KR20190112578A - reinforcement structure for insulation level of Battery pack - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an insulation performance reinforcement structure of a battery pack which satisfies and strengthens a rigid structure and an insulating structure of an end plate, a pair of left and right support bars, and a base plate supporting multiple battery module assemblies in a box shape at the same time to improve space distance and creeping distance for each nominal voltage of the battery pack so as to prevent insulation breakdown in lateral and vertical directions in advance while preventing moisture breakdown along a sensing connector wire path when moisture is formed.

Description

배터리 팩의 절연성능 강화 구조{reinforcement structure for insulation level of Battery pack}Reinforcement structure for insulation level of Battery pack}

본 발명은 배터리 팩의 절연성능 강화 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 팩 공칭전압(nominal voltage) 별 공간거리와 연면거리(creeping distance)를 길게 개선하여 강건성과 절연성을 동시 강화시킬 수 있는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for enhancing the insulation performance of a battery pack, and more particularly, a battery capable of simultaneously improving robustness and insulation by improving a long distance and a creeping distance for each battery pack nominal voltage. The present invention relates to a structure for strengthening insulation performance of a pack.

배터리 팩은 개발 단계에서 여러 시험을 거치게 된다. 특히 배터리 팩은 전기를 저장하는 역할을 수행하므로, 저장된 전기가 외부로 누전되는 수준이 평가의 기준이 된다. The battery pack goes through several tests during development. In particular, since the battery pack stores electricity, the level of leakage of stored electricity to the outside becomes a criterion for evaluation.

종래의 배터리 팩(1)은 도 1에 도시한 바와 같이, 여러 개의 전지셀로 구성되는 배터리 모듈 어셈블리(BMA:Battery Module Assembly)(10)가 프레스 품으로 제작된 베이스 플레이트(20), 엔드 플레이트(30), 서포트 바(40) 등 여러 부품 조합에 의한 박스 형상에 의해 지지되도록 강건 구조를 적용하게 된다.As shown in FIG. 1, the conventional battery pack 1 includes a base plate 20 and an end plate of which a battery module assembly (BMA) 10 including a plurality of battery cells is manufactured as a press product. The robust structure is applied so as to be supported by a box shape by various component combinations such as the 30 and the support bar 40.

이때, 상기 바닥에 설치되는 베이스 플레이트(20), 측면에 설치되는 엔드 플레이트(30) 및 상면에 설치되는 서포트 바(40)는 프레스 품으로 제작되는 단일 스틸(Steel) 재질로 이루어져 있다.At this time, the base plate 20 is installed on the bottom, the end plate 30 is installed on the side and the support bar 40 is installed on the upper surface is made of a single steel (Steel) made of a press product.

특히, 스틸 재질의 엔드 플레이트(30)는 중량 342g으로 무거우면서 연면거리가 46.8㎜로 짧게 설치되기 때문에 측면 방향으로 절연을 파괴하는 원인을 제공하게 되고, 스틸 재질의 서포트 바(40)는 연면거리가 73.2㎜로 짧게 설치되기 때문에 수직 방향으로 절연을 파괴하는 원인을 제공하게 된다. In particular, since the end plate 30 made of steel is heavy with a weight of 342 g and the creepage distance is shortened to 46.8 mm, it provides a cause of breakdown of the insulation in the lateral direction, and the support bar 40 made of steel is made of The short distance of 73.2 mm provides the cause of breakdown of the insulation in the vertical direction.

이와 같이 절연 파괴의 원인을 제공하는 베이스 플레이트(20), 엔드 플레이트(30)와 서포트 바(40)가 전지셀 주변에서 고온다습한 환경에 장시간 방치되면 전지셀로부터 케이블 외에 통전 경로가 발생하게 되고, 이러한 통전 경로 발생은 배터리 팩(1) 성능을 만족하지 못한 부분이므로 안전상 재작업은 물론 경우에 따라 금형까지 수정해야 하는 문제점이 발생되었다.As such, when the base plate 20, the end plate 30, and the support bar 40, which provide the cause of the dielectric breakdown, are left in the high temperature and high humidity environment around the battery cell for a long time, a conductive path other than the cable is generated from the battery cell. In this case, since the conduction path generation does not satisfy the performance of the battery pack 1, a problem arises in that the rework of safety is required as well as the mold in some cases.

따라서, 절연 성능은 배터리 팩 공칭전압 별 공간거리와 연면거리에 대한 기준으로서, 이 공간거리와 연면거리가 길어질수록 절연성능이 우수하기 때문에 엔드 플레이트, 서포트 바, 베이스 플레이트의 안전성 확보를 위해 강건 구조 및 강화된 절연 구조가 중요한 요인으로 요구되어 왔었다.Therefore, the insulation performance is a criterion for the clearance and creepage distance for each battery pack nominal voltage. The longer the clearance and the creepage distance, the better the insulation performance. Therefore, the structure is robust to secure end plates, support bars, and base plates. And reinforced insulating structures have been required as important factors.

국내 등록특허 제10-1769820호(2017.08.14)Domestic Patent No. 10-1769820 (2017.08.14)

본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로서, 엔드 플레이트, 서포트 바, 베이스 플레이트의 플라스틱 또는 플라스틱과 스틸의 조합에 의한 재질 변경에 따라 연면거리를 길게 개선하여 강건성과 절연성을 동시 강화시킬 수 있는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조를 제공하는데 있다.The object of the present invention has been proposed to solve the problems in consideration of the existing problems, by improving the creepage distance according to the material change by the plastic of the end plate, the support bar, the base plate or a combination of plastic and steel to improve the robustness and insulation The present invention provides a structure for enhancing the insulation performance of a battery pack capable of simultaneously strengthening the power consumption.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 절연성능 강화 구조는, 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리를 엔드 플레이트와 서포트 바 및 베이스 플레이트로 이루어진 여러 부품 조합에 의해 박스 형상으로 지지하는 배터리 팩에 있어서, 상기 엔드 플레이트는 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리의 측면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 안면거리를 증대시키도록 합성수지재로 이루어지고, 상기 좌우 한 쌍의 서포트 바는 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리의 상면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 연면거리를 증대시키도록 금속재의 제1 서포트 부재와 합성수지재의 제2 서포트 부재의 결합체로 이루어진 것을 특징으로 한다.Insulation performance reinforcing structure of the battery pack according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem, a battery for supporting a plurality of battery module assemblies in the form of a box by a combination of several parts consisting of the end plate, the support bar and the base plate In the pack, the end plate is formed on the side of the plurality of battery module assemblies made of a synthetic resin material to increase the face distance while simultaneously strengthening the robustness and insulation, the pair of left and right support bars are the plurality of batteries It is installed on the upper surface of the module assembly is characterized by consisting of a combination of the first support member of the metal material and the second support member of the synthetic resin material to increase the creepage distance while simultaneously enhancing the robustness and insulation.

다른 실시예로서, 본 발명의 엔드 플레이트는 플라스틱인 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the end plate of the present invention is characterized in that it is plastic.

다른 실시예로서, 본 발명의 엔드 플레이트는 면압 반응속도를 증대시키도록 가장자리는 인장강도가 높고 중앙은 인장강도가 낮은 이종의 합성수지재를 이용하여 핫 스테킹 또는 이종사출된 것을 특징으로 한다.As another embodiment, the end plate of the present invention is characterized in that the hot stacking or heterogeneous injection using a heterogeneous synthetic resin material having a high tensile strength at the edge and a low tensile strength at the center to increase the surface pressure reaction rate.

다른 실시예로서, 본 발명의 엔드 플레이트는 상기 배터리 모듈 어셈블리의 전지셀과 엔드 플레이트 간 연면거리가 102.7㎜ 이상인 것을 특징으로 한다.As another embodiment, the end plate of the present invention is characterized in that the creepage distance between the battery cell and the end plate of the battery module assembly is 102.7mm or more.

다른 실시예로서, 본 발명의 좌우 한 쌍의 서포트 바는 상기 배터리 모듈 어셈블리의 전지셀과 서포트 바 간 연면거리가 101.3㎜ 이상인 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the pair of left and right support bars of the present invention is characterized in that the creepage distance between the battery cell and the support bar of the battery module assembly is 101.3 mm or more.

다른 실시예로서, 본 발명의 제1 서포트 부재는 스틸로 프레스 가공되고, 상기 제2 서포트 부재는 플라스틱으로 사출 성형된 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the first support member of the present invention is pressed into steel, and the second support member is injection molded from plastic.

다른 실시예로서, 본 발명의 제1 서포트 부재와 제2 서포트 부재는 인서트 사출 또는 볼트에 의해 결합된 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the first support member and the second support member of the present invention are characterized in that they are joined by insert injection or bolt.

한편, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 절연성능 강화 구조는, 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리를 엔드 플레이트와 서포트 바 및 베이스 플레이트로 이루어진 여러 부품 조합에 의해 박스 형상으로 지지하는 배터리 팩에 있어서, 상기 엔드 플레이트는 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리의 측면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 안면거리를 증대시키도록 합성수지재로 이루어지고, 상기 베이스 플레이트는 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리의 하면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 연면거리를 증대시키도록 금속재의 제1 베이스 부재와 합성수지재의 제2 베이스 부재의 결합체로 이루어진 것을 특징으로 한다. On the other hand, the insulating performance reinforcing structure of the battery pack according to another embodiment of the present invention for solving the technical problem, a plurality of battery module assembly in the box shape by a combination of several parts consisting of the end plate, the support bar and the base plate In the supporting battery pack, the end plate is provided on the side of the plurality of battery module assemblies made of a synthetic resin material to increase the face distance while simultaneously strengthening robustness and insulation, the base plate is the plurality of battery modules It is installed on the lower surface of the assembly, characterized in that made of a combination of the first base member of the metal material and the second base member of the synthetic resin material to increase the creepage distance while simultaneously enhancing the robustness and insulation.

다른 실시예로서, 본 발명의 베이스 플레이트는 상기 배터리 모듈 어셈블리의 센싱 커넥터와 베이스 플레이트 간 연면거리가 52.2㎜ 이상인 것을 특징으로 한다. In another embodiment, the base plate of the present invention is characterized in that the creepage distance between the sensing connector and the base plate of the battery module assembly is 52.2 mm or more.

다른 실시예로서, 본 발명의 제1 베이스 부재는 스틸로 프레스 가공되고, 상기 제2 베이스 부재는 플라스틱으로 사출 성형된 것을 특징으로 한다. In another embodiment, the first base member of the present invention is pressed into steel, and the second base member is injection molded from plastic.

다른 실시예로서, 본 발명의 제1 베이스 부재와 제2 베이스 부재는 인서트 사출 또는 볼트에 의해 결합된 것을 특징으로 한다. In another embodiment, the first base member and the second base member of the present invention are joined by insert injection or bolt.

다른 실시예로서, 본 발명의 제2 베이스 부재는 박판으로 이루어져 핫멜트 접착에 의해 상기 제1 베이스 부재의 상면에 결합된 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the second base member of the present invention is formed of a thin plate and is bonded to an upper surface of the first base member by hot melt bonding.

본 발명의 배터리 팩의 절연성능 강화 구조는, 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리를 박스 형상으로 지지하는 엔드 플레이트, 좌우 한 쌍의 서포트 바, 베이스 플레이트의 강건 구조와 절연 구조를 동시 만족하도록 강화시킴으로써 배터리 팩의 공칭전압 별 공간거리와 연면거리를 길게 개선하여 측면과 수직 방향으로의 절연파괴를 미연에 방지할 수 있음과 동시에 수분 맺힘 시 센싱 커넥터 와이어 경로를 따라 이루어지는 절연파괴를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.Insulation performance reinforcing structure of the battery pack of the present invention, the end plate for supporting a plurality of battery module assemblies in the shape of a box, a pair of support bars, the strength of the base plate and reinforced structure to strengthen simultaneously to satisfy the structure By improving the clearance and creepage distance according to the nominal voltage, it is possible to prevent insulation breakdown in the lateral and vertical directions, and also to prevent insulation breakdown along the sensing connector wire path when moisture is formed. have.

도 1은 종래에 따른 엔드 플레이트와 서포트 바가 적용된 배터리 팩을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 엔드 플레이트와 서포트 바가 적용된 배터리 팩을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 베이스 플레이트가 적용된 배터리 팩을 도시한 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 베이스 플레이트 구조를 도시한 상세도이다.1 is a perspective view illustrating a battery pack to which an end plate and a support bar are applied according to the related art;
2 is a perspective view illustrating a battery pack to which an end plate and a support bar are applied according to the present invention;
3 is a perspective view illustrating a battery pack to which a base plate according to the present invention is applied;
4 and 5 is a detailed view showing a base plate structure according to the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings and the like may be exaggerated to emphasize a more clear description. It should be noted that the same configuration in each drawing is shown with the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 엔드 플레이트와 서포트 바가 적용된 배터리 팩을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 베이스 플레이트가 적용된 배터리 팩을 도시한 사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 베이스 플레이트 구조를 도시한 상세도이다.2 is a perspective view illustrating a battery pack to which an end plate and a support bar according to the present invention are applied, FIG. 3 is a perspective view showing a battery pack to which a base plate according to the present invention is applied, and FIGS. 4 and 5 are according to the present invention. Detailed illustration of the base plate structure.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배터리 팩(100)의 절연성능 강화 구조는, 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리(110)의 측면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 안면거리를 증대시키도록 합성수지재의 엔드 플레이트(120)와, 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리(110)의 상면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 연면거리를 증대시키도록 금속재과 합성수지재의 결합체로 이루어진 좌우 한 쌍의 서포트 바(130)와, 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리(110)의 하면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 연면거리를 증대시키도록 금속재와 합성수지재의 결합체로 이루어진 베이스 플레이트(140)를 포함한다.As shown in the figure, the insulation performance reinforcing structure of the battery pack 100 of the present invention is installed on the side of the plurality of battery module assembly 110 of the synthetic resin material to increase the face distance while simultaneously strengthening the robustness and insulation A pair of left and right support bars 130 formed on the top surface of the end plate 120 and the plurality of battery module assemblies 110 and formed of a combination of a metal material and a synthetic resin material to increase creepage distance while simultaneously enhancing robustness and insulation; It is installed on the lower surface of the battery module assembly 110 includes a base plate 140 made of a combination of a metal material and a synthetic resin material to increase the creepage distance while simultaneously enhancing the robustness and insulation.

즉, 상기 엔드 플레이트(120)는 플라스틱, PA66(POLYAMIDE 66) 계열, PP(POLYPROPYLENE) 계열 중 선택된 어느 하나로 이루어진 것으로서, 상기 배터리 모듈 어셈블리(110)의 전지셀과 엔드 플레이트(120) 간 연면거리가 102.7㎜ 이상으로 구성하는 것이 바람직하다.That is, the end plate 120 is made of any one selected from plastic, PA66 (POLYAMIDE 66) series, and PP (POLYPROPYLENE) series, and the creepage distance between the battery cell and the end plate 120 of the battery module assembly 110 is increased. It is preferable to comprise at 102.7 mm or more.

또, 상기 엔드 플레이트(120)는 과충전 스위치(미도시) 작동 시 면압 반응속도를 증대시키도록 가장자리는 인장강도가 높고 중앙은 인장강도가 낮은 이종의 합성수지재를 이용하여 핫 스테킹(HOT STAKING) 또는 이종사출에 의해 일체화되도록 구성할 수도 있다. In addition, the end plate 120 is hot staking using a heterogeneous synthetic resin material having a high tensile strength and a low tensile strength in the center to increase the surface pressure response speed when an overcharge switch (not shown) operates. Or it may be configured to be integrated by heterogeneous injection.

그리고, 상기 좌우 한 쌍의 서포트 바(130)는 상기 배터리 모듈 어셈블리(110)의 전지셀과 서포트 바(130) 간 연면거리가 101.3㎜ 이상으로 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the pair of left and right support bars 130 may be configured such that a creepage distance between the battery cell and the support bar 130 of the battery module assembly 110 is 101.3 mm or more.

또, 상기 좌우 한 쌍의 서포트 바(130)는, 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리(110)의 상면 좌측과 우측에 각각 연결되어 강건성을 높여주도록 스틸로 프레스 가공된 제1 서포트 부재(132)와, 상기 제1 서포트 부재(132)의 상면에 결합되어 절연성을 높여주도록 플라스틱으로 사출 성형된 제2 서포트 부재(134)로 구성되어 있다.In addition, the pair of left and right support bars 130 are connected to the upper and left sides of the plurality of battery module assemblies 110, respectively, and the first support member 132 press-processed with steel to increase robustness, It is composed of a second support member 134 injection-molded in plastic to be bonded to the upper surface of the first support member 132 to increase the insulation.

이때, 상기 제1 서포트 부재(132)와 제2 서포트 부재(134)는 인서트 사출 또는 볼트에 의해 결합되도록 구성하는 것이 바람직하다. At this time, the first support member 132 and the second support member 134 is preferably configured to be coupled by insert injection or bolt.

한편, 상기 베이스 플레이트(140)는 상기 배터리 모듈 어셈블리(110)의 센싱 커넥터(112)와 베이스 플레이트(140) 간 연면거리가 52.2㎜ 이상으로 구성하는 것이 바람직하다.On the other hand, the base plate 140 is preferably composed of a creepage distance between the sensing connector 112 and the base plate 140 of the battery module assembly 110 52.2mm or more.

또, 상기 베이스 플레이트(140)는, 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리(110)의 하면에 연결되어 강건성을 높여주도록 스틸로 프레스 가공된 제1 베이스 부재(142)와, 상기 제1 베이스 부재(142)의 상면에 결합되어 절연성을 높여주도록 플라스틱으로 사출 성형된 제2 베이스 부재(144)로 구성되어 있다.In addition, the base plate 140 is connected to the lower surfaces of the battery module assembly 110, the first base member 142 and the first base member 142 is pressed with steel to increase the robustness, and the first base member 142 It is composed of a second base member 144 which is injection molded in plastic to be coupled to the upper surface of the to increase the insulation.

이때, 상기 제1 베이스 부재(142)와 제2 베이스 부재(144)는 인서트 사출 또는 볼트에 의해 결합되도록 구성하는 것이 바람직하다. At this time, the first base member 142 and the second base member 144 is preferably configured to be coupled by insert injection or bolt.

상기 제2 베이스 부재(144)는 박판으로 이루어져 핫멜트 접착에 의해 상기 제1 베이스 부재(142)의 상면에 결합될 수도 있다.The second base member 144 may be formed of a thin plate and may be coupled to an upper surface of the first base member 142 by hot melt bonding.

이와 같이 구성된 본 발명의 배터리 팩의 절연성능 강화 구조는 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리(110)를 박스 형상으로 지지하는 엔드 플레이트(120), 좌우 한 쌍의 서포트 바(130), 베이스 플레이트(140)의 강건 구조와 절연 구조를 동시 만족하도록 강화시킴으로써 배터리 팩(100)의 공칭전압 별 공간거리와 연면거리를 길게 개선하여 측면과 수직 방향으로의 절연파괴를 미연에 방지할 수 있음과 동시에 수분 맺힘 시 센싱 커넥터(112) 와이어 경로를 따라 이루어지는 절연파괴를 미연에 방지할 수 있는 것이다.The insulation performance reinforcing structure of the battery pack of the present invention configured as described above includes a plurality of battery module assemblies 110 in a box shape, including an end plate 120, a pair of left and right support bars 130, and a base plate 140. Strengthening the structure to satisfy both the robust structure and the insulating structure at the same time to improve the clearance and creepage distance for each nominal voltage of the battery pack 100 to prevent insulation breakdown in the lateral and vertical directions, and at the same time sensing when moisture condensation The dielectric breakdown along the connector 112 wire path can be prevented in advance.

즉, 엔드 플레이트(120)를 사출 성형된 플라스틱으로 적용할 경우 스틸로 프레스 가공한 종래의 엔드 플레이트보다 가볍게 중량저감 효과는 물론 강건성과 절연성을 동시 만족하도록 강화할 수 있으면서 연면거리가 219% 증가된 102.7㎜ 이상으로 증가시킬 수 있기 때문에 측면 방향으로의 절연파괴를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상대물이 회전되지 않도록 조립성을 개선할 수 있는 장점이 있다.That is, when the end plate 120 is applied as an injection-molded plastic, the creepage distance is increased by 219% while being lighter than the conventional end plate press-processed with steel, and can be strengthened to satisfy both robustness and insulation simultaneously. Since it can be increased to mm or more, it is possible to prevent the breakdown in the lateral direction in advance and to improve the assembly property so that the counterpart does not rotate.

그리고, 좌우 한 쌍의 서포트 바(130)를 스틸로 이루어진 제1 서포트 부재(132)와 플라스틱으로 이루어진 제2 서포트 부재(134)의 결합체로 적용할 경우 스틸 단일재질로 프레스 가공한 종래의 서포트 바보다 강건성과 절연성을 동시 만족하도록 강화할 수 있으면서 연면거리가 138% 증가된 101.3㎜ 이상으로 증가시킬 수 있기 때문에 수직 방향으로의 절연파괴를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 주변 부품과 호환이 용이함과 동시에 기밀 유지 및 조립성을 개선할 수 있는 장점이 있다.In addition, when the pair of left and right support bars 130 are applied as a combination of the first support member 132 made of steel and the second support member 134 made of plastic, the conventional support bars press-molded with a single steel material In addition, the creepage distance can be increased to more than 101.3 mm, which is increased by 138%, and can be strengthened to satisfy both robustness and insulation at the same time. There is an advantage to improve airtightness and assembly.

또한, 베이스 플레이트(140)를 스틸로 이루어진 제1 베이스 부재(142)와 플라스틱으로 이루어진 제2 베이스 부재(144)의 결합체로 적용할 경우 스틸 단일재질로 프레스 가공한 종래의 베이스 플레이트보다 강건성과 절연성을 동시 만족하도록 강화할 수 있으면서 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리(110)의 센싱 커넥터(112)와 베이스 플레이트(140) 간 연면거리를 52.2㎜ 이상으로 증가시킬 수 있기 때문에 수분 맺힘 시 센싱 커넥터(112)의 와이어 경로를 따라 이루어지는 절연파괴를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, when the base plate 140 is applied as a combination of the first base member 142 made of steel and the second base member 144 made of plastic, it is more robust and insulating than a conventional base plate press-processed from a single steel material. The creepage distance between the sensing connector 112 of the multiple battery module assembly 110 and the base plate 140 can be increased to 52.2 mm or more, so that the wire of the sensing connector 112 can be strengthened at the same time. There is an advantage that can prevent the breakdown of the insulation along the path in advance.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited only to the above-described embodiment, but can be modified and modified within the scope not departing from the gist of the present invention, the technical idea to which such modifications and variations are also applied to the claims Must see

100 : 배터리 팩 110 : 배터리 모듈 어셈블리
120 : 엔드 플레이트 130 : 서포트 바
132 : 제1 서포트 부재 134 : 제2 서포트 부재
140 : 베이스 플레이트 142 : 제1 베이스 부재
144 : 제2 베이스 부재100: battery pack 110: battery module assembly
120: end plate 130: support bar
132: first support member 134: second support member
140: base plate 142: first base member
144: second base member

Claims (12)

여러 개의 배터리 모듈 어셈블리를 엔드 플레이트와 서포트 바 및 베이스 플레이트로 이루어진 여러 부품 조합에 의해 박스 형상으로 지지하는 배터리 팩에 있어서,
상기 엔드 플레이트는 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리의 측면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 안면거리를 증대시키도록 합성수지재로 이루어지고,
상기 좌우 한 쌍의 서포트 바는 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리의 상면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 연면거리를 증대시키도록 금속재의 제1 서포트 부재와 합성수지재의 제2 서포트 부재의 결합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.In a battery pack for supporting a plurality of battery module assemblies in a box shape by a combination of several parts consisting of an end plate, a support bar and a base plate,
The end plate is made of a synthetic resin material is installed on the side of the plurality of battery module assembly to increase the face distance while simultaneously strengthening the robustness and insulation,
The pair of left and right support bars are formed on the upper surface of the plurality of battery module assemblies to be made of a combination of the first support member of the metal and the second support member of the synthetic resin to increase the creepage distance while simultaneously enhancing the robustness and insulation The insulation performance reinforcement structure of the battery pack characterized by the above-mentioned. 청구항 1에 있어서,
상기 엔드 플레이트는 플라스틱인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.The method according to claim 1,
And the end plate is made of plastic. 청구항 1에 있어서,
상기 엔드 플레이트는 면압 반응속도를 증대시키도록 가장자리는 인장강도가 높고 중앙은 인장강도가 낮은 이종의 합성수지재를 이용하여 핫 스테킹 또는 이종사출된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.The method according to claim 1,
The end plate is a hot-tacking or hetero-injection structure of the battery pack, characterized in that hot edged or heterogeneous injection using a heterogeneous synthetic resin material having a high tensile strength and low tensile strength in the center to increase the surface pressure reaction rate. 청구항 1에 있어서,
상기 엔드 플레이트는 상기 배터리 모듈 어셈블리의 전지셀과 엔드 플레이트 간 연면거리가 102.7㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.The method according to claim 1,
The end plate has a creepage distance between the battery cell and the end plate of the battery module assembly is 102.7mm or more reinforced structure of the battery pack, characterized in that. 청구항 1에 있어서,
상기 좌우 한 쌍의 서포트 바는 상기 배터리 모듈 어셈블리의 전지셀과 서포트 바 간 연면거리가 101.3㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.The method according to claim 1,
The pair of left and right support bars has a creepage distance between the battery cell and the support bar of the battery module assembly is 101.3 mm or more. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 서포트 부재는 스틸로 프레스 가공되고,
상기 제2 서포트 부재는 플라스틱으로 사출 성형된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.The method according to claim 1,
The first support member is pressed into steel,
The second support member is an injection performance reinforced structure of the battery pack, characterized in that the injection molding of plastic. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 서포트 부재와 제2 서포트 부재는 인서트 사출 또는 볼트에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.The method according to claim 1,
The first support member and the second support member is an insulating performance reinforcing structure of the battery pack, characterized in that coupled by insert injection or bolt. 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리를 엔드 플레이트와 서포트 바 및 베이스 플레이트로 이루어진 여러 부품 조합에 의해 박스 형상으로 지지하는 배터리 팩에 있어서,
상기 엔드 플레이트는 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리의 측면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 안면거리를 증대시키도록 합성수지재로 이루어지고,
상기 베이스 플레이트는 상기 여러 개의 배터리 모듈 어셈블리의 하면에 설치되어 강건성과 절연성을 동시 강화시키면서 연면거리를 증대시키도록 금속재의 제1 베이스 부재와 합성수지재의 제2 베이스 부재의 결합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.In a battery pack for supporting a plurality of battery module assemblies in a box shape by a combination of several parts consisting of an end plate, a support bar and a base plate,
The end plate is made of a synthetic resin material is installed on the side of the plurality of battery module assembly to increase the face distance while simultaneously strengthening the robustness and insulation,
The base plate is installed on the lower surface of the battery module assembly, characterized in that the battery consisting of a combination of the first base member of the metal material and the second base member of the synthetic resin material to increase the creepage distance while simultaneously enhancing the robustness and insulation Enhanced insulation performance of the pack. 청구항 8에 있어서,
상기 베이스 플레이트는 상기 배터리 모듈 어셈블리의 센싱 커넥터와 베이스 플레이트 간 연면거리가 52.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.The method according to claim 8,
The base plate has a creepage distance between the sensing connector and the base plate of the battery module assembly is 52.2mm or more, the reinforced structure of the battery pack. 청구항 8에 있어서,
상기 제1 베이스 부재는 스틸로 프레스 가공되고,
상기 제2 베이스 부재는 플라스틱으로 사출 성형된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.The method according to claim 8,
The first base member is pressed into steel,
And the second base member is injection molded of plastic. 청구항 8에 있어서,
상기 제1 베이스 부재와 제2 베이스 부재는 인서트 사출 또는 볼트에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.The method according to claim 8,
And the first base member and the second base member are coupled by insert injection or bolt. 청구항 8에 있어서,
상기 제2 베이스 부재는 박판으로 이루어져 핫멜트 접착에 의해 상기 제1 베이스 부재의 상면에 결합된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 절연성능 강화 구조.The method according to claim 8,
The second base member is made of a thin plate is coupled to the upper surface of the first base member by hot melt bonding, the performance improvement structure of the battery pack.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101503983B1 (en) * 2012-12-27 2015-03-18 에이치엘그린파워 주식회사 Housing structure and housing method of Battery Module Assembly
JP2015133169A (en) * 2012-04-27 2015-07-23 三洋電機株式会社 Power supply device, and vehicle and power storage device provided with the same
KR101769820B1 (en) 2010-04-06 2017-08-21 엘지전자 주식회사 A battery module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101769820B1 (en) 2010-04-06 2017-08-21 엘지전자 주식회사 A battery module
JP2015133169A (en) * 2012-04-27 2015-07-23 三洋電機株式会社 Power supply device, and vehicle and power storage device provided with the same
KR101503983B1 (en) * 2012-12-27 2015-03-18 에이치엘그린파워 주식회사 Housing structure and housing method of Battery Module Assembly

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