KR20200089471A - 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스 - Google Patents

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KR20200089471A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩은 전지 모듈을 수납하는 전지 모듈 프레임; 적어도 하나 이상의 관통구를 포함하고, 상기 전지 모듈 프레임의 상부를 덮는 상부 하우징; 상기 전지 모듈 프레임의 상부에 위치하고, 상기 전지 모듈의 전극 리드들과 연결된 버스 바; 상기 전지 모듈 프레임의 상부에 위치하고, 상기 관통구를 통해 상부 방향으로 돌출되며, 상기 버스 바와 연결된 내부 볼트; 및 상기 관통구를 통과하여 상기 버스 바 및 상기 내부 볼트와 연결되는 터미널을 포함하고, 상기 터미널은 상기 내부 볼트와 체결되는 너트 형상의 체결부를 포함한다.

Description

전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스{BATTERY PACK AND DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스에 관한 것으로서, 터미널 볼트를 포함하는 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스에 관한 것이다.
현대 사회에서는 휴대폰, 노트북, 캠코더, 디지털 카메라 등의 휴대형 기기의 사용이 일상화되면서, 상기와 같은 모바일 기기와 관련된 분야의 기술에 대한 개발이 활발해지고 있다. 또한, 충방전이 가능한 이차 전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량 등의 대기 오염 등을 해결하기 위한 방안으로, 전기 자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(P-HEV) 등의 동력원으로 이용되고 있는바, 이차 전지에 대한 개발의 필요성이 높아지고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충, 방전이 자유롭고, 자가 방전률이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
소형 기기들에 이용되는 이차 전지의 경우, 2-3개의 전지 셀들이 배치되나, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에 이용되는 이차 전지의 경우는, 다수의 전지 셀을 전기적으로 연결한 전지 팩이 이용된다.
이러한 전지 팩에는 보통 다수의 이차 전지가 포함되며, 이러한 다수의 이차 전지들은 서로 직렬 및 병렬로 연결됨으로써 용량 및 출력을 향상시킨다. 이러한 전지 팩은, 다수의 이차 전지가 적층된 형태로 구비된 전지 모듈(Battery module), 전지 모듈을 내부 공간에 수납하는 전지 모듈 프레임(Battery module frame) 및 이를 감싸는 상부 하우징(Upper housing)을 포함한다. 또한, 이러한 전지 팩을 사용하기 위해서는, 전지 팩과 외부의 장치 사이가 연결용 와이어 등의 연결 부재를 통해 전기적으로 연결되어야 하는데, 이러한 연결을 위해, 전지 팩에는 접속 단자로서 터미널(Terminal)이 마련될 수 있다.
종래에는 터미널의 결합을 위해, 추가 볼트를 이용하여 터미널을 고정시키는 방법, 본딩 결합으로 터미널을 결합시키는 방법 등을 이용하였다. 다만, 추가 볼트를 사용할 경우 볼트와 터미널 사이에 추가적으로 실링(Sealing) 부재가 필요하여 구조가 복잡해지고, 비용이 증가되는 문제가 있으며, 본딩 결합의 경우에는 별도의 경화시간이 필요하고 본딩의 형상에 따라 실링 부재가 달라지는 문제가 있다.
본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터미널의 고정에 추가적인 볼트나 너트가 필요하지 않아 공정을 간소화할 수 있고, 별도의 내부 공간이 없어도 터미널의 체결이 가능하여 내부 공간의 효율적인 활용이 가능한 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩은 전지 모듈을 수납하는 전지 모듈 프레임; 적어도 하나 이상의 관통구를 포함하고, 상기 전지 모듈 프레임의 상부를 덮는 상부 하우징; 상기 전지 모듈 프레임의 상부에 위치하고, 상기 전지 모듈의 전극 리드들과 연결된 버스 바; 상기 전지 모듈 프레임의 상부에 위치하고, 상기 관통구를 통해 상부 방향으로 돌출되며, 상기 버스 바와 연결된 내부 볼트; 및 상기 관통구를 통과하여 상기 버스 바 및 상기 내부 볼트와 연결되는 터미널을 포함하고, 상기 터미널은 상기 내부 볼트와 체결되는 너트 형상의 체결부를 포함한다.
상기 버스 바는 상기 버스 바에 형성된 관통홀을 포함하고, 상기 내부 볼트는 상기 관통홀을 통과하여 상기 터미널의 상기 체결부와 체결되는 본체부 및 상기 버스 바의 하면과 접촉하는 연장부를 포함할 수 있다.
상기 관통홀의 직경은, 상기 관통구의 직경보다 작고, 상기 본체부의 직경보다 크며, 상기 체결부는 상기 관통홀의 직경과 대응되는 제1 외경부 및 상기 관통구의 직경과 대응되는 제2 외경부를 포함할 수 있다.
상기 관통홀의 직경은, 상기 관통구의 직경보다 작고, 상기 본체부의 직경과 동일하며, 상기 체결부는 상기 관통구의 직경과 대응되는 외경부를 포함할 수 있다.
상기 버스 바의 하면과 상기 연장부는 용접 결합된 구조일 수 있다.
상기 너트 형상의 체결부에는 상기 본체부가 삽입될 수 있는 만입 구조가 형성되고, 상기 본체부의 외면과 상기 만입 구조의 내면에는 나사선이 형성될 수 있다.
상기 전지 모듈 프레임과 상기 상부 하우징 사이에 위치하는 회로 제어 보드를 더 포함하고, 상기 버스 바 및 상기 내부 볼트는 상기 회로 제어 보드의 상면에 배치될 수 있다.
상기 터미널은 상기 상부 하우징의 외부로 노출되는 다각형 형상의 실링부를 포함할 수 있다.
상기 실링부는 상기 관통구보다 큰 면적으로 상기 상부 하우징에 밀착할 수 있다.
상기 실링부는 상기 실링부와 상기 상부 하우징 사이에 위치하는 실링 패드를 포함할 수 있다.
상기 다각형은 팔각형일 수 있다.
상기 터미널은 상기 실링부의 상면에 위치하는 상부 돌출부를 더 포함할 수 있다.
상기 체결부, 상기 실링부 및 상기 상부 돌출부는 일체형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 너트 형상의 체결부를 갖는 터미널을 통해 추가적인 볼트나 너트 없이 터미널을 고정시킬 수 있으므로, 조립 구조를 단순화하여 그 제조 공정을 간소화할 수 있다.
또한, 고정된 내부 볼트에 너트 형상의 체결부가 체결되어 별도의 내부 공간이 없어도 터미널의 체결이 가능하기 때문에, 내부 공간의 효율적인 활용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 전지 팩에 대한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A' 방향의 단면도이다.
도 4는 도 3의 터미널을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 팩에 대한 단면도이다.
도 6은 도 5의 터미널을 도시한 도면이다.
도 7은 도 3의 터미널을 방향을 달리하여 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 전지 팩에 대한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩(10)은 전지 모듈(200)을 수납하는 전지 모듈 프레임(100), 전지 모듈 프레임(100)의 상부를 덮는 상부 하우징(400), 전지 모듈 프레임(100)의 상부에 위치하고 전지 모듈(200)의 전극 리드(미도시)들과 연결된 버스 바(500), 전지 모듈 프레임(100)의 상부에 위치하고 버스 바(500)와 연결된 내부 볼트(600) 및 전지 팩(10)을 외부 장치와 전기적으로 연결하기 위한 터미널(700)을 포함한다. 보다 구체적으로, 터미널(700)은 전지 팩(10)을 외부 장치와 전기적으로 연결하기 위해 버스 바(500) 및 내부 볼트(600)와 연결된다.
한편, 회로 제어 보드(300)가 전지 모듈 프레임(100)과 상부 하우징(400) 사이에 위치할 수 있으며, 버스 바(500) 및 내부 볼트(600)는 회로 제어 보드(300)의 상면에 배치될 수 있다.
도 3은 도 1의 A-A' 방향의 단면도이다.
도 2 및 도 3를 참고하면, 상부 하우징(400)은 회로 제어 보드(300)를 덮는 형태로서 회로 제어 보드(300)나 버스 바(500) 등이 외부로 노출되는 것을 방지한다. 다만, 상부 하우징(400)에는, 적어도 일부가 외부로 노출되어 있는 터미널(700)이 버스 바(500) 등과 전기적으로 연결될 수 있도록, 적어도 하나 이상의 관통구(410)가 형성될 수 있으며, 내부 볼트(600)는 관통구(410)를 통해 상부 방향으로 돌출되고, 터미널(700)이 적어도 하나 이상의 관통구(410)를 통과하여 버스 바(500) 및 내부 볼트(600)와 연결된다.
종래에는 전지 팩에 접속 단자로서 터미널을 연결하기 위해, 추가 볼트를 이용하여 터미널을 고정시키는 방법이나 본딩 결합으로 터미널을 결합시키는 방법 등을 이용하였다. 다만, 추가 볼트를 사용할 경우 볼트와 터미널 사이에 추가적으로 실링(Sealing) 부재가 필요하여 구조가 복잡해지고 비용이 증가되는 문제가 있으며, 본딩 결합의 경우에는 별도의 경화시간이 필요하고 본딩 결합이 필요한 구성물의 형상에 따라 실링 부재가 달라지는 문제가 제기되어 왔고, 볼트가 하부로 향한 채 전지 팩과 체결되기 때문에 전지 팩 내부에 체결을 위한 추가적인 공간이 필요하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩(10)은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 터미널(700)의 체결 구조를 개선하여 추가적인 볼트나 너트 없이 터미널(700)을 고정할 수 있어 조립 구조가 단순화되고 제조 공정이 간소화된다. 뿐만 아니라 별도의 내부 공간이 없어도 터미널의 체결이 가능하기 때문에, 내부 공간의 효율적인 활용이 가능하다. 이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널(700)의 구조를 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 3의 터미널(700)을 나타내는 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 터미널(700)은 내부 볼트(600)와 체결되는 너트 형상의 체결부(710), 상부 하우징(400)의 외부로 노출되는 다각형 형상의 실링부(720) 및 실링부(720)의 상면에 위치하는 상부 돌출부(730)를 포함할 수 있다.
특히, 체결부(710), 실링부(720) 및 상부 돌출부(730)가 일체형으로 형성될 수 있다. 그러므로, 별도의 추가 부재 없이 체결부(710)의 체결만으로, 외부 환경으로부터의 밀봉 및 외부 디바이스와의 연결이 모두 가능한 터미널(700)을 구현할 수 있다. 체결부(710), 실링부(720) 및 상부 돌출부(730) 각각에 대해서는 자세히 후술하도록 한다.
또한, 버스 바(500)는 버스 바(500)에 형성된 관통홀(510)을 포함하고, 터미널(700)의 체결부(710)는 상부 하우징(400)의 관통구(410)뿐만 아니라 버스 바(500)의 관통홀(510)을 통과하여 버스 바(500) 및 내부 볼트(600)와 연결될 수 있다. 특히, 터미널(700)의 체결부(710)는 너트 형상을 형성하여 내부 볼트(600)와 체결된다. 너트 형상이라 함은, 터미널(700)의 체결부(710)에 내부 볼트(600)가 삽입될 수 있는 만입 구조가 형성되고, 만입 구조의 내면에 나사선이 형성된 것을 의미한다.
보다 구체적으로, 내부 볼트(600)는 버스 바(500)의 관통홀(510)을 통과하여 터미널(700)의 체결부(710)와 체결되는 본체부(610) 및 버스 바(500)의 하면과 접촉하는 연장부(620)를 포함할 수 있으며, 볼트 형상의 본체부(610)에 너트 형상의 체결부(710)가 끼워 맞춰짐으로써, 내부 볼트(600)에 터미널(700)이 체결될 수 있다. 본체부(610)와 체결부(710)에는 체결을 위한 나사선이 형성될 수 있다. 즉, 본체부(610)의 외면에 나사선이 형성될 수 있고, 너트 형상의 체결부(710)에는 본체부(610)가 삽입되는 만입 구조의 내면에 나사선이 형성될 수 있다.
내부 볼트(600)의 연장부(620)는 내부 볼트(600)를 버스 바(500)에 연결하기 위한 것으로, 버스 바(500)의 하면과 연장부(620)가 접촉하여 서로 연결되며, 이러한 연결은 연장부(620)와 버스 바(500)의 하면 사이의 물리적, 전기적 연결이 가능하면 그 방법에 제한은 없으나, 용접이 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 연장부(620)와 버스 바(500)의 하면은 용접 결합된 구조임이 바람직하다.
내부 볼트(600)의 연장부(620)가 버스 바(500)의 하면과 용접 등을 통해 접촉함과 동시에, 내부 볼트(600)의 본체부(610)가 버스 바(500)의 관통홀(510)을 통과한 상태로 회로 제어 보드(300)에 안착된다. 이후, 상부 하우징(400)을 결합한 후, 상부 하우징(400)의 관통구(410)를 통과한 터미널(700)의 체결부(710)는 내부 볼트(600)의 본체부(610)와 체결됨으로써, 버스 바(500), 내부 볼트(600) 및 터미널(700)의 물리적, 전기적 연결이 완성된다. 이와 같은 결합 구조를 통해, 터미널(700)을 추가적인 볼트나 너트 없이도 버스 바(500) 및 내부 볼트(600)에 보다 간결하게 체결할 수 있고, 터미널(700)이 너트 형상을 형성하기 때문에, 별도의 내부 공간이 없이도 전지 팩(10)에 체결될 수 있어 전지 팩(10) 내부의 공간을 효율적으로 이용할 수 있다.
도 3 및 도 4를 다시 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널(700)의 체결부(710)의 외면은 계단 형상의 단차를 형성할 수 있다. 구체적으로, 버스 바(500)의 관통홀(510)의 직경(X)은, 상부 하우징(400)의 관통구(410)의 직경(Y)보다 작을 수 있고, 내부 볼트(600)의 본체부(610)의 직경(Z)보다 클 수 있다.
터미널(700)의 체결부(710)는, 본체부(610)와 체결되면서 관통홀(510)의 직경(X) 및 관통구(410)의 직경(Y)과 맞춰지기 위해, 관통홀(510)의 직경(X)과 대응되는 제1 외경부(711) 및 관통구(410)의 직경(Y)과 대응되는 제2 외경부(712)를 포함할 수 있다. 즉, 체결부(710)의 제1 외경부(711) 및 제2 외경부(712)는 서로 직경이 다른 관통홀(510)의 직경(X)과 관통구(410)의 직경(Y)과 각각 동일한 직경을 형성하여, 터미널(700)이 상부 하우징(400)과 버스 바(500)에 결합시 그 조립성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 외경부(711) 및 제2 외경부(712)를 통해 외면에 계단 형상의 단차를 형성하기 때문에, 터미널(700)의 체결 시, 버스 바(500)와 상부 하우징(400)간의 정렬 오차를 체결을 통해 바로 잡을 수 있고, 나아가 조립 구조의 체결성을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 팩에 대한 단면도이며, 도 6은 도 5의 터미널을 도시한 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 팩은 상부 하우징(400), 버스 바(900), 내부 볼트(600) 및 터미널(800)을 포함한다.
터미널(800) 및 버스 바(900)를 제외한 상부 하우징(400) 및 내부 볼트(600) 등은 앞서 설명한 일 실시예와 동일 내지 유사한 구조를 형성하여, 이에 대한 설명은 앞서 기술한 내용과 반복되는 내용이므로 생략하기로 한다.
버스 바(900)의 관통홀(910)의 직경(X')은 상부 하우징(400)의 관통구(410)의 직경(Y')보다 작고, 내부 볼트(600)의 본체부(610)의 직경(Z')과 동일할 수 있으며, 터미널(800)의 체결부(810)는 관통구(410)의 직경(Y')과 대응되는 외경부(811)를 포함할 수 있다. 이에 더하여, 버스 바(900)의 관통홀(910)은, 내부 볼트(600)의 본체부(610)와의 체결을 위해 본체부(610)의 외면과 대응되는 나사선을 그 내면에 형성할 수 있다.
상기와 같은 결합 구조를 통해, 내부 볼트(600)의 연장부(620)는 버스 바(900)의 하면과 더 넓은 면적으로 접촉되어 용접 결합된 구조를 형성할 수 있으므로, 내부 볼트(600)와 버스 바(900) 간의 결합력이 상승될 뿐만 아니라 접촉 저항이 감소되는 효과가 있다. 또한, 버스 바(900)의 관통홀(910)이 본체부(610)의 외면과 대응되는 나사선을 형성하여 체결성을 향상시킬 수 있다.
도 3 및 도 4를 다시 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널(700)은 상부 하우징(400)의 외부로 노출되는 다각형 형상의 실링부(720)를 포함할 수 있다.
실링부(720)는 상부 하우징(400)의 관통구(410)보다 큰 면적으로 상부 하우징(400)에 밀착되는 구조일 수 있으며, 실링부(720)와 상부 하우징(400) 사이에 위치하는 실링 패드(721)를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 특징을 통해, 터미널(700)과 버스 바(500)사이에 상부 하우징(400)이 위치하는 구조를 형성할 수 있으므로, 터미널(700)의 체결 시, 볼트/너트 결합으로 인한 체결 방향으로의 힘과 체결 방향으로의 힘에 의해 상부 하우징(400)이 실링부(720)에 작용하는 수직 항력간의 균형을 통해 터미널(700)과 상부 하우징(400)이 밀착하여 보다 견고하게 밀봉될 수 있다.
또한, 상부 하우징(400)을 전지 모듈 프레임(100)에 고정함에 있어 다수의 볼트를 사용할 수 있는데, 상기와 같은 실링부(720)의 구조적 특징이 있다면, 터미널(700)의 체결이 단순히 터미널(700)을 전지 팩(10)에 연결하는 것에 그치지 않고, 상부 하우징(400)을 전지 모듈 프레임(100)에 고정하는 것에 도움이 될 수 있다.
이에 더하여, 실링부(720)와 상부 하우징(400) 사이에 실링 패드(721)를 위치시킴으로써, 터미널(700)과 상부 하우징(400)간의 밀봉의 정도을 향상시켜 기계 부품간의 조립에서 발생할 수 있는 위치 공차를 흡수할 수 있고, 외부의 물질이 전지 팩 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 실링 패드(721)는 에틸렌프로필렌디엔모노머 (Ethylene propylene diene monomer, EPDM) 및 우레탄 소재 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시예에 따른 터미널(700)은 실링부(720)의 상면에 위치하는 상부 돌출부(730)를 더 포함한다. 상부 돌출부(730)가 연결 부재 등을 통해 외부 디바이스와 전기적으로 연결되어, 최종적으로 전지 팩에 수납된 전지 셀들이 외부 디바이스와 연결될 수 있다.
도 7은 도 4의 터미널(700)을 방향을 달리하여 도시한 사시도이다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널(700)은 다각형 형상의 실링부(720)를 포함할 수 있으며, 형상은 크게 제한되지 않으나, 팔각형의 실링부(720)를 포함하는 것이 바람직하다.
실링부(720)가 다각형, 특히 팔각형의 형상을 갖기 때문에, 터미널(700)의 체결 공정을 위해서는 이에 맞는 특수한 장비, 예를 들면 상기 다각형과 일치하는 형상의 너트 드라이버가 사용되어야 하며, 터미널(700)의 해체의 경우도 마찬가지이다. 따라서, 이러한 특수한 장비가 없는 일반 사용자는 터미널(700)을 쉽게 해체할 수 없다.
한편, 도 2를 다시 참고하면, 전지 모듈(200)을 수납하는 전지 모듈 프레임(100)은 전지 모듈 프레임(100)의 측면에 배치되는 포트 플레이트(110) 및 측면 커버 플레이트(120)를 더 포함할 수 있다.
또한, 회로 제어 보드(300)는 전지 팩(10)에 장착되어, 전류 흐름의 개폐 기능을 담당하고, 보호 회로가 조립되며, 전지 팩(10)의 전원을 차단할 수 있는 장치로써, 대표적으로 BDU(Battery Disconnected Unit) 하우징에 해당할 수 있다. BDU(Battery Disconnected Unit) 하우징 등의 회로 제어 보드(300)는 전지 내부에 유출 또는 유입되는 전류가 설정범위를 넘는 상황이 되면 전지 팩(10)의 전원을 차단할 수 있다.
앞에서 설명한 전지 팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나 이에 제한되지 않고 이차 전지를 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 전지 팩
100: 전지 모듈 프레임
200: 전지 모듈
300: 회로 제어 보드
400: 상부 하우징
500, 900: 버스 바
600: 내부 볼트
700, 800: 터미널

Claims (14)

  1. 전지 모듈을 수납하는 전지 모듈 프레임;
    적어도 하나 이상의 관통구를 포함하고, 상기 전지 모듈 프레임의 상부를 덮는 상부 하우징;
    상기 전지 모듈 프레임의 상부에 위치하고, 상기 전지 모듈의 전극 리드들과 연결된 버스 바;
    상기 전지 모듈 프레임의 상부에 위치하고, 상기 관통구를 통해 상부 방향으로 돌출되며, 상기 버스 바와 연결된 내부 볼트; 및
    상기 관통구를 통과하여 상기 버스 바 및 상기 내부 볼트와 연결되는 터미널을 포함하고,
    상기 터미널은 상기 내부 볼트와 체결되는 너트 형상의 체결부를 포함하는 전지 팩.
  2. 제1항에서,
    상기 버스 바는 상기 버스 바에 형성된 관통홀을 포함하고,
    상기 내부 볼트는 상기 관통홀을 통과하여 상기 터미널의 상기 체결부와 체결되는 본체부 및 상기 버스 바의 하면과 접촉하는 연장부를 포함하는 전지 팩.
  3. 제2항에서,
    상기 관통홀의 직경은, 상기 관통구의 직경보다 작고, 상기 본체부의 직경보다 크며,
    상기 체결부는 상기 관통홀의 직경과 대응되는 제1 외경부 및 상기 관통구의 직경과 대응되는 제2 외경부를 포함하는 전지 팩.
  4. 제2항에서,
    상기 관통홀의 직경은, 상기 관통구의 직경보다 작고, 상기 본체부의 직경과 동일하며,
    상기 체결부는 상기 관통구의 직경과 대응되는 외경부를 포함하는 전지 팩.
  5. 제2항에서,
    상기 버스 바의 하면과 상기 연장부는 용접 결합된 구조인 전지 팩.
  6. 제2항에서,
    상기 너트 형상의 체결부에는 상기 본체부가 삽입될 수 있는 만입 구조가 형성되고,
    상기 본체부의 외면과 상기 만입 구조의 내면에는 나사선이 형성되어 있는 전지 팩.
  7. 제1항에서,
    상기 전지 모듈 프레임과 상기 상부 하우징 사이에 위치하는 회로 제어 보드를 더 포함하고,
    상기 버스 바 및 상기 내부 볼트는 상기 회로 제어 보드의 상면에 배치되는 전지 팩.
  8. 제1항에서,
    상기 터미널은 상기 상부 하우징의 외부로 노출되는 다각형 형상의 실링부를 포함하는 전지 팩.
  9. 제8항에서,
    상기 실링부는 상기 관통구보다 큰 면적으로 상기 상부 하우징에 밀착하는 전지 팩.
  10. 제9항에서,
    상기 실링부는 상기 실링부와 상기 상부 하우징 사이에 위치하는 실링 패드를 포함하는 전지 팩.
  11. 제8항에서,
    상기 다각형은 팔각형인 전지 팩.
  12. 제8항에서,
    상기 터미널은 상기 실링부의 상면에 위치하는 상부 돌출부를 더 포함하는 전지 팩.
  13. 제12항에서,
    상기 체결부, 상기 실링부 및 상기 상부 돌출부는 일체형으로 형성된 전지 팩.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나에 따른 전지 팩을 전원으로 포함하는 디바이스.
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