KR20180113416A - 엔드 플레이트, 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차 - Google Patents

엔드 플레이트, 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은 상하 방향으로 세워진 복수의 배터리 셀이 수평 방향으로 나란하게 적층된 형태로 구성된 셀 어셈블리 및 셀 어셈블리의 하부를 지지하는 지지부, 지지부의 일단과 타단에서 각각 상부 방향으로 절곡된 형태로 구성된 외측면부 및 외측면부의 상단에서 내측 하부 방향으로 절곡된 형태로 구성된 내측면부를 구비하는 엔드 플레이트를 포함한다.

Description

엔드 플레이트, 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차{End plate, battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack}
본 발명은 엔드 플레이트, 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차에 관한 것으로 더욱 상세하게 스웰링 현상에 의한 배터리 모듈의 외형 변화를 방지할 수 있는 엔드 플레이트, 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차에 관한 것이다.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
현재 널리 사용되는 이차전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 2개 이상의 배터리 셀로 이루어지는 셀 어셈블리를 포함하는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 복수 개의 배터리 모듈에 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.
한편, 배터리 모듈에서, 복수 개의 배터리 셀로 이루어지는 셀 어셈블리의 경우, 배터리 셀은 파우치형 이차전지 셀일 수 있다. 파우치형 이차전지의 경우, 반복적인 충전 및 방전의 부반응으로 내부 전해질이 분해되어 가스가 발생함으로써 셀이 팽창할 수 있다. 이때, 발생한 가스에 의해 이차전지 셀의 외형이 변형되는 현상을 스웰링 현상이라고 한다.
이에 따라, 종래의 일부 배터리 모듈에는 스웰링 현상을 방지하기 위하여 배터리 셀 사이에 완충재를 삽입하는 방법이 적용되었다.
도 1은 배터리 셀 사이에 완충재가 삽입된 종래의 배터리 모듈을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 배터리 모듈에는 배터리 셀(1) 사이에 EPDM(Ethlene Propylene Diene Monomer) 고무 또는 폴리우레탄 발포체 등과 같은 소프트한 탄성 재질의 완충재(2)를 삽입하여 배터리 셀의 스웰링 현상을 제어한다.
하지만, 스웰링 제어를 위해 배터리 셀(1) 사이에 완충재(2)를 삽입하는 경우, 소프트한 부재를 적용함에 따라 배터리 셀(1)에 초기 면압을 가하기 어렵고, 소프트한 재질의 특성상 시간에 따라 발생될 수 있는 부재의 마모 등으로 인한 변형 등이 쉽게 발생할 수 있어 추후 스웰링 제어에 문제가 생길 수 있고, 제품 신뢰성 저하로 이어질 수 있는 문제가 있다.
한편, 상술된 배터리 셀 사이에 완충재를 삽입하는 방법 외에 종래의 배터리 모듈에는 스웰링 현상을 방지하기 위하여 배터리 셀의 외곽에 고강성 엔드 플레이트를 설치하는 방법이 적용되기도 한다.
도 2는 배터리 셀의 외곽에 고강성 엔드 플레이트가 설치된 종래의 배터리 모듈을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래의 배터리 모듈에는 배터리 셀(1)의 외곽에 강성이 높은 가압형 엔드 플레이트(3)를 설치하여 배터리 셀(1)의 스웰링 현상을 제어한다.
하지만, 스웰링 제어를 위해 배터리 셀(1)의 외곽에 엔드 플레이트(3)를 설치하는 경우, 배터리 셀(1) 사이의 스웰링을 흡수하는 구조가 없이 가압형 엔드 플레이트(3)만으로 스웰링 압력을 견뎌야하므로 두꺼운 금속 재질의 고장력 강판으로 가압형 엔드 플레이트(3)를 제조해야만 한다. 이에 따라, 배터리 모듈을 제조하는데 있어서, 제조 비용을 상승시키고 배터리 모듈의 부피 및 무게가 증가하는 문제가 있다. 또한, 가압형 엔드 플레이트(3)만으로 스웰링 현상을 방지하는 경우, 복수 개의 배터리 셀(1)들로 이루어진 셀 어셈블리 구성 시 단위 배터리 셀의 두께 공차를 제어하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 스웰링 현상에 의한 배터리 모듈의 외형 변화를 방지할 수 있는 엔드 플레이트, 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은 상하 방향으로 세워진 복수의 배터리 셀이 수평 방향으로 나란하게 적층된 형태로 구성된 셀 어셈블리 및 상기 셀 어셈블리의 하부를 지지하는 지지부, 상기 지지부의 일단과 타단에서 각각 상부 방향으로 절곡된 형태로 구성된 외측면부 및 상기 외측면부의 상단에서 내측 하부 방향으로 절곡된 형태로 구성된 내측면부를 구비하는 엔드 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 내측면부는 하단에 돌출된 형태로 구성된 걸림 돌기부를 포함할 수 있다.
상기 지지부는 상기 걸림 돌기부가 삽입되어 상기 내측면부의 이동을 가이드 또는 제한하는 가이드 홈부를 포함할 수 있다.
상기 내측면부는 제1 내측면부와 제2 내측면부로 구성되고, 상기 제1 내측면부의 하단과 상기 제2 내측면부의 하단 간의 거리는 상기 셀 어셈블리의 수평 방향 폭 미만일 수 있다.
상기 내측면부는 상기 제1 내측면부의 상단과 상기 제2 내측면부의 상단 간의 거리는 상기 셀 어셈블리의 수평 방향 폭 이상일 수 있다.
상기 지지부, 상기 외측면부 및 상기 내측면부는 일체로 형성될 수 있다.
상기 내측면부는 상기 외측면부의 상단에서 예각으로 절곡된 형태로 구성될 수 있다.
상기 내측면부는 상기 외측면부를 향해 돌출되어 상기 외측면부와의 이격 거리를 미리 설정된 거리 이하로 제한하는 돌출부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 엔드 플레이트는 상하 방향으로 세워진 복수의 배터리 셀이 수평 방향으로 나란하게 적층된 형태로 구성된 셀 어셈블리의 하부를 지지하는 지지부; 상기 지지부의 일단과 타단에서 각각 상부 방향으로 절곡된 형태로 구성된 외측면부 및 상기 외측면부의 상단에서 내측 하부 방향으로 절곡된 형태로 구성된 내측면부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 모듈 및 상기 배터리 모듈을 수용하는 팩 케이스를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차는 상기 배터리 팩을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 스웰링 현상에 의한 배터리 모듈의 외형 변화를 방지할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 엔드 플레이트는 하나의 판재가 벤딩되어 형성됨으로써 부피와 무게를 감소시켜 배터리 모듈의 체적을 감소시키고 에너지 밀도를 증가시킬 수 있다.
도 1은 배터리 셀 사이에 완충재가 삽입된 종래의 배터리 모듈을 도시한 도면이다.
도 2는 배터리 셀의 외곽에 고강성 엔드 플레이트가 설치된 종래의 배터리 모듈을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 포함된 셀 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트의 전면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트와 셀 어셈블리의 결합 전 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트와 셀 어셈블리의 결합 후 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트와 스웰링 현상이 발생된 셀 어셈블리가 결합된 상태의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔드 플레이트의 전면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔드 플레이트와 스웰링 현상이 발생된 셀 어셈블리가 결합된 상태의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 홈부의 확대도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가이드 홈부의 확대도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 도시한 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 포함된 셀 어셈블리의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트의 전면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은 셀 어셈블리(100) 및 엔드 플레이트(200)를 포함할 수 있다.
상기 셀 어셈블리(100)는 배터리 셀(110)을 포함할 수 있다.
배터리 셀(110)은 복수 개로 구비될 수 있으며, 각 배터리 셀(110)은 상하 방향(±Y축 방향)으로 세워진 상태로 구성될 수 있다. 그리고, 복수의 배터리 셀은 수평 방향, 이를테면 좌우 방향(±X축 방향)으로 나란하게 적층될 수 있다. 각각의 배터리 셀(110)은 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스 및 전극 리드(115)를 포함할 수 있다. 여기서, 전극 리드(115)는 양극 리드와 음극 리드를 포함할 수 있으며, 양극 리드는 전극 조립체의 양극판에 연결되고, 음극 리드는 전극 조립체의 음극판에 연결될 수 있다.
배터리 셀(110)의 종류는 특별히 한정되지 않으며 다양한 이차 전지가 본 발명에 따른 배터리 모듈(10)의 셀 어셈블리(100)에 채용될 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리 셀(110)은, 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성될 수 있다. 특히, 상기 배터리 셀(110)은 리튬 이차 전지일 수 있다.
한편, 배터리 셀(110)은 외장재의 종류에 따라 파우치형, 원통형, 각형 등으로 분류될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 모듈(10)의 배터리 셀(110)은 파우치형 이차전지일 수 있다.
배터리 셀(110)이 파우치형 이차 전지로 구현된 경우, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 배터리 셀(110)은 좌우 방향(±X축 방향)으로 배치될 수 있다. 그리고, 각 배터리 셀(110)은, 넓은 면이 서로 좌측과 우측에 위치하여, 넓은 면이 서로 대면되도록 구성될 수 있다. 또한, 이 경우, 각 배터리 셀(110)의 전극 리드는 전후 방향(±Z축 방향)으로 돌출되도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 모듈(10)의 셀 어셈블리(100)는, 셀 카트리지(130) 및 냉각 핀(150)을 더 포함할 수 있다.
셀 카트리지(130)는 복수 개의 배터리 셀들(110)의 적층을 용이하게 하기 위한 것으로서, 복수 개의 배터리 셀들(110) 중 적어도 하나의 배터리 셀(110)을 안착시킬 수 있다. 이러한 셀 카트리지(130)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서 각각의 셀 카트리지(130)는 두 개의 배터리 셀(110)을 안착시키도록 구성될 수 있다. 다만, 셀 카트리지(130)는 이에 한정되는 것은 아니며 각각 하나의 배터리 셀을 안착시키는 구조로 마련되는 것도 가능할 수 있고, 셋 이상의 배터리 셀을 안착시키는 구조로 마련될 수도 있다.
이러한 복수 개의 셀 카트리지들(130)은 복수 개의 배터리 셀들(110)을 홀딩하여 그 유동을 방지하고, 상호 적층 가능하도록 구성되어 배터리 셀(110)의 조립을 가이드할 수 있다.
냉각 핀(150)은 알루미늄과 같은 열 전도성 재질로 이루어질 수 있으며, 배터리 셀(110)과 열교환이 가능하도록 각각의 셀 카트리지(130)에 구비될 수 있다. 각각의 셀 카트리지(130)에 구비되는 냉각핀(150)은 셀 카트리지(130)에 삽입된 형태로 구비되거나 또는 인서트 몰딩된 형태로 구비될 수 있다.
상기 엔드 플레이트(200)는 셀 어셈블리(100)의 외곽을 지지하고, 셀 어셈블리(100)의 스웰링(Swelling) 현상으로 인한 외형 변화를 방지하는 역할을 할 수 있다. 여기서, 엔드 플레이트(200)로부터 지지되는 셀 어셈블리(100)의 외곽은 셀 어셈블리(100)의 하부와 복수의 배터리 셀(110) 중에서 최외곽에 위치하는 배터리 셀(110)의 측면, 이를테면 가장 좌측에 위치한 배터리 셀의 좌측면 및 가장 우측에 위치한 배터리 셀의 우측면일 수 있다.
이를 위하여, 엔드 플레이트(200)는 지지부(210), 외측면부(230) 및 내측면부(250)를 포함할 수 있다.
지지부(210)는 셀 어셈블리(100)의 하부를 지지하는 역할을 할 수 있다. 바람직하게, 지지부(210)는 고강성의 금속 재질로 구성될 수 있으며, 판형으로 구성되어 넓은 면이 상부와 하부에 위치하도록 눕혀진 형태로 구성될 수 있다.
또한, 지지부(210)는 셀 어셈블리(100)의 하부와 대향하는 상면에 측면부(250)의 하단으로부터 돌출된 걸림 돌기부(231)가 삽입되어 걸림 돌기부(231)의 이동을 가이드 또는 제한하는 가이드 홈부(211)가 형성될 수 있다.
가이드 홈부(211)의 구체적인 설명은 후술하여 자세히 설명하도록 한다.
외측면부(230)는 내측면부(250)를 지지하여 탄성을 갖는 내측면부(250)의 변형을 제한하는 역할을 할 수 있다. 이를 위하여, 외측면부(230)는 지지부(210)의 일단과 타단에서 각각 상부 방향(+Y축 방향)으로 절곡된 형태로 구성될 수 있다.
즉, 외측면부(230)는 지지부(210)의 일단(도 5의 좌측단)에서 상부 방향(+Y축 방향)으로 절곡된 형태의 제1 외측면부(230a)와 지지부(210)의 타단(도 5의 우측단)에서 상부 방향(+Y축 방향)으로 절곡된 형태의 제2 외측면부(230b)로 구성될 수 있다. 바람직하게, 외측면부(230)와 지지부(210)가 이루는 각도(D1)는 직각일 수 있다.
바람직하게, 외측면부(230)는 고강성의 금속 재질로 구성됨으로써, 스웰링으로 인한 배터리 셀(110)의 체적 증가로 내측면부(250)가 변형되더라도 배터리 모듈(10)의 외형을 유지할 수 있다.
또한, 외측면부(230)는, 상기 지지부(210)와 마찬가지로 판형으로 구성될 수 있다. 다만, 상기 외측면부(230)는, 상기 지지부(210)와 달리, 넓은 면이 좌우 방향으로 위치하도록 상하 방향으로 세워진 형태로 구성될 수 있다.
내측면부(250)는 셈 어셈블리(100)에 포함된 복수의 배터리 셀(110) 중에서 최외곽에 위치하는 배터리 셀(110)의 측면에 위치하여 탄성력을 통해 스웰링으로 인한 셀 어셈블리(100)의 변형을 제한하는 역할을 할 수 있다. 이를 위하여, 내측면부(250)는 외측면부(230)의 상단에서 내측 하부 방향으로 절곡된 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 내측 방향이란 셀 어셈블리(100)를 향하는 수평 방향을 의미한다고 할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5의 구성을 참조하면, 내측면부(250)는 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 내측면부(250a)는 제1 외측면부(230a)의 상단에서 내측 방향(+X축 방향)으로 절곡되다가 다시 하부 방향(-Y축 방향)으로 절곡된 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 제2 내측면부(250b)는 제2 외측면부(230b)의 상단에서 내측 방향(-X축 방향)으로 절곡되다가 다시 하부 방향(-Y축 방향)으로 절곡된 형태로 구성될 수 있다.
또한, 내측면부(250)는, 상기 지지부(210) 및 상기 외측면부(230)와 마찬가지로 판형으로 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 내측면부(250)는, 상기 외측면부(230)와 유사하게, 넓은 면이 좌우 방향으로 위치하도록 상하 방향으로 세워진 형태로 구성될 수 있다.
바람직하게, 내측면부(250)와 외측면부(230)가 이루는 각도는 예각이 되도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 구성을 참조하면, 제1 외측면부(230a)와 제1 내측면부(250a)가 이루는 각도를 D2라 할 때, 이러한 D2는 0°보다 크고 90°보다 작도록 구성될 수 있다. 또한, 도 5의 구성에서, 제2 외측면부(230b)와 제2 내측면부(250b)가 이루는 각도를 D2'라 할 때, 이러한 D2'는 0°보다 크고 90°보다 작도록 구성될 수 있다. 특히, D2 및 D2'는 45°보다 작은 각도로 구성될 수 있다. 더욱이, D2 및 D2'는 30°보다 작은 각도, 적게는 15°보다 작은 각도로 구성될 수 있다. 여기서, D2 및 D2'는 동일한 각도를 갖도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 내측면부(250)가 셀 어셈블리(100)의 측면을 지지할 수 있다. 더욱이, 이 경우, 내측면부(250)와 외측면부(230)가 이중으로 셀 어셈블리(100)의 좌측과 우측에 위치하므로, 배터리 모듈(10)의 외측에서 가해지는 물리적 충격이나 화학적 요인 등으로부터 셀 어셈블리(100)를 안전하게 보호할 수 있다.
특히, 내측면부(250)는 외측면부(230)로부터 예각으로 절곡된 형태로 구성되므로, 셀 어셈블리(100) 측에서 외측 방향으로 가해지는 압력에 대한 탄성을 보유할 수 있다. 따라서, 셀 어셈블리(100)에 구비된 배터리 셀(110)에 스웰링이 발생하여 내측면부(250)에 대하여 외측 방향으로 압력을 가하는 경우, 내측면부(250)는 탄성에 의해 이러한 압력의 인가 방향과는 반대 방향, 즉 내측 방향으로 셀 어셈블리(100)를 지지할 수 있다. 그러므로, 배터리 셀(110)의 스웰링을 적절하게 흡수하면서 셀 어셈블리(110)의 팽창이 과하게 일어나는 것을 방지할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 배터리 모듈(110)의 경우, 내측면부(250)의 외측에 외측면부(230)가 구비되어 있으므로, 배터리 셀(110)의 스웰링에 의해 내측면부(250)가 다소 변형되더라도 외측면부(250)에 의해 배터리 모듈의 전체적인 형태는 거의 변화하지 않을 수 있다.
한편, 내측면부(250)의 사이, 다시 말해 제1 내측면부와 제2 내측면부 사이에 셈 어셈블리(100)가 삽입되어 장착될 수 있는데, 이 경우, 내측면부(250)는 탄성을 갖는 소재일 수 있다. 이에 따라, 내측면부(250)의 사이에 셈 어셈블리(100)가 삽입되면 내측면부(250)의 탄성력이 셈 어셈블리(100)에 인가되어 셈 어셈블리(100)가 지지될 수 있다.
한편, 내측면부(250)의 하단에는 돌출된 형태의 걸림 돌기부(251)가 형성될 수 있다. 걸림 돌기부(251)는 상술된 가이드 홈부(211)에 삽입되어 이동이 가이드 또는 제한되며, 이를 통해 내측면부(250)의 이동 또한 가이드 또는 제한될 수 있다. 이를 위하여, 걸림 돌기부(251)와 가이드 홈부(211)의 위치는 각각 내측면부(250)의 하단과 지지부(210)의 상면 상에서 상호 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
한편, 상술된 지지부(210), 외측면부(230) 및 내측면부(250)는 일체로 형성될 수 있다. 즉, 지지부(210), 외측면부(230) 및 내측면부(250)는 하나의 판재를 벤딩(Bending)시켜 형성될 수 있다.
이에 따라, 종래에는 셀 어셈블리의 측면을 지지하는 측벽을 압출하고, 셀 어셀블리의 하면을 지지하는 판재를 압출된 측벽과 접합하는 공정을 통해 배터리 모듈을 제조하지 않고, 간단히 하나의 판재를 벤딩하여 셀 어셈블리(100)의 측면과 하면을 지지하는 중공 구조의 구조물을 제조할 수 있다.
이하, 엔드 플레이트(200)와 셈 어셀블리(100)의 결합에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트와 셀 어셈블리의 결합 전 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트와 셀 어셈블리의 결합 후 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 내측면부(250a)의 상단과 제2 내측면부(250b)의 상단 사이에 셀 어셈블리(100)의 하부가 진입되어 엔드 플레이트(200)와 셀 어셈블리(100)가 결합될 수 있다. 이를 위하여, 제1 내측면부(250a)의 상단과 제2 내측면부(250b)의 상단 간의 거리(a)는 셀 어셈블리(100)의 측면 간의 거리(t) 이상일 수 있다. 여기서, 셀 어셈블리(100)의 측면 간의 거리(t)는, 배터리 셀(110)이 적층된 수평 방향을 기준으로 측정되는 셀 어셈블리(100)의 폭으로서, 가장 좌측에 위치한 배터리 셀(110)의 좌측면에서부터 가장 우측에 위치한 배터리 셀(110)의 우측면까지의 거리일 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)는 각각 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)의 상단에서 내측 하부 방향으로 절곡되어 형성될 수 있다. 이때, 제1 내측면부(250a)와 제1 외측면부(230a)가 이루는 각도 및 제2 내측면부(250b)와 제2 외측면부(230b)가 이루는 각도는 예각일 수 있다. 따라서, 제1 내측면부(250a) 및 제2 내측면부(250b)는, 제1 외측면부(230a) 및 제2 외측면부(230b)와 완전히 평행하게 구성되지 않고, 제1 외측면부(230a) 및 제2 외측면부(230b)에서 내측 방향으로 다소 기울어진 형태로 구성될 수 있다.
이에 따라, 엔드 플레이트(200)에 셀 어셈블리(100)가 완전히 삽입되어 결합되기 전에는 제1 내측면부(250a)의 하단과 제2 내측면부(250b)의 하단 간의 거리(b)는 셀 어셈블리(100)의 측면 간의 거리(t) 미만일 수 있다.
다음으로, 제1 내측면부(250a)의 하단과 제2 내측면부(250b)의 하단까지 셀 어셈블리(100)의 하단이 진입하여 엔드 플레이트(200)와 셀 어셈블리(100)가 결합을 완료할 수 있다.
셀 어셈블리(100)의 하단이 제1 내측면부(250a)의 하단과 제2 내측면부(250b)의 하단까지 진입하는 과정에서 제1 내측면부(250a)와 2 내측면부(250b)는 각각 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)를 향해 이동할 수 있다.
이때, 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)의 하단에 형성된 걸림 돌기부(251)는 가이드 홈부(211)에 삽입되어 가이드 홈부(211)를 따라 이동함으로써 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)의 이동을 가이드할 수 있다.
한편, 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)가 이동한 만큼 증가한 탄성력이 셀 어셈블리(100)의 측면을 가압하여 셀 어셈블리(100)가 고정 및 지지될 수 있다.
이하, 셀 어셈블리(100)에 스웰링 현상이 발생하여 배터리 셀(110)의 체적이 증가하는 경우, 엔드 플레이트(200)의 스웰링 방지 역할에 대해 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트와 스웰링 현상이 발생된 셀 어셈블리가 결합된 상태의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 엔드 플레이트(200)와 결합된 셀 어셈블리(100)에 포함된 복수의 배터리 셀(110) 중에서 하나 이상의 배터리 셀(110)에 스웰링 현상이 발생하면, 복수의 배터리 셀(110)이 적층된 수평 방향으로 셀 어셈블리(100)의 체적이 증가할 수 있다.
이에 따라, 복수의 배터리 셀(110) 중에서 최외곽에 위치하는 배터리 셀(110)을 측면에서 지지하는 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)는 배터리 셀(110)의 체적 증가 방향으로 압력을 인가 받을 수 있다.
이후, 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)는 걸림 돌기부(251)가 삽입된 가이드 홈부(211)에 의해 각각 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)를 향하여 가이드 및 이동될 수 있다.
보다 구체적으로, 셀 어셈블리(100)에 스웰링 현상이 발생함에 따라, 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)의 하단은, 걸림 돌기부(251)가 가이드 홈부(211)의 끝단에 걸려 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)로 향하는 밀림이 차단될 수 있다.
이를 통해, 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)의 하단은 각각 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)와 일정 거리를 유지함으로써, 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)의 중앙부와 상단에 인가되는 탄성력을 강화시킬 수 있다.
이에 반해, 배터리 셀(110)의 중앙부에 접하는 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)의 중앙부는, 셀 어셈블리(100)의 체적이 계속적으로 증가할 경우, 계속해서 인가되는 압력에 대응하여 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)를 향해 더 심하게 구부러질 수 있다. 만일, 배터리 셀(110)의 체적이 지속하여 증가하다 보면, 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)의 중앙부는 각각 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)의 중앙부와 접촉할 수 있다. 이후, 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)에 압력이 가해지더라도, 강성이 높은 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)는 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)가 더 이상 변형되지 않도록 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)를 지지할 수 있다.
즉, 셀 어셈블리(100)에 스웰링 현상이 발생하면, 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)의 하단은 가이드 홈부(211)의 끝단에 걸림 돌기부(251)가 걸림으로써 더 이상의 이동이 차단되어, 제1 외측면부(230a) 및 제2 외측면부(230b)의 각각의 하단과 일정 거리를 유지할 수 있다.
이에 반해, 제1 내측면부(250a)와 제2 내측면부(250b)의 중앙부는 제1 외측면부(230a)와 제2 외측면부(230b)의 중앙부까지 구부러질 수 있다.
이를 통해, 본 발명에 따른 엔드 플레이트(200)는 내부에 결합된 셀 어셈블리(100)에 스웰링 현상이 발생하더라도 고강성의 지지부(210)와 외측면부(230)를 통해 외형은 유지하고, 탄성을 갖는 내측면부(250)를 통해 셀 어셈블리(100)의 외형 변화를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 엔드 플레이트(200)는 하나의 판재가 벤딩되어 형성됨으로써, 배터리 모듈(10)의 전체 중량을 감소시킴으로써, 제조 비용 상승을 방지할 수 있는 바, 제조 효율을 현저히 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 모듈(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 터미널 프레임(300) 및 커버 프레임(400)을 더 포함할 수 있다.
터미널 프레임(300)은 셀 어셈블리(100)의 전면과 후면에 구비되며, 셀 어셈블리(100)의 복수 개의 배터리 셀(110)의 전극 리드들(115)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(110)의 전극 리드들(115)은, 셀 어셈블리(100)에서 X축 방향의 측면에 위치할 수 있다. 즉, 배터리 셀(110)의 전극 리드들(115)은, 셀 어셈블리(100)의 전면 및 후면에 위치할 수 있다. 이 경우, 터미널 프레임(300)은, 이러한 셀 어셈블리(100)의 전면 및 후면에 구비되어, 각 배터리 셀(110)의 전극 리드들(115)과 연결될 수 있다.
이러한 터미널 프레임(300)은 커넥터(350)를 더 포함할 수 있다.
커넥터(350)는 배터리 모듈(10)의 외부에서 BMS(Battery Management System)와 같은 배터리 팩에 포함된 제어 장치 등과 전기적으로 연결되기 위한 단자로서 기능할 수 있다.
커버 프레임(400)은 셀 어셈블리(100)를 지지하기 위한 것으로서, 한 쌍으로 구비되어, 셀 어셈블리(100)의 복수 개의 배터리 셀들(110)의 전극 리드들(115)을 구비하는 양측, 이를테면 배터리 모듈(10)의 전방 및 후방 측에 구비되어 셀 어셈블리(100)의 전면 및 후면을 커버할 수 있다.
이러한 한 쌍의 커버 프레임(400) 중 적어도 하나는 터미널(410) 및 커넥터 관통부(430)를 포함할 수 있다.
터미널(410)은 복수 개의 배터리 셀(110)의 전극 리드들(110)과 전기적으로 연결되도록 터미널 프레임(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 터미널(410)은 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 외부 전원 등과 전기적으로 연결될 수 있다.
커넥터 관통부(430)는 커버 프레임(400)에 형성되며, 커넥터(430)를 커버 프레임(400) 밖으로 관통시킬 수 있다. 이에 따라, 커넥터(430)는 BMS와 같은 배터리 팩에 포함된 제어 장치 등과 전기적으로 연결될 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔드 플레이트에 대해 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔드 플레이트의 전면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔드 플레이트와 스웰링 현상이 발생된 셀 어셈블리가 결합된 상태의 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔드 플레이트(200')는 앞서 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트(200)와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 동일하거나 유사한 구성들에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고 차이점을 중심으로 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 엔드 플레이트(200')는 상면에 가이드 홈부(211')가 형성된 지지부(210'), 제1 외측면부(230a')와 제2 외측면부(230b')로 구성된 외측면부(230') 및 하단에 걸림 돌기부(251')가 형성된 제1 내측면부(250a')와 제2 내측면부(250b')로 구성된 내측면부(250')를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 엔드 플레이트(200')의 지지부(210') 및 외측면부(230')는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트(200)의 지지부(210) 및 외측면부(230)와 형태 및 역할이 동일할 수 있다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔드 플레이트(200')의 내측면부(250')는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 플레이트(200)의 내측면부(250) 대비 일부 구성이 더 추가될 수 있다.
보다 구체적으로, 다른 실시예에 따른 엔드 플레이트(200')의 내측면부(250')는 돌출부(252')를 더 구비할 수 있다. 이러한 돌출부(252')는, 외측면부(230')를 향해 돌출되도록 구성되어 외측면부(250')와의 이격 거리를 미리 설정된 거리 이하로 제한할 수 있다.
여기서, 미리 설정된 거리는 스웰링 현상이 발생하더라도 셀 어셈블리(100)의 폭을 제한하기 위하여 배터리 모듈 설계 상 미리 정해지는 내측면부(250')와 외측면부(230') 간의 최소 거리일 수 있다.
이를 위하여, 돌출부(252')의 돌출 높이는 미리 설정된 거리로 형성될 수 있다.
돌출부(252')는 제1 외측면부(230a')의 중앙부 중에서 제1 외측면부(230a')를 대향하는 면과 제2 외측면부(230b')의 중앙부 중에서 제2 외측면부(230b')를 대향하는 면에 형성될 수 있다.
또한, 돌출부(252')는 셀 어셈블리(100)의 체적 증가로 인해 제1 내측면부(230b')와 제2 내측면부(230b')에 가해지는 압력을 각각 제1 외측면부(230a')와 제2 외측면부(230b')로 넓은 면적에 인가시키기 위하여 소정의 넓이를 갖는 판 형태일 수 있다.
이를 통해, 돌출부(252')는 내측면부(250')와 외측면부(230')의 이격 거리를 미리 설정된 거리 이하로 유지시킴으로써, 내측면부(250')가 과도하게 변형 및 벤딩되는 현상을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 홈부에 대해 설명하도록 한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 홈부의 확대도이다.
도 11을 참조하면, 다른 실시예에 따른 가이드 홈부(211'a)는 앞서 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 홈부(211)와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 동일하거나 유사한 구성들에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고 차이점을 중심으로 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 홈부(211'a)는 상면에 걸림 돌기부(251)의 이동 방향을 따라 돌출된 가이드 돌기부(211'a-1, 211'a-2)가 형성될 수 있다.
가이드 돌기부(211'a-1, 211'a-2)는 셀 어셈블리(100)의 체적 증가로 인해 이동되는 걸림 돌기부(251)의 이동을 단계적으로 제한할 수 있다. 이를 위하여, 가이드 돌기부(211'a-1, 211'a-2)는 셀 어셈블리(100)와 근접하게 위치한 제1 가이드 돌기부(211'a-1) 및 제1 가이드 돌기부(211'a-1) 보다 셀 어셈블리(100)와 멀리 위치한 제2 가이드 돌기부(211'a-2)로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 가이드 돌기부(211'a-1)는 제2 가이드 돌기부(211'a-2) 보다 걸림 돌기부(251)와 먼저 접촉되어 걸림 돌기부(251)의 이동을 1차로 제한할 수 있다. 이를 통해, 제1 가이드 돌기부(211'a-1)는 걸림 돌기부(251)와 연결된 내측면부(250)의 탄성력을 증가시킬 수 있다.
이후, 셀 어셈블리(100)의 체적이 더욱 증가하여 내측면부(250)에 인가되는 압력이 증가하는 경우, 걸림 돌기부(251)가 제1 가이드 돌기부(211'a-1)를 넘어갈 수 있다. 이에 따라, 제2 가이드 돌기부(211'a-2)는 제1 가이드 돌기부(211'a-1)를 넘어온 걸림 돌기부(251)의 이동을 2차로 제한할 수 있다.
이를 통해, 가이드 돌기부(211'a-1, 211'a-2)는 걸림 돌기부(251)의 이동을 단계적으로 제한함으로써, 내측면부(251)에 지지되는 셀 어셈블리(100)의 외형 변화를 단계적으로 제한할 수 있다.
한편, 상술된 설명에서 가이드 돌기부(211'a-1, 211'a-2)는 가이드 홈부(211'a)에 2개가 형성된 것으로 설명하였지만, 셀 어셈블리(100)의 체적 증가에 따라 걸림 돌기부(251)의 이동을 제한하기 위하여 가이드 홈부(211'a)에 형성되는 가이드 돌기부(211'a-1, 211'a-2)의 개수는 한정되지 않는다.
또한, 도 11에 도시된 가이드 돌기부(211'a-1, 211'a-2)의 형상은 직육면체인 것으로 도시되었지만, 가이드 돌기부의 형상은 걸림 돌기부(251)의 이동 방향에 대응하여 기울어진 경사면을 갖는 형태일 수 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가이드 홈부에 대해 설명하도록 한다.
도 12은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가이드 홈부의 확대도이다.
도 12을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 가이드 홈부(211'b)는 앞서 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 홈부(211)와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 동일하거나 유사한 구성들에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고 차이점을 중심으로 설명한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가이드 홈부(211'b)는 상면에 걸림 돌기부(251)의 이동 방향을 따라 단차를 갖는 가이드 단차부(211'b-1, 211'b-2)가 형성될 수 있다.
가이드 단차부(211'b-1, 211'b-2)는 셀 어셈블리(100)의 체적 증가로 인해 이동되는 걸림 돌기부(251)의 이동을 단계적으로 제한할 수 있다. 또한, 가이드 단차부(211'b-1, 211'b-2)는 가이드 홈부(211'b) 보다 높게 형성되어 내측면부(250)를 더욱 벤딩시킴으로써, 내측면부(250)에서 셀 어셈블리(100)에 인가되는 탄성력을 증가시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 가이드 단차부(211'b-1, 211'b-2)는 셀 어셈블리(100)와 근접하고 가이드 홈부(211'b) 보다 높게 형성된 제1 가이드 단차부(211'b-1) 및 제1 가이드 단차부(211'b-1) 보다 셀 어셈블리(100)와 멀리 위치하고 제1 가이드 단차부(211'b-1) 보다 높게 형성된 제2 가이드 단차부(211'b-2)로 구성될 수 있다.
제1 가이드 단차부(211'b-1)는 걸림 돌기부(251)가 가이드 홈부(211'b)에 위치하는 경우 보다 내측면부(250)를 더욱 벤딩시킴으로써, 내측면부(250)가 셀 어셈블리(100)에 증가된 탄성력을 인가시키게 할 수 있다.
이후, 셀 어셈블리(100)의 체적이 더욱 증가하여 내측면부(250)에 인가되는 압력이 증가하는 경우, 걸림 돌기부(251)가 제1 가이드 단차부(211'b-1)를 거쳐 제2 가이드 단차부(211'b-2)로 이동할 수 있다.
이때, 제2 가이드 단차부(211'b-2)의 높이로 인해 걸림 돌기부(251)가 상승함으로써, 걸림 돌기부(251)가 제1 가이드 단차부(211'b-1)에 위치하는 경우 보다 내측면부(250)가 더욱 벤딩되어 셀 어셈블리(100)에 증가된 탄성력을 인가시킬 수 있다.
즉, 스웰링으로 인해 셀 어셈블리(100)의 체적이 증가하여 걸림 돌기부(251)가 제1 가이드 단차부(211'b-1) 및 제2 가이드 단차부(211'b-2) 순으로 이동하게 됨으로써, 내측면부(250)는 증가된 셀 어셈블리(100)의 체적에 따라 탄성력을 셀 어셈블리(100)에 인가시켜 셀 어셈블리(100)의 외형 변화를 차단할 수 있다
본 발명에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 하나 이상 포함할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 배터리 팩(P)은, 앞선 실시예에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈(10) 및 적어도 하나의 배터리 모듈(10)을 패키징하는 팩 케이스(50)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 배터리 팩(P)은, 도면에 도시된 바와 같이, 3개의 배터리 모듈(10)이 팩 케이스(50)에 수납된 형태로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩(P)은, 이러한 배터리 모듈(10) 이외에, 배터리 모듈(10)을 수납하기 위한 팩 케이스(50), 배터리 모듈의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS), 전류 센서, 퓨즈 등을 더 포함할 수 있다. 이러한 배터리 팩(P)은 자동차의 구동원으로써, 자동차에 구비될 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩(P)은 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등 배터리 팩(P)을 이용하여 구동되는 자동차에 구비될 수 있다. 또한, 배터리 팩(P)은, 이러한 자동차 이외에도, 이차 전지를 이용하는 전력 저장 장치(Energy Storage System)나 배터리 충전소 등 기타 다른 장치나 기구 및 설비 등에도 구비되는 것도 가능할 수 있음은 물론이다.
이처럼, 본 실시예에 따른 배터리 팩(P)과 자동차와 같은 배터리 팩(P)을 구비하는 장치나 기구 및 설비는 전술한 배터리 모듈(10)을 포함하는 바, 전술한 배터리 모듈(10)로 인한 장점을 모두 갖는 배터리 팩(P) 및 자동차를 구현할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10: 배터리 모듈 100: 셀 어셈블리
110: 배터리 셀 115: 전극 리드
130: 셀 카트리지 150: 냉각 핀
200, 200' : 엔드 플레이트 210, 210' : 지지부
211, 211', 211'a, 211'b : 가이드 홈부 211'a-1 : 제1 가이드 돌기부
211'a-2 : 제2 가이드 돌기부 211'b-1 : 제1 가이드 단차부 211'b-2 : 제2 가이드 단차부 230, 230' : 외측면부
230a, 230a' : 제1 외측면부 230b, 230b' : 제2 외측면부
250, 250' : 내측면부 250a, 250a' : 제1 내측면부
250b, 250b' : 제2 내측면부 251, 251' : 걸림 돌기부
252' : 돌출부 300: 터미널 프레임
350: 커넥터 400: 커버 프레임 410: 터미널 430: 커넥터 관통부 P : 배터리 팩 50 : 팩 케이스

Claims (10)

  1. 상하 방향으로 세워진 복수의 배터리 셀이 수평 방향으로 나란하게 적층된 형태로 구성된 셀 어셈블리 및
    상기 셀 어셈블리의 하부를 지지하는 지지부, 상기 지지부의 일단과 타단에서 각각 상부 방향으로 절곡된 형태로 구성된 외측면부 및 상기 외측면부의 상단에서 내측 하부 방향으로 절곡된 형태로 구성된 내측면부를 구비하는 엔드 플레이트를
    포함하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내측면부는
    하단에 돌출된 형태로 구성된 걸림 돌기부를 포함하고,
    상기 지지부는
    상기 걸림 돌기부가 삽입되어 상기 내측면부의 이동을 가이드 또는 제한하는 가이드 홈부를
    포함하는 배터리 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내측면부는
    제1 내측면부와 제2 내측면부로 구성되고,
    상기 제1 내측면부의 하단과 상기 제2 내측면부의 하단 간의 거리는 상기 셀 어셈블리의 수평 방향 폭 미만인 배터리 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내측면부는
    상기 제1 내측면부의 상단과 상기 제2 내측면부의 상단 간의 거리는 상기 셀 어셈블리의 수평 방향 폭 이상인 배터리 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지부, 상기 외측면부 및 상기 내측면부는
    일체로 형성되는 배터리 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 내측면부는
    상기 외측면부의 상단에서 예각으로 절곡된 형태로 구성된 배터리 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 내측면부는
    상기 외측면부를 향해 돌출되어 상기 외측면부와의 이격 거리를 미리 설정된 거리 이하로 제한하는 돌출부를
    포함하는 배터리 모듈.
  8. 상하 방향으로 세워진 복수의 배터리 셀이 수평 방향으로 나란하게 적층된 형태로 구성된 셀 어셈블리의 하부를 지지하는 지지부;
    상기 지지부의 일단과 타단에서 각각 상부 방향으로 절곡된 형태로 구성된 외측면부 및
    상기 외측면부의 상단에서 내측 하부 방향으로 절곡된 형태로 구성된 내측면부를
    포함하는 엔드 플레이트.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈 및
    상기 배터리 모듈을 수용하는 팩 케이스를
    포함하는 배터리 팩.
  10. 제9항에 따른 배터리 팩을
    포함하는 자동차.
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