KR20150129494A - Vehicle Battery Pack having Crash Beam - Google Patents
Vehicle Battery Pack having Crash Beam Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150129494A KR20150129494A KR1020140056550A KR20140056550A KR20150129494A KR 20150129494 A KR20150129494 A KR 20150129494A KR 1020140056550 A KR1020140056550 A KR 1020140056550A KR 20140056550 A KR20140056550 A KR 20140056550A KR 20150129494 A KR20150129494 A KR 20150129494A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery
- battery pack
- plate
- vehicle
- vehicle according
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
- B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
- B60K2001/0422—Arrangement under the front seats
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
- B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
- B60K2001/0438—Arrangement under the floor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/92—Hybrid vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
Description
본 발명은 크래쉬 빔을 포함하는 차량용 전지팩에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle battery pack including a crash beam.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, rechargeable secondary batteries have been widely used as energy sources for wireless mobile devices. The secondary battery is also attracting attention as a power source for an electric vehicle (EV) and a hybrid electric vehicle (HEV), which are proposed as solutions for the air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels .
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지팩이 사용된다.In a small mobile device, one or a few battery cells are used per device, while a middle- or large-sized battery pack such as an automobile is used for a large-sized battery pack in which a plurality of battery cells are electrically connected to each other due to the necessity of a large-
중대형 전지팩은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지팩의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮으며 형태 변형이 용이하다는 등의 잇점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.Since the middle- or large-sized battery pack is preferably manufactured in a small size and weight, a prismatic battery, a pouch-type battery, and the like, which can be charged with a high degree of integration and have a small weight to capacity, are mainly used as battery cells of a middle- or large-sized battery pack. In particular, a pouch-shaped battery using an aluminum laminate sheet or the like as an exterior member has attracted a great deal of attention recently due to its advantages such as small weight, low manufacturing cost, and easy shape deformation.
또한, 중대형 전지팩이 소정의 장치 내지 디바이스에서 요구되는 출력 및 용량을 제공하기 위해서는, 다수의 전지셀들을 직렬 방식 또는 직렬 및 병렬 방식으로 전기적으로 연결하여야 하고 외력에 대해 안정적인 구조를 유지할 수 있어야 한다. In addition, in order for the middle- or large-sized battery pack to provide the output and capacity required for a predetermined device or device, a plurality of battery cells must be electrically connected in series or in series and parallel manner and a stable structure against external force must be maintained .
한편, 일반적으로 종래의 전지팩은 동적 안정성을 확보하기 위해 전지모듈들을 베이스 플레이트에 고정하고, 적정 개수의 전지모듈들에 대해 엔드 플레이트, 텐션 바 등의 부재를 결합하여 안정적인 구조를 유지하도록 하고 있다.Meanwhile, in order to secure dynamic stability, a conventional battery pack generally has a structure in which battery modules are fixed to a base plate and members such as an end plate and a tension bar are coupled to an appropriate number of battery modules to maintain a stable structure .
그러나, 상기 구조의 전지팩은 전지모듈들의 하부가 베이스 플레이트에 고정되어 있는 구조로서, 외부충격의 인가시 전지모듈들이 크게 흔들리게 되며, 엔드 플레이트 및 텐션 바의 결합으로도 전지모듈의 유동을 방지하기에는 한계가 있는 실정이다. However, the battery pack of the above structure has a structure in which the lower part of the battery modules is fixed to the base plate. When the external impact is applied, the battery modules largely shake, and the combination of the end plate and the tension bar prevents the battery module from flowing There is a limit to the following.
또한, 외부충격에 의해 베이스 플레이트에 고정되어 있는 전지모듈들이 일측으로 기울어지거나, 또는 배열 구조가 변형되는 문제점이 발생하였다.Also, the battery modules fixed to the base plate due to the external impact are tilted to one side or the array structure is deformed.
이러한 유동 현상, 기울어짐, 변형 등은 전지팩 내부에서 전지모듈의 파손, 전기적 연결 구조의 단전 또는 단락의 결과를 초래하므로 안전성에 큰 문제를 발생시키는 원인이 되고 있다.Such flow phenomenon, inclination, deformation, and the like cause serious damage to the safety due to breakage of the battery module inside the battery pack, short circuit or short circuit of the electrical connection structure.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.
구체적으로, 본 발명의 목적은, 외부 충격이 발생하는 경우에도 전지팩 내부의 전지모듈들의 유동, 기울어짐, 변형 등을 방지하여, 안정적인 고정 구조를 유지함으로써, 안전성을 향상시킬 수 있는 전지팩을 제공하는 것이다.Specifically, it is an object of the present invention to provide a battery pack capable of improving safety by preventing a flow, tilting, and deformation of battery modules in a battery pack even when an external shock occurs, .
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은, According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising:
차량에 장착되는 전지팩으로서,1. A battery pack mounted on a vehicle,
둘 이상의 전지셀들을 포함하는 구조의 전지모듈 둘 이상이 전기적으로 상호 연결된 상태에서, 상호 밀착 또는 인접하도록 배열되어 있는 구조의 전지모듈 어셈블리;A battery module assembly having a structure in which two or more battery modules having a structure including two or more battery cells are electrically connected to each other and arranged so as to be in close contact with or adjacent to each other;
상기 전지모듈 어셈블리가 탑재되는 베이스 플레이트;A base plate on which the battery module assembly is mounted;
상기 전지모듈 어셈블리를 내장하며, 하단이 베이스 플레이트와 결합되는 팩 하우징; 및A pack housing having the battery module assembly incorporated therein and the lower end thereof coupled to the base plate; And
상기 전지모듈들 사이에 위치하고 차량의 크래쉬 빔(crash beam)이 고정되는 빔 고정부를 포함하고 있는 미들 플레이트;A middle plate positioned between the battery modules and including a beam fixing part for fixing a crash beam of the vehicle;
를 포함하는 구조로 구성될 수 있다.As shown in FIG.
종래의 전지팩은 적층 배열된 전지모듈들의 하부 부위가 베이스 플레이트에 결합되어 있는 구조로 이루어져 있어서, 측면 방향의 외부 충격의 인가시 전지모듈들의 상부 부위가 심하게 유동하거나, 전지모듈이 기울어지거나, 또는 변형되는 문제점이 발생하였다. The conventional battery pack has a structure in which the lower portions of the battery modules arranged in a stack are coupled to the base plate, so that when the external impact in the lateral direction is applied, the upper portion of the battery modules are heavily flowed, There has been a problem of deformation.
따라서 본 발명에 따른 전지팩은, 전지모듈들 사이에 크래쉬 빔을 고정하는 미들 플레이트를 장착함으로써, 전지모듈들의 배열 구조가 안정적인 구조를 유지하도록 구성될 수 있다. Therefore, the battery pack according to the present invention can be configured such that the arrangement structure of the battery modules maintains a stable structure by mounting a middle plate that fixes the crash beam between the battery modules.
상기 전지모듈은 한정된 공간에서 최대의 용량을 가지도록, 직육면체 구조로 형성될 수 있다. 이러한 전지모듈이 상호 밀착 또는 인접하도록 측면 배열된 구조의 전지모듈 어셈블리 또한 직육면체 구조로 형성될 수 있다.The battery module may have a rectangular parallelepiped structure so as to have a maximum capacity in a limited space. The battery module assembly having a structure in which the battery modules are disposed in side-by-side contact or adjacent to each other may also be formed in a rectangular parallelepiped structure.
상기 전지팩의 하면에는 차량의 배기관이 위치하는 구조일 수 있다. 따라서, 차량의 구동 시 발생하는 배기관의 열이 전지팩에 전도되는 것을 방지하도록 상기 베이스 플레이트의 하단에는 단열 플레이트가 추가로 장착될 수 있다. And the exhaust pipe of the vehicle is located on the lower surface of the battery pack. Therefore, a heat insulating plate may be additionally mounted on the lower end of the base plate to prevent the heat of the exhaust pipe generated when the vehicle is driven from being conducted to the battery pack.
이러한 단열 플레이트는 내구성, 내화학성을 가지는 소재로서 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 금속의 플레이트 상에 단열물질이 부가되어 있는 구조일 수 있다. 상기 단열물질 또한 특별히 한정되지 않고 다양한 물질이 사용될 수 있으며, 그 중에서도 단열성 및 불연성이 뛰어난 그라스 울(glass wool)이 사용될 수 있다.Such an insulating plate is not particularly limited as a material having durability and chemical resistance, and may be, for example, a structure in which a heat insulating material is added to a metal plate. The heat insulating material is not particularly limited, and various materials can be used. Among them, a glass wool having excellent heat insulating property and nonflammability can be used.
또한, 상기 단열 플레이트는 플레이트가 상향 돌출된 절곡 돌출부를 형성하고 있는 구조로 이루어질 수 있고, 상기 절곡 돌출부의 내측에 배기관이 위치하는 구조일 수 있다. 즉, 상기 절곡 돌출부는, 차량의 배기관이 안착될 수 있도록, 상기 배기관의 외형에 대응하는 형상으로 상향 돌출되어 있는 구조로 형성될 수 있다. In addition, the heat insulating plate may have a structure in which the plate forms a bending protrusion protruding upward, and the exhaust pipe may be positioned inside the bending protrusion. That is, the bending protrusion may be formed to protrude upward in a shape corresponding to the outer shape of the exhaust pipe so that the exhaust pipe of the vehicle can be seated.
상기 베이스 플레이트에 전지모듈들이 고정되는 구조는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 베이스 플레이트에 레일 구조가 형성되어 있고, 전지모듈들이 상기 레일 구조를 통해 슬라이딩 방식으로 체결되는 구조로 이루어질 수 있다. The structure in which the battery modules are fixed to the base plate is not particularly limited. For example, the structure may be such that a rail structure is formed on a base plate, and battery modules are fastened in a sliding manner through the rail structure.
상기 전지셀은 프레임 구조의 전지 카트리지 내부에 장착되어 있을 수 있다. The battery cell may be mounted inside a battery cartridge having a frame structure.
구체적으로, 상기 카트리지는 전지셀의 양 측면 중 적어도 일측면이 개방된 상태로 전지셀의 외주면을 고정하는 적어도 한 쌍의 판상형 프레임으로 이루어질 수 있고, 이러한 구조의 카트리지에 각각 전지셀이 고정된 상태에서 적층 배열되는 구조로 이루어질 수 있다.Specifically, the cartridge may be composed of at least a pair of plate-shaped frames fixing at least one side surface of the battery cell and an outer circumferential surface of the battery cell in a state where at least one side surface of the battery cell is open. As shown in FIG.
또한, 상기 카트리지의 하단의 양측 단부에는 외향 돌출부가 형성되어 있을 수 있다. In addition, outward protrusions may be formed at both ends of the lower end of the cartridge.
이러한 구조에서, 상기 외향 돌출부들을 감싸도록 고정하면서 일측이 베이스 플레이트에 체결되어 상기 카트리지를 베이스 플레이트 상에 고정시키는 복수의 전지모듈 고정 브라켓들이 추가로 포함될 수 있다.In this structure, a plurality of battery module fixing brackets may be further included, one of which is fastened to the base plate to fix the cartridge to the base plate while fixing the outward protrusions to surround the protrusion.
상기 전지모듈들 사이에 위치하는 미들 플레이트는,Wherein the middle plate positioned between the battery modules comprises:
하단에 베이스 플레이트에 체결되어 고정되는 하부 결합부가 형성되어 있는 판상형의 플레이트 본체; 및 A plate-like plate body having a lower engaging portion formed at a lower end thereof to be fixed to the base plate and fixed thereto; And
상기 플레이트 본체의 일면에 결합되어 있고 크래쉬 빔이 측면으로부터 삽입되어 고정되는 관통구가 형성되어 있는 빔 고정부;A beam fixing part coupled to one surface of the plate body and having a through hole through which a crash beam is inserted and fixed from the side;
를 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.As shown in FIG.
상기 크래쉬 빔은 수직 단면이 직사각형인 바(bar) 형태로 이루어질 수 있다. 구체적으로 상기 크래쉬 빔은 수직 단면이 전지모듈들의 적층 방향으로의 폭보다 높이가 큰 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. The crash beam may be in the form of a bar having a vertical cross section of a rectangular shape. Specifically, the crash beam may have a rectangular cross section whose vertical section is greater than the width of the battery modules in the stacking direction.
상기 미들 플레이트의 빔 고정부는 크래쉬 빔의 외면에 대응하는 직사각형 형태의 관통구가 형성되어 있는 중공형의 바(bar) 형태로 이루어 질 수 있다. The beam fixing portion of the middle plate may be formed in a hollow bar shape having a rectangular through-hole corresponding to the outer surface of the crash beam.
또한, 상기 미들 플레이트의 일면에는, 전지모듈들의 배열 구조를 지지하도록, 상기 빔 고정부의 상부 및/또는 하부 방향으로 스페이서가 결합되어 있는 구조일 수 있다. In addition, a spacer may be coupled to one surface of the middle plate so as to support the arrangement structure of the battery modules, in an upper portion and / or a lower portion of the beam fixing portion.
한편, 상기 전지팩은 상기 전지셀들 또는 전지모듈들의 전압을 측정하는 전압 센싱부재를 추가로 포함하고, 상기 전압 센싱부재는 BMS(Battery Management System)와 제 1 와이어 하니스에 의해 연결되어 있으며, 상기 전지모듈 어셈블리의 최외측 전지모듈의 양극 단자 및 음극 단자는 BMS(Battery Management System)와 제 2 와이어 하니스에 의해 연결되어 있는 구조일 수 있다. The battery pack may further include a voltage sensing member for measuring a voltage of the battery cells or the battery modules, wherein the voltage sensing member is connected to a battery management system (BMS) by a first wire harness, The positive terminal and the negative terminal of the outermost battery module of the battery module assembly may be connected to each other by a BMS (Battery Management System) and a second wire harness.
이 때, 상기 제 1 와이어 하니스 및 제 2 와이어 하니스는 전지모듈 어셈블리의 상단과 팩 하우징 사이의 공간을 경유하면서 전지모듈 어셈블리의 상단에 고정되어 있는 구조로 형성될 수 있다. At this time, the first wire harness and the second wire harness may be fixed to the upper end of the battery module assembly through a space between the upper end of the battery module assembly and the pack housing.
또한, 상기 전지모듈 어셈블리의 상단과 팩 하우징의 내측면 사이에는 상기 제 1 와이어 하니스 및 제 2 와이어 하니스를 감싸면서 보호하는 절연성의 탑 커버가 추가로 장착되어 있는 구조일 수 있다. In addition, an insulating top cover for covering and protecting the first wire harness and the second wire harness may be additionally installed between the upper end of the battery module assembly and the inner side surface of the pack housing.
상기 전지셀은 적층 배열시 한정된 공간에서 최대의 용량을 가지도록, 장방형의 판상형 전지셀로 형성될 수 있다. 이러한 판상형 전지셀은 예를 들어, 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 케이스에 전극조립체를 내장한 후 외주면을 실링한 구조의 파우치형 전지일 수 있다. The battery cell may be formed as a rectangular plate-shaped battery cell so as to have a maximum capacity in a limited space when stacked. Such a plate-shaped battery cell may be, for example, a pouch-shaped battery having a structure in which an electrode assembly is housed in a case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, and then an outer circumferential surface is sealed.
또한, 상기 판상형 전지셀은 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 가지는 리튬 이차전지일 수 있다. Also, the plate-shaped battery cell may be a lithium secondary battery having a high energy density and a discharge voltage.
본 발명은 또한 상기 전지팩이 장착되어 있는 차량을 제공하며, 상기 차량의 예로, 전기차량, 하이브리드 전기차량, 및 플러그-인 하이브리드 전기차량 등을 들 수 있지만 이들만으로 한정되지는 않는다. 상기 전지팩이 장착되어 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 및 플러그-인 하이브리드 전기자동차의 일반적인 구조는 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.The present invention also provides a vehicle on which the battery pack is mounted, and examples of the vehicle include, but are not limited to, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, and a plug-in hybrid electric vehicle. The general structure of an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, and a plug-in hybrid electric vehicle in which the battery pack is mounted is well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted herein.
한편, 상기 전지팩은 특별히 한정되지 않고 다양한 위치에 장착될 수 있다. 하나의 예로, 상기 전지팩은 차량의 운전석과 조수석 사이의 하부에 장착되는 구조일 수 있다. On the other hand, the battery pack is not particularly limited and may be mounted at various positions. In one example, the battery pack may be mounted on a lower portion between a driver's seat and a front passenger's seat of the vehicle.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은, 전지모듈들 사이에 크래쉬 빔을 고정하는 미들 플레이트를 장착하여, 전지모듈들의 배열 구조가 안정적인 구조를 유지하도록 함으로써 안전성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다. As described above, in the battery pack according to the present invention, a middle plate for fixing a crash beam is installed between the battery modules so that the arrangement structure of the battery modules maintains a stable structure, thereby improving safety. to provide.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도이다;
도 2는 도 1의 분해 사시도이다;
도 3은 도 1에서 하우징을 생략한 구조의 사시도이다;
도 4는 도 3의 전지팩 하부에 배기관을 위치시킨 구조의 사시도이다.1 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1;
3 is a perspective view of the structure in which the housing is omitted in Fig. 1;
FIG. 4 is a perspective view of a structure in which an exhaust pipe is positioned below the battery pack of FIG. 3;
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 분해 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1에서 하우징을 생략한 구조의 사시도가 도시되어 있다. FIG. 1 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of a structure in which a housing is omitted in FIG. have.
이들 도면을 참조하면, 전지팩(100)은 전지모듈 어셈블리(110), 베이스 플레이트(130), 팩 하우징 (140), 및 미들 플레이트(150)를 포함하는 구조로 구성되어 있다.Referring to these drawings, the
전지모듈 어셈블리(110)는 다수의 전지셀들이 카트리지에 장착되어 적층된 구조를 포함하는 대략 직육면체의 전지모듈들(112)이 전기적으로 상호 연결된 상태에서 상호 인접하도록 측면 배열된 구조로 형성되어 있고, 이러한 전지모듈 어셈블리(110)는 베이스 플레이트(130)에 탑재된 상태로 고정되어 있다. The
한 쌍의 텐션 바들(160)는 전지모듈 어셈블리(110)의 상단 모서리 부위에 결합되어 전지모듈들(112)을 지지하고 있고, 팩 하우징(140)은 전지모듈 어셈블리(110)를 보호하도록 감싸면서 하단이 베이스 플레이트(130)에 결합되어 있다.The pair of tension bars 160 are coupled to the upper edge of the
팩 하우징(140)과 베이스 플레이트(130)의 결합면에는 탄성 구조의 가스켓(132)이 개재되어, 전지팩(100)의 밀봉력을 향상시키는 구조로 이루어져 있다. 또한, 팩 하우징(140)의 양 단부에 각각 브라켓(142a, 142b)을 결합하여 베이스 플레이트(130)와 팩 하우징(140)의 조립 오차가 발생하더라도 결합력 및 밀봉력을 확보하도록 하는 구조로 형성되어 있다. A
미들 플레이트(150)는 전지모듈들(112) 사이에 위치하고 있으며, 미들 플레이트(150)의 일면에는 크래쉬 빔(crash beam: 155)이 고정되는 빔 고정부(154), 및 스페이서(156)가 형성되어 있다.The
따라서, 측면 방향의 외부 충격의 인가시 크래쉬 빔(154)이 전지모듈들(112)의 배열 구조를 지지함으로써 안정성을 향상시키는 구조로 형성되어 있다. 이러한 크래쉬 빔(155)은 빔 고정부(154)에 삽입된 상태로 고정되어 있으며, 빔 고정부(154)의 폭에 대응하는 폭을 가지는 스페이서(156)가 빔 고정부(154)의 상부에 형성되어 있다.Therefore, when the external impact is applied in the lateral direction, the
크래쉬 빔(155)은 수직 단면이 직사각형 형태의 바 형태로 이루어져 있으며, 빔 고정부(154)는 크래쉬 빔(155)이 삽입되어 고정될 수 있도록 크래쉬 빔(155)의 외면에 대응하는 직사각형 형태의 관통구가 형성되어 있는 바 형상으로 이루어져 있다. The
전지모듈(112)의 카트리지의 하단에는 각각 외향 돌출부(114)가 형성되어 있고, 다수의 전지모듈 고정 브라켓들(116)은 외향 돌출부(114)들을 감싸면서 고정하고 있다. 이러한 전지모듈 고정 브라켓들(116)은 그것의 하부가 베이스 플레이트(130)에 결합되므로, 따라서, 베이스 플레이트(130)에 전지모듈들(112)이 장착되어 고정되는 구조를 이루고 있다. Outwardly protruding
또한, 전지모듈들(112)의 전압을 측정하여 BMS(Battery Management System: 170)로 전송하기 위한 구조로서, 전압 센싱부재(도시하지 않음)는 BMS(170)와 제 1 와이어 하니스(172)에 의해 연결되어 있으며, 전지모듈 어셈블리(110)의 최외측 전지모듈(112)의 양극 단자 및 음극 단자는 BMS(170)와 제 2 와이어 하니스(174)에 의해 연결되어 있다. A voltage sensing member (not shown) is connected to the
제 1 와이어 하니스(172) 및 제 2 와이어 하니스(174)는 전지모듈 어셈블리(110)의 상단과 팩 하우징(140) 사이의 공간을 경유하면서 전지모듈 어셈블리(110)의 상단에 고정되어 있다. 전지모듈 어셈블리(110)의 상단과 팩 하우징(140)의 내측면 사이에는 제 1 와이어 하니스(172) 및 제 2 와이어 하니스(174)를 감싸면서 보호하는 절연성의 탑 커버(176)가 장착되어 있다. The
도 4에는 도 3의 전지팩 하부에 배기관을 위치시킨 구조의 사시도가 도시되어 있다. FIG. 4 is a perspective view illustrating a structure in which an exhaust pipe is disposed under the battery pack of FIG.
도 4를 참조하면, 전지팩(100)의 하면에는 차량의 배기관(210)이 위치하고 있다. 배기관(210)의 열이 전지팩(100)에 전도되는 것을 방지하도록 베이스 플레이트(130)의 하단에는 단열 플레이트(180)가 추가로 장착되어 있다. Referring to FIG. 4, the
이러한 단열 플레이트(180)는 금속의 플레이트 상에 그라스 울(glass wool)이 부가된 구조로 이루어져 있으며, 배기관(210)이 위치하도록 베이스 플레이트(130) 방향으로 상향 돌출된 절곡 돌출부(182)를 형성하고 있다. 절곡 돌출부(182)는 배기관(210)이 안착되도록 배기관(210)의 외형에 대응하는 형상으로 형성되어 있다.
The
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.
Claims (25)
둘 이상의 전지셀들을 포함하는 구조의 전지모듈 둘 이상이 전기적으로 상호 연결된 상태에서, 상호 밀착 또는 인접하도록 배열되어 있는 구조의 전지모듈 어셈블리;
상기 전지모듈 어셈블리가 탑재되는 베이스 플레이트;
상기 전지모듈 어셈블리를 내장하며, 하단이 베이스 플레이트와 결합되는 팩 하우징; 및
상기 전지모듈들 사이에 위치하고 차량의 크래쉬 빔(crash beam)이 고정되는 빔 고정부를 포함하고 있는 미들 플레이트;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전지팩.1. A battery pack mounted on a vehicle,
A battery module assembly having a structure in which two or more battery modules having a structure including two or more battery cells are electrically connected to each other and arranged so as to be in close contact with or adjacent to each other;
A base plate on which the battery module assembly is mounted;
A pack housing having the battery module assembly incorporated therein and the lower end thereof coupled to the base plate; And
A middle plate positioned between the battery modules and including a beam fixing part for fixing a crash beam of the vehicle;
Wherein the battery pack includes a battery pack.
하단에 베이스 플레이트에 체결되어 고정되는 하부 결합부가 형성되어 있는 판상형의 플레이트 본체; 및
상기 플레이트 본체의 일면에 결합되어 있고 크래쉬 빔이 측면으로부터 삽입되어 고정되는 관통구가 형성되어 있는 빔 고정부;
를 포함하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 전지팩. The apparatus of claim 1, wherein the middle plate comprises:
A plate-shaped plate body having a lower engaging portion formed at a lower end thereof to be engaged with and fixed to the base plate; And
A beam fixing part coupled to one surface of the plate body and having a through hole through which a crash beam is inserted and fixed from the side;
The battery pack comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140056550A KR101684311B1 (en) | 2014-05-12 | 2014-05-12 | Vehicle Battery Pack having Crash Beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140056550A KR101684311B1 (en) | 2014-05-12 | 2014-05-12 | Vehicle Battery Pack having Crash Beam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150129494A true KR20150129494A (en) | 2015-11-20 |
| KR101684311B1 KR101684311B1 (en) | 2016-12-08 |
Family
ID=54844177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140056550A KR101684311B1 (en) | 2014-05-12 | 2014-05-12 | Vehicle Battery Pack having Crash Beam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101684311B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170065832A (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-14 | 주식회사 엘지화학 | Base Plate for Battery Pack Having Three-layered Structure |
| KR20170090259A (en) * | 2016-01-28 | 2017-08-07 | 주식회사 엘지화학 | Battery pack and vehicle comprising the battery pack |
| WO2018021680A1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 주식회사 엘지화학 | Battery module and battery pack including same |
| KR20220135608A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-07 | (주) 영진 | Battery case for plug in hybrid vehicle |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0648185A (en) * | 1992-07-29 | 1994-02-22 | Kanto Auto Works Ltd | Battery fitting structure of electric automobile |
| JP2003045392A (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Power source device for automobile, and automobile mounting the same |
-
2014
- 2014-05-12 KR KR1020140056550A patent/KR101684311B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0648185A (en) * | 1992-07-29 | 1994-02-22 | Kanto Auto Works Ltd | Battery fitting structure of electric automobile |
| JP2003045392A (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Power source device for automobile, and automobile mounting the same |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170065832A (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-14 | 주식회사 엘지화학 | Base Plate for Battery Pack Having Three-layered Structure |
| KR20170090259A (en) * | 2016-01-28 | 2017-08-07 | 주식회사 엘지화학 | Battery pack and vehicle comprising the battery pack |
| WO2018021680A1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 주식회사 엘지화학 | Battery module and battery pack including same |
| JP2018538670A (en) * | 2016-07-25 | 2018-12-27 | エルジー・ケム・リミテッド | Battery module and battery pack including the same |
| US10608216B2 (en) | 2016-07-25 | 2020-03-31 | Lg Chem, Ltd. | Battery module and battery pack including same |
| KR20220135608A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-07 | (주) 영진 | Battery case for plug in hybrid vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101684311B1 (en) | 2016-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9614196B2 (en) | Middle or large-sized battery pack assembly | |
| US10283744B2 (en) | Battery module and battery pack | |
| JP5711850B2 (en) | Battery pack with excellent structural reliability | |
| KR101281811B1 (en) | Battery Pack Having Improved Structure Stability | |
| US20180076487A1 (en) | Battery module having improved fastening structure | |
| KR101478704B1 (en) | Battery Module of Novel Structure and Battery Pack Comprising the Same | |
| JP6506307B2 (en) | Battery pack including spacer | |
| KR101799565B1 (en) | Battery Pack of Improved Safety | |
| KR20070081584A (en) | Medium and large size battery module of vertical stacking structure | |
| KR101750487B1 (en) | Battery Module Having Mounting Means of Bus Bar and External Input-Output Terminal | |
| KR102269112B1 (en) | Damping Member for Preventing Shake of BMS and Battery Module Having the Same | |
| KR101684311B1 (en) | Vehicle Battery Pack having Crash Beam | |
| KR20210074779A (en) | Cell module to prevent gas movement to nearby modules | |
| KR101561123B1 (en) | Battery Module Having Assemblable Bus Bar for Voltage Sensing | |
| KR101435441B1 (en) | Battery Pack Having Battery Module Arrangements Fixed by Supporting Members and Connection Members | |
| KR20210080096A (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| KR101794937B1 (en) | A Secondary Battery Pack Having Electrical Connected Groove of Mechanical Coupling Method | |
| KR101717199B1 (en) | Battery Cell Having Connecting Protrusion for Voltage Sensing and Battery Module Comprising the Same | |
| KR101573224B1 (en) | Battery Module Having Inserted-Typed Temperature Measuring Device | |
| KR101797690B1 (en) | Battery Pack Including Bus Bar Assembly Formed Protrusion Portion for Insulation | |
| KR101797689B1 (en) | Battery Module Assembly of Improved Safety | |
| KR101658508B1 (en) | Battery Pack Having Battery Module with Shift Preventing Structure | |
| KR20140034351A (en) | Battery module having pulse-type pin | |
| KR101325037B1 (en) | Battery Module of Improved Productability | |
| KR101403386B1 (en) | Battery Insulating Cap of Improved Safety and Productivity and Battery Module Employed with the Same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |