의 단자를 구비할 수 있다. 이때, 전류센서(320), 릴레이(330) 및 퓨즈(340)의 양 단자에는 홀(결합홀)이 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 전장품의 결합홀에는 전장 플레이트(200)의 플레이트 돌기부가 삽입될 수 있다.
예를 들어, 도 2의 구성을 참조하면, 전류센서(320)의 양단 및 퓨즈(340)의 양 단자에는 결합홀(He)이 형성될 수 있으며, 이러한 결합홀에는 전장 플레이트(200)의 플레이트 돌기부(Bp)가 삽입될 수 있다. 이 경우, 하나의 플레이트 돌기부(Bp)는 버스바(350)에 형성된 체결홀(Hb) 및 전장품에 형성된 결합홀(He)을 모두 관통할 수 있다. 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 하나의 플레이트 돌기부가 버스바(350)의 체결홀 및 전장품의 결합홀에 함께 삽입되도록 함으로써, 버스바(350) 및 전장품을 전장 플레이트(200)에 고정시킴과 동시에, 버스바(350)와 전장품 사이가 서로 전기적으로 연결 및 고정되도록 할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 전장 플레이트(200)에 전장품을 장착하고, 이들을 전기적으로 연결하는데 소요되는 제조 시간이 단축되고 작업 공정이 수월해질 수 있다.
특히, 상기와 같은 구성에서, 플레이트 돌기부는 버스바(350)의 체결홀에 먼저 삽입되고, 그 다음에 전장품의 결합홀에 삽입되도록 하는 것이 좋다. 이러한 구성에 의하면, 플레이트 돌기부가 구비된 부분에서는, 하부에서 상부 방향으로 전장 플레이트(200), 버스바(350) 및 전장품이 순차적으로 적층된 구성을 갖게 된다. 따라서, 이러한 구성에서는, 전장품이 가장 상부에 위치하게 되므로, 전장품의 분리가 용이해질 수 있다. 즉, 전류센서(320)나 퓨즈(340), 릴레이(330)와 같은 전장품은 고장이 발생하여 교체되어야 하는 경우가 발생할 수 있는데, 상기와 같은 실시예의 경우, 전장 플레이트(200)에서 버스바(350)는 그대로 두고, 전장품만 상부 방향으로 이탈시키면 되므로, 전장품의 교체 작업이 용이해질 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 실시예에서, 플레이트 돌기부는 버스바(350)의 체결홀 및 상기 전장품의 결합홀에 삽입된 후, 외측이 너트에 의해 고정될 수 있다. 이 경우, 플레이트 돌기부가 구비된 부분은, 하부에서 상부 방향으로, 전장 플레이트(200), 버스바(350), 전장품 및 너트가 순차적으로 적층된 형태로 구성될 수 있다. 한편, 상기 너트가 결합되는 구성을 용이하게 하기 위해, 플레이트 돌기부의 외면에는 나사산이 형성될 수 있고, 너트는 이와 같은 플레이트 돌기부의 나사산에 맞추어 끼워질 수 있다. 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 너트가 플레이트 돌기부의 외측에 결합됨으로써 플레이트 돌기부에 대한 버스바(350) 및 전장품의 고정 상태가 보다 안정적으로 유지될 수 있다.
한편, 상기 배터리 모듈(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 양극 모듈 단자(111)와 음극 모듈 단자(112)가 상부 방향으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 버스바(350) 중 적어도 2개에는, 도 1에서 Hb로 표시된 바와 같이, 이러한 모듈 단자(110)와 체결되기 위한 홀(체결홀)이 형성되어, 각각의 체결홀에 양극 모듈 단자(111)와 음극 모듈 단자(112)가 삽입됨으로써, 각 모듈 단자(110)가 버스바(350)와 전기적으로 연결 고정되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 구성을 참조하면, 제1 양극 버스바(351)의 일측 단부와 음극 버스바(352)의 일측 단부에는 체결홀(도 1의 Hb)이 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 양극 버스바(351)와 음극 버스바(352)에 형성된 체결홀 각각에, 양극 모듈 단자(111)와 음극 모듈 단자(112)가 삽입됨으로써, 양극 버스바(351)와 양극 모듈 단자(111), 그리고 음극 버스바(352)와 음극 모듈 단자(112)가 서로 전기적으로 연결 및 고정되도록 할 수 있다. 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 버스바(350)에 형성된 체결홀에 모듈 단자(110)가 삽입되도록 함으로써 버스바(350)와 모듈 단자(110)의 전기적 연결이 가능해짐은 물론, 고정 상태가 안정적으로 유지될 수 있고, 제조 공정이 간단해지며 구조적 안정성이 확보될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 전장 플레이트(200)는, 버스바 삽입부가 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 버스바 삽입부에는 버스바(350)의 적어도 일부가 삽입될 수 있다. 이 경우, 버스바(350)의 적어도 일부분은, 수직 방향으로 세워진 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 구성을 참조하면, 제1 양극 버스바(351)는 양단 부분을 제외하고 중앙 부분이 수직 방향으로 세워진 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 전장 플레이트(200)에는, A로 표시된 부분과 같이, 제1 양극 버스바(351)의 중앙 부분이 끼워질 수 있도록 좁은 틈을 가진 버스바 삽입부가 형성될 수 있다. 이 경우, 전장 플레이트(200)의 버스바 삽입부에 제1 양극 버스바(351)의 중앙 부분이 끼움 결합됨으로써, 제1 양극 버스바(351)가 전장 플레이트(200)에 보다 강하고 안정적으로 결합 고정될 수 있다. 또한, 이러한 구성에 의하면, 버스바 삽입부에 버스바(350)가 삽입됨으로써, 버스바(350)의 노출 부분이 줄어들게 되어, 버스바(350)의 절연성이 향상될 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3의 구성에서, 제1 양극 버스바(351)가 버스바 삽입부에 삽입됨으로써, 제1 양극 버스바(351)의 노출 면적이 감소하고, 제1 양극 버스바(351)와 BMS(310) 등의 다른 구성 요소 사이의 절연성이 향상될 수 있다.
한편, 상기 전장 플레이트(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(100)의 상부에 위치할 수 있다. 이러한 실시예에 의하면, 배터리 모듈(100)과 전장 플레이트(200)의 조립이 용이하고, 전장 플레이트(200)에 장착된 전장품과 배터리 모듈(100)의 연결 또한 용이해질 수 있다. 뿐만 아니라, 전장 플레이트(200)에 장착된 전장품의 상부 방향으로의 이탈이 용이해지고 상부 방향에서의 장착이 용이해져, 각 전장품에 대한 교체가 손쉽게 수행될 수 있다.
바람직하게는, 상기 배터리 모듈(100)은, 도 1에서 Bb로 표시된 바와 같이, 상부에 상부 방향으로 돌출된 형태의 모듈 돌기부를 구비할 수 있다. 그리고, 상기 전장 플레이트(200)는 이러한 배터리 모듈(100)의 모듈 돌기부에 대응되는 위치에, 도 1에서 Hp로 표시된 바와 같은 홀(플레이트홀)이 형성될 수 있다. 이러한 구성에서는, 상기 플레이트홀(Hp)에 모듈 돌기부(Bb)가 삽입됨으로써, 상기 전장 플레이트(200)와 배터리 모듈(100)이 상호 결합 고정될 수 있다. 또한, 상기 모듈 돌기부가 플레이트홀을 관통한 후, 외측에는 너트가 결합 고정되어, 고정력을 강화시킬 수 있다. 이 경우, 너트와 모듈 돌기부의 체결을 용이하게 하기 위해 모듈 돌기부의 외면에는 나사산이 형성될 수 있다. 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 모듈(100)의 상부에 전장 플레이트(200)를 장착할 때, 배터리 모듈(100)에 구비된 모듈 돌기부가 전장 플레이트(200)에 형성된 플레이트홀에 끼워지도록 하면 되므로, 배터리 모듈(100)에 대한 전장 플레이트(200)의 장착 공정이 간단하게 수행될 수 있고, 고정력도 안정적으로 확보될 수 있다.
이러한 구성에 있어서, 상기 BMS(310)는, 도 2에서 Hm으로 표시된 바와 같이, 플레이트홀에 대응되는 위치에 홀(연결홀)이 형성될 수 있다. 이 경우, 배터리 모듈(100)의 모듈 돌기부(Bb)는, 플레이트홀(Hp)과 함께 BMS(310)의 연결홀(Hm)을 모두 관통하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 동일한 모듈 돌기부에 의해 전장 플레이트(200)와 BMS(310)가 함께 체결 고정될 수 있으므로, 배터리 모듈(100)의 상부에 전장 플레이트(200)를 장착하는 구성 및 전장 플레이트(200)에 BMS(310)를 장착하는 공정이 한 번에 수행되어 공정의 간소화에 기여할 수 있다. 뿐만 아니라, 전장 플레이트(200) 및 BMS(310)를 장착하기 위한 구성을 일원화하여 이러한 장착 구성을 위한 부품을 줄임으로써 제조 비용 및 시간이 감소되고, 이러한 부품을 체결하기 위해 필요한 공간을 줄여 배터리 팩의 소형화에 기여할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 배터리 모듈(100)은 다수의 이차 전지 중 적어도 하나의 이차 전지 양단과 연결된 커넥터를 구비하고, 이러한 커넥터는 BMS(310)의 포트에 삽입되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 구성에서, 배터리 모듈(100)에는 다수의 파우치형 이차 전지가 적층된 상태로 구비될 수 있으며, 적층된 파우치형 이차 전지의 전극 탭은 일측 방향, 이를테면 좌측 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 이때, 이러한 전극 탭이 돌출된 측에 센싱 모듈(120)이 구비되고, 센싱 모듈(120)이 이차 전지의 각 전극 탭과 접촉하여 각 이차 전지의 전압 등을 센싱할 수 있다. 그리고, 센싱 모듈(120)은 커넥터(121)를 구비하고, BMS(310)에는 이러한 센싱 모듈(120)의 커넥터(121)가 삽입될 수 있도록 포트(311)가 형성될 수 있다. 이 경우, 센싱 모듈(120)에 의해 센싱된 각 이차 전지의 전압 등에 대한 정보는 커넥터(121) 및 포트(311)를 경유하여 BMS(310)로 전송될 수 있으며, BMS(310)는 이러한 전송 정보를 바탕으로 배터리 팩의 충방전 동작을 제어할 수 있다.
한편, 도 1에는 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 팩 케이스를 더 포함할 수 있다.
상기 팩 케이스는, 내부에 빈 공간이 형성되어, 이러한 내부 공간에 배터리 모듈(100) 및 전장 플레이트(200)를 수납하는 구성요소이다. 상기 팩 케이스는, 배터리 팩의 외장재로서, 배터리 모듈(100) 및 전장 플레이트(200)를 외부와 단절시키고 외부의 충격 등으로부터 배터리 모듈(100) 및 전장 플레이트(200)를 보호할 수 있다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 팩 케이스(400) 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 팩 케이스(400)는, 하부 케이스(410) 및 상부 케이스(420)를 구비할 수 있다. 상기 하부 케이스(410)는, 내부 공간이 형성되어 이러한 내부 공간에 배터리 모듈(100) 및 전장 플레이트(200)의 대부분을 수납할 수 있다. 그리고, 하부 케이스(410)는 상부가 개방된 형태로 형성되어, 상부로부터 하부 방향으로 배터리 모듈(100) 및 전장 플레이트(200)가 수납되도록 할 수 있다. 상기 상부 케이스(420)는, 하부 케이스(410)의 상부에 위치하여 하부 케이스(410)의 개방된 부분에 결합한다. 따라서, 상부 케이스(420)가 하부 케이스(410)와 결합하면, 하부 케이스(410)의 개방된 부분이 상부 케이스(420)에 의해 커버되어, 하부 케이스(410)의 내부 공간이 일정 정도 밀폐될 수 있다.
바람직하게는, 상기 팩 케이스(400)는, 전장품 중 하나 이상, 즉 BMS(310), 전류센서(320), 릴레이(330) 및 퓨즈(340) 중 적어도 하나 이상에 대응되는 위치의 상부에 개구부(421)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부 케이스(420)에는 적어도 하나 이상의 개구부(421)가 형성될 수 있다. 본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 상부 케이스(420)에 형성된 개구부(421)를 통해 전장품의 탈착이 용이해질 수 있다. 이를테면, 도 4의 구성에서 개구부(421)는 퓨즈(340)의 상부에 위치하도록 형성될 수 있는데, 이 경우, 상부 케이스(420)를 하부 케이스(410)로부터 분리시키지 않고도 개구부(421)를 통해 퓨즈(340)의 탈착이 용이하게 이루어질 수 있다. 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 전장품에 고장이 발생하는 등 소정 전장품에 대하여 교체가 필요한 경우, 개구부(421)를 통해 해당 전장품을 교체할 수 있으므로, 교체 작업이 용이해질 수 있다.
더욱 바람직하게는, 팩 케이스(400)에 개구부(421)가 형성된 경우, 팩 케이스(400)는, 이러한 개구부(421)를 개폐시킬 수 있도록 구성된 커버(422)를 구비할 수 있다. 이 경우, 정상적인 상황에서는 커버(422)가 개구부(421)를 닫도록 하여 개구부(421)를 통해 이물질 등이 유입되는 것을 방지하고, 전장품을 교체해야 하는 것과 같은 특수한 상황에서는 개구부(421)에서 커버(422)를 열어 개구부(421)를 통해 전장품이 교체되도록 할 수 있다.
한편, 도 4의 구성에서는 팩 케이스(400)에 개구부(421)가 1개만 형성된 것으로 도시되어 있으나, 개구부(421)는 팩 케이스(400)에 2개 이상 형성될 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 팩 케이스(400)는, 양극 팩 단자(211)와 음극 팩 단자(212)를 각각 노출시키기 위한 단자홀(Ht)이 하나 이상 형성될 수 있다. 그리고, 상기 팩 케이스(400)는, BMS(310)와 같은 전장품과 외부 구성요소를 접속하기 위한 접속홀(Hc)이 하나 이상 형성될 수 있다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩은 둘 이상의 배터리 모듈(100)을 포함할 수 있다. 그리고, 이러한 다수의 배터리 모듈(100)의 전체 또는 일부는 수평 방향으로 나란하게 배열될 수 있다.
이때, 전장 플레이트(200)는, 하나 이상의 전장품(300)을 구비하며, 다수의 배터리 모듈(100)의 상부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 배터리 팩에 4개의 배터리 모듈(100)이 포함되고, 이러한 4개의 배터리 모듈(100)이 수평 방향으로 평행하게 배치된 경우, 전장 플레이트(200)는 수평 방향으로 평행하게 배치된 4개의 배터리 모듈(100) 상부에 위치하도록 구성될 수 있다.
이 경우, 전장 플레이트(200)의 크기(상하 방향으로 바라본 면적)는 4개의 배터리 모듈(100)의 크기에 대응되는 크기를 가질 수 있다. 즉, 도 1의 실시예에서는, 하나의 배터리 모듈(100) 상부에 하나의 전장 플레이트(200)가 위치하는 형태가 도시되어 있으므로, 전장 플레이트(200)의 크기는 1개의 배터리 모듈(100)의 크기에 대응되는 크기를 가질 수 있다. 반면, 도 5의 실시예에서는, 4개의 배터리 모듈(100) 상부에 하나의 전장 플레이트(200)가 위치하는 형태가 도시되어 있으므로, 전장 플레이트(200)의 크기는 대략 4개의 배터리 모듈(100)의 크기를 합한 정도가 될 수 있다. 물론, 이는 일례에 불과할 뿐, 다수의 배터리 모듈(100)이 포함된 경우 전장 플레이트(200)는 모든 배터리 모듈(100)의 크기를 반드시 커버하는 정도의 크기를 가질 필요는 없다. 예를 들어, 4개의 배터리 모듈(100)이 포함된 경우, 전장 플레이트(200)는 1개 또는 2개의 배터리 모듈(100)의 크기 정도로 구성될 수도 있다.
도 6은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩은 복수의 배터리 모듈(100)을 포함하되, 이러한 배터리 모듈(100)의 전체 또는 일부는 상하 방향, 즉 지면에 수직한 방향으로 나란하게 적층될 수 있다.
그리고, 전장 플레이트(200)는, 배터리 모듈(100) 중 가장 상부에 위치하는 최상위 배터리 모듈(100)의 상부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 4개의 배터리 모듈(100)이 상하 방향으로 적층된 경우, 전장 플레이트(200)는 최상위에 적층된 배터리 모듈(100)의 상부에 위치하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩에 다수의 배터리 모듈(100)이 포함된다 하더라도, 상부 방향에서 전장 플레이트(200)에 대한 접근이 용이하여, 전장 플레이트(200)의 점검, 설치 및 교체, 또는 전장품(300)의 부분 교체 등이 쉽게 수행될 수 있다. 한편, 이처럼, 다수의 배터리 모듈(100)에 포함된 배터리 팩에 하나의 전장 플레이트(200)가 포함된 경우, 이러한 전장 플레이트(200)는 다수의 배터리 모듈(100)에 대한 충전 내지 방전 동작을 전반적으로 관리하도록 구성될 수 있다.
도 7은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩은 모듈 케이스(500)를 포함할 수 있다. 상기 모듈 케이스(500)는, 내부에 빈 공간을 구비하여, 이러한 내부 공간에 하나 또는 그 이상의 배터리 모듈(100)을 수납하도록 구성될 수 있다. 이러한 모듈 케이스(500)는, 도 4에 도시된 팩 케이스와 달리, 내부 공간에 전장 플레이트(200)를 수납하지 않을 수 있다.
이 경우, 전장 플레이트(200)는, 도면에 도시된 바와 같이, 모듈 케이스(500)의 상부에 위치할 수 있다. 이를 위해, 모듈 케이스(500)는 전장 플레이트(200)가 장착되기 위한 장착부를 상면에 구비할 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 배터리 모듈(100)이 모듈 케이스(500) 단위로 관리되므로, 전장 플레이트(200)를 제외하고 배터리 모듈(100)만을 취급하는 것이 보다 용이할 수 있다. 특히, 배터리 팩에 다수의 배터리 모듈(100)이 포함된 경우, 이러한 다수의 배터리 모듈(100)은 모두 하나의 모듈 케이스(500)에 포함될 수 있으며, 전장 플레이트(200)는 이러한 모듈 케이스(500) 내부에 위치하지 않으므로, 다수의 배터리 모듈(100)에 대한 관리가 보다 편리해질 수 있다. 또한, 전장 플레이트(200)는 모듈 케이스(500) 내부가 아닌 외부에 위치하므로, 전장 플레이트(200)로의 접근이 용이하며, 전장 플레이트(200)의 점검, 설치 및 교체, 전장품(300)의 부분 교체 등이 보다 용이하게 수행될 수 있다.
한편, 본 발명의 이러한 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 도면에 도시된 바와 같이, 전장 커버(600)를 더 포함할 수 있다.
상기 전장 커버(600)는, 전장 플레이트(200)가 배터리 모듈(100)의 상부에 위치하는 경우, 전장 플레이트(200)의 상부를 커버하도록 구성될 수 있다. 전장 플레이트(200)가 외부로 노출되는 경우, 전장 플레이트(200)에 장착된 전장품(300)의 파손 내지 손상 우려가 높지만, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 전장 플레이트(200)가 외부에 노출되지 않으므로, 충격 내지 이물질의 침투 등으로 인한 전장품(300)의 파손 및 손상 등을 막을 수 있다.
이러한 전장 커버(600)는, 도면에 도시된 바와 같이 전장 플레이트(200)의 상부만을 덮도록 구성될 수 있지만, 본 발명이 반드시 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전장 커버(600)는 밀폐된 상자 형태로 구성되어 내부 공간에 전장 플레이트(200)를 수납함으로써 전장 플레이트(200)의 상하부를 모두 커버하도록 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 모듈 케이스(500) 및/또는 전장 커버(600)를 포함하는 경우에도, 이들을 모두 수납하는 팩 케이스를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 여러 실시예에서는, 전장 플레이트(200)가 하나만 포함되는 형태를 중심으로 도시되어 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 둘 이상의 전장 플레이트(200)를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 배터리 팩을 포함할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
100: 배터리 모듈, 110: 모듈 단자, 111: 양극 모듈 단자, 112: 음극 모듈 단자, 120: 센싱 모듈, 121: 커넥터
200: 전장 플레이트, 211: 양극 팩 단자, 212: 음극 팩 단자
300: 전장품, 310: BMS, 320: 전류센서, 330: 릴레이, 340: 퓨즈, 350: 버스바
400: 팩 케이스, 410: 하부 케이스, 420: 상부 케이스
500: 모듈 케이스
600: 전장 커버

Claims (20)

  1. 다수의 이차 전지를 구비하는 하나 이상의 배터리 모듈; 및
    플레이트 형태로 구성되며, 상부에 BMS, 전류센서, 릴레이 및 퓨즈 중 적어도 둘 이상이 장착되고, 상기 배터리 모듈과 전기적으로 연결된 전장 플레이트
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전장 플레이트는, 상기 배터리 모듈의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전장 플레이트는 상부에 버스바가 하나 이상 장착되고, 상기 전류센서, 상기 릴레이 및 상기 퓨즈 중 적어도 둘 사이는 상기 버스바에 의해 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전장 플레이트는 상부에 상부 방향으로 돌출된 형태의 플레이트 돌기부를 구비하고, 상기 버스바 중 적어도 하나에는 체결홀이 형성되어, 상기 플레이트 돌기부가 상기 체결홀에 삽입되어 상기 버스바가 상기 전장 플레이트의 상부에 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전류센서, 상기 릴레이 및 상기 퓨즈 중 적어도 하나의 양 단자에는 결합홀이 형성되어, 상기 플레이트 돌기부가 상기 결합홀에 삽입되어 상기 전류센서, 상기 릴레이 및 상기 퓨즈 중 적어도 하나의 양 단자가 상기 버스바와 연결 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 플레이트 돌기부는, 상기 체결홀 및 상기 결합홀에 삽입된 후 너트에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 플레이트 돌기부는, 버스바의 체결홀에 먼저 삽입된 후, 상기 전류센서, 상기 릴레이 및 상기 퓨즈 중 하나의 결합홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 배터리 모듈의 양극 모듈 단자와 음극 모듈 단자는 상부 방향으로 돌출된 형태로 형성되고, 상기 버스바 중 적어도 2개에는 체결홀이 형성되어, 상기 2개의 버스바 각각의 체결홀에는 상기 양극 모듈 단자와 상기 음극 모듈 단자가 각각 삽입되어 전기적으로 연결 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 전장 플레이트는 버스바 삽입부가 형성되어, 상기 버스바의 적어도 일부는 상기 버스바 삽입부에 삽입된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 상부에 상부 방향으로 돌출된 형태의 모듈 돌기부를 구비하고, 상기 전장 플레이트는 상기 모듈 돌기부에 대응되는 위치에 플레이트홀이 형성되어, 상기 플레이트홀에 상기 모듈 돌기부가 삽입 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 BMS는, 상기 플레이트홀에 대응되는 위치에 연결홀이 형성되어, 상기 모듈 돌기부가 상기 플레이트홀 및 상기 연결홀에 모두 삽입 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 다수의 이차 전지 중 적어도 하나의 이차 전지 양단과 연결된 커넥터를 구비하고, 상기 커넥터는 상기 BMS의 포트에 삽입 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈 및 상기 전장 플레이트를 내부 공간에 수납하는 팩 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 팩 케이스는, 내부 공간이 형성되고 상부가 개방된 형태의 하부 케이스 및 상기 하부 케이스의 상부 개방된 부분에 결합하는 상부 케이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 팩 케이스는, 상기 BMS, 상기 전류센서, 상기 릴레이 및 상기 퓨즈 중 적어도 하나 이상에 대응되는 위치의 상부에 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 팩 케이스는, 상기 개구부에 상기 개구부의 개폐가 가능하도록 구성된 커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은, 다수 포함되어 수평 방향으로 나란하게 배열되고,
    상기 전장 플레이트는, 수평 방향으로 나란하게 배열된 다수의 배터리 모듈의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은, 다수 포함되어 상하 방향으로 나란하게 적층되고,
    상기 전장 플레이트는, 최상위에 적층된 배터리 모듈의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈을 내부 공간에 수납하는 모듈 케이스를 더 포함하고,
    상기 전장 플레이트는 상기 모듈 케이스의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 자동차.
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