KR20210089935A - 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 전지 팩 케이스 및 이를 포함하는 전지 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플랜지 형태의 홀딩 구조를 갖는 전지 팩 케이스 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것으로, 수납된 전지 모듈의 유동을 효과적으로 억제하면서, 전지 모듈의 고정을 위한 부품 수 및 공정 시간을 절감할 수 있다.

Description

플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 전지 팩 케이스 및 이를 포함하는 전지 팩{BATTERY PACK CASE INCLUDING FLANGE-TYPE HOLDING STRUCTURES AND BATTERY PACK COMPRISING THE SAME}
본 발명은 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 전지 팩 케이스 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지는 충전 및 방전이 가능하여 반복적으로 사용할 수 있는 전지로, 하나의 전지 모듈로 이루어져 휴대폰, 노트북, 컴퓨터, 카메라, 캠코더 등의 휴대용 소형 전자기기에 사용되거나, 다수의 전지 모듈을 포함하는 전지 팩으로 이루어져 고출력의 하이브리드 전기 자동차(HEV), 전기 자동차(EV) 등의 모터 구동용 전원으로 사용되고 있다.
특히, 전기 자동차 등은 고출력의 전기 에너지가 사용하게 되므로, 차량 한대 당 상당량의 전지 모듈을 필요로 한다. 따라서, 복수 개의 전지 모듈들이 전지 팩 케이스 내에 수납된 구조의 전지 팩을 구성하게 된다. 상기 전지 팩은 트레이 상에 복수 개의 전지 모듈들을 탑재하고 상기 전지 모듈들을 덮는 전지 팩 커버를 씌우게 된다.
도 1은 종래의 전지 팩의 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 기존의 전지 팩은 전지 팩 트레이(30) 상에 복수 개의 전지 모듈(40)을 장착한 후, 상부 커버(10)와 좌우측의 사이드 커버(20)를 포함하는 전지 팩 커버를 조립한다. 또한, 전지 팩 내부에 수납된 전지 모듈의 유동을 잡아주기 위해서 전지 모듈이 전후 방향으로 별도의 고정바(50)를 결합하게 된다. 그러나, 별도의 고정바(50)를 고정하기 위해서는 볼트 및 너트들의 자재가 투입되고, 이들을 조립하기 위해서는 많은 작업 시간과 노동력이 소요된다.
한국 특허공개공보 제2017-0098585호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 전지 팩 케이스 및 이를 포함하는 전지 팩을 제공하고자 한다.
본 발명은 전지 팩을 제공한다. 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전지 팩은, 전지 팩 트레이; 상기 전지 팩 트레이에 탑재되며, 복수의 전지 모듈이 배열된 구조의 전지 모듈 어셈블리; 및 상기 전지 모듈 어셈블리를 덮는 전지 팩 커버를 포함한다. 또한, 상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈 어셈블리의 상부면을 덮되, 외주변의 전지 모듈의 끝단에 대응되는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함한다.
하나의 예에서, 상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈 어셈블리의 상부면을 덮되, 외주변의 전지 모듈 끝단에 대응하는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 상부 커버; 및 전지 모듈 어셈블리의 적어도 일 측면에 형성되고, 상기 상부 커버 외주변의 엣지 부분에 결합되는 사이드 커버; 를 포함한다.
구체적인 예에서, 상기 홀딩 구조는 사이드 커버가 결합되지 않은 외주변에 형성된다.
다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 사이드 커버는 전지 모듈 어셈블리의 일 측면 및 이와 마주보는 면에 형성되고, 상기 홀딩 구조는 상기 상부 커버에서 사이드 커버가 결합되지 않은 양 측 외주변에 형성된다.
다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 홀딩 구조는 서로 이웃하는 전지 모듈들이 접하는 면과 수직인 측면에 형성된다.
하나의 예에서, 상기 홀딩 구조는, 전지 팩 트레이에 탑재된 각 전지 모듈의 끝단에 대응되는 위치에 형성되되, 각 전지 모듈당 1개 이상 형성된다.
다른 하나의 예에서, 상기 홀딩 구조는 전지 모듈 어셈블리 대응되는 위치에 형성되되, 서로 이웃하는 개별 모듈들이 접하는 지점에 형성된다.
다른 하나의 예에서, 상기 홀딩 구조는, 상부 커버 외주변의 일정 영역에 형성되되, 상기 영역의 일측을 제외한 나머지 부분이 컷팅되고, 컷팅된 부분이 하방 절곡된 형태이다.
구체적인 예에서, 하방 절곡된 부분의 길이는 전지 모듈 어셈블리 높이의 5 내지 40%이다.
다른 구체적인 예에서, 상기 홀딩 구조는 전지 모듈 어셈블리의 끝단에 접하는 구조이며, 상기 전지 모듈 어셈블리의 끝단에는 단차가 형성되는 구조이다.
하나의 예에서, 플랜지 형태의 홀딩 구조는 전지 모듈과 접하는 부위에 형성된 완충 부재를 더 포함한다.
구체적인 예에서, 상기 완충 부재는, 수지 패드, 고무 패드 및 수지 발포체 패드 중 1종 이상을 포함한다.
또 다른 구체적인 예에서, 상기 홀딩 구조의 끝단은 전지 모듈과 접하는 방향의 반대 방향으로 추가 절곡된 구조이다.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 전지 팩을 포함하는 자동차를 제공한다.
또한, 본 발명은 전지 모듈이 탑재되는 전지 팩 트레이; 및 상기 전지 모듈을 덮는 전지 팩 커버를 포함하는 전지 팩 케이스를 제공하는바, 상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈의 상부면을 덮되, 전지 모듈의 끝단에 대응되는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함한다.
구체적인 예에서, 상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈 어셈블리의 상부면을 덮되, 외주변의 각 전지 모듈 끝단에 대응하는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 상부 커버; 및 전지 모듈 어셈블리의 적어도 일 측면에 형성되고, 상기 상부 커버 외주변의 엣지 부분에 결합되는 사이드 커버; 를 포함한다.
구체적인 예에서, 상기 홀딩 구조는, 상부 커버의 일정 영역에 형성되되, 상기 영역의 일측을 제외한 나머지 부분이 컷팅되고, 컷팅된 부분이 하방 절곡된 형태이다.
본 발명에 따른 전지 팩 케이스 및 이를 포함하는 전지 팩은, 상부 커버에 플랜지 형태의 홀딩 구조를 형성함으로써, 수납된 전지 모듈의 유동을 효과적으로 억제하면서, 전지 모듈의 고정을 위한 부품 수 및 공정 시간을 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 전지 팩의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지 팩의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지 팩의 수직 단면도이다.
도 4는 도 3의 A부분을 확대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩에서 홀딩 구조의 위치를 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전지 팩의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전지 팩에서 홀딩 구조의 위치를 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명은 전지 팩을 제공한다. 본 발명에 따른 전지 팩은, 전지 팩 트레이; 상기 전지 팩 트레이에 탑재되며, 복수의 전지 모듈이 배열된 구조의 전지 모듈 어셈블리; 및 상기 전지 모듈 어셈블리를 덮는 전지 팩 커버를 포함하며, 상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈 어셈블리의 상부면을 덮되, 외주변의 전지 모듈 끝단에 대응하는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함한다. 여기서 팩 커버의 외주변이란, 팩 커버의 가장자리부분으로부터 일정 거리를 포함하는 영역을 의미한다.
본 발명은 상부 커버에 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 형성함으로써, 전지 팩 케이스에 수납된 전지 모듈을 고정하기 위한 부품, 예를 들어 고정바 등을 추가 조립하는 과정을 생략할 수 있다.
하나의 실시예에서, 상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈 어셈블리의 상부면을 덮되, 외주변의 전지 모듈 끝단에 대응하는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 상부 커버; 및 전지 모듈 어셈블리의 적어도 일 측면에 형성되고, 상기 상부 커버 외주변의 엣지 부분에 결합되는 사이드 커버; 를 포함한다. 여기서 상부 커버의 외주변이란 상부 커버의 가장자리 부분으로부터 일정 거리를 포함하는 영역을 의미하며, 상부 커버 외주변의 엣지 부분이란, 상부 커버의 모서리 부분을 의미한다.
사이드 커버는 상부 커버와 전지 팩 트래이 사이를 기계적으로 체결하는 역할을 한다. 이 때, 상기 사이드 커버는 전지 모듈 측면을 모두 감싸는 구조는 아니며, 일면 이상이 개방된 구조를 형성한다. 전지 모듈의 측면 중 일면 이상을 개방함으로써, 전지 팩의 무게와 부피를 줄일 수 있으며, 조립 내지 보수 공정의 효율성을 높일 수 있다.
이에 따라, 상기 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조는 사이드 커버가 결합되지 않은 외주변에 형성된다. 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조는, 사이드 커버가 설치되지 않은 방향으로 내부의 전지 모듈이 유동하는 것을 방지한다.
예를 들어, 상기 전지 팩 커버에 있어, 상기 사이드 커버는 전지 모듈 어셈블리의 일 측면 및 이와 마주보는 면에 형성되고, 상기 홀딩 구조는 상기 상부 커버에서 사이드 커버가 결합되지 않은 양 측 외주변에 형성된다. 구체적으로, 상기 상부 커버는 전지 모듈의 상부면을 덮되, 전지 모듈의 전후 방향 양 끝단에 대응되는 위치에 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조가 형성되고, 전지 모듈의 좌우 측면에는 사이드 커버가 형성될 수 있다. 이에 따라 모듈의 측면을 감싸는 4개의 측면 중에서, 서로 마주보는 2개의 측면에는 사이드 커버가 형성되고, 사이드 커버가 형성되지 않는 나머지 2개의 측면에는 플랜지 형태의 홀딩 구조가 형성됨으로써, 전지 모듈의 x 방향의 유동은 사이드 커버에 의해 방지되고, y 방향의 유동은 플랜지 형태의 홀딩 구조에 의해 차단된다.
한편, 상기 홀딩 구조는 서로 이웃하는 전지 모듈들이 접하는 면과 수직인 측면에 형성된다. 전지 모듈 어셈블리는, 예를 들어 직육면체 형태의 전지 모듈이 일렬로 배열되어, 전지 모듈의 일 측면이 다른 전지 모듈과 서로 접하게 된다. 이 때 각 전지 모듈이 접하는 면과 평행한 면은 사이드 커버에 의해 지지되며, 전지 모듈이 접하는 면과 수직인 면은 플랜지 형태의 홀딩 구조에 의해 지지된다. 즉 사이드 커버는 전지 모듈의 배열 방향과 평행하게 배치된다.
이 때, 홀딩 구조는, 전지 팩 트레이에 탑재된 각 전지 모듈의 끝단에 대응되는 위치마다 형성되되, 각 전지 모듈당 1개 이상 형성될 수 있다. 즉 본 발명에서는 개별 전지 모듈에 대응되는 위치에 각각 플랜지 형태의 홀딩 구조를 형성할 수 있다. 이를 통해, 전지 팩 트레이 상에 탑재된 복수 개의 전지 모듈 각각이 개별적으로 유동하는 것을 방지할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 상기 홀딩 구조는, 전지 모듈의 끝단에 대응되는 위치에 형성되되, 서로 이웃하는 개별 전지 모듈들이 접하는 지점에 형성된다. 즉 상기 홀딩 구조는 전지 모듈의 상단 꼭지점 부분에 대응하는 위치에 형성된다. 이 경우는, 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조를 이용하여 이웃하는 2개의 전지 모듈을 동시에 고정하는 경우이다. 하나의 홀딩 구조에 의해 서로 이웃하는 전지 모듈들을 고정함으로써, 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조를 보다 적은 숫자로 형성하는 것이 가능하다.
더욱 구체적으로, 홀딩 구조는 상부 커버의 외주변을 따라 일체로 형성될 수 있으며, 이 경우 홀딩 구조는 각 외주변에 한 개가 위치하며, 하나의 홀딩 구조가 전체 전지 모듈 어셈블리의 일측면을 지지하게 된다.
또한 다른 하나의 예에서, 홀딩 구조는 상부 커버 외주변의 전지 모듈 끝단에 대응되는 위치에 형성되되, 하나의 전지 모듈이 차지하는 영역 내에서 두 개 이상의 홀딩 구조가 형성될 수 있다. 이 경우 개별 전지 모듈의 일 측면을 두 개 이상의 홀딩 구조가 지지하게 된다.
즉 플랜지 형상의 홀딩 구조는 지지하고자 하는 전지 모듈의 형태 및 크기에 따라 플랜지 구조의 수를 자유롭게 조절하여 전지 모듈의 유동을 방지할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 플랜지 형태의 홀딩 구조에 대해 구체적으로 설명한다.
하나의 실시예에서, 홀딩 구조는, 상부 커버 외주변의 일정 영역에 형성되되, 상기 영역의 일측을 제외한 나머지 부분이 컷팅되고, 컷팅된 부분이 하방 절곡된 형태이다. 예를 들어, 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조는 노치 형태, 사각형 등의 다각 형태, 또는 반원 등의 형태로 형성 가능하다. 구체적으로, 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조는, 상부 커버의 일정 영역이 "["자와 같은 형태로 커팅되고, 커팅된 부분이 하방 절곡될 수 있다. 이 경우 상부 커버에는 사각형 형태의 홀이 형성되고, 플랜지 구조는 커팅되지 않은 일측으로부터 연장되어 하방 절곡되는 구조가 형성된다.
상기 홀딩 구조에서, 하방 절곡된 부분은 전지 모듈 어셈블리의 끝단과 접하게 된다. 이 때 하방 절곡된 부분의 길이는 전지 모듈 어셈블리 높이의 5 내지 40%일 수 있으며, 상세하게는 10 내지 35%일 수 있으며, 더욱 상세하게는 15 내지 30%일 수 있다. 하방 절곡된 부분의 길이가 전지 모듈 어셈블리 높이의 5% 미만일 경우 홀딩 구조와 전지 모듈 어셈블리의 접촉 면적이 지나치게 작아져 유동 방지가 효과적이지 않을 수 있으며, 하방 절곡된 부분의 길이가 전지 모듈 어셈블리 높이의 40%를 초과할 경우, 전지 모듈이 유동함에 따라 플랜지 구조에 응력이 가해져 손상될 수 있다.
한편, 상기 홀딩 구조는 전지 모듈의 끝단에 접하는 구조이며, 상기 전지 모듈 어셈블리의 끝단에는 단차가 형성될 수 있다. 상기 전지 모듈 어셈블리를 구성하는 전지 모듈은 모듈 프레임 내부에 다수의 전지 셀이 구비된 구조이다. 즉 전지 모듈 어셈블리의 끝단에 단차가 형성된다는 것은 상기 전지 모듈의 모듈 프레임에서 홀딩 구조와 접촉하는 부위에 단차가 형성된다는 것을 의미한다. 전지 모듈에 단차를 형성함으로써 전지 모듈의 안정된 지지 및 효율적인 공간 활용이 가능하다.
또 다른 하나의 실시예에서, 플랜지 형태의 홀딩 구조는 전지 모듈의 끝단에 대응되는 위치에 형성되되, 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조가 전지 모듈과 접하는 부위에 형성된 완충 부재를 더 포함한다. 상기 완충 부재를 형성함으로써, 전지 모듈의 미세 유동을 차단할 수 있으며, 외부에서 가해지는 충격 등으로부터 전지 모듈을 효과적으로 보호할 수 있다.
상기 완충 부재는 플랜지 형태의 홀딩 구조의 절곡된 부위에 부착된 패드 형태일 수 있으며, 예를 들어, 수지 패드, 고무 패드 및 수지 발포체 패드 중 1종 이상을 포함한다. 구체적으로는, 상기 완충 부재는 전기 절연 패드이다.
또 다른 하나의 실시예에서, 상기 상부 커버는, 전지 모듈의 끝단에 대응되는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하되, 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조의 끝단은 전지 모듈과 반대 방향으로 추가 절곡된 구조이다. 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조의 끝단을 추가 절곡함으로써, 전지 팩 조립시 홀딩 구조의 하방 절곡된 부분의 끝단에 의해 전지 모듈이 손상되는 것을 방지하고, 작업 안전성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 전지 팩을 포함하는 자동차를 제공한다. 상기 자동차는 하이브리드 자동차, 플러그인 자동차 또는 전기 자동차이다. 본 발명은 전지 팩을 동력원으로 사용하는 다양한 형태의 자동차를 제공한다.
본 발명은 또한, 전지 팩 케이스를 제공한다. 하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 전지 팩 케이스는, 전지 모듈이 탑재되는 전지 팩 트레이; 및 상기 전지 모듈을 덮는 전지 팩 커버를 포함한다. 구체적으로, 상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈의 상부면을 덮되, 외주변의 전지 모듈의 끝단에 대응되는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함한다. 전지 팩 케이스에 대한 설명은 앞서 전지 팩에 대한 설명에서 언급된 내용을 모두 인용한다.
하나의 실시예에서, 상기 전지 팩 커버는, 상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈 어셈블리의 상부면을 덮되, 외주변의 각 전지 모듈 끝단에 대응하는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 상부 커버; 및 전지 모듈 어셈블리의 적어도 일 측면에 형성되고, 상기 상부 커버 외주변의 엣지 부분에 결합되는 사이드 커버; 를 포함한다.
상기 홀딩 구조는 사이드 커버가 결합되지 않은 외주변에 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 전지 팩 커버에서, 상기 사이드 커버는 전지 모듈 어셈블리의 일 측면 및 이와 마주보는 면에 형성되고, 상기 홀딩 구조는 상기 상부 커버에서 사이드 커버가 결합되지 않은 양 측면에 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로 전지 팩 커버는 전지 모듈의 상부면을 덮되, 전지 팩 트레이에 탑재된 전지 모듈의 전후 방향 양 끝단에 대응되는 위치에 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 상부 커버; 및 전지 모듈의 좌우 측면에 형성된 사이드 커버를 포함한다. 이 경우, 상기 전지 팩 커버는 마주보는 한 쌍의 사이드 커버를 통해 전지 모듈의 좌우 방향의 측면을 고정하고, 상부 커버에 형성된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 통해 전지 모듈의 전후 방향의 측면을 고정한다.
하나의 실시예에서, 홀딩 구조는, 상부 커버의 일정 영역에 형성되되, 상기 영역의 일측을 제외한 나머지 부분이 컷팅되고, 컷팅된 부분이 하방 절곡된 형태이다. 예를 들어, 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조는 노치 형태, 사각형 등의 다각 형태, 또는 반원 등의 형태로 형성 가능하다. 구체적으로, 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조는, 상부 커버의 일정 영역이 "["자와 같은 형태로 커팅되고, 커팅된 부분이 하방 절곡될 수 있다. 이 경우 상부 커버에는 사각형 형태의 홀이 형성되고, 플랜지 구조는 커팅되지 않은 일측으로부터 연장되어 하방 절곡되는 구조가 형성된다.
또 다른 하나의 실시예에서, 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조는 전지 모듈과 접하는 부위에 형성된 완충 부재를 더 포함한다. 상기 완충 부재를 형성함으로써, 전지 모듈의 미세 유동을 차단할 수 있으며, 외부에서 가해지는 충격 등으로부터 전지 모듈을 효과적으로 보호할 수 있다. 상기 완충 부재는 플랜지 형태의 홀딩 구조의 절곡된 부위에 부착된 패드 형태일 수 있으며, 예를 들어, 수지 패드, 고무 패드 및 수지 발포체 패드 중 1종 이상을 포함한다. 구체적으로는, 상기 완충 부재는 전기 절연 패드이다.
이하, 도면 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
(제1 실시 형태)
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지 팩의 분해 사시도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전지 팩(100)은, 전지 팩 트레이(130); 상기 전지 팩 트레이(130)에 탑재되며, 복수의 전지 모듈(141(a), 141(b))이 배열된 구조의 전지 모듈 어셈블리(140); 및 상기 전지 모듈 어셈블리(140)를 덮는 전지 팩 커버(110)를 포함한다. 상기 전지 팩 커버(110)는, 전지 모듈 어셈블리(140)의 상부면을 덮는 상부 커버(111) 및 전지 모듈 어셈블리(140)의 좌우 측면에 형성된 사이드 커버(112)를 포함한다. 또한, 상기 상부 커버(110)는 전지 팩 트레이(130)에 수납된 전지 모듈 어셈블리(140)의 전후 방향 양 끝단에 대응되는 위치에 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조(120)를 포함한다. 상기 홀딩 구조(120)는 상부 커버(111)에서 사이드 커버(112)가 결합되지 않은 외주변(A)에 형성된다. 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조(120)는 전지 모듈 어셈블리(140)가 사이드 커버가 결합되지 않은 전후 방향으로 유동하는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 홀딩 구조(120)는 각 전지 모듈(141(a), 141(b))의 끝단에 대응되는 위치마다 형성되되, 각 전지 모듈(141(a), 141(b))당 두 개의 홀딩 구조(120)가 형성되어 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지 팩의 단면도이며, 도 4는 도 3의 A부분을 확대한 확대도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전지 팩은, 전지 팩 트레이(130); 상기 전지 팩 트레이(130)에 탑재되며, 복수의 전지 모듈이 배열된 구조의 전지 모듈 어셈블리(140); 및 상기 전지 모듈 어셈블리(140)를 덮는 전지 팩 커버(110)를 포함한다. 상기 전지 팩 커버(110)는, 전지 모듈 어셈블리(140)의 상부면을 덮는 상부 커버(111) 및 전지 모듈(140)의 좌우 측면에 형성된 사이드 커버(미도시)를 포함한다.
또한, 상기 상부 커버(110)는 전지 팩 트레이(130)에 수납된 전지 모듈 어셈블리(140)의 상부면을 덮되, 외주변(A)의 전지 모듈 어셈블리(140) 끝단에 대응되는 위치에 형성되는 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조(120)를 포함한다. 상기 상부 커버(110)에 형성된 플랜지 형태의 홀딩 구조(120)는 도 4의 확대도를 통해 확인 가능하다. 상기 플랜지 형태의 홀딩 구조(120)는, 상부 커버(110) 외주변(A)의 일정 영역에 형성되되, 상기 영역의 일측을 제외한 나머지 부분이 컷팅되고, 컷팅된 부분이 하방 절곡된 형태이다. 도 3에 도시된 플랜지 형태의 홀딩 구조(120)는, 사각형 형태이며, 사각형 영역의 3면은 컷팅되고, 컷팅된 부분이 하방 절곡된 형태이다. 이 때, 상기 홀딩 구조(120)는 전지 모듈 어셈블리(140)의 끝단에 접하는 구조이며, 상기 전지 모듈 어셈블리(140)의 끝단에는 단차(122)가 형성된다. 아울러, 전지 모듈 어셈블리(140)과 홀딩 구조(120)가 접하는 부분에는 완충 부재(미도시)가 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩에서 홀딩 구조의 위치를 나타낸 모식도이다. 도 5를 참조하면, 사이드 커버(112)는 전지 모듈 어셈블리(140)의 일 측면에 형성되고, 상부 커버(111) 외주변의 엣지 부분에 결합된다. 홀딩 구조(120)는 사이드 커버(112)가 결합되지 않은 외주변에 형성된다. 구체적으로, 상기 사이드 커버(112)는 전지 모듈 어셈블리(140)의 일 측면 및 이와 마주보는 면에 형성되고, 홀딩 구조(120)는 사이드 커버(112)가 결합되지 않은 양 측 외주변에 형성된다. 또한 홀딩 구조(120)는 서로 이웃하는 전지 모듈(141(a), 141(b))들이 접하는 면과 수직인 측면에 형성된다. 홀딩 구조는 각 전지 모듈(141(a), 141(b))의 끝단에 대응되는 위치마다 형성되되, 각 전지 모듈(141(a), 141(b))당 두 개의 홀딩 구조(120)가 형성된다. 또한, 플랜지 구조는 상부 커버로부터 하방 절곡된 구조이며, 하방 절곡된 부분의 길이(d)는 전지 모듈 어셈블리 높이(h)의 5 내지 40%이다.
(제2 실시 형태)
도 6은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전지팩의 분해 사시도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 전지 팩(200)은, 전지 팩 트레이(230); 상기 전지 팩 트레이(230)에 탑재되며, 복수의 전지 모듈(241(a), 241(b))이 배열된 구조의 전지 모듈 어셈블리(240); 및 상기 전지 모듈 어셈블리(240)를 덮는 전지 팩 커버(210)를 포함한다. 상기 전지 팩 커버(210)는, 전지 모듈 어셈블리(240)의 상부면을 덮는 상부 커버(211) 및 전지 모듈 어셈블리(240)의 좌우 측면에 형성된 사이드 커버(212)를 포함한다. 또한, 상기 상부 커버(210)는 전지 팩 트레이(230)에 수납된 전지 모듈 어셈블리(240)의 전후 방향 양 끝단에 대응되는 위치에 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조(220)를 포함한다. 상기 홀딩 구조(220)는 상부 커버(211)에서 사이드 커버(212)가 결합되지 않은 외주변(A)에 형성된다. 상기 홀딩 구조(220)는 전지 모듈(241(a), 241(b))의 끝단에 대응되는 위치에 형성되되, 서로 이웃하는 전지 모듈(241(a), 241(b))들이 접하는 지점에 형성된다. 이 경우 한 개의 홀딩 구조(220)가 각 인접한 전지 모듈(241(a), 241(b))을 동시에 고정하게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전지 팩에서 홀딩 구조의 위치를 나타낸 모식도이다. 도 7을 참조하면, 사이드 커버(212)는 전지 모듈 어셈블리(240)의 일 측면에 형성되고, 상부 커버(211) 외주변의 엣지 부분에 결합된다. 홀딩 구조(220)는 사이드 커버(212)가 결합되지 않은 외주변에 형성된다. 구체적으로, 상기 사이드 커버(212)는 전지 모듈 어셈블리(240)의 일 측면 및 이와 마주보는 면에 형성되고, 홀딩 구조(220)는 사이드 커버(212)가 결합되지 않은 양 측 외주변에 형성된다. 또한 홀딩 구조(220)는 서로 이웃하는 전지 모듈(241(a), 241(b))들이 접하는 면과 수직인 측면에 형성된다. 홀딩 구조는 각 전지 모듈(241(a), 241(b))의 끝단에 대응되는 위치마다 형성되되, 서로 이웃하는 전지 모듈(241(a), 241(b))들이 접하는 지점에 형성될 수 있다. 또한, 플랜지 구조는 상부 커버로부터 하방 절곡된 구조이며, 하방 절곡된 부분의 길이(d)는 전지 모듈 어셈블리 높이(h)의 5 내지 40%이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서는. 상, 하, 좌, 우 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
10: 상부 커버
20: 사이드 커버
30: 전지 팩 트레이
40: 전지 모듈 어셈블리
50: 고정바
100, 200: 전지팩
110, 210: 전지팩 커버
111, 211: 상부 커버
112, 212: 사이드 커버
120, 220: 홀딩 구조
122: 단차
130, 230: 전지 팩 트레이
140, 240: 전지 모듈 어셈블리
141(a), 141(b), 241(a), 241(b): 전지 모듈

Claims (17)

  1. 전지 팩 트레이; 상기 전지 팩 트레이에 탑재되며, 복수의 전지 모듈이 배열된 구조의 전지 모듈 어셈블리; 및 상기 전지 모듈 어셈블리를 덮는 전지 팩 커버를 포함하며,
    상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈 어셈블리의 상부면을 덮되, 외주변의 전지 모듈 끝단에 대응하는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 전지 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈 어셈블리의 상부면을 덮되, 외주변의 전지 모듈 끝단에 대응하는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 상부 커버; 및
    전지 모듈 어셈블리의 적어도 일 측면에 형성되고, 상기 상부 커버 외주변의 엣지 부분에 결합되는 사이드 커버; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀딩 구조는 사이드 커버가 결합되지 않은 외주변에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 사이드 커버는 전지 모듈 어셈블리의 일 측면 및 이와 마주보는 면에 형성되고,
    상기 홀딩 구조는 상기 상부 커버에서 사이드 커버가 결합되지 않은 양 측 외주변에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀딩 구조는 서로 이웃하는 전지 모듈들이 접하는 면과 수직인 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 커버에서 홀딩 구조가 형성된 일측면에서,
    홀딩 구조는, 전지 팩 트레이에 탑재된 각 전지 모듈의 끝단에 대응되는 위치에 형성되되, 각 전지 모듈당 1개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀딩 구조는 전지 모듈 어셈블리 끝단에 대응되는 위치에 형성되되, 서로 이웃하는 개별 전지 모듈들이 접하는 지점에 형성되는 전지 팩.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀딩 구조는, 상부 커버 외주변의 일정 영역에 형성되되, 상기 영역의 일측을 제외한 나머지 부분이 컷팅되고, 컷팅된 부분이 하방 절곡된 형태인 전지 팩.
  9. 제 8항에 있어서,
    하방 절곡된 부분의 길이는 전지 모듈 어셈블리 높이의 5 내지 40%인 전지 팩.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 홀딩 구조는 전지 모듈 어셈블리의 끝단에 접하는 구조이며,
    상기 전지 모듈 어셈블리의 끝단에는 단차가 형성되는 전지 팩.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀딩 구조와 전지 모듈과 접하는 부위에 형성된 완충 부재를 더 포함하는 전지 팩.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 완충 부재는, 수지 패드, 고무 패드 및 수지 발포체 패드 중 1종 이상을 포함하는 전지 팩.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀딩 구조의 끝단은 전지 모듈과 접하는 방향의 반대 방향으로 추가 절곡된 구조인 전지 팩.
  14. 제 1 항에 따른 전지 팩을 포함하는 자동차.
  15. 전지 모듈이 탑재되는 전지 팩 트레이; 및 상기 전지 모듈을 덮는 전지 팩 커버를 포함하는 전지 팩 케이스에 있어서,
    상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈의 상부면을 덮되, 외주변의 전지 모듈의 끝단에 대응되는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 전지 팩 케이스.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 전지 팩 커버는, 전지 모듈 어셈블리의 상부면을 덮되, 외주변의 각 전지 모듈 끝단에 대응하는 위치에 형성된 하방 절곡된 플랜지 형태의 홀딩 구조를 포함하는 상부 커버; 및
    전지 모듈 어셈블리의 적어도 일 측면에 형성되고, 상기 상부 커버 외주변의 엣지 부분에 결합되는 사이드 커버; 를 포함하는 전지 팩 케이스.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 홀딩 구조는, 상부 커버의 일정 영역에 형성되되, 상기 영역의 일측을 제외한 나머지 부분이 컷팅되고, 컷팅된 부분이 하방 절곡된 형태인 전지 팩 케이스.

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