KR20230006524A - 배터리 팩 및 전기 차량 - Google Patents

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KR20230006524A
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화쥔 쑨
즈페이 뤼
칭보 펑
룽 완
옌 주
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비와이디 컴퍼니 리미티드
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Abstract

배터리 팩(10) 및 전기 차량(1). 배터리 팩(10)은 박스 몸체, 및 박스 몸체 내에 위치되는 적어도 하나의 구조 빔(200) 및 복수의 상호적으로 그리고 전기적으로 연결된 극 코어 스트링들(401)을 포함하고; 박스 몸체는 박스 본체(100)를 포함하고; 상기 박스 본체(100)는 제1 방향을 따라 서로 대향하여 제공되는 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)를 포함하고; 상기 구조 빔(200)은 상기 상부 플레이트(120)와 상기 하부 플레이트(130) 사이에 위치되고; 적어도 하나의 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 연결되고; 적어도 하나의 구조 빔(200)은 박스 몸체의 내부를 복수의 수용 캐비티(300)로 분할하고; 적어도 하나의 극 코어 스트링(401)이 적어도 하나의 수용 캐비티(300)에 제공되고; 장착 부분들(110)은 박스 몸체 상에 제공되고; 각각의 장착 부분(110)은 외부 하중부에 견고하게 연결되기 위해 사용되고; 각각의 극 코어 스트링(401)은 제2 방향을 따라 순차적으로 배열되고 직렬로 연결되는 복수의 극 코어 세트(400)을 포함하고; 극 코어 세트들(400)은 패키징 필름(500) 내에 패키징되고; 극 코어 스트링(401)의 길이는 제2 방향을 따라 연장된다.

Description

배터리 팩 및 전기 차량
관련 출원의 교차 참조
본 개시내용은 발명의 명칭을 "배터리 팩 및 전기 차량(Battery pack and electric vehicle)"으로 하여 BYD Company Limited에 의해 2020년 4월 24일자로 출원되었으며 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된 중국 특허 출원 번호 202010334642.0에 대한 우선권을 주장한다.
본 개시내용은 배터리 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 배터리 팩 및 전기 차량에 관한 것이다.
신생 에너지 차량들이 지속적으로 대중화됨에 따라, 신생 에너지 차량들 내 파워 배터리들의 사용에 대해 제기되는 요건들이 점점 더 높아지고 있다. 전통적인 배터리 팩은 배터리 팩 하우징 내에 배터리 모듈을 장착함으로써 형성된 배터리 팩 구조체이다. 배터리 모듈은 순차적으로 배열된 다수의 셀로 구성되는 배터리 세트, 배터리 세트의 2개의 측면에 배열된 측면 플레이트들 및 배터리 세트의 2개의 단부에 배열된 단부 플레이트들을 포함한다. 측면 플레이트와 단부 플레이트는 볼트, 타이 로드(tie rod) 또는 용접에 의해 연결되어 배터리 세트를 고정한다. 배터리 모듈이 조립된 후에, 이는 볼트와 같은 체결구에 의해 배터리 팩 하우징에 장착된다. 배터리들이 배터리 모듈 내로 조립된 후 배터리 모듈이 배터리 팩 하우징 내에 장착되는 조립 방법은 성가신 조립 프로세스, 및 복잡한 조립 절차의 문제들을 가져서, 증가된 인력 및 다른 비용들을 야기한다. 배터리 모듈 자체의 구조적 컴포넌트들은 또한 배터리 팩의 무거운 중량을 야기할 것이고, 따라서 배터리 팩의 내부 공간의 활용을 감소시킨다.
본 개시내용은 배터리 팩 및 전기 차량을 제시한다. 배터리 팩은 증가된 공간 활용, 감소된 중량, 및 개선된 에너지 밀도를 갖는다.
제1 양태에서, 본 개시내용의 일 실시예는 하우징, 하우징 내에 위치된 적어도 하나의 구조 빔, 및 하우징 내에 위치된, 서로 전기적으로 연결된 다수의 전극 코어 스트링을 포함하는 배터리 팩을 제공한다.
하우징은 제1 방향으로 서로 대향하여 배열된 상부 플레이트 및 하부 플레이트를 포함하는 하우징 본체를 포함하고, 제1 방향은 하우징의 높이 방향이다. 적어도 하나의 구조 빔은 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 위치된다. 적어도 하나의 구조 빔은 상부 플레이트 및 하부 플레이트에 연결되고, 하우징의 내부를 다수의 수용 캐비티로 분할하고, 적어도 하나의 전극 코어 스트링이 적어도 하나의 수용 캐비티 내에 제공된다.
장착 부분이 하우징 상에 제공되고, 장착 부분은 외부 하중부(external load)에 연결 및 고정되도록 구성된다.
전극 코어 스트링은 제2 방향으로 순차적으로 배치되고 직렬로 연결된 다수의 전극 코어 조립체를 포함한다. 전극 코어 조립체는 캡슐화 필름 내에 캡슐화되고; 전극 코어 스트링의 길이 방향이 제2 방향으로 연장되고, 제2 방향은 하우징의 폭 방향이거나 제2 방향은 하우징의 길이 방향이다.
본 개시내용은 다음의 유익한 효과들을 갖는다. 본 개시내용에서, 전극 코어 스트링들이 관련 기술 분야에서의 배터리 케이싱 및 배터리 모듈을 고정하는 구조들을 생략하기 위해 사용된다. 이는 배터리 팩의 공간 활용을 개선하고, 배터리 팩의 중량을 감소시키고, 배터리 팩의 에너지 밀도를 증가시킨다. 또한, 본 개시내용의 배터리 팩의 구조는 단순하고, 조립 효율이 높아서, 생산 비용을 감소시킨다. 또한, 본 개시내용에 따른 배터리 팩의 하우징에서, 구조 빔은 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 위치하고, 구조 빔은 상부 플레이트 및 하부 플레이트에 연결된다. 이러한 설계를 사용하여, 구조 빔, 상부 플레이트 및 하부 플레이트는 "工" 형상 구조를 형성한다. 이 구조는 하중-지탱 능력(load-bearing capacity), 내충격성(impact resistance), 및 내압출성(extrusion resistance)을 위한 배터리 팩의 하우징의 요건들을 만족시키기 위해, 높은 강도 및 강성을 가진다. 또한, 본 개시내용에 따른 배터리 팩의 하우징의 구조는 단순하고, 생산 비용이 낮고, 공간 활용률이 높다. 또한, 구조 빔은 하우징을 다수의 수용 캐비티로 분할한다. 수용 캐비티들 중 하나 내의 배터리 코어 조립체 또는 셀에 열 폭주가 발생할 때, 다른 수용 캐비티들은 영향을 받지 않을 것이고, 따라서 동작 중에 배터리 팩의 안전성을 개선시킨다. 또한, 이 배터리 팩이 차량 상에 장착될 때, 배터리 팩의 구조적 강도는 차량의 구조적 강도의 일부를 제공하여, 차량의 구조적 강도를 개선하고, 전기 차량의 경량의 설계 요건을 만족시키는 것을 돕고, 차량의 설계 및 제조 비용들을 감소시킨다. 또한, 본 개시내용의 실시예에서, 전극 코어 조립체는 캡슐화 필름 내에 캡슐화되고, 다수의 전극 코어 조립체는 전극 코어 스트링으로 직렬로 연결된다. 전극 코어 스트링은 배터리 팩의 하우징 내에 배열되고, 캡슐화 필름 및 배터리 팩의 하우징에 의해 이중으로 밀봉되므로, 밀봉 효과가 개선된다.
제2 양태에서, 본 개시내용의 일 실시예는 차량 본체 및 제1 양태에 따른 실시예에서 제공된 배터리 팩을 포함하는 전기 차량을 제공하며, 여기서 배터리 팩은 장착 부분에 의해 차량 본체에 고정된다.
본 개시내용의 실시예들에서의 기술적 해결책들의 더욱 명확한 설명을 위해, 실시예들에서 요구되는 첨부 도면들이 이하에서 간략히 소개된다. 명백하게, 아래의 상세한 설명에서의 첨부 도면들은 본 개시내용의 일부 실시예들일 뿐이고, 본 기술 분야의 통상의 기술자는 창의적인 노력 없이도 이러한 첨부 도면들로부터 다른 도면들을 획득할 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에서 제공된 배터리 팩의 개략적인 구조도이다.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 하우징에 맞는 전극 코어 조립체의 개략적인 구조도이다.
도 3은 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 전극 코어 스트링의 개략적인 구조도이다.
도 4a는 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 고정 중간 링과 전극 코어 조립체의 연결을 도시하는 개략적인 구조도이다.
도 4b는 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 고정 중간 링과 전극 코어 조립체의 연결을 도시하는 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 동일한 수용 캐비티에서 직렬로 연결된 2개의 전극 코어 스트링을 도시하는 개략적인 구조도이다.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 동일한 수용 캐비티에서 직렬로 연결된 2개의 전극 코어 스트링을 도시하는 다른 개략적인 구조도이다.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 동일한 수용 캐비티에서 병렬로 연결된 2개의 전극 코어 스트링을 도시하는 개략적인 구조도이다.
도 8은 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 2개의 수용 캐비티에서 직렬로 연결된 2개의 전극 코어 스트링을 도시하는 개략적인 구조도이다.
도 9는 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 2개의 수용 캐비티에서 병렬로 연결된 2개의 전극 코어 스트링을 도시하는 개략적인 구조도이다.
도 10은 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 2개의 수용 캐비티에서 직렬로 연결된 2개의 전극 코어 스트링을 도시하는 다른 개략적인 구조도이다.
도 11은 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 2개의 수용 캐비티에서 병렬로 연결된 2개의 전극 코어 스트링을 도시하는 다른 개략적인 구조도이다.
도 12는 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 전극 코어 조립체를 캡슐화하는 캡슐화 필름의 개략적인 구조도이다.
도 13은 본 개시내용의 다른 실시예에서 제공되는 전극 코어 조립체를 캡슐화하는 캡슐화 필름의 개략적인 구조도이다.
도 14는 도 2의 부분 M의 부분 확대도이다.
도 15는 본 개시내용의 일 실시예에서 제공된 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 16은 도 15의 부분 N의 부분 확대도이다.
도 17은 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 절연 고정 부재 및 보호 커버의 부분 분해 사시도이다.
도 18은 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 하우징에 맞는 전기 및 열 절연 부재의 개략적인 구조도이다.
도 19는 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 제3 측면 프레임 및 제4 측면 프레임을 생략한 배터리 팩의 개략적인 구조도이다.
도 20은 본 개시내용의 일 실시예에서 제공되는 전기 차량의 개략적인 구조도이다.
[도면 부호]
1: 전기 차량;
10: 배터리 팩;
100: 하우징 본체, 110: 장착 부분, 111: 장착 구멍, 120: 상부 플레이트, 130: 하부 플레이트, 140: 제1 측면 프레임, 150: 제2 측면 프레임, 141: 강화 플레이트, 160: 제3 측면 프레임, 170: 제4 측면 프레임, 180: 제1 개방부, 190: 배기 오리피스, 1010: 접착제 주입 구멍, 112: 단부 플레이트
200: 구조 빔, 210: 열 소산 통로, 250: 리세스 부분, 260: 연장 부분, 220: 제1 측면 플레이트, 230: 제2 측면 플레이트, 240: 구획 플레이트;
300: 수용 캐비티;
400: 전극 코어 조립체, 401: 전극 코어 스트링, 410: 제1 전극 리드아웃 부재, 420: 제2 전극 리드아웃 부재, 430: 전극 코어 조립체 본체, 440: 제1 전기 전도성 부재, 450: 고정 중간 링, 451: 래치, 452: 소켓, 453: 제1 중간 링, 454: 제2 중간 링, 460: 제2 전기 전도성 부재;
500: 캡슐화 필름, 510: 캡슐화 부분;
600: 절연 고정 부재, 620: 맞물림 부분, 621: 홈, 630: 연결 피스, 631: 맞물림 후크;
700: 보호 커버, 710: 플랜징 부분, 711: 맞물림 슬롯;
800: 전기 및 열 절연 부재;
20: 차량 본체.
다음의 설명들은 본 개시내용의 예시적인 실시예들이다. 본 기술 분야의 통상의 기술자라면 본 개시내용의 원리들 내에서 여러 개선들 및 수정들을 이룰 수 있으며, 이러한 개선들 및 수정들은 또한 본 개시내용의 범위 내에 있는 것으로 간주된다는 것에 유의하여야 한다.
본 개시내용의 설명에서, "길이", "폭", "상부", "하부", "전방", "후방", "좌측", "우측", "수직", "수평", "상부", "하부", "내부", "외부"라는 용어들 및 표시된 다른 방향들 또는 위치 관계들은 첨부 도면들에 도시된 방향들 또는 위치 관계들에 기초하는데, 이들은 단지 본 개시내용의 설명의 편의를 위한 것이며, 참조되는 장치 또는 요소가 특정 방향을 가져야 하거나, 특정 방향으로 구조 및 동작되어야 함을 나타내거나 암시하는 것이 아니라 설명을 단순화하기 위한 것이라는 점을 이해해야 한다. 따라서, 이는 본 개시내용에 대한 제한으로서 이해될 수 없다.
또한, 용어 "제1" 및 "제2"는 단지 설명을 목적으로 사용되고, 상대적 중요성을 표시 또는 암시하거나 표시된 기술적 특징들의 양을 암시하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 따라서, "제1" 또는 "제2"에 의해 제한되는 특징은 하나 이상의 이러한 특징들을 명시적으로 표시하거나 암시적으로 포함할 수 있다. 본 개시내용의 설명들에서, "다수"는 달리 명확하게 그리고 구체적으로 제한되지 않는 한, 2개 이상을 의미한다.
본 개시내용에서, 달리 명시적으로 지정 또는 정의되지 않는 한, "장착", "설치", "연결하다", "연결" 및 "고정"과 같은 용어들은 넓은 의미로 이해되어야 한다. 예를 들어, 연결은 고정 연결, 탈착 가능 연결, 또는 일체형 연결일 수 있거나; 연결은 기계적 연결 또는 전기적 연결일 수 있거나; 연결은 직접 연결, 매개를 통한 간접 연결, 또는 2개의 컴포넌트 사이의 내부 통신 또는 2개의 컴포넌트 사이의 상호작용일 수 있다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는 특정 상황들에 따라 본 개시내용에서의 전술한 용어들의 특정 의미들을 이해할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 개시내용의 제1 실시예는 배터리 팩(10)을 제공한다. 배터리 팩(10)은 하우징, 및 적어도 하나의 구조 빔(200)(도 2에 도시됨), 및 서로 전기적으로 연결된 다수의 전극 코어 스트링(401)을 포함하며, 이들은 하우징 내에 위치된다. 하우징은 하우징 본체(100)를 포함하고, 하우징 본체(100)는 제1 방향으로 서로 대향 배열되는 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)를 포함하며, 여기서 제1 방향은 하우징의 높이 방향이다. 적어도 하나의 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120)와 하부 플레이트(130) 사이에 위치된다. 적어도 하나의 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 연결되고, 적어도 하나의 구조 빔(200)은 하우징의 내부를 다수의 수용 캐비티(300)로 분할하고, 적어도 하나의 전극 코어 스트링(401)이 적어도 하나의 수용 캐비티(300) 내에 제공된다. 장착 부분(110)이 하우징 상에 제공되고, 여기서 장착 부분(110)은 외부 하중부에 연결 및 고정되도록 구성된다. 전극 코어 스트링(401)은 제2 방향으로 순차적으로 배치되고 직렬로 연결된 다수의 전극 코어 조립체(400)를 포함한다. 전극 코어 조립체(400)는(도 12 또는 도 13에 도시된 바와 같이) 캡슐화 필름(500) 내에 캡슐화되고; 전극 코어 스트링(401)의 길이 방향은 제2 방향으로 연장되며, 여기서 제2 방향은 하우징의 폭 방향이거나 제2 방향은 하우징의 길이 방향이다. 도면에서 제1 방향은 X 방향이고 제2 방향은 Z 방향이다.
본 개시내용에서는, 전극 코어 스트링(401)이 채택되는데, 관련 기술 분야의 배터리 케이싱 및 배터리 모듈을 고정하기 위한 구조들은 생략된다. 이는 배터리 팩(10)의 공간 활용을 개선하고, 배터리 팩(10)의 중량을 감소시키고, 배터리 팩(10)의 에너지 밀도를 개선한다. 또한, 본 개시내용의 배터리 팩(10)의 구조는 단순하고, 조립 효율이 높아서, 생산 비용을 감소시킨다. 또한, 본 개시내용에 제공된 배터리 팩(10)의 하우징에서, 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120)와 하부 플레이트(130) 사이에 위치되고, 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 연결된다. 이러한 설계를 이용하여, 구조 빔(200), 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)는 "工" 형상 구조를 형성한다. 이 구조는 하중-지탱 능력, 내충격성 및 내압출성에 대한 배터리 팩(10)의 하우징의 요건들을 만족시키기 위하여, 높은 강도 및 강성을 가진다. 또한, 본 개시내용에 제공된 배터리 팩(10)의 하우징의 구조는 단순하고, 생산 비용이 낮고, 공간 활용률이 높다. 또한, 구조 빔(200)은 하우징을 다수의 수용 캐비티(300)로 분할한다. 수용 캐비티들(300) 중 하나 내의 배터리 코어 조립체 또는 셀에 열 폭주가 발생할 때, 다른 수용 캐비티들(300)은 영향을 받지 않을 것이고, 따라서 동작 중에 배터리 팩(10)의 안전성을 개선한다. 또한, 이러한 배터리 팩(10)이 차량에 장착될 때, 배터리 팩(10)의 구조적 강도는 차량의 구조적 강도의 일부를 제공하여, 차량의 구조적 강도를 개선하고, 전기 차량의 경량 설계 요건에 기여하고, 차량의 설계 및 제조 비용을 감소시킨다.
본 개시내용에서, 전극 코어 조립체(400)는 적어도 하나의 전극 코어를 포함한다. 전극 코어 조립체(400)가 2개 이상의 전극 코어를 포함할 때, 전극 코어들은 병렬로 연결된다.
본 개시내용에서 언급된 전극 코어는 파워 배터리 분야에서 일반적으로 사용되는 전극 코어이고, 전극 코어 및 전극 코어 조립체(400)는 배터리의 컴포넌트들이고, 배터리 자체로서 이해될 수 없다. 또한, 전극 코어는 권취식 전극 코어, 또는 적층식 전극 코어일 수 있다. 일반적으로, 전극 코어는 적어도 양극 시트, 분리기, 및 음극 시트를 포함한다.
또한, 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 연결된다. 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)와 일체로 형성될 수 있거나; 또는 구조 빔(200), 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)는 개별적으로 제조된 후, 직접적으로 또는 간접적으로 연결되고, 이는 본 개시내용에서 특별히 제한되지 않는다는 점이 이해될 수 있다. 직접 연결은 구조 빔(200)의 일 단부가 하부 플레이트(130)에 연결되고, 구조 빔(200)의 대향하는 다른 단부가 상부 플레이트(120)에 연결되는 상황일 수 있다. 예를 들어, 구조 빔(200)의 일 단부는 하부 플레이트(130)에 용접되고, 구조 빔(200)의 대향하는 다른 단부는 상부 플레이트(120)에 용접된다. 간접 연결은 구조 빔(200)의 일 단부가 중간 플레이트를 통해 하부 플레이트(130)에 연결되고, 구조 빔(200)의 대향하는 다른 단부가 중간 플레이트를 통해 상부 플레이트(120)에 연결되는 상황일 수 있다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 결합된다. 상부 플레이트(120), 하부 플레이트(130) 및 구조 빔(200)은 일체로 형성되거나; 또는 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130) 중 하나가 구조 빔(200)과 일체로 형성되고 다른 하나는 구조 빔(200)에 용접되거나; 또는 구조 빔(200)의 일 단부가 하부 플레이트(130)에 용접되고, 구조 빔(200)의 대향하는 다른 단부가 상부 플레이트(120)에 용접된다는 것이 이해될 수 있다.
서로 전기적으로 연결되는 다수의 전극 코어 스트링(401)은, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)이 직렬로 또는 병렬로 연결되거나; 또는 2개의 이격된 수용 캐비티들(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)이 직렬로 또는 병렬로 연결되거나; 또는 3개 이상의 수용 캐비티들(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)이 직렬로 또는 병렬로 연결되는 것일 수 있다는 점에 유의해야 한다.
또한, 각각의 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)의 수, 및 각각의 전극 코어 스트링(401)에 포함된 전극 코어 조립체들(400)의 수는 상이한 전력 요구들에 따라 설계될 수 있다. 또한, 각각의 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 다수의 전극 코어 스트링(401)이 수용 캐비티(300)에 배열될 때, 전극 코어 스트링들(401)은 직렬로, 병렬로 또는 하이브리드 패턴으로 연결될 수 있다.
또한, 장착 부분(110)이 본 개시내용에 따른 배터리 팩(10)의 하우징 상에 제공된다. 배터리 팩(10)의 하우징은 그 위에 제공된 장착 부분을 통해 외부 하중부에 탈착 가능하게 또는 탈착 불가능하게 그리고 견고하게 연결된다. 일반적으로, 배터리 팩(10)의 하우징은 외부 하중부에 견고하게 연결될 필요가 있고, 따라서 내충격성, 내압출성 및 다른 성능의 관점에서 특별한 요건을 가지므로, 단순히 배터리 모듈 또는 셀의 케이싱과 동등할 수 없다. 일반적으로, 배터리 팩(10)은 또한 배터리 관리 시스템(BMS), 배터리 커넥터, 배터리 샘플러 및 배터리 열 관리 시스템 중 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에서, 제2 방향으로의 수용 캐비티(300)의 길이는 500 mm 이상이고, 또한, 제2 방향으로의 수용 캐비티(300)의 길이는 500 mm 내지 2500 mm이다. 이러한 설계로 인해, 수용 캐비티(300) 내에 배열된 전극 코어 스트링(401)은 더 큰 길이를 가질 수 있어서, 더 많은 전극 코어 조립체들(400)을 수용하고, 배터리 팩(10)은 높은 용량 및 높은 공간 활용률의 요건들을 만족시킬 수 있다.
또한, 제2 방향으로의 수용 캐비티(300)의 길이는 1000 mm 내지 2000 mm이다.
또한, 제2 방향으로의 수용 캐비티(300)의 길이는 1300 mm 내지 2200 mm이다.
일 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 구조 빔(200)이 제공된다. 다수의 구조 빔(200)은 제3 방향으로 이격되고, 구조 빔(200)의 길이는 제2 방향으로 연장되며, 여기서 제3 방향은 제1 방향 및 제2 방향과 상이하다. 다수의 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 연결된다.
본 개시내용에서, 제1 방향은 하우징의 높이 방향이고, 제2 방향은 하우징의 폭 방향이고, 제3 방향은 하우징의 길이 방향이거나; 또는 제2 방향은 하우징의 길이 방향이고, 제3 방향은 하우징의 폭 방향이다. 도면에서 제1 방향은 X 방향이고, 제2 방향은 Z 방향이고, 제3 방향은 Y 방향이다.
그러나, 다른 실시예들에서, 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 임의의 2개는 다른 각도들, 예를 들어, 80° 또는 85°로 배열될 수도 있고, 이는 본 개시내용에서 특별히 제한되지 않는다.
구조 빔(200)은 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 연결된다는 점에 주목하여야 한다. 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)와 일체로 형성될 수 있거나; 또는 구조 빔(200), 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)는 개별적으로 제조된 후, 직접적으로 또는 간접적으로 연결되고, 이는 본 개시내용에서 특별히 제한되지 않는다는 점이 이해될 수 있다.
일 실시예에서, 하우징 본체(100)는 구조 빔(200)과 일체로 형성된다. 이러한 배열은 간단한 처리 프로세스 및 감소된 생산 비용을 가지며, 또한 하우징이 충분한 구조적 강도 및 강성을 가져서, 하중-지탱 능력, 내충격성 및 내압출성에 대한 하우징의 요건들을 만족시키는 것을 보장한다.
구체적으로, 상부 플레이트(120), 하부 플레이트(130) 및 구조 빔(200)은 일체로 형성된다. 다른 실시예에서, 하부 플레이트(130) 및 구조 빔(200)이 일체로 형성되고, 상부 플레이트(120)는 구조 빔(200)에 용접된다. 대안적으로, 상부 플레이트(120) 및 구조 빔(200)이 일체로 형성되고, 하부 플레이트(130)는 구조 빔(200)에 용접된다.
다수의 구조 빔(200)이 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 연결될 때, 각각의 구조 빔(200)은 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)와 함께 "工" 형상 구조를 형성한다는 것을 이해할 수 있다. 이 구조는 하중-지탱 능력, 내충격성, 및 내압출성에 대한 하우징의 요건들을 만족시키기 위해, 높은 강도 및 강성을 가진다. 또한, 하우징은 비교적 단순한 구조, 및 높은 공간 활용률을 갖는다. 또한, 하우징 본체(100)는 구조 빔(200)과 일체로 형성되고, 따라서 단순한 처리 프로세스 및 감소된 생산 비용을 갖는다. 이 배터리 팩(10)이 차량 상에 장착될 때, 배터리 팩(10)의 구조적 강도는 차량의 구조적 강도의 일부를 제공하여, 차량의 구조적 강도를 개선하고, 전기 차량의 경량의 설계 요건을 만족시키는 것을 돕고, 차량의 설계 및 제조 비용들을 감소시킨다.
일 실시예에서는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징 본체(100)가 제3 방향으로 하우징 본체(100)의 2개의 측면에 배열된 제1 측면 프레임(140) 및 제2 측면 프레임(150)을 더 포함한다. 제2 방향은 하우징의 길이 방향이고, 제3 방향은 하우징의 폭 방향이다. 대안적으로, 제2 방향은 하우징의 폭 방향이고, 제3 방향은 하우징의 길이 방향이다.
구체적으로, 하우징 본체(100)는 제1 방향으로 서로 대향 배열된 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130), 및 제3 방향으로 서로 대향 배열된 제1 측면 프레임(140) 및 제2 측면 프레임(150)을 포함한다. 상부 플레이트(120), 제1 측면 프레임(140), 하부 플레이트(130), 및 제2 측면 프레임(150)은 연결된다.
상부 플레이트(120), 제1 측면 프레임(140), 하부 플레이트(130) 및 제2 측면 프레임(150)은 직접 또는 간접적으로 연결될 수도 있다는 것이 주목되어야 한다. 직접 연결은 상부 플레이트(120), 제1 측면 프레임(140), 하부 플레이트(130) 및 제2 측면 프레임(150)이 공동으로 수용 공간을 형성하는 상황일 수 있고, 여기서 구조 빔(200)은 수용 공간 내에 위치된다는 것을 이해할 수 있다. 바람직하게는, 상부 플레이트(120), 제1 측면 프레임(140), 하부 플레이트(130) 및 제2 측면 프레임(150)은 일체로 형성된다. 이러한 배열은 하우징의 높은 구조적 강도를 보장하고, 간단한 처리 프로세스 및 감소된 생산 비용을 갖는다. 물론, 상부 플레이트(120), 제1 측면 프레임(140), 하부 플레이트(130) 및 제2 측면 프레임(150)은 개별적으로 제조된 후에 연결될 수도 있다. 간접 연결은, 예를 들어, 연결 플레이트를 통한 연결일 수 있으며, 이는 본 개시내용에서 특별히 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 상부 플레이트(120), 제1 측면 프레임(140), 하부 플레이트(130), 제2 측면 프레임(150) 및 구조 빔(200)은 예를 들어, 단일편 알루미늄 프로파일을 갖는 압출 성형에 의해 일체로 형성된다. 이는 배터리 팩(10)의 하우징이 높은 구조적 강도를 갖는 것을 보장할 뿐만 아니라, 생산 프로세스를 단순화하고 처리 비용을 감소시킨다.
추가의 실시예에서, 제1 측면 프레임(140) 및 제2 측면 프레임(150) 중 적어도 하나는 캐비티를 갖고, 여기서 강화 플레이트(141)가 제공되고, 강화 플레이트(141)는 캐비티를 다수의 서브캐비티로 분할한다. 이러한 배열은 제1 측면 프레임(140) 및 제2 측면 프레임(150)이 특정 강도를 갖도록 보장하고, 배터리 팩(10)의 내충격성 및 반압출 강도(anti-extrusion strength)의 개선을 용이하게 한다.
추가의 실시예에서, 제1 측면 프레임(140) 및 제2 측면 프레임(150)에 장착 부분(110)이 제공되고, 장착 부분(110)은 외부 하중부에 연결 및 고정되도록 구성된다.
물론, 다른 실시예들에서는, 장착 부분(110)이 상부 플레이트(120) 또는 하부 플레이트(130) 상에도 제공될 수 있다.
일 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 장착 부분(110)은 제1 측면 프레임(140) 및 제2 측면 프레임(150) 상에 제공된 장착 구멍(111)이다. 장착 구멍(111)은 체결구(예를 들어, 볼트들 또는 리벳)가 관통할 수 있도록 구성되어, 배터리 팩(10)을 외부 하중부에 견고하게 연결한다.
구체적으로, 제1 측면 프레임(140) 상에 제공된 장착 구멍(111)은 제1 방향으로 제1 측면 프레임(140)을 관통하고, 제2 측면 프레임(150) 상에 제공된 장착 구멍(111)은 제1 방향으로 제2 측면 프레임(150)을 관통한다. 그러나, 장착 구멍(111)의 축 방향은 제1 방향에 대해 소정 각도, 예를 들어 5° 또는 10°로 배열될 수도 있다.
또한, 다수의 장착 구멍(111)이 제공되고, 제1 측면 프레임(140) 상에 제공된 장착 구멍(111)은 제1 측면 프레임(140)의 길이 방향으로 순차적으로 배열된다. 제1 측면 프레임(140)의 길이 방향은 제2 방향에 평행하다.
유사하게, 제2 측면 프레임(150) 상에 제공된 장착 구멍(111)은 제2 측면 프레임(150)의 길이 방향으로 순차적으로 배열된다. 제2 측면 프레임(150)의 길이 방향은 제2 방향에 평행하다.
물론, 다른 실시예에서는, 장착 부분(110)은 제1 측면 프레임(140) 및 제2 측면 프레임(150) 상에 제공된 링이다. 링은 차량 본체에 견고하게 연결되어, 배터리 팩(10)을 외부 하중부에 견고하게 연결한다.
그러나, 다른 실시예에서, 장착 부분(110)은 제1 측면 프레임(140) 및 제2 측면 프레임(150) 상에 배열된 장착 블록이며, 장착 블록은 용접에 의해 차량 본체에 고정된다. 물론, 장착 블록은 접착 또는 맞물림에 의해 외부 하중부에 고정될 수도 있다.
일 실시예에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징 본체(100)에는 제2 방향의 일 단부에 제1 개방부(180)가 제공되며, 배터리 팩(10)은 제1 개방부(180)를 폐쇄하는 단부 플레이트(112)를 더 포함한다. 전극 코어 스트링(401)이 제1 개방부(180)를 통과하여 수용 캐비티(300)에 장착될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 이러한 장착 방법은 동작 시 편리하고 하우징의 높은 구조적 강도를 보장한다.
또한, 하우징 본체(100)에는 제2 방향으로 2개의 단부에 제1 개방부(180)가 제공되고; 단부 플레이트(112)는 제3 측면 프레임(160) 및 제4 측면 프레임(170)을 포함한다. 제3 측면 프레임(160) 및 제4 측면 프레임(170)은 대응하는 제1 개방부(180)를 폐쇄하도록 하우징 본체(100)에 밀봉 연결된다. 즉, 제3 측면 프레임(160) 및 제4 측면 프레임(170)은 제2 방향으로의 하우징 본체(100)의 2개의 단부에 배열되고, 제3 측면 프레임(160)은 제3 측면 프레임(160)에 인접하게 배열된 제1 개방부(180)를 폐쇄하도록 하우징 본체(100)에 밀봉 연결되고, 제4 측면 프레임(170)은 제4 측면 프레임(170)에 인접하게 배열된 제1 개방부(180)를 폐쇄하도록 하우징 본체(100)에 밀봉 연결된다. 하우징 본체(100)가 제2 방향으로의 2개의 단부에 제1 개방부(180)를 구비할 때, 수용 캐비티(300) 내에 위치된 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 및 제2 전극(즉, 양극 및 음극)은 2개의 제1 개방부(180)로부터 리드아웃될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
또한, 하우징 본체(100), 제3 측면 프레임(160), 및 제4 측면 프레임(170)은 용접에 의해 밀봉 연결되는 금속 피스들이다.
그러나, 다른 실시예에서, 하우징 본체(100), 제3 측면 프레임(160) 및 제4 측면 프레임(170)은 플라스틱으로 제조될 수도 있다. 또한, 제3 측면 프레임(160) 및 제4 측면 프레임(170) 모두는 접착 또는 맞물림에 의해 하우징 본체(100)에 밀봉 연결될 수 있다.
또한, 제3 측면 프레임(160) 및 제4 측면 프레임(170)은 내부 중공 구조이고, 여기서 강화 플레이트는 제3 측면 프레임(160) 및 제4 측면 프레임(170) 내에 제공되고, 강화 플레이트는 제3 측면 프레임(160) 및 제4 측면 프레임(170)의 내부 공간을 다수의 서브캐비티로 분할한다. 이러한 배열은 제3 측면 프레임(160) 및 제4 측면 프레임(170)이 특정 강도를 갖도록 보장하고, 배터리 팩(10)의 하우징 본체의 내충격성 및 반압출 강도의 개선을 용이하게 한다.
일 실시예에서, 배터리 팩(10)은 밀봉 플레이트를 더 포함하고, 수용 캐비티(300)에는 제2 방향으로의 단부에 제2 개방부가 제공되고, 밀봉 플레이트는 단부 플레이트의 내부 측면 상에 위치되고, 밀봉 플레이트는 하부 플레이트(130)에 인접한 제2 개방부의 일부를 차단하도록 구조 빔(200) 및 하우징 본체(100)에 연결된다. 즉, 제2 개방부는 밀봉 플레이트에 의해 반차단되므로, 캡슐화 필름(500)이 우연히 파손될 때 하나의 수용 캐비티(300)로부터 다른 수용 캐비티(300)로 전해질 용액이 흐르는 것이 방지될 수 있어서, 사용 중 배터리 팩(10)의 안전 성능을 개선한다.
다수의 수용 캐비티(300)의 2개의 단부에서의 수용 캐비티(300)의 제2 개방부의 반차단(semi-blocking)은, 밀봉 플레이트가 제1 측면 프레임(140), 하부 플레이트(130) 및 구조 빔(200)에 밀봉 연결되거나, 밀봉 플레이트가 제2 측면 프레임(150), 하부 플레이트(130) 및 구조 빔(200)에 연결되어, 하부 플레이트(130)에 인접한 수용 캐비티(300)의 제2 개방부의 일부를 차단하도록 하는 것일 수 있다.
다수의 수용 캐비티(300) 중 2개의 측면에 있는 수용 캐비티(300) 외 나머지 수용 캐비티들(300)의 제2 개방부들의 반차단은, 밀봉 플레이트가 하부 플레이트(130) 및 2개의 인접한 구조 빔(200)에 연결되어, 하부 플레이트(130)에 인접한 수용 캐비티들(300)의 제2 개방부들의 일부를 차단하도록 하는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 팩(10)은 밀봉 플레이트를 더 포함하고, 수용 캐비티에는 제2 방향으로의 단부에 제2 개방부가 제공되고, 밀봉 플레이트는 단부 플레이트의 내부 측면 상에 위치되고, 밀봉 플레이트는 구조 빔(200) 및 하우징 본체(100)에 연결되어, 수용 캐비티(300)의 제2 개방부를 완전히 차단한다. 즉, 수용 캐비티(300)의 제2 개방부는 밀봉 플레이트에 의해 완전히 차단되어, 사용 중에 배터리 팩(10)의 안전 성능을 더욱 개선시킨다.
다수의 수용 캐비티(300)의 2개의 단부에서의 수용 캐비티들(300)의 제2 개방부들의 완전한 차단은, 밀봉 플레이트가 제1 측면 프레임(140), 구조 빔(200), 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 연결되거나, 또는 밀봉 플레이트가 제2 측면 프레임(150), 구조 빔(200), 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 연결되어, 수용 캐비티들(300)의 제2 개방부들을 완전히 차단하도록 하는 것일 수 있다.
다수의 수용 캐비티(300) 중 2개의 측면에 있는 수용 캐비티(300) 외 나머지 수용 캐비티들(300)의 제2 개방부들의 완전한 차단은, 밀봉 플레이트가 하부 플레이트(130), 상부 플레이트(120) 및 2개의 인접한 구조 빔(200)에 연결되어, 수용 캐비티들(300)의 제2 개방부들을 완전히 차단하도록 하는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전극 코어 스트링(401)은 400 mm 이상의 길이를 갖는다. 또한, 전극 코어 스트링(401)은 400 mm 내지 2500 mm의 길이를 갖는다. 또한, 전극 코어 스트링(401)은 1000 mm 내지 2000 mm의 길이를 갖는다. 또한, 전극 코어 스트링(401)은 1300 mm 내지 2200 mm의 길이를 갖는다. 직렬로 연결된 다수의 전극 코어 조립체(400)에 의해 형성된 전극 코어 스트링(401)이 수용 캐비티(300)에 배열되고, 이는 관련 기술에서 전극 코어 스트링(401)과 동일한 길이의 단 하나의 전극 코어 조립체(400)만이 배열되는 상황과 비교하여 내부 저항을 감소시킨다는 것을 이해할 수 있다. 전극 코어 조립체(400)의 길이가 증가함에 따라, 집전체로서 사용되는 구리 및 알루미늄 포일의 길이가 그에 따라 증가할 것이므로, 이는 내부 저항을 크게 증가시킨다. 따라서, 점점 더 높아지는 전력 및 고속 충전 요건들이 만족될 수 없다. 전술한 문제들은 본 개시내용에서 제공되는 직렬로 연결된 다수의 전극 코어 조립체(400)를 사용함으로써 예방될 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 추가의 실시예에서, 전극 코어 조립체(400)는 전류 출력을 위한 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420)를 포함한다. 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 제2 방향으로의 전극 코어 조립체(400)의 2개의 대향 측면에 배열된다. 2개의 인접한 전극 코어 조립체(400) 중 하나의 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410)는 다른 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)에 전기적으로 연결되어, 2개의 인접한 전극 코어 조립체(400)를 직렬로 연결한다. 즉, 전극 코어 조립체들(400)은 머리 꼬리 연결식으로 배열된다. 이러한 배열은 전극 코어 조립체들(400) 사이의 직렬 연결에 편리하고, 연결된 구조는 단순하다.
일 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 전극 코어 스트링(401)이 수용 캐비티(300)에 배열될 때, 다수의 전극 코어 스트링(401)은 전극 코어 조립체(400)의 두께 방향으로 순차적으로 배열되고 전기적으로 연결되며, 여기서 전극 코어 조립체(400)의 두께 방향은 제3 방향에 평행하다. 이와 같이, 사용 중에 실제 요구들을 만족시키기 위해, 수용 캐비티(300) 내에 더 많은 전극 코어 스트링들(401)을 배열하는 것이 가능하다.
동일한 수용 캐비티(300) 내의 다수의 전극 코어 스트링(401)의 전기적 연결의 여러 상황들이 이하에서 구체적으로 설명된다. 다음의 설명은 단지 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들은 이에 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 추가의 실시예에서, 동일한 수용 캐비티(300) 내의 다수의 전극 코어 스트링(401)은 직렬로 연결된다.
2개의 인접한 전극 코어 스트링(401) 중 하나의 전극 코어 스트링(401)에서의 제1 전극 코어 조립체(400)는 다른 전극 코어 스트링(401)에서의 제1 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결된다. 대안적으로, 2개의 인접한 전극 코어 스트링들(401) 중 하나의 전극 코어 스트링(401) 내 마지막 전극 코어 조립체(400)는 다른 전극 코어 스트링(401) 내 마지막 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결된다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 2개의 전극 코어 스트링(401) 내 가장 좌측 전극 코어 조립체는 전극 코어 조립체(400)이고, 가장 우측 전극 코어 조립체는 마지막 전극 코어 조립체(400)이다.
또한, 2개의 인접한 전극 코어 스트링(401) 중 하나의 전극 코어 스트링(401) 내의 제1 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 다른 전극 코어 스트링(401) 내의 제1 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 (도 5에 도시된 바와 같이) 동일한 측면에 위치된다. 대안적으로, 2개의 인접한 전극 코어 스트링들(401) 중 하나의 전극 코어 스트링(401) 내의 마지막 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420) 및 다른 전극 코어 스트링(401) 내의 마지막 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410)는 (도 6에 도시된 바와 같이) 동일한 측면에 위치된다.
연결 와이어들의 배선 공간은 동일한 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)의 직렬 연결의 전술된 패턴에 의해 절약될 수 있다. 다른 실시예들에서, 직렬 연결의 다른 패턴들이 채택될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 추가의 실시예에서, 동일한 수용 캐비티(300) 내의 다수의 전극 코어 스트링(401)은 병렬로 연결된다.
2개의 인접한 전극 코어 스트링(401) 중 하나의 전극 코어 스트링(401) 내의 제1 전극 코어 조립체(400)는 다른 전극 코어 스트링(401) 내의 제1 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결되고, 2개의 인접한 전극 코어 스트링(401) 중 하나의 전극 코어 스트링(401) 내의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 다른 전극 코어 스트링(401) 내의 마지막 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 2개의 전극 코어 스트링(401)에서 가장 좌측 전극 코어 조립체는 전극 코어 조립체(400)이고, 가장 우측 전극 코어 조립체는 마지막 전극 코어 조립체(400)이다.
구체적으로는, 2개의 인접한 전극 코어 스트링(401) 중 하나의 전극 코어 스트링(401) 내 제1 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 다른 전극 코어 스트링(401) 내 제1 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410)는 동일한 측면에 위치되고, 2개의 인접한 전극 코어 스트링(401) 중 하나의 전극 코어 스트링(401) 내 마지막 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420) 및 다른 전극 코어 스트링(401) 내 마지막 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 동일한 측면에 위치된다.
연결 와이어들의 배선 공간은 동일한 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)의 병렬 연결의 전술된 패턴에 의해 절약될 수 있다. 다른 실시예들에서, 병렬 연결의 다른 패턴들이 채택될 수도 있다.
또한, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링(401)의 전기적 연결의 여러 상황들이 이하에서 구체적으로 설명된다. 다음의 설명은 단지 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들은 이에 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다.
도 8을 참조하면, 추가의 실시예에서, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)은 직렬로 연결된다.
2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 다른 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결된다. 대안적으로, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 다른 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결된다. 도 8에서, 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 가장 좌측의 전극 코어 조립체(400)이고, 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 가장 우측의 전극 코어 조립체(400)이다. 대안적으로, 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 가장 우측 전극 코어 조립체(400)이고, 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 가장 좌측 전극 코어 조립체(400)이다. 도 8에는 3개의 전극 코어 스트링(401)이 각각의 수용 캐비티(300)에 포함되는 상황이 도시되어 있으며, 여기서 2개의 수용 캐비티(300) 내의 가장 가깝게 이격된 위치들에 있는 2개의 전극 코어 스트링들(401)이 전기적으로 연결된다. 다른 실시예들에서, 수용 캐비티(300)는 하나 또는 (3이 아닌) 다른 수의 전극 코어 스트링들(401)을 포함할 수 있다. 수용 캐비티(300)가 다수의 전극 코어 스트링(401)을 포함할 때, 제3 방향으로의 하나의 수용 캐비티(300) 내의 제1 전극 코어 스트링(401)은 제3 방향으로의 다른 수용 캐비티(300) 내의 제2 전극 코어 스트링(401)에 전기적으로 연결된다. 즉, 2개의 수용 캐비티(300)에서 가장 가깝게 이격된 위치들에 있는 것들 이외의 2개의 전극 코어 스트링(401)이 전기적으로 연결된다.
추가의 실시예에서, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 다른 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 동일한 측면에 위치된다.
대안적으로, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 다른 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 동일한 측면에 위치된다.
연결 와이어들의 배선 공간은 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)의 직렬 연결의 전술된 패턴에 의해 절약될 수 있다. 다른 실시예들에서, 직렬 연결의 다른 패턴들이 채택될 수도 있다.
일부 바람직한 실시예에서, 2개의 인접한 수용 캐비티(300)는 각각 제1 수용 캐비티(300) 및 제2 수용 캐비티(300)로서 정의되고, 제2 수용 캐비티(300)에 인접한 제1 수용 캐비티(300)에 제공된 전극 코어 스트링(401)은 제1 수용 캐비티(300)에 인접한 제2 수용 캐비티(300)에 제공된 전극 코어 스트링(401)과 직렬로 연결된다.
구체적으로, 제2 수용 캐비티(300)에 인접한 제1 수용 캐비티(300)에 제공된 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 제1 수용 캐비티(300)에 인접한 제2 수용 캐비티(300)에 제공된 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결된다.
대안적으로, 제2 수용 캐비티(300)에 인접한 제1 수용 캐비티(300)에 제공된 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 제1 수용 캐비티(300)에 인접한 제2 수용 캐비티(300)에 제공된 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결된다.
연결 와이어들의 배선 공간은 전술한 연결 패턴에 의해 절약될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
도 9를 참조하면, 추가의 실시예에서, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)은 병렬로 연결된다.
2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 다른 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결되고, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 다른 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결된다. 도 9에서, 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 가장 좌측의 전극 코어 조립체(400)이고, 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 가장 우측의 전극 코어 조립체(400)이다. 대안적으로, 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 가장 우측 전극 코어 조립체(400)이고, 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 가장 좌측 전극 코어 조립체(400)이다.
구체적으로, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 다른 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410)는 동일한 측면에 위치되고, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420) 및 다른 수용 캐비티(300) 내 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 동일한 측면에 위치된다.
연결 와이어들의 배선 공간은 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링들(401)의 병렬 연결의 전술된 패턴에 의해 절약될 수 있다. 다른 실시예들에서, 병렬 연결의 다른 패턴들이 채택될 수도 있다.
바람직하게는, 2개의 인접한 수용 캐비티(300)는 각각 제1 수용 캐비티(300) 및 제2 수용 캐비티(300)로서 정의되고, 제2 수용 캐비티(300)에 인접한 제1 수용 캐비티(300)에 제공된 전극 코어 스트링(401)은 제1 수용 캐비티(300)에 인접한 제2 수용 캐비티(300)에 제공된 전극 코어 스트링(401)과 병렬로 연결된다.
구체적으로, 제2 수용 캐비티(300)에 인접한 제1 수용 캐비티(300)에 제공된 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 제1 수용 캐비티(300)에 인접한 제2 수용 캐비티(300)에 제공된 하나의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결되고, 제2 수용 캐비티(300)에 인접한 제1 수용 캐비티(300)에 제공된 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 제1 수용 캐비티(300)에 인접한 제2 수용 캐비티(300)에 제공된 하나의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결된다. 연결 와이어들의 배선 공간은 전술한 연결 패턴에 의해 절약될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
각각의 수용 캐비티(300)가 내부에 하나의 전극 코어 스트링(401)을 구비하는 경우에, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내 전극 코어 스트링들(401)의 연결의 패턴은 전술된 바와 유사하며, 아래에서 간단히 설명된다.
일부 실시예들에서는, 도 10에 도시된 바와 같이, 하나의 전극 코어 스트링(401)만이 수용 캐비티(300)에 배열된다. 이 경우, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 조립체들(400)은, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)가 다른 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결되거나; 또는 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 다른 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결되는 패턴으로 직렬로 연결된다. 도 10에서, 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 가장 좌측의 전극 코어 조립체(400)이고, 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 가장 우측의 전극 코어 조립체(400)이다. 대안적으로, 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 가장 우측 전극 코어 조립체(400)이고, 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 가장 좌측 전극 코어 조립체(400)이다.
일부 실시예들에서는, 도 11에 도시된 바와 같이, 하나의 전극 코어 스트링(401)만이 수용 캐비티(300)에 배열된다. 이 경우, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 조립체들(400)은, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)가 다른 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결되고, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)가 다른 수용 캐비티(300) 내의 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결되는 패턴으로 병렬로 연결된다. 도 11에서, 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 가장 좌측 전극 코어 조립체(400)이고, 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 가장 우측 전극 코어 조립체(400)이다. 대안적으로, 전극 코어 스트링(401)의 제1 전극 코어 조립체(400)는 가장 우측 전극 코어 조립체(400)이고, 전극 코어 스트링(401)의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 가장 좌측 전극 코어 조립체(400)이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 추가의 실시예에서, 전극 코어 조립체(400)는 전극 코어 조립체 본체(430), 및 전류 출력을 위한 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420)를 포함한다. 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 제2 방향으로 전극 코어 조립체 본체(430)의 2개의 대향 측면에 배열된다. 2개의 인접한 전극 코어 조립체(400) 중 하나의 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410)는 제1 전기 전도성 부재(440)를 통해 다른 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)에 전기적으로 연결된다.
고정 중간 링(450)이 2개의 인접한 전극 코어 조립체(400)의 전극 코어 조립체 본체(430) 사이에 배열되고, 여기서 제1 전기 전도성 부재(440)는 고정 중간 링(450) 내에 고정된다. 구조적 접착제가 2개의 인접한 전극 코어 조립체(400)의 전극 코어 조립체 본체(430)와 고정 중간 링(450) 사이에 충전된다. 이러한 방식으로, 다수의 전극 코어 조립체(400)는 구조적 접착제를 통해 하나의 피스로 연결될 수 있고, 따라서 전극 코어 스트링(401)의 구조적 강도를 개선하여, 수용 캐비티(300)에서의 전극 코어 스트링(401)의 장착을 용이하게 한다.
고정 중간 링(450)은 제3 방향으로 서로 대향하여 배열된 제1 중간 링(453) 및 제2 중간 링(454)을 포함한다. 제1 전기 전도성 부재(440)는 제1 중간 링(453)과 제2 중간 링(454) 사이에 위치되고, 제1 중간 링(453)과 제2 중간 링(454)은 제1 전기 전도성 부재(440)를 클램핑 및 고정하도록 연결되어, 전극 코어 조립체들(400) 사이의 이동을 예방한다.
본 실시예에서, 제1 전기 전도성 부재(440)에 대면하는 제1 중간 링(453) 및 제2 중간 링(454) 중 하나는 그의 표면 상에 래치(451)를 구비하고, 제1 중간 링(453) 및 제2 중간 링(454) 중 다른 하나는 소켓(452)을 구비하며, 제1 중간 링(453) 및 제2 중간 링(454)은 소켓(452)에 래치(451)를 삽입함으로써 견고하게 연결되고, 제1 전기 전도성 부재(440)는 그 사이에 유지된다.
도 12를 참조하면, 추가의 실시예에서, 전극 코어 스트링(401)을 구성하는 다수의 전극 코어 조립체(400)는 캡슐화 필름(500) 내에 패키징된다. 전극 코어 조립체(400)는 전극 코어 조립체 본체(430), 및 전류 출력을 위한 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420)를 포함한다. 2개의 직렬로 연결된 전극 코어 조립체(400) 중 하나의 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410)와 다른 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)의 연결은 캡슐화 필름(500) 내부에 위치된다. 캡슐화 필름(500)은 2개의 인접한 전극 코어 조립체 본체(430)를 격리시키기 위해 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및/또는 제2 전극 리드아웃 부재(420)에 대응하는 위치에 캡슐화 부분을 갖도록 형성된다.
다수의 전극 코어 조립체들(400)은 캡슐화 부분(510)에 의해 격리되어, 다수의 전극 코어 조립체들(400)의 전해질 용액이 서로 유동하는 것을 예방한다. 따라서, 다수의 전극 코어 조립체(400)는 서로 영향을 미치지 않을 것이고, 다수의 전극 코어 조립체(400) 내의 전해질 용액이 너무 높은 전위차로 인해 분해되지 않을 것이며, 따라서 배터리의 안전성 및 서비스 수명을 보장할 것이다.
캡슐화 부분(510)은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 캡슐화 필름(500)은 캡슐화 부분(510)을 형성하도록 케이블로 결속될 수 있거나, 또는 캡슐화 필름(500)은 캡슐화 부분(510)을 형성하도록 직접적으로 열 용융된다. 캡슐화 부분(510)을 형성하는 구체적인 방법은 특별히 제한되지 않는다.
본 개시내용에서, 캡슐화 필름(500)은 바람직하게는 PET/PP 복합재 필름 또는 알루미늄-플라스틱 필름인 밀봉 재료로 형성된다. 그러나, 이는 전극 코어 조립체(400)의 용량 등급화 및 형성(capacity grading and formation) 후에 확장될 것이다. 본 개시내용에서, 바람직하게는, 캡슐화 필름(500) 내부의 캐비티는 전극 코어 조립체(400)를 제약하기 위해 소기되므로, 캡슐화 필름(500) 내의 수용 캐비티(300)에 대해 기밀 요건이 상승된다.
도 13을 참조하면, 일부 다른 실시예들에서, 각각의 전극 코어 조립체(400)는 하나의 캡슐화 필름(500) 내에 캡슐화되어 전극 코어 조립체를 형성하고, 전극 코어 조립체들은 직렬로 연결된다.
즉, 캡슐화 필름(500)의 수는 전극 코어 조립체(400)의 수에 대응하고, 각각의 전극 코어 조립체(400)는 하나의 캡슐화 필름(500) 내에 개별적으로 캡슐화된다. 이 구현예에서, 다수의 전극 코어 조립체(400)가 준비된 후에, 하나의 캡슐화 필름(500)이 각각의 전극 코어 조립체(400) 외부에 개별적으로 래핑될 수 있고, 이어서 전극 코어 조립체가 직렬로 연결된다.
도 14를 참조하면, 추가의 실시예에서, 열 소산 통로(210)가 구조 빔(200)에 제공된다. 이와 같이, 전극 코어 조립체(400)에 의해 발생된 열은 열 소산 통로(210)에 진입할 수 있고, 따라서 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 의해 하우징의 외부로 전달될 수 있다. 중실 구조로 설계된 구조 빔(200)에 비해, 본 개시내용에서의 이러한 구조 설계는 하우징에서의 열 소산을 위한 공간을 증가시키고, 따라서 냉각 효과를 개선한다.
또한, 전극 코어 조립체(400)의 길이는 제2 방향으로 연장되고, 전극 코어 조립체(400)의 두께는 제3 방향으로 연장된다. 제3 방향으로의 전극 코어 조립체(400)의 표면은 구조 빔(200)과 대면하고, 열 소산 통로(210)의 연장 방향은 제2 방향과 동일하다. 즉, 두께 방향으로 가장 큰 면적을 갖는 전극 코어 조립체(400)의 표면은 구조 빔(200)에 근접하여, 구조 빔(200) 내 열 소산 통로(210)에 의한 전극 코어 조립체(400)의 열 소산의 효율을 증가시킨다.
추가의 실시예에서, 구조 빔(200)은 제3 방향으로 간격을 두고 배열된 제1 측면 플레이트(220) 및 제2 측면 플레이트(230)를 포함한다. 제1 측면 플레이트(220), 제2 측면 플레이트(230), 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)는 공동으로 열 소산 통로(210)를 형성한다. 즉, 제1 측면 플레이트(220), 제2 측면 플레이트(230), 상부 플레이트(120) 및 하부 플레이트(130)에 의해 공동으로 형성된 공간은 열 소산 통로(210)이다. 즉, 열 소산 통로(210)는 하우징 및 구조 빔(200)의 컴포넌트들에 의해 형성되고, 열 소산 통로(210)를 형성하기 위해 열 파이프들을 추가로 배열할 필요가 없어서 재료를 절약한다. 또한, 열 소산 통로(210)는 배터리 팩(10) 내에 형성되며, 이는 전체 배터리 팩(10)의 구조적 안정성에 영향을 미치지 않을 것이다.
추가의 실시예에서, 구조 빔(200)은 제1 측면 플레이트(220) 및 제2 측면 플레이트(230)에 연결된 구획 플레이트(240)를 더 포함하고, 구획 플레이트(240)는 열 소산 통로(210)를 다수의 하위 통로로 분할한다. 구획 플레이트(240)의 수는 제한되지 않는다. 다수의 구획 플레이트(240)가 제공되는 경우, 바람직하게는 구획 플레이트(240)는 제1 측면 플레이트(220)과 제2 측면 플레이트(230) 사이에 대칭으로 배열된다. 대칭 구조는 구조 빔(200)의 안정성을 개선할 수 있다.
추가의 실시예에서, 수용 캐비티(300) 내의 대기압은 하우징 외부의 대기압보다 낮다. 수용 캐비티(300)의 내부를 소기함으로써, 수용 캐비티(300) 내의 대기압은 하우징 외부의 대기압보다 낮게 된다. 수용 캐비티(300)가 소기된 후에, 하우징 내에 존재하는 수분 및 산소가 감소될 수 있어, 하우징 내의 전극 코어 조립체(400) 및 다양한 컴포넌트에 대한 수분 및 산소의 장기간 노화 효과를 예방하고, 하우징 내의 전극 코어 조립체(400) 또는 다양한 컴포넌트의 서비스 수명을 개선한다.
추가의 실시예에서, 하우징은 (도 2에 도시된 바와 같이) 배기 오리피스(190)를 구비한다. 수용 캐비티(300)에 대응하는 상부 플레이트(120) 또는 하부 플레이트(130)의 위치에, 또는 제3 측면 프레임(160) 및 제4 측면 프레임(170) 상에 배열될 수 있는 하나 이상의 배기 오리피스(190)가 제공될 수 있다.
추가의 실시예에서, 하우징은 (도 1에 도시된 바와 같이) 수용 캐비티(300)와 연통하는 접착제 주입 구멍(1010)을 구비한다. 각각의 수용 캐비티(300)는 적어도 하나의 접착제 주입 구멍(1010)에 대응하고, 접착제 주입 구멍(1010)은 전극 코어 조립체(400)와 하우징을 견고하게 연결하기 위해, 대응하는 수용 캐비티(300) 내에 접착제를 충전하도록 구성된다. 일부 접착제 주입 구멍들(1010)이 도 1에 도시되어 있다. 전극 코어 조립체(400), 하우징 및 구조 빔(200)은 배터리 팩(10)의 구조적 강도를 더 개선하기 위해, 중공 유리 마이크로비드 필러 접착제 또는 구조적 접착제의 관류(perfusion)에 의해 견고하게 연결될 수 있다.
추가의 실시예에서, 전극 코어 스트링(401)을 형성하는 2개의 인접한 전극 코어 조립체(400)는 제1 전기 전도성 부재(440)에 의해 전기적으로 연결되고, 접착제 주입 구멍은 제1 전기 전도성 부재(440)에 대응하여 배열된다. 이러한 배열은 전극 코어 조립체들(400) 사이의 높은 연결 강도를 보장한다.
추가의 실시예에서, 배터리 팩(10)은 전극 코어 조립체(400)의 현재 작동 상태를 알기 위해, 전극 코어 조립체(400)의 정보를 수집하도록 구성된 샘플링 조립체를 더 포함한다. 전극 코어 조립체(400)의 정보는 전극 코어 조립체(400)의 전압, 전류 또는 온도 정보는 물론, 수용 캐비티(300) 내의 대기압 정보를 포함한다.
도 15 내지 도 17을 참조하면, 추가의 실시예에서, 수용 캐비티는 제2 방향으로의 단부에 제2 개방부를 구비하고, 제2 개방부에 인접하고 동일한 측면에 있는 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내에 위치되는 2개의 전극 코어 조립체(400)는 제2 전기 전도성 부재(460)에 의해 전기적으로 연결된다. 즉, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내의 제1 전극 코어 조립체(400)는 제2 전기 전도성 부재(460)를 통해 다른 수용 캐비티(300) 내의 제1 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결되거나; 또는 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 중 하나의 수용 캐비티(300) 내의 마지막 전극 코어 조립체(400)는 제2 전기 전도성 부재(460)를 통해 다른 수용 캐비티(300) 내의 마지막 전극 코어 조립체(400)에 전기적으로 연결된다.
추가의 실시예에서, 절연 고정 부재(600)는 제2 개방부에 제공되고, 제2 전기 전도성 부재(460)는 절연 고정 부재(600)에 고정된다. 절연 고정 부재(600)는 제2 전기 전도성 부재(460)를 고정, 지지, 및 전기적으로 격리시키는 역할을 한다.
일 실시예에서, 수용 캐비티(300)는 제2 방향으로의 2개의 단부에 제2 개방부를 구비하고, 2개의 절연 고정 부재(600)는 대응하는 제2 개방부들에 배열된다.
추가의 실시예에서, 제2 전기 전도성 부재(460)는 전극 코어 조립체(400)에서 벗어난 절연 고정 부재(600)의 측면에 배열된다. 전극 코어 조립체(400)는 전류 출력을 위한 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420)를 포함한다. 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 제2 방향으로의 전극 코어 조립체(400)의 2개의 대향 측면에 배열된다. 제2 개방부들에 인접하고 동일한 측면에 있는 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내에 위치되는 2개의 전극 코어 조립체들(400) 중 하나의 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 다른 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410)는 절연 고정 부재(600)를 관통하고 제2 전기 전도성 부재(460)에 의해 전기적으로 연결되어, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내 전극 코어 조립체들(400)의 병렬 연결을 실현한다. 이러한 연결 패턴의 연결 경로는 비교적 짧고, 따라서 내부 저항을 감소시킨다.
일 실시예에서, 제2 개방부들에 인접하고 동일한 측면에 있는 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내에 위치된 2개의 전극 코어 조립체(400)에서 하나의 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420) 및 다른 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 절연 고정 부재(600)를 관통하고 제2 전기 전도성 부재(460)에 의해 전기적으로 연결되어, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내 전극 코어 조립체들(400)의 병렬 연결을 실현한다. 이러한 연결 패턴의 연결 경로는 비교적 짧고, 따라서 내부 저항을 감소시킨다.
다른 실시예에서, 제2 개방부들에 인접하고 동일한 측면에 있는 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내에 위치되는 2개의 전극 코어 조립체(400)에서 하나의 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 다른 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 절연 고정 부재(600)를 관통하고 제2 전기 전도성 부재(460)에 의해 전기적으로 연결되어, 2개의 인접한 수용 캐비티(300) 내 전극 코어 조립체들(400)의 직렬 연결을 실현한다. 이러한 연결 패턴의 연결 경로는 비교적 짧고, 따라서 내부 저항을 감소시킨다.
추가의 실시예에서, 제2 전기 전도성 부재(460)에는 고정 구멍이 제공되고, 고정 부분은 전극 코어 조립체(400)에서 벗어난 절연 고정 부재(600)의 측면 상에 제공되며, 여기서 고정 부분은 고정 구멍에 고정되어, 제2 전기 전도성 부재(460)를 절연 고정 부재(600)에 고정시킨다. 물론, 다른 실시예들에서, 제2 전기 전도성 부재(460)는 접착에 의해 전극 코어 조립체(400)에서 벗어난 절연 고정 부재(600)의 측면에 고정될 수도 있다.
추가의 실시예에서, 제1 방향의 절연 고정 부재(600)의 2개의 측면에는 맞물림 부분(620)이 제공되고(도 16에 도시됨), 절연 고정 부재(600)는 맞물림 부분(620)을 통해 구조 빔(200)에 맞물리고 고정된다. 따라서, 절연 고정 부재(600)는 하우징에 연결 및 고정된다.
구체적으로, 맞물림 부분들(620)은 제1 방향으로 서로 대향하여 배열된다. 다수의 맞물림 부분(620)이 제공되고, 다수의 맞물림 부분(620)은 제3 방향으로 배열된다. 맞물림 부분들(620)의 배열 방향은 구조 빔들(200)의 배열 방향과 동일한데, 즉, 제3 방향으로 배열된다.
추가의 실시예에서, 구조 빔(200)의 단부들은 제1 방향으로 서로 대향하여 배열된 연장 부분들(260)을 구비한다. 구조 빔(200) 및 연장 부분들(260)은 리세스 부분(250)을 형성하고, 절연 고정 부재(600)는 리세스 부분(250)에 고정되도록 맞물림 부분(620)을 통해 연장 부분(260)에 맞물린다.
추가의 실시예에서, 맞물림 부분(620)은 홈(621)을 구비하고, 연장 부분(260)은 맞물림 블록이며, 여기서 맞물림 블록(620)은 홈(261)에 맞물린다. 이 실시예에서, 구조 빔(200)은 제3 방향으로 간격을 두고 배열된 제1 측면 플레이트(220) 및 제2 측면 플레이트(230)를 포함하기 때문에, 연장 부분(260)은 대응하여 서로 대향하여 배열된 2개의 측면 플레이트 연장 부분을 갖고, 맞물림 부분(620)은 2개의 홈(621)을 구비하고, 2개의 대향하여 배열된 측면 플레이트 연장 부분은 2개의 홈(621) 내에 각각 맞물린다. 일부 다른 실시예들에서, 연장 부분(260)은 홈을 구비하고, 맞물림 부분(620)은 맞물림 블록이고, 맞물림 블록(620)은 홈(261) 내에 맞물린다.
추가의 실시예에서, 배터리 팩(10)은 (도 15에 도시된 바와 같이) 보호 커버(700)를 더 포함하고, 보호 커버(700)는 전극 코어 조립체(400)에서 벗어난 절연 고정 부재(600)의 측면에 배열된다. 보호 커버(700)는 절연 고정 부재(600) 및 전극 코어 조립체(400)와 같은 수용 캐비티(300) 내에 위치된 컴포넌트들을 보호한다. 도 1 및 도 15에 도시된 바와 같이, 보호 커버(700)는 단부 플레이트(112)의 내부 측면, 즉, 전극 코어 조립체(400)에 근접한 단부 플레이트(112)의 측면에 위치된다. 일 실시예에서, 2개의 보호 커버(700)가 제공되며, 2개의 보호 커버(700)는 제2 방향으로의 하우징 본체(100)의 2개의 측면에 배열된다. 하나의 보호 커버(700)는 제3 측면 프레임(160)의 내부 측면에 위치되고, 다른 하나는 제4 측면 프레임(170)의 내부 측면에 위치된다.
추가의 실시예에서, 보호 커버(700)는 (도 15 및 도 17에 도시된 바와 같이) 제1 방향으로의 2개의 측면에 수용 캐비티(300)를 향해 연장하는 플랜징 부분(flanging portion)(710)을 구비하고, 절연 고정 부재(600)는 수용 캐비티(300)에서 벗어난 측면에 연결 피스(630)를 구비한다. 2개의 연결 피스(630)가 제공되고 제1 방향으로 서로 대향하여 배열되고, 2개의 연결 피스(630)는 제2 전기 전도성 부재(460)의 2개의 측면에 배열된다. 플랜징 부분(710)은 보호 커버(700)와 절연 고정 부재(600)를 견고하게 연결하기 위해 연결 피스(630)에 맞물린다.
추가의 실시예에서, 연결 피스(630)는 제2 전기 전도성 부재(460)에서 벗어난 측면에 맞물림 후크(631)를 구비하고, 플랜징 부분(710)은 맞물림 슬롯(711)을 구비하며, 여기서 맞물림 후크(631)는 보호 커버(700)와 절연 고정 부재(600)를 견고하게 연결하기 위해 맞물림 슬롯(711)에 맞물린다. 일부 실시예들에서, 연결 피스(630)는 맞물림 슬롯을 구비하고, 플랜징 부분(710)은 수용 캐비티(300)에 근접한 측면에 맞물림 후크를 구비하며, 여기서 맞물림 후크는 보호 커버(700)와 절연 고정 부재(600)를 견고하게 연결하기 위해 맞물림 슬롯에 맞물린다.
도 18을 참조하면, 추가의 실시예에서, 전기 및 열 절연 부재(800)가 수용 캐비티(300)에 제공된다.
일 실시예에서, 전기 및 열 절연 부재(800)는 전기 및 열 절연 플레이트이고, 두께 방향으로 전극 코어 조립체(400)의 표면에 부착되며, 여기서 전극 코어 조립체(400)의 두께 방향은 제3 방향이다. 즉, 전기 및 열 절연 효과를 개선하기 위해, 두께 방향으로 가장 큰 면적을 갖는 전극 코어 조립체(400)의 표면이 전기 및 열 절연 플레이트에 부착된다.
다른 실시예에서, 전기 및 열 절연 부재(800)는 수용 캐비티(300)의 내부 벽 상에 제공된 전기 및 열 절연 코팅이다.
도 19를 참조하면, 추가의 실시예에서, 배터리 팩(10)은 전류 출력을 위한 제1 버스 전극(410a) 및 제2 버스 전극(420a)을 더 포함한다. 제1 버스 전극(410a) 및 제2 버스 전극(420a)은, 제2 방향으로 하우징의 동일한 측면에 위치된다. 또한, 제1 버스 전극(410a) 및 제2 버스 전극(420a)은 제3 측면 프레임(160) 또는 제4 측면 프레임(170)으로부터 리드아웃될 수 있다.
구체적으로, 전극 코어 조립체(400)는 전류 출력을 위한 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420)를 포함한다. 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 제2 방향으로의 전극 코어 조립체(400)의 2개의 대향 측면에 배열된다. 수용 캐비티(300)에 전극 코어 스트링을 형성하는 다수의 전극 코어 조립체(400)는 제2 방향으로 배치되고 직렬로 연결된다.
다수의 수용 캐비티(300)가 제3 방향으로 배치되고, 제1 수용 캐비티(300) 내 제1 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제3 방향으로 배열된 다수의 수용 캐비티(300) 내에 있는 마지막 수용 캐비티(300) 내 제1 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420)는 하우징의 동일한 측면에 위치된다. 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420) 중 하나는 제1 버스 전극(410a)이고, 다른 하나는 제2 버스 전극(420a)이다. 또한, 제1 버스 전극(410a) 및 제2 버스 전극(420a) 중 하나는 양극이고, 다른 하나는 음극이다. 이러한 방식으로, 전체적으로 배터리 팩(10)의 양극 및 음극으로부터의 전류의 출력 방향들은 동일한 측면에 있어, 외부 디바이스, 예를 들어, 차량 상의 전자 디바이스와의 연결을 용이하게 한다.
일부 다른 실시예들에서, 제1 수용 캐비티(300) 내의 마지막 전극 코어 조립체(400)의 제2 전극 리드아웃 부재(420) 및 제3 방향으로 배열된 다수의 수용 캐비티(300) 내의 마지막 수용 캐비티(300) 내의 마지막 전극 코어 조립체(400)의 제1 전극 리드아웃 부재(410)는 하우징의 동일한 측면에 위치된다. 제1 전극 리드아웃 부재(410) 및 제2 전극 리드아웃 부재(420) 중 하나는 제1 버스 전극(410a)이고, 다른 하나는 제2 버스 전극(420a)이다. 또한, 제1 버스 전극(410a) 및 제2 버스 전극(420a) 중 하나는 양극이고, 다른 하나는 음극이다. 이러한 방식으로, 전체적으로 배터리 팩(10)의 양극 및 음극으로부터의 전류의 출력 방향들은 동일한 측면에 있어, 외부 디바이스, 예를 들어, 차량 상의 전자 디바이스와의 연결을 용이하게 한다.
본 개시내용은 전기 차량(1)을 추가로 제공한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 차량은 차량 본체(20) 및 전술한 바와 같은 배터리 팩을 포함하며, 여기서 배터리 팩은 장착 부분에 의해 차량 본체(20)에 고정된다. 본 개시내용에서 제공된 전기 차량(1)에서, 본 배터리 팩(10)이 차량 상에 장착될 때, 배터리 팩(10)의 구조적 강도는 차량의 구조적 강도의 일부를 제공하여, 차량의 구조적 강도를 개선하고, 전기 차량의 경량의 설계 요건을 만족시키는 것을 돕고, 차량의 설계 및 제조 비용을 감소시킨다. 또한, 본 개시내용에 따른 배터리 팩은 비교적 낮은 높이를 갖고, 따라서 차량의 높이에서 너무 많은 공간을 차지하지 않을 것이다.
설명된 실시예들은 특정적이고 상세화된 본 개시내용의 일부 실시예들일 뿐이다. 그러나, 본 개시내용의 특허 범위에 대한 제한으로서 이해되어서는 안 된다. 본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 본 개시내용의 개념 내에서 다양한 변경들 및 개선들을 이룰 수 있으며, 그러한 변경들 또는 개선들은 본 개시내용의 보호 범위 내에 있을 것이라는 것에 주목해야 한다. 따라서, 본 개시내용의 보호 범위는 첨부된 청구항들의 보호 범위에 따라야 한다.

Claims (38)

  1. 배터리 팩으로서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 위치된 적어도 하나의 구조 빔; 및
    상기 하우징 내에 위치된, 서로 전기적으로 연결된 복수의 전극 코어 스트링을 포함하고,
    상기 하우징은 제1 방향으로 서로 대향하여 배열된 상부 플레이트 및 하부 플레이트를 포함하는 하우징 본체를 포함하고, 상기 제1 방향은 하우징의 높이 방향이고; 상기 구조 빔은 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 위치되고, 상기 적어도 하나의 구조 빔은 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트에 연결되고, 상기 적어도 하나의 구조 빔은 상기 하우징의 내부를 복수의 수용 캐비티로 분할하고, 적어도 하나의 전극 코어 스트링이 적어도 하나의 수용 캐비티 내에 제공되고;
    장착 부분이 상기 하우징 상에 제공되고, 상기 장착 부분은 외부 하중부에 연결 및 고정되도록 구성되고;
    상기 전극 코어 스트링은, 제2 방향으로 순차적으로 배치되고 직렬로 연결되는 복수의 전극 코어 조립체를 포함하고; 상기 전극 코어 조립체는 캡슐화 필름 내에 캡슐화되고; 상기 전극 코어 스트링의 길이 방향은 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 방향은 상기 하우징의 폭 방향이거나 상기 제2 방향은 상기 하우징의 길이 방향인, 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방향으로의 상기 수용 캐비티의 길이는 500 mm 보다 큰, 배터리 팩.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    복수의 구조 빔이 제공되고, 상기 복수의 구조 빔은 제3 방향으로 이격되고, 상기 구조 빔의 길이는 상기 제2 방향으로 연장하고, 상기 제3 방향은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 상이하고; 상기 복수의 구조 빔은 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트에 연결되고; 상기 하우징 본체는 상기 구조 빔과 일체로 형성되는, 배터리 팩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 본체는 제3 방향으로의 상기 하우징 본체의 2개의 측면에 배열된 제1 측면 프레임 및 제2 측면 프레임을 더 포함하고, 상기 제2 방향은 상기 하우징의 길이 방향이고, 상기 제3 방향은 상기 하우징의 폭 방향이거나; 또는 상기 제2 방향은 상기 하우징의 폭 방향이고, 상기 제3 방향은 상기 하우징의 길이 방향인, 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 측면 프레임 및 상기 제2 측면 프레임 중 적어도 하나는 캐비티를 갖고, 상기 캐비티에 강화 플레이트가 제공되고, 상기 강화 플레이트는 상기 캐비티를 복수의 서브캐비티로 분할하는, 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 측면 프레임 및 상기 제2 측면 프레임은 장착 부분을 구비하는, 배터리 팩.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 본체는 상기 제2 방향으로의 단부에 제1 개방부를 구비하고, 상기 하우징은 상기 제1 개방부를 폐쇄하는 단부 플레이트를 더 포함하는, 배터리 팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하우징 본체는 상기 제2 방향으로의 2개의 단부에 제1 개방부를 구비하고; 상기 단부 플레이트는 제3 측면 프레임 및 제4 측면 프레임을 포함하고, 상기 제3 측면 프레임 및 상기 제4 측면 프레임은 대응하는 상기 제1 개방부를 폐쇄하도록 상기 하우징 본체에 밀봉 연결되는, 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하우징 본체, 상기 제3 측면 프레임, 및 상기 제4 측면 프레임은 용접에 의해 밀봉 연결되는 금속 피스들인, 배터리 팩.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    밀봉 플레이트를 더 포함하고, 상기 수용 캐비티는 상기 제2 방향으로의 단부에 제2 개방부를 구비하고, 상기 밀봉 플레이트는 상기 단부 플레이트의 내부 측면에 위치되고, 상기 밀봉 플레이트는 상기 하부 플레이트에 인접한 상기 제2 개방부의 일부를 차단하는, 배터리 팩.
  11. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    밀봉 플레이트를 더 포함하고, 상기 수용 캐비티는 상기 제2 방향으로의 단부에 제2 개방부를 구비하고, 상기 밀봉 플레이트는 상기 단부 플레이트의 내부 측면에 위치되고, 상기 밀봉 플레이트는 상기 제2 개방부를 완전히 차단하는, 배터리 팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전극 코어 스트링의 길이가 400 mm보다 크고, 상기 전극 코어 조립체는 전류 출력을 위한 제1 전극 리드아웃 부재 및 제2 전극 리드아웃 부재를 포함하고, 상기 제1 전극 리드아웃 부재 및 상기 제2 전극 리드아웃 부재는 상기 제2 방향으로의 상기 전극 코어 조립체의 2개의 대향 측면에 배열되고, 상기 전극 코어 스트링 내의 2개의 인접한 전극 코어 조립체 중 하나의 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재는 다른 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재에 전기적으로 연결되는, 배터리 팩.
  13. 제12항에 있어서,
    복수의 전극 코어 스트링이 수용 캐비티에 제공되고, 상기 복수의 전극 코어 스트링은 상기 전극 코어 조립체의 두께 방향으로 순차적으로 배열되고 전기적으로 연결되고, 상기 전극 코어 조립체의 두께 방향은 제3 방향과 평행하고, 상기 제2 방향은 상기 하우징의 길이 방향이고, 상기 제3 방향은 상기 하우징의 폭 방향이거나; 또는 상기 제2 방향은 상기 하우징의 폭 방향이고, 상기 제3 방향은 상기 하우징의 길이 방향인, 배터리 팩.
  14. 제13항에 있어서,
    동일한 수용 캐비티 내의 상기 복수의 전극 코어 스트링은 직렬로 연결되고,
    2개의 인접한 전극 코어 스트링 중 하나의 전극 코어 스트링 내의 제1 전극 코어 조립체는 다른 전극 코어 스트링 내의 제1 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되고, 2개의 인접한 전극 코어 스트링들 중 하나의 전극 코어 스트링 내의 제1 전극 코어 조립체의 상기 제1 전극 리드아웃 부재 및 다른 전극 코어 스트링 내의 제1 전극 코어 조립체의 상기 제2 전극 리드아웃 부재는 동일한 측면에 위치되거나; 또는 2개의 인접한 전극 코어 스트링 중 하나의 전극 코어 스트링 내의 마지막 전극 코어 조립체는 다른 전극 코어 스트링 내의 마지막 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되고, 2개의 인접한 전극 코어 스트링 중 하나의 전극 코어 스트링 내의 마지막 전극 코어 조립체의 상기 제2 전극 리드아웃 부재 및 다른 전극 코어 스트링 내의 마지막 전극 코어 조립체의 상기 제1 전극 리드아웃 부재는 동일한 측면에 위치되는, 배터리 팩.
  15. 제13항에 있어서,
    동일한 수용 캐비티 내의 상기 복수의 전극 코어 스트링은 병렬로 연결되고,
    2개의 인접한 전극 코어 스트링들 중 하나의 전극 코어 스트링 내의 제1 전극 코어 조립체는 다른 전극 코어 스트링 내의 제1 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되고, 2개의 인접한 전극 코어 스트링들 중 하나의 전극 코어 스트링 내의 마지막 전극 코어 조립체는 다른 전극 코어 스트링 내의 마지막 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되고;
    2개의 인접한 전극 코어 스트링 중 하나의 전극 코어 스트링 내 제1 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재 및 다른 전극 코어 스트링 내 제1 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재는 동일한 측면에 위치되고, 2개의 인접한 전극 코어 스트링 중 하나의 전극 코어 스트링 내 마지막 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재 및 다른 전극 코어 스트링 내 마지막 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재는 동일한 측면에 위치되는, 배터리 팩.
  16. 제13항에 있어서,
    2개의 인접한 수용 캐비티 내의 전극 코어 스트링들은 직렬로 연결되고,
    2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체는 다른 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되고, 2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재 및 다른 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재는 동일한 측면에 위치되거나; 또는 2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체는 다른 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되고, 2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재 및 다른 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재는 동일한 측면에 위치되는, 배터리 팩.
  17. 제13항에 있어서,
    2개의 인접한 수용 캐비티 내의 전극 코어 스트링들은 병렬로 연결되고,
    2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체는 다른 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되고, 2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체는 다른 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되거나; 또는
    2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재 및 다른 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재는 동일한 측면에 위치되고, 2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재 및 다른 수용 캐비티 내 하나의 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재는 동일한 측면에 위치되는, 배터리 팩.
  18. 제1항에 있어서,
    하나의 전극 코어 스트링이 상기 수용 캐비티 내에 제공되고; 2개의 인접한 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 스트링들은 직렬로 또는 병렬로 연결되고,
    2개의 인접한 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 스트링들이 직렬로 연결될 때, 2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체는 다른 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되거나, 또는 2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체는 다른 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되고;
    2개의 인접한 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 조립체들이 병렬로 연결될 때, 2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체는 다른 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 스트링의 제1 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되거나, 또는 2개의 인접한 수용 캐비티 중 하나의 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체는 다른 수용 캐비티 내의 상기 전극 코어 스트링의 마지막 전극 코어 조립체에 전기적으로 연결되는, 배터리 팩.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 전극 코어 조립체는 전극 코어 조립체 본체, 및 전류 출력을 위한 제1 전극 리드아웃 부재 및 제2 전극 리드아웃 부재를 포함하고, 상기 제1 전극 리드아웃 부재 및 상기 제2 전극 리드아웃 부재는 상기 제2 방향으로의 상기 전극 코어 조립체 본체의 2개의 대향 측면에 배열되고, 상기 전극 코어 스트링 내 2개의 인접한 전극 코어 조립체 중 하나의 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재는 제1 전기 전도성 부재를 통해 다른 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재에 전기적으로 연결되고;
    고정 중간 링이 2개의 인접한 전극 코어 조립체의 상기 전극 코어 조립체 본체들 사이에 배열되고, 상기 제1 전기 전도성 부재는 상기 고정 중간 링에 고정되고; 구조적 접착제가 2개의 인접한 전극 코어 조립체의 상기 전극 코어 조립체 본체들과 상기 고정 중간 링 사이에 충전되고;
    상기 고정 중간 링은 제3 방향으로 서로 대향하여 배열된 제1 중간 링 및 제2 중간 링을 포함하고, 상기 제1 전기 전도성 부재는 상기 제1 중간 링과 상기 제2 중간 링 사이에 위치되고, 상기 제1 중간 링 및 상기 제2 중간 링은 상기 제1 전기 전도성 부재를 클램핑하고 고정하도록 연결되고, 상기 제3 방향은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 상이한, 배터리 팩.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 전극 코어 스트링을 구성하는 상기 복수의 전극 코어 조립체는 캡슐화 필름 내에 패키징되고; 상기 전극 코어 조립체는 전극 코어 조립체 본체, 및 전류 출력을 위한 제1 전극 리드아웃 부재 및 제2 전극 리드아웃 부재를 포함하고, 2개의 직렬 연결된 전극 코어 조립체 중 하나의 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재와 다른 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재의 연결은 상기 캡슐화 필름 내부에 위치되고; 상기 캡슐화 필름은 2개의 인접한 전극 코어 조립체 본체를 격리시키기 위해 제1 전극 리드아웃 부재 및 제2 전극 리드아웃 부재 중 적어도 하나에 대응하는 위치에 캡슐화 부분을 갖도록 형성되는, 배터리 팩.
  21. 제1항에 있어서,
    각각의 전극 코어 조립체는 하나의 캡슐화 필름 내에 캡슐화되어 전극 코어 조립체 피스를 형성하고, 상기 전극 코어 조립체 피스들은 직렬로 연결되는, 배터리 팩.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 구조 빔에 열 소산 통로가 제공되고; 상기 전극 코어 조립체의 길이는 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 전극 코어 조립체의 두께는 제3 방향으로 연장되고; 상기 제3 방향으로의 상기 전극 코어 조립체의 표면은 상기 구조 빔과 대면하고, 상기 열 소산 통로의 연장 방향은 상기 제2 방향과 동일하고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 상이한, 배터리 팩.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 구조 빔은 상기 제3 방향으로 간격을 두고 배열된 제1 측면 플레이트 및 제2 측면 플레이트를 포함하고, 상기 제1 측면 플레이트, 상기 제2 측면 플레이트, 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트는 공동으로 상기 열 소산 통로를 형성하는, 배터리 팩.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 구조 빔은 상기 제1 측면 플레이트 및 상기 제2 측면 플레이트에 연결된 구획 플레이트를 더 포함하고, 상기 구획 플레이트는 상기 열 소산 통로를 복수의 하위 통로로 분할하는, 배터리 팩.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 상에 배기 오리피스가 제공되는, 배터리 팩.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 수용 캐비티와 연통하는 접착제 주입 구멍을 구비하고, 각각의 수용 캐비티는 적어도 하나의 접착제 주입 구멍에 대응하고, 상기 접착제 주입 구멍은 상기 전극 코어 조립체와 상기 하우징을 견고하게 연결하기 위해 대응하는 수용 캐비티 내로 접착제를 충전하도록 구성되는, 배터리 팩.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 전극 코어 스트링을 형성하는 2개의 인접한 전극 코어 조립체는 상기 제1 전기 전도성 부재에 의해 전기적으로 연결되고, 상기 접착제 주입 구멍은 상기 제1 전기 전도성 부재에 대응하여 배열되는, 배터리 팩.
  28. 제1항에 있어서,
    상기 전극 코어 조립체의 정보를 수집하도록 구성된 샘플링 조립체를 더 포함하는, 배터리 팩.
  29. 제1항에 있어서,
    상기 수용 캐비티는 상기 제2 방향으로의 단부에 제2 개방부를 구비하고, 상기 제2 개방부에 인접하고 동일한 측면에 있는 2개의 인접한 수용 캐비티 내에 위치된 2개의 전극 코어 조립체는 제2 전기 전도성 부재에 의해 전기적으로 연결되고, 절연 고정 부재가 상기 제2 개방부에 제공되고, 상기 제2 전기 전도성 부재는 상기 절연 고정 부재에 고정되는, 배터리 팩.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제2 전기 전도성 부재는 상기 전극 코어 조립체에서 벗어난 상기 절연 고정 부재의 측면에 배열되고, 상기 전극 코어 조립체는 전류 출력을 위한 제1 전극 리드아웃 부재 및 제2 전극 리드아웃 부재를 포함하고, 상기 제1 전극 리드아웃 부재 및 상기 제2 전극 리드아웃 부재는 상기 제2 방향으로의 상기 전극 코어 조립체의 2개의 대향 측면에 배열되고, 상기 제2 개방부들에 인접하고 동일한 측면에 있는 2개의 인접한 수용 캐비티 내에 위치된 2개의 전극 코어 조립체 중 하나의 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재 및 다른 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재는 상기 절연 고정 부재를 관통하고 상기 제2 전기 전도성 부재에 의해 전기적으로 연결되거나, 또는
    상기 제2 개방부들에 인접하고 동일한 측면에 있는 2개의 인접한 수용 캐비티 내에 위치된 2개의 전극 코어 조립체 중 하나의 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재 및 다른 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재는 상기 절연 고정 부재를 관통하고 상기 제2 전기 전도성 부재에 의해 전기적으로 연결되거나, 또는
    상기 제2 개방부들에 인접하고 동일한 측면에 있는 2개의 인접한 수용 캐비티 내에 위치된 2개의 전극 코어 조립체 중 하나의 전극 코어 조립체의 제1 전극 리드아웃 부재 및 다른 전극 코어 조립체의 제2 전극 리드아웃 부재는 상기 절연 고정 부재를 관통하고 상기 제2 전기 전도성 부재에 의해 전기적으로 연결되는, 배터리 팩.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서,
    상기 제1 방향으로의 상기 절연 고정 부재의 2개의 측면에 맞물림 부분이 제공되고, 상기 절연 고정 부재는 상기 맞물림 부분을 통해 상기 구조 빔에 맞물리고 고정되는, 배터리 팩.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 구조 빔의 단부들에 상기 제1 방향으로 서로 대향하여 배열된 연장 부분들이 제공되고, 상기 구조 빔 및 상기 연장 부분들은 리세스 부분을 형성하고, 상기 절연 고정 부재는 상기 리세스 부분에 고정되도록 상기 맞물림 부분을 통해 상기 연장 부분에 맞물리는, 배터리 팩.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 연장 부분에 홈이 제공되고, 상기 맞물림 부분이 맞물림 블록이거나; 또는 상기 맞물림 부분에 홈이 제공되고, 상기 연장 부분이 맞물림 블록이고, 상기 맞물림 블록은 상기 홈 내에 맞물림되는, 배터리 팩.
  34. 제29항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 코어 조립체에서 벗어난 상기 절연 고정 부재의 측면에 배열된 보호 커버를 더 포함하는, 배터리 팩.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 보호 커버는 상기 제1 방향으로의 2개의 측면에 상기 수용 캐비티를 향해 연장하는 플랜징 부분을 구비하고, 상기 절연 고정 부재는 상기 수용 캐비티에서 벗어난 측면에 연결 피스를 구비하고; 2개의 연결 피스가 제공되고 상기 제1 방향으로 서로 대향하여 배열되며, 상기 2개의 연결 피스는 상기 제2 전기 전도성 부재의 2개의 측면에 배열되고; 상기 플랜징 부분은 상기 보호 커버와 상기 절연 고정 부재를 견고하게 연결하기 위해 상기 연결 피스에 맞물리는, 배터리 팩.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 연결 피스는 상기 제2 전기 전도성 부재에서 벗어난 측면에 맞물림 후크를 구비하고, 상기 플랜징 부분은 맞물림 슬롯을 구비하거나; 또는 상기 연결 피스는 맞물림 슬롯을 구비하고, 상기 플랜징 부분은 상기 수용 캐비티에 근접한 측면에 맞물림 후크를 구비하고, 상기 맞물림 후크는 상기 맞물림 슬롯에 맞물리는, 배터리 팩.
  37. 제1항에 있어서,
    전류 출력을 위한 제1 버스 전극 및 제2 버스 전극을 더 포함하고, 상기 제1 버스 전극 및 상기 제2 버스 전극은 상기 제2 방향으로 상기 하우징의 동일한 측면에 위치되고;
    상기 하우징 본체는 제3 방향으로의 상기 하우징 본체의 2개의 측면에 배열되는 제1 측면 프레임 및 제2 측면 프레임을 더 포함하고;
    복수의 구조 빔이 제공되고, 상기 복수의 구조 빔은 상기 제3 방향으로 이격되고, 상기 구조 빔의 길이는 상기 제2 방향으로 연장하고, 상기 복수의 구조 빔은 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트에 연결되고; 상기 하우징 본체는 상기 구조 빔과 일체로 형성되고;
    상기 하우징 본체는 상기 제2 방향으로의 2개의 단부에 제1 개방부를 구비하고; 상기 하우징은 제3 측면 프레임 및 제4 측면 프레임을 더 포함하고; 상기 제3 측면 프레임 및 상기 제4 측면 프레임은 대응하는 상기 제1 개방부를 폐쇄하도록 상기 하우징 본체에 밀봉 연결되는, 배터리 팩.
  38. 차량 본체 및 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 전기 차량으로서,
    상기 배터리 팩은 상기 장착 부분에 의해 상기 차량 본체에 고정되는, 전기 차량.
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