KR20230025451A - 차량 및 그 배터리 팩 - Google Patents

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KR20230025451A
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batteries
tray
bottom plate
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량원 탄
펑 루
나 쑹
징 탄
원후이 천
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비와이디 컴퍼니 리미티드
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Abstract

배터리 팩은 트레이(10), 복수의 셀들(20), 배전 박스(30), 및 밀봉 플레이트(40)를 포함한다. 수용 공간(50)은 트레이(10) 내에 형성된다; 복수의 셀(20) 및 배전 박스(30) 양자 모두는 수용 공간(50)에 수용된다; 복수의 셀(20)은 모두 배전 박스(30)에 전기적으로 연결된다; 트레이(10)는 베이스 플레이트(101)를 포함한다; 수용 공간(50)과 연통하는 접근 포트(101a)가 베이스 플레이트(101)에 제공된다; 접근 포트(101a)는 배전 박스(30)에 대향하여 제공된다; 밀봉 플레이트(40)는 접근 포트(101a)를 밀봉하고, 밀봉 플레이트(40)는 베이스 플레이트(101)에 탈착가능하게 연결된다.

Description

차량 및 그 배터리 팩
관련 출원 교차 참조
본 출원은 2020년 6월 19일자로 BYD Co., Ltd.에 의해 출원되고 발명의 명칭이 "차량 및 그 배터리 팩(VEHICLE AND BATTERY PACK THEREOF)"인 중국 특허 출원 번호 202010578306.0에 대한 우선권을 주장한다.
본 개시내용은 배터리 기술 분야에 관한 것으로, 더 구체적으로는 차량 및 그 배터리 팩에 관한 것이다.
기존의 배터리 팩 내의 접근 포트는 배터리 팩의 상단에 배열된다. 배터리 팩은 차량의 배터리 팩 장착 위치에 장착된다. 배터리 팩의 상단은 장착 위치 내부에 수용된다(접근 포트는 차량 본체에 의해 커버된다). 배터리 팩의 배전 박스(distribution box)가 고장나면, 배전 박스가 접근 포트를 통해 유지보수될 수 있기 전에 전체 배터리 팩이 차량 본체로부터 제거될 필요가 있어서, 낮은 유지보수 효율 및 높은 유지보수 비용을 초래한다.
본 개시내용은 종래 기술에서의 기술적인 문제점들 중 적어도 하나를 해결하는 것이다. 이를 위해, 본 개시내용은 배터리 팩을 제공한다. 본 배터리 팩은 높은 유지보수 효율 및 낮은 유지보수 비용을 갖는다.
본 개시내용은 트레이, 다수의 배터리들, 배전 박스, 및 밀봉 플레이트를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다. 수용 공간이 트레이 내에 형성된다. 다수의 배터리 및 배전 박스 양자 모두는 수용 공간에 수용된다. 다수의 배터리들은 모두 배전 박스에 전기적으로 연결된다. 트레이는 하단 플레이트를 포함한다. 수용 공간과 연통하는 접근 포트가 하단 플레이트에 제공된다. 접근 포트는 배전 박스에 대향하여 제공된다. 밀봉 플레이트는 접근 포트를 밀봉한다. 밀봉 플레이트는 하단 플레이트에 탈착가능하게 연결된다.
따라서, 배터리 팩의 배전 박스가 고장나면, 차량을 들어올리기만 하면 되고, 유지보수자는 차량 아래에서 배전 박스를 유지보수할 수 있다. 배터리 팩의 분해 절차가 생략되어, 유지보수 비용이 감소될 수 있고 유지보수 효율이 개선될 수 있다.
차량은 차량 본체 및 전술한 배터리 팩을 포함한다. 장착 위치는 차량 본체의 외부 표면 상에 배열되고, 배터리 팩은 장착 위치에 고정되며, 하단 플레이트는 독립 플레이트이고; 및/또는 장착 위치는 차량 본체의 하단의 외부 표면 상에 배열되고, 배터리 팩은 차량 본체의 하단의 장착 위치에 고정되며, 하단 플레이트는 독립 플레이트이다.
본 개시내용의 다른 양태들 및 이점들은 후속하는 설명에서 제공되며, 그 중 일부는 후속하는 설명으로부터 명백해지거나 본 개시내용을 실시함으로써 학습될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들의 이들 및 다른 양태들 및 이점들은 도면들을 참조하여 이루어진 후속하는 설명들로부터 명백해지고 더 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 팩의 개략적인 구조도이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 개략적인 구조 분해도이다.
도 3은 도 1의 배터리 팩의 개략적인 구조 저면도이다.
도 4는 도 1의 트레이의 개략적인 구조도이다.
도 5는 도 4의 트레이의 개략적인 구조 분해도이다.
도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른 차량의 개략도이다.
본 개시내용의 실시예들이 아래 상세히 설명되고, 실시예들의 예들은 첨부 도면에 도시되며, 설명 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 요소들 또는 동일하거나 유사한 기능들을 갖는 요소들은 동일하거나 유사한 참조 번호들로 표시된다. 첨부 도면들을 참조하여 설명되는 실시예들은 예시적이며, 본 개시내용을 제한하는 대신에 단지 본 개시내용을 해석하기 위해서 사용된다.
"제1" 및 "제2"라는 용어들은 단지 설명의 목적으로 사용되며, 상대적 중요성을 표시하거나 암시하는 것으로 또는 표시되는 기술적 특징들의 수를 암시적으로 표시하는 것으로 해석되지 않아야 한다는 점에 유의해야 한다. 따라서, "제1" 및 "제2"를 정의하는 특징들은 하나 이상의 이러한 특징을 명시적으로 또는 암시적으로 포함할 수 있다. 또한, 본 개시내용의 설명에서, 달리 언급되지 않는 한, "다수"는 2 또는 2보다 큰 것을 의미한다.
본 개시내용은 차량 본체 및 배터리 팩(100)을 포함하는 차량(1000)을 제공한다. 장착 위치는 차량 본체의 외부 표면 상에 배열된다. 배터리 팩(100)은 트레이(10)의 사이드 빔(60)에 의해 장착 위치에 고정된다. 장착 위치는 홈일 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 배터리 팩(100)은 홈에 장착된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 배터리 팩(100)은 트레이(10), 다수의 배터리(20), 배전 박스(30), 및 밀봉 플레이트(40)를 포함한다. 수용 공간(50)이 트레이(10) 내에 형성된다. 다수의 배터리(20) 및 배전 박스(30)는 양자 모두 수용 공간(50)에 수용된다. 다수의 배터리(20)는 모두 배전 박스(30)에 전기적으로 연결된다. 트레이(10)는 하단 플레이트(101)를 포함한다. 수용 공간(50)과 연통하는 접근 포트(101a)가 하단 플레이트(101)에 제공된다. 접근 포트(101a)는 배전 박스(30)에 대향하여 제공된다. 밀봉 플레이트(40)는 접근 포트(101a)를 밀봉한다. 밀봉 플레이트(40)는 하단 플레이트(101)에 탈착가능하게 연결된다. 유지보수 스위치 및 퓨즈와 같은 회로 보호 부분들이 배전 박스(30)에 포함된다는 점이 이해될 수 있다. 판매후 서비스(after-sales service)에 의한 배터리 팩(100)의 유지보수는 배전 박스(30) 상의 작업을 요구한다. 배터리 팩(100)의 접근 포트(101a)는 판매후 서비스에 의해 배전 박스(30) 상의 작업을 만족시키기 위해 사용된다. 밀봉 플레이트(40)는 볼트에 의해 하단 플레이트(101)에 탈착가능하게 연결된다. 배터리 팩(100)은 보호 플레이트(150)를 더 포함한다. 보호 플레이트(150)는 하단 플레이트(101)와 적층된다. 보호 플레이트(150)는 수용 공간(50)에서 먼 쪽의 하단 플레이트(101)의 측부에 배열된다. 보호 플레이트(150)는 접근 포트(101a)를 노출시킨다.
배터리 팩(100)의 하단 플레이트(101)는 독립적인 플레이트라는 것을 이해할 수 있다. 즉, 배터리 팩(100)의 하단 플레이트(101)는 차량 본체에 연결되지 않는다. 배터리 팩(100)의 하단 플레이트(101)는 차량 본체에 의해 커버되지 않는다. 접근 포트(101a)는 차량 본체에 의해 커버되지 않는다.
이러한 방식으로, 배터리 팩(100)의 배전 박스(30)가 고장나면, 밀봉 플레이트(40)를 분해하기만 하면 된다. 배전 박스(30)는 하단 플레이트(101) 내의 접근 포트(101a)를 통해 유지보수된다. 배터리 팩(100)을 분해할 필요가 없어, 유지보수 효율이 높고, 그로 인해 배터리 팩(100) 내의 접근 포트(101a)가 상단에 배열될 때, 상단에서 접근 포트를 통해 배전 박스(30)를 유지보수하기 위해 차량 본체로부터 전체 배터리 팩(100)을 분해할 필요가 있어, 낮은 유지보수 효율 및 높은 유지보수 비용을 초래하는 기술적인 문제점을 해결한다.
일부 실시예들에서, 장착 위치는 차량 본체의 하단의 외부 표면 상에 배열된다. 배터리 팩(100)은 하단에서의 장착 위치에 고정된다. 배터리 팩(100)이 차량(1000)의 하단에서의 장착 위치에 장착될 때, 배터리 팩(100)의 하단 플레이트(101)는 아래로 향한다. 즉, 차량(1000)이 정상 주행 상태 또는 정지 상태에 있을 때, 배터리 팩(100)의 하단 플레이트(101)는 지면을 향한다.
이러한 경우에, 배터리 팩(100)의 배전 박스(30)가 고장나면, 차량(1000)을 들어올리기만 하면 되고, 유지보수자는 차량 아래에서 배전 박스(30)를 유지보수할 수 있다. 배터리 팩(100)의 분해 절차는 생략된다.
도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 트레이(10)는 사이드 빔(60)을 더 포함한다. 사이드 빔(60)은 수용 공간(50)을 형성하기 위해 하단 플레이트(101)에 연결된다. 사이드 빔(60)의 높이는 배터리들(20)의 높이 이상이다. 이러한 경우에, 사이드 빔(60)의 배열을 통해, 수용 공간(50) 내의 배터리들(20)이 보호될 수 있고, 그로 인해 주행 중에 배터리 팩(100)이 측방향으로 측방향 충돌을 겪을 때, 배터리들(20)이 압축되어 단락되기 쉽다는 기술적인 문제점을 예방할 수 있다. 또한, 사이드 빔(60)의 배열은 또한 트레이(10)의 압축 저항을 증가시킨다. 또한, 사이드 빔(60)의 높이가 배터리들(20)의 높이 이상이기 때문에, 사이드 빔(60)은 배터리들(20)을 완전히 감쌀 수 있다. 배터리들(20)은 외부 충돌의 영향으로부터 완전히 보존된다. 사이드 빔(60)은 수용 공간(50)이 큰 부피를 갖게 하기 위해 하단 플레이트(101)의 에지에 배열될 수 있으며, 이로 인해 더 많은 배터리(20)가 큰 수용 공간(50) 내에 배치될 수 있다는 것이 이해될 수도 있다.
사이드 빔(60)은 1차 사이드 빔(601) 및 2차 사이드 빔(602)을 포함한다. 개구부(70)가 1차 사이드 빔(601)에 제공된다. 개구부(70)는 수용 공간(50)과 연통한다. 2차 사이드 빔(602)은 개구부(70)를 커버한다. 2차 사이드 빔(602)은 1차 사이드 빔(601)에 탈착가능하게 연결된다. 구체적으로, 2차 사이드 빔(602)은 1차 사이드 빔(601)에 탈착가능하게 연결되어, 1차 사이드 빔(601)은 2차 사이드 빔(602)에 쉽게 연결되고 쉽게 탈착될 수 있다. 사이드 빔(60)은 스플릿 타입(split-type) 구조를 갖는다. 접착제 오버플로우 홈이 1차 사이드 빔(601)과 2차 사이드 빔(602) 사이의 연결부의 표면에 제공된다. 1차 사이드 빔(601)은 밀봉 접착제에 의해 2차 사이드 빔(602)에 접합된다. 또한, 1차 사이드 빔(601)이 2차 사이드 빔(602)에 접합되고 고정된 후에, 1차 사이드 빔(601) 및 2차 사이드 빔(602)은 볼트에 의해 추가로 체결될 수 있다.
배터리 팩(100)은 다수의 연결 시트(80)를 더 포함한다. 각각의 배터리(20)는 상단 표면(201)을 포함한다. 상단 표면(201)은 개구부(70)를 향한다. 간격을 두고 배열된 양극 단자(202) 및 음극 단자(203)는 각각의 배터리(20)의 상단 표면(201)에 배열된다. 각각의 연결 시트(80)는 인접한 배터리들(20) 사이에 배열된다. 연결 시트(80)는 2개의 인접한 배터리 중 하나의 배터리의 양극 단자(202)를 다른 하나의 배터리의 음극 단자(203)에 전기적으로 연결하는 데 사용된다.
다수의 배터리(20)는 수용 공간(50)에서 일렬로 배열된다. 각각의 배터리(20)의 상단 표면(201)은 개구부(70)를 향한다. 양극 단자들(202) 및 음극 단자들(203) 양자 모두는 개구부(70)를 향한다. 개구부(70)의 배열은 연결 시트들(80)과 단자들(양극 단자들(202) 및/또는 음극 단자들(203)) 사이의 연결을 용이하게 한다. 본 개시내용에서, 연결 시트(80)는 2개의 인접한 배터리 중 하나의 배터리의 양극 단자(202)를 용접을 통해 다른 하나의 배터리의 음극 단자(203)에 전기적으로 연결하기 위해 사용된다. 분명히, 또 다른 연결 방식이 사용될 수 있다. 다수의 연결 시트(80) 각각은 2개의 인접한 배터리 중 하나의 배터리의 양극 단자(202)를 다른 하나의 배터리의 음극 단자(203)에 전기적으로 연결하여, 다수의 배터리(20)를 직렬로 연결한다.
본 개시내용에서, 2차 사이드 빔(602)은 1차 사이드 빔(601)에 탈착가능하게 연결된다. 2차 사이드 빔(602)이 1차 사이드 빔(601)으로부터 탈착되거나 또는 2차 사이드 빔(602)이 1차 사이드 빔(601)에 장착되지 않을 때, 1차 사이드 빔(601) 내의 개구부(70)는 노출될 수 있다. 다수의 배터리(20)가 수용 공간(50)에 장착된 후에, 각각의 연결 시트(80)는 1차 사이드 빔(601) 내의 개구부(70)를 통해 2개의 인접한 배터리(20)의 양극 단자(202) 및 음극 단자(203) 상에 장착되고 고정될 수 있다. 모든 연결 시트들(80)이 장착된 후에, 2차 사이드 빔(602)은 1차 사이드 빔(601)에 장착되고 연결된다. 이러한 방식으로, 연결 시트(80)에 의해 배터리(20)의 양극 단자(202) 및 음극 단자(203)를 연결하는 프로세스가 트레이(10) 내에서 완성되어, 프로세스가 간단해지고, 조립이 간단해진다. 이는 배터리(20)들이 연결 시트들(80)을 통해 전체적으로 용접된 경우, 트레이(10) 내에서 상하 반전되어 배치되거나 들어 올려지는 고정구에 의한 클램핑에 대해 절차가 복잡하고 조립이 매우 어렵고, 고정구에 의한 클램핑 프로세스에서 연결 시트들(80)과 단자들(양극 단자들(202) 및/또는 음극 단자들(203)) 사이의 용접 조인트들에 힘이 가해져서, 품질 관리에 악영향을 미치는 기술적인 문제점을 해결한다.
연결 시트(80)가 2개의 인접한 배터리 중 하나의 배터리의 양극 단자(202)를 용접을 통해 다른 하나의 배터리의 음극 단자(203)에 전기적으로 연결한 경우, 이 때의 용접은 일반적으로 레이저 용접이라는 것을 이해할 수 있다. 레이저 용접 프로세스에 의해 제한되어, 레이저 헤드와 용접 영역 사이에 장애물이 허용되지 않는다. 사이드 빔(60)은 레이저 용접을 방해한다. 따라서, 사이드 빔(60)은 스플릿 타입 구조로 배열될 필요가 있다. 전방 단부에서의 2차 사이드 빔(602)은 1차 사이드 빔(601)에 탈착가능하게 연결되도록 설계될 필요가 있다. 배터리들(20)이 먼저 트레이(10)에 장착되고, 연결 시트들(80)이 용접된다. 그렇지 않을 경우, 단자들(양극 단자들(202) 및/또는 음극 단자들(203)) 및 연결 시트들(80)이 먼저 트레이(10) 외부에서 용접될 필요가 있고, 그 후 배터리들(20) 및 연결 시트들(80)에 의해 형성된 전체가 트레이(10)에 장착된다. 그 결과, 조립이 어렵다. 또한, 배터리들(20) 및 연결 시트들(80)에 의해 형성된 전체를 트레이(10)에 장착하는 프로세스에서 연결 시트들(80)의 용접 조인트들에 힘이 가해진다.
또한, 접근 포트(101a)는, 배전 박스(30)의 유지보수를 위해서 그리고 배터리(20)의 단자들(양극 단자들(202) 및/또는 음극 단자들(203))과 연결 시트(80) 사이의 용접과 같은 연결을 위해서도 배열된다. 이러한 방식으로, 본 개시내용에서의 접근 포트(101a) 및 2차 사이드 빔(602)과 1차 사이드 빔(601) 사이의 탈착가능한 연결은 배터리들(20)의 단자들(양극 단자들(202) 및/또는 음극 단자들(203))과 연결 시트들(80) 사이의 연결을 용이하게 할 수 있다.
본 개시내용에서, 사이드 빔(60)의 배열을 통해, 사이드 빔(60)에 의한 배터리들(20)의 보호는 트레이(10)의 압축 저항을 향상시키도록 구현될 수 있다. 2차 사이드 빔(602)과 1차 사이드 빔(601) 사이의 탈착가능한 연결로 인해, 양극 단자들(202)과 연결 시트들(80) 사이의 연결 및 음극 단자들(203)과 연결 시트들(80) 사이의 연결 양자 모두가 트레이(10)에서 양자 모두 완성되는 것이 구현될 수 있고, 그로 인해 배터리 팩(100)의 툴링 품질(tooling quality)을 개선하여, 사이드 빔(60)이 연결 시트들(80)과 단자들(양극 단자들(202) 및/또는 음극 단자들(203))의 절차에 영향을 미치는 것을 방지한다. 연결 시트(80)가 용접을 통해 2개의 인접한 배터리(20)의 양극 단자(202)와 음극 단자(203)를 전기적으로 연결하는 경우, 2차 사이드 빔(602)과 1차 사이드 빔(601) 사이의 탈착가능한 연결은 2차 사이드 빔(602)이 단자들(양극 단자들(202) 및/또는 음극 단자들(203))의 용접 절차에 영향을 미치는 것을 방지한다는 것을 이해할 수 있다.
구체적인 실시예에서, 1차 사이드 빔(601)의 단부 부분 및 하단 플레이트(101)의 단부 부분은 개구부(70)를 함께 형성하고, 2차 사이드 빔(602)은 추가로 하단 플레이트(101)에 탈착가능하게 연결된다. 개구부(70)는 하단 플레이트(101)로 연장된다는 것이 이해될 수 있다. 이는 개구부(70)의 영역을 증가시킨다. 개구부(70)는 연결 시트(80)에 의해 배터리(20)의 양극 단자(202) 및 음극 단자(203)를 연결하는 프로세스를 용이하게 한다.
1차 사이드 빔(601)은 제1 사이드 빔(603), 제2 사이드 빔(604), 및 제3 사이드 빔(605)을 포함한다. 제1 사이드 빔(603)은 제2 사이드 빔(604)에 대향하여 배열된다. 제3 사이드 빔(605)은 2차 사이드 빔(602)에 대향하여 배열된다. 제1 사이드 빔(603)은 제1 단부(603a) 및 제1 단부(603a)에 대향하여 배열된 제2 단부(603b)를 포함한다. 제2 사이드 빔(604)은 제3 단부(604a) 및 제3 단부(604a)에 대향하여 배열된 제4 단부(604b)를 포함한다. 하단 플레이트(101)는 연결 단부(101b) 및 연결 단부(101b)에 대향하여 배열된 고정 단부(101c)를 포함한다. 제1 단부(603a), 제3 단부(604a) 및 연결 단부(101b)는 동일한 측부에 배열된다. 제1 단부(603a), 제3 단부(604a) 및 연결 단부(101b)는 개구부(70)를 형성한다. 2차 사이드 빔(602)은 제1 단부(603a), 제3 단부(604a), 및 연결 단부(101b) 모두에 탈착가능하게 연결된다. 제2 단부(603b), 제4 단부(604b), 및 고정 단부(101c)는 동일한 측부에 배열된다. 제3 사이드 빔(605)은 제2 단부(603b), 제4 단부(604b), 및 고정 단부(101c)에 고정 연결된다.
제1 사이드 빔(603), 제3 사이드 빔(605), 제2 사이드 빔(604), 및 2차 사이드 빔(602)은 사이드 빔(60)을 형성하기 위해 순차적으로 두부 대 미부(head to tail) 연결된다는 것을 이해할 수 있다. 제1 사이드 빔(603), 제2 사이드 빔(604), 제3 사이드 빔(605), 및 하단 플레이트(101)는 일체로 형성된다. 배터리 팩(100)이 완성된 구조일 때, 제1 사이드 빔(603)은 우측 긴 사이드 빔(60)일 수 있고, 제2 사이드 빔(604)은 좌측 긴 사이드 빔(60)일 수 있고, 제3 사이드 빔(605)은 후방 사이드 빔(60)일 수 있고, 2차 사이드 빔(602)은 전방 사이드 빔(60)일 수 있고, 개구부(70)는 트레이(10)의 전방 단부에 배열된다.
이러한 방식으로, 본 개시내용에서, 제1 사이드 빔(603), 제3 사이드 빔(605), 제2 사이드 빔(604), 및 2차 사이드 빔(602)의 배열을 통해, 양극 단자들(202) 및/또는 음극 단자들(203)이 보호될 수 있고, 배터리들(20)의 다른 부분들이 보호될 수 있어서, 배터리들(20)의 전체적인 보호가 구현된다.
트레이(10)는 다수의 간격 사이드 빔들(90)을 더 포함한다. 다수의 간격 사이드 빔들(90)은 수용 공간(50)을 다수의 서브공간(subspaces)으로 분할하기 위해 수용 공간(50) 내에서 간격을 두고 배열된다. 배터리들(20) 중 일부는 하나의 서브공간 내에 배열된다. 간격 사이드 빔들(90)의 배열을 통해, 트레이(10)의 압축 저항이 향상될 수 있고, 그로 인해 배터리 팩(100)의 구조적 안정성을 개선한다. 제1 사이드 빔(603), 제2 사이드 빔(604), 제3 사이드 빔(605), 하단 플레이트(101), 및 간격 사이드 빔들(90)은 일체로 형성된다는 것을 이해할 수 있다.
구체적인 실시예에서, 배전 박스(30)는 배터리들(20)과 2차 사이드 빔(602) 사이에 배열된다. 배전 박스(30)는 연결 와이어에 의해 배터리들(20)에 연결된다. 배전 박스(30)가 배터리들(20)과 2차 사이드 빔(602) 사이에 배열될 때, 연결 와이어의 길이가 단축될 수 있고, 따라서 비용이 감소되고, 회로가 간단하며, 고장의 확률이 낮다. 배전 박스(30)는 배터리 팩(100)의 전방 단부에 배열된다는 것을 이해할 수 있다.
배터리 팩(100)은 구조적 접착제(110)를 더 포함한다. 구조적 접착제(110)는 다수의 배터리들(20)을 하단 플레이트(101)에 고정적으로 접합시키기 위하여 하단 플레이트(101)와 다수의 배터리들(20) 사이에서 배열된다. 구조적 접착제(110)는 배터리들(20)이 배터리 팩(100) 내에서 흔들리는 것을 방지하기 위해, 배터리들(20)을 하단 플레이트(101)에 접합시키기 위해 사용된다.
배터리 팩(100)은 직접 냉각 플레이트(120)를 더 포함한다. 직접 냉각 플레이트(120)는 수용 공간(50)을 커버하기 위해 사이드 빔(60) 상에 배열된다. 직접 냉각 플레이트(120)는 트레이(10)를 밀봉하기 위해 사용되고 배터리들(20)에서 발생된 열을 내보내기 위해 사용된다. 직접 냉각 플레이트(120)가 사이드 빔(60) 상에 눌려지는 영역은 밀봉 발포체 또는 밀봉 접착제에 의해 밀봉된다. 다수의 만곡된 저온 유동 채널들(140)이 직접 냉각 플레이트(120)에 제공된다. 저온 유동 채널들(140)은 배터리들(20)에서 발생된 열을 제거하기 위해 냉각제의 유동에 사용된다. 직접 냉각 플레이트(120)의 전방-단부 인터페이스는 볼트들에 의해 냉각제 출구 및 냉각제 입구에 로킹된다.
배터리 팩(100)은 열 전도성 구조적 접착제(130)를 더 포함한다. 열 전도성 구조적 접착제(130)는 다수의 배터리들(20)과 직접 냉각 플레이트(120) 사이에 배열된다. 열 전도성 구조적 접착제(130)는 배터리들(20) 및 직접 냉각 플레이트(120)를 접합 및 고정하기 위해 사용되고, 직접 냉각 플레이트(120)를 통해 열을 방산시키기 위해 배터리들(20)에서 생성된 에너지를 직접 냉각 플레이트(120)에 전달하기 위해 추가로 사용된다.
배터리 팩(100)의 장착 동안, 다수의 배터리(20)가 먼저 트레이(10)의 수용 공간(50)에 장착된다. 다수의 배터리(20)는 일렬로 배열된다. 각각의 배터리(20)의 양극 단자(202) 및 음극 단자(203)는 개구부(70)를 향한다. 다수의 배터리들(20) 및 트레이(10)의 하단 플레이트(101)는 구조적 접착제(110)에 의해 접합되고 고정된다. 이어서, 양극 단자(202) 및 음극 단자(203)에 연결 시트(80)가 장착된다. 레이저 용접 헤드는 트레이(10)의 개구부(70)를 통과하여 양극 단자(202) 및 음극 단자(203) 상에 연결 시트(80)를 용접한다. 배전 박스(30)는 접근 포트(101a)를 통해 트레이(10)에 장착되고, 그 후 접근 포트(101a)의 밀봉 플레이트(40)가 장착된다. 2차 사이드 빔(602)은 트레이(10)의 개구부(70)에 장착된다. 볼트에 의해 체결되는 1차 사이드 빔(601)과 2차 사이드 빔(602) 사이의 접촉 표면을 채우기 위해 밀봉 접착제가 이용된다. 열 전도성 구조적 접착제(130)는 배터리들(20)의 상단에 도포된다. 직접 냉각 플레이트(120)는 트레이(10)의 상단에 장착된다. 직접 냉각 플레이트(120)는 수용 공간(50)의 밀봉을 구현한다. 직접 냉각 플레이트(120)가 트레이(10)의 사이드 빔(60) 상에서 눌려지는 영역은 밀봉 폼(또는 밀봉 접착제)에 의해 밀봉된다. 직접 냉각 플레이트(120)의 전방-단부 인터페이스는 볼트들에 의해 냉각제 출구 및 냉각제 입구에 로킹되고, 배터리 팩(100)의 조립이 완성된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 개시내용은 상기 배터리 팩(100)을 이용하는 차량(1000)을 더 제공한다.
본 개시내용의 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자들은 다양한 변경들, 수정들, 대체들, 및 변형들이 본 개시내용의 원리들 및 사상으로부터 벗어나지 않으면서 실시예들에 대해 이루어질 수도 있고, 본 개시내용의 범위는 첨부된 청구항들 및 그 균등물들에 의해 정의된 바와 같다는 것을 이해해야 한다.

Claims (10)

  1. 트레이, 복수의 배터리, 배전 박스, 및 밀봉 플레이트를 포함하는 배터리 팩으로서, 수용 공간이 상기 트레이에 형성되고, 상기 복수의 배터리 및 상기 배전 박스는 양자 모두 상기 수용 공간에 수용되고, 상기 복수의 배터리는 모두 상기 배전 박스에 전기적으로 연결되고, 상기 트레이는 하단 플레이트를 포함하고, 상기 수용 공간과 연통하는 접근 포트가 상기 하단 플레이트에 제공되고, 상기 접근 포트는 상기 배전 박스에 대향하여 제공되고, 상기 밀봉 플레이트는 상기 접근 포트를 밀봉하고, 상기 밀봉 플레이트는 상기 하단 플레이트에 탈착가능하게 연결되는, 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트레이는 사이드 빔을 더 포함하고, 상기 사이드 빔은 상기 수용 공간을 형성하도록 상기 하단 플레이트에 연결되고, 상기 사이드 빔의 높이는 상기 배터리들의 높이 이상인, 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서, 상기 사이드 빔은 1차 사이드 빔을 포함하고, 상기 1차 사이드 빔에 개구부가 제공되고, 상기 개구부는 상기 수용 공간과 연통하고;
    상기 배터리 팩은 복수의 연결 시트를 더 포함하고, 각각의 배터리는 상단 표면을 포함하고, 상기 상단 표면은 상기 개구부를 향하고, 간격을 두고 배열된 양극 단자들 및 음극 단자들은 각각의 배터리의 상기 상단 표면 상에 배열되고, 각각의 연결 시트는 인접한 배터리들 사이에 배열되고, 상기 연결 시트는 2개의 상기 인접한 배터리 중 하나의 배터리의 상기 양극 단자를 다른 하나의 배터리의 상기 음극 단자에 전기적으로 연결하기 위해 사용되는, 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서, 상기 트레이는 2차 사이드 빔을 더 포함하고, 상기 2차 사이드 빔은 상기 개구부를 커버하고, 상기 2차 사이드 빔은 상기 1차 사이드 빔에 탈착가능하게 연결되는, 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서, 상기 1차 사이드 빔의 단부 부분 및 상기 하단 플레이트의 단부 부분은 상기 개구부를 함께 형성하고, 상기 2차 사이드 빔은 추가로 상기 하단 플레이트에 탈착가능하게 연결되는, 배터리 팩.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1차 사이드 빔은 제1 사이드 빔, 제2 사이드 빔, 및 제3 사이드 빔을 포함하고, 상기 제1 사이드 빔은 상기 제2 사이드 빔에 대향하여 배열되고, 상기 제3 사이드 빔은 상기 2차 사이드 빔에 대향하여 배열되고, 상기 제1 사이드 빔은 제1 단부 및 상기 제1 단부에 대향하여 배열된 제2 단부를 포함하고, 상기 제2 사이드 빔은 제3 단부 및 상기 제3 단부에 대향하여 배열된 제4 단부를 포함하고, 상기 하단 플레이트는 연결 단부 및 상기 연결 단부에 대향하여 배열된 고정 단부를 포함하고, 상기 제1 단부, 상기 제3 단부, 및 상기 연결 단부는 동일한 측부 상에 배열되고, 상기 제1 단부, 상기 제3 단부, 및 상기 연결 단부는 상기 개구부를 형성하고, 상기 2차 사이드 빔은 상기 제1 단부, 상기 제3 단부, 및 상기 연결 단부 모두에 탈착가능하게 연결되고, 상기 제2 단부, 상기 제4 단부, 및 상기 고정 단부는 동일한 측부 상에 배열되고, 상기 제3 사이드 빔은 상기 제2 단부, 상기 제4 단부, 및 상기 고정 단부에 고정적으로 연결되는, 배터리 팩.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트레이는 복수의 간격 사이드 빔을 더 포함하고, 상기 복수의 간격 사이드 빔은 상기 수용 공간을 복수의 서브공간으로 분할하기 위해 상기 수용 공간 내에서 간격을 두고 배열되고, 상기 배터리들 중 일부는 하나의 서브공간 내에 배열되는, 배터리 팩.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리 팩은 구조적 접착제를 더 포함하고, 상기 구조적 접착제는 상기 복수의 배터리를 상기 하단 플레이트에 고정적으로 접합하기 위해 상기 하단 플레이트와 상기 복수의 배터리 사이에 배열되는, 배터리 팩.
  9. 제2항에 있어서, 상기 배터리 팩은 직접 냉각 플레이트를 더 포함하고, 상기 직접 냉각 플레이트는 상기 트레이를 커버하기 위해 상기 사이드 빔 상에 배열되고; 상기 배터리 팩은 열 전도성 구조적 접착제를 더 포함하고, 상기 열 전도성 구조적 접착제는 상기 복수의 배터리와 상기 직접 냉각 플레이트 사이에 배열되는, 배터리 팩.
  10. 차량 본체 및 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 차량으로서, 장착 위치가 상기 차량 본체의 외부 표면 상에 배열되고, 상기 배터리 팩은 상기 장착 위치에 고정되어 있고; 및/또는, 장착 위치는 차량 본체의 하단의 외부 표면 상에 배열되고, 배터리 팩은 차량 본체의 하단의 장착 위치에 고정되는, 차량.
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