KR20200096924A - 적층 가능한 배터리 모듈용 모듈 하우징, 배터리 모듈 및 배터리 스택 - Google Patents

적층 가능한 배터리 모듈용 모듈 하우징, 배터리 모듈 및 배터리 스택 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적층 가능한 배터리 모듈(1)을 위한 모듈 하우징(10)에 관한 것으로서, 복수의 배터리 모듈(1)은 배터리 스택(100)의 스택 방향(S)으로 적층 될 수 있으며, 이때 상기 배터리 스택은 바닥부(20) 및 배터리 모듈(1)에 제공된 배터리 유닛(2)을 수용하기 위한 수용부(11)를 구비한다. 상기 수용부는 각각의 배터리 유닛(2)을 형상 끼워 맞춤 및/또는 억지 끼워 맞춤 및/또는 마찰 연결 방식으로 고정하기 접촉 면을 구비한다. 또한, 본 발명은 모듈 하우징(10)을 포함하는 배터리 스택(100)을 위한 배터리 모듈(1)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 적층 된 배터리 모듈(1)에 배열된 다수의 배터리 유닛(2)을 구비한 배터리 스택(100)에 관한 것이다.

Description

적층 가능한 배터리 모듈용 모듈 하우징, 배터리 모듈 및 배터리 스택
본 발명은 적층 가능한 배터리 모듈을 위한 모듈 하우징에 관한 것으로서, 복수의 배터리 모듈은 배터리 스택의 스택 방향으로 적층 될 수 있으며, 이때 배터리 스택은 바닥부 및 배터리 모듈의 배터리 유닛을 수용하기 위한 수용부를 구비한다. 또한, 본 발명은 모듈 하우징을 구비한 배터리 스택용 배터리 모듈 및 적층 된 배터리 모듈에 배열된 다수의 배터리 유닛을 포함하는 배터리 스택에 관한 것이다.
현대 기술에서, 전기 에너지 저장장치는 예를 들어 전기 차량에 종종 사용된다. 그러한 전기 저장장치의 가능한 형태로서 예컨대, 리튬-이온-배터리가 있다. 그러한 배터리의 성능을 향상시키기 위해, 배터리 유닛으로서 복수의 배터리 셀을 배터리 모듈에 배열하고, 상기에서 배터리 면을 제공하기 위해 전기 병렬접속하는 것은 이미 공지되어 있다. 그러한 배터리의 전기적 성능을 향상시키기 위해, 이러한 배터리 모듈 가운데 두 개 또는 그 이상의 배터리 모듈을 배터리 스택 방향으로 겹쳐진 상태로 배열 및 적층 할 수 있으며, 특히 배터리 모듈의 각각의 배터리 유닛은 직렬로 접속될 수 있다.
특히, 전기 차량에서 그러한 배터리 스택은 공간적으로 많은 구성요소를 포함할 수 있다. 동시에, 그러한 배터리 스택은 무시할 수 없는 자체 중량을 포함할 수 있다. 따라서, 배터리 스택 및 전체 전기 차량의 안정성을 제공하는 것은 구조적으로 어려운 문제일 수 있다. 특히, 공지된 선행 기술에 따라 외부 구성요소, 예를 들어 배터리 스택을 위한 고정장치, 지지대 및/또는 보강재를 통해 언제나, 특히 어떤 상황에서도 배터리 스택 자체의 안정성 및 전기 차량에 제공된 배터리 스택의 안정성이 보장된다. 그러나 그러한 추가 구성요소는 대부분 추가 중량 및 필요한 추가 설치공간에 대해 요구 조건이 발생한다.
본 발명의 목적은 전술한 단점을 적어도 부분적으로 극복하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 저렴한 비용과 단순한 방식으로 적층 가능한 배터리 모듈을 위한 모듈 하우징, 배터리 모듈 및 배터리 스택을 제공하는 것이며, 본 발명의 상기 목적을 통해 전체 배터리 스택의 안정성과 바람직하게는 이러한 배터리 스택이 장착된 전체 전기 차량의 안정성을 제공, 또는 적어도 그러한 안정성을 향상시키는 것이다.
본 발명의 상기 목적은 독립 청구항 1항의 특징을 갖는 적층 가능한 배터리 모듈을 위한 모듈 하우징을 통해 해결된다. 또한, 본 발명의 상기 목적은 청구항 10항의 특징을 갖는 배터리 스택을 위한 배터리 모듈 및 청구항 11항의 특징을 갖는 배터리 스택을 통해 해결된다. 본 발명의 또 다른 특징과 상세한 내용은 종속항, 발명의 상세한 설명 및 도면으로부터 설명된다. 이때, 본 발명에 따른 모듈 하우징과 관련하여 설명된 특징과 상세한 내용 본 발명에 따른 배터리 모듈 및 본 발명에 따른 배터리 스택과 관련해서 역으로도 적용되기 때문에, 본 문서와 관련하여 본 발명의 개별적 측면은 항상 상호 연관되거나, 연관될 수 있다.
본 발명의 첫 번째 측면에 따라, 본 발명의 상기 목적은 적층 가능한 배터리 모듈을 위한 모듈 하우징을 통해 해결되며, 복수의 배터리 모듈은 배터리 스택의 스택 방향으로 적층 될 수 있으며, 이때 배터리 스택은 바닥부 및 배터리 모듈의 배터리 유닛을 수용하기 위한 수용부를 구비한다. 본 발명에 따른 모듈 하우징은 전술한 수용부 쪽을 향해 있는 바닥 내측 면의 바닥부가 배터리 모듈에 제공되어 있고 힘을 전달하는 배터리 유닛을 수용하기 위한 배터리 내측 리셉터클을 구비하고, 상기 수용부에 대해 반대쪽을 향해 있는 바닥 외측 면의 바닥부는 또 다른 배터리 모듈에 제공되어 있고 힘을 전달하는 배터리 유닛을 수용하기 위한 배터리 외측 리셉터클을 구비하는 것을 통해 특징 된다.
본 발명에 따른 모듈 하우징은 적층 가능한 배터리 모듈의 하우징을 제공하기 위해 형성된다. 특히, 본 발명의 의미에서 적층 가능하다는 것은 각각의 배터리 모듈이 겹쳐진 상태로 배열되어 있고, 배터리 스택 쪽으로 적층 될 수 있는 것을 의미하며, 이때 배터리 스택의 하우징은 본 발명에 따른 모듈 하우징을 통해 제공된다. 전술한 것은 특히, 스택 방향으로 실시되며, 이로 인해 배터리 스택은 대부분 스택 방향으로 넓은 확장부확장부한다. 상기 모듈 하우징의 수용부에는 배터리 유닛이 배열될 수 있다. 이러한 수용부는 특히 바닥부의 단부와 경계를 이룬다. 상기 바닥부는 특히 스택 방향으로 위쪽 또는 아래쪽으로 본 발명에 따른 모듈 하우징 및 이러한 모듈 하우징의 수용부와 경계를 이룬다.
본 발명에 따라, 이러한 바닥부는 배터리 유닛을 수용하기 위한 배터리 내측 리셉터클을 구비하며, 상기 배터리 유닛은 상기 모듈 하우징의 수용부에 배열되어 있다. 전술한 것을 달성하기 위해, 배터리 내측 리셉터클은 수용부 쪽을 향해 있는 바닥부의 바닥 내측 면에 배열된다. 특히, 배터리 내측 리셉터클은 이러한 배터리 내측 리셉터클을 통해 배터리 유닛이 힘을 전달하도록 형성될 수 있다. 특히, 본 발명의 의미에서 힘을 전달한다는 것은 힘이 배터리 유닛으로부터 바닥부 쪽으로 전달되고, 역으로 바닥부로부터 배터리 내측 리셉터클에 배열된 배터리 유닛 쪽으로 전달되는 것을 의미한다. 또한, 상기 바닥부는 수용부에 대해 반대쪽을 향해 있는 바닥부의 일 측에 배열된 바닥 외측 면에서 배터리 외측 리셉터클을 구비하며, 이러한 배터리 외측 리셉터클은 마찬가지로 배터리 유닛을 수용하기 위해 형성된다. 배터리 외측 리셉터클에 배열된 이러한 배터리 유닛은 특히, 배터리 모듈에 배열된 또 다른 모듈 하우징의 수용부에 배열될 수 있으며, 이때 상기 배터리 모듈은 이어지는 다음 배터리 모듈로서 배터리 스택에 배열되어 있다. 상기 배터리 외측 리셉터클은 배터리 내측 리셉터클과 유사하게 또 다른 배터리 모듈에 제공되어 있고, 힘을 전달하는 이러한 배터리 유닛을 수용하기 위해 형성된다. 달리 표현하면, 상기 배터리 외측 리셉터클을 통해 힘이 각각의 배터리 유닛으로부터 바닥부 쪽으로 전달될 수 있고, 상기 바닥부로부터 배터리 유닛으로 전달될 수 있다. 달리 표현하면, 바닥부, 특히 이러한 바닥부의 배터리 내측 리셉터클 및 배터리 외측 리셉터클을 통해 일정한 힘 전달 경로가 제1 배터리 모듈의 배터리 유닛으로부터 또 다른 배터리 모듈에 제공된 모듈 하우징의 바닥부를 지나 이러한 배터리 모듈의 배터리 유닛 방향으로 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따라 단지 하우징 또는 외부 구성요소만 배터리 스택과 관련하여 힘을 전달할 수 있는 것이 아니라, 배터리 스택의 배터리 유닛 자체가 그러한 힘 전달을 위해 사용될 수 있도록 제공된다. 달리 표현하면, 상기 배터리 유닛이 힘 전달을 함께 수행함으로써 상기 배터리 스택의 내적 강도가 더욱 쉽고, 바람직하게 제공될 수 있으며, 특히 외부 안정 구성요소가 절약됨으로써 중량과 필요한 설치 공간이 절약될 수 있다. 특히 바람직하게는, 전기 차량에 본 발명에 따른 그러한 모듈 하우징을 포함하는 배터리 스택을 사용할 경우, 전기 차량의 전체 강도가 그러한 배터리 스택을 통해 제공 또는 적어도 지원될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 모듈 하우징과 관련하여, 상기 배터리 내측 리셉터클 및/또는 배터리 외측 리셉터클은 각각의 배터리 유닛을 형상 끼워 맞춤 방식 및/또는 억지 끼워 맞춤 방식 및/또는 마찰 연결 방식으로 고정하기 위한 접촉 면을 구비할 수 있다. 그러한 접촉 면으로 인해 특히, 힘을 전달하는 배터리 유닛이 각각의 배터리 내측 리셉터클 및 배터리 외측 리셉터클에 특히 쉽고, 안전하게 수용될 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 유닛으로부터 배터리 외측 리셉터클을 지나 바닥부 및 이어서 바닥부로부터 배터리 내측 리셉터클을 지나 또 다른 배터리 유닛 방향으로 특히 바람직하고 원활하게 힘이 전달될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 모듈 하우징의 또 다른 실시 형태에 따라, 상기 접촉 면은 형상 끼워 맞춤 방식 및/또는 억지 끼워 맞춤 방식 및/또는 마찰 연결 방식으로 각각의 배터리 유닛을 접촉시키기 위해 적어도확장부분적으로 측면부를 구비하도록 제공되며, 상기 측면부는 스택 방향으로 뻗어 있다. 이러한 방식으로, 전체 배터리 스택의 또 다른 안정성 증가가 본 발명에 따른 모듈 하우징을 포함하는 배터리 모듈을 통해 제공될 수 있다. 상기 측면부는 특히 평평하게 형성될 수 있으며, 이로써 각각의 배터리 유닛의 향상된 접촉 및 이로 인해 힘을 더욱 효과적으로 전달하는 배터리 유닛이 각각의 배터리 내측 리셉터클 및 배터리 외측 리셉터클에 수용될 수 있다.
특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 모듈 하우징과 관련하여, 또한 상기 측면부는 각각의 배터리 유닛의 전체 둘레를 따라 또는 적어도 실질적으로 전체 둘레를 따라 스택 방향에 대해 횡 방향으로 뻗어 있다. 특히, 본 발명의 의미에서 둘레는 예를 들어 적어도 원통형으로 형성된 배터리 유닛과 마찬가지로 각각의 배터리 유닛의 외측 면에 측면부가 원통형 형태로 밀착되는 것을 의미한다. 이러한 방식으로, 각각의 측면부로 인해 스택 방향에 대행 횡 방향, 특히 스택 방향에 대해 수직 방향으로 배터리 유닛이 각 방향으로 접촉될 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 내측 리셉터클 및 배터리 외측 리셉터클에 제공된 각각의 배터리 유닛의 틸팅이 보호될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 모듈 하우징과 관련하여, 전술한 배터리 내측 리셉터클 및/또는 배터리 외측 리셉터클은 배터리 유닛을 재료접합(cohesive bonding)방식으로 고정하는 접착 연결을 위해 접착 면을 구비할 수 있다. 배터리 내측 리셉터클 및 배터리 외측 리셉터클에 제공된 각각의 배터리 유닛의 접착으로 인해, 이러한 지점에서 배터리 유닛의 고정이 또한 향상될 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 유닛과 바닥부 및 이와 함께 전체 모듈 하우징 사이의 개선된 힘 유입 및 힘 전달이 다시 한 번 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 모듈 하우징은 상기 배터리 내측 리셉터클과 배터리 외측 리셉터클이 쌍을 이루면서 일직선상에 배열되거나, 또는 적어도 서로 일직선상에 배열되는 것을 통해 특징 된다. 이러한 방식으로, 배터리 내측 리셉터클과 배터리 외측 리셉터클에 배열된 배터리 유닛이 쌍을 이루면서 일직선상에 배열되거나, 또는 적어도 일직선상에 배열되도록 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 모듈 하우징의 각각의 바닥부를 통해 배터리 유닛 사이의 힘 전달이 개선된 방식으로 제공될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 모듈 하우징과 관련하여, 각각 한 쌍으로 구성된 배터리 내측 리셉터클과 배터리 외측 리셉터클은 배터리 유닛의 전기 접촉을 위해 공통의 접촉 개구를 구비할 수 있다. 특히, 이러한 방식으로 상기 배터리 유닛에서 쌍을 이루는 배터리 유닛의 전기 접촉이 특히 간단하게 실시될 수 있다. 이러한 방식으로, 개별 배터리 모듈의 전기 직렬접속이 더욱 쉽게 실시될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 모듈 하우징과 관련하여, 바닥부를 감싸도록 외벽부가 상기 바닥부에 배열되어 있으며, 또한 바닥부에 대해 반대쪽을 향해 있는 외벽부의 단부에는 배열 섹터가 배열되어 있으며, 이러한 배열 섹터는 또 다른 모듈 하우징에 제공된 대응하는 배열 섹터를 배열하기 위해 제공된다. 그러한 외벽부로 인해, 특히 바닥부와 함께 수용부가 경계를 형성할 수 있다. 또한, 이러한 외벽부는 특히 본 발명에 따른 모듈 하우징을 구비한 배터리 모듈로부터 본 발명에 따른 또 다른 모듈 하우징을 구비한 또 다른 배터리 모듈 쪽으로 힘을 전달할 수 있다. 종종 외벽부가 전체 힘을 전달해야 하는 선행 기술과 비교 시, 본 발명에 따른 모듈 하우징에서 외벽부는 덜 안정적이어도 되며, 이로 인해 적은 중량을 갖는 외벽부가 형성될 수 있으며, 그 이유는 상기 외벽부가 전체 힘을 전달할 필요가 없기 때문이다.
또한, 본 발명에 따른 모듈 하우징의 실시형태에 따라, 상기 배열 섹터는 접착부를 구비할 수 있으며, 이러한 접착부는 또 다른 모듈 하우징에 제공된 대응하는 배열 섹터의 접착부와 접착하기 위해 제공된다. 개별 모듈 하우징의 그러한 상호 접착으로 인해, 전체 배터리 스택에서 힘 전달이 또한 개선될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 모듈 하우징을 구비한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 스택의 안정적인 형태가 제공될 수 있다.
본 발명의 두 번째 측면에 따라, 상기 목적은 모듈 하우징을 포함하는 배터리 스택을 위한 배터리 모듈을 통해 해결된다. 본 발명에 따른 배터리 모듈은 모듈 하우징이 본 발명에 따른 첫 번째 측면에 따라 형성되는 것을 통해 특징 된다. 이로써, 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 모듈 하우징과 관련하여 상세하게 설명된 모든 장점은 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 본 발명의 그러한 모듈 하우징을 구비하는 본 발명에 따른 배터리 모듈을 통해 제공될 수 있다.
본 발명의 세 번째 측면에 따라, 본 발명의 상기 목적은 적층 된 배터리 모듈에 배열된 다수의 배터리 유닛을 포함하는 배터리 스택을 통해 해결된다. 본 발명에 따른 배터리 스택은 본 발명의 두 번째 측면에 따라 상기 배터리 모듈이 형성되는 것을 통해 특징 된다. 본 발명의 두 번째 측면에 따른 배터리 모듈은 특히, 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 모듈 하우징을 구비한다. 이로 인해, 본 발명의 세 번째 측면에 따른 본 발명의 배터리 스택은 이미 본 발명의 두 번째 측면에 따른 배터리 모듈 및 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 모듈 하우징과 관련하여 상세하게 설명된 모든 장점을 포함한다.
본 발명의 또 다른 장점, 특징 및 구체적 내용은 도면과 관련하여 본 발명의 실시 예가 설명된 아래의 발명의 상세한 설명에서 상세하게 설명된다. 이때, 청구항과 발명의 상세한 설명에서 언급된 개별 특징이 독립적으로 제공, 또는 임의적 으로 결합할 때에도 본 발명의 본질에 따른 것이다. 본 발명의 실시형태의 설명은 단지 예의 범위에서만 설명된다. 당연히, 기술적으로 중요할 경우, 실시형태의 개별 특징은 본 발명의 범위를 벗어나지 않은 상태로 서로 자연스럽게 결합 될 수 있다. 동일한 기능과 작용 방식을 갖는 요소는 도면에서 동일한 도면부호로 표기된다. 도면 설명은 다음과 같다:
도 1은 본 발명에 따른 모듈 하우징을 스택 방향에 대해 반대 방향으로 도시하고 있고,
도 2는 본 발명에 따른 모듈 하우징을 스택 방향을 따라 도시하고 있고,
도 3은 본 발명에 따른 배터리 스택을 단면도로 도시하고 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 모듈 하우징(10)을 서로 다른 두 개의 도면으로 도시하고 있다; 도 1에서 모듈 하우징은 스택 방향(S)에 대해 반대 방향으로 상면도로 도시되고 있고, 도 2에서 모듈 하우징은 스택 방향(S)을 따라 상면도로 도시되어 있다. 따라서, 다음에서는 도 1 및 도 2는 함께 설명되며, 두 도면의 상세한 내용은 각각 분리해서 설명된다.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 모듈 하우징(10)을 도시하고 있다. 상기 모듈 하우징(10)은 특히 바닥부(20)를 구비하며, 상기 바닥부는 외벽부(30)와 함께 수용부(11)와 경계를 이룬다. 본 발명에 따른 모듈 하우징(10)의 도시된 실시형태에서, 상기 바닥부(20)는 스택 방향(S)으로 모듈 하우징(10)의 하단에 배열된다. 본 발명에 따른 모듈 하우징(10)의 선택적인 실시형태에서, 상기 바닥부(20)는 본 발명에 따른 모듈 하우징(10)의 상단 부분 또는 모듈 하우징의 수용부(11)를 형성할 수도 있다. 상기 수용부(11)에는 배터리 모듈(1)에 제공된 배터리 유닛(2)(각각 도시되어 있지 않음)이 배열될 수 있다. 상기 배터리 스택(100)(도시되어 있지 않음)을 형성하기 위해, 각기 본 발명에 따른 모듈 하우징(10)을 구비하는 배터리 모듈(1)이 겹쳐진 상태로 적층 될 수 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 상기 모듈 하우징(10)의 외벽부(30)에 각각 배열 섹터(31)가 제공될 수 있으며, 상기 배열 섹터는 또 다른 모듈 하우징(10)의 대응하는 배열 섹터(12)와 함께 상기 배터리 모듈(1)이 확실하게 적층 될 수 있도록 제공된다. 또한, 상기 배열 섹터(31)에는 접착부(32)가 배열되어 있고, 대응하는 배열 섹터(12)에는 대응하는 접착부(13)가 배열될 수 있으며, 이로 인해 상기 배터리 모듈(1)의 적층이 또한 단순화되고, 특히 안정적으로 실시될 수 있다.
본 발명에 따라, 본 발명에 따른 모듈 하우징의 바닥부(20)는 바닥 내측 면(21)에서 배터리 내측 리셉터클(22)을 구비하고, 바닥 외측 면(23)에서 배터리 외측 리셉터클(24)을 구비한다. 상기 각각의 배터리 내측 리셉터클(22) 및 바닥 외측 리셉터클(24)은 힘(파워)을 전달하는 배터리 유닛(2)을 수용하기 위해 형성된다. 이때, 상기 배터리 내측 리셉터클(22)은 배터리 유닛(2)을 구비하며, 상기 배터리 유닛은 각각의 모듈 하우징(10)의 수용부(11)에 배열되어 있다. 상기 배터리 외측 리셉터클(24)은 전술한 것과 유사하게 배터리 유닛(2)을 수용하기 위해 형성되며, 상기 배터리 유닛은 배터리 스택(100)에 제공된 배터리 모듈(1)의 이어지는 또 다른 모듈 하우징(10)에 배열되어 있다. 각각의 배터리 유닛(2)은 접촉 개구(25)를 통해 서로 도전성 연결될 수 있도록 제공된다. 상기 배터리 내측 리셉터클(22)뿐 아니라, 배터리 외측 리셉터클(24)은 각각 접촉 면(40)을 구비하며, 상기 접촉 면으로 인해 각각의 배터리 유닛(2)이 형상 끼워 맞춤 방식 및/또는 억지 끼워 맞춤 방식 및/또는 마찰 연결 방식으로 고정될 수 있다. 특히, 측면부(41)로서 이러한 접촉 면(40)은 바람직하게는, 개별 배터리 유닛(2)의 전체 둘레 또는 적어도 전체 둘레를 따라 스택 방향에 대해 횡 방향으로 뻗어 있는 측면부(41)를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 배터리 내측 리셉터클(22) 및 배터리 외측 리셉터클(24)에 제공된 배터리 유닛이 특히 원활하게 힘을 전달하도록 수용될 수 있고, 개별 배터리 유닛(2)이 틸팅으로부터 보호될 수 있다. 또한, 상기 배터리 내측 리셉터클(22) 및 배터리 외측 리셉터클(24)은 접착 면(42)을 구비할 수 있으며, 상기 접착 면을 통해 결합을 수행할 수 있고, 이와 함께 상기 배터리 내측 리셉터클(22)과 배터리 외측 리셉터클(24)에서 개별 배터리 유닛(2)이 재료접합방식으로 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 유닛(2)이 개선된 방식으로 힘을 전달하도록 배터리 내측 리셉터클(22)뿐 아니라, 배터리 외측 리셉터클(24)에 수용될 수 있다. 또한, 각각의 배터리 내측 리셉터클(22) 및 배터리 외측 리셉터클(24)이 한 쌍을 이루면서 서로 일직선상에 배열되어 있는 것을 알 수 있다. 이러한 방식으로, 한 쌍을 이루는 배터리 내측 리셉터클(22)과 배터리 외측 리셉터클(24)에 배열된 배터리 유닛(2)도 마찬가지로 한 쌍을 이루면서 서로 일직선상에 배열될 수 있다.
전체적으로, 배터리 모듈(1)의 모듈 하우징(10)에 제공된 바닥부(20)의 배터리 내측 리셉터클(22) 및 배터리 외측 리셉터클(24)을 통해 배터리 모듈(1)에 제공된 배터리 유닛(2)이 힘을 전달하도록 수용됨으로써, 배터리 유닛(2)도 힘을 함께 전달할 수 있다. 이로 인해, 전체 배터리 스택(100)의 강도가 외벽부(30) 또는 외부 구성요소를 통해서만 제공되는 것이 아니라, 배터리 유닛(2) 자체를 통해서 적어도 부분적으로 제공 및/또는 적어도 지원될 수 있다. 이러한 방식으로, 안정적이고, 적은 중량을 갖는 전체 배터리 스택(100)을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 스택(100)의 상세도, 특히 두 개의 배터리 모듈(1)의 연결부 및 스택 방향(S)으로 겹쳐진 상태로 배열된 배터리 모듈의 모듈 하우징(10)을 도시하고 있다. 이때, 하단 모듈 하우징(10)의 외벽부(30)와 특히 바닥부(20) 및 모듈 하우징(10)의 외벽부(30)의 일부가 도시되어 있다. 두 모듈 하우징(10)은 배열 섹터(31)와 이에 대응하는 배열 섹터(12)를 통해 서로 연결되어 있으며, 특히 여기서 두 모듈 하우징(10)을 재료접합방식으로 연결하기 위한 접착부(32)와 이에 대응하는 접착부(13)가 제공되어 있다. 또한, 배터리 유닛(2)이 배열되어 있는 한 쌍의 배터리 내측 리셉터클(22)과 배터리 외측 리셉터클(24)이 각각 도시되어 있다. 여기서 확실하게 알 수 있는 것은, 두 배터리 유닛(2)은 접촉 개구(25)를 통해 상호 전기 접촉될 수 있다는 것이다. 접촉 면(40), 특히 이러한 접촉 면(40)의 측면부(41)는 배터리 내측 리셉터클(22)과 배터리 외측 리셉터클(24)에 제공된 각각의 배터리 유닛(2)을 형상 끼워 맞춤 방식 및/또는 마찰 연결 방식 및/또는 억지 끼워 맞춤 방식으로 고정하기 위해 형성된다. 이러한 방식으로, 배터리 유닛(2)이 힘을 전달하도록 배터리 내측 리셉터클(22)과 배터리 외측 리셉터클(24)에 수용될 수 있다. 또한, 접착 면(42)은 독립적으로 존재할 수 있으며, 이로 인해 배터리 내측 리셉터클(22)과 배터리 외측 리셉터클(24)에 제공된 배터리 유닛(2)이 응축 끼워 맞춤 방식으로 연결될 수 있다. 전체적으로, 상기 배터리 내측 리셉터클(22)은 바닥 내측 면(21)에 배열되고, 상기 배터리 외측 리셉터클(24)은 바닥 외측 면(23)에 배열된다는 것을 알 수 있다. 바닥 내측 면(21)은 상단 모듈 하우징(10)의 수용부(11) 쪽을 향해 있고, 바닥 외측 면(23)은 하단 모듈 하우징(10)의 수용부(11) 쪽을 향해 있다.
1 배터리 모듈
2 배터리 유닛
10 모듈 하우징
11 수용부
12 대응하는 배열 섹터
13 대응하는 접착부
20 바닥부
21 바닥 내측 면
22 배터리 내측 리셉터클
23 바닥 외측 면
24 배터리 외측 리셉터클
25 접촉 개구
30 외벽부
31 배열 섹터
32 접착부
40 접촉 면
41 측면부
42 접착 면
100 배터리 스택
S 스택 방향

Claims (11)

  1. 복수의 배터리 모듈(1)은 배터리 스택(100)의 배터리 스택 방향(S)으로 적층 될 수 있으며, 상기 배터리 스택은 바닥부(20) 및 배터리 모듈(1)에 제공된 배터리 유닛(2)을 수용하기 위한 수용부(11)를 구비하는 적층 가능한 배터리 모듈(1)용 모듈 하우징(10)에 있어서,
    상기 바닥부(20)는, 수용부(11) 쪽을 향해 있는 바닥 내측 면(21)에서 배터리 모듈(1)에 제공되고 힘을 전달하는 배터리 유닛(2)을 수용하기 위한 배터리 내측 리셉터클(22)을 구비하며, 상기 수용부(11)에 대해 반대쪽에 있는 바닥 외측 면(23)에서 또 다른 배터리 모듈(1)에 제공되고 힘을 전달하는 배터리 유닛(2)을 수용하기 위한 배터리 외측 리셉터클(24)을 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈 하우징(10).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 내측 리셉터클(22) 및/또는 배터리 외측 리셉터클(24)은 각각의 배터리 유닛(2)을 형상 끼워 맞춤 및/또는 억지 끼워 맞춤 및/또는 마찰 연결 방식으로 고정하기 위해 접촉 면(40)을 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈 하우징(10).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접촉 면(40)은 형상 끼워 맞춤 및/또는 억지 끼워 맞춤 및/또는 마찰 연결 방식으로 각각의 배터리 유닛(2)을 접촉시키기 위해 적어도 부분적으로 측면부(41)를 구비하며, 상기 측면부는 스택 방향(S)으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 모듈 하우징(10).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 측면부(41)는 각각의 배터리 유닛(2)의 전체 둘레를 따라 또는 적어도 실질적으로 전체 둘레를 따라 스택 방향(S)에 대해 횡 방향으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 모듈 하우징(10).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 내측 리셉터클(22) 및/또는 배터리 외측 리셉터클(24)은 상기 배터리 유닛(2)을 재료접합방식으로 고정하는 접착 연결을 위한 접착 면(42)을 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈 하우징(10).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 내측 리셉터클(22) 및 배터리 외측 리셉터클(24)은 쌍을 이루면서 서로 일직선상에, 또는 적어도 부분적으로 서로 일직선상에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈 하우징(10).
  7. 제6항에 있어서,
    한 쌍으로 구성된 상기 배터리 내측 리셉터클(22) 및 배터리 외측 리셉터클(24)은 각각 상기 배터리 유닛(2)의 전기 접촉을 위해 공통의 접촉 개구(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈 하우징(10).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    특히, 바닥부를 감싸도록 외벽부(30)가 상기 바닥부(20)에 배열되어 있으며, 또한 바닥부(20)에 대해 반대쪽을 향해 있는 외벽부(30)의 단부에는 배열 섹터(31)가 배열되어 있으며, 상기 배열 섹터는 또 다른 모듈 하우징(10)에 제공된 대응하는 배열 섹터(12)를 배열하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 모듈 하우징(10).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배열 섹터(31)는, 또 다른 모듈 하우징(10)의 대응하는 배열 섹터(12) 상의 대응하는 접착부(13)와 접착하는 접착부(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈 하우징(10).
  10. 모듈 하우징(10)을 포함하는 배터리 스택(100)을 위한 배터리 모듈(1)에 있어서,
    상기 모듈 하우징(10)은 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 모듈 하우징으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈(1).
  11. 적층 된 배터리 모듈(1)에 배열된 다수의 배터리 유닛(2)을 포함하는 배터리 스택(100)에 있어서,
    상기 배터리 모듈(1)은 제10항에 따른 배터리 모듈로 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 스택(100).

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