KR20230037996A - 배터리 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩 - Google Patents

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박병준
강민송
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정준희
조세훈
한진수
황재일
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Abstract

복수의 배터리 셀이 적층된 셀 적층체; 상기 배터리 셀의 전극리드와 전기적으로 연결되는 버스바를 구비하며, 상기 셀 적층체에 결합되는 버스바 조립체; 상기 셀 적층체의 측면 중 적어도 일부를 덮도록 구성되는 플레이트 유닛; 상기 버스바 조립체에 연결되며 상기 셀 적층체의 외부에 배치되는 센싱유닛; 및 상기 센싱유닛에 접속되는 셀 모니터링 유닛;을 포함하며, 상기 셀 모니터링 유닛은 상기 플레이트 유닛에 설치되는 배터리 조립체를 제공한다.

Description

배터리 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩{Battery Assembly and Battery Pack Having the same}
본 발명은 복수개의 배터리 셀이 적층된 셀 적층체를 구비하는 배터리 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩에 관한 것이다.
이차전지는 일차전지와 달리 충전 및 방전이 가능하여 디지털 카메라, 휴대폰, 노트북, 하이브리드 자동차, 전기자동차와 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다. 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 가진 리튬 이차전지에 대한 많은 연구가 진행 중이다. 리튬 이차전지는 유연성을 지닌 파우치형(pouched type) 배터리 셀이나 강성을 가진 각형 배터리 셀 또는 원통형 캔형(can type) 배터리 셀로 제조된다.
복수의 배터리 셀은 전기적으로 연결되어 적층된 형태의 셀 적층체를 형성하며, 모듈 하우징 내부에 셀 적층체를 수용하여 배터리 모듈을 형성하게 된다. 또한, 복수의 배터리 모듈은 팩 하우징에 수용되어 배터리 팩을 형성하게 된다. 배터리 팩은 전기 자동차 등에 설치되어 사용된다.
배터리 팩에 수용되는 각각의 배터리 모듈은 내부에 수용된 배터리 셀의 전압이나 온도를 측정하기 위하여 센싱유닛을 구비한다. 센싱유닛은 전압센서, 온도센서 및 이를 연결하기 위한 와이어 등의 회로부재를 포함한다. 종래기술에 의한 배터리 모듈은 와이어를 지지 및 설치하기 위하여 플라스틱 사출물로 구성되는 별도의 절연성 플레이트를 구비하며, 절연성 플레이트를 통해 와이어와 배터리 셀 사이의 절연을 구현하였다. 이로 인해, 종래기술에 의한 배터리 모듈은 센싱유닛의 설치구조가 복잡하고, 전체적인 부피가 증가한다는 문제점이 있었다.
또한, 배터리 모듈에 구비된 센싱 유닛은 셀 모니터링 유닛(CMU; Cell Monitoring)과 연결되며, 셀 모니터링 유닛은 배터리 모듈의 온도, 전압, 화학적 상태(VOP)를 측정하여 BMS(Battery Management System)에 전달하는 기능을 한다. 종래기술에 의한 배터리 팩은 셀 모니터링 유닛이 배터리 모듈과 이격되어 팩 하우징 내부에 구비되는 별도의 공간에 설치되는데, 이로 인하여 팩 하우징 내부의 공간 활용도가 낮아져 배터리 팩의 에너지 밀도가 저하된다는 문제점이 있다.
그리고, 종래기술에 의한 배터리 팩은 복수의 배터리 모듈을 수용하는데, 각각의 배터리 모듈은 셀 적층체의 상하면을 포함하여 외부면 전체를 감싸는 형태를 가지므로 팩 하우징 내부에서 배터리 모듈이 차지하는 공간이 커지므로 에너지 밀도가 저하되는 단점이 있었다.
KR 2021-0041950 A KR 2015-0024724 A
본 발명은 일 측면으로서, 배터리 팩에 조립될 때 공간 활용도를 높일 수 있고 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 배터리 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 일 측면으로서, 센싱부재의 설치가 용이하고 센싱부재와 배터리 셀과의 절연성을 확보할 수 있는 배터리 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명의 일 실시예는, 복수의 배터리 셀이 적층된 셀 적층체; 상기 배터리 셀의 전극리드와 전기적으로 연결되는 버스바를 구비하며, 상기 셀 적층체에 결합되는 버스바 조립체; 상기 셀 적층체의 측면 중 적어도 일부를 덮도록 구성되는 플레이트 유닛; 상기 버스바 조립체에 연결되며 상기 셀 적층체의 외부에 배치되는 센싱유닛; 및 상기 센싱유닛에 접속되는 셀 모니터링 유닛;을 포함하며, 상기 셀 모니터링 유닛은 상기 플레이트 유닛에 설치되는 배터리 조립체를 제공한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 센싱유닛은 상기 셀 적층체의 일 면에 배치되는 회로부재와, 상기 회로부재와 상기 셀 적층체 사이를 절연하도록 상기 회로부재에 결합되는 절연부재를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 회로부재는 연성 인쇄회로기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Board)을 포함하며, 상기 절연부재는 상기 연성 인쇄회로기판이 설치되는 절연성 필름 또는 절연성 패드를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 센싱유닛은 상기 회로부재로부터 상기 버스바를 향하여 연장되는 연장부에 설치된 센서를 추가로 구비할 수 있다. 이때, 상기 버스바 조립체는 상기 버스바가 설치되는 절연성의 지지 플레이트를 추가로 구비하며, 상기 지지 플레이트에는 상기 연장부가 통과하는 설치홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 셀 적층체와 상기 센싱유닛 중 적어도 일부는 상기 플레이트 유닛의 외부로 노출된 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 플레이트 유닛은 상기 배터리 셀의 길이방향에서 상기 셀 적층체를 덮는 제1 플레이트와, 상기 배터리 셀의 적층방향에서 상기 셀 적층체를 덮는 제2 플레이트를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 플레이트 유닛은 상기 셀 적층체의 4개의 측면을 둘러싸며, 상기 셀 적층체의 상면 중 적어도 일부와 하면 중 적어도 일부가 외부로 노출되도록 하는 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 버스바 조립체는 상기 제1 플레이트와 상기 셀 적층체 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 배터리 셀은 길이방향 양단에 상기 전극리드가 구비되는 파우치형 이차전지로 이루어지며, 상기 버스바 조립체는 상기 배터리 셀의 길이방향 양단에 배치될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 조립체는, 상기 플레이트 유닛의 외측 면에 결합되는 브라켓 부재;를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의한 실시예는, 팩 하우징; 및 상기 팩 하우징에 수용되는 복수의 배터리 조립체;를 포함하며, 상기 배터리 조립체는, 복수의 배터리 셀이 적층된 셀 적층체와, 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 버스바를 구비하며 상기 셀 적층체에 결합되는 버스바 조립체와, 상기 셀 적층체의 측면 중 적어도 일부를 덮도록 구성되는 플레이트 유닛과, 상기 버스바 조립체에 연결되며 상기 셀 적층체의 외부에 배치되는 센싱유닛과, 상기 센싱유닛에 접속되고 상기 플레이트 유닛에 설치되는 셀 모니터링 유닛과, 상기 플레이트 유닛의 외측 면에 결합되는 브라켓 부재를 포함하며, 상기 배터리 조립체는 상기 브라켓 부재를 통하여 상기 팩 하우징에 고정되는 배터리 팩을 제공한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 플레이트 유닛은 상기 배터리 셀의 길이방향에서 상기 셀 적층체를 덮는 제1 플레이트를 구비하며, 상기 브라켓 부재는 상기 제1 플레이트의 외측 면(exterior surface)에 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 팩 하우징은 바닥부와, 상기 바닥부로부터 상측 방향으로 연장된 측벽부와, 상기 바닥부와 상기 측벽부에 의해 형성되는 공간을 덮는 덮개부를 구비하고, 상기 브라켓 부재는 상기 제1 플레이트에 대향하는 지지판과, 상기 지지판의 상단부에 구비되는 상부 플랜지부를 구비하며, 상기 상부 플랜지부는 상기 측벽부에 체결될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 브라켓 부재는 상기 지지판의 하단부에 구비되는 하부 플랜지부를 구비하며, 상기 하부 플랜지부는 상기 바닥부에 고정될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 브라켓 부재는 상기 지지판의 하단부에 구비되는 하부 플랜지부를 구비하며, 상기 하부 플랜지부는 상기 셀 적층체 방향으로 연장되어 상기 셀 적층체의 하면 중 일부를 지지할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 배터리 팩의 공간 활용도를 높일 수 있고 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 간단한 구성을 통하여 센싱부재의 설치가 용이하고 센싱부재와 배터리 셀과의 절연성을 확보할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 조립체의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 조립체의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 버스바 조립체 및 센싱유닛이 결합된 상태를 도시하는 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 배터리 조립체를 구비하는 배터리 팩의 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 배터리 조립체가 도 4에 도시된 팩 하우징에 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 6은 도 5에서 배터리 조립체가 팩 하우징에 장착된 상태를 확대하여 도시한 사시도.
도 7은 도 4의 II-II'선에 다른 단면도로서, 배터리 조립체에 대응하는 부분에서는 제2 측벽을 제거한 상태를 도시함.
도 8은 도 7의 "A" 부분에 대한 확대도.
도 9는 도 2의 I-I'선에 따른 브라켓 부재의 여러가지 변형예를 나타내는 단면도.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 조립체(100)에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 조립체(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배터리 조립체(100)의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 버스바 조립체(120) 및 센싱유닛(130)이 결합된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 조립체(100)는 복수의 배터리 셀(111)이 적층된 셀 적층체(110)와, 셀 적층체(110)에 결합되는 버스바 조립체(120)와, 셀 적층체(110)의 측면(side surface) 중 적어도 일부를 덮도록 구성되는 플레이트 유닛(140)과, 버스바 조립체(120)에 연결되는 센싱유닛(130)과, 셀 모니터링 유닛(150)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 조립체(100)는 플레이트 유닛(140)의 외측 면에 결합되는 브라켓 부재(160)를 포함할 수 있다.
셀 적층체(110)는 복수의 배터리 셀(111)이 적층된 상태를 이룬다. 배터리 셀(111)은 넓은 면이 서로 접촉한 상태로 적층되며, 이웃하는 배터리 셀(111)은 양면 테이프를 통해 고정될 수 있다. 셀 적층체(110)는 배터리 셀(111)이 넓은 면이 접촉한 상태로 수평방향(X)으로 적층될 수 있으나, 적층 방향은 이에 한정되는 것은 아니다.
셀 적층체(110)에 구비되는 배터리 셀(111)은 파우치형(pouched type) 이차전지로 이루어질 수 있다. 파우치형 이차전지로 이루어지는 배터리 셀(111)은 외장재(파우치) 내에 전극 조립체 및 전해액이 수용된 형태로 구성될 수 있다. 전극 조립체는 양극판과 음극판의 넓은 면이 서로 마주보도록 한 상태에서 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 형태로 구성될 수 있다. 양극판과 음극판에는 각각 전극탭이 연결되며, 동일 극성의 전극탭은 전극리드(112)에 연결되어 외장재의 외부로 노출될 수 있다. 전극리드(112)는 배터리 셀(111)의 길이방향(Y) 양단에 각각 배치될 수 있으나, 배터리 셀(111)의 어느 일단에 서로 높이를 달리 하여 복수의 전극리드(112)가 배치되는 것도 가능하다.
배터리 셀(111)은 충전 및 방전이 가능한 니켈 금속수소(Ni-MH) 전지 또는 리튬 이온(Li-ion) 전지로 구성될 수 있다. 위에서는, 배터리 셀(111)로서 파우치형 이차전지가 사용되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명의 실시예에서 배터리 조립체(100)에 구비되는 배터리 셀(111)은 전술한 파우치형 이차전지로 한정되는 것은 아니며, 캔형 이차전지로 구성되는 것도 가능하다. 캔형 이차전치는 적층되어 셀 적층체(110)를 이룰 수 있도록 사각단면을 가질 수 있다.
버스바 조립체(120)는 배터리 셀(111)의 전극리드(112)와 전기적으로 연결되는 버스바(125)를 구비하며, 셀 적층체(110)에 결합될 수 있다. 버스바(125)는 전기 전도성 재질로 형성되어 배터리 셀(111)의 직렬 및 병렬 전기적 연결구조를 구현하게 된다. 전극리드(112)는 버스바(125)에 관통형성된 결합홀(126)을 통하여 버스바(125)의 외측으로 노출될 수 있다. 전극리드(112)는 결합홀(126)을 관통한 상태에서 버스바(125)에 용접될 수 있다. 배터리 셀(111)의 전극리드(112)가 배터리 셀(111)의 길이방향(Y) 양단에 배치되는 경우 버스바 조립체(120)는 배터리 셀(111)의 길이방향(Y) 양단에 배치될 수 있다.
버스바 조립체(120)는 버스바(125) 사이의 절연을 위하여 버스바(125)가 지지 및 설치되는 절연성의 지지 플레이트(121)를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(121)는 버스바(125)와 배터리 셀(111) 사이의 절연을 위하여 버스바(125)와 배터리 셀(111) 사이에 위치할 수 있다. 지지 플레이트(121)는 전극리드(112)가 통과할 수 있도록 관통홀(122)이 형성될 수 있다. 전극리드(112)는 지지 플레이트(121)의 관통홀(122)을 통과한 상태에서 버스바(125)의 결합홀(126)에 결합될 수 있으며, 버스바 조립체(120)는 셀 적층체(110)에 결합된 상태를 가질 수 있다.
플레이트 유닛(140)은 셀 적층체(110)의 측면 중 적어도 일부를 덮도록 구성되어 셀 적층체(110)의 측면을 외부로부터 보호하게 된다. 플레이트 유닛(140)은 셀 적층체(110)의 4개의 측면을 둘러싸며, 셀 적층체(110)의 상면 중 적어도 일부와 하면 중 적어도 일부가 외부로 노출되도록 하는 형상을 가질 수 있다. 또한, 후술하는 센싱유닛(130)의 경우에도 적어도 일부가 플레이트 유닛(140)의 외부로 노출된 구조를 가질 수 있다.
일 예로서, 플레이트 유닛(140)은 배터리 셀(111)의 길이방향(Y)에서 셀 적층체(110)를 덮는 제1 플레이트(141)와, 배터리 셀(111)의 적층방향(X)에서 셀 적층체(110)를 덮는 제2 플레이트(145)를 구비할 수 있다. 이때, 제1 플레이트(141)와 셀 적층체(110) 사이에는 버스바 조립체(120)가 위치할 수 있다. 따라서, 제1 플레이트(141)는 버스바 조립체(120)를 보호하는 기능을 수행할 수도 있다. 상세하게 도시되지는 않았지만, 제1 플레이트(141)와 제2 플레이트(145), 제1 플레이트(141)와 버스바 조립체(120), 제2 플레이트(145)와 버스바 조립체(120) 중 적어도 일부는 상호간에 볼트 등 공지의 체결수단에 의해 체결될 수 있다. 셀 적층체(110)와 버스바 조립체(120) 사이의 간격(즉, Y 방향의 간격)을 유지하도록 제2 플레이트(145)는 버스바 조립체(120)에 결합되어 구성될 수 있으며, 이에 따라 배터리 셀(111)의 전극리드(112)와 버스바(125) 사이의 안정적 결합이 유지될 수 있다. 제1 플레이트(141), 제2 플레이트(145), 버스바 조립체(120) 사이의 체결을 위하여 제1 플레이트(141), 제2 플레이트(145), 버스바 조립체(120)에는 체결수단의 체결이나 관통을 위한 조립홀(도면부호 미부여)이 형성될 수 있다. 이와 같이, 셀 적층체(110)와 버스바 조립체(120) 사이의 결합, 제1 플레이트(141), 제2 플레이트(145) 및/또는 버스바 조립체(120)의 상호간의 결합에 의해 배터리 조립체(100)는 전체적으로 결합된 상태를 유지할 수 있다.
다만, 플레이트 유닛(140)은 셀 적층체(110) 중에서 버스바 조립체(120)가 구비되지 않는 면(도 2에서 셀 적층체(110)의 X 방향 양측 면)을 덮도록 구성되고, 버스바 조립체(120)가 구비되는 면(도 2에서 셀 적층체(110)의 Y 방향 양측 면)에는 설치되지 않을 수 있다. 이 경우, 셀 적층체(110)의 4개의 측면 중에서 배터리 셀(111)의 적층방향(X)의 2개의 측면은 플레이트 유닛(140)에 의해 덮이는 구조를 갖고, 배터리 셀(111)의 길이방향(Y)의 2개의 측면은 버스바 조립체(120)에 의해 덮이는 구조를 가질 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서, 셀 적층체(110)의 4개의 측면은 플레이트 유닛(140)과 버스바 조립체(120)에 의해 둘러싸여 보호되는 구조를 갖는 것으로 변경되는 것도 가능하다.
한편, 제1 플레이트(141)에는 배터리 셀(111)에서 배출된 가스나 화염, 연소물질 등을 셀 적층체(110)의 외측방향으로 배출하기 위하여 벤팅홀(142)이 형성될 수 있다. 파우치형 이차전지는 배터리 셀(111)은 전극조립체를 수용하는 외장재의 둘레 중 적어도 일부를 밀봉하여 실링부(미도시)를 형성하고 밀봉력 유지를 위하여 실링부를 폴딩하는 구조를 갖는다. 이때, 전극리드(112)가 배치된 구비된 실링부는 폴딩을 할 수 없어 폴딩된 부분에 비해 밀봉력이 약하므로 배터리 셀(111)에 온도 상승, 화재, 폭발 등 이벤트가 발생한 경우 전극리드(112)가 배치된 구비된 실링부를 통해 가스나 화염, 연소물질 등이 배출될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제1 플레이트(141)에 형성된 벤팅홀(142)은 전극리드(112)가 연결된 부분에 대향하여 형성되므로 셀 적층체(110)에서 배출된 가스나 화염, 연소물질 등을 셀 적층체(110)의 외측방향으로 신속하게 배출할 수 있다.
또한, 제1 플레이트(141)에는 버스바(125)에 전기적으로 연결된 연결단자(도 3의 127)가 설치되는 단자접속부(143)가 설치될 수 있다. 단자접속부(143)는 배터리 조립체(100)의 장변방향 양단에 설치될 수 있으며, 이에 따라 배터리 조립체(100)를 상호 연결하는 외부 버스바(미도시)의 연결경로를 짧게 구성하여 외부 버스바의 중량 감소 및/또는 설치비용 감소가 가능하게 된다.
센싱유닛(130)은 배터리 셀(111)의 전압이나 온도 등을 측정하기 위하여 구비된다. 센싱유닛(130)은 배터리 셀(111)의 전압을 측정하기 위하여 버스바(125)에 연결되는 전압센서(132)와, 배터리 셀(111)의 온도를 측정하기 위하여 배터리 셀(111)의 외면(예를 들어, 상면)에 설치되는 온도센서(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 센싱유닛(130)은 전압센서(132), 온도센서 등에서 수신된 신호를 전달하기 위하여 회로부재(131)를 구비할 수 있다. 회로부재(131)는 인쇄회로기판(PCB)으로 이루어질 수 있으나, 취급 및 설치 용이성, 그리고 두께 감소를 위하여 연성 회로기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Board)을 포함하여 구성될 수 있다.
회로부재(131)는 셀 적층체(110)의 일면, 예를 들어 셀 적층체(110)의 상면에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 센싱유닛(130)은 회로부재(131)와 셀 적층체(110) 사이를 절연하도록 회로부재(131)에 결합되는 절연부재(135)를 추가로 구비할 수 있다. 절연부재(135)는 연성 인쇄회로기판이 설치되는 절연성 필름 또는 절연성 패드를 포함할 수 있다.
연성 인쇄회로기판이나 인쇄회로기판 등으로 구성되는 회로부재(131)는 절연물 위에 회로가 형성되는 구조를 갖기는 하지만, 본 발명의 실시예에서 회로부재(131)는 플레이트 유닛(140)의 외부로 노출된 구조를 가지므로 설치 및 사용 과정에서 절연이 불충분할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서, 회로부재(131)에 절연부재(135)를 별도로 결합한 후 절연부재(135)가 회로부재(131)와 셀 적층체(110) 사이에 위치하도록 함으로써 센싱유닛(130)의 절연성능을 향상시킬 수 있게 된다.
전압센서(132)는 버스바(125)에 용접 등을 통해 부착되는데, 전압센서(132)의 설치를 위하여 센싱유닛(130)은 회로부재(131)로부터 버스바(125)를 향하여 연장되는 연장부(131a)를 구비할 수 있다. 연장부(131a)는 지지 플레이트(121)에 형성된 설치홈을 통해 버스바(125) 측으로 연장되며, 연장부(131a)의 말단에는 전압센서(132)가 설치될 수 있다. 한편, 연장부(131a)는 셀 적층체(110)의 상면을 향해 연장될 수 있으며, 셀 적층체(110)의 상면 측으로 연장된 연장부(131a)에는 온도센서(미도시)가 설치될 수 있다. 이와 같이, 센싱유닛(130)은 버스바 조립체(120)와 연결된 구조를 가지므로 취급 및 설치가 용이하고, 절연성 필름 또는 절연성 패드 등으로 이루어지는 절연부재(135)를 통해 셀 적층체(110)와 회로부재(131) 사이의 절연성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 와이어를 지지 및 설치하기 위하여 별도의 절연성 플레이트에 설치홈 등을 형성하는 종래기술에 비해 센싱유닛(130)의 설치구조가 간단하고 부피가 감소하는 이점이 있게 된다.
셀 모니터링 유닛(150)은 센싱유닛(130)에 접속되어 전압센서(132) 및/또는 온도센서 등으로부터 수신된 정보 등에 기초하여 배터리 모듈의 온도, 전압 등을 측정하여 BMS(Battery Management System)에 전달하는 기능을 한다. 셀 모니터링 유닛(150)은 플레이트 유닛(140)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제2 플레이트(145)에는 셀 모니터링 유닛(150)의 설치를 위한 장착홈(146)이 형성될 수 있으며, 센싱유닛(130)의 커넥터(133)과 연결된 상태로 제2 플레이트(145)의 장착홈(146)에 설치될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 셀 모니터링 유닛(150)이 셀 적층체(110)를 보호하도록 구성된 플레이트 유닛(140)에 직접 설치된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면 셀 모니터링 유닛(150)이 배터리 모듈과 이격되어 배터리 팩(200) 내부에 구비되는 별도의 공간에 설치되는 종래기술에 비해 배터리 팩(도 4의 200)의 공간 활용도가 증가하고 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다는 이점을 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 배터리 조립체(100)는 플레이트 유닛(140)의 외측 면(exterior surface)에 결합되는 브라켓 부재(160)를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 배터리 조립체(100)는 브라켓 부재(160)를 통해 팩 하우징(도 4의 210) 내부에 고정 설치될 수 있다.
브라켓 부재(160)는 셀 적층체(110)의 모든 측면에 대응하도록 설치되는 것도 가능하지만, 배터리 조립체(100)의 부피를 최소화하고 조립성을 개선하기 위하여 플레이트 유닛(140) 중 일부에 설치될 수 있다. 일 예로서 브라켓 부재(160)는 셀 적층체(110)의 장변에 대응하는 제1 플레이트(141)의 외측 면에 결합된 구조를 가질 수 있다.
또한, 브라켓 부재(160)와 버스바 조립체(120) 사이에는 제1 플레이트(141)가 위치하며, 브라켓 부재(160)는 버스바 조립체(120)에 체결될 수 있다. 이 경우 제1 플레이트(141)에는 볼트 등의 체결부재가 관통하는 통과홀(도면부호 미부여)이 형성될 수 있다. 즉, 브라켓 부재(160)와 버스바 조립체(120)의 체결을 통해 브라켓 부재(160), 제1 플레이트(141) 및 버스바 조립체(120)를 일체로 결합할 수 있다.
브라켓 부재(160)는 제1 플레이트(141)에 대향하는 넓은 면으로 이루어지는 지지판(161)과, 지지판(161)의 상단에 구비되는 상부 플랜지부(162)를 구비할 수 있다. 브라켓 부재(160)는 지지판(161)의 하단에 구비되는 하부 플랜지부(163)를 구비할 수도 있다.
제1 플레이트(141)에 구비되는 벤팅홀(142) 및/또는 단자접속부(143)에 대응하여 브라켓 부재(160)에는 개구(161a)가 형성될 수 있다. 따라서, 벤팅홀(142)을 통해 배출되는 가스, 화염, 및/또는 연소물질 등은 개구(161a)를 통하여 배터리 조립체(100)의 외부로 배출될 수 있다. 또한, 개구(161a)를 통하여 단자접속부(143)가 브라켓 부재(160)의 외부로 노출될 수 있다. 개구(161a)의 형상이나 개수는 다양한 변경이 가능하다
다음으로, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(200)에 대해 설명한다. 도 4 내지 도 9에 도시된 배터리 팩(200)은 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 배터리 조립체(100)를 포함할 수 있다. 따라서, 불필요한 중복을 피하기 위하여 배터리 조립체(100)에 대한 설명은 도 1 내지 도 3을 통하여 설명한 내용으로 갈음하고 배터리 팩(200)과 관련된 부분을 중심으로 설명하기로 한다.
도 4는 도 1에 도시된 배터리 조립체(100)를 구비하는 배터리 팩(200)의 사시도로서, 내부 구조 확인을 위하여 팩 하우징(210)의 덮개부(도 7 및 도 8의 213)를 생략한 상태를 도시하고 있다.
도 4를 참조하면, 배터리 팩(200)은 팩 하우징(210)과, 팩 하우징(210)에 수용되는 복수의 배터리 조립체(100)를 포함할 수 있다.
팩 하우징(210)은 측벽부(212)를 포함할 수 있다. 측벽부(212)는 팩 하우징(210)의 제1 방향의 양단에 위치하는 제1 측벽(212a)과 제1 방향에 수직한 제2 방향의 양단에 위치하는 제2 측벽(212b)을 구비할 수 있으며, 제1 측벽(212a)과 제2 측벽(212b)은 팩 하우징(210)의 4개의 외측면을 형성하게 된다.
팩 하우징(210)의 내부에는 격벽부재(220)가 구비될 수 있다. 격벽부재(220)는 팩 하우징(210)의 공간을 배터리 조립체(100)가 각각 수용되는 복수의 공간으로 구획하게 된다.
배터리 조립체(100)는 측벽부(212)와 격벽부재(220)에 의해 구획되는 공간에 설치되며, 센싱유닛(130)은 적어도 일부가 배터리 조립체(100)의 외부로 노출된 상태를 가질 수 있다. 복수의 배터리 조립체(100)는 외부 버스바(미도시)를 통해 전기적으로 연결될 수 있으며, 외부 버스바는 배터리 조립체(100)의 단자접속부(143)에 연결될 수 있다. 외부 버스바의 연결경로를 짧게 하기 위하여 이웃하는 배터리 조립체(100)의 단자접속부(143)는 서로 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라 외부 버스바의 중량 감소 및/또는 설치비용 절감이 가능하게 된다. 일 예로서, 단자접속부(143)는 배터리 조립체(100)의 장변방향 양단에 설치될 수 있다.
팩 하우징(210)에는 셀 적층체(110)를 구성하는 배터리 셀(111)에서 발생하는 가스, 화염 및/또는 연소물질을 배터리 팩(200)의 외부로 배출할 수 있도록 벤팅부재(230)가 설치될 수 있다. 이러한 벤팅부재(230)는 평상 시 막혀 있다가 가스 등의 배출 시 개방될 수 있는 구조를 가질 수 있다. 다만, 벤팅부재(230)는 팩 하우징(210)에 형성된 개방된 홀로 구성되는 것도 가능하다. 팩 하우징(210)의 내부에는 가스, 화염 및/또는 연소물질이 벤팅부재(230) 방향으로 이동하여 외부로 배출될 수 있도록 가스배출경로(BP)가 형성될 수 있다. 벤팅부재(230)의 설치위치 및 개수는 다양한 변경이 가능하다.
도 5는 도 1에 도시된 배터리 조립체(100)가 도 4에 도시된 팩 하우징(210)에 장착된 상태를 도시한 사시도로서, 내부 구조 확인을 위하여 도 4에서 측벽부(212)를 제거한 상태를 도시하고 있다. 도 6은 도 5에서 배터리 조립체(100)가 팩 하우징(210)에 장착된 상태를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 배터리 조립체(100)는 격벽부재(220)에 의해 구획되는 공간에 상하방향으로 설치되며, 브라켓 부재(160)를 통해 팩 하우징(210)의 바닥부(211)에 고정될 수 있다. 격벽부재(220) 중 적어도 일부는 배터리 조립체(100)의 하측방향 이동을 가이드하도록 상측이 좁고 하측이 넓은 가이드부재(225)를 구비할 수 있다.
브라켓 부재(160)는 플레이트 유닛(140)에 대향하는 넓은 면으로 이루어지는 지지판(161)과, 지지판(161)의 상단에 구비되는 상부 플랜지부(162)과, 지지판(161)의 하단에 구비되는 하부 플랜지부(163)를 구비할 수 있다. 지지판(161)에는 제1 플레이트(도 2의 141)에 구비되는 벤팅홀(142) 및/또는 단자접속부(143)에 대응하는 개구(161a)가 형성될 수 있다. 지지판(161)은 강성보완을 위하여 비드 구조를 갖는 보강부(161b)를 구비할 수 있으며, 보강부(161b)는 격자 형상을 가질 수 있다.
배터리 조립체(100)는 브라켓 부재(160)를 통해 팩 하우징(210)의 바닥부(211)에 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 바닥부(211)에는 상측으로 돌출된 돌출핀(211a)이 형성될 수 있으며, 브라켓 부재(160)의 하부 플랜지부(163)에는 돌출핀(211a)이 삽입되는 삽입홀(163a)이 형성될 수 있다. 하부 플랜지부(163)의 삽입홀(163)에 바닥부(211)의 돌출핀(211a)이 삽입되도록 설치되므로 배터리 조립체(100)의 설치 위치의 조정이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 7은 도 4의 II-II'선에 다른 단면도로서, 배터리 조립체(100)에 대응하는 부분에서는 제2 측벽(212b)을 제거한 상태를 도시하고 있으며, 도 8은 도 7의 "A" 부분에 대한 확대도이다. 설명의 편의를 위하여 도 7 및 도 8에서는 브라켓 부재(160)는 벤팅홀(142)에 대응하는 개구(161a) 부분의 단면을 도시하였다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 팩 하우징(210)은 바닥부(211)와, 바닥부(211)로부터 상측 방향으로 연장된 측벽부(212)와, 바닥부(211)와 측벽부(212)에 의해 형성되는 공간을 덮는 덮개부(213)를 구비할 수 있다. 측벽부(212) 사이에는 복수의 격벽부재(220)가 설치될 수 있다.
배터리 조립체(100)는 브라켓 부재(160)를 통해 팩 하우징(210)에 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 브라켓 부재(160)의 상부 플랜지부(162)는 측벽부(212)에 형성된 플랜지연장부(212c)에 체결될 수 있다. 이때, 배터리 조립체(100)의 고정 강도를 향상시키고 배터리 팩(200)의 전체적인 조립성 향상을 위하여 상부 플랜지부(162)는 측벽부(212) 및 덮개부(213)와 함께 고정될 수 있다. 유사한 방식으로, 브라켓 부재(160)의 상부 플랜지부(162)는 격벽부재(220)에 체결될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 브라켓 부재(160)의 하부 플랜지부(163)는 팩 하우징(210)의 바닥부(211)에 돌출 형성된 돌출핀(211a)에 의해 고정되고, 상부 플랜지부(162)는 측벽부(212)에 고정되므로 브라켓 부재(160)를 통해 팩 하우징(210)에 배터리 조립체(100)를 안정적으로 고정할 수 있게 된다.
한편, 셀 적층체(110)로부터 배출된 가스, 화염 및/또는 연소물질은 벤팅홀(142)을 통해 셀 적층체(110)의 외측방향으로 배출된다. 이때, 팩 하우징(210)과 브라켓 부재(160) 사이에는 가스 등의 이동 통로가 되는 벤팅공간(B)이 형성될 수 있다. 또한, 격벽부재(220)와 브라켓 부재(160) 사이에도 가스 등의 이동 통로가 되는 벤팅공간(B)이 형성될 수 있다. 벤팅공간(B)으로 배출된 가스 등은 도 4에 도시된 바와 같이 가스배출경로(BP)를 통해 이동한 후 벤팅부재(230)를 통해 외부로 배출될 수 있으므로, 화염/열의 급격한 전파를 최소화할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 브라켓 부재(160)를 통해 배터리 조립체(100)를 팩 하우징(210)에 용이하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 브라켓 부재(160)와 팩 하우징(210) 사이에 가스 등의 이동통로가 되는 벤팅공간(B)을 형성하게 된다. 즉, 브라켓 부재(160)는 배터리 조립체(100)를 팩 하우징(210)에 장착하는 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 벤팅공간의 형성의 기능도 동시에 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 의하면, 벤팅공간(B)을 형성하는 구성과 배터리 조립체(100)를 고정하는 구성이 별도로 설치되지 않아도 되므로, 공간활용도가 증가하고 배터리 팩(200)의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
일 예로서, 브라켓 부재(160)는 벤팅공간을 형성하면서도 팩 하우징(210)에 배터리 조립체(100)를 고정할 수 있는 강성을 확보하기 위하여 내열, 내화 성능을 보유하고 약 0.5 GPa 이상의 강성을 보유한 금속, 수지, 복합재, 섬유강화 복합재 등의 재료로 형성될 수 있다. 또한, 브라켓 부재(160)는 내열 및 내화, 강도 및 강성을 보강하기 위한 코팅, 열처리 등의 후가공 처리를 거쳐 제조될 수도 있다.
본 발명의 실시예의 경우, 플레이트 유닛(140)이 셀 적층체(도 2의 110)의 하면을 완전히 덮지 않는 구조를 가지므로 셀 적층체(110)의 하면은 팩 하우징(210)의 바닥부(211)와 접촉할 수 있다. 이에 따라, 배터리 셀(도 2의 111)에서 발생한 열은 팩 하우징(210)의 바닥부(211)에 전달될 수 있으며, 바닥부(211)에 전달된 열은 냉각수가 유동하는 냉각유닛(미도시)을 통해 팩 하우징(210)의 외부로 방출될 수 있다. 이때, 배터리 셀(111)의 방열 성능을 개선하기 위하여 배터리 셀(111)의 하면과 바닥부(211) 사이에는 열전도성 접착제 등 열전도성 소재를 개재할 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예의 경우, 셀 적층체(110)를 구성하는 복수의 배터리 셀(111)을 플레이트 유닛(140) 및 브라켓 부재(160)를 통해 팩 하우징(210)에 설치하므로, 배터리 모듈을 사용하는 종래기술에 비해 배터리 팩(200) 내부의 공간 활용도가 증가하고 배터리 팩(200)의 에너지 밀도를 증가시킬 수 있게 된다.
도 9는 도 2의 I-I'선에 따른 브라켓 부재(160)의 여러가지 변형예를 나타내는 단면도이다.
여기서 도 9의 (a)는 지지판(161), 상부 플랜지부(162), 하부 플랜지부(163)를 구비하는 브라켓 부재(160)의 실시예를 도시한 것으로 브라켓 부재(160)는 대략적으로 눕혀진 "U"자 형태를 가질 수 있다. 도 9의 (a)는 도 7 및 도 8에 도시된 브라켓 부재(160)의 단면에 대응할 수 있다.
도 9의 (b)는 지지판(161)과 상부 플랜지부(162)를 구비하는 브라켓 부재(160)의 실시예를 도시한 것으로 브라켓 부재(160)는 대략 "L"자가 회전한 것과 유사한 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 하부 플랜지부(163)를 포함하는 경우에 비해 브라켓 부재(160)를 경량으로 구성할 수 있게 된다.
도 9의 (c)는 지지판(161)과 상부 플랜지부(162)를 구비하는 브라켓 부재(160)의 실시예를 도시한 것으로, 도 9의 (b)에 도시된 실시예에 비해 상부 플랜지부(162)가 셀 적층체(110) 방향으로 연장되어 대략 “T"자 형태를 이루게 된다. 이 경우, 상부 플랜지부(162)를 통해 셀 적층체(110)의 상면 중 일부를 지지하므로 상부 플랜지부(162)가 센싱유닛(130)의 적어도 일부를 덮는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 상부 플랜지부(162)는 센싱유닛(130)을 보호하는 기능과 함께 셀 적층체(110)가 상부방향으로 이탈되지 않도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
도 9의 (d)는 지지판(161), 상부 플랜지부(162), 하부 플랜지부(163)를 구비하는 브라켓 부재(160)의 실시예를 도시한 것으로 브라켓 부재(160)는 대략 "Z"자와 유사한 형태를 이루게 된다. 도 9의 (a)에 도시된 실시예에 비해 하부 플랜지부(163)가 셀 적층체(110) 방향으로 연장되어 셀 적층체(110)의 하면 중 일부를 지지할 수 있다. 이에 따라, 셀 적층체(110)가 하부방향으로 이탈되지 않도록 기능할 수 있으므로 배터리 조립체(100)의 운반, 이동을 용이하게 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
예를 들어, 전술한 실시예에서 일부의 구성요소를 삭제하여 실시될 수 있고, 각 실시예들은 서로 조합되어 실시될 수도 있다.
100... 배터리 조립체 110... 셀 적층체
111... 배터리 셀 120... 버스바 조립체
121... 지지 플레이트 122... 관통홀
123... 설치홈 125... 버스바
126... 결합홀 127... 연결단자
130... 센싱유닛 131... 회로부재
131a... 연장부 132... 센서
133... 커넥터 135... 절연부재
140... 플레이트 유닛 141... 제1 플레이트
142... 벤팅홀 143... 단자접속부
145... 제2 플레이트 146... 장착홈
150... 셀 모니터링 유닛 160... 브라켓 부재
161... 지지판 161a... 개구
162... 상부 플랜지부 163... 하부 플랜지부
200... 배터리 팩 210... 팩 하우징
211... 바닥부 212... 측벽부
212a... 제1 측벽 212b... 제2 측벽
213... 덮개부 220... 격벽부재
230... 벤팅부재 B... 벤팅 공간
BP... 가스배출경로

Claims (16)

  1. 복수의 배터리 셀이 적층된 셀 적층체;
    상기 배터리 셀의 전극리드와 전기적으로 연결되는 버스바를 구비하며, 상기 셀 적층체에 결합되는 버스바 조립체;
    상기 셀 적층체의 측면 중 적어도 일부를 덮도록 구성되는 플레이트 유닛;
    상기 버스바 조립체에 연결되며 상기 셀 적층체의 외부에 배치되는 센싱유닛; 및
    상기 센싱유닛에 접속되는 셀 모니터링 유닛;
    을 포함하며,
    상기 셀 모니터링 유닛은 상기 플레이트 유닛에 설치되는 배터리 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱유닛은 상기 셀 적층체의 일 면에 배치되는 회로부재와, 상기 회로부재와 상기 셀 적층체 사이를 절연하도록 상기 회로부재에 결합되는 절연부재를 구비하는 배터리 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회로부재는 연성 인쇄회로기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Board)을 포함하며,
    상기 절연부재는 상기 연성 인쇄회로기판이 설치되는 절연성 필름 또는 절연성 패드를 포함하는 배터리 조립체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 센싱유닛은 상기 회로부재로부터 상기 버스바를 향하여 연장되는 연장부에 설치된 센서를 추가로 구비하는 배터리 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 버스바 조립체는 상기 버스바가 설치되는 절연성의 지지 플레이트를 추가로 구비하며,
    상기 지지 플레이트에는 상기 연장부가 통과하는 설치홈이 형성되는 배터리 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 셀 적층체와 상기 센싱유닛 중 적어도 일부는 상기 플레이트 유닛의 외부로 노출된 구조를 갖는 배터리 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트 유닛은 상기 배터리 셀의 길이방향에서 상기 셀 적층체를 덮는 제1 플레이트와, 상기 배터리 셀의 적층방향에서 상기 셀 적층체를 덮는 제2 플레이트를 구비하는 배터리 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 플레이트 유닛은 상기 셀 적층체의 4개의 측면을 둘러싸며, 상기 셀 적층체의 상면 중 적어도 일부와 하면 중 적어도 일부가 외부로 노출되도록 하는 형상을 갖는 배터리 조립체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 버스바 조립체는 상기 제1 플레이트와 상기 셀 적층체 사이에 배치되는 배터리 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 길이방향 양단에 상기 전극리드가 구비되는 파우치형 이차전지로 이루어지며,
    상기 버스바 조립체는 상기 배터리 셀의 길이방향 양단에 배치되는 배터리 조립체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트 유닛의 외측 면에 결합되는 브라켓 부재;
    를 추가로 포함하는 배터리 조립체.
  12. 팩 하우징; 및
    상기 팩 하우징에 수용되는 복수의 배터리 조립체;를 포함하며,
    상기 배터리 조립체는, 복수의 배터리 셀이 적층된 셀 적층체와, 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 버스바를 구비하며 상기 셀 적층체에 결합되는 버스바 조립체와, 상기 셀 적층체의 측면 중 적어도 일부를 덮도록 구성되는 플레이트 유닛과, 상기 버스바 조립체에 연결되며 상기 셀 적층체의 외부에 배치되는 센싱유닛과, 상기 센싱유닛에 접속되고 상기 플레이트 유닛에 설치되는 셀 모니터링 유닛과, 상기 플레이트 유닛의 외측 면에 결합되는 브라켓 부재를 포함하며,
    상기 배터리 조립체는 상기 브라켓 부재를 통하여 상기 팩 하우징에 고정되는 배터리 팩.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 플레이트 유닛은 상기 배터리 셀의 길이방향에서 상기 셀 적층체를 덮는 제1 플레이트를 구비하며,
    상기 브라켓 부재는 상기 제1 플레이트의 외측 면에 결합되는 배터리 팩.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 팩 하우징은 바닥부와, 상기 바닥부로부터 상측 방향으로 연장된 측벽부와, 상기 바닥부와 상기 측벽부에 의해 형성되는 공간을 덮는 덮개부를 구비하고,
    상기 브라켓 부재는 상기 제1 플레이트에 대향하는 지지판과, 상기 지지판의 상단부에 구비되는 상부 플랜지부를 구비하며,
    상기 상부 플랜지부는 상기 측벽부에 체결되는 배터리 팩.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 브라켓 부재는 상기 지지판의 하단부에 구비되는 하부 플랜지부를 구비하며,
    상기 하부 플랜지부는 상기 바닥부에 고정되는 배터리 팩.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 브라켓 부재는 상기 지지판의 하단부에 구비되는 하부 플랜지부를 구비하며,
    상기 하부 플랜지부는 상기 셀 적층체 방향으로 연장되어 상기 셀 적층체의 하면 중 일부를 지지하는 배터리 팩.
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