KR20190007743A

KR20190007743A - 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차

Info

Publication number: KR20190007743A
Application number: KR1020170089128A
Authority: KR
Inventors: 김화중; 성준엽; 유성천; 최용준
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2017-07-13
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2019-01-23
Also published as: KR102266472B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 수용 공간과 볼트홀을 구비하는 팩 케이스, 수용 공간에 수용되는 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈, 나사부와, 나사부의 일단에 마련되는 볼트 헤드를 구비하고, 나사부가 볼트홀에 삽입되고 볼트 헤드가 팩 케이스에 걸림되는 볼트 및 팩 케이스와 볼트 헤드 사이에 개재되는 오링을 포함하며, 오링은, 나사부가 삽입되는 중공을 갖는 오링 본체 및 볼트 헤드의 반경 방향을 따라 돌출되며, 복수 개로 구비되어 오링 본체의 둘레면을 따라 상호 소정 거리 이격 배치되는 인디케이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차{BATTERY PACK AND VEHICLE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것이다.

제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 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 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.6V이다. 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, 적어도 하나의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다. 여기서, 배터리 모듈이나 배터리 팩을 구성하는 배터리 셀들은 일반적으로 용이하게 상호 적층할 수 있는 이점을 갖는 파우치형 이차 전지로 구비된다.

종래 배터리 팩은, 일반적으로, 다수의 배터리 셀들이 적층된 배터리 모듈을 수용하는 팩 케이스를 구비한다. 팩 케이스는 배터리 모듈의 상부가 수용되는 상부 케이스 및 배터리 모듈의 하부가 수용되는 하부 케이스로 구성되고, 이러한 상부 케이스와 하부 케이스는 볼트에 의해 체결된다. 이러한 볼트는, 나사부가 상부 케이스에 천공된 볼트홀에 삽입되어 하부 케이스에 나사 결합되고 볼트 헤드가 상부 케이스에 걸림되도록 설치됨으로써 상부 케이스와 하부 케이스를 체결한다.

그런데, 배터리 셀들의 충방전 중 배터리 셀들로부터 내부 가스가 발생하는 경우에, 이러한 배터리 셀들의 내부 가스가 볼트의 상부 케이스의 볼트홀을 통해 배터리 팩의 외부로 누출될 우려가 있다.

이를 해결하기 위하여 종래의 배터리 팩은, 오링을 볼트 헤드와 상부 케이스 사이에 개재되도록 설치하여 볼트홀을 밀봉하였다. 이러한 오링은 중공에 볼트의 나사부가 삽입되도록 설치되어 볼트 헤드와 상부 케이스 사이에 개재된다. 그런데, 일반적으로 오링은 볼트 헤드에 비해 작은 직경을 가지므로, 오링의 설치 여부를 검사하기 위해서는 볼트를 볼트홀로부터 다시 분리하여야 했다. 따라서, 종래의 배터리 팩은, 볼트홀을 밀봉하기 위한 오링 설치 여부를 검사하는데 많은 소요되고, 오링 설치 여부의 검사 방법이 복잡하여 검사 결과에 오차가 발생할 우려가 있는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해, 종래 배터리 팩에서는, 오링의 구조를 부분적으로 변경하여, 구체적으로, 오링의 둘레면으로부터 일방향을 따라 바깥쪽으로 돌출되는 인지 돌기를 마련하여, 배터리 팩 상부에서 오링이 설치되었는지 여부를 볼트의 분리 없이 육안으로 확인토록 하는 방안이 제안되었다.

그러나, 종래 배터리 팩에서, 이러한 일방향으로 돌출된 인지 돌기를 갖는 오링은, 볼트의 설치 시에 작용하는 전단력에 의해 볼트와 함께 회전되어 뒤틀어질 수 있다. 이때, 돌출된 인지 돌기는 이를 수용하는 팩 케이스의 인지부로부터 이탈하거나 또는 일부분만이 수용되는 형태로 뒤틀어질 수 있다.

종래 배터리 팩에서는, 이러한 오링의 일방향으로 돌출된 인지 돌기의 뒤틀림으로 인해 인지 돌기 부분에서 팩 케이스 내외부를 노출시키는 간극이 발생될 수 있는데, 이러한 간극을 통해 오히려 내부 가스가 누설되는 문제가 있다.

그러므로, 배터리 셀의 내부 가스 누출을 방지하기 위한 오링의 설치 여부를 용이하게 확인함과 아울러 오링의 뒤틀림을 원천적으로 방지할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.

따라서, 본 발명의 목적은 배터리 셀의 내부 가스 누출을 방지하기 위한 오링의 설치 여부를 용이하게 확인함과 아울러 오링의 뒤틀림을 원천적으로 방지할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 배터리 팩으로서, 수용 공간과 볼트홀을 구비하는 팩 케이스; 상기 수용 공간에 수용되는 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈; 나사부와, 상기 나사부의 일단에 마련되는 볼트 헤드를 구비하고, 상기 나사부가 상기 볼트홀에 삽입되고 상기 볼트 헤드가 상기 팩 케이스에 걸림되도록 설치되는 볼트; 및 상기 팩 케이스와 상기 볼트 헤드 사이에 개재되어 설치되는 오링;을 포함하며, 상기 오링은, 상기 나사부가 삽입되도록 천공된 중공을 갖는 오링 본체; 및 상기 오링 본체의 둘레면으로부터 상기 볼트 헤드의 반경 방향을 따라 돌출되며, 복수 개로 구비되어 상기 오링 본체의 둘레면을 따라 상호 소정 거리 이격 배치되는 인디케이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.

상기 복수 개의 인디케이터들은, 상기 오링 본체의 중심을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다.

상기 복수 개의 인디케이터들은, 네 개로 구비되며, 상기 네 개의 인디케이터들은, 상기 오링 본체의 중심을 기준으로 십자 형상으로 배치될 수 있다.

상기 팩 케이스에는, 상기 오링이 삽입되도록 요입 형성된 오링홈이 구비될 수 있다.

상기 오링홈에는, 상기 복수 개의 인디케이터들이 삽입되도록 상기 볼트 헤드의 반경 반향으로 연장 형성되는 복수 개의 인지부들;이 구비될 수 있다.

상기 팩 케이스는, 상기 수용 공간을 형성할 수 있게 상호 결합되는 제1 하우징; 및 제2 하우징;을 포함할 수 있다.

상기 볼트는, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 체결하며, 상기 볼트의 나사부는, 상기 제1 하우징을 관통하여 상기 제2 하우징과 나사 결합되며, 상기 볼트의 볼트 헤드는, 상기 제1 하우징에 걸림될 수 있다.

상기 오링은, 상기 제1 하우징과 상기 볼트 헤드 사이에 개재될 수 있다.

상기 제1 하우징에는, 상기 나사부가 삽입되도록 천공된 볼트홀;이 구비되며, 상기 오링은, 상기 볼트홀을 밀폐하도록 상기 제1 하우징과 상기 볼트 헤드 사이에 개재될 수 있다.

그리고, 본 발명은, 자동차로서, 전술한 실시예들에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차를 제공한다.

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 배터리 셀의 내부 가스 누출을 방지하기 위한 오링의 설치 여부를 용이하게 확인함과 아울러 오링의 뒤틀림을 원천적으로 방지할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 Ⅰ-Ⅰ'선 부분의 단면도이다.
도 3은 도 1의 배터리 팩의 Ⅱ-Ⅱ'선 부분의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 배터리 팩의 오링의 인디케이터의 다양한 실시예들을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 배터리 팩의 Ⅰ-Ⅰ'선 부분의 단면도이며, 도 3은 도 1의 배터리 팩의 Ⅱ-Ⅱ'선 부분의 단면도이며, 도 4 및 도 5는 도 3의 배터리 팩의 오링의 인디케이터의 다양한 실시예들을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 배터리 팩(100)은, 수용 공간(113)을 형성하도록 상호 결합되는 제1 하우징(111)과 제2 하우징(112)을 구비하는 팩 케이스(110); 복수의 배터리 셀(122)들이 다단으로 적층되어 마련되며 상기 팩 케이스(110)의 상기 수용 공간(113)에 수용되는 배터리 모듈(120); 상기 제1 하우징(111)을 관통하여 상기 제2 하우징(112)에 나사 결합되는 나사부(132)와, 상기 제1 하우징(111)에 걸림되는 볼트 헤드(134)를 구비하며, 상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)을 체결하는 볼트(130); 상기 배터리 셀(122)들에서 발생한 내부 가스가 상기 팩 케이스(110)의 상기 수용 공간(113)으로부터 외부로 누출되는 것을 방지하도록 상기 볼트 헤드(134)와 상기 제1 하우징(111) 사이에 개재되는 오링(140);을 포함할 수 있다.

이러한 상기 배터리 팩(100)은 적어도 하나 또는 복수 개로 구성될 수 있다. 상기 배터리 팩은 자동차 또는 전력 저장 장치에 설치되어 에너지원으로 사용될 수 있다.

먼저, 상기 팩 케이스(110)는, 상기 배터리 셀들(122)들을 외부로부터 보호하기 위한 부재일 수 있다.

상기 팩 케이스(110)는, 상기 배터리 모듈(120)을 둘러싸도록 마련되며, 외측면에는 BMS(Battery Management System) 기타 다양한 부재들이 장착될 수 있다. 이러한 상기 팩 케이스(110)는, 상호 분리 결합 가능하게 마련되며 상기 배터리 모듈(120)을 수용하기 위한 상기 수용 공간(113)을 형성하는 상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)을 포함할 수 있다.

상기 제1 하우징(111)은, 상기 배터리 모듈(120)의 상부를 둘러싸도록 마련될 수 있다. 이러한 상기 제1 하우징(111)은, 상기 볼트(130)의 나사부(132)가 삽입되도록 천공된 제1 볼트홀(114)과, 상기 오링(140)의 적어도 일부분이 삽입되도록 요입 형성된 오링홈(115)을 포함할 수 있다.

상기 제1 볼트홀(114)은, 상기 볼트(130)의 나사부(132)가 삽입되도록 상기 제1 하우징(111)에 상하로 관통되어 형성될 수 있다. 이러한 상기 제1 볼트홀(114)은, 상기 볼트(130)의 나사부(132)가 상기 수용 공간(113)을 통과하여 상기 제2 하우징(112)까지 연장되기 위한 통로를 제공할 수 있다.

상기 오링홈(115)은, 상기 오링(140)의 적어도 일부분이 삽입되도록 상기 오링(140)과 대응되는 형상을 갖고, 상기 제1 볼트홀(114)을 둘러싸도록 상기 제1 하우징(111)의 상면에 요입 형성될 수 있다.

이러한 상기 오링홈(115)은 상기 볼트(130)의 상기 볼트 헤드(134)와 상기 제1 하우징(111)의 상면 사이에 개재된 상기 오링(140)을 유동하지 않도록 지지할 수 있다.

또한, 상기 오링홈(115)에는, 후술할 오링(140)의 인디케이터(144, 145, 146, 147)가 삽입되도록 연장 형성되는 인디케이터 삽입부(115a)가 구비될 수 있다.

상기 인디케이터 삽입부(115a)는 상기 오링홈(115)의 일측으로부터 볼트 헤드(134)의 반경 방향 즉, 상기 오링(140)의 반경 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이러한 인디케이터 삽입부(115a)는 후술하는 오링(140)의 개수에 대응되는 개수로 마련되며, 후술하는 오링(140)의 위치에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 상기 인디케이터 삽입부(115a)는 복수 개로 마련될 수 있다.

상기 제2 하우징(112)은, 배터리 모듈(120)의 하부를 둘러싸도록 마련될 수 있다. 이러한 상기 제2 하우징(112)은, 상기 제2 하우징(112)까지 연장된 나사부(132)의 하단부가 나사 결합되도록 천공되는 제2 볼트홀(116)을 포함할 수 있다.

상기 제2 볼트홀(116)은, 상부만 개방되고 하부는 밀폐되도록 상기 제2 하우징(112)의 상면에 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다음으로, 상기 배터리 모듈(120)은, 전기력을 제공하기 위한 부재일 수 있다.

상기 배터리 모듈(120)은, 이차 전지로 마련되는 복수 개의 배터리 셀(122)들과, 이러한 상기 배터리 셀(122)들 중 적어도 하나의 배터리 셀(122)을 각각 수용하는 복수의 카트리지(124)들을 포함할 수 있다.

상기 배터리 셀(122)들은 리튬 폴리머 전지로 구성되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 배터리 셀(122)들은, 리튬 이온 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지 및 니켈 아연 전지 등으로 구성될 수도 있다.

상기 배터리 셀(122)들은 파우치형 이차 전지로 구성되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 배터리 셀(122)들은 원통형, 각형 등으로 구성될 수도 있다.

상기 카트리지(124)들은 각각 배터리 셀(122)들 중 적어도 하나를 수용 및 홀딩하여, 상기 배터리 셀(122)들의 유동을 방지할 수 있다. 또한, 상기 카트리지(124)들은, 상기 볼트(130)의 나사부(132)에 의해 관통되도록 설치되어, 상기 볼트(130)의 나사부(132)에 의해 고정될 수 있다.

이러한 상기 카트리지(124)들은 배터리 셀(122)들의 적층 및 조립을 용이하게 할 수 있도록 상호 적층 가능하도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 카트리지(124)들은 다단으로 적층되어 상기 배터리 모듈(120)을 형성할 수 있다.

다음으로, 상기 볼트(130)는 상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)을 체결하기 위한 부재일 수 있다.

상기 볼트(130)는, 외주연의 적어도 일부분에 나사산이 형성된 나사부(132)와, 상기 나사부(132)의 일단에 마련되는 볼트 헤드(134)를 구비할 수 있다.

상기 나사부(132)는 하단부가 상기 제1 볼트홀(114)과 상기 수용 공간(113)을 순차적으로 통과하여 상기 제2 볼트홀(116)에 나사 결합되도록 미리 정해진 길이를 가질 수 있다.

상기 나사부(132)의 나사산(132a)은 상기 제2 볼트홀(116)과 나사 결합되는 나사부(132)의 하단부의 외주연에만 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 볼트 헤드(134)는, 상기 나사부(132)의 상단부에 마련되며, 상기 제1 볼트홀(114)에 삽입되지 않도록 상기 제1 볼트홀(114)보다 큰 직경을 가질 수 있다.

이러한 상기 볼트(130)는, 상기 나사부(132)가 상기 제2 볼트홀(116)에 나사 결합되고 상기 볼트 헤드(134)가 상기 제1 하우징(111)의 상면에 걸림되도록 설치되어 상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)을 체결할 수 있다.

다음으로, 상기 오링(140)은 상기 배터리 셀(122)들의 내부 가스가 상기 팩 케이스(110)의 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 부재일 수 있다. 상기 오링(140)은 탄성을 갖는 합성 수질 재질로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 오링(140)은, 오링 본체(141), 복수 개의 고정 돌기들(143) 및 인디케이터(144, 145, 146, 147)를 포함할 수 있다.

상기 오링 본체(141)는, 상기 나사부(132)가 삽입되도록 천공된 중공(142)을 가질 수 있다.

상기 복수 개의 고정 돌기들(143)은, 상기 오링 본체(141)의 둘레면을 따라 형성되며, 상기 오링홈(115)의 내벽에 밀착될 수 있다. 이러한 상기 복수 개의 고정 돌기들(143)는, 상기 오링홈(115)에 상기 오링 본체(141)가 안착될 때, 상기 오링 본체(141)를 상기 오링홈(115) 내에 보다 안정적으로 고정시킬 수 있다.

상기 인디케이터(144, 145, 146, 147)는, 상기 오링 본체(141)의 둘레면으로부터 상기 복수 개의 고정 돌기들(143)보다 더 바깥쪽으로 돌출되며, 상기 볼트 헤드(134)에 비해 볼트 헤드(134)의 반경 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다.

상기 인디케이터(144, 145, 146, 147)는 복수 개로 마련될 수 있다. 상기 복수 개의 인디케이터들(144, 145, 146, 147)은, 상기 오링 본체(141)의 둘레면을 따라 상호 소정 거리 이격 배치될 수 있다.

이러한 상기 복수 개의 인디케이터들(144, 145, 146, 147)은 상기 오링 본체(141)의 중심을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 복수 개의 인디케이터들(144, 145, 146, 147)은 네 개로 구비될 수 있으며, 상기 네 개의 인디케이터들(144, 145, 146, 147)은 상기 오링 본체(141)의 중심을 기준으로 십자 형상으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 3에 개시된 바와 같이, 상기 네 개의 인디케이터들(144, 145, 146, 147)은, 상기 오링 본체(141)의 중심을 기준으로, 좌측에 배치되는 인디케이터(144), 상기 좌측에 배치되는 인디케이터(144)와 대칭적으로 우측에 배치되는 인디케이터(145), 상측에 배치되는 인디케이터(146) 및 상기 상측에 배치되는 인디케이터(146)와 대칭적으로 하측에 배치되는 인디케이터(147)로 이루어질 수 있다.

또한, 도 4에 개시된 바와 같이, 복수 개의 인디케이터들(148)은, 세 개로 구비되어 상기 오링 본체(141)의 중심을 기준으로 삼각 형태로 배치되거나, 도 5에 개시된 바와 같이, 복수 개의 인디케이터들(149)들은, 여덟 개로 구비되어 상기 오링 본체(141)의 중심을 기준으로 방사형으로 배치될 수도 있다.

이하에서는, 이러한 본 발명의 상기 오링(140) 및 상기 오링(140)에 구비되는 상기 복수 개의 인디케이터(144, 145, 146, 147)의 기능과 관련하여 보다 구체적으로 살펴 본다.

상기 오링(140)은 상기 볼트 헤드(134)의 저면과 상기 제1 하우징(111)의 상면 사이에 개재되도록 상기 오링홈(115)에 설치되어 설치되며, 상기 복수 개의 인디케이터(144, 145, 146, 147)들은 상기 오링홈(115)의 상기 인지부(115a)들에 각각 삽입되어 설치될 수 있다.

그러면, 상기 오링(140)은 상기 제1 볼트홀(114)을 밀폐하여 상기 배터리 셀(122)들에서 발생한 내부 가스가 상기 제1 볼트홀(114)을 통해 상기 팩 케이스(110)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 상기 오링(140)이 정상적으로 설치된 경우에, 외부에서 상기 제1 하우징(111)을 상면을 바라 보았을 때 상기 복수 개의 인디케이터(144, 145, 146, 147)들은 상기 볼트 헤드(134)에 비해 볼트 헤드(134)의 반경 방향으로 돌출되도록 인지부(115a)에 수용될 수 있다. 그러므로, 작업자 등은 상기 오링(140)의 설치 여부를 손쉽게 확인할 수 있다.

이에 반해, 공정 상의 착오 기타 원인으로 인해 상기 오링(140)이 미설치될 수 있다. 이때, 외부에서 상기 제1 하우징(111)의 상면을 바라 보았을 때, 상기 작업자 등은, 상기 복수 개의 인디케이터들(144, 145, 146, 147)의 수용 여부를 확인하는 것으로, 상기 오링(140)의 미설치 여부, 또한, 손쉽게 확인할 수 있다.

한편, 상기 볼트(130)의 설치 시에 작용하는 전단력이 상기 오링(140)에 영향을 미치게 될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 복수 개의 인디케이터들(144, 145, 146, 147)이 십자 형상과 같이 대칭적으로 일 방향이 아닌 서로 다른 복수 개의 방향으로 각각 돌출되게 구비되기에, 상기 볼트(130)의 체결 시 상기 오링(140)은 상기 볼트(130)와 함께 회전되지 않을 수 있다. 즉, 본 실시예에서는, 복수 개의 방향으로 돌출되는 인디케이터들(144, 145, 146, 147)을 통해 상기 오링(140)이 상기 오링홈(115) 내에서 견고히 고정될 수 있기에, 상기 볼트(130)의 전단력이 상기 오링(140)에 거의 영향을 미치지 않는다.

이에 따라, 본 실시예에서는, 상기 볼트(130)의 체결 시 상기 오링(140)의 회전이 방지되어, 상기 오링(140)의 회전에 따른 상기 오링(140) 뒤틀림이 발생되지 않는다.

따라서, 본 실시예에서는, 상기 볼트(130)의 체결 시 발생될 수 있는 상기 오링(140)의 뒤틀림을 막을 수 있기에, 상기 인디케이터(144, 145, 146, 147) 부근에서 소정의 간극 등이 생기지 않는다.

그러므로, 본 실시예에서는, 상기 볼트(130)의 체결 시 상기 오링(140)의 인디케이터(144, 145, 146, 147) 부근에서 야기될 수 있는 가스 누설을 원천적으로 방지할 수 있다.

한편, 상기 오링(140)은, 상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)을 체결하기 위해 상기 볼트(130)가 설치된 경우에, 상기 제1 하우징(111)과 상기 볼트(130)의 상기 볼트 헤드(134) 사이에 개재되어 상기 볼트(130)의 상기 나사부(132)가 삽입되는 상기 제1 하우징(111)의 상기 제1 볼트홀(114)을 밀폐하도록 사용되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 오링(140)은, 상기 제1 하우징(111)과 상기 제2 하우징(112)의 체결 목적 이외에 다른 목적으로 전술한 상기 볼트(130)와는 상이한 볼트(미도시)가 상기 팩 케이스 (110)에 설치된 경우에, 상기 팩 케이스(110)와 이러한 볼트의 볼트 헤드(미도시) 사이에 개재되어 이러한 볼트의 나사부(미도시)가 삽입되는 상기 팩 케이스(110)의 볼트홀(미도시)을 밀폐하도록 사용될 수도 있다. 따라서, 이러한 경우에도, 전술한 상기 볼트(130)의 경우와 마찬가지로 볼트를 볼트홀로부터 분리하지 않고서도 상기 복수 개의 인디케이터(144 내지 147, 148, 149)들을 통해 상기 오링(140)의 설치 여부를 용이하게 확인할 수 있다.

아울러, 상기 오링(140)의 복수 개의 인디케이터들(144 내지 147, 148, 149)을 통해 상기 오링(140)의 회전을 방지하여 상기 오링(140) 뒤틀림에 따라 발생될 수 있는 간극 등으로부터의 가스 누설을 원천적으로 방지할 수 있다.

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 상기 배터리 셀(122)의 내부 가스 누출을 방지하기 위한 상기 오링(140)의 설치 여부를 용이하게 확인함과 아울러 상기 오링(140)의 뒤틀림을 원천적으로 방지할 수 있는 배터리 팩(100) 및 이를 포함하는 자동차를 제공할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

100: 배터리 팩
110: 팩 케이스
111: 제1 하우징
112: 제2 하우징
113: 수용 공간
114: 제1 볼트홀
115: 오링홈
115a: 인디케이터 삽입부
116: 제2 볼트홀
120: 배터리 모듈
122: 배터리 셀
124: 카트리지
130: 볼트
140: 오링
141: 오링 본체
142: 중공
143: 고정 돌기
144-149: 인디케이터

Claims

배터리 팩에 있어서,
수용 공간과 볼트홀을 구비하는 팩 케이스;
상기 수용 공간에 수용되는 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈;
나사부와, 상기 나사부의 일단에 마련되는 볼트 헤드를 구비하고, 상기 나사부가 상기 볼트홀에 삽입되고 상기 볼트 헤드가 상기 팩 케이스에 걸림되도록 설치되는 볼트; 및
상기 팩 케이스와 상기 볼트 헤드 사이에 개재되어 설치되는 오링;을 포함하며,
상기 오링은,
상기 나사부가 삽입되도록 천공된 중공을 갖는 오링 본체; 및
상기 오링 본체의 둘레면으로부터 상기 볼트 헤드의 반경 방향을 따라 돌출되며, 복수 개로 구비되어 상기 오링 본체의 둘레면을 따라 상호 소정 거리 이격 배치되는 인디케이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 인디케이터들은,
상기 오링 본체의 중심을 기준으로 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제2항에 있어서,
상기 복수 개의 인디케이터들은,
네 개로 구비되며,
상기 네 개의 인디케이터들은,
상기 오링 본체의 중심을 기준으로 십자 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 팩 케이스에는,
상기 오링이 삽입되도록 요입 형성된 오링홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제4항에 있어서,
상기 오링홈에는,
상기 복수 개의 인디케이터들이 삽입되도록 상기 볼트 헤드의 반경 반향으로 연장 형성되는 복수 개의 인디케이터 삽입부들;이 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,
상기 팩 케이스는,
상기 수용 공간을 형성할 수 있게 상호 결합되는 제1 하우징; 및 제2 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제6항에 있어서,
상기 볼트는,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 체결하며,
상기 볼트의 나사부는,
상기 제1 하우징을 관통하여 상기 제2 하우징과 나사 결합되며,
상기 볼트의 볼트 헤드는,
상기 제1 하우징에 걸림되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제7항에 있어서,
상기 오링은,
상기 제1 하우징과 상기 볼트 헤드 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제8항에 있어서,
상기 제1 하우징에는,
상기 나사부가 삽입되도록 천공된 볼트홀;이 구비되며,
상기 오링은,
상기 볼트홀을 밀폐하도록 상기 제1 하우징과 상기 볼트 헤드 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제1항에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.