KR20230140734A - 배터리 셀 트레이 - Google Patents

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KR20230140734A
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남정우
한우식
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주식회사 원익피앤이
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Abstract

본 발명은 배터리 셀 트레이에 관한 것으로, 배터리 셀(B)이 수납되는 다수 개의 수납홈을 포함하고, 수납홈(140)은 배터리 셀(B)이 안착되는 바닥부(110a)와 바닥부(110a)의 둘레를 따라 상부로 돌출되게 형성되어 상기 수납홈(140)을 형성하는 격벽부(130a)와 상기 격벽부(130a)에 상하로 길게 형성되어 바닥부(110a)에 안착된 상기 배터리 셀(B)의 측면을 지지하는 측면지지리브(150)와 상기 바닥부(110a)에 관통 형성되는 통기공(160)을 포함한다. 본 발명은 배터리 셀이 안착되는 면적을 최소화하고 공기 순환되는 면적을 최대화하므로 배터리의 이송 및 충 방전 작업 중 배터리 셀에서 발생한 열이 트레이에 전달되는 것이 방지되는 이점이 있다.

Description

배터리 셀 트레이{Battery cell tray}
본 발명은 트레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 배터리 셀을 수납하는 배터리 셀 트레이에 관한 것이다.
일반적으로 배터리 셀을 제조하는 생산 설비는 공정에 따라 몇 개의 단위 설비로 구분되어 있으며, 공정 간에 배터리 셀을 이송하기 위해 트레이를 구비한다.
배터리 셀은 제조 후 전기적 특성을 가지도록 배터리를 활성화시키고 결함 여부를 파악하기 위해 소정의 충 방전 테스트를 실시하는 화성 공정을 거쳐 최종 제품으로 완성된다. 이 과정에서 트레이는 다수의 배터리 셀을 가로세로 나란하게 수납하여 이송 및 충 방전 공정 중에 다수의 배터리 셀의 이송을 용이하게 하고 충 방전 공정이 안정적으로 수행되게 돕는다.
그런데, 종래의 트레이는 다수의 배터리 셀을 가로세로 나란하게 수납하는 것만 고려한 형상이므로, 배터리 셀의 충 방전 작업 중 배터리 셀에서 발생한 열이 트레이에 전달되고 트레이에 열이 누적되어 작업 중인 배터리 셀의 온도가 상승하게 되는 문제, 이로 인해 배터리 셀의 불량율이 높아지고 충 방전 작업 중 화재가 발생하는 문제가 있었다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 공개된　종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
공개특허공보 제2019-0047499호(2019.05.08 공개)
본 발명의 목적은 다수의 배터리 셀이 수납되는 트레이를 제공하되, 배터리 셀이 안착되는 면적을 최소화하고 공기 순환되는 면적을 최대화하여 배터리의 이송 및 충 방전 작업 중 배터리 셀에서 발생한 열의 전달과 누적이 방지되는 배터리 셀 트레이를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 트레이는 배터리 셀이 수납되는 다수 개의 수납홈이 형성되는 트레이에 있어서, 상기 수납홈은 상기 배터리 셀이 안착되는 바닥부와 상기 바닥부의 둘레를 따라 상부로 돌출되게 형성되어 상기 수납홈을 형성하는 격벽부와 상기 격벽부에 상하로 길게 형성되어 상기 바닥부에 안착된 상기 배터리 셀의 측면을 지지하는 측면지지리브와 상기 바닥부에 관통 형성되는 통기공을 포함한다.
상기 바닥부의 상면에는 일정 간격을 두고 상기 배터리 셀을 상기 바닥부로부터 이격시키는 다수 개의 받침돌기가 형성된다.
상기 받침돌기는 상기 측면지지리브의 하부에서 상기 바닥부의 상면으로 연장되는 형상일 수 있다.
상기 측면지지리브는 상기 격벽부에 일정 간격을 두고 다수 개가 형성될 수 있다.
상기 통기공은 중심이 상기 바닥부의 중심과 일치하는 중앙통기공과 상기 중앙통기공의 둘레에서 일정 부분이 외측으로 더 확장되어 형성되는 확장통기공을 포함한다.
상기 중앙통기공은 둘레가 상기 받침돌기의 선단에 대응되는 영역까지 형성되고, 상기 확장통기공은 둘레가 상기 받침돌기와 상기 받침돌기의 사이의 영역까지 확장되어 형성될 수 있다.
상기 배터리 셀은 원통 형상이고, 상기 바닥부의 중심에서 상기 중앙통기공의 둘레까지의 거리(m)는 상기 수납홈에 수납되는 배터리 셀의 저면의 반지름의 길이(r)에 비해 작고, 상기 바닥부의 중심에서 상기 확장통기공의 단부까지의 거리(n)는 상기 수납홈에 수납되는 배터리 셀의 저면의 반지름의 길이(r)에 비해 큰 것이 바람직하다.
상기 측면지지리브는 상기 배터리 셀의 상기 수납홈 수납을 안내하도록 상향 경사진 형상으로 형성된 상측 가이드면과, 상기 수납홈에 수납된 상기 배터리 셀의 측면을 밀착지지하도록 형성된 하측 지지면을 포함할 수 있다.
상기 배터리 셀은 원통 형상이고, 상기 배터리 셀의 측면을 지지하는 상기 하측 지지면은 평면으로 형성될 수 있다.
상기 격벽부는 사각 형상으로 형성되어 4개의 내벽을 가지며, 상기 측면지지리브는 각 내벽의 중앙에 각각 하나씩 형성될 수 있다.
상기 격벽부와 대응하는 상기 바닥부의 하면 둘레에는 상기 바닥부를 지면으로부터 일정한 높이만큼 이격시키는 다리부가 구비될 수 있다.
상기 트레이는 바닥 프레임과 상기 바닥 프레임의 둘레에 형성된 외곽 프레임을 포함하고, 상기 다수 개의 수납홈은 상기 바닥 프레임과 상가 외곽 프레임에 의해 형성되는 내부공간을 격자 형상으로 구획하는 격벽에 의해 형성되고, 상기 격벽은 각 수납홈을 형성하는 상기 격벽부를 포함한다.
상기 격벽은 상기 외곽 프레임과 접하여 상기 수납홈을 상기 외곽 프레임으로부터 일정 간격 이격시키는 이격부를 더 포함할 수 있다.
상기 외곽 프레임의 높이는 상기 격벽의 높이에 비해 높게 형성될 수 있다.
상기 외곽 프레임에는 다수 개의 파지용 관통공이 형성될 수 있다.
상기 배터리 셀 트레이는 합성수지 재질로 이루어진다.
본 발명은 수납홈에 측면지지리브, 통기공 및 받침돌기를 포함하여, 수납홈에 수납되는 배터리 셀을 최소의 면적으로 안정적으로 지지하면서도 배터리 셀의 저면과 측면 부분에 충분한 공기 순환 통로를 확보할 수 있다.
따라서 본 발명은 배터리 셀의 충 방전 작업시 배터리 셀에서 발생된 열이 트레이에 전달되는 것이 방지되고 트레이(100)에 열이 누적되는 것이 방지된다. 따라서 본 발명은 배터리 셀의 충 방전시 화재를 예방할 수 있으며 배터리 셀(B)의 불량률도 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 트레이를 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이에 배터리 셀이 수납된 모습을 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이를 보인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이를 보인 저면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이에서 수납홈 부분만을 확대하여 보인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이의 수납홈 일부에 배터리 셀이 수납된 모습을 보인 평면도이다.
도 7은 도 6의 A-A 단면도이다.
도 8은 도 7의 B-B 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이의 일 측면을 보인 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이에 배터리 셀이 수납된 모습을 보인 사시도이다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 배터리 셀 트레이(이하'트레이')(100)는 다수 개의 배터리 셀(B)을 평면 상에 격자상으로 즉, 가로세로 나란하게 수납하는 수납용기이다. 트레이(100)는 바닥 프레임(110)과 바닥 프레임(110)의 둘레에 형성된 외곽 프레임(120)과, 바닥 프레임(110)과 외곽 프레임(120)에 의해 형성되는 내부공간을 격자 형상으로 구획하는 격벽(130)을 포함한다.
격벽(130)은 가로격벽과 세로격벽을 포함한다. 가로격벽과 세로격벽은 일체형으로 연결되어 십자형상 격벽을 형성할 수 있다. 트레이(100)는 가로격벽과 세로격벽이 내부공간을 격자 형상으로 구획하여 상부가 개방된 다수 개의 수납홈(140)을 형성한다. 가로격벽과 세로격벽이 만나는 모서리 부분은 격벽의 두께를 상대적으로 두껍게 형성하여 트레이(100)의 강도를 보강할 수 있다.
또한, 바닥 프레임(110)과 외곽 프레임(120)의 두께는 격벽(130)의 두께에 비해 상대적으로 두꺼워 트레이(100)가 일정 강도를 확보하도록 할 수 있다. 또한, 외곽 프레임(120)의 높이는 배터리 셀(B)의 높이에 비해 상대적으로 높아, 수납홈(140)에 배터리 셀(B)이 수납된 상태에서 배터리 셀(B)의 상면이 외곽 프레임(120)의 상단보다 더 돌출되지 않는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바에 의하면, 트레이(100)의 각 수납홈(140)에 배터리 셀(B)이 하나씩 삽입되는 방식으로 수납된다. 배터리 셀(B)은 원통 형상인 것을 일 예로 한다. 트레이(100)는 다수 개의 배터리 셀(B)을 각 수납홈(140)에 수납하여 유동이 방지되게 지지하되, 각 수납홈(140)에서 배터리 셀(B)이 안착되는 면적과 배터리 셀(B)을 지지하는 면적을 최소화하여 배터리 셀(B)의 충 방전 작업 중 배터리 셀(B)에서 발생하는 열의 순환 효율을 높이고 배터리 셀(B)에서 발생하는 열이 트레이(100)에 전달되는 것을 방지한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이를 보인 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이를 보인 저면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이에서 수납홈 부분만을 확대하여 보인 평면도이다.
도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바에 의하면, 트레이(100)는 다수 개의 수납홈(140)을 구비한다. 수납홈(140)은 배터리 셀(B)이 안착되는 바닥부(110a)와 바닥부(110a)의 둘레를 따라 상부로 돌출되게 형성되어 측벽을 형성하는 격벽부(130a)를 포함한다. 바닥부(110a)는 바닥 프레임(110)에서 각 수납홈(140)의 바닥에 해당하는 부분을 지칭하고, 격벽부(130a)는 격벽(130)에서 각 수납홈(140)의 측벽에 해당하는 부분을 지칭한다. 격벽부(130a)는 사각 형상으로 형성되어 4개의 내벽을 가진다. 4개의 내벽을 측벽으로 지칭할 수 있다.
수납홈(140)에는 측면지지리브(150), 통기공(160) 및 받침돌기(170)가 구비된다.
측면지지리브(150)는 격벽부(130a)에 상하로 길게 형성된다. 측면지지리브(150)는 수납홈(140)의 바닥부(110a)에 안착된 배터리 셀(B)의 측면을 지지하여 배터리 셀(B)의 좌우 유동을 방지한다. 측면지지리브(150)는 격벽부(130a)에 일정 간격을 두고 다수 개가 형성된다. 일 예로, 측면지지리브(150)는 격벽부(130a)의 각 내벽의 중앙에 각각 하나씩 형성되어 배터리 셀(B)의 측면을 4곳에서 균형있게 밀착 지지할 수 있다.
측면지지리브(150)는 상향 경사진 형상으로 형성된 상측 가이드면(150a)과 상측 가이드면(150a)의 하측에 연장되어 형성되고 상하 방향으로 평평한 평면을 형성하는 하측 지지면(150b)을 포함한다. 상측 가이드면(150a)은 배터리 셀(B)의 수납홈(140) 수납을 안내하는 역할을 하고, 하측 지지면(150b)은 수납홈(140)에 수납된 배터리 셀(B)의 측면을 밀착 지지하여 배터리 셀(B)의 좌우 유동을 방지한다. 배터리 셀(B)은 측면지지리브(150)의 상향 경사진 상측 가이드면(150a)을 통해 수납홈(140)에 삽입이 용이하고, 평평한 하측 지지면(150b)들의 사이에 끼움 결합된 후 밀착 지지됨으로써 측면지지리브(150)들 사이에 안정적으로 끼워져 수납될 수 있다.
배터리 셀(B)은 원통 형상이고, 배터리 셀(B)의 측면을 지지하는 하측 지지면(150b)은 평평한 평면으로 형성된다. 수납홈(140)에서 배터리 셀(B)은 곡면과 평면이 만나 배터리 셀(B)의 측면을 지지하는 구조가 된다. 곡면과 평면이 만나 배터리 셀(B)을 지지하는 구조는 배터리 셀(B)과 하측 지지면(150b)의 접촉 면적이 최소가 되므로 배터리 셀(B)에서 발생하는 열이 하측 지지면(150b)으로 전달되는 것을 방지한다. 즉, 측면지지리브(150)는 배터리 셀(B)의 측면을 4곳에서 균형있게 밀착 지지하되, 곡선과 평면의 구조로 밀착 지지함으로써 접촉 면적이 최소가 되어 배터리 셀(B)에서 발생하는 열이 측면지지리브(150)를 통해 트레이(100)에 전달되는 것을 방지한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바에 의하면, 통기공(160)은 수납홈(140)의 바닥부(110a)에 관통 형성된다. 통기공(160)은 배터리 셀(B)에서 발생한 열을 하부로 배출하기 위한 구멍이다. 통기공(160)은 바닥부(110a)에서 배터리 셀(B)을 지지할 수 있는 영역을 제외한 나머지 대부분의 영역에 형성되어 열 배출 효율을 최대화한다.
통기공(160)은 중심이 바닥부(110a)의 중심과 일치하는 중앙통기공(160a)과 중앙통기공(160a)의 둘레에서 일정 부분이 외측으로 더 확장되어 형성되는 확장통기공(160b)을 포함한다. 중앙통기공(160a)은 둘레가 후술할 받침돌기(170)의 선단에 대응되는 영역까지 형성된다. 확장통기공(160b)은 둘레가 받침돌기(170)와 받침돌기(170)의 사이의 영역까지 확장되어 형성된다.
중앙통기공(160a)은 배터리 셀(B)의 저면의 중앙 부분을 노출시켜 통기성을 높이고, 확장통기공(160b)은 배터리 셀(B)의 저면의 가장자리 부분을 최대한 노출시켜 통기성을 높인다.
도 5에 도시된 바에 의하면, 수납홈(140)은 바닥부(110a)가 배터리 셀(B)의 저면 가장자리 일부만 지지할 수 있도록 형성되고 나머지는 배터리 셀(B)에서 발생되는 열의 방열 효율을 높일 수 있도록 대부분이 통기공(160)으로 형성된다.
실시예에서, 바닥부(110a)의 중심(P)에서 중앙통기공(160a)의 둘레까지의 거리(m)는 수납홈(140)에 수납되는 배터리 셀(B)의 저면의 반지름의 길이(r)에 비해 작고, 바닥부(110a)의 중심(P)에서 확장통기공(160b)의 단부까지의 거리(n)는 수납홈(140)에 수납되는 배터리 셀(B)의 저면의 반지름의 길이(r)에 비해 크다. 단, 바닥부(110a)는 모서리 부분에서 일정 면적을 확보하여 수납홈(140)이 일정 강도를 가질 수 있도록 한다. 또한, 통기공(160)은 가장자리가 라운드지게 형성되어 통기공(160)이 최대 면적으로 형성되어도 바닥부(110a)의 강도 저하가 발생하지 않도록 한다.
받침돌기(170)는 배터리 셀(B)을 바닥부(110a)로부터 이격시키기 위한 것이다. 받침돌기(170)는 배터리 셀(B)의 저면을 바닥부(110a)로부터 이격시켜 배터리 셀(B)의 저면과 셀 트레이(100)의 접촉면적을 최소화하고, 중앙통기공(160a)과 확장통기공(160b)으로부터 배터리 셀(B)의 저면 전체가 노출되게 함으로써 통기 효율을 보다 높인다.
받침돌기(170)는 바닥부(110a)의 상면에 다수 개가 형성된다. 보다 바람직하게는 받침돌기(170)는 다수 개가 바닥부(110a)의 상면에 일정 간격을 두고 형성되어 배터리 셀의 저면을 안정적으로 지지한다.
받침돌기(170)는 측면지지리브(150)의 하부에서 바닥부(110a)의 상면으로 연장되는 형상으로 형성된다. 이와 같이, 측면지지리브(150)와 받침돌기(170)를 같은 라인 상에 형성하면, 바닥부(110a)의 면적을 최소로 할 수 있고 통기공(160)의 면적을 최대로 확보할 수 있다.
또는, 받침돌기(170)는 측면지지리브(150)와 동일 선상에 해당하는 바닥부(110a)의 상면에 형성되되 측면지지리브(150)의 하부와 분리되어 형성될 수 있다.
한편, 받침돌기(170)의 상면에는 요철 또는 복수의 돌기가 형성되어 받침돌기(170)의 상면과 배터리 셀(B)의 저면과의 접촉면적을 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이의 수납홈 일부에 배터리 셀이 수납된 모습을 보인 평면도이고, 도 7은 도 6의 A-A 단면도이고, 도 8은 도 7의 B-B 단면도이다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바에 의하면, 수납홈(140)은 가로세로 나란하게 다수 개가 구비된다. 각 수납홈(140)에 배터리 셀(B)이 끼움 결합식으로 수납된다.
배터리 셀(B)은 측면지지리브(150)의 상측 가이드면(150a)에 의해 수납홈(140)으로의 삽입이 용이하고 수납홈(140)에 수납이 용이하다. 배터리 셀(B)이 각 수납홈(140)에 수납된 상태에서, 배터리 셀(B)의 측면은 측면지지리브(150)의 하측 지지면(150b)에 곡면과 평면의 접촉 구조로 4곳이 지지되고, 배터리 셀(B)의 저면은 4개의 받침돌기(170)에 안착되어 바닥부(110a)와 이격되고 안정적으로 지지될 수 있다.
수납홈(140)에 수납된 배터리 셀(B)은 격벽부(130a) 및 바닥부(110a)와 접촉하지 않으며, 배터리 셀(B)의 측면과 격벽부(130a)의 사이에는 공간(s)이 존재하여 배터리 셀(B)에서 발생한 열의 흐름이 원활할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 7 및 도 8과 같이, 수납홈(140)은 측면지지리브(150)가 형성된 부분에서만 배터리 셀(B)이 측면지지리브(150)와 접촉하고, 측면지지리브(150)가 없는 부분에서는 배터리 셀(B)과 격벽부(130a)와 접촉하지 않고 배터리 셀(B)과 격벽부(130a)의 사이에 공간(s)이 형성된다. 도 8에서 확인되듯이, 이 공간(s)은 상부 및 하부로 개방되어 있으므로 배터리 셀(B)에서 발생된 열이 측면의 공간(s)을 통해 상부 및 하부로 이동하고 외부로 배출될 수 있다.
트레이(100)는 격벽부(130a)와 대응하는 바닥부(110a)의 하면 둘레에 다리부(180)가 구비된다. 다리부(180)는 바닥부(110a)를 지면으로부터 일정한 높이만큼 이격시킨다. 바닥부(110a)를 지면으로부터 일정한 높이만큼 이격시키면 통기공(160)을 통한 열의 배출이 보다 원활하게 이루어지고 트레이(100)에 열이 누적되는 것을 방지할 수 있다.
다리부(180)는 격벽부(130a)와 대응되는 위치에 형성되되, 하부로 이동한 열의 배출이 용이하도록 격벽부(130a)와 대응하는 일부분에만 형성될 수 있다.
격벽부(130a)는 내부가 빈 형상일 수 있다. 이는 트레이(100)의 중량을 줄이고, 수납홈(140)과 수납홈(140)의 사이에 공기층이 형성되게 하여 이웃하는 수납홈(140)으로의 열 전달을 방지하는 역할을 한다. 또한, 수납홈(140)에 배터리 셀(B)을 수납시 측면지지리브(150)가 수납홈(140)의 사이의 빈 공간으로 탄성변형되면서 배터리 셀(B)의 수납홈(140) 삽입이 용이하고 수납홈(140)에 배터리 셀(B)이 삽입되면 복원력에 의해 측면지지리브(150)가 배터리 셀(B)을 가압하게 되므로 배터리 셀(B)을 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 물론, 격벽부(130a)는 강도 확보를 위해 내부가 채워진 형상일 수 있다.
트레이(100)는 합성수지 재질로 이루어진다. 트레이(100)는 합성수지 재질로 형성되므로 소정의 탄성력을 갖는다. 트레이(100)는 합성수지 재질을 사출성형하여 형성할 수 있다. 또한, 트레이(100)는 합성수지 재질 중 열에 강한 난연성 재질로 형성된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 셀 트레이의 일 측면을 보인 측면도이다.
도 1 및 도 9에 도시된 바에 의하면, 트레이(100)에는 다수 개의 수납홈(140)이 형성되고, 다수 개의 수납홈(140)은 바닥 프레임(110)과 외곽 프레임(120)의 의해 형성되는 내부공간을 격자 형상으로 구획하는 격벽(130)에 의해 형성된다.
격벽(130)은 각 수납홈(140)을 형성하는 격벽부(130a)와 각 수납홈(140)의 외곽 프레임(120)으로부터 일정 간격 이격시키는 이격부(130b)를 포함한다. 격벽부(130a)에만 측면지지리브(150), 받침돌기(170) 및 통기공(160)이 형성된다. 이격부(130b)는 수납홈(140)을 외곽 프레임(120)으로부터 일정 간격 이격시켜 배터리 셀(B)에서 발생된 열의 배출이 보다 원활하게 한다. 수납홈(140)이 외곽 프레임(120)과 접한 부분까지 형성되면 배터리 셀(B)에서 발생한 열이 외곽 프레임(120)에 의해 내부공간에 머물 수 있고 트레이(100)에 열이 누적될 수 있다.
외곽 프레임(120)의 높이는 격벽(130)의 높이에 비해 상대적으로 높게 형성된다. 일 예로, 외곽 프레임(120)의 높이는 격벽(130)의 높이의 2배일 수 있다.
또한, 외곽 프레임(120)에는 다수 개의 파지용 관통공(190)이 형성된다. 외곽 프레임(120)의 높이는 배터리 셀(B)의 안정적인 보관 및 운반을 위해 필요하고, 파지용 관통공(190)은 배터리 셀(B)의 파지를 용이하게 하여 운반을 용이하게 한다. 파지용 관통공(190)은 장공 형상으로 형성되어 자동화 기계를 통한 파지가 용이하도록 한다. 파지용 관통공(190)은 외곽 프레임(120)의 상측을 둘러 다수 개가 일정 간격을 두고 형성될 수 있다. 또한 파지용 관통공(190)은 배터리 셀(B)에서 발생하는 열의 배출도 용이하게 한다.
외곽 프레임(120)은 외측면에 다수 개의 보강리브를 일정 간격마다 형성하여 트레이(100)의 강성을 높일 수 있다.
참고로, 본 실시예에서는 각 수납홈(140)에 측면지지리브(150)가 격벽부(130a)의 각 내벽에 하나씩 총 4개가 형성되는 것으로 설명하였으나, 측면지지리브(150)가 격벽부(130a)의 각 내벽에 2개씩 총 8개가 형성되게 설계할 수도 있고, 측면지지리브(150)가 상하로 길게 형성되되 바닥부(110a)와 일정간격 이격되는 부분까지만 형성될 수도 있다. 그러나 본 발명의 실시예와 같이, 측면지지리브(150)가 상하로 길게 형성되고 바닥부(110a)까지 형성되고 받침돌기(170)와 연결되어 전체적인 형상이 L자 형상으로 되면 배터리 셀을 안정적으로 지지하는데 보다 효과적이다.
이하 본 발명의 작용을 설명하기로 한다.
본 발명의 트레이(100)의 수납홈(140)은 바닥부(110a)에 통기공(160)과 받침돌기(170)를 포함하여 배터리 셀(B)이 안착되는 면적을 최소화한다. 또한 트레이(100)의 수납홈(140)은 받침돌기(170)를 이용하여 바닥부(110a)와 배터리 셀(B)을 이격시키고 통기공(160)의 면적을 최대로 확보하여 수납홈(140)의 바닥부(110a)에서 공기 순환 면적을 최대로 확보한다.
또한, 본 발명의 수납홈(140)은 격벽부(130a)에 측면지지리브(150)를 포함하여 배터리 셀(B)의 측면을 최소 접촉 면적으로 지지하여 수납홈(140)의 측면에서도 공기 순환 면적을 최대로 확보한다.
구체적으로, 수납홈(140)에 수납된 배터리 셀(B)은 측면 4곳과 저면 4곳이 지지되어 유동없이 고정되고, 배터리 셀(B)의 나머지 저면과 측면이 모두 바닥부(110a) 및 격벽부(130a)와 이격되므로 저면 및 측면에서 공기가 순환되는 면적이 최대로 확보되어 열을 최소화할 수 있다.
또한, 배터리 셀(B)의 저면이 통기공(160)을 통해 외부로 노출되므로 하부로도 열 배출이 용이하게 이루어져 배터리 셀(B)에서 발생한 열이 트레이(100)에 누적되지 않는다. 또한, 다리부(180)는 통기공(160)을 지면에서 일정 간격 이격시키므로 통기공(160)을 통한 열 배출이 보다 용이하게 된다.
이와 같이, 수납홈(140)에 배터리 셀(B)이 안착되는 면적 및 지지하는 면적을 최소화하면 배터리 셀(B)의 충 방전 작업시 트레이(100)에 열이 누적되는 것이 방지되고 화재를 예방할 수 있으며, 배터리 셀(B)의 불량률을 줄일 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 배터리 셀 트레이 110: 바닥 프레임
120: 외곽 프레임 130: 격벽
140: 수납홈 110a: 바닥부
130a: 격벽부 130b: 이격부
150: 측면지지리브 150a: 상측 가이드면
150b: 하측 지지면 160: 통기공
160a: 중앙통기공 160b: 확장통기공
170: 받침돌기 180: 다리부
190: 파지용 관통공

Claims (16)

  1. 배터리 셀이 수납되는 다수 개의 수납홈이 형성되는 트레이에 있어서,
    상기 수납홈은
    상기 배터리 셀이 안착되는 바닥부;
    상기 바닥부의 둘레를 따라 상부로 돌출되게 형성되어 상기 수납홈을 형성하는 격벽부;
    상기 격벽부에 상하로 길게 형성되어 상기 바닥부에 안착된 상기 배터리 셀의 측면을 지지하는 측면지지리브; 및
    상기 바닥부에 관통 형성되는 통기공;
    을 포함하는 배터리 셀 트레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바닥부의 상면에는 일정 간격을 두고 상기 배터리 셀을 상기 바닥부로부터 이격시키는 다수 개의 받침돌기가 형성되는 배터리 셀 트레이.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 받침돌기는 상기 측면지지리브의 하부에서 상기 바닥부의 상면으로 연장되는 형상인 배터리 셀 트레이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측면지지리브는 상기 격벽부에 일정 간격을 두고 다수 개가 형성되는 배터리 셀 트레이.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 통기공은 중심이 상기 바닥부의 중심과 일치하는 중앙통기공과 상기 중앙통기공의 둘레에서 일정 부분이 외측으로 더 확장되어 형성되는 확장통기공을 포함하는 배터리 셀 트레이.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중앙통기공은 둘레가 상기 받침돌기의 선단에 대응되는 영역까지 형성되고,
    상기 확장통기공은 둘레가 상기 받침돌기와 상기 받침돌기의 사이의 영역까지 확장되어 형성되는 배터리 셀 트레이.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 원통 형상이고,
    상기 바닥부의 중심에서 상기 중앙통기공의 둘레까지의 거리(m)는 상기 수납홈에 수납되는 배터리 셀의 저면의 반지름의 길이(r)에 비해 작고,
    상기 바닥부의 중심에서 상기 확장통기공의 단부까지의 거리(n)는 상기 수납홈에 수납되는 배터리 셀의 저면의 반지름의 길이(r)에 비해 큰 배터리 셀 트레이.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 측면지지리브는
    상기 배터리 셀의 상기 수납홈 수납을 안내하도록 상향 경사진 형상으로 형성된 상측 가이드면과, 상기 수납홈에 수납된 상기 배터리 셀의 측면을 밀착지지하도록 형성된 하측 지지면을 포함하는 배터리 셀 트레이.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배터리 셀은 원통 형상이고,
    상기 배터리 셀의 측면을 지지하는 상기 하측 지지면은 평면으로 형성된 배터리 셀 트레이.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 격벽부는 사각 형상으로 형성되어 4개의 내벽을 가지며,
    상기 측면지지리브는 각 내벽의 중앙에 각각 하나씩 형성되는 배터리 셀 트레이.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 격벽부와 대응하는 상기 바닥부의 하면 둘레에는 상기 바닥부를 지면으로부터 일정한 높이만큼 이격시키는 다리부가 구비되는 배터리 셀 트레이.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 트레이는
    바닥 프레임과 상기 바닥 프레임의 둘레에 형성된 외곽 프레임을 포함하고,
    상기 다수 개의 수납홈은 상기 바닥 프레임과 상가 외곽 프레임에 의해 형성되는 내부공간을 격자 형상으로 구획하는 격벽에 의해 형성되고,
    상기 격벽은 각 수납홈을 형성하는 상기 격벽부를 포함하는 배터리 셀 트레이.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 외곽 프레임과 접하여 상기 수납홈을 상기 외곽 프레임으로부터 일정 간격 이격시키는 이격부를 더 포함하는 배터리 셀 트레이.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 외곽 프레임의 높이는 상기 격벽의 높이에 비해 높게 형성된 배터리 셀 트레이.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 외곽 프레임에는 다수 개의 파지용 관통공이 형성된 배터리 셀 트레이.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 셀 트레이는 합성수지 재질로 이루어진 배터리 셀 트레이.
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