KR20210056703A - 가변엠보싱유닛 및 이를 포함하는 배터리 모듈 - Google Patents

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KR20210056703A
KR20210056703A KR1020190143461A KR20190143461A KR20210056703A KR 20210056703 A KR20210056703 A KR 20210056703A KR 1020190143461 A KR1020190143461 A KR 1020190143461A KR 20190143461 A KR20190143461 A KR 20190143461A KR 20210056703 A KR20210056703 A KR 20210056703A
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battery module
housing unit
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최양규
정하철
김현석
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에스케이이노베이션 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가변엠보싱유닛은 외력이 소실되면 원상회복되는 소재로 형성된 패드부재 및 상기 패드부재의 일면에 결합되며, 외력이 작용하면 상기 패드부재의 적어도 일부가 돌출되는 복수의 메쉬홀이 형성된 메쉬부재를 포함할 수 있다.

Description

가변엠보싱유닛 및 이를 포함하는 배터리 모듈{Variable embossing unit and battery module having thereof}
본 발명은 가변엠보싱유닛 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다.
최근 제작되고 있는 배터리 모듈은 간접수냉방식을 적용함에 따라, 배터리 모듈의 외곽 하우징유닛은 금속류의 재질을 사용하고 있다. 냉각 효과의 증대, 구조적 강성을 위해 배터리 모듈의 하우징유닛은 재질의 특성을 이용하여, 복수의 이차전지셀인 전지그룹을 수용할 수 있는 형태의 일부 개방면을 가진 압출 또는 절곡된 형태를 적용하고 있다.
이에 따라, 복수의 이차전지셀이 적층되어 전지그룹이 구성되면, 상기 전지 그룹은 하우징유닛에 삽입되어, 외력으로부터 보호되고 냉각 경로를 가지게 된다.
하지만, 전지그룹을 수용하는 하우징유닛과 전지그룹 사이에 충분한 공간이 확보되지 않는 경우에 삽입의 용이성이 떨어진다. 한편, 과도한 공간이 확보되는 경우에는 배터리 모듈의 용량이 줄어들고, 또한 내부의 전지그룹이 진동 및 충격 등을 유발하여 배터리 모듈의 내부 움직임 발생으로 구조적으로 취약하게 된다.
이를 해결하기 위해서, 기존의 배터리 모듈은 이차전지셀의 두께 공차와 적층된 복수의 이차전지셀의 누적공차 및 충방전에 따른 배터리셀의 두께방향 수치 변화 등을 흡수하기 위해 압축회복이 가능한 패드부재를 이용하였다.
이러한 패드부재는 주로 폴리우레탄 소재로 구성되며, 이에 의해서 내외부 기공에 의해 압축성 및 표면 점착 성질을 발현하였었다. 따라서 상기 패드부재는 배터리 모듈내에서 패드부재 표면의 점착력 및 압력에 의해 전지그룹에 부가적 고정력을 부가하였다.
그러나, 이러한 부가적 고정력은 반대로 전지그룹을 하우징유닛에 삽입하는 과정에서, 전지그룹에 표면 마찰력을 발생시키기 때문에 상기 전지그룹의 조립을 방해하는 문제를 야기하게 된다.
따라서, 전술한 한계 내지 문제점을 해결하기 위한 가변엠보싱유닛 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 대한 연구가 필요하게 되었다.
KR 10-2018-0119990 A
본 발명은 이차전지셀과 하우징유닛 사이의 고정력을 부가하되, 복수의 이차전지셀을 하우징유닛 내부로 조립하는 것을 용이하게 할 수 있는 가변엠보싱유닛 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변엠보싱유닛은 외력이 소실되면 원상회복되는 소재로 형성된 패드부재 및 상기 패드부재의 일면에 결합되며, 외력이 작용하면 상기 패드부재의 적어도 일부가 돌출되는 복수의 메쉬홀이 형성된 메쉬부재를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변엠보싱유닛의 상기 메쉬부재는, 상기 패드부재보다 단단한 재질로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변엠보싱유닛의 상기 메쉬부재는, 금속소재, 폴리에틸렌 소재, 폴리카보네이트 소재, 부직포 소재로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변엠보싱유닛의 상기 패드부재는, 실리콘 소재, 폴리우레탄 소재, 고무 소재로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈은 복수의 이차전지셀, 상기 복수의 이차전지셀 중에서 최외측에 배치된 이차전지셀의 외측면에 구비되는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 가변엠보싱유닛 및 상기 메쉬부재에 의해서 진입이 가이드되는 상기 복수의 이차전지셀이 수용되되, 상기 복수의 이차전지셀이 수용되면 상기 메쉬홀을 통하여 돌출되는 상기 패드부재의 엠보싱부와 내측면이 접하는 하우징유닛을 포함할 수 있다.
더하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 메쉬부재는, 모서리 부분의 적어도 일부에 상기 패드부재의 모서리 부분의 적어도 일부를 감싸는 가드탭이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 가드탭은, 상기 메쉬부재의 하단부에 구비되되, 경사진 형태로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 메쉬홀은, 상기 메쉬부재의 높이 방향으로 모서리가 배치된 마름모꼴 형태로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 메쉬부재는, 상기 패드부재의 일면 전체에 대응하는 영역에 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
또는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 메쉬부재는, 상기 패드부재의 하단부에 대응하는 영역에 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 하우징유닛은, 상기 이차전지셀이 안착되는 바닥부재 및 상기 바닥부재의 모서리에 구비되며, 상기 메쉬홀을 통하여 돌출되는 상기 엠보싱부와 접하는 측벽부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 가변엠보싱유닛 및 이를 포함하는 배터리 모듈은 이차전지셀과 하우징유닛 사이의 고정력을 부가하되, 복수의 이차전지셀을 하우징유닛 내부로 조립하는 것을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
즉, 이차전지셀과 하우징유닛 사이의 고정력만을 부가하거나, 또는 복수의 이차전지셀을 하우징유닛 내부로 조립하는 것만을 용이하게 하는 것이 아니라 전술한 두 이점을 모두 실현할 수 있는 것이다.
다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 가변엠보싱유닛을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 가변엠보싱유닛에서 메쉬홀을 통하여 패드부재의 일부가 돌출된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 배터리 모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 배터리 모듈에서 하우징유닛에 복수의 이차전지셀이 조립되는 과정을 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 배터리 모듈에서 하우징유닛에 복수의 이차전지셀이 조립된 상태를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 배터리 모듈에서 메쉬부재에 가드탭이 구비된 실시예를 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 배터리 모듈에서 메쉬부재의 메쉬홀이 마름모꼴로 형성된 실시예를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 배터리 모듈에서 메쉬부재가 패드부재의 일면 전체에 구비된 실시예를 도시한 정면도이다.
도 9는 본 발명의 배터리 모듈에서 메쉬부재가 패드부재의 하단부에 구비된 실시예를 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호 또는 유사한 방식으로 부여된 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.
본 발명은 가변엠보싱유닛(1) 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것으로, 이차전지셀(2)과 하우징유닛(3) 사이의 고정력을 부가하되, 복수의 이차전지셀(2)을 하우징유닛(3) 내부로 조립하는 것을 용이하게 할 수 있다.
즉, 이차전지셀(2)과 하우징유닛(3) 사이의 고정력만을 부가하거나, 또는 복수의 이차전지셀(2)을 하우징유닛(3) 내부로 조립하는 것만을 용이하게 하는 것이 아니라 전술한 두 이점을 모두 실현할 수 있는 것이다.
이를 위해서, 본 발명의 가변엠보싱유닛(1)은 패드부재(10) 및 패드부재(10)와 결합된 메쉬홀(21)이 형성된 메쉬부재(20)를 포함하게 구성되었다.
구체적으로 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 본 발명의 가변엠보싱유닛(1)을 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 가변엠보싱유닛(1)에서 메쉬홀(21)을 통하여 패드부재(10)의 일부가 돌출된 엠보싱부(11)가 형성된 상태를 도시한 사시도로서, 이에 의하면 본 발명의 일 실시예에 따른 가변엠보싱유닛(1)은 외력(F)이 소실되면 원상회복되는 소재로 형성된 패드부재(10) 및 상기 패드부재(10)의 일면에 결합되며, 외력(F)이 작용하면 상기 패드부재(10)의 적어도 일부가 돌출되는 복수의 메쉬홀(21)이 형성된 메쉬부재(20)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 패드부재(10)에 메쉬홀(21)이 형성된 메쉬부재(20)가 결합됨에 의해서, 외력(F)이 작용하여 상기 메쉬부재(20)가 상기 패드부재(10) 방향으로 밀리면, 상기 메쉬홀(21)을 통하여 상기 패드부재(10)가 돌출되어 엠보싱부(11)를 형성되게 구성될 수 있다.
즉, 외력(F)이 작용하지 않는 경우에는 상기 메쉬부재(20)가 상기 패드부재(10)보다 외측에 배치되어 외부의 구성과 접촉된다. 반면에, 외력(F)이 작용하여 상기 메쉬홀(21)로 상기 패드부재(10)의 일부가 돌출 변형(P)되면서, 상기 패드부재(10)가 상기 메쉬부재(20)보다 외측에 배치되어 외부의 구성과 접촉된다.
이에 따라서, 외력(F)이 작용하지 않은 경우에는 외부의 구성과의 마찰력이 상기 패드부재(10)보다 작은 상기 메쉬부재(20)가 외부 구성과 접촉되어 마찰력을 저감시키고, 외력(F)이 작용하는 경우에는 외부의 구성과의 마찰력이 상기 메쉬부재(20)보다 큰 상기 패드부재(10)가 외부 구성과 접촉되어 마찰력을 증가시켜, 외부 구성과의 고정력을 부가하게 된다.
여기서, 상기 패드부재(10)는 외력(F)이 제거되면 상기 메쉬부재(20)보다 내측에 배치되고, 외력(F)이 부가되면 상기 메쉬홀(21)을 통하여 상기 메쉬부재(20)보다 외측에 배치되도록, 원상회복되는 소재로 형성될 수 있다.
즉, 상기 패드부재(10)는 외력(F)이 소실되면 원상회복되는 소재로 구성될 수 있으며, 일례로 실리콘 소재, 폴리우레탄 소재, 고무 소재 등으로 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변엠보싱유닛(1)의 상기 패드부재(10)는, 실리콘 소재, 폴리우레탄 소재, 고무 소재로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
다만, 상기 패드부재(10)의 소재는 이에 한정되는 것은 아니며, 외력(F)이 제거되면 원상회복되는 소재이면 본 발명의 패드부재(10)의 소재일 수 있다.
상기 메쉬부재(20)는, 상기 패드부재(10)에 결합되며, 외력(F)이 작용하면 상기 패드부재(10)가 일부 돌출되는 메쉬홀(21)이 복수 개 형성될 수 있다.
그리고, 외력(F)이 작용하는 경우에 상기 패드부재(10)가 상기 메쉬홀(21)에서 돌출되어 엠보싱부(11)를 형성하기 위해서, 상기 메쉬부재(20)는 상기 패드부재(10)보다 단단한 재질로 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변엠보싱유닛(1)의 상기 메쉬부재(20)는, 상기 패드부재(10)보다 단단한 재질로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서, 외력(F)이 작용하는 경우에, 상기 메쉬부재(20)가 상기 패드부재(10)와 동일한 변형에 의해서 상기 메쉬홀(21)로 상기 패드부재(10)가 돌출되지 않는 한계를 개선하게 된다.
이와 같은 메쉬부재(20)의 소재는 일례로 금속소재, 폴리에틸렌 소재, 폴리카보네이트 소재, 부직포 소재 등으로 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변엠보싱유닛(1)의 상기 메쉬부재(20)는, 금속소재, 폴리에틸렌 소재, 폴리카보네이트 소재, 부직포 소재로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
다만, 상기 메쉬부재(20)의 소재는 이에 한정되는 것은 아니며, 외력(F)이 제거되면 원상회복되는 상기 패드부재(10)의 소재보다 단단한 소재라면 본 발명의 패드부재(10)의 소재일 수 있다.
도 3은 본 발명의 배터리 모듈을 도시한 분해사시도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 배터리 모듈에서 하우징유닛(3)에 복수의 이차전지셀(2)이 조립되는 과정을 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명의 배터리 모듈에서 하우징유닛(3)에 복수의 이차전지셀(2)이 조립된 상태를 도시한 정면도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈은 복수의 이차전지셀(2), 상기 복수의 이차전지셀(2) 중에서 최외측에 배치된 이차전지셀(2a)의 외측면에 구비되는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 가변엠보싱유닛(1) 및 상기 메쉬부재(20)에 의해서 진입이 가이드되는 상기 복수의 이차전지셀(2)이 수용되되, 상기 복수의 이차전지셀(2)이 수용되면 상기 메쉬홀(21)을 통하여 돌출되는 상기 패드부재(10)의 엠보싱부(11)와 내측면이 접하는 하우징유닛(3)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 배터리 모듈은 상기 가변엠보싱유닛(1)을 포함함에 의해서, 상기 복수의 이차전지셀(2)을 상기 하우징유닛(3)에 삽입하여 조립시에는 조립을 용이하게 하고, 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)에 조립된 후에는 상기 복수의 이차전지셀(2)의 고정력을 높일 수 있게 된다.
즉, 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입되는 과정 중에는 상기 복수의 이차전지셀(2) 중에서 최외측에 배치된 이차전지셀(2a)의 외측면에 구비되는 상기 가변엠보싱유닛(1)에 외력(F)이 작용하지 않거나, 외력(F)이 작용하는 시간이 상기 패드부재(10)의 돌출 변형(P) 시간보다 작기 때문에, 상기 메쉬부재(20)가 상기 패드부재(10)보다 외측에 배치되어 상기 하우징유닛(3)의 내측면과 접촉된다.
이에 따라, 상기 패드부재(10)가 상기 하우징유닛(3)의 내측면과 접하는 경우에 비하여 마찰력이 작게 형성되고, 이에 따라 상기 복수의 이차전지셀(2)의 삽입을 용이하게 한다.
반면에, 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입이 완료되어 상기 하우징유닛(3)에 조립되면, 상기 가변엠보싱유닛(1)에 외력(F)이 지속적으로 작용하여, 상기 메쉬홀(21)로 상기 패드부재(10)의 일부가 돌출 변형(P)되면서, 상기 패드부재(10)가 상기 메쉬부재(20)보다 외측에 배치되어 상기 하우징유닛(3)의 내측면과 접촉하게 된다.
이에 따라, 상기 메쉬부재(20)가 상기 하우징유닛(3)의 내측면과 접하는 경우에 비하여 마찰력이 크게 형성되고, 이에 따라 상기 복수의 이차전지셀(2) 중에서 최외측에 배치된 이차전지셀(2a)과 상기 하우징유닛(3)의 내측면 사이의 고정력을 증가시키게 된다.
여기서, 상기 가변엠보싱유닛(1)에 작용하는 외력(F)은 상기 하우징유닛(3)과 상기 최외측에 배치된 이차전지셀(2a) 사이에 배치되는 상기 가변엠보싱유닛(1)이 상기 하우징유닛(3)과 상기 최외측에 배치된 이차전지셀(2a) 사이의 간극보다 큰 두께를 형성함에 따라 상기 하우징유닛(3)과 상기 최외측에 배치된 이차전지셀(2a) 사이에 끼이면서 눌러지는 힘일 수 있다.
여기서, 상기 가변엠보싱유닛(1)은 앞서 설명한 바와 같이, 상기 패드부재(10)에 메쉬홀(21)이 형성된 메쉬부재(20)가 결합됨에 의해서, 외력(F)이 작용하여 상기 메쉬부재(20)가 상기 패드부재(10) 방향으로 밀리면, 상기 메쉬홀(21)을 통하여 상기 패드부재(10)가 돌출되어 엠보싱부(11)를 형성하게 구성될 수 있다.
상기 이차전지셀(2)은 화학에너지와 전기에너지 간의 상호변환이 가역적이어서 충전과 방전을 반복할 수 있는 전지로서, 양극, 음극, 분리막 및 전해액 등의 전극조립체와 이를 보호하는 셀바디부재로 구성될 수 있다. 여기서의 셀바디부재는 파우치형일 수도 있고, 캔형일 수도 있다.
즉, 상기 셀바디부재는 내부에 전극조립체가 구비되어 상기 전극조립체를 보호하는 역할을 하게 된다. 즉, 상기 셀바디부재는 양극, 음극, 분리막 및 전해액 등으로 구성된 전극조립체를 수용하는 내부 공간을 제공하고, 상기 전극조립체를 수용한 후에 실링하는 구조로 제시될 수 있는 것이다.
일례로, 상기 셀바디부재는 파우치형 부재 또는 캔형 부재로 구비될 수 있다. 여기서, 파우치형 부재는 상기 전극조립체를 3면에서 실링하여 수용하는 형태로서, 주로 하면부인 일면부를 제외한 상면부 및 양측면부의 3면을 내부에 상기 전극조립체가 수용된 상태에서 포개어 접합하여 실링하게 구성되는 부재이다. 그리고, 상기 캔형 부재는 상기 전극조립체를 1면에서 실링하여 수용하는 형태로서, 주로 하면부 및 양측면부인 세개 면을 제외한 상면부의 1면을 내부에 상기 전극조립체가 수용된 상태에서 포개어 접합하여 실링하게 구성되는 부재이다.
그리고, 상기 전극조립체는 실질적으로 전해액을 포함하여 함께 상기 셀바디부재에 수납되어 사용된다. 상기 전해액은 EC(ethylene carbonate), PC(propylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate) 등과 같은 유기 용매에 LiPF6, LiBF4 등과 같은 리튬염을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 전해액은 액체, 고체 또는 겔상일 수 있다.
상기 하우징유닛(3)은, 복수의 상기 이차전지셀(2)이 수용되는 배터리 모듈의 바디 역할을 하게 된다.
즉, 상기 하우징유닛(3)은 복수의 이차전지가 설치되는 구성으로 상기 이차전지를 보호하면서도 상기 이차전지가 발생한 전기 에너지를 외부로 전달하거나, 외부에서 전기 에너지를 상기 이차전지로 전달하는 역할을 하게 된다.
이를 위해서, 상기 하우징유닛(3)은 상기 복수의 이차전지셀(2)을 수용하는 바닥부재(3a), 측벽부재(3b) 등으로 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 하우징유닛(3)은, 상기 이차전지셀(2)이 안착되는 바닥부재(3a) 및 상기 바닥부재(3a)의 모서리에 구비되며, 상기 메쉬홀(21)을 통하여 돌출되는 상기 엠보싱부(11)와 접하는 측벽부재(3b)를 포함할 수 있다.
다시 말해, 상기 측벽부재(3b)는 상기 가변엠보싱유닛(1)과 직접 접촉되는 구성이다. 이와 같이, 상기 측벽부재(3b)는 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)에 삽입되는 과정에서는 상기 메쉬부재(20)와 접촉하고, 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)에 삽입되어 조립이 완료된 후에 일정 시간이 도과한 후에는 상기 메쉬홀(21)을 통하여 돌출 변형(P)된 상기 패드부재(10)의 상기 엠보싱부(11)와 접촉하게 된다.
상기 바닥부재(3a)는 상기 복수의 이차전지셀(2)이 안착되면, 이를 지지하는 역할을 하게 된다.
여기서, 상기 바닥부재(3a)는 상기 이차전지셀(2)에서 발생한 열을 외부의 히트싱크로 전달하여 냉각시키게 구성될 수 있다.
또한, 상기 하우징유닛(3)의 측부를 형성하는 측벽부재(3b)도 상기 이차전지셀(2)에서 발생한 열을 외부로 배출할 수도 있다.
상기 하우징유닛(3)은 상기 측벽부재(3b)의 상단에 구비되는 커버부재(3c)를 포함하여 상기 이차전지의 상단부를 보호하게 구성될 수 있다. 또한 상기 하우징유닛(3)은 상기 측벽부재(3b)와 이웃한 전방부재(3d), 후방부재(3e)를 포함할 수 있으며, 이에 따라 상기 복수의 이차전지셀(2)을 감싸는 형태로 구성될 수 있다.
그밖에 상기 하우징유닛(3)에는 상기 이차전지를 외부와 전기적으로 연결하는 버스바부재(3f) 등의 부가 구성이 구비될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 배터리 모듈에서 메쉬부재(20)에 가드탭(22)이 구비된 실시예를 도시한 정면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 메쉬부재(20)는, 모서리 부분의 적어도 일부에 상기 패드부재(10)의 모서리 부분의 적어도 일부를 감싸는 가드탭(22)이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같이 상기 메쉬부재(20)에 상기 가드탭(22)이 구성됨에 의해서, 외력(F)이 작용하지 않는 경우에, 상기 패드부재(10)가 상기 메쉬부재(20)보다 외측에 배치되는 부분을 제거하게 된다.
즉, 상기 패드부재(10)의 일면뿐만 아니라, 상기 패드부재(10)의 모서리 부분에도 상기 메쉬부재(20)가 구비되게 구성되는 것이다.
이에 의하면, 외측면에 상기 가변엠보싱유닛(1)이 결합된 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입되는 것을 더욱 용이하게 하게 된다.
다시 말해, 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)에 삽입되는 과정에서, 상기 가변엠보싱유닛(1)의 모서리 부분이 먼저 상기 하우징유닛(3)에 진입하게 되는데, 이때 상기 패드부재(10)보다 상기 메쉬부재(20)의 가드탭(22)이 먼저 진입하여, 상기 하우징유닛(3)과의 마찰력을 감소시킬 수 있는 것이다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 가드탭(22)은, 상기 메쉬부재(20)의 하단부에 구비되되, 경사진 형태로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같이, 상기 가드탭(22)이 경사진 형태로 구비되면, 외측면에 상기 가변엠보싱유닛(1)이 결합된 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입되는 것을 더욱 용이하게 하게 된다.
즉, 상기 가변엠보싱유닛(1)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입되는 방향으로 상기 가드탭(22)이 경사지게 구성되므로, 상기 가변엠보싱유닛(1)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입되는 단면적을 점차적으로 크게 유도하므로, 초기 진입을 용이하게 하는 것이다.
도 7은 본 발명의 배터리 모듈에서 메쉬부재(20)의 메쉬홀(21)이 마름모꼴로 형성된 실시예를 도시한 사시도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 메쉬홀(21)은, 상기 메쉬부재(20)의 높이 방향으로 모서리가 배치된 마름모꼴 형태로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같은 마름모꼴의 메쉬홀(21) 형태는 외측면에 상기 가변엠보싱유닛(1)이 결합된 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입되는 것을 더욱 용이하게 하게 한다.
다시 말해, 최외측에 배치된 이차전지셀(2a)의 외측면과 상기 하우징유닛(3)의 내측면 사이의 간극 및 상기 가변엠보싱유닛(1)의 두께에 따라서는 상기 가변엠보싱유닛(1)에 작용하는 외력(F)의 크기가 예상보다 클 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)에 완전히 삽입되기 전에 상기 패드부재(10)가 상기 메쉬홀(21)로 돌출되어 엠보싱부(11)를 형성할 수 있다.
이때, 상기 메쉬홀(21)의 형태가 마름로꼴이면, 돌출되는 패드부재(10)의 상기 엠보싱부(11)의 형태도 마름모꼴이 되고, 여기서 상기 마름모꼴은 상기 복수의 이차전지셀(2)의 삽입 방향인 하방에 꼭지점이 배치되는 형태이다. 따라서, 상기 패드부재(10)의 돌출된 상기 엠보싱부(11)는 상기 하우징유닛(3)으로 삽입되는 단면적을 점차적으로 크게 유도되므로, 상기 하우징유닛(3)으로의 삽입을 용이하게 하는 것이다.
도 8은 본 발명의 배터리 모듈에서 메쉬부재(20)가 패드부재(10)의 일면 전체에 구비된 실시예를 도시한 정면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 메쉬부재(20)는, 상기 패드부재(10)의 일면 전체에 대응하는 영역에 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 도 9는 본 발명의 배터리 모듈에서 메쉬부재(20)가 패드부재(10)의 하단부에 구비된 실시예를 도시한 정면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 메쉬부재(20)는, 상기 패드부재(10)의 하단부에 대응하는 영역에 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
다시 말해, 상기 메쉬부재(20)는 상기 패드부재(10)의 일면 전체 영역에 대응되게 구비될 수도 있으나, 상기 패드부재(10)의 하단부에 대응되는 영역에만 구비될 수도 있는 것이다.
여기서, 상기 메쉬부재(20)가 상기 패드부재(10)의 일면 전체 영역에 대응되게 구비되면, 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입의 시작부터 완료까지 전 과정에서 상기 복수의 이차전지셀(2)의 삽입을 용이하게 한다.
반면에, 상기 메쉬부재(20)가 상기 패드부재(10)의 하단부에 대응되는 영역에만 구비되면, 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입의 초기 과정에서만 상기 복수의 이차전지셀(2)의 삽입을 용이하게 한다.
따라서, 상기 메쉬부재(20)가 상기 패드부재(10)의 일면 전체 영역에 대응되게 구비되는 실시예의 경우에는 상기 메쉬부재(20)를 비교적 많이 필요로 하게 되나, 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입의 시작부터 완료까지 전 과정을 용이하게 할 수 있다.
반면에, 상기 메쉬부재(20)가 상기 패드부재(10)의 하단부에 대응되는 영역에만 구비되는 실시예의 경우에는 상기 복수의 이차전지셀(2)이 상기 하우징유닛(3)으로 삽입의 초기 과정에서만 상기 복수의 이차전지셀(2)의 삽입을 용이하게 하나, 상기 메쉬부재(20)를 비교적 적게 사용할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
1: 가변엠보싱유닛 2: 이차전지셀
3: 하우징유닛 10: 패드부재
11: 엠보싱부 20: 메쉬부재
21: 메쉬홀 22: 가드탭

Claims (11)

  1. 외력이 소실되면 원상회복되는 소재로 형성된 패드부재; 및
    상기 패드부재의 일면에 결합되며, 외력이 작용하면 상기 패드부재의 적어도 일부가 돌출되는 복수의 메쉬홀이 형성된 메쉬부재;
    를 포함하는 가변엠보싱유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메쉬부재는, 상기 패드부재보다 단단한 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 가변엠보싱유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메쉬부재는, 금속소재, 폴리에틸렌 소재, 폴리카보네이트 소재, 부직포 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 가변엠보싱유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패드부재는, 실리콘 소재, 폴리우레탄 소재, 고무 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 가변엠보싱유닛.
  5. 복수의 이차전지셀;
    상기 복수의 이차전지셀 중에서 최외측에 배치된 이차전지셀의 외측면에 구비되는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 가변엠보싱유닛; 및
    상기 메쉬부재에 의해서 진입이 가이드되는 상기 복수의 이차전지셀이 수용되되, 상기 복수의 이차전지셀이 수용되면 상기 메쉬홀을 통하여 돌출되는 상기 패드부재의 엠보싱부와 내측면이 접하는 하우징유닛;
    을 포함하는 배터리 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 메쉬부재는, 모서리 부분의 적어도 일부에 상기 패드부재의 모서리 부분의 적어도 일부를 감싸는 가드탭이 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가드탭은, 상기 메쉬부재의 하단부에 구비되되, 경사진 형태로 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 메쉬홀은, 상기 메쉬부재의 높이 방향으로 모서리가 배치된 마름모꼴 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 메쉬부재는, 상기 패드부재의 일면 전체에 대응하는 영역에 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 메쉬부재는, 상기 패드부재의 하단부에 대응하는 영역에 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 하우징유닛은,
    상기 이차전지셀이 안착되는 바닥부재; 및
    상기 바닥부재의 모서리에 구비되며, 상기 메쉬홀을 통하여 돌출되는 상기 엠보싱부와 접하는 측벽부재;
    를 포함하는 배터리 모듈.
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