KR20160078041A - 전지용 프레임과, 이를 포함하는 전지 모듈 및 전지 모듈 조립체 - Google Patents

전지용 프레임과, 이를 포함하는 전지 모듈 및 전지 모듈 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 전지용 프레임을 개시한다. 본 발명에 따른 전지용 프레임은, 전지를 수용하도록, 전지의 가장 자리를 덮으며 일 면에 체결 홈을 가지는 하우징; 및 일 단부를 통해 하우징에 삽입되어 하우징에 고정되고 타 단부를 통해 하우징으로부터 돌출하는 체결 돌기를 포함하고, 체결 돌기는 하우징보다 더 큰 경도를 가지는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 계속해서, 상기 전지용 프레임을 포함하는 전지 모듈 및 전지 모듈 조립체도 개시된다.

Description

전지용 프레임과, 이를 포함하는 전지 모듈 및 전지 모듈 조립체{Frame For Cell, And Cell Module And Cell Module Assembly Comprising The Same}
본 발명은 체결 부재의 내구성을 개선시킨 전지용 프레임, 이를 포함하는 전지 모듈 및 전지 모듈 조립체에 관한 것이다.
최근에, 차량의 배출 가스에 기인한 대기 오염을 줄이기 위해서, 차량은 내연 기관 및/ 또는 전기 모터를 이용해서 구동력을 확보하려는 연구에 바탕을 두고 제조되고 있다. 이에 따라서, 상기 차량은 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차, 및 전기 자동차의 순서로 진화되었다. 이 경우에, 상기 하이브리드 자동차 및 플러그인 하이브리드 자동차는 내연 기관, 전기 모터와 배터리 팩을 가지며, 상기 전기 자동차는 내연 기관 없이 전기 모터와 배터리를 갖는다.
더불어서, 상기 배터리 팩도 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 및 전기 자동차와 함께 진화되었다. 상기 배터리 팩은 전기 자동차의 외부에서 충전 가능하도록 구성된다. 상기 배터리 팩은 전지 모듈 조립체 내에 다수 개의 전지 모듈들을 갖는다. 상기 전지 모듈들은 이차 전지들과 이차 전지들을 각각 수용하는 프레임들을 갖는다. 상기 프레임들의 각각은 하우징과 하우징에 일체로 형성되는 체결 돌기들을 갖는다. 상기 체결 돌기들은 하우징과 동일한 물질, 예를 들면 플라스틱으로 형성되고 하우징으로부터 돌출된다.
여기서, 상기 전지 모듈들은 인접하는 두 개의 프레임들에서 하나의 하우징의 체결 홈들에 다른 하나의 하우징의 체결 돌기들을 각각 삽입시켜 결합된다. 따라서, 상기 체결 홈들 및 체결 돌기들의 체결 구조의 변경이 배터리의 내부에서 전지 모듈들의 결합을 용이하게 구현시키기 때문에, 상기 체결 구조에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 일 예로서, 상기 체결 홈들 및 체결 돌기들의 체결 구조의 변경이 한국 공개특허공보 제10-2014-0024502호(공개일자; 2014년03월03일)의 '조립 체결 구조를 가지는 전지모듈'에서 개시되었다.
상기 전지 모듈은 파우치 형 전지셀들과 전지 셀들을 수용하는 고정 부재들을 갖는다. 상기 고정 부재들의 각각은 조립식 체결 구조들을 갖는다. 상기 조립식 체결 구조들은 하나의 고정 부재에 일체로 형성된다. 상기 조립식 체결 구조들은 체결구들 및 체결홈들을 갖는다. 상기 체결구들 및 체결홈들은 고정 부재와 동일한 물질, 예를 들면 플라스틱으로 형성된다. 상기 체결구들 및 체결홈들은 인접하는 두 개의 고정 부재들에서 마주보게 위치되어 서로 결합한다. 그러나, 위에서 언급된 종래 기술을 참고하면, 상기 체결 돌기들 또는 체결구들은 하우징 또는 고정 부재에 일체로 형성된다.
따라서, 상기 하우징 또는 고정 부재가 물리적인 힘 및/ 또는 주변 온도의 급격한 변화를 반복적으로 적용받는 경우에, 상기 하우징 또는 고정 부재는 이용 동안에 체결 돌기들 또는 체결구들의 자유 단부들의 반대 편에 위치되는 고정 단부들에 스트레스를 집중시킨다. 상기 고정 단부들은 하우징과 체결 돌기들, 또는 고정 부재와 체결구들의 접촉 부분을 지칭한다. 상기 스트레스는 고정 단부들에 물리적 변형, 예를 들면 크랙을 발생시켜 심한 경우에 하우징 또는 고정 부재의 파손을 야기시킨다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로서, 배터리 팩에서 이차 전지(이하, '전지'로 지칭함)를 수용하는 하우징과 하우징으로부터 돌출하는 체결 돌기들을 구비하고 배터리 팩의 이용 수명 동안에 외부 환경의 영향을 받아도 하우징과 체결 돌기들의 결속 상태를 계속해서 유지시키는데 적합한 전지용 프레임, 이를 포함하는 전지 모듈 및 전지 모듈 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지용 프레임은, 전지를 수용하도록, 전지의 가장 자리를 덮으며 일 면에 체결 홈을 가지는 하우징; 및 일 단부를 통해 상기 하우징에 삽입되어 상기 하우징에 고정되고 타 단부를 통해 상기 하우징으로부터 돌출하는 체결 돌기를 포함하고, 상기 체결 돌기는 상기 하우징보다 더 큰 경도를 가지는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 하우징은 플라스틱으로 이루어지고, 상기 체결돌기는 금속으로 이루어질 수 있다.
일 측면에서, 상기 하우징은 사각형의 고리 형상을 가질 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 체결 홈은 상기 하우징의 상기 일 면으로부터 내부를 향하는 연장 방향을 따라 제 1 홈과 제 2 홈을 순차적으로 가지며 상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈 사이에 걸림 턱을 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 체결 홈은 상기 하우징의 모서리들 주변에 위치될 수 있다.
일 측면에서, 상기 제 1 홈은 상기 연장 방향에 직각되는 방향에서 상기 제 2 홈보다 작은 폭을 가질 수 있다.
다른 측면에서, 상기 제 1 홈은 상기 일 면 근처에서 상기 일 면과 직각을 이루는 측벽을 가질 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 제 1 홈은 상기 일 면 근처에서 상기 일 면에 대해 비스듬하게 기울어지는 경사면을 가질 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 체결 돌기는 상기 체결 홈 바로 아래에 위치될 수 있다.
바람직하게, 상기 체결 돌기는, 상기 하우징의 내부로부터 상기 일 면에 대향하는 타 면을 경유하여 상기 타면으로부터 돌출하는 판 형상 부재와, 상기 판 형상 부재 아래에서 상기 판 형상 부재로부터 돌출하여 상기 판 형상 부재와 단차를 형성하는 후크 구조의 걸림 부재를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지 모듈은, 전지; 및 상기 전지를 수용하는 전지용 프레임을 포함하고, 상기 전지용 프레임은, 상기 전지의 가장 자리를 덮으며 일 면에 체결 홈을 가지는 하우징과, 일 단부를 통해 상기 하우징에 삽입되어 상기 하우징에 고정되고 타 단부를 통해 상기 하우징으로부터 돌출하는 체결 돌기를 포함하고, 상기 체결 돌기는 상기 하우징보다 더 큰 경도를 가지는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 하우징은 상기 전지의 중앙 영역을 노출시키고 상기 전지의 가장 자리 영역을 덮을 수 있다.
일 측면에서, 상기 하우징은 플라스틱으로 이루어지고, 상기 체결 돌기는 금속으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 체결 홈은 수직적으로 상기 하우징의 상기 일 면으로부터 내부를 향해 리세스되고 수평적으로 상기 일 면 근처에서 보다 상기 내부에서 상기 전지를 향해 더 가까이 연장될 수 있다.
일 측면에서, 상기 체결 홈은 상기 하우징의 상기 일 면 근처에서 상기 일 면에 대해 기울어지고 상기 전지를 향해 대면하는 경사면을 가질 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 체결 돌기는 상기 체결 홈 바로 아래에 각각 위치하며 상기 하우징으로부터 상기 하우징의 맞은 편을 향해 연장하고 단부에서 상기 전지를 향해 단차질 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지 모듈 조립체는, 서로 결합하는 전지 모듈들을 포함하고, 상기 전지 모듈들의 각각은 전지와 상기 전지를 수용하는 전지용 프레임을 포함하고, 상기 전지용 프레임은, 상기 전지의 가장 자리를 덮으며 일 면에 체결 홈들을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 삽입되어 상기 하우징에 고정되고 상기 하우징의 상기 내부로부터 상기 하우징의 외부를 향해 돌출하는 체결 돌기들을 포함하고, 상기 체결 돌기들은 상기 하우징보다 더 큰 경도를 가지는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 체결 홈들의 각각은 상기 하우징의 상기 일 면으로부터 내부를 향해 소정 레벨까지 수직으로 리세스되고 상기 소정 레벨로부터 상기 전지를 향해 연장되는 'ㄴ'자의 형상으로 이루어질 수 있다.
일 측면에서, 상기 체결 홈들의 각각은 상기 하우징의 상기 일 면 근처에서 상기 일 면과 직각을 이루는 측벽을 가질 수 있다.
다른 측면에서, 상기 체결 홈들의 각각은 상기 하우징의 상기 일 면 근처에서 상기 일 면과 예각을 이루고 상기 전지들을 향해 기울어지는 경사 면을 가질 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 체결 홈들의 일부는 상기 하우징의 상기 일 면 근처에서 상기 일 면과 직각을 이루는 측벽을 가지고, 상기 체결 홈들의 나머지는 상기 하우징의 상기 일 면 근처에서 상기 일 면과 예각을 이루고 상기 전지들을 향해 기울어지는 경사 면을 가질 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 전지 모듈들은 인접하는 두 개의 프레임들에서 마주보는 하우징들에 체결 홈들과 상기 체결 홈들에 각각 삽입되는 체결 돌기들을 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 체결 돌기들은 상기 체결 홈들의 하부에서 상기 체결 홈들의 걸림 턱들에 각각 접촉되는 안착면들을 가질 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 하우징은 플라스틱이고, 상기 체결 돌기들은 금속일 수 있다.
본 발명에 따르는 전지용 프레임은 플라스틱으로 형성된 하우징과 금속으로 형성된 체결 돌기들로 사출 성형되어 체결 돌기들을 하우징의 내부 및 외부로 연장시켜서 체결 돌기들에 주는 외부 환경의 영향을 하우징을 통해 분산시킬 수 있다.
본 발명에 따르는 전지 모듈은 이차 전지를 수용하는 하우징과 하우징의 내부로부터 외부를 향해 돌출하는 체결 돌기들을 구비하고 하우징과 체결 돌기들을 서로 다른 물질들로 형성해서 체결 돌기들과 하우징을 통해 외부 환경의 영향을 분산시켜 하우징으로부터 체결 돌기들의 분리를 방지할 수 있다.
본 발명에 따르는 전지 모듈 적층체는 프레임들을 통해 서로 결합되는 전지 모듈들을 구비하고 인접하는 프레임들에서 하우징들의 체결 홈들에 하우징들과 다른 물질인 체결 돌기들을 삽입해서 체결 돌기들과 하우징들을 통해 외부 환경의 영향을 신속하게 분산시켜 하우징들과 체결 돌기들의 결속 상태를 계속적으로 유지시킬 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 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 전지 모듈을 보여주는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 A -A' 선을 따라 취해 전지 모듈을 보여주는 단면도이다.
도 3은, 도 2의 전지 모듈의 변형 예를 보여주는 단면도이다.
도 4는, 도 2의 전지 모듈의 다른 변형 예를 보여주는 단면도이다.
도 5 내지 도 7은, 본 발명에 따른 전지 모듈 적층체의 제조 방법을 설명하는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 출원을 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 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서 설명되는 실시 예에 있어서, 전지는 리튬 이차 전지를 일컫는다. 여기서, 리튬 이차 전지라 함은 충전과 방전이 이루어지는 동안 리튬 이온이 작동 이온으로 작용하여 양극과 음극에서 전기화학적 반응을 유발하는 이차 전지를 총칭한다. 하지만 본 발명이 전지의 구체적인 종류에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전지 모듈(60)은 전지(10)와 전지(10)를 수용하는 프레임(50)을 포함한다. 상기 전지(10)는 가장 자리에서 프레임(50)에 의해 둘러싸인다. 상기 프레임(50)은 하우징(40)을 포함한다. 바람직하게, 상기 하우징(50)은 전지(10)의 중앙 영역을 노출시키고 전지(10)의 가장 자리 영역을 덮는다. 여기서, 상기 하우징(40)은 사각형의 고리 형상으로 이루어진다.
상기 하우징(40)은 플라스틱을 포함하는 절연성 물질로 이루어진다. 상기 하우징(40)은 일 면(S1)에 복수의 체결 홈(39)들을 갖는다. 좀 더 상세하게는, 상기 체결 홈(39)들은 하우징(40)의 모서리(또는 코너)들 주변에 위치된다. 한편, 상기 프레임(50)은 복수의 결합 돌기(29)들을 더 포함한다. 상기 체결 돌기(29)들은 체결 홈(39)들 아래에 각각 위치된다. 일 측면에 따르면, 상기 체결 돌기(29)들은 하우징(40)으로부터 돌출한다.
상세하게는, 상기 체결 돌기(29)들의 각각은 일 단부를 통해 하우징(40)에 삽입되는 판 형상 부재(22)와 타 단부를 통해 판 형상 부재(22)와 일체로 형성되는 후크 구조의 걸림 부재(24)를 포함한다. 상기 판 형상 부재(22)는 하우징(40)에서 내부로부터 일면(S1)에 대향하는 타면(S2)을 경유하여 타면(S2)으로부터 외부를 향해 돌출한다. 상기 걸림 부재(24)는 판 형상 부재(22) 바로 아래에서 삼각 기둥 형상을 갖는다.
상기 걸림 부재(24)는 하우징(40)의 가장 자리를 향해 판 형상 부재(22)와 경사를 이루고 하우징(40)의 중앙 영역을 향해 판 형상 부재(22)로부터 돌출하여 판 형상 부재(22)와 단차를 형성한다. 상기 체결 돌기(29)들은 하우징(40)과 다른 물질, 예를 들면, 하우징(40)보다 더 큰 경도를 가지는 금속 재질로 이루어진다.
도 2는, 도 1의 A - A' 선을 따라 취해 전지 모듈을 보여주는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 전지 모듈(60)은 프레임(50)에 체결 돌기(29)들과 하우징(40)을 갖는다. 상기 체결 돌기(29)들은 하우징(40)의 하부 측에 위치된다. 상기 체결 돌기(29)들은 하우징(40)의 체결 홈(39)들 바로 아래에 각각 위치하며, 하우징(40)의 내부를 지나서 하우징(40)의 타면(S2)으로부터 돌출되는 판 형상 부재(22)와 하우징(40)의 맞은 편에서 전지(10)를 향해 연장하는 걸림 부재(24)를 갖는다.
바람직하게, 상기 걸림 부재(24)는 판 형상 부재(22)로부터 전지(10)를 향해 연장하여 하우징의 타면(S2)과 마주보는 안착면(26)을 갖는다. 또한, 상기 걸림 부재(24)는 안착면(26) 아래에서 전지(10)의 반대 편을 향하는 경사면(28)을 갖는다. 바람직하게, 상기 경사면(28)은 안착면(26)과 예각을 이룬다. 상기 걸림 부재(24)는 안착면(26)과 평행하는 방향으로 제 1 폭(W1)을 갖는다. 한편, 상기 체결 홈(39)들은 하우징(40)의 상부 측에 위치된다.
상기 체결 홈(39)들의 각각은 수직적으로 하우징(40)의 일 면(S1)으로부터 내부를 향해 소정 깊이로 리세스되고 수평적으로 일 면(S1) 근처에서 보다 내부에서 전지(10)를 향해 더 가까이 연장된다. 좀 더 상세하게는, 상기 체결 홈(39)들의 각각은 하우징(40)의 일 면(S1)으로부터 내부를 향하는 연장 방향을 따라 제 1 홈(33)과 제 2 홈(36)을 순차적으로 가지며, 제 1 홈(33)과 제 2 홈(36) 사이에 걸림 턱(34)을 갖는다.
바람직하게, 상기 제 1 홈(33)의 제 2 폭(W2)은 체결 홈(39)의 연장 방향에 직각되는 방향에서 제 2 홈(36)의 제 3 폭(W3)보다 작은 크기를 갖는다. 일 측면에 따르면, 상기 제 2 폭(W2)은 제 1 폭(W1)보다 큰 크기를 갖는다. 상기 제 1 홈(33)은 하우징(40)의 일 면(S1) 근처에서 일 면(S1)과 직각을 이루는 측벽을 갖는다.
도 3은, 도 2의 전지 모듈의 변형 예를 보여주는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 변형 예에 따른 전지 모듈(60A)은 도 2의 전지 모듈(60)과 유사한 구조를 갖는다. 즉, 상기 전지 모듈(60A)은 프레임(50A)에 체결 돌기(29)들과 하우징(40A)을 갖는다. 상기 체결 돌기(29)들은 도 1 및 도 2에서 상세히 설명되었다. 상기 하우징(40A)은 사각형의 고리 형상으로 이루어지고 일 면(S1)에 체결 홈(39A)들을 갖는다.
일 측면에 따르면, 상기 체결 홈(39A)들의 각각은 하우징(50A)의 일 면(S1)으로부터 내부를 향해 소정 레벨까지 수직으로 리세스되고 소정 레벨로부터 전지(10)를 향해 연장되는 대략 'ㄴ' 자의 형상으로 이루어진다. 따라서, 상기 체결 홈(39A)들의 각각은 제 1 홈(33A)과 제 1 홈(33A)과 다른 폭을 가지는 제 2 홈(36A)으로 나뉘어진다. 상기 제 1 홈(33A)은 일 면(S1) 근처에서 일 면(S1)에 대해 비스듬하게 기울어지는 경사면(38)을 갖는다.
바람직하게, 상기 제 1 홈(33A)은 일 면(S1) 근처에서 일 면(S1)과 예각을 이루고 전지(10)을 향해 기울어지는 경사 면(38)을 갖는다. 다시 말하면, 상기 제 1 홈(33A)은 일 면(S1) 근처에서 일 면(S1)에 대해 기울어지고 전지(10)를 향해 대면하는 경사면(38)을 가질 수 있다. 상기 제 2 홈(36A)은 제 1 홈(33A) 바로 아래에 위치해서 제 1 홈(33A)과 연통한다. 여기서, 상기 체결 홈(39A)들의 각각은 앞서 설명한 실시예와 유사하게 제 1 홈(33A)과 제 2 홈(36A) 사이에 걸림 턱(34)을 갖는다.
도 4는, 도 2의 전지 모듈의 다른 변형 예를 보여주는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 변형 예에 따른 전지 모듈(60A)은 도 2의 전지 모듈(60)과 도 3의 전지 모듈(60A)의 구조적 특징들 중 일부 만을 채용한다. 상세하게는, 상기 전지 모듈(60B)은 프레임(50B)에 체결 돌기(29)들과 하우징(40B)을 갖는다. 상기 체결 돌기(29)들은 도 1 및 도 2에서 상세히 설명된다. 상기 하우징(40B)은 사각형의 고리 형상으로 이루어져 일 면(S1)에 체결 홈들(39, 39A)을 갖는다. 상기 체결 홈들(39, 39A)은 도 2와 도 3에서 상세히 설명되었다. 상기 체결 홈(39)들은 하우징(40B)에서 체결 홈(39A)들과 마주보게 위치된다.
도 5 내지 도 7은, 본 발명에 따른 전지 적층체의 제조 방법을 설명하는 개략도이다.
도 5를 참조하면, 두 개의 전지 모듈(60)들이 준비될 수 있다. 상기 전지 모듈(60)들의 각각은 도 1 및 도 2에서 충분히 설명되었다. 다만, 본 발명의 이해를 돕기 위해 부연 설명하면, 상기 전지 모듈(60)들은 인접하는 두 개의 프레임(50)들에서 마주보는 하우징(40)들에 체결 홈(39)들과 체결 홈(39)들에 각각 정렬되는 체결 돌기(29)들을 갖는다. 상기 전지 모듈(60)들의 각각에서, 상기 하우징(40)에 체결돌기(29)들의 결합은 인서트 사출법을 이용해서 구현될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 전지 모듈(60)들의 프레임(50)들에서, 상부 하우징(40)의 체결 돌기(29)들은 하부 하우징(40)의 체결 홈(39)들에 각각 삽입되어 하부 하우징(40)의 체결 홈(39)들에 결합된다. 상세하게는, 상기 전지 모듈(60)들에 외부 힘이 적용되는 때에, 상기 체결 돌기(29)의 걸림 부재(24)는 판 형상 부재(22)를 통해 체결 홈(39)의 제 1 홈(33)에 삽입되어 제 1 홈(33)의 측벽을 따라 제 2 홈(36)까지 가이드되어 이동될 수 있다.
여기서, 상기 판 형상 부재(22)는 제 1 홈(33)의 측벽에 대해 탄성적으로 변형되어 휘어질 수 있다. 상기 판 형상 부재(22)는 탄성 변형 동안에 외부 힘을 체결 돌기(29)와 하우징(40) 사이에 축적하지 않고 하우징(40)을 통해 분산시킬 수 있다. 왜냐하면, 상기 체결 돌기(29)의 단부가 하우징(40)의 내부로 연장되어 고정되기 때문이다.
계속해서, 상기 걸림 부재(24)가 제 2 홈(36)에 도착되는 때에, 상기 판 형상 부재(22)는 탄성 변형 형상으로부터 초기 형상으로 복원되며, 상기 걸림 부재(24)는 제 2 홈(36)에서 전지(10)를 향해서 이동될 수 있다. 이를 통해서, 상기 체결 돌기(29)는 안착면(28)을 통해 제 2 홈(39)에서 제 1 홈(33)과 제 2 홈(36) 사이의 걸림 턱(34)에 접촉된다.
도 7을 참조하면, 상기 두 개의 전지 모듈(60)들에 복수의 다른 전지 모듈(60)들이 순차적으로 결합될 수 있다. 상기 두 개의 전지 모듈(60)들에 복수의 다른 전지 모듈(60)들의 결합, 그리고 복수의 다른 전지 모듈(60)들의 결합은 도 5 및 도 6의 설명에 따라 구현되어 본 발명에 따른 전지 적층체(70)를 구성하도록 수행된다.
이상에서 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.
10; 전지, 29; 결합 돌기
39, 39A, 39B; 체결 홈, 40, 40A, 40B; 하우징
50, 50A, 50B; 프레임, 60, 60A, 60B; 전지 모듈
70; 전지 적층체

Claims (24)

  1. 전지를 수용하는 전지용 프레임에 있어서,
    전지의 가장 자리를 덮으며 일 면에 체결 홈을 가지는 하우징; 및
    일 단부를 통해 상기 하우징에 삽입되어 상기 하우징에 고정되고 타 단부를 통해 상기 하우징으로부터 돌출하는 체결 돌기를 포함하고,
    상기 체결 돌기는 상기 하우징보다 더 큰 경도를 가지는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지용 프레임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 플라스틱으로 이루어지고,
    상기 체결돌기는 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지용 프레임.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 사각형의 고리 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 전지용 프레임.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 체결 홈은 상기 하우징의 상기 일 면으로부터 내부를 향하는 연장 방향을 따라 제 1 홈과 제 2 홈을 순차적으로 가지며 상기 제 1 홈과 상기 제 2 홈 사이에 걸림 턱을 가지는 것을 특징으로 하는 전지용 프레임.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 체결 홈은 상기 하우징의 모서리들 주변에 위치되는 것을 특징으로 하는 전지용 프레임.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제 1 홈은 상기 연장 방향에 직각되는 방향에서 상기 제 2 홈보다 작은 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 전지용 프레임.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제 1 홈은 상기 일 면 근처에서 상기 일 면과 직각을 이루는 측벽을 가지는 것을 특징으로 하는 전지용 프레임.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제 1 홈은 상기 일 면 근처에서 상기 일 면에 대해 비스듬하게 기울어지는 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는 전지용 프레임.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 체결 돌기는 상기 체결 홈 바로 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 전지용 프레임.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 체결 돌기는,
    상기 하우징의 내부로부터 상기 일 면에 대향하는 타 면을 경유하여 상기 타면으로부터 돌출하는 판 형상 부재와,
    상기 판 형상 부재 아래에서 상기 판 형상 부재로부터 돌출하여 상기 판 형상 부재와 단차를 형성하는 후크 구조의 걸림 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지용 프레임.
  11. 전지; 및
    상기 전지를 수용하는 전지용 프레임을 포함하고,
    상기 전지용 프레임은,
    상기 전지의 가장 자리를 덮으며 일 면에 체결 홈을 가지는 하우징과,
    일 단부를 통해 상기 하우징에 삽입되어 상기 하우징에 고정되고 타 단부를 통해 상기 하우징으로부터 돌출하는 체결 돌기를 포함하고,
    상기 체결 돌기는 상기 하우징보다 더 큰 경도를 가지는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 전지의 중앙 영역을 노출시키고 상기 전지의 가장 자리 영역을 덮는 것을 특징으로 하는 전지 모듈.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 하우징은 플라스틱으로 이루어지고,
    상기 체결 돌기는 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 체결 홈은 수직적으로 상기 하우징의 상기 일 면으로부터 내부를 향해 리세스되고 수평적으로 상기 일 면 근처에서 보다 상기 내부에서 상기 전지를 향해 더 가까이 연장되는 것을 특징으로 하는 전지 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 체결 홈은 상기 하우징의 상기 일 면 근처에서 상기 일 면에 대해 기울어지고 상기 전지를 향해 대면하는 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 체결 돌기는 상기 체결 홈 바로 아래에 각각 위치하며 상기 하우징으로부터 상기 하우징의 맞은 편을 향해 연장하고 단부에서 상기 전지를 향해 단차지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈.
  17. 서로 결합하는 전지 모듈들을 포함하고,
    상기 전지 모듈들의 각각은 전지와 상기 전지를 수용하는 전지용 프레임을 포함하고,
    상기 전지용 프레임은,
    상기 전지의 가장 자리를 덮으며 일 면에 체결 홈들을 가지는 하우징과,
    상기 하우징의 내부에 삽입되어 상기 하우징에 고정되고 상기 하우징의 상기 내부로부터 상기 하우징의 외부를 향해 돌출하는 체결 돌기들을 포함하고,
    상기 체결 돌기들은 상기 하우징보다 더 큰 경도를 가지는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈 조립체.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 체결 홈들의 각각은 상기 하우징의 상기 일 면으로부터 내부를 향해 소정 레벨까지 수직으로 리세스되고 상기 소정 레벨로부터 상기 전지를 향해 연장되는 'ㄴ'자의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈 조립체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 체결 홈들의 각각은 상기 하우징의 상기 일 면 근처에서 상기 일 면과 직각을 이루는 측벽을 가지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈 조립체.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 체결 홈들의 각각은 상기 하우징의 상기 일 면 근처에서 상기 일 면과 예각을 이루고 상기 전지들을 향해 기울어지는 경사 면을 가지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈 조립체.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 체결 홈들의 일부는 상기 하우징의 상기 일 면 근처에서 상기 일 면과 직각을 이루는 측벽을 가지고, 상기 체결 홈들의 나머지는 상기 하우징의 상기 일 면 근처에서 상기 일 면과 예각을 이루고 상기 전지들을 향해 기울어지는 경사 면을 가지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈 조립체.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 전지 모듈들은 인접하는 두 개의 프레임들에서 마주보는 하우징들에 체결 홈들과 상기 체결 홈들에 각각 삽입되는 체결 돌기들을 가지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈 조립체.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 체결 돌기들은 상기 체결 홈들의 하부에서 상기 체결 홈들의 걸림 턱들에 각각 접촉되는 안착면들을 가지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈 조립체.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 하우징은 플라스틱이고,
    상기 체결 돌기들은 금속인 것을 특징으로 하는 전지 모듈 조립체.
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