KR20170047539A - 배터리 팩 - Google Patents

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KR20170047539A
KR20170047539A KR1020150147769A KR20150147769A KR20170047539A KR 20170047539 A KR20170047539 A KR 20170047539A KR 1020150147769 A KR1020150147769 A KR 1020150147769A KR 20150147769 A KR20150147769 A KR 20150147769A KR 20170047539 A KR20170047539 A KR 20170047539A
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홍인관
김동욱
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주식회사 코캄
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Abstract

배터리 팩이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩, 복수의 배터리 셀이 수납되며, 제1 커넥터가 형성되는 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈이 적층되는 프레임; 및 상기 프레임에 결합되고, 상기 제1 커넥터에 연결되는 제2 커넥터가 구비되며, 전기가 흐르도록 마련되는 전기연결부재를 포함한다.

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
본 발명은, 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리 모듈들이 전선의 사용없이 커넥터에 의해 서로 연결되므로, 감전의 위험이 방지되고 연결시간이 단축될 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다.
현대 사회에 있어서, 배터리는 노트북, 카메라, 휴대폰, MP3 등과 같은 휴대용 전자제품에서부터 자동차, 로봇, 위성 등의 각종 장치에 광범위하게 이용되고 있다. 배터리는 일차 전지와 이차 전지로 구분될 수 있는데, 이 중에서 이차 전지는 에너지의 저장이 가능하다는 측면뿐만 아니라, 반복적인 충방전이 가능하다는 측면에서 큰 장점을 가지므로 널리 이용되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있으며, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용하며, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재를 구비한다. 여기서, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차 전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다.
그리고, 이차 전지는 하나의 배터리 셀이 단독으로 이용될 수도 있지만, 하나의 배터리 시스템 내에서 다수의 배터리 셀이 서로 직렬 및/또는 병렬 연결된 상태로 이용됨으로써, 보다 높은 전력을 출력하거나, 또는, 보다 큰 에너지를 저장할 수 있다. 특히, 최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 이차 전지를 이용한 배터리 시스템이 대형 장비에 이용되는 경우가 많아지고 있다. 그리고, 이와 같이 대형 장비에 이용되는 배터리 시스템은 고출력 및/또는 대용량을 필요로 하기 때문에, 다수의 배터리 셀이 직렬 및/또는 병렬 연결된 상태로 이용된다.
도 1은 종래 배터리 팩의 내부를 도시한 도면으로, 도 1을 참조하면, 종래 배터리 팩(1)의 경우 배터리 팩(1)의 프레임(2)에 높이 방향으로 복수개의 받침대(3)가 설치되어 있고, 다수의 배터리 모듈(4)이 받침대(3) 각각에 올려진 상태에서 전선(5)을 통해 서로 연결되어 있다. 하지만, 종래 배터리 팩(1)의 경우, 배터리 모듈(4)의 중량으로 인해 사용자가 배터리 모듈(4)을 받침대(3)에 밀어 넣는 것이 용이하지 않다는 문제점이 있다. 또한, 배터리 모듈(4)을 받침대(3)에 밀어 넣은 후, 사용자가 수동으로 모든 배터리 모듈(4)을 전선(5)으로 상호 연결해야 하므로, 감전의 위험이 있을 뿐만 아니라 배터리 모듈(4)의 연결시간이 많이 필요하다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 공개번호:제10-2014-0107917호(공개일자:2014년09월05일)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배터리 모듈들이 전선의 사용없이 커넥터에 의해 서로 연결되므로, 감전의 위험이 방지되고 연결시간이 단축될 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
또한, 배터리 모듈이 레일을 따라 프레임에 결합되므로, 배터리 모듈이 프레임에 용이하게 결합될 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 배터리 셀이 수납되며, 제1 커넥터가 형성되는 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈이 적층되는 프레임; 및 상기 프레임에 결합되고, 상기 제1 커넥터에 연결되는 제2 커넥터가 구비되며, 전기가 흐르도록 마련되는 전기연결부재를 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다.
또한, 상기 전기연결부재는 상기 제2 커넥터가 결합되고 상기 배터리 모듈에 통전되는 통전바를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 통전바는 적어도 한 쌍으로 마련되며, 상기 배터리 모듈의 양극 단자와 음극 단자에 연결될 수 있다.
또한, 상기 통전바는 양극 단자와 음극 단자 중 동일한 극성을 연결하도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 통전바는 양극 단자와 음극 단자 중 다른 극성을 연결하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 전기연결부재에는 외부 장치에 전기적으로 연결될 수 있는 외부 단자가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 프레임은, 높이 방향으로 형성되는 제1 프레임; 및 상기 제1 프레임의 대향되는 방향에 위치하며, 높이 방향으로 형성되는 제2 프레임을 포함할 수 있다.
또한, 상기 프레임은 상기 제1 프레임에 결합되는 제1 가이드레일과, 상기 제2 프레임에 결합되는 제2 가이드레일을 더 포함하며, 상기 배터리 모듈은 상기 제1 가이드레일을 따라 슬라이딩되는 제1 슬라이딩레일과, 상기 제2 가이드레일을 따라 슬라이딩되는 제2 슬라이딩레일을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 프레임은 상기 제1 가이드레일과 상기 제2 가이드레일에 회전 가능하게 결합되는 롤러를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 모듈은 상기 제1 슬라이딩레일과 상기 제2 슬라이딩레일에 회전 가능하게 결합되는 롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 배터리 모듈들이 전선의 사용없이 커넥터에 의해 서로 연결되므로, 작업자의 감전의 위험이 방지되어 안전이 확보될 수 있는 효과가 있다.
또한, 배터리 모듈의 커넥터와 전기연결부재의 커넥터를 통해 전기적으로 연결되므로 배터리 모듈들의 전기적인 연결이 용이하고, 연결시간이 단축될 수 있는 효과가 있다.
또한, 배터리 모듈이 레일을 따라 프레임에 결합되므로, 배터리 모듈이 프레임에 용이하게 결합될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 배터리 팩의 내부를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈이 프레임으로부터 분리되어 있는 모습의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈이 프레임으로에 결합되는 모습의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈의 개략적인 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에서 동일 극성을 연결하는 통전바를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에서 다른 극성을 연결하는 통전바를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 팩에서 가이드레일 또는 슬라이딩레일에 롤러가 결합되는 모습의 개략적인 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 팩에서 가이드레일 또는 슬라이딩레일에 롤러가 결합되는 모습의 개략적인 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
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 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈이 프레임으로부터 분리되어 있는 모습의 개략적인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈이 프레임으로에 결합되는 모습의 개략적인 사시도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에서 배터리 모듈의 개략적인 정면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 배터리 모듈(100)과, 프레임(200)과, 전기연결부재(300)를 포함한다.
배터리 모듈(100)에는 복수의 배터리 셀(미도시)이 수납된다. 배터리 셀(미도시)은, 적어도 하나의 단위 셀과, 단위 셀을 감싸는 셀 커버로 구성되는 단위 모듈을 적층함으로써 형성될 수 있다. 단위 셀은 외장재에 수용된 전극 조립체(미도시)와, 전극 조립체(미도시)의 제1, 제2 전극판의 무지부(미도시)와 각각 연결되어 외장재의 일측 및 타측 방향으로 각각 인출되는 제1 전극 리드(미도시) 및 제2 전극 리드(미도시)를 포함할 수 있다.
배터리 모듈(100)에는 제1 커넥터(110)가 형성된다. 제1 커넥터(110)는 다양한 형상과 구조로 마련될 수 있으며, 배터리 셀(미도시)과 연결되고, 전기연결부재(300)에 구비된 제2 커넥터(310)에 전기적으로 연결된다. 즉, 복수의 배터리 모듈(100)은 제1 커넥터(110)를 통해 전기연결부재(300)의 제2 커넥터(310)에 각각 결합되며, 전기연결부재(300)를 통해 전기적으로 상호 연결된다. 즉, 배터리 모듈(100)을 후술하는 프레임(200)의 가이드레일(211, 221)에 올려놓은 후 밀어 넣기만 하면 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(310)가 결합되어 복수의 배터리 모듈(100)이 상호 연결되므로, 종래와 같이 복수의 배터리 모듈(100)을 전선으로 연결할 필요가 없으며, 이에 의해, 복수의 배터리 모듈(100)의 전기적 연결이 용이해지고 연결시간이 단축되는 효과가 있다. 그리고, 작업자가 전선 작업을 실시할 필요가 없으므로 작업자의 감전 위험이 방지되고 안전이 확보되는 효과가 있다.
도 4를 참조하면, 배터리 모듈(100)은 제1 슬라이딩레일(120)과, 제2 슬라이딩레일(130)을 포함할 수 있다. 제1 슬라이딩레일(120)은 제1 프레임(210)의 제1 가이드레일(211)을 따라 슬라이딩되고, 제2 슬라이딩레일(130)은 제2 프레임(220)의 제2 가이드레일(221)을 따라 슬라이딩될 수 있으며, 이에 의해, 배터리 모듈(100)이 프레임(200)에 용이하게 결합될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 프레임(200)은 하부 받침대(230)와, 제1 프레임(210)과, 제2 프레임(220)과, 상부 덮개(240)를 포함할 수 있으며, 프레임(200)에는 복수의 배터리 모듈(100)이 적층될 수 있는데, 이하 이에 대해 상세히 설명한다.
하부 받침대(230)는 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)에 결합되어 이를 지지하며, 또한 전기연결부재(300)를 지지할 수 있다. 하부 받침대(230)에는 이동의 편이성을 위해 바퀴(미도시)와 같은 다양한 이동 수단이 결합될 수 있다.
제1 프레임(210)은 하부 받침대(230)에 결합되며, 하부 받침대(230)로부터 높이 방향으로 형성될 수 있다. 여기서, 제1 프레임(210)은 하부 받침대(230)를 기준으로 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 그리고, 제1 프레임(210)은, 예를 들어, 2개의 프레임을 구비하여 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 가이드레일(211)을 사이에 두고 상호 이격되도록 마련될 수도 있으며, 또는, 도면에 도시되지는 않았지만 제1 프레임(210) 전체가 플레이트(미도시) 등에 의해 덮혀 있는 형상으로 형성될 수도 있다. 제1 프레임(210)에는 제1 가이드레일(211)이 결합될 수 있다. 제1 가이드레일(211)에는 배터리 모듈(100)에 결합되어 있는 제1 슬라이딩레일(120)이 안착되며, 제1 슬라이딩레일(120)이 제1 가이드레일(211)을 따라 슬라이딩되어 이동될 수 있다.
제2 프레임(220)은 하부 받침대(230)에 결합되고, 제1 프레임(210)으로부터 이격되어 대향되는 방향에 위치하며, 하부 받침대(230)로부터 높이 방향으로 형성될 수 있다. 여기서, 제2 프레임(220)은 하부 받침대(230)를 기준으로 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 그리고, 제2 프레임(220)은 제1 프레임(210)과 마찬가지로, 예를 들어, 2개의 프레임을 구비하여 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 가이드레일(221)을 사이에 두고 상호 이격되도록 마련될 수도 있으며, 또는, 도면에 도시되지는 않았지만 제2 프레임(220) 전체가 플레이트(미도시) 등에 의해 덮혀 있는 형상으로 형성될 수도 있다. 제2 프레임(220)에는 제2 가이드레일(221)이 결합될 수 있다. 제2 가이드레일(221)에는 배터리 모듈(100)에 결합되어 있는 제2 슬라이딩레일(130)이 안착되며, 제2 슬라이딩레일(130)이 제2 가이드레일(221)을 따라 슬라이딩되어 이동될 수 있다. 즉, 배터리 모듈(100)이 리프트(미도시) 등에 의해 소정 높이로 들어올려진 후, 배터리 모듈(100)에 형성된 제1 슬라이딩레일(120)이 제1 프레임(210)의 제1 가이드레일(211)에 안착되고, 배터리 모듈(100)에 형성된 제2 슬라이딩레일(130)이 제2 프레임(220)의 제2 가이드레일(221)에 안착되면, 작업자가 배터리 모듈(100)을 밀어 넣게 된다. 여기서, 배터리 모듈(100)은 제1 프레임(210)에 형성된 제1 가이드레일(211)과, 제2 프레임(220)에 형성된 제2 가이드레일(221)을 따라 슬라이딩되므로, 작업자는 적은 힘으로도 용이하게 배터리 모듈(100)을 프레임(200)의 끝부분까지 밀어넣을 수 있게 된다. 그리고, 작업자가 배터리 모듈(100)을 프레임(200)의 끝부분까지 밀어넣게 되면, 배터리 모듈(100)의 단부에 결합된 제1 커넥터(110)가 전기연결부재(300)에 구비된 제2 커넥터(310)에 결합되면서, 작업자에 의한 전선의 연결작업 없이도 한 번에 전기적으로 연결될 수 있게 된다. 여기서, 프레임(200)에 형성된 제1 가이드레일(211)과 제2 가이드레일(221)은 LM가이드(Linear Motion Guide)로 마련될 수 있다.
상부 덮개(240)는 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)의 상측에 결합되어 배터리 모듈(100)을 보호한다. 여기서, 전기연결부재(300)는 상부 덮개(240)에 결합될 수도 있고, 또는, 상부 덮개(240)로부터 이격되도록 마련될 수도 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전기연결부재(300)는 프레임(200), 특히 하부 받침대(230)에 결합되어 지지될 수 있다. 그리고, 전기연결부재(300)는 구리 등과 같이 전기가 흐르도록 마련되는 소재로 구성될 수 있다. 전기연결부재(300)에는 제1 커넥터(110)에 연결되는 제2 커넥터(310)가 구비될 수 있고, 전기가 통하는 통전바(320)를 포함할 수 있다.
제2 커넥터(310)는 다양한 형상과 구조로 마련될 수 있으며, 배터리 모듈(100)에 형성된 제1 커넥터(110)에 전기적으로 연결된다. 제2 커넥터(310)는 제1 커넥터(110)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 커넥터(110)가 돌출형으로 형성된다면 제2 커넥터(310)는 제1 커넥터(110)를 수용할 수 있도록 홈이 형성될 수 있고, 제1 커넥터(110)가 홈이 형성된다면 제2 커넥터(310)는 제1 커넥터(110)에 결합될 수 있는 돌출형으로 형성될 수 있다. 이에 의하면, 배터리 모듈(100)이 프레임(200)의 끝부분 근처까지 밀어넣어진 후, 적절한 가압력을 제공하는 것만으로도 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(310)가 서로 용이하게 결합되어 상호 전기적으로 연결될 수 있다.
통전바(320)에는 제1 커넥터(110)에 연결되는 제2 커넥터(310)가 결합될 수 있다. 즉, 예를 들어, 2개의 배터리 모듈(100)이 프레임(200)에 삽입되어 있다면, 배터리 모듈(100) 각각은 커넥터를 통해 통전바(320)에 전기적으로 연결되며, 직렬 또는 병렬 방식으로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서 배터리 모듈(100)의 개수가 2개에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 배터리 모듈(100)의 개수는 보다 다양할 수 있다.
통전바(320)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 마련될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 통전바(320)의 개수는 다양할 수 있다. 통전바(320)가 한 쌍으로 마련되는 경우 각각의 통전바(320)는 배터리 모듈(100)의 양극 단자와 음극 단자에 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에서 동일 극성을 연결하는 통전바를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에서 다른 극성을 연결하는 통전바를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 통전바(320)는 복수의 배터리 모듈(100)에 각각 형성되어 있는 양극 단자와 음극 단자 중 동일한 극성을 연결하도록 마련될 수 있다. 즉, 통전바(320)가 한 쌍으로 마련되는 경우 어느 하나의 통전바(320)가 복수의 양극 단자를 연결하고, 다른 하나의 통전바(320)가 복수의 음극 단자를 연결한다. 이와 같이, 통전바(320)가 동일한 극성을 연결하게 되면, 배터리 모듈(100)은 병렬 방식으로 연결될 수 있다.
도 6을 참조하면, 통전바(320)는 복수의 배터리 모듈(100)에 각각 형성되어 있는 양극 단자와 음극 단자 중 다른 극성을 연결하도록 마련될 수 있다. 즉, 통전바(320)가 한 쌍으로 마련되는 경우 어느 하나의 통전바(320)가 양극 단자와 음극 단자를 번갈아가면서 연결하고, 다른 하나의 통전바(320)가 음극 단자와 양극 단자를 역시 번갈아가면서 연결한다. 이와 같이, 통전바(320)가 다른 극성을 연결하게 되면, 배터리 모듈(100)은 직렬 방식으로 연결될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 통전바(320)에는 외부 장치에 전기적으로 연결될 수 있는 외부 단자(330)가 형성될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩(10)은 대용량 에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)으로 사용될 수 있는데, 이러한 배터리 팩(10)은 전력을 필요로 하는 외부 장치에 연결되어 상기 외부 장치로 전기 에너지를 전달할 수 있게 된다. 이를 위해, 통전바(320)에는 외부 단자(330)가 형성될 수 있으며, 전선 등에 의해 외부 단자(330)와 외부 장치가 연결될 수 있으므로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 에너지가 외부 장치로 전달될 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 작용에 대해 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 프레임(210)에는 제1 가이드레일(211)이 결합될 수 있고, 제2 프레임(220)에는 제2 가이드레일(221)이 결합될 수 있다. 그리고, 배터리 모듈(100)에는 제1 커넥터(110)가 결합될 수 있고, 또한, 제1 가이드레일(211)을 따라 슬라이딩되는 제1 슬라이딩레일(120)과, 제2 가이드레일(221)을 따라 슬라이딩되는 제2 슬라이딩레일(130)이 결합될 수 있다. 그리고, 통전바(320)에는 제1 커넥터(110)에 연결되는 제2 커넥터(310)가 결합될 수 있다.
배터리 모듈(100)이 리프트 등에 의해 들어올려진 후 배터리 모듈(100)에 결합된 제1 슬라이딩레일(120)과 제2 슬라이딩레일(130)이, 프레임(200)에 결합된 제1 가이드레일(211)과 제2 가이드레일(221)에 각각 안착된다. 여기서, 작업자는 배터리 모듈(100)을 밀어넣는데, 배터리 모듈(100)이 프레임(200)의 가이드레일(211, 221)을 따라 슬라이딩되므로 배터리 모듈(100)이 프레임(200)의 끝부분까지 용이하게 이동될 수 있다.
그리고, 배터리 모듈(100)이 프레임(200)의 끝부분까지 이동하게 되면 배터리 모듈(100)에 결합된 제1 커넥터(110)가 통전바(320)에 결합된 제2 커넥터(310)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 작업자에 의한 전기적인 연결 작업 없이 배터리 모듈(100)을 프레임(200)의 끝부분까지 밀어넣는 것만으로도, 커넥터(110, 310)와 통전바(320)에 의해 배터리 모듈(100)들이 전기적으로 상호 연결될 수 있으므로, 배터리 모듈(100)들의 연결이 용이하고 연결시간이 단축되며, 작업자의 감전의 위험이 방지되어 안전이 확보될 수 있는 효과가 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 팩에서 가이드레일 또는 슬라이딩레일에 롤러가 결합되는 모습의 개략적인 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 팩에서 가이드레일 또는 슬라이딩레일에 롤러가 결합되는 모습의 개략적인 평면도이다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 작용에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩(10)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다. 제2 실시예의 경우 슬라이딩레일(120, 130) 또는 가이드레일(211, 221)에 롤러(140, 250)가 결합되어 있다는 점에서 제1 실시예와 차이가 있다.
본 발명의 제2 실시예의 경우, 배터리 모듈(100)이 보다 용이하게 프레임(200)에 밀어넣어질 수 있도록, 배터리 모듈(100)에 형성되는 슬라이딩레일(120, 130) 또는 프레임(200)에 형성되는 가이드레일(211, 221)에 롤러(140, 250)가 결합될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 롤러(140)는 배터리 모듈(100)에 형성된 제1 슬라이딩레일(120)과 제2 슬라이딩레일(130)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 또는, 롤러(250)는 프레임(200)에 형성된 제1 가이드레일(211)과 제2 가이드레일(221)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 그리고, 이러한 롤러(140, 250)의 작동에 의해 배터리 모듈(100)은 프레임(200)의 가이드레일(211, 221)에 안착된 후 보다 부드럽게 슬라이딩될 수 있다.
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 : 배터리 팩 100 : 배터리 모듈
110 : 제1 커넥터 120 : 제1 슬라이딩레일
130 : 제2 슬라이딩레일 140 : 롤러
200 : 프레임 210 : 제1 프레임
211 : 제1 가이드레일 220 : 제2 프레임
221 : 제2 가이드레일 230 : 하부 받침대
240 : 상부 덮개 250 : 롤러
300 : 전기연결부재 310 : 제2 커넥터
320 : 통전바 330 : 외부 단자

Claims (10)

  1. 복수의 배터리 셀이 수납되며, 제1 커넥터가 형성되는 배터리 모듈;
    상기 배터리 모듈이 적층되는 프레임; 및
    상기 프레임에 결합되고, 상기 제1 커넥터에 연결되는 제2 커넥터가 구비되며, 전기가 흐르도록 마련되는 전기연결부재를 포함하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기연결부재는 상기 제2 커넥터가 결합되고 상기 배터리 모듈에 통전되는 통전바를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통전바는 적어도 한 쌍으로 마련되며, 상기 배터리 모듈의 양극 단자와 음극 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 통전바는 양극 단자와 음극 단자 중 동일한 극성을 연결하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 통전바는 양극 단자와 음극 단자 중 다른 극성을 연결하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전기연결부재에는 외부 장치에 전기적으로 연결될 수 있는 외부 단자가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은,
    높이 방향으로 형성되는 제1 프레임; 및
    상기 제1 프레임의 대향되는 방향에 위치하며, 높이 방향으로 형성되는 제2 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 제1 프레임에 결합되는 제1 가이드레일과, 상기 제2 프레임에 결합되는 제2 가이드레일을 더 포함하며,
    상기 배터리 모듈은 상기 제1 가이드레일을 따라 슬라이딩되는 제1 슬라이딩레일과, 상기 제2 가이드레일을 따라 슬라이딩되는 제2 슬라이딩레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 제1 가이드레일과 상기 제2 가이드레일에 회전 가능하게 결합되는 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 상기 제1 슬라이딩레일과 상기 제2 슬라이딩레일에 회전 가능하게 결합되는 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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