KR20220097333A - 전원공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 전원공급장치가 개시된다. 상기 전원공급장치는, 적어도 하나 이상의 배터리 모듈을 포함하는 전원공급부와, 전원공급부의 측면에 배치되어, 배터리 모듈의 냉각유로와 연결된 냉매배관을 둘러싸는 측면 보강 프레임을 포함한다.
본 발명에 의하면, 외부 충격에 대한 내충격 특성이 향상되면서도, 복합 소재로 형성된 모듈 하우징을 적용함으로써 경량화에 유리한 전원공급장치가 제공될 수 있다.

Description

전원공급장치{Power supply unit}

본 발명은 전원공급장치에 관한 것이다.

통상적으로 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 이차 전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 전기 자전거, 무정전 전원공급장치(uninterruptible power supply) 등의 에너지원으로 사용되며, 적용되는 외부기기의 종류에 따라 단일 전지의 형태로 사용되기도 하고, 다수의 전지들을 연결하여 하나의 단위로 묶은 팩 형태로 사용되기도 한다.

휴대폰과 같은 소형 모바일 기기는 단일 전지의 출력과 용량으로 소정시간 동안 작동이 가능하지만, 노트북과 같이 보다 큰 사이즈의 모바일 기기나 전력소모가 많은 전기 자동차, 하이브리드 자동차와 같이 장시간 구동, 고전력 구동이 필요한 경우에는 출력 및 용량의 문제로 다수의 전지를 포함하는 팩 형태가 선호되며, 내장된 전지의 개수에 따라 출력전압이나 출력전류를 높일 수 있다.

본 발명의 일 실시형태는, 외부 충격에 대한 내충격 특성이 향상되면서도, 복합 소재로 형성된 모듈 하우징을 적용함으로써 경량화에 유리한 전원공급장치를 포함한다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 전원공급장치는,

적어도 하나 이상의 배터리 모듈을 포함하는 전원공급부; 및

상기 전원공급부의 측면에 배치되어, 상기 배터리 모듈의 냉각유로와 연결된 냉매배관을 둘러싸는 측면 보강 프레임;을 포함한다.

예를 들어, 상기 배터리 모듈은,

적어도 하나 이상 다수의 셀 조립체;

상기 셀 조립체가 수용되는 수용공간을 둘러싸는 메인 테두리부를 포함하는 메인 하우징;

상기 메인 테두리부와 결합되는 제1 테두리부와, 상기 메인 테두리부로부터 노출되어 수용공간의 냉각을 위한 상기 냉각유로의 일편을 한정하는 제1 노출부를 포함하는 제1 플레이트; 및

상기 제1 플레이트와 마주하게 배치되는 것으로, 상기 메인 테두리부와 결합되는 제2 테두리부와, 상기 메인 테두리부로부터 노출되어 상기 냉각유로의 타편을 한정하는 제2 노출부를 포함하는 제2 플레이트;를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 전원공급부는, 각각 제1 방향을 따라 연장되며, 제2 방향을 따라 배열된 다수의 배터리 모듈을 포함하고,

상기 측면 보강 프레임은, 제2 방향을 따라 배열된 배터리 모듈의 전면 및 배면을 가로질러 연장될 수 있다.

예를 들어, 상기 냉각유로는, 상기 배터리 모듈의 전면 및 배면이 서로 마주하는 제1 방향을 따라 연장될 수 있다.

예를 들어, 상기 냉매배관은, 제2 방향을 따라 연장되면서, 제1 방향을 따라 분기되어 다수의 냉각유로에 대해 냉각매체를 공급하거나, 다수의 냉각유로로부터 냉각매체를 회수할 수 있다.

예를 들어, 상기 측면 보강 프레임은,

상기 전원공급부의 측면과 마주하게 배치된 내부 프레임;

제1 방향을 따라 전원공급부의 측면과 반대편에 배치된 외부 프레임; 및

상기 내부 프레임과 외부 프레임을 서로 연결해주는 연결 바를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 내부 프레임 및 외부 프레임은, 각각 전원공급부의 측면과 나란하게 배치되는 평면부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 연결 바는, 상기 내부 프레임의 평면부와 외부 프레임의 평면부 사이에서 연장되는 제1 연결 바를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 연결 바는,

상기 내부 프레임의 끝단과 외부 프레임의 끝단을 서로 연결하여 상기 측면 보강 프레임의 폐쇄된 단면을 형성하는 제1 외부 연결 바; 및

상기 보강 프레임의 폐쇄된 단면 내부에 형성된 제1 내부 연결 바;를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 내부 프레임은, 상기 전원공급부의 측면과 나란하게 연장되는 평면부와 상기 평면부로부터 상기 전원공급부의 측면으로부터 멀어지는 제1 방향을 따라 라운드지게 돌출된 곡면부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 곡면부는, 상기 전원공급부의 측면 상에 형성된 냉매배관을 둘러쌀 수 있다.

예를 들어, 상기 곡면부는, 제1 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 양편으로 형성된 평면부 사이에 배치될 수 있다.

예를 들어, 상기 곡면부를 사이에 두고 배치된 양편의 평면부는, 상기 측면 보강 프레임과 전원공급부 간의 결합을 위한 결속 위치를 제공할 수 있다.

예를 들어, 상기 연결 바는, 상기 내부 프레임의 곡면부와 외부 프레임의 평면부 사이에서 연장되는 제2 연결 바를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 연결 바는, 상기 곡면부 중에서 상기 전원공급부의 측면으로부터 제1 방향을 따라 가장 멀리 떨어진 만곡부에 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 외부 프레임은, 상기 전원공급부의 측면과 나란하게 연장되는 평면부와, 상기 평면부로부터 상기 전원공급부의 측면으로부터 멀어지는 제1 방향을 따라 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 돌출부는, 제1 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 외부 프레임의 양편 위치에 형성된 평면부 사이에 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 돌출부는, 제1 방향을 따라 나란하게 연장되는 한 쌍의 돌출편과, 제1 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 연장되어 한 쌍의 돌출편 사이를 연결해주는 연결편을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 연결편은,

상기 한 쌍의 돌출편의 끝단을 서로 연결하여 측면 보강 프레임의 폐쇄된 단면을 형성하는 외부 연결편; 및

상기 측면 보강 프레임의 폐쇄된 단면 내부에 형성된 내부 연결편을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 외부 연결편 및 내부 연결편 사이에 형성된 한 쌍의 돌출편에는, 상기 제1 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 체결 공이 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 외부 충격에 대한 내충격 특성이 향상되면서도, 복합 소재로 형성된 모듈 하우징을 적용함으로써 경량화에 유리한 전원공급장치가 제공될 수 있다.

도 1에는, 본 발명의 일 실시형태에 적용 가능한 배터리 모듈의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 2에는, 도 1에 도시된 모듈 하우징의 사시도가 도시되어 있다.
도 3에는 도 1에 도시된 셀 조립체의 사시도가 도시되어 있다.
도 4에는 도 1에 도시된 제1 플레이트를 결합하기 위한 제1 결합 라인을 도시한 도면이 도시되어 있다.
도 5에는 도 1에 도시된 제2 플레이트를 결합하기 위한 제2 결합 라인을 도시한 도면이 도시되어 있다.
도 6에는, 도 2의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.
도 7에는, 도 6의 VII 부분을 확대 도시한 단면도가 도시되어 있다.
도 8에는, 도 6의 VIII 부분을 확대 도시한 단면도가 도시되어 있다.
도 9에는 본 발명의 일 실시형태에 적용 가능한 모듈 하우징의 형합 구조를 설명하기 위한 단면도가 도시되어 있다.
도 10에는 도 9에 도시된 제1 플레이트를 보여주는 사시도가 도시되어 있다.
도 11에는 도 10의 XI-XI 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.
도 12에는 도 9에 도시된 제1 플레이트의 변형된 실시형태에 관한 단면도가 도시되어 있다.
도 13에는 도 9에 도시된 제1 플레이트의 변형된 실시형태에 관한 사시도가 도시되어 있다.
도 14에는 도 1에 도시된 배터리 모듈을 포함하는 전원공급장치의 일 실시형태가 도시되어 있다.
도 15에는 도 14에 도시된 측면 보강 프레임의 단면도로서, 도 14의 XV-XV 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.
도 16에는 도 14에 도시된 측면 보강 프레임의 또 다른 단면도가 도시되어 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 전원공급장치에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 전원공급장치는, 다수의 배터리 모듈을 갖춘 전원공급부를 포함하여, 차량과 같은 세트 기기에 대해 구동전력을 공급할 수 있다. 이하에서는 먼저 배터리 모듈에 대해 설명한 다음에, 다수의 배터리 모듈을 포함하는 전원공급부 및 이를 구비하는 전원공급장치에 대해 설명하기로 한다.

도 1에는, 본 발명의 일 실시형태에 적용 가능한 배터리 모듈의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 2에는, 도 1에 도시된 모듈 하우징의 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는 도 1에 도시된 셀 조립체의 사시도가 도시되어 있다. 도 4에는 도 1에 도시된 제1 플레이트를 결합하기 위한 제1 결합 라인을 도시한 도면이 도시되어 있다. 도 5에는 도 1에 도시된 제2 플레이트를 결합하기 위한 제2 결합 라인을 도시한 도면이 도시되어 있다. 도 6에는, 도 2의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다. 도 7에는, 도 6의 VII 부분을 확대 도시한 단면도가 도시되어 있다. 도 8에는, 도 6의 VIII 부분을 확대 도시한 단면도가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 상기 배터리 모듈(1)은, 적어도 하나 이상 다수의 셀 조립체(B, cell assembly 또는 셀 스택 cell stack)와, 상기 셀 조립체(B)가 수용되는 모듈 하우징(5)을 포함할 수 있다. 상기 모듈 하우징(5)은, 셀 조립체(B)가 수용되는 수용공간(G)을 둘러싸는 메인 테두리부(M)를 포함하는 메인 하우징(H)과, 상기 메인 테두리부(M)와 결합되는 제1 테두리부(P1a)와 상기 메인 테두리부(M)로부터 노출되어 수용공간(G)의 냉각을 위한 냉각유로(F)의 일편을 한정하는 제1 노출부(P1b)를 포함하는 제1 플레이트(P1)와, 상기 제1 플레이트(P1)와 마주하게 배치되는 것으로, 상기 메인 테두리부(M)와 결합되는 제2 테두리부(P2a)와 상기 메인 테두리부(M)로부터 노출되어 냉각유로(F)의 타편을 한정하는 제2 노출부(P2b)를 포함하는 제2 플레이트(P2)를 포함할 수 있다.

상기 메인 하우징(H)은, 셀 조립체(B)의 수용공간(G)을 형성하는 것으로, 각각 서로 다른 셀 조립체(B)를 수용하는 다수의 수용공간(G)을 구획할 수 있으며, 다수의 수용공간(G) 각각을 둘러싸는 메인 테두리부(M)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 메인 하우징(H)은, 각각 서로 다른 셀 조립체(B)를 수용하는 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)을 포함할 수 있으며, 상기 메인 테두리부(M)는, 서로 다른 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)을 각각 둘러쌀 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 메인 테두리부(M)는, 서로 다른 수용공간(G)을 각각 둘러싸면서, 서로 이웃한 수용공간(G) 사이에 회로부(미도시)를 수용하기 위한 회로공간(C)을 더 구획할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 회로공간(C)은, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 이웃하는 제1, 제4 수용공간(G1,G4) 사이와, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 이웃하는 제2, 제3 수용공간(G2,G3) 사이에 형성될 수 있다. 본 명세서를 통하여, 제1 방향(Z1)이란 셀 조립체(B)의 길이 방향 내지는 셀 조립체(B)가 수용되는 수용공간(G)의 길이 방향에 해당될 수 있고, 일 방향을 따라 배열되는 다수의 배터리 셀(C)을 포함하는 셀 조립체(B)에서, 다수의 배터리 셀(C)이 배열되는 일 방향에 해당될 수 있다.

상기 메인 하우징(H)은, 셀 조립체(B)를 수용하기 위한 수용공간(G)을 둘러싸는 메인 테두리부(M)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 메인 테두리부(M)란, 셀 조립체(B)의 둘레를 따라 형성된 메인 하우징(H)의 벽체를 의미할 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 메인 테두리부(M)는, 대략 직육면체 형상의 셀 조립체(B)를 둘러싸도록 직육면체 형상으로 형성된 수용공간(G)을 둘러싸는 벽체를 의미할 수 있다. 여기서, 상기 메인 테두리부(M)를 형성하는 벽체란, 셀 조립체(B)의 상면 및 하면을 제외한 셀 조립체(B)의 전면, 배면, 측면의 각 측부와 마주하는 벽체를 의미할 수 있는데, 셀 조립체(B)의 각 측부와 마주하는 부분은 물론이고, 셀 조립체(B)의 각 측부와 연결된 하면의 일부와 마주하는 부분을 모두 포함할 수 있으며, 셀 조립체(B)의 각 측부와 마주하는 벽체로부터 연장되어 셀 조립체(B)의 하면(예를 들어, 하면의 일부)과 마주하는 벽체를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 셀 조립체(B)의 측부는, 셀 조립체(B)의 전극 단자(T, 도 3 참조)가 돌출되는 상면 및 상면과 반대되는 셀 조립체(B)의 하면을 제외하고, 셀 조립체(B)의 상면과 하면을 이어주는 측부를 의미할 수 있으며, 상기 메인 테두리부(M)는, 셀 조립체(B)의 각 측부를 둘러싸면서 셀 조립체(B)의 수용공간(G)을 형성할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 상기 메인 테두리부(M)는, 주로 셀 조립체(B)의 측부와 마주하면서, 셀 조립체(B)의 측부와 연결된 하면의 일부와 마주하도록 연장될 수 있다.

상기 메인 테두리부(M)는, 서로 이웃한 수용공간(G) 사이에 형성된 메인 내측 테두리부(MI)와, 서로 이웃한 수용공간(G)을 가로질러 서로 이웃한 수용공간(G)을 전체적으로 둘러싸는 메인 외측 테두리부(MO)를 포함할 수 있다. 상기 메인 외측 테두리부(MO)는, 메인 하우징(H)의 외측을 따라 형성될 수 있으며, 상기 메인 내측 테두리부(MI)는, 메인 하우징(H)의 내측에 형성될 수 있다.

상기 메인 내측 테두리부(MI)는, 제2 방향(Z2)을 따라 서로 이웃한 제1, 제2 수용공간(G1,G2) 사이와, 제2 방향(Z2)을 따라 서로 이웃한 제3, 제4 수용공간(G3,G4)과, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 이웃한 제1, 제4 수용공간(G1,G4) 사이와, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 이웃한 제2, 제3 수용공간(G2,G3) 사이에 형성될 수 있다. 여기서, 제1 방향(Z1)이란 셀 조립체(B)의 길이 방향 내지는 셀 조립체(B)가 수용되는 수용공간(G)의 길이 방향에 해당될 수 있고, 제2 방향(Z2)이란 제1 방향(Z1)과 교차하는 방향으로, 셀 조립체(B)의 폭 방향 내지는 셀 조립체(B)가 수용되는 수용공간(G)의 폭 방향에 해당될 수 있다.

상기 메인 내측 테두리부(MI)는, 제2 방향(Z2)을 따라 서로 이웃한 제1, 제2 수용공간(G1,G2) 사이와, 제2 방향(Z2)을 따라 서로 이웃한 제3, 제4 수용공간(G3,G4) 사이에는 단일 벽체로 형성될 수 있으며, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 이웃한 제1, 제4 수용공간(G1,G4) 사이와, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 이웃한 제2, 제3 수용공간(G2,G3) 사이에는 이중 벽체로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1, 제4 수용공간(G1,G4) 사이의 이중 벽체는, 회로공간(C)을 사이에 두고 배치될 수 있으며, 유사하게, 상기 제2, 제3 수용공간(G2,G3) 사이의 이중 벽체는 회로공간(C)을 사이에 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 회로공간(C)은, 제1, 제4 수용공간(G1,G4) 사이와, 제2, 제3 수용공간(G2,G3) 사이에서 하나의 공간으로 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 회로공간(C)에는, 다수의 셀 조립체(B)와 전기적으로 연결되는 회로부(미도시)가 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 회로공간(C)에는 다수의 셀 조립체(B)와 전기적으로 연결되는 회로부(미도시), 예를 들어, 다수의 셀 조립체(B)를 서로 전기적으로 연결하기 위한 버스 바(미도시) 등의 구성이 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 메인 내측 테두리부(MI)는, 메인 하우징(H)이 구획하는 각 공간들, 그러니까, 서로 이웃한 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)과 회로공간(C) 사이에 배치되는 메인 하우징(H)의 내측 벽체를 의미할 수 있다. 본 명세서를 통하여, 상기 메인 내측 테두리부(MI) 중에서 제1 방향(Z1)을 따라 제1, 제4 수용공간(G1,G4) 사이와, 제1 방향(Z1)을 따라 제2, 제3 수용공간(G2,G3) 사이에서 이중 벽체로 형성된 메인 내측 테두리부(MI)에 있어, 각각의 단일 벽체를 메인 내측 테두리부(MI)로 칭할 수도 있고, 또는 이중 벽체를 집합적으로 메인 내측 테두리부(MI)로 칭할 수도 있다.

상기 메인 외측 테두리부(MO)는, 메인 하우징(H)을 형성하는 외측 벽체를 의미할 수 있으며, 메인 하우징(H)이 구획하는 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)과, 회로공간(C)을 전체적으로 둘러싸는 벽체를 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 메인 외측 테두리부(MO)는, 서로 이웃한 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)을 가로질러 연장되면서, 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)을 전체적으로 둘러싸는 메인 하우징(H)의 외측 벽체에 해당될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 각각의 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)은, 메인 외측 테두리부(MO) 및 메인 내측 테두리부(MI)의 조합에 의해 둘러싸일 수 있으며, 예를 들어, 각각의 수용공간(G)을 가로지르는 대각선 방향으로 서로 마주하는 위치에 형성된 절곡된 형태의 메인 외측 테두리부(MO)와 절곡된 형태의 메인 내측 테두리부(MI)가 서로 맞닿으면서, 각각의 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)이 구획될 수 있다. 각각의 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4) 마다 개별적으로 형성되는 제1 플레이트(P1)는, 각각의 수용공간(G)을 가로지르는 대각선 방향을 따라 서로 마주하는 위치에 형성된 절곡된 형태의 메인 외측 테두리부(MO)와 절곡된 형태의 메인 내측 테두리부(MI)와 각각 결합 라인을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 수용공간(G)에 형성된 제1 플레이트(P1)는, 제1 수용공간(G)을 가로지르는 대각선 방향을 따라 서로 마주하는 위치에 형성된 절곡된 형태의 메인 외측 테두리부(MO) 및 절곡된 형태의 메인 내측 테두리부(MI)와 결합 라인을 형성할 수 있는데, 후술하는 바와 같이, 상기 제1 플레이트(P1)는 메인 외측 테두리부(MO) 및 메인 내측 테두리부(MI)와 각각 리세스된 홀딩부(RH)에 의한 제1 결합 라인(L1)을 형성할 수 있다.

본 명세서를 통하여 제1 결합 라인(L1)이란 리세스된 홀딩부(RH, 도 7 및 도 8 참조)에 의하여 제1 플레이트(P1)를 위치 고정해주는 결합 라인을 의미할 수 있다. 여기서, 리세스된 홀딩부(RH)는, 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 형성된 제1 테두리부(P1a)의 상면, 하면 및 측면을 연속적으로 둘러싸면서 제1 플레이트(P1)의 위치를 고정해줄 수 있다. 상기 리세스된 홀딩부(RH)에 관한 기술적 사항은, 후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시형태에서, 전체 수용공간(G)에 대해 공통적으로 형성되는 제2 플레이트(P2)는, 메인 외측 테두리부(MO)와 제2 결합 라인(L2)을 형성할 수 있으며, 예를 들어, 상기 제2 플레이트(P2)는 메인 외측 테두리부(MO)와의 사이에 개재된 실링부(50, 도 7 및 도 8 참조)에 의한 제2 결합 라인(L2)을 형성할 수 있다. 본 명세서를 통하여, 제2 결합 라인(L2)이란 실링부(50)를 통하여 제2 플레이트(P2)를 위치 고정해주는 결합 라인을 의미할 수 있다. 상기 실링부(50)는 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성된 제2 테두리부(P2a)와 메인 외측 테두리부(MO) 사이에 개재되어, 이들 간의 결합을 매개할 수 있다. 상기 실링부(50)에 관한 기술적 사항은, 후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

본 명세서를 통하여, 제2 플레이트(P2)의 가장자리란, 제2 플레이트(P2)의 외측을 따라 형성되는 부분으로서, 제2 플레이트(P2)의 내측에 형성된 장공(S) 주변은, 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 해당되지 않을 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제2 플레이트(P2)에 형성되는 제2 테두리부(P2a)는, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성되는 제2 테두리부(P2a)와, 제2 플레이트(P2)의 내측에 형성된 장공(S) 주변을 따라 형성되는 제2 테두리부(P2a)를 포함할 수 있으나, 제2 플레이트(P2)의 내측에 형성된 장공(S) 주변은, 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 해당되지 않을 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 플레이트(P2)는, 메인 외측 테두리부(MO)와 제2 결합 라인(L2)을 형성하는 한편으로, 메인 내측 테두리부(MI)와도 제2 결합 라인(L2)을 형성할 수 있다. 상기 제2 플레이트(P2)는 전체 수용공간(G)에 대해 공통적으로 형성되며, 전체 수용공간(G)에 대해 공통적인 기반을 형성하는 것으로, 메인 외측 테두리부(MO)와 제2 결합 라인(L2)을 형성할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 플레이트(P2)의 위치 고정력을 높이기 위하여, 제2 플레이트(P2) 내에 장공(S)을 형성하고, 장공(S) 주변의 제2 테두리부(P2a)를 따라서도 제2 결합 라인(L2)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제2 결합 라인(L2)은, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 메인 외측 테두리부(MO)와 결합을 형성하는 제2 결합 라인(L2)과, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 메인 내측 테두리부(MI)와 결합을 형성하는 제2 결합 라인(L2)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 장공(S)은, 제1 방향(Z1)을 따라 형성될 수 있으며, 메인 내측 테두리부(MI)를 따라 길게 형성되면서 메인 내측 테두리부(MI)와 제2 결합 라인(L2)을 형성할 수 있다.

상기 장공(S)은, 메인 내측 테두리부(MI)를 따라 제1 방향(Z1)으로 연장되면서 서로 이웃한 제1, 제2 수용공간(G1,G2)과 제3, 제4 수용공간(G3,G4) 사이를 따라 연장될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 장공(S)은, 제1 방향(Z1)을 따라 서로로부터 이격된 다수의 장공(S)을 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에서 서로로부터 이격된 3개의 장공(S)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 이웃한 장공(S) 사이로는 브릿지(BR, 도 1 참조)가 형성될 수 있다.

상기 제2 플레이트(P2)는, 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)을 전체적으로 덮도록, 모듈 하우징(5)의 전체 영역에 걸쳐서 대면적으로 형성되므로, 서로 이웃한 장공(S)들 사이에 형성된 브릿지(BR)를 통하여 제2 플레이트(P2)의 강성을 유지할 수 있으며, 제1 방향(Z1)과 교차하는 제2 방향(Z2)을 따라 가해지는 외부 충격에 대해 제2 플레이트(P2)가 접히지 않도록 서로 이웃한 장공(S) 사이에 브릿지(BR)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 방향(Z1)을 따라 연장되는 장공(S)은, 브릿지(BR)에서는 단절되고, 제1 방향(Z1)을 따라 서로로부터 이격된 다수의 장공(S)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 플레이트(P1)는, 셀 조립체(B)가 수용되는 수용공간(G)의 바닥을 형성하면서, 수용공간(G)의 바닥과 마주하는 셀 조립체(B)의 하면을 냉각시키는 냉각유로(F)를 형성하는 것으로, 각각의 수용공간(G) 마다 개별적으로 형성될 수 있으며, 셀 조립체(B)가 수용되는 수용공간(G)이 아닌, 회로공간(C)에는 형성되지 않을 수 있고, 이에 따라, 상기 회로공간(C)에서는 제1 플레이트(P1)가 바닥을 형성하지 않고, 제1 플레이트(P1)를 둘러싸는 메인 하우징(H)이 회로공간(C)의 바닥을 형성할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 플레이트(P1)는, 각각의 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)에 대응되도록 메인 하우징(H)에 형성된 오프닝을 폐쇄하면서 각각의 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)의 바닥을 형성할 수 있으며, 상기 회로공간(C)은, 각각의 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)에 대응되는 오프닝 사이의 메인 하우징(H)에 의해 바닥이 형성될 수 있다.

상기 제2 결합 라인(L2)은 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성된 제2 테두리부(P2a)와, 장공(S) 주변에 형성된 제2 테두리부(P2a)를 따라 형성될 수 있으며, 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성된 제2 테두리부(P2a)는 메인 외측 테두리부(MO)와 제2 결합 라인(L2)을 형성하는 한편으로, 장공(S) 주변에 형성된 제2 테두리부(P2a)는 메인 내측 테두리부(MI)와 제2 결합 라인(L2)을 형성함으로써, 제2 플레이트(P2)의 내외측으로 형성되는 제2 결합 라인(L2)을 통하여 제2 플레이트(P2)의 위치 고정력을 높여줄 수 있다. 여기서, 제2 결합 라인(L2)은, 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성된 제2 테두리부(P2a)와 결합을 형성하면서, 장공(S) 주변에 형성된 제2 테두리부(P2a)와 결합을 형성할 수 있다. 이때, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성된 제2 결합 라인(L2)은, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 둘러싸면서 폐루프 형태로 형성될 수 있고, 장공(S) 주변에 형성된 제2 결합 라인(L2)은, 메인 내측 테두리부(MI)를 따라 길게 연장되는 장공(S)을 따라 스트라이프 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이, 상기 제2 결합 라인(L2)은, 상기 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성되면서, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성될 수 있는데, 이때, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성된 제2 결합 라인(L2)과 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성된 제2 결합 라인(L2)은, 서로 다른 단면 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 방향(Z2)을 따라 취해진 단면 상에서, 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성된 제2 결합 라인(L2, 또는 제2 결합 라인 L2을 형성하는 실링부 50, 도 7 참조)의 단면 구조는, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변에 형성된 제2 결합 라인(L2, 또는 제2 결합 라인 L2을 형성하는 실링부 50, 도 8 참조)의 단면 구조와는 다를 수 있다. 이는, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성되는 제2 결합 라인(L2, 또는 실링부 50, 도 7 참조)은, 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성되는 하나의 제2 테두리부(P2a)와 결합을 형성하지만, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성되는 제2 결합 라인(L2, 또는 실링부 50, 도 8 참조)은, 장공(S)의 양편으로 형성되는 두 개의 제2 테두리부(P2a)와 결합을 형성하기 때문이다. 예를 들어, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성되는 제2 결합 라인(L2, 또는 실링부 50)은, 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성되는 하나의 제2 테두리부(P2a)와 결합을 형성하면서 비대칭적인 단면 구조를 가질 수 있고, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성되는 제2 결합 라인(L2, 또는 실링부 50)은, 장공(S)의 양편으로 형성된 두 개의 제2 테두리부(P2a)와 결합을 형성하면서 대칭적인 단면 구조를 가질 수 있다. 상기 제2 결합 라인(L2, 또는 실링부 50)의 단면 구조에 대해서는, 후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 참고로, 본 명세서를 통하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 장공(S)의 양편으로 형성되는 제2 테두리부(P2a)에 있어, 장공(S)의 일편과 타편에 형성된 각각을 제2 테두리부(P2a)로 칭할 수도 있고, 또는 장공(S)의 양편으로 형성된 쌍을 집합적으로 제2 테두리부(P2a)로 칭할 수도 있다.

상기 메인 하우징(H)은, 서로 다른 수용공간(G)을 각각 둘러싸는 메인 테두리부(M)와, 상기 메인 테두리부(M)에 의해 둘러싸인 오프닝을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 오프닝은, 각각의 수용공간(G) 마다 형성될 수 있다. 상기 오프닝은, 셀 조립체(B)의 하면과 대응되는 수용공간(G)의 바닥에 형성될 수 있으며, 상기 메인 테두리부(M)는, 각각의 수용공간(G)에 형성된 오프닝을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 이때, 셀 조립체(B)의 하면은 주로 오프닝과 마주하면서, 오프닝을 둘러싸는 메인 테두리부(M)의 일부와도 마주할 수 있다.

상기 메인 하우징(H)의 오프닝은, 제1 플레이트(P1)에 의해 폐쇄될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 플레이트(P1)는, 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4) 각각에 배치되는 다수의 제1 플레이트(P1)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4) 각각에 형성된 오프닝은, 각각의 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)에 대해 개별적으로 형성된 다수의 제1 플레이트(P1)에 의해 폐쇄될 수 있으며, 다수의 제1 플레이트(P1)는 수용공간(G)의 바닥을 형성하면서, 각각 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)에 수용된 셀 조립체(B)를 떠받쳐 지지해주는 지지 기반을 제공할 수 있다. 상기 제1 플레이트(P1)는, 오프닝을 폐쇄하도록 오프닝을 둘러싸는 메인 테두리부(M)와 결합되면서 제1 결합 라인(L1)을 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 플레이트(P1)는, 제1 결합 라인(L1)을 통하여 메인 테두리부(M)와 결합될 수 있는데, 보다 구체적으로, 메인 테두리부(M)의 리세스된 홀딩부(RH, 도 7 및 도 8 참조)를 통하여 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 형성된 제1 테두리부(P1a)의 상면, 하면 및 측면이 연속적으로 둘러싸이면서 위치 고정될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 형성된 제1 테두리부(P1a)는 메인 테두리부(M) 내에 매립되는 형태로, 메인 테두리부(M)와 제1 결합 라인(L1)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 플레이트(P1)의 제1 테두리부(P1a)는 메인 테두리부(M)에 의해 매립되어 메인 테두리부(M)로부터 노출되지 않을 수 있는데, 적어도 제1 테두리부(P1a)의 상면 및 하면은 메인 테두리부(M)에 의해 커버되면서, 메인 테두리부(M)로부터 노출되지 않을 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 테두리부(P1a)의 상면 및 하면과, 상면 및 하면을 연결해주는 측면은, 메인 테두리부(M)에 의해 둘러싸일 수 있으며, 상기 메인 테두리부(M)는, 제1 테두리부(P1a)의 상면, 하면 및 측면을 연속적으로 둘러싸면서 제1 테두리부(P1a)를 수용하는 오목한 형태의 리세스된 홀딩부(RH)를 포함할 수 있다.

상기 제1 플레이트(P1)는, 메인 테두리부(M)에 결합된 제1 테두리부(P1a)와, 상기 메인 테두리부(M)로부터 노출된 제1 노출부(P1b)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 노출부(P1b)는, 메인 테두리부(M)로부터 노출되어, 메인 테두리부(M)에 의해 둘러싸이는 수용공간(G)으로 노출될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 제1 노출부(P1b)는, 수용공간(G)을 향하여 노출되면서, 수용공간(G)에 수용되는 셀 조립체(B)의 냉각을 위한 냉각유로(F)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 제1 플레이트(P1)의 제1 테두리부(P1a)는, 메인 테두리부(M)와 결합을 형성하며, 상기 제1 플레이트(P1)의 제1 노출부(P1b)는 메인 테두리부(M)를 벗어나도록 연장되면서 메인 테두리부(M)에 의해 둘러싸인 수용공간(G, 수용공간 G 내에 수용된 셀 조립체 B)의 냉각유로(F)를 형성할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 냉각유로(F)는, 수용공간(G)의 바닥을 형성하는 제1 플레이트(P1)와, 상기 제1 플레이트(P1)와 마주하게 배치되는 제2 플레이트(P2) 사이에 형성될 수 있으며, 상기 제1 플레이트(P1)는 셀 조립체(B)의 하면과 냉각유로(F) 사이에서 열전달을 매개하면서 셀 조립체(B)를 냉각시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 플레이트(P1)는, 셀 조립체(B)와 냉각유로(F) 사이의 열전달을 촉진하도록 열전도 특성이 우수한 금속 소재, 예를 들어, 알루미늄 소재로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 플레이트(P1)는 메인 하우징(H)을 형성하는 수지 소재와는 다른 금속 소재로 형성될 수 있으며, 상기 제1 플레이트(P1)는 메인 하우징(H)과 함께 인서트 몰딩을 통하여 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 플레이트(P1)는 다수의 수용공간(G) 각각에 대해 개별적으로 형성될 수 있으며, 서로 이웃한 수용공간(G)에 대해 개벌적으로 형성되면서, 서로 이웃한 수용공간(G) 내에 수용된 서로 다른 셀 조립체(B) 간의 열적 간섭이나 전기적 간섭을 차단할 수 있다. 이와 같이, 다수의 수용공간(G) 각각에 대해 개별적으로 형성된 제1 플레이트(P1)는, 각각의 수용공간(G) 내에 수용된 셀 조립체(B)의 지지 기반을 형성할 수 있으며, 각각의 수용공간(G)을 둘러싸는 제1 결합 라인(L1)을 통하여 견고하게 위치 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 결합 라인(L1)은, 각각의 수용공간(G)을 둘러싸는 폐루프 형태로 형성될 수 있다.

상기 제2 플레이트(P2)는, 제1 플레이트(P1)와 마주하도록 배치될 수 있으며, 제1 플레이트(P1)와의 사이에 냉각유로(F)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1, 제2 플레이트(P1,P2)는 제3 방향(Z3)을 따라 서로 마주하게 배치될 수 있으며, 여기서, 제3 방향(Z3)이란, 제1, 제2 방향(Z1,Z2)과 교차하는 방향을 의미할 수 있으며, 예를 들어, 수용공간(G)의 길이 방향에 해당되는 제1 방향(Z1)과 수용공간(G)의 폭 방향에 해당되는 제2 방향(Z2)과 교차하는, 수용공간(G)의 높이 방향에 해당될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 방향(Z3)이란 셀 조립체(B)의 상면 및 하면이 마주하는 셀 조립체(B)의 높이 방향에 해당될 수 있다.

상기 제2 플레이트(P2)는, 제1 플레이트(P1) 보다 하부 위치에 배치될 수 있으며, 제1 플레이트(P1)와 마찬가지로 메인 테두리부(M)와 결합을 통하여 위치 고정될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 플레이트(P2)는 메인 테두리부(M)에 결합되는 제2 테두리부(P2a)와, 메인 테두리부(M)로부터 노출되는 제2 노출부(P2b)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 플레이트(P2)는, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성되는 제2 테두리부(P2a)와, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성되는 제2 테두리부(P2a)를 포함할 수 있으며, 이들 제2 테두리부(P2a)는, 실링부(50, 도 7 및 도 8 참조)를 개재하여 메인 테두리부(M)와 결합을 형성할 수 있으며, 제2 결합 라인(L2)을 형성할 수 있다.

상기 제2 플레이트(P2)는, 전체 수용공간(G)에 대해 공통적으로 형성될 수 있으며, 다수의 수용공간(G)을 가로질러 연장될 수 있다. 이때, 상기 제2 플레이트(P2)는, 가장자리에 형성된 제2 테두리부(P2a)를 통하여 메인 외측 테두리부(MO)와 결합을 형성하는 한편으로, 장공(S) 주변에 형성된 제2 테두리부(P2a)를 통하여 메인 내측 테두리부(MI)와도 결합을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제2 플레이트(P2)의 제2 테두리부(P2a)는, 메인 외측 테두리부(MO) 및 메인 내측 테두리부(MI)와 각각 제2 결합 라인(L2)을 형성할 수 있다. 이와 같이, 상기 제2 테두리부(P2a)는, 제2 결합 라인(L2)을 통하여 메인 테두리부(M)와 결합을 형성할 수 있으며, 제2 결합 라인(L2)의 단면 구조는, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성된 제2 결합 라인(L2, 도 7 참조)과, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성된 제2 결합 라인(L2, 도 8 참조)에서 서로 다를 수 있는데, 이는 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성된 제2 결합 라인(L2, 도 7 참조)은, 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성된 하나의 제2 테두리부(P2a)와 결합을 형성하는데 반하여, 제2 플레이트(P2)의 장공(S)을 따라 형성된 제2 결합 라인(L2, 도 8 참조)은, 제2 플레이트(P2)의 장공(S)을 기준으로, 장공(S)의 양편으로 형성된 두 개의 제2 테두리부(P2a)와 결합을 형성하기 때문이다. 예를 들어, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성된 제2 결합 라인(L2, 도 7 참조)은, 비대칭적인 단면 구조를 가질 수 있고, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성된 제2 결합 라인(L2, 도 8 참조)은, 대칭적인 단면 구조를 가질 수 있다. 여기서, 단면 구조란, 수용공간(G)의 폭 방향에 해당되는 제2 방향(Z2)을 따라 제2 결합 라인(L2)을 가로질러 취한 단면 구조에 해당될 수 있다.

상기 제2 플레이트(P2)는, 제1 플레이트(P1)와 함께 냉각유로(F)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1, 제2 플레이트(P1,P2)는, 수용공간(G)의 높이 방향에 해당되는 제3 방향(Z3)을 따라 서로로부터 이격될 수 있으며, 제3 방향(Z3)을 따라 제1, 제2 플레이트(P1,P2)가 서로로부터 이격된 간극만큼의 사이즈를 갖는 냉각유로(F)를 형성할 수 있다. 상기 제1 플레이트(P1)는, 셀 조립체(B)의 하면과 접촉하면서, 셀 조립체(B)와 냉각유로(F) 사이의 열전달을 매개하므로, 열전도 특성이 우수한 금속 소재로 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 플레이트(P2)는, 냉각유로(F)와 지면 간의 열전달을 차단하고, 냉각유로(F)의 냉기가 지면으로 전달되지 않도록 적어도 열전도 특성 보다는 단열 특성을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 플레이트(P2)는 수지 소재로 형성될 수 있는데, 제2 플레이트(P2)와 메인 하우징(H) 간의 결합력을 고려하여, 메인 하우징(H)과 동종의 수지 소재로 형성될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 제2 플레이트(P2)와 메인 하우징(H) 간의 결합을 매개하는 제2 결합 라인(L2)은, 제2 플레이트(P2)와 메인 하우징(H) 사이에 개재되는 실링부(50, 도 7 및 도 8 참조)에 의해 형성되는데, 상기 실링부(50)는, 결합의 대상이 되는 제2 플레이트(P2) 및 메인 하우징(H)과 동종의 수지 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 서로 같은 동종의 수지 소재로 형성된 메인 하우징(H)과 제2 플레이트(P2)는, 이들 사이에서 동종의 수지 소재로 형성된 실링부(50)를 개재하여 견고하게 결합을 형성할 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 상기 메인 하우징(H) 및 제2 플레이트(P2)는 난연성 소재를 포함할 수 있고, 상기 실링부(50)는 난연성 소재를 포함하지 않을 수 있다. 상기 실링부(50)는 상기 메인 하우징(H)과 제2 플레이트(P2)와 달리, 상대적으로 작은 부피로 형성되므로 난연성 소재를 포함하지 않더라도, 발화, 폭발과 같은 비상 상황에서 문제를 야기하지 않을 수 있고, 후술하는 바와 같이, 외부와 맞닿는 위치에 형성되면서 추가적으로 실링 특성이 요구되기 때문에, 상기 메인 하우징(H)이나 제2 플레이트(P2)와는 다른 소재로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 모듈 하우징(5)은, DSI(Die Slide Injection)로 형성될 수 있는데, 예를 들어, 인서트 몰딩이 적용된 1차 몰딩을 통하여 이종 소재로 형성된 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1)를 일체로 함께 형성한 후에, 2차 몰딩을 통하여 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1)가 일체화된 1차 몰딩체와 제2 플레이트(P2)를 결합시키는 실링부(50)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서는, 1차 몰딩을 통하여 이종 소재로 형성된 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1)가 일체화된 1차 몰딩체를 형성하면서, 동시에, 제2 플레이트(P2)를 형성할 수 있다. 이때, 1차 몰딩을 통하여 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1)가 일체화된 1차 몰딩체와 동시에 제2 플레이트(P2)를 함께 형성한다는 것은, 1차 몰딩체와 제2 플레이트(P2)의 형성이 서로 다른 몰딩 지그를 통하여 이루어지더라도, 서로 인접하게 배치된 서로 다른 몰딩 지그에서 동시에 몰딩 프로세스가 진행될 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 그리고, 이러한 1차 몰딩 이후에 진행되는 2차 몰딩에서는 서로 인접한 위치의 몰딩 지그가 서로에 대해 근접하도록 슬라이딩되면서 1차 몰딩체와 제2 플레이트(P2)가 서로에 대해 맞닿도록 이동된 후, 1차 몰딩체와 제2 플레이트(P2) 사이에 실링재를 주입하는 DSI(Die Slide Injection) 방식으로, 모듈 하우징(5)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 플레이트(P2)는 1차 몰딩을 통하여 형성될 수 있으며, 1차 몰딩에서 형성된 제2 플레이트(P2)는, 1차 몰딩에 이어지는 2차 몰딩에서, 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1)가 일체화된 1차 몰딩체에 대해 맞닿도록 슬라이딩된 후에, 제2 플레이트(P2)와 1차 몰딩체 사이에 실링재가 주입되면서 전체 모듈 하우징(5)이 완성될 수 있다. 이때, 상기 실링재가 주입되는 2차 몰딩에서, 상기 제2 플레이트(P2)는 몰딩 지그 상에 안정적으로 지지된 상태로 1차 몰딩체와 맞닿도록 정 위치를 견고하게 유지할 필요가 있으며, 제2 플레이트(P2)가 정 위치를 벗어나면, 제2 플레이트(P2)와 1차 몰딩체 간의 결합 위치가 서로 흐트러지게 되면서 제2 플레이트(P2)가 형성하는 냉각유로(F)의 누수가 발생될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에서는, 제2 플레이트(P2)의 결합 위치를 안정적으로 유지할 수 있도록, 제2 플레이트(P2)에 지그 홈(22, 도 7 및 도 8 참조)을 형성하고, 제2 플레이트(P2)의 지그 홈(22)에 몰딩 지그의 가압부(PG)가 끼워지도록 하여, 제2 플레이트(P2)의 결합 위치를 견고하게 고정시키고, 제2 플레이트(P2)와 1차 몰딩체 간의 결합 위치를 올바르게 유지할 수 있다. 상기 지그 홈(22)에 관한 기술적 사항은 후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여, 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1) 간의 결합을 형성하는 제1 결합 라인(L1)과, 메인 하우징(H)과 제2 플레이트(P2) 간의 결합을 형성하는 제2 결합 라인(L2)의 단면 구조에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1, 제2 결합 라인(L1,L2)의 단면 구조는, 수용공간(G)의 폭 방향에 해당되는 제2 방향(Z2)을 따라 취한 제1, 제2 결합 라인(L1,L2)의 단면 구조에 해당될 수 있다.

상기 제1, 제2 결합 라인(L1,L2)은, 메인 외측 테두리부(MO)와의 결합을 형성하는 제1, 제2 결합 라인(L1,L2)과, 메인 내측 테두리부(MI)와의 결합을 형성하는 제1, 제2 결합 라인(L1,L2)을 포함할 수 있으며, 이하에서는 먼저 메인 외측 테두리부(MO)와의 결합을 형성하는 제1, 제2 결합 라인(L1,L2)의 단면 구조에 대해 설명한 후에, 이어서 메인 내측 테두리부(MI)와의 결합을 형성하는 제1, 제2 결합 라인(L1,L2)의 단면 구조에 대해 설명하기로 한다.

참고로, 이하에서는 메인 테두리부(M)를 메인 외측 테두리부(MO)와 메인 내측 테두리부(MI)로 구분하여 설명하지만, 별도의 언급이 없으면, 메인 외측 테두리부(MO)에 관한 기술적 사항은 메인 내측 테두리부(MI)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있으며, 역으로, 메인 내측 테두리부(MI)에 관한 기술적 사항은, 메인 외측 테두리부(MO)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 제1 결합 라인(L1)은, 메인 외측 테두리부(MO)와 제1 플레이트(P1)의 제1 테두리부(P1a) 간의 결합을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 메인 외측 테두리부(MO)는, 제1 플레이트(P1)의 제1 테두리부(P1a)와의 결합을 형성하는 리세스된 홀딩부(RH)를 포함할 수 있다. 상기 리세스된 홀딩부(RH)는, 제1 테두리부(P1a)의 상면, 하면 및 측면을 연속적으로 덮도록 오목하게 형성되어, 제1 테두리부(P1a)를 매립하도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 상기 리세스된 홀딩부(RH)는, 제1 테두리부(P1a)의 상면, 하면 및 측면을 연속적으로 덮어 제1 테두리부(P1a)를 견고하게 위치 고정시킬 수 있으며, 이러한 리세스된 홀딩부(RH)는, 제1 플레이트(P1)와 메인 하우징(H)을 일체로 형성하는 인서트 몰딩 내지는 1차 몰딩을 통하여 형성될 수 있다.

상기 제1 플레이트(P1)는, 제2 플레이트(P2)와 함께 냉각유로(F)를 형성하는 것으로, 만일 제1 플레이트(P1)와 메인 하우징(H) 간의 결합력이 떨어지거나 또는 이들 사이에 틈새가 생기면, 냉각유로(F)를 흐르는 고압의 냉각매체가 누수될 수 있다. 이에 본 발명에서는, 제1 플레이트(P1), 그러니까, 제1 테두리부(P1a)의 상면, 하면, 및 측면을 연속적으로 덮도록 오목하게 형성된 리세스된 홀딩부(RH)를 통하여 메인 외측 테두리부(MO)와 제1 테두리부(P1a) 사이의 접촉면적을 증대하고, 제1 테두리부(P1a)의 결합 강도를 높일 수 있다.

상기 리세스된 홀딩부(RH)에 의해 덮이는 제1 테두리부(P1a)의 상면이란, 수용공간(G)과 마주하는 제1 노출부(P1b)의 상면과 함께, 제1 플레이트(P1)의 상면을 형성할 수 있다. 또한, 상기 리세스된 홀딩부(RH)에 의해 덮이는 제1 테두리부(P1a)의 하면이란, 냉각유로(F)와 마주하는 제1 노출부(P1b)의 하면과 함께, 제1 플레이트(P1)의 하면을 형성할 수 있다.

상기 리세스된 홀딩부(RH)는, 제1 테두리부(P1a)의 상면을 덮는 상부 폭(W1)과 제1 테두리부(P1a)의 하면을 덮는 하부 폭(W2)을 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에서, 상부 폭(W1) 보다는 하부 폭(W2)이 더 넓게, 그러니까, 제2 방향(Z2)을 따라 하부 폭(W2)이 상대적으로 넓게 형성될 수 있다. 이때, 상대적으로 좁게 형성된 상부 폭(W1)을 벗어난 제1 테두리부(P1a) 상에는 충진 폭(W3)이 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 충진 폭(W3)은, 상부 폭(W1)을 벗어난 제1 테두리부(P1a)로부터 제1 노출부(P1b)와의 경계까지에 걸쳐서 형성될 수 있으며, 상부 폭(W1)을 벗어난 제1 테두리부(P1a)로부터 제1 노출부(P1b)와의 경계까지에 걸쳐서 제1 테두리부(P1a) 상에 형성될 수 있다. 상기 충진 폭(W3)에는 충진재(30)가 형성될 수 있으며, 충진 폭(W3)에 형성된 충진재(30)는 메인 외측 테두리부(MO)와 제1 테두리부(P1a) 사이의 결합 강도를 보강해줄 수 있다. 즉, 상기 충진재(30)는 메인 외측 테두리부(MO)를 포함하는 메인 하우징(H)과, 제1 테두리부(P1a)를 포함하는 제1 플레이트(P1) 간의 결합 강도를 보강해줌으로써, 이들 간의 결합이 견고하게 유지될 수 있도록 해줄 수 있다. 이때, 상기 충진 폭(W3)의 양단으로는 제1 플레이트(P1)의 두께 방향(제3 방향 Z3)을 따라 단차가 형성되면서, 충진재(30)가 채워지는 오목한 형태의 충진공간이 형성될 수 있는데, 충진 폭(W3)의 일단에서는 상부 폭(W1)을 형성하는 메인 외측 테두리부(MO)와 제1 테두리부(P1a) 사이의 단차에 의해 충진공간이 구획될 수 있으며, 충진 폭(W3)의 타단에서는 제1 테두리부(P1a)와 제1 노출부(P1b) 간의 단차에 의해 충진공간이 구획될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 플레이트(P1)를 형성하는 제1 테두리부(P1a)와 제1 노출부(P1b)는, 제1 플레이트(P1)의 두께 방향(제3 방향 Z3)을 따라 단차진 형태로 연결될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 제1 노출부(P1b)는 제1 테두리부(P1a)로부터 상방으로 단차진 상면을 포함하여, 제1 테두리부(P1a) 보다 두껍게 형성될 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 제1 플레이트(P1)를 형성하는 제1 노출부(P1b)와 제1 테두리부(P1a) 간의 단차는 충진재(30)가 채워지는 충진공간을 구획할 수 있다.

상기 제1 플레이트(P1)는, 메인 테두리부(M)에 의해 둘러싸인 오프닝을 폐쇄하면서 메인 테두리부(M)와 함께, 셀 조립체(B)의 하면과 마주하는 수용공간(G)의 바닥을 형성할 수 있으며, 수용공간(G)으로 노출되는 제1 플레이트(P1)의 제1 노출부(P1b)는 셀 조립체(B)의 하면을 냉각하기 위한 냉각유로(F)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 제1 노출부(P1b)는, 셀 조립체(B)가 수용되는 수용공간(G)으로 노출되는 상면과, 냉각유로(F)로 노출되는 하면을 포함할 수 있으며, 셀 조립체(B)와 냉각유로(F) 사이의 열전달을 매개할 수 있다. 상기 제1, 제2 플레이트(P1,P2)는 각각 메인 테두리부(M)와 결합을 형성하는 제1, 제2 테두리부(P1a,P2a)와, 메인 테두리부(M)로부터 노출되는 제1, 제2 노출부(P1b,P2b)를 포함할 수 있는데, 이때, 상기 제1, 제2 노출부(P1b,P2b)의 사이로 상기 냉각유로(F)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 노출부(P1b)의 하면과, 제2 노출부(P2b)의 상면 사이로 냉각유로(F)가 형성될 수 있으며, 제1 노출부(P1b)의 하면에는 냉각유로(F)를 흐르는 냉각유체와의 접촉면적을 증대하기 위한 방열 핀(11)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 노출부(P1b)의 방열 핀(11)은, 제1 노출부(P1b)와 마주하며 냉각유로(F)를 형성하는 제2 노출부(P2b)를 향하여 돌출 형성될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 냉각유로(F)는, 수용공간(G)의 길이 방향에 해당되는 제1 방향(Z1)을 따라 형성될 수 있으며, 제1 방향(Z1)을 따라 모듈 하우징(5)의 전면 및 배면에는, 냉각유로(F)에 대해 냉각매체를 공급하거나 또는 냉각유로(F)로부터 냉각매체를 회수하기 위한 냉매배관(PL)이 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 플레이트(P1, 제1 노출부 P1b)에 형성되는 방열 핀(11)은 냉각유로(F)를 따라 제1 방향(Z1)으로 형성될 수 있다.

상기 제2 결합 라인(L2)은, 메인 외측 테두리부(MO)와 제2 플레이트(P2)의 제2 테두리부(P2a) 간의 결합을 포함할 수 있다. 이때, 상기 메인 외측 테두리부(MO)와 제2 테두리부(P2a) 사이에는 실링부(50)가 개재되어, 이들 간의 결합을 매개할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 테두리부(P2a)는, 실링부(50)를 개재하여 메인 외측 테두리부(MO)에 결합되는 평판부(20)와, 상기 평판부(20)와 제2 노출부(P2b) 사이에 형성된 돌출 턱부(21)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 테두리부(P2a)는, 상기 돌출 턱부(21)를 통하여 메인 외측 테두리부(MO)와 위치 정렬을 이룰 수 있으며, 상기 평판부(20)를 통하여 메인 외측 테두리부(MO)와 결합을 형성할 수 있다.

상기 제2 테두리부(P2a)와 메인 외측 테두리부(MO) 간의 위치 정렬에 대해, 상기 제2 테두리부(P2a)의 돌출 턱부(21)를 사이에 개재하여 메인 외측 테두리부(MO)에 형성된 돌기부(25)의 쌍이 끼워지면서 제2 테두리부(P2a)와 메인 외측 테두리부(MO)가 서로에 대해 위치 정렬될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 메인 외측 테두리부(MO) 중에서 제1 테두리부(P1a)의 하면을 덮는 하부 폭(W2)에는, 돌출 턱부(21)의 양편을 향하여 돌출된 돌기부(25)의 쌍이 형성될 수 있으며, 상기 돌기부(25)의 쌍이 돌출 턱부(21)를 사이에 개재하도록 돌출 턱부(21)에 대해 끼워짐으로써, 돌기부(25)의 쌍이 형성된 메인 외측 테두리부(MO)와 돌출 턱부(21)가 형성된 제2 테두리부(P2a) 간의 위치 정렬이 이루어질 수 있다.

상기 돌출 턱부(21)는, 상방으로 돌출된 상면과, 하방으로부터 인입된 오목한 하면(지그 홈 22에 해당됨)을 포함할 수 있으며, 돌출된 상면을 통하여 메인 외측 테두리부(MO)와의 위치 정렬을 이루는 한편으로, 오목한 하면(지그 홈 22에 해당됨)을 통하여 제2 플레이트(P2)의 결합 위치를 견고하게 위치 고정시킬 수 있다. 여기서, 상기 돌출 턱부(21)의 돌출된 상면은, 메인 외측 테두리부(MO)와의 위치 정렬에 기여하면서 동시에, 실링부(50)와 냉각유로(F) 사이에 개재되어, 실링부(50)를 형성하는 실링재가 냉각유로(F) 내로 누출되어 냉각유로(F)가 막히는 것을 방지할 수 있다. 상기 돌출 턱부(21)는, 실링부(50)가 형성되는 평판부(20)와, 냉각유로(F)를 형성하는 제1 노출부(P1b) 사이에 형성되면서, 실링부(50)의 누출로 인한 냉각유로(F)의 차단을 방지할 수 있다.

상기 돌출 턱부(21)는 돌출된 상면과 오목한 하면을 포함하는 각인된 형태로 형성될 수 있으며, 오목한 하면이 형성하는 지그 홈(22)에는 몰딩 지그의 가압부(PG)가 끼워질 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 모듈 하우징(5)의 제조에서는, 인서트 몰딩에 해당되는 1차 몰딩을 통하여 이종 소재로 형성된 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1)가 일체화된 1차 몰딩체를 형성한 후, 1차 몰딩체와 제2 플레이트(P2) 사이에 실링재를 주입하기 위한 2차 몰딩이 연속적으로 수행될 수 있다. 이때, 1차 몰딩에서 형성된 제2 플레이트(P2)는, 1차 몰딩체와 맞닿는 위치까지 슬라이딩된 후에, 1차 몰딩체와 맞닿도록 위치 고정된 상태에서, 1차 몰딩체와 제2 플레이트(P2)를 결합하기 위한 실링재를 주입하는데, 제2 플레이트(P2)의 결합 위치를 정 위치로 견고하게 위치 고정하기 위하여, 제2 플레이트(P2)의 지그 홈(22)을 통하여 몰딩 지그의 가압부(PG)가 끼워진 상태로 2차 몰딩이 수행될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 1차 몰딩에서는, 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1)가 일체화된 1차 몰딩체를 형성하는 동시에 제2 플레이트(P2)를 함께 형성하고, 서로 이격되어 있는 1차 몰딩체의 몰딩 지그와 제2 플레이트(P2)의 몰딩 지그를 서로 접근시켜서 1차 몰딩체와 제2 플레이트(P2)가 서로 맞닿는 위치로 위치 고정한 상태로 실링재를 주입하며, 이때, 제2 플레이트(P2)의 지그 홈(22)에 끼워진 몰딩 지그의 가압부(PG)를 통하여 제2 플레이트(P2)의 결합 위치를 견고하게 고정할 수 있다. 만일 실링부(50)를 형성하기 위한 2차 몰딩에서 제2 플레이트(P2)의 위치가 흐트러지게 될 경우, 제2 플레이트(P2)가 형성하는 냉각유로(F)의 누수가 발생되므로, 제2 플레이트(P2)의 지그 홈(22)을 통하여 결합 위치를 견고하게 유지하고, 냉각유로(F)의 누수를 차단할 수 있다.

상기 제2 테두리부(P2a)와 메인 외측 테두리부(MO) 간의 결합에 대해, 상기 제2 테두리부(P2a)와 메인 외측 테두리부(MO) 사이에는 실링부(50)가 개재되어, 제2 테두리부(P2a)와 메인 외측 테두리부(MO) 사이를 서로 결합시킬 수 있다. 상기 실링부(50)는 제2 테두리부(P2a)의 평판부(20)와 메인 외측 테두리부(MO) 사이를 채우면서 이들을 서로 결합시킬 수 있다. 상기 실링부(50)는, 제2 테두리부(P2a)의 평판부(20)와 메인 외측 테두리부(MO) 사이에 채워지는 제1 실링부(51)와, 상기 제1 실링부(51)와 교차하는 방향을 따라 메인 외측 테두리부(MO)의 외부와 맞닿는 위치로부터 제1 실링부(51)를 가로질러 연장되는 제2 실링부(52)를 포함할 수 있다.

상기 제1 실링부(51)는 대체로 평판부(20) 또는 평판부(20)를 포함하는 제2 플레이트(P2)의 면 방향(제2 방향 Z2)을 따라 연장되면서, 평판부(20)와 메인 외측 테두리부(MO) 사이에 형성될 수 있다. 상기 제2 실링부(52)는, 제1 실링부(51)와 교차하는 방향으로, 그러니까, 대체로 평판부(20) 또는 평판부(20)를 포함하는 제2 플레이트(P2)의 두께 방향(제3 방향 Z3)을 따라 메인 외측 테두리부(MO)의 외부와 맞닿는 위치로부터 제2 실링부(52)를 가로질러 제2 실링부(52)를 벗어난 위치까지 연장될 수 있다. 여기서, 상기 제1, 제2 실링부(51,52)는, 서로 교차하는 제2, 제3 방향(Z2,Z3)을 따라 연장되면서, 제1 실링부(51)는 평판부(20)와 메인 외측 테두리부(MO) 사이에 형성되고, 상기 제2 실링부(52)는 메인 외측 테두리부(MO)의 외부와 맞닿는 위치로부터 제1 실링부(51)를 가로질러 연장될 수 있으며, 이러한 한도에서 상기 제1, 제2 실링부(51,52)는 서로 교차하는 방향으로 연장되면 충분하고, 제1, 제2 실링부(51,52)가 각각 평판부(20) 또는 평판부(20)를 포함하는 제2 플레이트(P2)의 면 방향(제2 방향 Z2)과 평판부(20) 또는 평판부(20)를 포함하는 제2 플레이트(P2)의 두께 방향(제3 방향 Z3)을 따라 연장될 필요는 없다. 즉, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1, 제2 실링부(51,52)는, 각각 대체로 제2 플레이트(P2)의 면 방향(제2 방향 Z2)과 대체로 제2 플레이트(P2)의 두께 방향(제3 방향 Z3)을 따라 연장될 수 있으나, 제1, 제2 실링부(51,52)의 연장 방향은 이에 한정될 필요는 없으며, 서로 교차하는 방향으로 연장되면 충분하다.

후술하는 바와 같이, 상기 실링부(50)는, 서로에 대해 위치 정렬된 메인 테두리부(M)와 제2 테두리부(P2a) 사이로 주입되는 실링재에 의해 형성될 수 있으며, 메인 외측 테두리부(MO)의 외부와 맞닿는 위치로부터 실링재가 주입될 수 있다. 제2 실링부(52)가 메인 외측 테두리부(MO)의 외부와 맞닿는 위치로부터 형성된다는 것은, 실링재의 주입을 위하여 메인 외측 테두리부(MO)가 외부와 개방된 형태로 실링재의 주입공간을 포함한다는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 실링재의 주입공간은, 메인 외측 테두리부(MO)의 외부와 맞닿는 위치로부터 제1, 제2 실링부(51,52)와 정합되는 형상으로 형성될 수 있다.

상기 제2 실링부(52)는, 대체로 실링재의 주입 방향을 따라 연장되면서, 그러니까, 상기 제2 실링부(52)는, 외부와 맞닿는 위치로부터 대체로 제3 방향(Z3)을 따라 연장되면서, 실링재의 주입이 원활하게 이루어지도록 할 수 있으며, 제1 실링부(51)는, 제3 방향(Z3)을 따라 제2 실링부(52)의 중간 위치(예를 들어, 평판부 20의 상면에 해당되는 위치)에서 제2 실링부(52)와 교차하면서, 제1, 제2 실링부(51,52)의 교차 위치에서 실링재의 방향 전환을 위한 유동에 따라 실링재가 채워지지 않는 보이드가 형성되는 것을 차단할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서와 달리, 제1, 제2 실링부(51,52)의 교차 위치가 제3 방향(Z3)을 따라 제2 실링부(52)의 최상단 위치에 형성되면, 제1, 제2 실링부(51,52)의 교차 위치에서 실링재의 방향 전환을 위한 유동에 따라 실링재가 채워지지 않는 보이드가 형성될 수 있다.

상기 제2 실링부(52)는, 외부와 맞닿는 위치까지 형성되므로, 제2 실링부(52)를 형성하는 실링재는, 외부 유해물질을 차단할 수 있는 실링 특성을 가질 수 있다. 상기 제1, 제2 실링부(51,52)는 동일한 실링재의 주입을 통하여 같은 소재로 형성될 수 있으며, 이러한 실링재는 외부 유해물질을 차단할 수 있는 우수한 실링 특성을 갖는 소재로 형성될 수 있다.

상기 제2 플레이트(P2)는 돌출 턱부(21)를 사이에 개재하여 돌출 턱부(21)에 끼워지는 한 쌍의 돌기부(25)를 통하여 메인 하우징(H)에 대해 위치 정렬될 수 있으며, 제2 플레이트(P2)의 위치 정렬은, 제2 플레이트(P2)에 의해 한정되는 냉각유로(F)의 사이즈를 한정할 수 있다. 예를 들어, 상기 냉각유로(F)는 제1, 제2 플레이트(P1,P2), 그러니까, 제1, 제2 플레이트(P1,P2)의 제1, 제2 노출부(P1b,P2b) 사이에 형성되는데, 이때, 상기 제1, 제2 노출부(P1b,P2b) 사이에 형성되는 냉각유로(F)의 높이는, 돌출 턱부(21)와 돌기부(25) 간의 끼워 맞춤에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 돌출 턱부(21)와 돌기부(25) 간의 끼워 맞춤에 따라 결정된 제2 플레이트(P2)의 높이에 따라, 제1 플레이트(P1)와의 사이에 형성되는 냉각유로(F)의 사이즈가 결정될 수 있다.

상기 제1, 제2 테두리부(P1a,P2a)는 메인 외측 테두리부(MO)와 결합을 형성하며, 각각 메인 외측 테두리부(MO)의 리세스된 홀딩부(RH) 및 실링부(50)를 통하여 메인 외측 테두리부(MO)와 결합될 수 있으며, 상기 제1, 제2 테두리부(P1a,P2a)는 이들 사이에 개재된 메인 외측 테두리부(MO)의 하부 폭(W2)과 겹쳐지도록 적어도 일부에서 서로 겹쳐지는 위치에 형성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 제1 결합 라인(L1)은, 메인 내측 테두리부(MI)와 제1 플레이트(P1)의 제1 테두리부(P1a) 간의 결합을 포함할 수 있다. 상기 제1 결합 라인(L1)은, 메인 내측 테두리부(MI)의 양편으로 형성된 두 개의 제1 플레이트(P1)와 결합을 형성할 수 있으며, 이에 따라, 상기 메인 내측 테두리부(MI)와의 결합을 형성하는 제1 결합 라인(L1)은 양편으로 배치된 두 개의 제1 플레이트(P1)와의 결합을 형성하는 리세스된 홀딩부(RH)의 쌍을 포함할 수 있다. 각각의 리세스된 홀딩부(RH)는, 각각의 제1 플레이트(P1)와 결합을 형성할 수 있으며, 제1 플레이트(P1)의 제1 테두리부(P1a)의 상면, 하면, 및 측면을 연속적으로 덮도록 오목한 형태로 형성될 수 있다. 각각의 리세스된 홀딩부(RH)는, 제1 테두리부(P1a)의 상면을 덮는 상부 폭(W1)과, 제1 테두리부(P1a)의 하면을 덮는 하부 폭(W2)을 포함할 수 있으며, 리세스된 홀딩부(RH)의 상부 폭(W1) 보다는 하부 폭(W2)이 제2 방향(Z2)을 따라 더 넓은 폭으로 형성될 수 있고, 상대적으로 좁게 형성된 상부 폭(W1)으로부터 벗어난 제1 테두리부(P1a) 상으로는 충진재(30)가 형성되는 충진 폭(W3)이 형성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 제2 결합 라인(L2)은, 메인 내측 테두리부(MI)와 제2 플레이트(P2)의 제2 테두리부(P2a) 간의 결합을 포함할 수 있다. 상기 메인 내측 테두리부(MI)와 제2 테두리부(P2a) 사이에는 실링부(50)가 개재되어, 이들 간의 결합을 매개할 수 있다. 상기 실링부(50)는, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성된 제2 테두리부(P2a)와의 결합을 형성할 수 있으며, 장공(S)의 양편으로 형성된 제2 테두리부(P2a)와의 결합을 위하여, 대칭적인 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 실링부(50)는, 제2 테두리부(P2a)와 메인 내측 테두리부(MI) 사이로 연장되는 제3 실링부(53)와, 제2 플레이트(P2)의 장공(S)으로부터 제3 실링부(53)와 교차하는 방향을 따라 연장되는 제4 실링부(54)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 실링부(53)는 제2 플레이트(P2)의 면 방향(제2 방향 Z2)을 따라 연장될 수 있으며, 상기 제4 실링부(54)는, 제3 실링부(53)와 교차하는 방향, 예를 들어, 제2 플레이트(P2)의 두께 방향(제3 방향 Z3)을 따라 연장될 수 있다. 상기 제4 실링부(54)는, 제2 플레이트(P2)의 장공(S)으로부터 메인 내측 테두리부(MI)를 향하여 실링재의 주입 방향(제3 방향 Z3)을 따라 연장되면서 실링재의 주입이 원활하게 이루어지도록 할 수 있고, 상기 제3 실링부(53)는, 제4 실링부(54)의 연장 방향(제3 방향 Z3)을 따라 중간 위치(예를 들어, 제2 테두리부 P2a의 상면에 해당되는 위치)에서, 그러니까, 제3 방향(Z3)을 따라 제4 실링부(54)의 최상단 위치와 최하단 위치 사이의 중간 위치에서, 제4 실링부(54)와 교차하면서, 제3, 제4 실링부(53,54)의 교차 위치에서 실링재의 방향 전환에 따른 유동에 따라 실링재가 채워지지 않는 보이드가 형성되는 것을 차단할 수 있다. 만일 본 발명과 달리, 제3, 제4 실링부(53,54)가 제4 실링부(54)의 연장 방향(제3 방향 Z3)을 따라 최상단 위치에서 교차할 경우, 실링재의 방향 전환에 따른 유동에 따라 실링재가 채워지지 않는 보이드가 형성될 수 있다. 한편, 상기 실링재의 주입 위치에 대해, 상기 실링재는, 제2 플레이트(P2)의 장공(S)으로부터 주입될 수 있고, 제2 플레이트(P2)의 장공(S)과 맞닿는 메인 내측 테두리부(MI)에는 장공(S)과 대응되는 위치로부터 연장되는 실링재의 주입공간이 형성될 수 있으며, 이러한 실링재의 주입공간은 메인 내측 테두리부(MI)의 외부(또는 제2 플레이트 P2의 장공 S)와 맞닿는 위치로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 실링재의 주입공간은, 제2 플레이트(P2)의 장공(S)과 맞닿는 위치로부터 제3, 제4 실링부(53,54)와 정합되는 형상으로 형성될 수 있다.

상기 제3 실링부(53)는, 제4 실링부(54)의 양편으로부터 제2 방향(Z2)을 따라 연장될 수 있다. 제3 실링부(53)는, 장공(S)의 주변을 따라 형성된 제2 테두리부(P2a)의 결합을 형성하는 것으로, 장공(S)의 양편으로 형성된 제2 테두리부(P2a)와의 결합을 위하여, 제4 실링부(54)의 양편으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 상기 제3 실링부(53)는, 제4 실링부(54)의 연장 방향(제3 방향 Z3)을 따라 중간 위치(예를 들어, 제2 테두리부 P2a의 상면에 해당되는 위치)에서 교차하면서, 제4 실링부(54)의 양편으로 연장될 수 있으며, 제3, 제4 실링부(53,54)는 전체적으로 십자 형상으로 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 제2 테두리부(P2a)와 메인 내측 테두리부(MI) 사이를 결합하기 위한 제2 결합 라인(L2)은, 장공(S)을 따라 형성될 수 있으며, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 이웃한 장공(S) 사이의 브릿지(BR)에서도 단절되지 않고, 제1 방향(Z1)을 따라 배열된 장공(S)과 브릿지(BR) 전체를 따라 연속적으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 브릿지(BR)에서는 실링재를 주입하기 위한 장공(S)이 형성되어 있지는 않지만, 제1 방향(Z1)을 따라 이웃한 장공(S)을 통하여 실링재가 주입될 수 있으며, 상기 제2 결합 라인(L2)은, 제1 방향(Z1)을 따라 장공(S)과 브릿지(BR) 전체를 따라 연속적으로 형성될 수 있다.

도 7을 참조하여 설명된 실링부(50, 외측 실링부 50a에 해당됨)는, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성된 제2 테두리부(P2a)와 결합을 형성하는 것으로, 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성된 하나의 제2 테두리부(P2a)와의 결합을 위하여, 비대칭적인 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 실링부(51)는, 제2 실링부(52)의 일편으로부터 연장될 수 있다. 이와 달리, 도 8을 참조하여 설명된 실링부(50, 내측 실링부 50b에 해당됨)는, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성된 제2 테두리부(P2a)와의 결합을 형성하는 것으로, 장공(S)의 양편으로 형성된 두 개의 제2 테두리부(P2a)와의 결합을 위하여, 대칭적인 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 실링부(53)는, 제4 실링부(54)의 양편으로부터 연장될 수 있다.

참고로, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성되는 실링부(50, 외측 실링부 50a)는, 메인 테두리부(M)와 제2 테두리부(P2a) 사이로 연장되는 제1 실링부(51)와, 메인 테두리부(M)의 외부와 맞닿는 위치로부터 제1 실링부(51)와 교차하는 방향을 따라 제1 실링부(51)를 가로질러 연장되는 제2 실링부(52)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성되는 실링부(50, 내측 실링부 50b)는, 메인 테두리부(M)와 제2 테두리부(P2a) 사이로 연장되는 제3 실링부(53)와, 메인 테두리부(M)의 외부에 해당되는 제2 플레이트(P2)의 장공(S)과 맞닿는 위치로부터 제3 실링부(53)와 교차하는 방향을 따라 제3 실링부(53)를 가로질러 연장되는 제4 실링부(54)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1, 제3 실링부(51,53)는 메인 테두리부(M)와 제2 테두리부(P2a) 사이로 연장된다는 점에서, 청구범위의 제1 실링부에 해당될 수 있다. 또한, 상기 제2, 제4 실링부(52,54)는 메인 테두리부(M)의 외부와 맞닿는 위치로부터 제1, 제3 실링부(51,53, 청구범위의 제1 실링부에 해당됨)와 교차하는 방향을 따라 제1, 제3 실링부(51,53, 청구범위의 제1 실링부에 해당됨)를 가로질러 연장된다는 점에서, 청구범위의 제2 실링부에 해당될 수 있다. 다만, 앞서 설명된 바와 같이, 실링부(50)의 위치에 따라, 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 형성되는 실링부(50, 외측 실링부 50a, 도 7 참조)는 제2 실링부(52)의 일편으로부터 연장되는 제1 실링부(51)를 포함하여, 비대칭적인 단면을 형성할 수 있고, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변을 따라 형성되는 실링부(50, 내측 실링부 50b, 도 8 참조)는, 제4 실링부(54, 청구범위의 제2 실링부에 해당됨)의 양편으로부터 연장되는 제3 실링부(53, 청구범위의 제1 실링부에 해당됨)를 포함하여, 대칭적인 단면을 형성할 수 있다.

도 7 및 도 8을 함께 참조하면, 상기 제2 플레이트(P2)의 제2 테두리부(P2a)에는 돌출 턱부(21)가 형성될 수 있으며, 상기 돌출 턱부(21)는, 제2 테두리부(P2a) 중에서 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성된 제2 테두리부(P2a, 메인 외측 테두리부 MO와 인접한 제2 테두리부 P2a)와 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변에 형성된 제2 테두리부(P2a, 메인 내측 테두리부 MI와 인접한 제2 테두리부 P2a)에 각각 형성될 수 있다. 상기 돌출 턱부(21)는, 상방으로 돌출된 상면과 하방으로부터 인입된 오목한 하면을 포함할 수 있고, 상기 돌출 턱부(21)의 오목한 하면은, 지그 홈(22)으로 기능할 수 있다. 상기 돌출 턱부(21)의 돌출된 상면은, 그 사이로 냉각유로(F)를 한정하기 위한 벽체로 기능할 수 있으며, 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성된 돌출 턱부(21)와, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변에 형성된 돌출 턱부(21) 사이로 냉각유로(F)가 형성될 수 있다. 상기 돌출 턱부(21)는 냉각유로(F)를 보호하기 위한 기능을 할 수 있으며, 예를 들어, 냉각유로(F) 주변에 형성된 실링부(50, 실링부 50를 형성하는 실링재)가 냉각유로(F) 내로 누출되면서 냉각유로(F)가 막히는 것을 차단할 수 있다.

상기 냉각유로(F)는, 각각의 개별적인 수용공간(G) 마다 형성된 제1 플레이트(P1)와 제1 플레이트(P1)와 마주하게 배치된 제2 플레이트(P2) 사이에 형성될 수 있으며, 제1 플레이트(P1)의 제1 노출부(P1b)와, 제2 플레이트(P2)의 제2 노출부(P2b) 사이에 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 노출부(P1b)는 제3 방향(Z3)을 따라 냉각유로(F)의 일편을 한정할 수 있으며, 제2 노출부(P2b)는 제3 방향(Z3)을 따라 냉각유로(F)의 타편을 한정할 수 있고, 이때, 냉각유로(F)의 타편을 한정하는 제2 노출부(P2b)는, 상기 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성된 돌출 턱부(21, 도 7 참조)와, 제2 플레이트(P2)의 장공(S) 주변에 형성된 돌출 턱부(21, 도 8 참조) 사이에 해당될 수 있다. 상기 냉각유로(F)는, 각각의 수용공간(G) 마다 개별적으로 형성될 수 있으며, 상기 제1 플레이트(P1)는 각각의 수용공간(G) 마다 개별적으로 형성되면서 냉각유로(F)의 일편을 한정할 수 있다. 한편, 상기 제2 플레이트(P2)는 각각의 수용공간(G) 마다 개별적으로 형성되지는 않지만, 제2 플레이트(P2)의 일 가장자리로부터 장공(S, 장공 S 주변의 돌출 턱부 21)까지 하나의 냉각유로(F)를 한정할 수 있고, 장공(S, 장공 S 주변의 돌출 턱부 21)으로부터 제2 플레이트(P2)의 타 가장자리까지는 또 다른 냉각유로(F)를 한정할 수 있다. 이때, 장공(S) 주변에 형성된 한 쌍의 돌출 턱부(21, 메인 내측 테두리부 MI와 인접한 돌출 턱부 21)는 각각 서로 다른 냉각유로(F)를 형성할 수 있으며, 장공(S) 주변에 형성된 한 쌍의 돌출 턱부(21)는 서로에 대해 평편하게 연결된 상면을 포함할 수 있고, 한 쌍의 돌출 턱부(21) 사이에 형성된 장공(S)은, 제3, 제4 실링부(53,54)의 형성을 위한 실링재의 주입 위치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 장공(S) 주변에 형성된 돌출 턱부(21)는, 냉각유로(F)와 실링부(50) 사이에 형성될 수 있으며, 실링부(50)를 형성하기 위한 실링재가 냉각유로(F) 내로 누출되면서 냉각유로(F)가 막히는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출 턱부(21)의 상면을 통하여 실링재의 누출 경로에 대한 저항을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 실링재가 냉각유로(F) 내로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 냉각유로(F)는, 배터리 모듈(1)의 길이 방향에 해당되는 제1 방향(Z1)을 따라 연장될 수 있으며, 제1 방향(Z1)을 따라 연장되는 냉각유로(F)는, 제1 방향(Z1)을 따라 배열된 수용공간(G)을 가로질러 연장되면서, 수용공간(G)에 수용된 셀 조립체(B)를 냉각시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 모듈 하우징(5)은, DSI(Die Slide Injection)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 DSI(Die Slide Injection)에서는, 1차 몰딩을 통하여 서로 다른 이종 소재로 형성된 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1)를 인서트 몰딩으로 일체 형성하는데, 이때, 1차 몰딩에서는 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1)의 인서트 몰딩과 함께, 제2 플레이트(P2)의 몰딩이 함께 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 1차 몰딩에서, 인서트 몰딩을 위한 몰딩 지그와, 제2 플레이트(P2)의 형성을 위한 몰딩 지그는 서로로부터 떨어진 위치에서 각각의 몰딩 프로세스를 거칠 수 있고, 1차 몰딩에 이어지는 2차 몰딩에서, 인서트 몰딩을 위한 몰딩 지그와 제2 플레이트(P2)의 형성을 위한 몰딩 지그 중 적어도 하나의 몰딩 지그가 서로를 향하여 슬라이딩 이동하면서 메인 하우징(H)과 제1 플레이트(P1)가 일체화된 1차 몰딩체와, 제2 플레이트(P2)가 서로 맞닿는 위치로 슬라이딩 이동된 후, 주입 위치를 통하여 실링재를 주입함으로써, 1차 몰딩체와 제2 플레이트(P2) 간의 결합을 매개하는 실링부(50)가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서는, 2차 몰딩에서의 결합력을 높이기 위하여, 상기 메인 하우징(H), 제2 플레이트(P2) 및 실링부(50)는 동종의 수지 소재로 형성될 수 있고, 상기 제1 플레이트(P1)는 수용공간(G)의 냉각 성능을 고려하여, 열전도 특성이 우수한 금속 소재, 예를 들어, 알루미늄 소재로 형성될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 모듈 하우징(5)은 금속 소재와 수지 소재를 포함하는 복합 소재로 형성될 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여, 제1 플레이트(P1)와 메인 하우징(H) 사이의 결합을 형성하는 제1 결합 라인(L1)의 구조에 대해 설명하기로 한다. 상기 제1 결합 라인(L1)은, 각각의 수용공간(G)에 대해 개별적으로 형성된 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 형성된 제1 테두리부(P1a)를 따라 형성될 수 있으며, 이에 따라, 상기 제1 결합 라인(L1)은 각각의 수용공간(G)을 둘러싸는 각각의 폐루프를 형성할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 결합 라인(L1)은, 각각의 수용공간(G) 마다 개별적으로 형성된 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 폐루프 형태로 형성될 수 있고, 예를 들어, 각각의 제1 내지 제4 수용공간(G1,G2,G3,G4)을 개별적으로 둘러싸는 4개의 폐루프 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서, 폐루프 형태로 형성된 제1 결합 라인(L1)은 각진 코너를 가질 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제2 결합 라인(L2)은 제2 플레이트(P2)의 가장자리를 따라 폐루프 형태로 형성될 수 있는데, 상기 제2 결합 라인(L2)은 실링부(50)의 형성을 위한 실링재의 유동성을 고려하여 라운드진 코너를 가질 수 있다. 상기 제2 결합 라인(L2)은, 실링재의 주입을 통하여 형성되는 실링부(50)를 포함하므로, 실링재의 유동성을 고려하여 라운드진 코너를 가질 수 있고, 상기 제1 결합 라인(L1)은 인서트 몰딩에 의해 형성되는 리세스된 홀딩부(RH)를 포함하므로, 제2 결합 라인(L2)과 달리, 각진 코너를 가질 수 있다.

상기 제1 결합 라인(L1)은, 각각의 수용공간(G)을 개별적으로 둘러싸면서, 서로 이웃한 수용공간(G), 그러니까, 제2 방향(Z2)을 따라 이웃한 제1, 제2 수용공간(G1,G2)과, 제3, 제4 수용공간(G3,G4) 사이에 형성된 제2 플레이트(P2)의 장공(S)을 따라서는 쌍으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 플레이트(P2)의 장공(S)을 따라, 상기 제1 결합 라인(L1)은, 제1, 제2 수용공간(G1,G2)을 개별적으로 둘러싸는 제1 결합 라인(L1)의 쌍을 포함할 수 있고, 또한, 제3, 제4 수용공간(G3,G4)을 개별적으로 둘러싸는 제1 결합 라인(L1)의 쌍을 포함할 수 있다.

이하, 도 5를 참조하여, 제2 플레이트(P2)와 메인 하우징(H) 사이의 결합을 형성하는 제2 결합 라인(L2)의 구조에 대해 설명하기로 한다. 상기 제2 결합 라인(L2)은, 수용공간(G) 전체에 대해 공통적으로 형성된 제2 플레이트(P2)의 가장자리에 형성된 제2 테두리부(P2a)를 따라 폐루프 형태로 형성된 제2 결합 라인(L2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 결합 라인(L2)은, 실링재의 주입에 의해 형성되는 실링부(50)를 포함하므로, 실링재의 유동성을 고려하여, 폐루프 형태로 형성된 제2 결합 라인(L2)은, 라운드진 코너를 포함할 수 있다. 예를 들어, 폐루프 형태로 형성된 제2 결합 라인(L2)은, 제2 결합 라인(L2)을 따라 적어도 어느 일 개소를 실링재의 주입 위치로 하여, 제2 결합 라인(L2)을 따라 실링재가 유동되면서, 폐루프 형태의 제2 결합 라인(L2)을 형성할 수 있으므로, 실링재의 유동성을 고려하여, 상기 제2 결합 라인(L2)을 라운드진 코너를 포함할 수 있다.

상기 제2 결합 라인(L2)은, 제2 플레이트(P2)의 내측에 형성된 장공(S) 주변에 형성되는 제2 테두리부(P2a)를 따라 스트라이프 형태로 형성되는 제2 결합 라인(L2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 결합 라인(L2)은, 장공(S) 위치를 실링재의 주입 위치로 하여, 장공(S) 사이의 브릿지(BR)에서도 단절되지 않고, 브릿지(BR)를 가로질러 제1 방향(Z1)을 따라 연속적으로 연장될 수 있다. 상기 제2 결합 라인(L2)은, 스트라이프 형태의 제2 결합 라인(L2)을 따라 적어도 어느 일 개소를 실링재의 주입 위치로 하여, 실링재의 주입을 통하여 형성될 수 있으며, 제2 방향(Z2)을 따라 실링재가 유동하면서 스트라이프 형태로 연장되는 제2 결합 라인(L2)을 형성할 수 있다.

도 9에는 본 발명의 일 실시형태에 적용 가능한 모듈 하우징의 형합 구조를 설명하기 위한 단면도가 도시되어 있다. 도 10에는 도 9에 도시된 제1 플레이트를 보여주는 사시도가 도시되어 있다. 도 11에는 도 10의 XI-XI 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다. 도 12에는 도 9에 도시된 제1 플레이트의 변형된 실시형태에 관한 단면도가 도시되어 있다. 도 13에는 도 9에 도시된 제1 플레이트의 변형된 실시형태에 관한 사시도가 도시되어 있다.

도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 모듈 하우징(5)은, 인서트 몰딩을 통하여 형성되는 제1 플레이트(P1)와 메인 하우징(H) 사이의 결합력을 보강하기 위한 구조로서, 제1 테두리부(P1a)와 메인 테두리부(M) 사이의 형합 구조(P11)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 테두리부(P1a)와 메인 테두리부(M) 사이의 형합 구조(P11)란, 인서트 몰딩을 통하여 일체화되는 제1 테두리부(P1a)와 메인 테두리부(M)가 서로로부터 분리되지 않도록 상보적인 형상을 통하여 서로에 대해 끼워지도록 형합된 구조를 의미할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 다양한 실시형태에서, 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 형성된 제1 테두리부(P1a)를 따라 홀(61), 돌출부(62), 요철 패턴(63)이 형성될 수 있으며, 상기 제1 테두리부(P1a)를 따라 형성된 홀(61), 돌출부(62), 요철 패턴(63)은, 이들과 상보적인 형상으로 형성된 메인 하우징(H)의 일부에 의해 채워지거나 또는 매립될 수 있으며, 메인 하우징(H)과 계면을 형성할 수 있다. 여기서, 제1 테두리부(P1a)에 형성된 홀(61), 돌출부(62), 요철 패턴(63)은 이들과 상보적인 형상으로 형성된 메인 하우징(H)의 일부에 의해 채워지거나 매립되거나 또는 계면을 형성하면서, 제1 테두리부(P1a)와 메인 하우징(H)과의 견고한 결합을 형성할 수 있다. 여기서, 제1 테두리부(P1a)에 형성된 홀(61), 돌출부(62), 요철 패턴(63)과 물리적인 간섭을 형성하는 메인 하우징(H)의 일부란, 제1 테두리부(P1a)와 결합을 형성하는 리세스된 홀딩부(RH) 중에서 제1 테두리부(P1a)의 상면을 덮는 상부 폭(W1) 및 제1 테두리부(P1a)의 하면을 덮는 하부 폭(W2) 중에서 적어도 하나를 의미할 수 있으며, 리세스된 홀딩부(RH) 중에서 상부 폭(W1) 및 하부 폭(W2) 중에서 적어도 하나는, 상기 제1 테두리부(P1a)에 형성된 홀(61), 돌출부(62), 요철 패턴(63)을 채우거나 매립하거나 또는 계면을 형성하면서, 제1 플레이트(P1)에 대한 견고한 결합을 형성할 수 있다.

예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 테두리부(P1a)에서 상하 양방향으로 돌출된 돌출부(62)는, 리세스된 홀딩부(RH)의 상부 폭(W1) 및 하부 폭(W2)과 형합 구조(P11)를 형성할 수 있으며, 예를 들어, 상기 상부 폭(W1) 및 하부 폭(W2) 각각에는 상기 돌출부(62)를 매립하도록 돌출부와 상보적인 홈 형상이 형성될 수 있다. 또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 테두리부(P1a)에서 상방을 향하여 형성된 요철 패턴(63)은, 리세스된 홀딩부(RH)의 상부 폭(W1)과 형합 구조(P11)를 형성할 수 있으며, 예를 들어, 상기 상부 폭(W1)에는 상기 요철 패턴(63)과 경사진 계면을 형성하도록 요철 패턴(63)과 상보적인 쐐기 형상이 형성될 수 있다. 한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 테두리부(P1a)에 형성된 홀(61)은, 리세스된 홀딩부(RH)의 상부 폭(W1) 및 하부 폭(W2)으로부터 연장되는 돌기 형상에 의해 채워질 수 있으며, 리세스된 홀딩부(RH)의 상부 폭(W1) 및 하부 폭(W2)으로부터 연장되는 돌기 형상은, 제1 테두리부(P1a)의 홀을 채우면서 형합 구조(P11)를 형성할 수 있다.

이하에서는 제1 플레이트(P1)와 메인 하우징(H) 사이의 형합 구조(P11)에 대해 보다 구제적으로 설명하기로 한다.

도 9 내지 도 11을 함께 참조하면, 상기 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 형성된 제1 테두리부(P1a)에는 메인 테두리부(M)의 일부가 채워진 홀(61)이 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 테두리부(P1a)에 형성된 홀(61)은 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 형성될 수 있으며, 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 형성된 제1 테두리부(P1a)와 결합을 형성하는 제1 결합 라인(L1)을 따라 전체적으로 형성될 수 있다. 상기 제1 테두리부(P1a)의 홀(61)에는 상보적인 형상으로 형성된 메인 테두리부(M)의 일부가 채워지면서 제1 테두리부(P1a)와 메인 테두리부(M) 간의 결합 강도를 향상시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 플레이트(P1)는 메인 하우징(H)과 함께, 인서트 몰딩을 통하여 함께 형성될 수 있다. 이때, 상기 인서트 몰딩에서 제1 플레이트(P1)의 제1 테두리부(P1a)에 형성된 홀(61)에는 메인 하우징(H)을 형성하는 용융된 수지가 채워지면서, 제1 테두리부(P1a)의 홀(61)을 채우는 메인 테두리부(M)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 메인 테두리부(M)는, 제1 테두리부(P1a)의 홀(61)을 채우는 상보적인 형상으로 형성되면서, 메인 테두리부(M)와, 제1 테두리부(P1a)의 홀(61)은 서로에 대해 형합을 이루면서 견고한 결합을 형성할 수 있다.

상기 제1 플레이트(P1)는, 제2 플레이트(P2)와 함께 냉각유로(F)를 형성하는 것으로, 냉각유로(F)를 흐르는 냉각매체의 고압에 의해 제1 플레이트(P1)가 들뜨게 되면, 냉각매체의 누수가 발생되므로, 제1 플레이트(P1)의 위치를 견고하게 고정하고, 제1 플레이트(P1)와 메인 하우징(H) 간의 결합력을 높일 필요가 있으며, 이에 따라, 본 발명의 일 실시형태에서는, 인서트 몰딩을 통하여 형합되도록 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 다수의 홀(61)을 형성함으로써, 제1 플레이트(P1)와 메인 하우징(H) 간의 결합 강도를 높이고, 제1 플레이트(P1)에 의해 형성되는 냉각유로(F)의 누수를 차단할 수 있다. 한편, 상기 냉각유로(F)의 일편을 한정하는 제1 플레이트(P1)의 제1 노출부(P1b)에는, 냉각유로(F)를 향하여 돌출된 다수의 냉각 핀(11)이 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 다수의 냉각 핀(11)은, 냉각유로(F)가 연장되는 제1 방향(Z1)을 따라 연장될 수 있으며, 여기서, 상기 냉각유로(F)가 연장되는 제1 방향(Z1)이란, 수용공간(G)의 길이 방향에 해당될 수 있다.

도 12를 참조하면, 상기 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 형성된 홀(61)의 주변으로는, 돌출부(62)가 형성될 수 있다. 상기 돌출부(62)는 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 형성된 제1 테두리부(P1a)를 따라 형성될 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 돌출부(62)는 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 형성되는 제1 결합 라인(L1)을 따라 전체적으로 형성될 수 있다. 상기 돌출부(62)는, 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 형성된 홀과 유사하게, 제1 테두리부(P1a)와 메인 테두리부(M) 간의 인서트 몰딩을 통하여 형성되는 결합력을 보강해줄 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 플레이트(P1)의 가장자리에서 두께 방향(제3 방향 Z3)을 따라 돌출되도록 형성된 돌출부(62)는, 상보적인 형상으로 돌출부(62)를 매립하는 메인 테두리부(M)와 형합을 이룰 수 있으며, 메인 테두리부(M)에는 제1 테두리부(P1a)의 돌출부(62)를 수용하도록 상보적인 형태의 홈이 형성되면서, 서로 형합을 이룰 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 메인 테두리부(M)가 상보적인 형상으로 돌출부(62)를 매립한다는 것은, 상기 메인 테두리부(M)가 돌출부와 상보적인 형상으로 형성되면서, 돌출부(62)가 노출되지 않도록 돌출부(62)를 전체적으로 둘러싼다는 것을 의미할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 돌출부(62)는, 제1 플레이트(P1)의 두께 방향(제3 방향 Z3)을 따라 상하 양방향으로 돌출될 수 있으며, 상기 메인 테두리부(M)에는 상기 돌출부(62)를 수용할 수 있는 홈이 제1 플레이트(P1)의 상하 양편 위치에 형성될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 돌출부(62)는 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 형성된 홀(61) 주변에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출부(62)는, 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 형성된 홀(61) 보다 내측 위치에 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 다양한 실시형태에서, 상기 돌출부(62)는 홀(61)이 형성되지 않은 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 형성될 수도 있고, 홀(61)의 존재 여부와는 상관없이, 상기 돌출부(62)는 제1 테두리부(P1a)와 메인 테두리부(M) 간의 형합을 형성하면서, 이들 간의 결합 강도를 향상시킬 수 있다.

도 13을 참조하면, 상기 제1 플레이트(P1)의 가장자리에는 메인 테두리부(M)와 경사진 계면을 형성하는 요철 패턴(63)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 요철 패턴(63)은, 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 형성될 수 있으며, 예를 들어, 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 형성되는 제1 결합 라인(L1)을 따라 전체적으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 요철 패턴(63)은, 상보적인 형상으로 형성된 메인 테두리부(M)와의 계면을 형성할 수 있는데, 적어도 하나의 경사진 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 요철 패턴(63)은, 제2 방향(Z2)을 따라 경사진 계면을 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 요철 패턴(63)은, 서로 마주하도록 경사진 제1 쌍(I1)의 경사진 계면을 형성할 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 요철 패턴(63)은, 상기 메인 테두리부(M)와 더브 테일 형상의 경사진 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 요철 패턴(63)은, 제2 방향(Z2)에 대해, 45도 기울기로 경사진 계면과, 제2 방향(Z2)에 대해 135도 기울기로 경사진 계면을 형성하여, 서로 마주하도록 경사진 제1 쌍(I1)의 계면을 형성할 수 있다. 여기서, 요철 패턴(63)이 형성하는 제1 쌍(I1)의 계면이 서로 마주하도록 경사진다는 것은, 제1 플레이트(P1)의 두께 방향(제3 방향 Z3)을 따라 하방 위치로부터 상방 위치로 가면서 제1 쌍(I1)의 계면이 점진적으로 서로 접근하는 경사를 갖는다는 것을 의미할 수 있다. 다시 말하면, 상기 요철 패턴(63)이 형성하는 제1 쌍(I1)의 계면은, 제2 플레이트(P2)와 반대 방향을 향하여 하방 위치로부터 상방 위치로 가면서 서로를 향하여 접근하는 경사를 가질 수 있다. 이와 같이, 하방 위치로부터 상방 위치로 가면서 서로를 향하여 접근하는 경사를 갖는 계면을 통하여, 상기 제1 쌍(I1)의 계면 사이에 형성된 메인 하우징(H)의 일부가 제1 쌍(I1)의 계면 사이를 통하여 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 요철 패턴(63)은, 인서트 몰딩을 통하여 일체화되는 제1 플레이트(P1)와 메인 하우징(H) 간의 결합 강도를 보강해주기 위한 구성으로, 상기 메인 하우징(H)이 제1 플레이트(P1)의 요철 패턴(63)을 상보적인 형태로 채우면서 형합을 형성할 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 요철 패턴(63)은, 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 홀(61)과 함께 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서, 제1 플레이트(P1)의 가장자리(제1 테두리부 P1a)에는, 메인 테두리부(M)에 의해 채워진 홀(61)과 요철 패턴(63)이 함께 형성될 수 있다. 이때, 상기 요철 패턴(63)은, 제1 플레이트(P1)의 가장자리에 형성된 홀(61) 보다는 내측 위치에 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 다양한 실시형태에서, 상기 요철 패턴(63)은 홀(61)이 형성되지 않은 제1 플레이트(P1)의 가장자리를 따라 형성될 수도 있고, 홀(61)의 존재 여부와는 상관없이, 상기 요철 패턴은 제1 테두리부(P1a)와 메인 테두리부(M) 간의 형합을 형성하면서, 이들 간의 결합 강도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 요철 패턴(63)은, 서로 마주하도록 경사진 제1 쌍(I1)의 계면과, 서로 마주하는 제1 쌍(I1)의 계면 사이에서 서로 마주하도록 경사진 또 다른 제2 쌍(I2)의 계면을 형성할 수 있다. 이때, 제1 쌍(I1)의 계면과, 제2 쌍(I2)의 계면이 서로 마주하도록 경사진다는 것은, 제1 플레이트(P1)의 두께 방향(제3 방향 Z3)을 따라 하방 위치로부터 상방 위치로 가면서 제1 쌍(I1)의 계면과, 제2 쌍(I2)의 계면이 점진적으로 서로 접근하는 경사를 갖는다는 것을 의미할 수 있다. 이때, 상기 제1 쌍(I1)의 계면은, 제2 방향(Z2)에 대해, 45도 기울기로 경사진 계면과, 제2 방향(Z2)에 대해 135도 기울기로 경사진 계면을 포함할 수 있으며, 제2 쌍(I2)의 계면은 상기 제1 쌍(I1)의 계면 보다 제2 플레이트(P2)를 향하여 하방으로 더 기울어진 경사진 계면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 쌍(I2)의 계면은, 각각 45도 및 135도 보다 큰 기울기로 경사진 계면을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 쌍(I1)의 계면 및 제2 쌍(I2)의 계면 각각은, 제2 플레이트(P2)와 반대되는 방향을 향하여 하방 위치로부터 상방 위치로 가면서 서로를 향하여 접근하는 경사를 갖되, 상기 제2 쌍(I2)의 계면은, 상기 제1 쌍(I1)의 계면 보다 제2 플레이트(P2)를 향하여 더 기울어진 경사를 가질 수 있다.

상기 제1 쌍(I1)의 계면과, 제2 쌍(I2)의 계면을 포함하는 요철 패턴(63)에 대해, 메인 하우징(H)은 요철 패턴(63)과 상보적인 형상으로, 예를 들어, 제2 방향(Z2)을 따라 제1 쌍(I1)의 계면 중 한편의 계면과 제2 쌍(I2)의 계면 중 한편의 계면 사이에 형성되는 쐐기 형상과, 제1 쌍(I1)의 계면 중 타편의 계면과 제2 쌍(I2)의 계면 중 타편의 계면 사이에 형성되는 또 다른 쐐기 형상을 포함하는 상보적인 형상으로, 요철 패턴(63)과 형합을 형성하면서, 요철 패턴(63)을 포함하는 제1 플레이트(P1)와 인서트 몰딩에 의한 결합 강도를 향상시킬 수 있다.

도 14에는 도 1에 도시된 배터리 모듈을 포함하는 전원공급장치의 일 실시형태가 도시되어 있다. 도 15에는 도 14에 도시된 측면 보강 프레임의 단면도로서, 도 14의 XV-XV 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다. 도 16에는 도 14에 도시된 측면 보강 프레임의 또 다른 단면도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 전원공급장치(100)는, 전원공급부(SU)와, 상기 전원공급부(SU)의 적어도 일 측에 배치되는 금속 플레이트(101,102)를 포함할 수 있다. 상기 전원공급부(SU)는, 도 1에 도시된 배터리 모듈(1)을 하나 이상 다수로 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전원공급부(SU)는 제2 방향(Z2)을 따라 배열된 다수의 배터리 모듈(1)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전원공급부(SU)의 상면 및 하면에는 제1, 제2 금속 플레이트(101,102)가 각각 배치될 수 있다. 여기서, 전원공급부(SU)의 상면 및 하면이란, 제3 방향(Z3)을 따라 전원공급부(SU)의 상부를 형성하는 면과, 전원공급부(SU)의 하부를 형성하는 면을 의미할 수 있다.

상기 제1, 제2 금속 플레이트(101,102)는 전원공급부(SU)로부터 방사되는 전자파 노이즈 및 전원공급부(SU)를 향하여 접근하는 전자파 노이즈를 차단함으로써, 전원공급장치(100)의 오동작 및 전원공급장치(100)가 탑재되는 기기의 오동작을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1, 제2 금속 플레이트(101,102)는 스틸 소재로 형성될 수 있다.

상기 제1, 제2 금속 플레이트(101,102)에는 충격 흡수를 위한 다수의 비드(100a)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1, 제2 금속 플레이트(101,102) 중에서 적어도 어느 하나의 금속 플레이트(101,102), 예를 들어, 제3 방향(Z3)을 따라 상대적으로 하방 위치에 배치되어, 전원공급부(SU)를 떠받쳐 지지해줄 수 있는 제2 금속 플레이트(102)에는 다수의 비드(100a)가 형성될 수 있다. 이때, 각각의 비드(100a)는, 전원공급부(SU)에 구비된 각각의 배터리 모듈(1) 단위로 개별적으로 형성될 수 있으며, 배터리 모듈(1) 단위로 단절된 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1, 제2 금속 플레이트(101,102)에 형성된 비드(100a)는, 제3 방향(Z3)을 따르는 외부 충격을 흡수하고, 내부의 배터리 모듈(1)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전원공급장치(100)는, 차량의 구동전원으로서 차량 내에 탑재될 수 있으며, 차량의 운행 중에 가해지는 충격으로부터 배터리 모듈(1)을 보호해줄 수 있다. 이때, 상기 제1, 제2 금속 플레이트(101,102)에 형성된 비드(100a)는, 각각의 배터리 모듈(1) 단위로 단절된 형태로 형성됨으로써, 비드(100a)를 통하여 이웃한 다른 배터리 모듈(1)의 충격이 이웃한 다른 배터리 모듈(1)에 전달되지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 비드(100a)는, 제2 방향(Z2)을 따라 연장되는 스트라이프 형태로 형성될 수 있으며, 제2 방향(Z2)을 따라 배터리 모듈(1) 단위로 단절된 형태로 형성될 수 있다. 상기 비드(100a)는, 배터리 모듈(1)을 보호하기 위한 것으로, 배터리 모듈(1)을 향하는 제1, 제2 금속 플레이트(101,102)의 내면에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전원공급장치(100)는, 전원공급부(SU)의 상면 및 하면을 연결해주는 각 측부에 배치된 보강 프레임(110,120,150)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원공급부(SU)의 전면, 배면, 그리고 측면에는 각각 전면 보강 프레임(110), 배면 보강 프레임(120), 그리고 측면 보강 프레임(150)이 배치될 수 있다. 상기 보강 프레임(110,120,150)은, 금속 소재로 형성될 수 있으며, 제1, 제2 금속 플레이트(101,102)와 함께, 노이즈 차단을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 보강 프레임(110,120,150)은, 제1, 제2 금속 플레이트(101,102)와 같이, 동일한 스틸 소재로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 전원공급부(SU)의 전면 및 배면이란, 제2 방향(Z2)을 따라 전원공급부(SU)의 전방을 형성하는 면과, 전원공급부(SU)의 후방을 형성하는 면을 의미할 수 있다. 그리고, 상기 전원공급부(SU)의 측면이란 제2 방향(Z2)을 따라 연장되면서 전원공급부(SU)의 전면과 배면을 연결해주는 측면을 의미할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전원공급부(SU)의 전면 및 배면은, 전원공급부(SU)의 단변 또는 배터리 모듈(1)의 장변에 해당될 수 있고, 상기 전원공급부(SU)의 측면은, 전원공급부(SU)의 장변 또는 배터리 모듈(1)의 단변에 해당될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전원공급부(SU)는, 제1 방향(Z1)을 따라 연장되는 배터리 모듈(1)의 장변끼리 서로 마주하도록 제2 방향(Z2)을 따라 배열된 다수의 배터리 모듈(1)을 포함할 수 있으며, 이에 따라, 상기 전원공급부(SU)는, 제1 방향(Z1)을 따라 연장되는 배터리 모듈(1)의 장변에 해당되는 단변과, 배터리 모듈(1)이 배열된 제2 방향(Z2)을 따라 연장되는 장변을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 상기 전원공급부(SU)의 장변은, 각각의 배터리 모듈(1)의 단변에 해당될 수 있고, 상기 전원공급부(SU)의 단변은, 각각의 배터리 모듈(1)의 장변에 해당될 수 있다.

본 명세서를 통하여, 전원공급부(SU)의 전면 및 배면이나, 배터리 모듈(1)의 전면 및 배면은, 각각 전원공급부(SU)의 길이 방향이나 배터리 모듈(1)의 길이 방향을 따라 양단부를 형성하는 단변을 의미할 수 있고, 전원공급부(SU)의 측면이나 배터리 모듈(1)의 측면은, 각각 전원공급부(SU)의 길이 방향이나 배터리 모듈(1)의 길이 방향을 따라 연장되는 장변을 의미할 수 있다. 이에, 상기 전원공급부(SU)의 단변에 해당되는 전원공급부(SU)의 전면 및 배면 측에 배치되는 전면 보강 프레임(110) 및 배면 보강 프레임(120)은, 배터리 모듈(1)의 장변에 해당되는 측면 측에 배치될 수 있다 또한, 상기 전원공급부(SU)의 장변에 해당되는 전원공급부(SU)의 측면 측에 배치되는 측면 보강 프레임(150)은, 배터리 모듈(1)의 단변에 해당되는 전면 및 배면 측에 배치될 수 있다.

상기 전면 보강 프레임(110)은 전원공급부(SU)의 전면에 배치된 배터리 관리 시스템(BMS)를 수용하기 위하여 전방으로 돌출된 형태의 수용부를 포함할 수 있으며, 이에 따라, 상기 전면 보강 프레임(110)에는 상기 수용부를 형성하기 위한 절곡부(110a)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 전면 보강 프레임(110)에는, 배터리 관리 시스템과의 전기적인 연결을 위한 접속 홀(110`)이 형성될 수 있다.

상기 배면 프레임(120)에는 벤트 홀(120`)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전원공급장치(100)는, 차량의 구동전원으로서, 차량 내에 탑재될 수 있으며, 전원공급장치(100)의 전면 및 배면은 각각 차량의 전면 및 배면을 향하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 배면 프레임(120)의 벤트 홀(120`)을 통하여 배기되는 배출 가스는 차량 후방의 배기관을 통하여 외부로 배출될 수 있다.

상기 보강 프레임(110,120,150)은, 제1, 제2 금속 플레이트(101,102)와 함께, 전자파 노이즈를 차단할 수 있으며, 이와 함께, 전원공급부(SU)를 보호해주는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 차량 내에 탑재되는 전원공급장치(100)에 있어, 전원공급장치(100)의 전면 및 배면을 향하여 가해지는 외부 충격에 대해서는 차량의 전면 및 배면에 배치된 범퍼를 통하여 어느 정도의 충격 흡수를 기대할 수 있으나, 전원공급장치(100)의 측면을 향하여 가해지는 외부 충격에 대해서는 차량의 충격 흡수를 기대하기 어려우므로, 전원공급장치(100) 자체의 충격 완화 구조가 적용되는 것이 바람직할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 전원공급장치(100)에서는 전면 보강 프레임(110) 및 배면 보강 프레임(120) 보다 보강된 구조의 측면 보강 프레임(150)이 적용될 수 있다. 참고로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전원공급장치(100)는, 그 전면, 배면 및 측면이 각각 차량의 전면, 배면 및 측면을 향하도록, 차량의 내에 배치될 수 있으며, 이에 따라, 차량의 전면 및 배면 측에 배치된 범퍼는, 전원공급장치(100)의 전면 및 배면을 향하여 가해지는 외부 충격을 완화시켜줄 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전면 보강 프레임(110) 및 배면 보강 프레임(120)은, 금속 스트립 형태로 형성될 수 있으며, 상기 측면 보강 프레임(150)은, 전면 보강 프레임(110) 및 배면 보강 프레임(120) 보다는 우수한 충격 흡수를 제공하도록, 적어도 금속 스트립의 형태로는 형성되지 않고, 폐쇄된 단면을 가질 수 있다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 측면 보강 프레임(150)은, 서로 마주하게 배치되는 내부 프레임(151) 및 외부 프레임(152)을 포함할 수 있으며, 상기 내부 프레임(151)과 외부 프레임(152)이 연결 바(153)를 통하여 연결되면서 폐쇄된 단면을 가질 수 있으며, 이에 따라, 전면 보강 프레임(110)이나 배면 보강 프레임(120) 보다 우수한 충격 흡수를 제공할 수 있다.

이하에서는 도 14 내지 도 16을 참조하여, 측면 보강 프레임(150)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도면들을 참조하면, 상기 전원공급부(SU)의 측면에는 측면 보강 프레임(150)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 측면 보강 프레임(150)은, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 마주하는 전원공급부(SU)의 양편 측면에 쌍으로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 측면 보강 프레임(150)이 배치되는 전원공급부(SU)의 측면은 전원공급부(SU)의 장변에 해당될 수 있으며, 배터리 모듈(1)의 단변에 해당되는 전면 및 배면에 해당될 수 있다. 즉, 상기 측면 보강 프레임(150)은, 각각 제1 방향(Z1)을 따라 연장되며 제2 방향(Z2)을 따라 배열된 다수의 배터리 모듈(1)의 전면 및 배면을 가로질러 연장될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 측면 보강 프레임(150)은, 전원공급부(SU)의 측면에 배치된 냉매배관(PL)을 둘러쌀 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 측면 보강 프레임(150)은, 냉매배관(PL)을 부분적으로 둘러쌀 수 있으며, 전원공급부(SU)와 반대편에 배치되는 냉매배관(PL)의 일부를 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 상기 냉매배관(PL)은, 각 배터리 모듈(1)에 구비된 냉각유로(F)와 연결될 수 있으며, 각각의 배터리 모듈(1)에 구비되는 다수의 냉각유로(F)를 가로질러 연장되면서, 다수의 냉각유로(F)에 대해 냉각매체를 공급하거나 또는 다수의 냉각유로(F)로부터 냉각매체를 회수할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 냉매배관(PL)은, 다수의 배터리 모듈(1)이 배열된 제2 방향(Z2)을 따라 연장되면서, 각각의 배터리 모듈(1)에 대응되는 위치, 또는 각각의 배터리 모듈(1)에 구비되는 냉각유로(F)와 대응되는 위치에서 제1 방향(Z1)을 따라 분기되어, 각각의 배터리 모듈(1)에서 길이 방향에 해당되는 제1 방향(Z1)을 따라 연장되는 냉각유로(F)에 대해 냉각매체를 공급하거나 또는 냉각유로(F)로부터 냉각매체를 회수할 수 있다.

상기 측면 보강 프레임(150)은, 전원공급부(SU)의 측면과 마주하게 배치된 내부 프레임(151)과, 제1 방향(Z1)을 따라 전원공급부(SU)의 측면과 반대편에 배치된 외부 프레임(152)과, 상기 내부 프레임(151)과 외부 프레임(152)을 서로 연결해주는 연결 바(153)를 포함할 수 있다. 상기 내부 프레임(151) 및 외부 프레임(152)은, 상기 전원공급부(SU)의 측면과 나란하게 배치되는 평면부(151a,152a)를 포함할 수 있으며, 상기 내부 프레임(151)의 평면부(151a)와, 상기 외부 프레임(152)의 평면부(152a) 사이에는 제1 연결 바(1531)가 배치될 수 있다. 상기 제1 연결 바(1531)는, 내부 프레임(151)과 외부 프레임(152)을 제1 방향(Z1)을 따라 연결하면서, 제1 방향(Z1), 그러니까, 측 방향으로 가해지는 외부 충격에 대항할 수 있다. 상기 제1 연결 바(1531)는, 내부 프레임(151)의 끝단과 외부 프레임(152)의 끝단을 연결하여, 측면 보강 프레임(150)의 폐쇄된 단면을 형성하는 제1 외부 연결 바(1531a)와, 상기 측면 보강 프레임(150)의 폐쇄된 단면 내부에 형성된 제1 내부 연결 바(1531b)를 포함할 수 있다.

상기 내부 프레임(151)은, 전원공급부(SU)의 측면과 나란하게 연장되는 평면부(151a)를 포함하며, 상기 평면부(151a)로부터 전원공급부(SU)의 측면으로부터 멀어지는 제1 방향(Z1)을 따라 라운드지게 돌출된 곡면부(151b)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 내부 프레임(151)의 평면부(151a)는, 제3 방향(Z3)을 따라 곡면부(151b)를 사이에 두고 서로로부터 이격된 두 개의 평면부(151a)를 포함할 수 있으며, 두 개의 평면부(151a)는 측면 보강 프레임(150)과 전원공급부(SU) 간의 결합을 위한 결속 위치를 제공할 수 있다.

상기 내부 프레임(151)의 곡면부(151b)는, 제3 방향(Z3)을 따라 내부 프레임(151)의 평면부(151a) 사이에 배치될 수 있다. 상기 내부 프레임(151)의 곡면부(151b)는 전원공급부(SU)의 측면 상에 배치된 냉매배관(PL)을 둘러싸도록 라운드지게, 그러니까, 냉매배관(PL)의 원형 단면을 추종하는 원호 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 내부 프레임(151)의 곡면부(151b)는 단순히 원형 단면의 냉매배관(PL)을 둘러싸기 위해 라운드지게 형성된 것은 아니며, 외부 충격에 대해 국부적인 응력 집중을 막고, 라운드지게 형성된 곡면부(151b)를 통하여 응력 전달이 원활하게 이루어지도록 함으로써 국부적인 응력 집중에 따른 내부 프레임(151)의 파손을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 냉매배관(PL)을 둘러싸는 곡면부(151b)는, 라운드지게 형성될 수 있으며, 적어도 각지게 절곡된 부분은 포함하지 않을 수 있다.

상기 냉매배관(PL)은 각각 배터리 모듈(1)에 마련된 냉각유로(F)에 대해 냉각매체를 공급하거나 또는 각각 냉각유로(F)로부터 배출되는 냉각매체를 회수하기 위한 구조로서, 원형 단면의 파이프 형태로 마련될 수 있다. 상기 냉매배관(PL)은 제2 방향(Z2)을 따라 배열된 다수의 배터리 모듈(1)을 가로질러 연장되면서 다수의 배터리 모듈(1) 각각에 대해 병렬적으로 저온의 냉각매체를 공급하거나 또는 고온의 냉각매체를 회수할 수 있다. 상기 배터리 모듈(1)에 마련된 냉각유로(F)에 대해서는 앞서 설명된 바와 같으며, 중복적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 내부 프레임(151)의 곡면부(151b)와 외부 프레임(152)의 평면부(152a) 사이에는 제2 연결 바(1532)가 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 연결 바(1532)는, 내부 프레임(151)의 곡면부(151b) 중에서 제1 방향(Z1)을 따라 가장 멀리 돌출된 만곡부에 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 연결 바(1532)는, 제1 방향(Z1)을 따라 가해지는 외부 충격에 대항하기 위한 것으로, 제2 연결 바(1532)를 통하여 외부 프레임(152)의 충격이 내부 프레임(151)으로 전달될 수 있다. 이때, 외부 충격이 제2 연결 바(1532)를 통하여 내부 프레임(151)의 만곡부로 전달됨으로써, 만곡부를 통하여 만곡부와 연결된 곡면부(151b)의 양편으로 응력 전달이 원활하게 그리고 균형적으로 이루어질 수 있다. 만일 본 발명과 달리, 제2 연결 바(153)의 연결 위치가 곡면부(151b)의 만곡부가 아닌 곡면부(151b)의 다른 위치에 형성될 경우, 제2 연결 바(1532)를 통하여 전달되는 응력이 어느 일편으로 치우치게 전달되면서, 응력의 불균형과 응력의 국부적인 집중을 야기할 수 있다.

상기 외부 프레임(152)은, 전원공급부(SU)의 측면과 나란하게 연장되는 평면부(152a)와, 상기 평면부(152a)로부터 전원공급부(SU)의 측면으로부터 멀어지는 제1 방향(Z1)을 따라 돌출된 돌출부(155)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 돌출부(155)는, 전체 전원공급장치(100)의 지지 기반을 제공하는 마운팅 플레이트(미도시)에 대한 결속 위치를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출부(155)는 제1 방향(Z1)을 따라 나란하게 연장되는 한 쌍의 돌출편(155a)과 제1 방향(Z1)과 교차하는 제3 방향(Z3)을 따라 연장되어 한 쌍의 돌출편(155a)을 연결해주는 연결편(156)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 한 쌍의 돌출편(155a)은, 각각 제1, 제2 연결 바(1531,1532)로부터 제1 방향(Z1)을 따라 나란하게 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(Z1)을 따라 가해지는 외부 충격은, 제1 방향(Z1)을 따라 돌출되어 있는 돌출부(155)에 가장 먼저 전달되고, 돌출부(155)를 형성하는 한 쌍의 돌출편(155a) 및 한 쌍의 돌출편(155a)으로부터 직선상으로 연결된 제1, 제2 연결 바(1531,1532)를 통하여 내부 프레임(151)으로 전달되며, 각각 내부 프레임(151)의 평면부(151a)와 곡면부(151b)로 전달되는 과정에서, 제1 방향(Z1)을 따라 연장된 한 쌍의 돌출편(155a) 내지는 한 쌍의 돌출편(155a)과 직선상으로 연결된 제1, 제2 연결 바(1531,1532)를 통하여 외부 충격이 흡수될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(Z1)을 따라 가해지는 외부 충격은, 한 쌍의 돌출편(155a)으로부터 4개의 제1, 제2 연결 바(1531,1532)로 전파되면서, 여러 개소로 분산되는 형태로 전원공급부(SU)로 전달될 수 있고, 제3 방향(Z3)을 따라 다수의 개소로 전달되면서 전원공급부(SU)에 대한 충격을 완화시킬 수 있다.

상기 돌출부(155)는 전체 전원공급장치(100)의 지지 기반을 형성하는 마운팅 플레이트(미도시)에 대한 결속 위치를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출부(155)는, 한 쌍의 돌출편(155a)의 서로 대응되는 위치에 형성된 체결 공(155`)에 끼워지는 체결부재(미도시)를 통하여 마운팅 플레이트(미도시)에 대해 위치 고정될 수 있으며, 상기 돌출부(155)를 통하여 전체 전원공급장치(100)의 위치가 고정될 수 있다.

상기 한 쌍의 돌출편(155a)은, 연결편(156)을 통하여 서로에 대해 지지될 수 있는데, 상기 연결편(156)은 한 쌍의 돌출편(155a)의 끝단을 연결하여 측면 보강 프레임(150)의 폐쇄된 단면을 형성하는 외부 연결편(156a)과, 상기 측면 보강 프레임(150)의 폐쇄된 단면 내부에 형성된 내부 연결편(156b)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 외부 연결편(156a)과 내부 연결편(156b) 사이에는 체결부재(미도시)가 끼워지는 체결 공(155`)이 형성될 수 있다.

상기 연결편(156)은, 돌출부(155)에 끼워지는 체결부재(미도시)의 체결방향을 따라 제3 방향(Z3)으로 연장될 수 있으며, 제3 방향(Z3)을 따라 한 쌍의 돌출편(155a)을 서로로부터 일정한 간격으로 지지해줌으로써, 체결방향을 따라 가해지는 체결력에 대해 저항할 수 있으며, 돌출부(155)의 손상을 방지할 수 있다.

상기 돌출부(155)는, 제3 방향(Z3)을 따라 외부 프레임(152)의 양편 위치에 형성된 평면부(152a) 사이에 형성될 수 있다. 상기 돌출부(155)는 제3 방향(Z3)을 따라 전체 전원공급장치(100)의 지지 기반을 제공하는 마운팅 플레이트(미도시)로부터 상승된 위치에서 마운팅 플레이트(미도시)와의 결속 위치를 제공할 수 있다. 이에 따라, 돌출부(155)의 변형이나 형상에 따라 마운팅 플레이트(미도시)와의 결속력이 영향을 받지 않을 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전원공급부(SU)의 하면에는, 전원공급부(SU)의 측면으로부터 제1 방향(Z1)을 따라 인입된 전원공급부(SU)의 하면이 형성하는 단차공간(SS)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 측면 보강 프레임(150)은, 상기 단차공간(SS)에 배치되는 확장 프레임(160)과 연결될 수 있다. 상기 단차공간(SS)은 전원공급부(SU)의 측면으로부터 상기 측면과 연결된 하면 일부가 제1 방향(Z1)을 따라 인입되면서 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 확장 프레임(160)은, 내부 프레임(151)과 함께, 전원공급장치(100)의 측면과 하면 일부가 서로 접하는 모서리를 둘러쌀 수 있다. 상기 확장 프레임(160)은 제1 방향(Z1)을 따라 나란하게 연장되는 한 쌍의 확장 프레임(160)을 포함할 수 있으며, 상기 한 쌍의 확장 프레임(160)은 내부 프레임(151, 평면부 151a)을 통하여 서로 연결된 일단과 개방된 형태로 형성된 타단을 포함할 수 있다. 즉, 상기 확장 프레임(160)은, 측면 보강 프레임(150)과 달리, 개방된 형태로 형성될 수 있으며, 개방된 형태로 형성된 확장 프레임(160)을 통하여 단차공간(SS)의 허용공차를 흡수할 수 있으며, 제3 방향(Z3)을 따르는 외부 충격을 보다 효과적으로 흡수할 수 있다. 한편, 상기 측면 보강 프레임(150)은, 내부 프레임(151)과 외부 프레임(152) 사이를 연결해주는 제1 외부 연결 바(1531a)와, 한 쌍의 돌출편(155a) 사이를 연결해주는 외부 연결편(156a)을 통하여 폐쇄된 단면으로 형성될 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

1: 배터리 모듈 100: 전원공급장치
151: 내부 프레임 151a, 152a: 평면부
151b: 곡면부 152: 외부 프레임
153: 연결 바 155: 돌출부
155a: 돌출편 156: 연결편
SU: 전원공급부

Claims (20)

1. 적어도 하나 이상의 배터리 모듈을 포함하는 전원공급부; 및
   상기 전원공급부의 측면에 배치되어, 상기 배터리 모듈의 냉각유로와 연결된 냉매배관을 둘러싸는 측면 보강 프레임;을 포함하는 전원공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 배터리 모듈은,
   적어도 하나 이상 다수의 셀 조립체;
   상기 셀 조립체가 수용되는 수용공간을 둘러싸는 메인 테두리부를 포함하는 메인 하우징;
   상기 메인 테두리부와 결합되는 제1 테두리부와, 상기 메인 테두리부로부터 노출되어 수용공간의 냉각을 위한 상기 냉각유로의 일편을 한정하는 제1 노출부를 포함하는 제1 플레이트; 및
   상기 제1 플레이트와 마주하게 배치되는 것으로, 상기 메인 테두리부와 결합되는 제2 테두리부와, 상기 메인 테두리부로부터 노출되어 상기 냉각유로의 타편을 한정하는 제2 노출부를 포함하는 제2 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전원공급부는, 각각 제1 방향을 따라 연장되며, 제2 방향을 따라 배열된 다수의 배터리 모듈을 포함하고,
   상기 측면 보강 프레임은, 제2 방향을 따라 배열된 배터리 모듈의 전면 및 배면을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 냉각유로는, 상기 배터리 모듈의 전면 및 배면이 서로 마주하는 제1 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 냉매배관은, 제2 방향을 따라 연장되면서, 제1 방향을 따라 분기되어 다수의 냉각유로에 대해 냉각매체를 공급하거나, 다수의 냉각유로로부터 냉각매체를 회수하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 측면 보강 프레임은,
   상기 전원공급부의 측면과 마주하게 배치된 내부 프레임;
   제1 방향을 따라 전원공급부의 측면과 반대편에 배치된 외부 프레임; 및
   상기 내부 프레임과 외부 프레임을 서로 연결해주는 연결 바를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 내부 프레임 및 외부 프레임은, 각각 전원공급부의 측면과 나란하게 배치되는 평면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 연결 바는, 상기 내부 프레임의 평면부와 외부 프레임의 평면부 사이에서 연장되는 제1 연결 바를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 연결 바는,
   상기 내부 프레임의 끝단과 외부 프레임의 끝단을 서로 연결하여 상기 측면 보강 프레임의 폐쇄된 단면을 형성하는 제1 외부 연결 바; 및
   상기 보강 프레임의 폐쇄된 단면 내부에 형성된 제1 내부 연결 바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
10. 제6항에 있어서,
    상기 내부 프레임은, 상기 전원공급부의 측면과 나란하게 연장되는 평면부와 상기 평면부로부터 상기 전원공급부의 측면으로부터 멀어지는 제1 방향을 따라 라운드지게 돌출된 곡면부를 포함하는 전원공급장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 곡면부는, 상기 전원공급부의 측면 상에 형성된 냉매배관을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
12. 제10항에 있어서,
    상기 곡면부는, 제1 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 양편으로 형성된 평면부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 곡면부를 사이에 두고 배치된 양편의 평면부는, 상기 측면 보강 프레임과 전원공급부 간의 결합을 위한 결속 위치를 제공하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
14. 제6항에 있어서,
    상기 연결 바는, 상기 내부 프레임의 곡면부와 외부 프레임의 평면부 사이에서 연장되는 제2 연결 바를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 연결 바는, 상기 곡면부 중에서 상기 전원공급부의 측면으로부터 제1 방향을 따라 가장 멀리 떨어진 만곡부에 연결되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
16. 제6항에 있어서,
    상기 외부 프레임은, 상기 전원공급부의 측면과 나란하게 연장되는 평면부와, 상기 평면부로부터 상기 전원공급부의 측면으로부터 멀어지는 제1 방향을 따라 돌출된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 돌출부는, 제1 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 외부 프레임의 양편 위치에 형성된 평면부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
18. 제16항에 있어서,
    상기 돌출부는, 제1 방향을 따라 나란하게 연장되는 한 쌍의 돌출편과, 제1 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 연장되어 한 쌍의 돌출편 사이를 연결해주는 연결편을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
19. 제18항에 있어서,
    상기 연결편은,
    상기 한 쌍의 돌출편의 끝단을 서로 연결하여 측면 보강 프레임의 폐쇄된 단면을 형성하는 외부 연결편; 및
    상기 측면 보강 프레임의 폐쇄된 단면 내부에 형성된 내부 연결편을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
20. 제19항에 있어서,
    상기 외부 연결편 및 내부 연결편 사이에 형성된 한 쌍의 돌출편에는, 상기 제1 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 체결 공이 형성된 것을 특징으로 하는 전원공급장치.

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