KR20220008792A - 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차 - Google Patents

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KR20220008792A
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Abstract

본 발명은 내부 구성들 간의 적정 결합력을 확보하고, 제조 비용을 줄이고 제조 효율을 향상시킨 배터리 모듈을 개시한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 복수의 전지셀; 각각이 상기 복수의 전지셀을 내부에 수용하는 내부 공간을 가지고, 각각이 서로를 향해 돌출된 결합부가 구비되며, 하나의 모듈 케이스의 상기 결합부는 다른 모듈 케이스의 상기 결합부와 암수 결합되도록 구성된 적어도 둘 이상의 모듈 케이스; 및 암수 결합된 하나의 모듈 케이스의 상기 결합부와 다른 모듈 케이스의 상기 결합부 사이에 개재되도록 구성된 제1 접착제를 포함한다.

Description

배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차{Battery Module, Battery Pack Having the Same, and Vehicle}
본 발명은 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부 구성들 간의 적정 결합력을 확보하고, 제조 비용을 줄이고, 제조 효율을 향상시킨 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차에 관한 것이다.
근래에 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
또한, 이러한 이차전지인 전지셀들을 다수개 포함한 배터리 모듈은, 이러한 전지셀들이 과전압, 과전류 또는 과발열 되는 경우에 배터리 모듈의 안정성과 작동 효율이 크게 문제되므로, 이들을 검출하여 제어하기 위한 수단이 필요하다. 이러한 구성으로, 예를 들면, 각종 소자들을 구비한 BMS(Battery Management System)를 들 수 있다.
이때, 종래 기술의 배터리 모듈은, 복수의 전지셀을 수용하기 위한 복수의 모듈 케이스를 구비하는 경우, 모듈 케이스 간의 결합 내지 모듈 케이스와 외장 하우징 간의 결합을 위해, 볼트와 너트 등의 다수의 체결 부재를 사용해 조립하는 경우가 일반적이었다.
그러나, 이러한 다수의 볼트와 너트를 사용하는 경우, 재료비 증가와 배터리 모듈의 중량을 가중시키는 요인이 될 수 있고, 다수의 볼팅 작업에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 내부 구성들 간의 적정 결합력을 확보하고, 제조 비용을 줄이고 제조 효율을 향상시킨 배터리 모듈, 그것을 포함하는 배터리 팩, 및 자동차를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 복수의 전지셀; 각각이 상기 복수의 전지셀을 내부에 수용하는 내부 공간을 가지고, 각각이 서로를 향해 돌출된 결합부가 구비되며, 하나의 모듈 케이스의 상기 결합부는 다른 모듈 케이스의 상기 결합부와 암수 결합되도록 구성된 적어도 둘 이상의 모듈 케이스; 및 암수 결합된 하나의 모듈 케이스의 상기 결합부와 다른 모듈 케이스의 상기 결합부 사이에 개재되도록 구성된 제1 접착제를 포함한다.
또한, 상기 하나의 모듈 케이스의 외벽으로부터 외측 방향으로 돌출된 기둥 형태를 가지고, 상기 다른 모듈 케이스의 상기 결합부는 상기 하나의 모듈 케이스의 결합부의 기둥 형태가 삽입되도록 내부가 비어 있는 관 형태를 가질 수 있다.
그리고, 상기 하나의 모듈 케이스는, 상기 결합부의 기둥 형태에 형성된 후크가 구비되고, 상기 다른 모듈 케이스는, 상기 결합부의 관 형태의 내부에 상기 후크와 결합되도록 구성된 고정홈이 구비될 수 있다.
나아가, 상기 하나의 모듈 케이스의 결합부는, 상기 제1 접착제가 수용되도록 구성된 수용홈들이 다수개 형성될 수 있다.
또한, 상기 하나의 모듈 케이스의 결합부는, 상기 제1 접착제가 수용되도록 구성된 기둥의 외면을 따라 나선형으로 연장된 나선홈이 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 적어도 둘 이상의 모듈 케이스 각각은, 상기 복수의 전지셀의 일측을 수용하도록 구성된 제1 프레임; 및 상기 제1 프레임과 결합되고 상기 복수의 전지셀의 타측을 수용하도록 구성된 제2 프레임을 구비할 수 있다.
그리고, 상기 적어도 둘 이상의 모듈 케이스 중, 하나의 모듈 케이스는, 상기 제1 프레임에, 상기 하나의 모듈 케이스의 제2 프레임과 결합하도록 구성된 제1 결합 돌기를 구비되고, 상기 제2 프레임에, 상기 제1 프레임의 제1 결합 돌기가 삽입되어 결합되도록 구성된 결합홈이 구비된 제1 돌출부, 및 다른 모듈 케이스의 제2 프레임과 결합하도록 구성된 제2 결합 돌기가 구비될 수 있다.
나아가, 상기 다른 모듈 케이스는, 상기 제1 프레임에, 상기 다른 모듈 케이스의 제2 프레임과 결합하도록 구성된 제1 결합 돌기를 구비되고, 상기 제2 프레임에, 상기 다른 모듈 케이스의 제1 결합 돌기와 결합되도록 구성된 결합홈이 구비된 제1 돌출부, 및 상기 하나의 모듈 케이스의 상기 제2 결합 돌기와 결합되도록 구성된 결합홈이 구비된 제2 돌출부를 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 프레임은, 상기 제2 프레임의 제1 돌출부의 돌출된 방향의 단부가 끼워지도록 끼움홈이 구비될 수 있다.
더욱이, 상기 제1 프레임은, 상기 제2 프레임의 제1 돌출부의 측부가 삽입되도록 구성된 슬릿이 구비될 수 있다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배터리 팩은, 상기 배터리 모듈을 적어도 하나 이상을 포함한다.
더욱이, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차는, 상기 배터리 모듈을 적어도 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은, 적어도 둘 이상의 모듈 케이스가 서로 결합될 수 있도록 각각에 암수 결합되는 결합부들이 구비되고, 더불어, 결합부들 사이에 개재되는 제1 접착제를 구비함으로써, 적어도 둘 이상의 모듈 케이스가 견고하게 결합될 수 있다. 즉, 본 발명의 배터리 모듈은, 결합부들과 제1 접착제 구성을 통해 모듈 케이스들이 서로의 움직임을 좌우 방향 및 전후 방향으로 결속시킬 수 있어, 안정적인 고정 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 배터리 모듈의 내구성을 효과적으로 높일 수 있다.
더욱이, 본 발명은, 종래기술에서는 적어도 둘 이상의 모듈 케이스를 서로 결합하기 위해, 볼트 결합을 사용한 것과 비교할 경우, 볼트 구성이 불필요하여, 재료비 절감을 이룰 수 있고, 결합 공정을 단순화하여, 제조 효율을 효과적으로 높일 수 있다.
그리고, 본 발명의 일측면에 의하면, 본 발명은, 하나의 모듈 케이스의 제1 프레임과, 제2 프레임 간의 후크 결합 즉, 제1 결합 돌기와 제1 돌출부에 형성된 결합홈 간의 결합을 이룰 수 있는 바, 별도의 볼트와 너트 등을 사용하지 않아, 재료비를 절감할 수 있고, 단순화된 결합 공정으로 제조 효율을 효과적으로 높일 수 있다.
더욱이, 다른 모듈 케이스의 제2 프레임에는 하나의 모듈 케이스의 제2 프레임과 결합되도록 구성된 제2 돌출부를 구비하고, 하나의 모듈 케이스는 제2 돌출부의 결합홈과 결합되는 제2 결합 돌기가 구비됨으로써, 별도의 볼트를 사용하지 않고, 하나의 모듈 케이스와 다른 모듈 케이스 간의 기계적 결합을 이룰 수 있는 바, 재료비를 절감할 수 있고, 단순화된 결합 공정으로 제조 효율을 효과적으로 높일 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모습을 개략적으로 나타내는 전방 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모습을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 하나의 모듈 케이스 등의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 다른 모듈 케이스 등의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 7은, 도 1의 C-C' 선을 따라 절단된 배터리 모듈의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 11은, 도 3의 A 영역에 해당하는 또 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 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.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모습을 개략적으로 나타내는 전방 사시도이다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 모습을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다. 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 하나의 모듈 케이스 등의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 다른 모듈 케이스 등의 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 6는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. 그리고, 도 7은, 도 1의 C-C' 선을 따라 절단된 배터리 모듈의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은, 복수의 원통형 전지셀(110), 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142), 및 제1 접착제(150)를 포함한다.
구체적으로, 예를 들면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 원통형 전지셀(110)은, 전지 캔(116), 및 상기 전지 캔(116)의 몸체의 일측(우측, X의 양의 방향)에는 양극 단자(111) 및 음극 단자(112)가 형성될 수 있다. 반대로, 도 6의 다른 모듈 케이스(142)에 수용되는 복수의 원통형 전지셀(110)은, 상기 전지 캔(116)의 몸체의 타측(좌측, 도 1의 X의 음의 방향)에는 양극 단자(111) 및 음극 단자(112)가 위치될 수 있다.
또한, 상기 양극 단자(111)는 외부로 노출된 원판 형태의 외측면을 가질 수 있다. 상기 음극 단자(112)는 상기 양극 단자(111)를 이격된 위치의 테두리부일 수 있다. 상기 양극 단자(111) 및 음극 단자(112)는 소정 거리로 이격되어 위치될 수 있다. 상기 앙극 단자(111)와 상기 음극 단자(112)는 서로 전기적으로 절연되도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 원통형 전지셀(110)의 양극 단자(111)는 상기 음극 단자(112) 보다 외부로 노출된 외면 면적이 더 클 수 있다.
더욱이, 상기 원통형 전지셀(110)은, 상기 양극 단자(111)와 상기 음극 단자(112) 각각과 전기적으로 연결되고, 상기 전지 캔(116)의 내부에 수용된 전극 조립체(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 이러한 원통형 전지셀(110)의 구성들은, 본 발명의 출원 시점에 당업자에게 널리 알려져 있으므로, 본 명세서에서는 보다 상세한 설명은 생략한다.
나아가, 상기 복수의 원통형 전지셀(110)은 상하 방향(Z축 방향) 및 전후 방향(Y축 방향)으로 배열될 수 있다. 상기 복수의 원통형 전지셀(110)은 소정 간격으로 이격되어 배열될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 원통형 전지셀(110)은 전후 방향(Y축 방향)과 좌우 방향(X축 방향)으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142)는, 각각이 상기 복수의 원통형 전지셀(110)을 내부에 수용하는 내부 공간을 가질 수 있다. 상기 내부 공간에는 원통형 전지셀(110)의 외면을 감싸도록 내부 형상이 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142)는 서로 결합되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 좌측에 위치한 하나의 모듈 케이스(141)(제1 모듈 케이스)와 우측에 위치한 다른 모듈 케이스(142)(제2 모듈 케이스)는 서로 결합될 수 있다. 이를 위해, 상기 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142)는 각각이 서로를 향해 돌출된 결합부들(146p, 148p)가 구비될 수 있다. 상기 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142) 중, 어느 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)는, 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p)를 향해 돌출된 형태를 가질 수 있다. 나머지 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p)는, 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)를 향해 돌출된 형태를 가질 수 있다.
그리고, 하나의 모듈 케이스(141)의 상기 결합부(146p)는 다른 모듈 케이스(142)의 상기 결합부(148p)와 암수 결합되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(100)은, 2개의 모듈 케이스(141, 142)를 구비할 수 있다. 2개의 모듈 케이스(141, 142) 중, 왼쪽에 위치한 모듈 케이스(141)와 오른쪽에 위치한 모듈 케이스(142)는, 각각에 형성된 결합부들(146p, 148p)의 암수 결합을 통해 결합될 수 있다. 좌측에 위치한 하나의 모듈 케이스(141)에는 우측 방향으로 돌출된 결합부(146p)가 다수개 구비될 수 있다. 우측에 위치한 다른 모듈 케이스(142)에는 좌측 방향으로 돌출된 결합부(148p)가 다수개 구비될 수 있다. 좌측에 위치한 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)와 우측에 위치한 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p)는 서로 암수 결합될 수 있다.
다시 도 1 및 도 3와 함께 도 7을 참조하면, 상기 제1 접착제(150)는, 암수 결합된 하나의 모듈 케이스(141)의 상기 결합부(146p)와 다른 모듈 케이스(142)의 상기 결합부(148p) 사이에 개재되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)와 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p)는 서로 암수 결합되어 있고, 두 결합부들(146p, 148p) 사이에는 제1 접착제(150)가 개재될 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 접착제(150)는, 고화된 접착제일 수 있다. 상기 접착제(240)는 투명성 및 전기 절연성을 가질 수 있다. 상기 제1 접착제(150)는 글루(glue) 또는 핫멜트 수지(Hot-melt resin)일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 접착제(150)는, 폴리아마이드계 수지, 폴리이미드계 수지, 에폭시계 수지, 및 아크릴계 수지 중 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1 접착제(150)는, 상기 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p) 내부 빈 공간에 도포된 후, 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)가 상기 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p) 내부 빈 공간에 삽입될 수 있다. 이러한 삽입 과정에서, 상기 제1 접착제(150)는, 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)와 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p) 사이에 개재될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142)가 서로 결합될 수 있도록 각각에 암수 결합되는 결합부(146p, 148p)가 구비되고, 더불어, 상기 결합부들(146p, 148p) 사이에 개재되는 제1 접착제(150)를 구비함으로써, 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142)가 견고하게 결합될 수 있다. 즉, 본 발명의 배터리 모듈(100)은, 결합부들(146p, 148p)과 제1 접착제(150) 구성을 통해 모듈 케이스들(141, 142)이 서로의 움직임을 좌우 방향 및 전후 방향으로 결속시킬 수 있어, 안정적인 고정 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 배터리 모듈(100)의 내구성을 효과적으로 높일 수 있다.
더욱이, 본 발명은, 종래기술에서는 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142)를 서로 결합하기 위해, 볼트 결합을 사용한 것과 비교할 경우, 볼트 구성이 불필요하여, 재료비 절감을 이룰 수 있고, 결합 공정을 단순화하여, 제조 효율을 효과적으로 높일 수 있다.
다시, 도 3, 도 5, 및 도 7을 참조하면, 보다 구체적으로, 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)는, 외벽으로부터 외측 방향으로 돌출된 기둥 형태를 가질 수 있다. 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)는, 상기 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p)의 관 형태의 내부에 삽입되도록 기둥 형태를 가질 수 있다. 이때, 기둥 형태는, 원기둥 형태, 삼각 기둥 형태, 사각 기둥 형태, 또는 오각 기둥 형태일 수 있다.
또한, 상기 다른 모듈 케이스(142)의 상기 결합부(148p)는, 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)의 외형과 대응되는 내부 공간의 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p)는 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)의 기둥 형태가 삽입되도록 내부가 비어 있는 관 형태(중공)를 가질 수 있다. 상기 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p)는, 일측이 막혀 있는 원형관, 삼각관, 사각관, 또는 오각관 형태를 가질 수 있다.
예를 들면, 도 3, 도 5, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)들 중, 어느 하나는 사각 기둥 형태를 가질 수 있다. 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p) 중, 상기 사각 기둥 형태의 결합부(146p) 대응되는 결합부(148p)는 일측이 막혀 있는 사각관 형태를 가질 수 있다. 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)는 다른 모듈 케이스(142)의 사각관 형태의 결합부(148p)의 내부 공간에 삽입될 수 있다. 이때, 제1 접착제(150)에 의해, 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)와 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p)는 서로 결속될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 하나의 모듈 케이스(141)의 결합부(146p)는 기둥 형태를 가지고, 다른 모듈 케이스(142)의 결합부(148p)는 관 형태를 가짐으로써, 두 결합부(146p, 148p)가 서로 암수 결합될 수 있다. 또한, 이러한 결합부들(146p, 148p)의 형태에 의해 본 발명의 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142)는 좌우 방향 및 상하 방향의 움직임을 서로 구속시킬 수 있어, 안정적인 고정 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 배터리 모듈(100)의 내구성을 효과적으로 높일 수 있다.
도 8은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 결합부들(146p1, 148p1)은, 도 7에 나타낸 결합부들(146p, 148p)과 다른 형태를 가질 수 있다. 그외 다른 구성들은 도 1에 도시된 배터리 모듈(100)의 구성들과 동일하다.
구체적으로, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141A, 142A)는, 하나의 모듈 케이스(141A)의 기둥 형태의 결합부(146p1)에 후크(H)가 구비될 수 있다. 상기 후크(H)는 상기 결합부(146p1)의 기둥 형태의 외면으로부터 외측 방향으로 돌출된 돌기 형태를 가질 수 있다. 또한, 다른 모듈 케이스(142A)의 관 형태의 결합부(148p1)에는, 상기 후크(H)와 결합될 수 있는 고정홈(G1)이 구비될 수 있다. 즉, 상기 고정홈(G1)은, 상기 결합부(148p1)의 관 형태의 내부 공간에 형성될 수 있다. 상기 고정홈(G1)은, 상기 후크(H)가 걸림 장착될 수 있게 소정 크기의 홈 형상으로 구비될 수 있다.
예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 하나의 모듈 케이스(141A)에 구비된 결합부(148p1)는, 2개의 후크(H)가 구비될 수 있다. 다른 모듈 케이스(142A)의 결합부(148p)는 관 형태 내부에 상기 2개의 후크(H)가 삽입되어 걸림 장착될 수 있는 2개의 고정홈(G1)이 구비될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)의 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141A, 142A)의 구비된 결합부들(146p, 148p)은, 각각이 후크(H)와 고정홈(G1)을 구비하고 있어, 두 결합부들(146p, 148p) 간의 기계적 체결을 이룰 수 있다. 이에 따라, 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141A, 142A) 간의 견고한 결합을 이룰 수 있어, 배터리 모듈의 내구성을 효과적으로 높일 수 있다.
본 실시예의 경우, 이러한 후크(H) 및 상기 후크(H)의 걸림 장착을 위한 고정홈(G1)을 통해, 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141A, 142A) 간의 체결력을 보다 더 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 본 실시예서는, 상기 후크(H)와 고정홈(G1)을 통한 후크 결합을 통해, 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141A, 142A)를 서로 결합하기 위해, 볼트 결합을 사용한 것과 대비하여, 별도의 추가적인 볼트나 너트 등의 구성이 불필요하여, 재료비 절감을 이룰 수 있고, 결합 공정을 단순화하여, 제조 효율을 효과적으로 높일 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는, 별도의 볼트와 너트 등을 사용하지 않아, 재료비를 절감할 수 있고, 단순화된 결합 공정으로 제조 효율을 효과적으로 높일 수 있다.
도 9는, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 결합부(146p2)는, 도 7에 나타낸 결합부(146p)와 다른 형태를 가질 수 있다. 그외 다른 구성들은 도 1에 도시된 배터리 모듈(100)의 구성들과 동일하다.
구체적으로, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141B, 142B)는, 상기 하나의 모듈 케이스(141B)의 결합부(146p2)는, 상기 제1 접착제(150)가 수용되도록 구성된 수용홈(G2)들이 다수개 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 수용홈(G2)들은 골프공의 표면에 형성된 딤플(dimple) 형상과 같은 형상을 가질 수 있다.
예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 다른 모듈 케이스(142B)의 관 형태의 결합부(148p2)의 내부 공간에 상기 하나의 모듈 케이스(141B)의 결합부(146p2)가 삽입될 시, 상기 관 형태의 결합부(148p2)의 내부 공간에 부가된 제1 접착제(150)가 상기 다른 모듈 케이스(142B)의 수용홈(G2)들의 내입된 공간으로 수용될 수 있다. 이에 따라, 상기 하나의 모듈 케이스(141B)의 결합부(146p2)와 상기 다른 모듈 케이스(142B)의 결합부(148p2) 사이에 충분한 양의 제1 접착제(150)가 수용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 하나의 모듈 케이스(141B)의 결합부(146p2)에 상기 제1 접착제(150)가 수용되도록 구성된 수용홈(G2)들이 다수개 형성됨으로써, 충분한 양의 제1 접착제(150)가 상기 결합부 표면에 수용될 수 있어, 상기 하나의 모듈 케이스(141B)의 결합부(146p2)와 상기 다른 모듈 케이스(142B)의 결합부(148p2) 간의 결합력을 효과적으로 향상 시킬 수 있다. 이에 따라, 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141B, 142B) 간의 견고한 결합을 이룰 수 있어, 배터리 모듈의 내구성을 효과적으로 높일 수 있다.
도 10은, 본 발명의 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 결합부(146p3)는, 도 7에 나타낸 결합부(146p)와 다른 형태를 가질 수 있다. 그외 다른 구성들은 도 1에 도시된 배터리 모듈(100)의 구성들과 동일하다.
본 발명의 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 하나의 모듈 케이스(141C)의 결합부(146p3)는, 상기 제1 접착제(150)가 수용되도록 구성된 기둥의 외면을 따라 나선형으로 연장된 나선홈(G3)이 형성될 수 있다. 상기 하나의 모듈 케이스(141C)의 결합부(146p3)가 다른 모듈 케이스(142C)의 관 형태의 결합부(148p3)의 내부 공간에 삽입 시, 상기 나선홈(G3)은, 다른 모듈 케이스(142C)의 결합부(148p3)의 내부 공간에 수용된 제1 접착제(150)가 수용되도록 구성될 수 있다. 이렇게 나선홈(G3)에 수용된 제1 접착제(150)는, 경화되어 상기 하나의 모듈 케이스(141C)의 결합부(146p3)와 다른 모듈 케이스(142C)의 결합부(148p3)를 결속시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 하나의 모듈 케이스(141C)의 결합부(146p3)에 나선홈(G3)을 형성시킴으로써, 상기 제1 접착제(150)가 상기 나선홈(G3)을 따라 경화될 수 있는 바, 상기 다른 모듈 케이스(142C)의 결합부(148p3)의 내부에 삽입된 하나의 모듈 케이스(141C)의 결합부(146p3)가 삽입 방향의 반대 방향으로 분리되는 힘을 효과적으로 저지할 수 있다. 이에 따라, 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141C, 142C) 간의 견고한 결합을 이룰 수 있어, 배터리 모듈의 내구성을 효과적으로 높일 수 있다.
다시, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)의 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142) 각각은, 제1 프레임(145, 147), 및 제2 프레임(146, 148)을 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 프레임(145)은, 상기 복수의 원통형 전지셀(110)의 일측을 수용하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 프레임(146)은, 상기 제1 프레임(145)과 결합되고 상기 복수의 원통형 전지셀(110)의 타측을 수용하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 좌측에 위치한 하나의 모듈 케이스(141)는, 상기 복수의 원통형 전지셀(110)의 좌측을 수용하도록 구성된 제1 프레임(145), 및 상기 제1 프레임(145)과 결합되고 상기 복수의 원통형 전지셀(110)의 우측을 수용하도록 구성된 제2 프레임(146)을 구비할 수 있다. 이때, 하나의 모듈 케이스(141) 내부에는 상기 복수의 원통형 전지셀(110)을 고정하기 위한 제2 접착제(보이지 않음)가 충진될 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 우측에 위치한 다른 모듈 케이스(142)는, 상기 복수의 원통형 전지셀(110)의 우측을 수용하도록 구성된 제1 프레임(147), 및 상기 제1 프레임(147)과 결합되고 상기 복수의 원통형 전지셀(110)의 좌측을 수용하도록 구성된 제2 프레임(148)을 구비할 수 있다. 이때, 다른 모듈 케이스(142) 내부에는 상기 복수의 원통형 전지셀(110)을 고정하기 위한 제2 접착제(보이지 않음)가 충진될 수 있다.
또한, 상기 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142) 중, 하나의 모듈 케이스(141)는, 상기 제1 프레임(145)에, 제1 결합 돌기(P1)가 구비될 수 있다. 상기 제1 결합 돌기(P1)는 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 제2 프레임(146)과 결합하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 프레임의 전후 방향(Y 방향)의 전면에는 4개의 제1 결합 돌기(P1)가 구비될 수 있다. 도 2에서와 같이, 제1 프레임의 후면에도 4개의 제1 결합 돌기(P1)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 하나의 모듈 케이스(141)는, 제2 프레임(146)에 제1 돌출부(E1), 및 제2 결합 돌기(P2)가 구비될 수 있다. 상기 제1 돌출부(E1)는, 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 상기 제1 프레임(145)의 제1 결합 돌기(P1)가 삽입되어 결합되도록 구성된 결합홈(G4)이 구비될 수 있다. 상기 제1 돌출부(E1)는 상기 제1 프레임(145)의 제1 결합 돌기(P1)를 향해 돌출된 형태를 가질 수 있다. 상기 제2 결합 돌기(P2)는, 다른 모듈 케이스(142)의 제2 프레임(148)과 결합하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 제2 프레임(146)의 전면에는 3개의 제1 돌출부(E1)가 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 제2 프레임(146)의 후면에는 3개의 제1 돌출부(E1)가 구비될 수 있다.
더욱이, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 둘 이상의 모듈 케이스(141, 142) 중, 다른 모듈 케이스(142)는, 상기 제1 프레임(147)에 제1 결합 돌기(P1)가 구비될 수 있다. 상기 제1 결합 돌기(P1)는 상기 다른 모듈 케이스(142)의 제2 프레임(148)과 결합하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 우측에 위치한 다른 모듈 케이스(142)의 제1 프레임(147)의 전면에는 4개의 제1 결합 돌기(P1)가 구비될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(148)의 후면에도 4개의 제1 결합 돌기(P1)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 다른 모듈 케이스(142)는, 다른 모듈 케이스(142)의 제2 프레임(148)에, 제1 돌출부(E1), 및 제2 돌출부(E2)를 구비할 수 있다. 상기 제1 돌출부(E1)는, 상기 다른 모듈 케이스(142)의 제1 결합 돌기(P1)와 결합되도록 구성된 결합홈(G4)이 구비될 수 있다. 상기 제2 돌출부(E2)는, 상기 하나의 모듈 케이스(141)의 제2 프레임(146)의 상기 제2 결합 돌기(P2)와 결합되도록 구성된 결합홈(G4)이 구비될 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 다른 모듈 케이스(142)의 제2 프레임(148)의 전방부에는 4개의 제1 돌출부(E1)가 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 다른 모듈 케이스(142)의 상기 제2 프레임의 후방부에도 4개의 제1 돌출부(E1)가 구비될 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 다른 모듈 케이스(142)의 제2 프레임(148)의 전방부에는 3개의 제2 돌출부(E2)가 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 다른 모듈 케이스(142)의 제2 프레임(148)의 후방부에는 3개의 제2 돌출부(E2)가 구비될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 하나의 모듈 케이스(141)의 제1 프레임(145)과, 제2 프레임(146) 간의 후크 결합 즉, 상기 제1 결합 돌기(P1)와 제1 돌출부(E1)에 형성된 결합홈(G4) 간의 결합을 이룰 수 있는 바, 별도의 볼트를 사용하지 않아, 재료비를 절감할 수 있고, 단순화된 결합 공정으로 제조 효율을 효과적으로 높일 수 있다. 더욱이, 다른 모듈 케이스(142)의 제2 프레임(148)에는 하나의 모듈 케이스(141)의 제2 프레임(146)과 결합되도록 구성된 제2 돌출부(E2)를 구비하고, 하나의 모듈 케이스(141)는 상기 제2 돌출부(E2)의 결합홈(G4)과 결합되는 제2 결합 돌기(P2)가 구비됨으로써, 별도의 볼트를 사용하지 않고, 하나의 모듈 케이스(141)와 다른 모듈 케이스(142) 간의 기계적 결합을 이룰 수 있는 바, 재료비를 절감할 수 있고, 단순화된 결합 공정으로 제조 효율을 효과적으로 높일 수 있다.
도 11은, 도 3의 A 영역에 해당하는 또 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 일부 구성들의 모습을 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
도 3과 함께, 도 11을 참조하면, 본 발명의 또 또 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 하나의 모듈 케이스(141D)의 제1 프레임(145)은, 도 3의 하나의 모듈 케이스(141)와 비교할 경우, 앞서 설명드린 제2 프레임(146)의 제1 돌출부(E1)의 돌출된 방향의 단부가 끼워지도록 끼움홈(G5)이 더 구비될 수 있다. 예를 들면, 제1 프레임(145)에는 3개의 제1 돌출부(E1) 각각의 단부가 끼워지도록 3개의 끼움홈(G5)이 구비될 수 있다. 상기 끼움홈(G5)은, 상기 하나의 모듈 케이스(141D)의 일부분이 외면으로부터 'ㄱ'자 형태로 돌출된 형태의 일부분일 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 제1 프레임(145)은, 제2 프레임(146)의 제1 돌출부(E1)의 돌출된 방향의 단부가 끼워지도록 끼움홈(G5)이 구비됨으로써, 상기 제2 프레임(146)의 제1 돌출부(E1)가 전방 또는 후방으로 벌어져 제1 프레임(145)에 구비된 제1 결합 돌기(P1)로부터 상기 제1 돌출부(E1)가 분리되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 하나의 모듈 케이스(141D)의 제1 프레임(145)과 제2 프레임(146) 간의 안정적인 결합을 이룰 수 있어, 배터리 모듈의 내구성을 효과적으로 증대 시킬 수 있다.
한편, 다시, 도 3과 함께 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 하나의 모듈 케이스(141D)의 제1 프레임(145)은, 도 3의 하나의 모듈 케이스(141)와 비교할 경우, 제2 프레임의 제1 돌출부(E1)의 측부가 삽입되도록 구성된 슬릿(S)이 구비될 수 있다. 예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임(145)에는, 2개의 슬릿(S)이 구비될 수 있다. 상기 2개의 슬릿(S)은, 상기 제2 프레임(146)의 제1 돌출부(E1)의 상하 방향(Z축 방향) 양측부 각각이 삽입되도록 구성될 수 있다. 상기 슬릿(S)은, 상기 하나의 모듈 케이스(141D)의 일부분이 외면으로부터 외측 방향으로 돌출된 형태의 일부분이 내입되어 형성될 수 있다. 여기서, 내입된 형태는, 상기 제1 돌출부(E1)의 단부와 대응되는 형상일 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 제1 프레임(145)은, 상기 제2 프레임(146)의 제1 돌출부(E1)의 측부가 삽입되도록 구성된 슬릿(S)이 구비됨으로써, 상기 제2 프레임(146)의 제1 돌출부(E1)가 상기 제1 프레임(145)의 제1 결합 돌기(P1)를 향해 이동하는 이동 방향을 가이드할 수 있다. 더욱이, 상기 제2 프레임(146)의 제1 돌출부(E1)가 전방 또는 후방으로 벌어져 제1 프레임(145)에 구비된 제1 결합 돌기(P1)로부터 상기 제1 돌출부(E1)가 분리되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 하나의 모듈 케이스(141D)의 제1 프레임(145)과 제2 프레임(146) 간의 안정적인 결합을 이룰 수 있어, 배터리 모듈의 내구성을 효과적으로 증대 시킬 수 있다.
한편, 다시 도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 배터리 모듈(100)은, 상기 복수의 원통형 전지셀(110)을 전기적으로 연결하도록 구성된 버스바(120)를 더 포함한다. 상기 버스바(120)는, 전기 전도성 물질을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 버스바(120)는 구리 합금, 알루미늄 합금, 및 니켈 합금 중 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 상기 버스바(120)는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 버스바(120)는 일부분이 적어도 1회 이상 절곡된 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 모듈 케이스(141)는 외측에 상기 버스바(120)를 탑재할 수 있다. 이때, 상기 버스바(120)와 상기 모듈 케이스(141) 사이에는 제3 접착제(보이지 않음)가 개재될 수 있다. 예를 들면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 케이스(141)의 우측에 8개의 버스바(120)가 탑재될 수 있다. 이때, 8개의 버스바(120) 중, 최 상단 및 최 하단 각각에 위치한 버스바들(120a, 120b)은 나머지 6개의 버스바(120)와 다른 형태를 가질 수 있다. 또한, 최 상단 및 최 하단 각각에 위치한 버스바(120)들은 오직 복수의 원통형 전지셀(110)의 양극 단자(111) 또는 음극 단자(112) 만을 전기적으로 접속하도록 구성될 수 있다. 이후, 나머지 6개의 버스바(120)는 좀더 자세히 설명하도록 한다.
한편, 다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 적어도 2종 이상의 연결 부재(130)들 각각은, 전기 전도성 물질을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 연결 부재(130)는 구리 합금, 알루미늄 합금, 및 니켈 합금 중 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 상기 연결 부재(130)는, 몸체가 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 다시 말해, 상기 연결 부재(130)는 몸체가 길게 연장된 띠 형상이나, 또는 와이어 형상을 가질 수 있다. 상기 연결 부재(130)는 몸체가 연장된 방향의 일단부가 상기 버스바(120)와 접합될 수 있다. 또한, 상기 연결 부재(130)는 일단부가 상기 버스바(120)의 외면에 용접될 수 있다. 예를 들면, 상기 용접 방법은, 초음파 용접일 수 있다.
그리고, 상기 연결 부재(130)는, 타단부가 상기 양극 단자(111) 및 상기 음극 단자(112) 중 어느 하나와 접합될 수 있다. 이때, 상기 연결 부재(130)의 타단부는 상기 양극 단자(111) 또는 상기 음극 단자(112) 외면에 용접될 수 있다. 예를 들면, 상기 용접 방법은, 초음파 용접일 수 있다.
또한, 상기 적어도 2종 이상의 연결 부재(130)들은, 상기 음극 단자(112)와 연결된 제1 연결 부재(131), 및 상기 양극 단자(111)와 연결된 제2 연결 부재(132)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 연결 부재(131)는 일단부가 상기 버스바(120)와 접합되고, 타단부가 상기 원통형 전지셀(110)의 음극 단자(112)와 접합될 수 있다. 상기 제2 연결 부재(132)는 일단부가 상기 버스바(120)와 접합되고, 타단부가 상기 원통형 전지셀(110)의 양극 단자(111)와 접합될 수 있다.
제1 연결 부재(131)는, 길이 방향으로 길게 연장된 와이어 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 연결 부재(131)의 와이어 형상의 일단부는 상기 버스바(120)와 접합될 수 있다. 상기 제1 연결 부재(131)의 와이어 형상의 타단부는 상기 음극 단자(112)와 접합될 수 있다. 상기 와이어 형상은 지름이 좁고, 길이 방향으로 길게 연장된 형태를 가지므로, 제1 연결 부재(131)는, 상기 양극 단자(111)와 비교하여, 외부로 노출된 외면이 좁은 음극 단자(112)와 접합되는 것에 최적화된 형태를 가졌다.
제2 연결 부재(132)는, 길이 방향으로 길게 연장된 스트랩 형상(띠 형상)을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 연결 부재(132)의 스트랩 형상의 일단부는 상기 버스바(120)와 접합될 수 있다. 상기 제2 연결 부재(132)의 스트랩 형상의 타단부는 상기 양극 단자(111)와 접합될 수 있다. 상기 제2 연결 부재(132)는, 평면상으로 직사각형을 가진 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 연결 부재(132)는, 상기 양극 단자(111)와 대면하고 있는 타단부의 일면이 상기 양극 단자(111)의 외면과 접합될 수 있다. 상기 제2 연결 부재(132)는 상기 버스바(120)와 대면하고 있는 일단부의 일면이 상기 버스바(120)의 외면과 접합될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 버스바(120)와, 상기 양극 단자(111) 및 상기 음극 단자(112) 중, 접합되는 단자에 따라 다른 접합 면적을 가진 적어도 2종 이상의 연결 부재(130)들을 포함함으로써, 상기 연결 부재(130)와 양극 단자(111) 또는 상기 음극 단자(112) 간의 접합 면적을 최적화할 수 있다.
즉, 종래기술의 단일 형태의 연결 부재(130)를 사용해 버스바(120)와 상기 양극 단자(111) 또는 음극 단자(112)와 연결 시킨 구성에 비하여, 본 발명은, 적어도 2종 이상의 연결 부재(130)들이 접합되는 단자의 종류에 따라 접합 면적을 다르게 설정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은, 배터리 모듈(100)이 잦은 진동과 충격이 발생되는 환경에 노출되는 자동차 등에 탑재될 경우에도, 상기 연결 부재(130)와 양극 단자(111) 또는 음극 단자(112) 간의 접합된 부분이 분리되는 것을 효과적으로 줄일 수 있다. 궁극적으로, 배터리 모듈(100)의 내구성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 적어도 하나 이상의 상기 배터리 모듈(100) 및 상기 배터리 모듈(100)의 버스바(120)와 전기적으로 연결되는 BMS(battery Management System, 160)를 포함할 수 있다. 상기 BMS(160)는 상기 복수의 전지셀의 충방전을 제어하도록 각종 회로나 소자 등을 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(별도 도시하지 않음)은, 적어도 하나 이상의 상기 배터리 모듈(100) 및 상기 배터리 모듈(100)을 수용하는 수용 공간을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 자동차는, 전기 자동차, 전기 스쿠터, 전기 휠체어, 또는 전기 바이크 등일 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다

Claims (11)

  1. 복수의 전지셀;
    각각이 상기 복수의 전지셀을 내부에 수용하는 내부 공간을 가지고, 각각이 서로를 향해 돌출된 결합부가 구비되며, 하나의 모듈 케이스의 상기 결합부는 다른 모듈 케이스의 상기 결합부와 암수 결합되도록 구성된 적어도 둘 이상의 모듈 케이스; 및
    암수 결합된 하나의 모듈 케이스의 상기 결합부와 다른 모듈 케이스의 상기 결합부 사이에 개재되도록 구성된 제1 접착제
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 모듈 케이스의 외벽으로부터 외측 방향으로 돌출된 기둥 형태를 가지고,
    상기 다른 모듈 케이스의 상기 결합부는 상기 하나의 모듈 케이스의 결합부의 기둥 형태가 삽입되도록 내부가 비어 있는 관 형태를 가진 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하나의 모듈 케이스는, 상기 결합부의 기둥 형태에 형성된 후크가 구비되고,
    상기 다른 모듈 케이스는, 상기 결합부의 관 형태의 내부에 상기 후크와 결합되도록 구성된 고정홈이 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 하나의 모듈 케이스의 결합부는, 상기 제1 접착제가 수용되도록 구성된 수용홈들이 다수개 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 하나의 모듈 케이스의 결합부는, 상기 제1 접착제가 수용되도록 구성된 기둥의 외면을 따라 나선형으로 연장된 나선홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 둘 이상의 모듈 케이스 각각은,
    상기 복수의 전지셀의 일측을 수용하도록 구성된 제1 프레임; 및
    상기 제1 프레임과 결합되고 상기 복수의 전지셀의 타측을 수용하도록 구성된 제2 프레임
    을 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 둘 이상의 모듈 케이스 중, 하나의 모듈 케이스는,
    상기 제1 프레임에, 상기 하나의 모듈 케이스의 제2 프레임과 결합하도록 구성된 제1 결합 돌기를 구비되고,
    상기 제2 프레임에, 상기 제1 프레임의 제1 결합 돌기가 삽입되어 결합되도록 구성된 결합홈이 구비된 제1 돌출부, 및 다른 모듈 케이스의 제2 프레임과 결합하도록 구성된 제2 결합 돌기가 구비되며,
    상기 다른 모듈 케이스는,
    상기 제1 프레임에, 상기 다른 모듈 케이스의 제2 프레임과 결합하도록 구성된 제1 결합 돌기를 구비되고,
    상기 제2 프레임에, 상기 다른 모듈 케이스의 제1 결합 돌기와 결합되도록 구성된 결합홈이 구비된 제1 돌출부, 및 상기 하나의 모듈 케이스의 상기 제2 결합 돌기와 결합되도록 구성된 결합홈이 구비된 제2 돌출부를 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 프레임은, 상기 제2 프레임의 제1 돌출부의 돌출된 방향의 단부가 끼워지도록 끼움홈이 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 프레임은, 상기 제2 프레임의 제1 돌출부의 측부가 삽입되도록 구성된 슬릿이 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함한 것을 특징으로 하는 자동차.
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