KR20230160167A - 배터리 팩 - Google Patents

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KR20230160167A
KR20230160167A KR1020230049575A KR20230049575A KR20230160167A KR 20230160167 A KR20230160167 A KR 20230160167A KR 1020230049575 A KR1020230049575 A KR 1020230049575A KR 20230049575 A KR20230049575 A KR 20230049575A KR 20230160167 A KR20230160167 A KR 20230160167A
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battery module
battery
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auxiliary
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KR1020230049575A
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이재현
신주환
양창현
김기영
이형석
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다. 본 발명의 배터리 팩은, 복수의 셀이 적층된 셀 적층체를 포함하는 배터리 모듈; 및 배터리 모듈의 하부를 지지하는 베 이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 중심부를 가로지르며 형성되는 메인 격벽, 상기 베이스 플레이트의 테두리를 따라 형성되는 측벽을 포함하고, 상기 배터리 모 듈이 수용되는 모듈 영역을 포함하는 팩 케이스; 를 포함하고, 상기 배터리 모듈은 측면을 지지하도록 양측에 결합된 한 쌍의 보강판을 포함하고, 상기 팩 케이스에 이웃하도록 수용된 한 쌍의 배터리 모듈은 상기 보강판끼리 결합하여 하나의 보조 격벽을 형성하도록 결합되고, 상기 보조 격벽은, 상기 보조 격벽을 수직 방향으로 관통하고 팩 케이스의 바닥부에 나사 결합되는 볼트에 의해 상기 팩 케이스와 결합 되는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 양측에 각 각 측면을 지지하는 보강판이 적용된 배터리 모듈을 수용하는 배터리 팩에 관한 것 이다.
이차전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V 이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압 이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터 리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
예컨대, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 복수 개의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성한다.
도 1은 일반적으로 사용되는 배터리 모듈(10)의 한 형태를 나타낸 것이다. 종래의 배터리 모듈(10)은 도시된 것처럼 복수의 셀이 일방향으로 적층된 셀 적층 체(11)를 포함하고, 상기 셀 적층체의 전후방에 각각 엔드 플레이트(12)가 결합 되어 있다.
하나의 배터리 팩에는 상기 도 1에 도시된 배터리 모듈이 복수 개로 수용될 수 있다.
한편, 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈은 충방전 과정 중에 이상 현상이 발 생할 수도 있는데, 그 중 하나가 스웰링(Swelling) 현상을 예로 들 수 있다. 상기 스웰링 현상은 배터리 셀 내부에서 발생하는 가스 등에 의해 배터리 셀이 팽창하는 현상이다. 상기 스웰링 현상은 배터리 모듈에 수용된 각 배터리 셀 단위에서 먼저 진행될 수 있고, 결과적으로 배터리 모듈 전체에 영향을 미친다. 특히, 상기 스웰 링 현상은 배터리 모듈의 전체에 걸 쳐서 진행될 수 있다.
따라서, 상기 팩 케이스에 수납된 각 배터리 모듈에서 스웰링 현상이 발생하 더라도 배터리 모듈의 형태 변형을 최대한 억제할 수 있는 새로운 방법이 요구되고 있다.
한국공개특허 제10-2018-0113906호
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 배터리 모듈의 측면을 보강할 수 있는 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 팩 케이스에 수납된 배터리 모듈의 스웰링 현상을 억제하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 복수의 셀이 적층된 셀 적층체를 포함하는 배터리 모듈; 및 배터리 모듈의 하부를 지지하는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 중심 부를 가로지르며 형성되는 메인 격벽, 상기 베이스 플레이트의 테두리를 따라 형성 되는 측벽을 포함하고, 상기 배터리 모듈이 수용되는 모듈 영역을 포함하는 팩 케 이스; 를 포함하고, 상기 배터리 모듈은 측면을 지지하도록 양측에 결합된 한 쌍의 보강판을 포함하고, 상기 팩 케이스에 이웃하도록 수용된 한 쌍의 배터리 모듈은 상기 보강판끼리 결합하여 하나의 보조 격벽을 형성하도록 결합되고, 상기 보조 격 벽은, 상기 보조 격벽을 관통하고 팩 케이스의 바닥부에 나사 결합되는 볼트에 의해 상기 팩 케이스와 결합되는 배터리 팩을 제공한다.
상기 보강판은 일측에서 배터리 모듈의 높이 방향을 따라 단차를 형성하도록 돌출되고, 배터리 모듈의 길이 방향을 따라 연장 형성된 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 돌출부는 볼트가 관통 가능하도록 천공된 결합홀을 포함할 수 있다.
상기 돌출부는 중공 구조를 가질 수 있다.
상기 보강판은, 상기 돌출부가 하부에 형성된 제1 보강판, 및 상기 돌출부가 상부에 형성된 제2 보강판으로 구성되고, 상기 제1 보강판 및 제2 보강판은 각각 배터리 모듈의 양측에 결합될 수 있다.
상기 팩 케이스에 이웃하도록 배치된 한 쌍의 배터리 모듈은, 상기 어느 하 나의 배터리 모듈 일측에 포함된 제1 보강판이 다른 하나의 배터리 모듈 일측에 포 함된 제2 보강판과 결합될 수 있다.
상기 제1 보강판은 상기 돌출부에 의해 형성된 상부 단차부를 포함하고, 상 기 제2 보강판은 상기 돌출부에 의해 형성된 하부 단차부를 포함하고, 상기 제1 보 강판 및 제2 보강판은 상기 상부 단차부 및 하부 단차부가 서로 맞물리도록 결합될 수 있다.
상기 제1 보강판 및 제2 보강판은 배터리 모듈의 길이 방향을 따라 형성된 각 결합홀이 일치되도록 결합될 수 있다.
상기 베이스 플레이트는 상기 보강판의 결합홀 위치에 대응되고, 볼트가 삽 입 가능하도록 형성된 바닥홈을 포함하고, 상기 보조 격벽은 상기 제1 보강판 및 제2 보강판의 결합홀을 관통하고, 상기 바닥홈에 삽입되는 볼트에 의해 상기 베이스 플레이트에 나사 결합될 수 있다.
상기 제1 보강판 및 제2 보강판의 결합홀을 관통하는 볼트의 길이는 상기 보 조 격벽의 높이 보다 길 수 있다.
상기 제1 보강판 및 제2 보강판의 결합홀을 관통하는 볼트는 상하 방향으로 서로 일치되는 결합홀을 관통하여 상기 바닥홈에 삽입될 수 있다.
상기 제2 보강판은, 전단부 및 후단부 중 어느 하나에서 상기 보강판의 상부 면으로부터 단차를 형성하고 상기 돌출부의 측면으로부터 연장 형성되는 결합부를 포함하고, 상기 메인 격벽은 상기 결합부가 삽입 가능한 결합홈을 포함하고, 상기 배터리 모듈은 상기 결합부가 상기 메인 격벽의 결합홈에 삽입되도록 하여 팩 케이 스에 수용될 수 있다.
상기 제2 보강판은 상기 결합부를 관통하여 천공된 보조 결합홀을 포함하고, 상기 메인 격벽의 결합홈 바닥에는 상기 결합홈에 삽입된 결합부의 보조 결합홀 위 치에 대응되어 형성된 보조 결합홈을 포함하고, 상기 보조 격벽은 상기 보조 결합 홀을 관통하고 상기 보조 결합홈에 삽입되는 볼트에 의해 나사 결합될 수 있다.
상기 보조 격벽은 상기 결합부 위치에 대향되는 타단부에 볼트가 삽입 가능 하도록 형성된 나사홈을 포함하고, 상기 측벽에는 상기 메인 격벽의 결합홈 위치에 대응되고, 볼트가 관통 가능하도록 천공된 나사홀을 포함하고, 상기 보조 격벽은 상기 나사홀을 관통하고, 상기 나사홈에 삽입되는 볼트에 의해 상기 측벽에 나사 결합될 수 있다.
상기 배터리 모듈은 상기 셀 적층체의 전방 및 후방에 각각 결합되는 엔드 플레이트를 포함하고, 상기 보강판은 상기 배터리 모듈의 전후방에 결합된 엔드 플 레이트와 결합될 수 있다.
본 발명에 의하면, 팩 케이스에 수용된 배터리 모듈의 스웰링 현상을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 배터리 모듈을 분리하는 별도의 측벽 구성을 팩 케이스로부 터 제거하여 팩 케이스의 조립 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 배터리 모듈을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 배터리 팩에 포함된 팩 케이스를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함되는 배터리 모듈의 사시도이다.
도 4는 상기 도 3의 배터리 모듈의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함되는 배터리 모듈의 일측에 결합된 제1 보강판을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함되는 배터리 모듈의 타측에 결합된 제2 보강판을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함되는 한 쌍의 배터리 모듈을 나타낸 것이다.
도 8은 상기 도 7에서 인접하게 배치된 한 쌍의 배터리 모듈을 측면에서 서로 마주보도록 각각 배치된 한 쌍의 보강판을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 보조 격벽을 나 타낸 것이다.
도 10은 팩 케이스에 결합된 상기 도 10의 보조 격벽을 나타낸 것이다.
도 11은 상기 도 10의 보조 격벽의 결합홀에 볼트 삽입 과정을 나타낸 것이 다.
도 12는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈 및 팩 케이스를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈의 사시도이다.
도 14는 상기 도 13의 배터리 모듈의 평면도이다.
도 15는 인접하게 배치된 제2 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 한 쌍의 보강판을 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 보조 격벽을 나 타낸 것이다.
도 17은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 한 쌍의 보강판을 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 한 쌍의 보강판을 나타낸 것이다.
도 19는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 한 쌍의 보강판을 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각 하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이 고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양 한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에 서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
본 발명은 배터리 모듈(100)을 수용하는 배터리 팩에 관한 것이다.
본 발명의 배터리 팩은 복수의 셀이 적층된 셀 적층체(110)를 포함하는 배터 리 모듈(100), 및 상기 배터리 모듈(100)이 수용되는 팩 케이스(200)를 포함하는 팩 케이스(200)를 포함한다.
상기 배터리 모듈(100)은 복수의 셀이 일 방향으로 적층된 셀 적층체(110) 및 상기 셀 적층체(110)의 전후방에 각각 결합되는 엔드 플레이트(120)로 구성되 고, 양측에 각각 결합되는 보강판(130)을 포함한다.
본 발명의 배터리 팩은 상기 팩 케이스(200)에 수용된 각 배터리 모듈(100) 의 상부를 덮도록 상기 팩 케이스(200)와 결합되는 상부 커버를 더 포함할 수 있 다.
상기 상부 커버는 공지 기술에 해당하므로, 본 발명에서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 배터리 팩에 포함되는 팩 케이스(200)를 나타낸 것이다. 상기 팩 케이스(200)는 도 2에 도시된 것처럼 베이스 플레이트(210), 메인 격벽(220) 및 측벽(230)을 포함한다.
상기 팩 케이스(200)는 상기 메인 격벽(220) 및 측벽(230)에 의해 구획되어 형성된 모듈 영역(A)을 포함하고, 각 배터리 모듈(100)은 상기 모듈 영역(A)에 안 착 된다. 이때, 상기 팩 케이스(200)는 상기 메인 격벽(220)의 양측으로 한 쌍의 모듈 영역(A)을 포함하고, 어느 하나의 모듈 영역(A)에는 상기 메인 격벽의 길이 방향(d3)을 따라 복수의 배터리 모듈(100)이 나란히 배치되어 안착될 수 있다.
상기 베이스 플레이트(210)는 팩 케이스(200)의 바닥에 해당하며, 상부에 안착되는 배터리 모듈(100)의 하부를 지지하는 역할을 한다.
상기 베이스 플레이트(210)에는 볼트(B)가 삽입되어 나사 결합이 가능하도록 바닥홈(210a)이 형성될 수 있다.
상기 메인 격벽(220)은 상기 베이스 플레이트(210)를 가로지르도록 연장 형 성되어 상기 베이스 플레이트(210)의 중심부에 수직하게 결합된다.
상기 메인 격벽(220)의 양측에 안착되는 배터리 모듈(100)은 상기 메인 격 벽(220)을 기준으로 서로 대칭을 이루도록 배치될 수 있다.
상기 메인 격벽(220)은 팩 케이스(200) 내부 공간을 크게 두 가지 영역으로 구획하여 구분시키는 역할을 하며, 또한, 상기 팩 케이스(200) 내부에 사용되는 각 종 도선들을 내부에 삽입시켜 보호하는 역할을 할 수 있다.
상기 측벽(230)은 상기 베이스 플레이트(210)의 가장자리 둘레를 따라 수직 하게 결합하고, 베이스 플레이트(210) 상에 위치한 배터리 모듈(100)의 외측면을 감싸서 보호하는 역할을 한다.
도 3 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 관한 것이 고, 도 13 내지 도 16은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 팩에 관한 것이다. 이하, 도면을 참조하여 각 실시형태 별로 본 발명의 배터리 팩에 대해 설명 한다.
(제1 실시형태)
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함되는 배터리 모 듈(100)의 사시도이고, 도 4는 상기 도 3의 배터리 모듈(100)의 평면도이다.
상기 배터리 모듈(100)은 상기 도 3에 도시된 것처럼 복수의 셀이 적층된 셀 적층체(110)를 포함하고, 상기 셀 적층체(110)의 전방 및 후방에 각각 결합되는 엔 드 플레이트(120)를 포함한다.
상기 배터리 모듈(100)은 상기 셀 적층체(110)의 측면을 지지하도록 양측에 결합되는 한 쌍의 보강판(130)을 포함한다.
상기 보강판(130)은 상기 엔드 플레이트(120)와 결합될 수 있다. 이때, 상기 보강판(130)은 상기 엔드 플레이트(120)의 측면에 별도의 볼트(B) 등에 의해 나사 결합되거나, 또는 접착제에 의해 상기 엔드 플레이트(120)에 고정될 수 있다.
본 발명의 배터리 팩은 상기 팩 케이스(200)에 이웃하도록 수용된 한 쌍의 배터리 모듈(100)이 일측에 포함된 보강판(130)끼리 결합하여 하나의 보조 격 벽(240)을 형성하도록 결합되는 것이 특징이다.
상기 보강판(130)은 단차를 형성하며 돌출된 돌출부(131)를 포함한다.
상기 돌출부(131)는 도 3에 도시된 것처럼 보강판(130)의 일측에서 배터리 모듈의 높이 방향(d2)을 따라 단차를 형성하도록 돌출되고, 배터리 모듈의 길이 방 향(d1)을 따라 연장 형성된다.
상기 돌출부(131)는 볼트(B)가 관통 가능하도록 수직 방향으로 천공된 결합홀(131a)을 포함하고, 상기 결합홀(131a)을 제외한 나머지 부위가 비어있는 중공 구조를 갖는다.
상기 도 3에 따르면, 상기 결합홀(131a)은 배터리 모듈의 길이 방향(d1)을 따라 복수개로 형성될 수 있다.
상기 보강판(130)은 도 4에 도시된 것처럼 배터리 모듈(100)의 일측에 결합 된 제1 보강판(130a) 및 타측에 결합된 제2 보강판(130b)으로 구성된다.
상기 제1 보강판(130a) 및 제2 보강판(130b)은 돌출부(131) 위치에 있어 차 이가 있다.
도 5는 배터리 모듈(100)의 일측에 결합된 제1 보강판(130a)을 나타낸 것으 로, 상기 도 5를 참조하면 상기 제1 보강판(130a)은 상기 돌출부(131)가 보강 판(130)의 하부에 형성되어 배터리 모듈의 길이 방향(d1)을 따라 연장 형성되어 있 다.
상기 돌출부(131)는 보강판(130)의 일측으로 단차를 형성하도록 돌출되는데, 상기 제1 보강판(130a)은 하부에 형성된 돌출부(131)의 상부 모서리에 의해 형성되 는 상부 단차부(133a)를 포함한다. 상기 상부 단차부(133a)는 상기 돌출부(131)를 따라서 상기 배터리 모듈의 길이 방향(d1)으로 연장되어 형성된다.
상기 제1 보강판(130a)의 돌출부(131)는 복수의 결합홀(131a)이 소정 간격 이격되어 형성된다.
도 6은 배터리 모듈(100)의 타측에 결합된 제2 보강판(130b)을 나타낸 것으 로, 상기 도 6을 참조하면 상기 제2 보강판(130b)은 상기 돌출부(131)가 보강판(130)의 상부에 형성되어 배터리 모듈의 길이 방향(d1)을 따라 연장 형성되어 있 다.
상기 제2 보강판(130b)은 상부에 형성된 돌출부(131)의 하부 모서리에 의해 형성되는 하부 단차부(133b)를 포함한다. 상기 하부 단차부(133b)는 상기 돌출 부(131)를 따라서 상기 배터리 모듈의 길이 방향(d1)으로 연장되어 형성된다.
한 쌍의 배터리 모듈(100)이 상기 보강판(130)에 의해 결합될 때, 어느 하나 의 배터리 모듈(100) 일측에 포함된 제1 보강판(130a)이 다른 하나의 배터리 모 듈(100) 일측에 포함된 제2 보강판(130b)과 결합된다.
상기 제2 보강판(130b)의 돌출부(131)는 복수의 결합홀(131a)이 소정 간격 이격되어 형성되고, 바람직하게 배터리 모듈 길이 방향(d1)을 기준으로 상기 제1 보강판(130a)의 돌출부(131)에 형성된 결합홀(131a) 위치와 동일한 위치에 형성된 다.
도 7은 이웃하여 배치되는 한 쌍의 배터리 모듈(100)의 결합 과정을 나타낸 것이다.
상기 결합되는 상기 각 배터리 모듈(100)에서 서로 마주보도록 각 배터리 모 듈(100)의 일측에 형성된 한 쌍의 보강판(130)은 상기 돌출부(131)가 서로 엇갈려 겹쳐지면서 결합된다. 구체적으로 어느 하나의 배터리 모듈(100)의 제1 보강 판(130a)이 인접한 다른 하나의 배터리 모듈(100)의 제2 보강판(130b)과 결합되고, 이때, 상기 제1 보강판(130a)의 하부에 형성된 돌출부(131) 및 상기 제2 보강 판(130b)의 상부에 형성된 돌출부(131)가 서로 엇갈리도록 위치하여 결합되어 하나의 보조 격벽(240)을 형성한다.
도 8은 상기 도 7에서 인접하게 배치된 한 쌍의 배터리 모듈(100) 측면에서 서로 마주보도록 각각 배치된 한 쌍의 보강판(130)을 나타낸 것이다.
상기 도 8을 참조하면, 제1 보강판(130a) 및 제2 보강판(130b)은 각각에 형 성된 돌출부(131)의 형상에 대응되도록 형성되어 있다. 구체적으로 상기 제2 보강 판(130b)의 상부에 형성된 돌출부(131)에 대향하는 제1 보강판(130a)의 일측은 상 기 제2 보강판(130b)의 돌출부(131) 형상에 대응되도록 형성되고, 상기 제1 보강 판(130a)의 하부에 형성된 돌출부(131)에 대향하는 제2 보강판(130b)의 일측은 상 기 제1 보강판(130a)의 돌출부(131) 형상에 대응되도록 형성된다. 상기 제1 보강 판(130a) 및 제2 보강판(130b)은 서로 대응되는 형상으로 인해 사이에 틈이 발생하 지 않도록 결합될 수 있다. 이때, 상기 결합에 의해 상기 제2 보강판(130b)의 하부 단차부(133b)는 상기 제1 보강판(130a)의 상부 단차부(133a)와 맞물리고, 상기 상 부 단차부(133a)는 상기 하부 단차부(133b)와 서로 맞물린다.
또한 상기 결합에 의해 상기 제1 보강판(130a)에 포함된 각 결합홀(131a)이 제2 보강판(130b)에 포함된 각 결합홀(131a)과 일치된다.
도 9는 제1 보강판(130a) 및 제2 보강판(130b)이 결합된 보조 격벽(240)을 배터리 모듈(100)을 생략하여 나타낸 것이다.
본 발명의 보조 격벽(240)은 도 9에 도시된 것처럼 제1 보강판(130a) 및 제2 보강판(130b)이 틈새없이 결합되어 있고, 상기 제1 보강판(130a)의 각 결합 홀(131a)이 상기 제2 보강판(130b)의 각 결합홀(131a)과 연통되도록 상기 각각의 결합홀(131a) 위치가 서로 일치된다.
상기 보조 격벽(240)은 배터리 모듈 길이 방향(d1)을 기준으로 양단 중 어느 하나에 돌출된 결합부(132)를 포함한다. 구체적으로 상기 보조 격벽(240)을 형성하 는 한 쌍의 보강판(130) 중 상부에 돌출부(131)가 형성된 제2 보강판(130b)은, 전 단부 및 후단부 중 어느 하나에서 상기 보강판(130)의 상부면으로부터 단차를 형성 하고 상기 돌출부(131)의 측면으로부터 연장 형성되는 결합부(132)를 포함한다.
상기 제2 보강판(130b)은 상기 결합부(132)를 수직 방향으로 관통하여 천공 된 보조 결합홀(132a)을 더 포함할 수 있다.
상기 보조 격벽(240)은 상기 결합부(132) 위치에 대향되는 타단부에 수평 방 향으로 볼트(B)가 삽입되어 나사 결합 가능하도록 형성된 나사홈(240a)을 포함한 다. 구체적으로 상기 나사홈(240a)은 상기 결합부(132)를 포함하는 제2 보강 판(130b)과 결합되는 제1 보강판(130a)의 단부에 포함된다.
본 발명의 배터리 팩은 상기 이웃하여 배치된 한 쌍의 배터리 모듈(100) 사 이에서 보강판(130)의 결합에 의해 형성된 보조 격벽(240)이 팩 케이스(200)에 고 정되도록 상기 팩 케이스(200)의 메인 격벽(220), 측벽(230) 및 베이스 플레이 트(210) 중 적어도 어느 하나와 결합된다.
도 10은 배터리 모듈(100)을 생략한 상태로 팩 케이스(200)에 결합된 상기 도 9의 보조 격벽(240)의 일부를 나타낸 것이다. (이해의 편의상 도면에는 나타내 지 않았으나, 상기 보조 격벽(240)의 양측으로 배터리 모듈(100)이 결합되어 있다.)
상기 도 10을 참조하면, 상기 메인 격벽(220)에는 상기 보조 격벽(240)이 배 치되는 일측에 상기 보조 격벽(240)의 결합부(132)가 삽입 가능한 결함홈을 포함하 고, 상기 보조 격벽(240)은 단부에 돌출된 결합부(132)가 상기 결합홈(220a)에 삽 입되도록 하여 팩 케이스(200)의 베이스 플레이트(210) 상에 설치된다.
상기 메인 격벽(220)의 결합홈(220a) 바닥에는 상기 결합홈(220a)에 삽입된 보조 격벽(240)의 결합부(132)의 보조 결합홀(132a) 위치에 대응되어 형성된 보조 결합홈(220a)을 포함할 수 있고, 상기 보조 격벽(240)은 상기 보조 결합홀(132a)을 관통하고 상기 보조 결합홈(220a)에 삽입되는 볼트(B)에 의해 나사 결합되어 상기 메인 격벽(220)에 고정된다.
상기 측벽(230)에는 상기 메인 격벽(220)의 결합홈(220a)에 대응되는 위치에 볼트(B)가 수평 방향으로 관통 가능하도록 천공된 나사홀(230a)을 포함하고, 상기 보조 격벽(240)은 단부에 포함된 나사홈(240a)이 상기 나사홀(230a) 위치에 대응되 도록 설치된다.
상기 보조 격벽(240)은 상기 나사홀(230a)을 관통하고, 상기 나사홈(240a)에 삽입되는 볼트(B)에 의해 나사 결합되어 상기 측벽(230)에 고정된다.
본 발명의 배터리 모듈(100)은 상기 보조 격벽(240)을 수직 방향으로 관통하 고 팩 케이스(200)의 바닥부에 나사 결합되는 볼트(B)에 의해 상기 팩 케이스(200) 와 결합되고, 상기 보조 격벽(240)을 관통한 볼트(B)에 의해 측면이 지지되는 것이 특징이다.
도 11은 상기 도 10의 보조 격벽(240)의 결합홀(131a)에 볼트(B) 삽입 과정을 나타낸 것이다.
상기 도 9 및 도 11을 참조하면, 상기 팩 케이스(200)의 베이스 플레이 트(210)에는 보조 격벽(240)이 위치하는 구역에 상기 결합홀(131a) 위치에 대응되 고, 볼트(B)가 삽입되어 나사 결합 가능하도록 형성된 바닥홈(210a)을 포함하고, 상기 보조 격벽(240)은 상기 제1 보강판(130a) 및 제2 보강판(130b)의 결합 홀(131a)을 관통하고, 상기 바닥홈(210a)에 삽입되는 볼트(B)에 의해 상기 베이스 플레이트(210)에 나사 결합된다.
상기 보조 격벽(240)의 결합홀(131a)에 삽입되는 볼트(B)는 상기 결합 홀(131a)을 관통하고 상기 베이스 플레이트(210)의 바닥홈(210a)에 삽입 가능하도 록 상기 보조 격벽(240)의 높이 보다 긴 길이를 갖는 것이 바람직하다.
도 12는 모듈 영역(A) 내에 배터리 모듈(100)이 수용된 팩 케이스(200)를 나 타낸 것으로, 상기 메인 격벽(220)의 일측에 포함된 모듈 영역(A)에 설치되는 배터 리 모듈(100)은 사이에 포함된 보조 격벽(240) 및 상기 보조 격벽(240)을 관통하는 볼트(B)에 의해 상기 팩 케이스(200)에 고정된다.
(제2 실시형태)
본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈(100)은 상기 보강판(130)의 돌출부(131)가 중공 구조를 갖지 않는 점에서 상기 제1 실시형태 에 따른 배터리 팩의 배터리 모듈(100)과 차이가 있다.
따라서 상기 제2 실시형태의 배터리 팩에 포함된 보조 격벽(240)은 상기 제1 실시형태의 배터리 팩에 포함된 보조 격벽(240)에 비해 무게가 증가하나, 강도가 더 향상된 특징을 갖는다.
도 13은 제2 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈(100)의 사시 도이고, 도 14는 상기 도 13의 배터리 모듈(100)의 평면도이다.
상기 배터리 모듈(100)은 상기 도 1에 도시된 것처럼 복수의 셀이 적층된 셀 적층체(110)를 포함하고, 상기 셀 적층체(110)의 전방 및 후방에 각각 결합되는 엔 드 플레이트(120)를 포함한다.
상기 배터리 모듈(100)은 상기 셀 적층체(110)의 측면을 지지하도록 양측에 결합되는 한 쌍의 보강판(130)을 포함한다.
상기 보강판(130)은 상기 엔드 플레이트(120)와 결합될 수 있다. 이때, 상기 보강판(130)은 상기 엔드 플레이트(120)의 측면에 별도의 볼트(B) 등에 의해 나사 결합되거나, 또는 접착제에 의해 상기 엔드 플레이트(120)에 고정될 수 있다.
본 발명의 배터리 팩은 상기 팩 케이스(200)에 이웃하도록 수용된 한 쌍의 배터리 모듈(100)이 일측에 포함된 보강판(130)끼리 결합하여 하나의 보조 격 벽(240)을 형성하도록 결합된다.
상기 보강판(130)은 단차를 형성하며 돌출된 돌출부(131)를 포함한다.
상기 돌출부(131)는 도 13에 도시된 것처럼 보강판(130)의 일측에서 배터리 모듈의 높이 방향(d2)을 따라 단차를 형성하도록 돌출되고, 배터리 모듈의 길이 방 향(d1)을 따라 연장 형성된다.
상기 도 13에 따르면, 상기 결합홀(131a)은 배터리 모듈의 길이 방향(d1)을 따라 복수개로 형성될 수 있다.
상기 보강판(130)은 도 14에 도시된 것처럼 배터리 모듈(100)의 일측에 결합 된 제1 보강판(130a) 및 타측에 결합된 제2 보강판(130b)으로 구성된다.
상기 제1 보강판(130a) 및 제2 보강판(130b)은 돌출부(131) 위치에 있어 차 이가 있다.
상기 제1 보강판(130a)은 상기 돌출부(131)가 보강판(130)의 하부에 형성되 어 배터리 모듈의 길이 방향(d1)을 따라 연장 형성되어 있다.
상기 돌출부(131)는 보강판(130)의 일측으로 단차를 형성하도록 돌출되는데, 상기 제1 보강판(130a)은 하부에 형성된 돌출부(131)의 상부 모서리에 의해 형성되 는 상부 단차부(133a)를 포함한다. 상기 상부 단차부(133a)는 상기 돌출부(131)를 따라서 상기 배터리 모듈의 길이 방향(d1)으로 연장되어 형성된다.
상기 제1 보강판(130a)의 돌출부(131)는 복수의 결합홀(131a)이 소정 간격 이격되어 형성된다.
상기 제2 보강판(130b)은 상기 돌출부(131)가 보강판(130)의 상부에 형성되 어 배터리 모듈의 길이 방향(d1)을 따라 연장 형성되어 있다.
상기 제2 보강판(130b)은 상부에 형성된 돌출부(131)의 하부 모서리에 의해 형성되는 하부 단차부(133b)를 포함한다. 상기 하부 단차부(133b)는 상기 돌출 부(131)를 따라서 상기 배터리 모듈의 길이 방향(d1)으로 연장되어 형성된다.
한 쌍의 배터리 모듈(100)이 상기 보강판(130)에 의해 결합될 때, 어느 하나 의 배터리 모듈(100) 일측에 포함된 제1 보강판(130a)이 다른 하나의 배터리 모 듈(100) 일측에 포함된 제2 보강판(130b)과 결합된다.
상기 제2 보강판(130b)의 돌출부(131)는 복수의 결합홀(131a)이 소정 간격 이격되어 형성되고, 바람직하게 배터리 모듈 길이 방향(d1)을 기준으로 상기 제1 보강판(130a)의 돌출부(131)에 형성된 결합홀(131a) 위치와 동일한 위치에 형성된 다.
상기 결합되는 상기 각 배터리 모듈(100)에서 서로 마주보도록 각 배터리 모 듈(100)의 일측에 형성된 한 쌍의 보강판(130)은 상기 돌출부(131)가 서로 엇갈려 겹쳐지면서 결합된다. 구체적으로 어느 하나의 배터리 모듈(100)의 제1 보강 판(130a)이 인접한 다른 하나의 배터리 모듈(100)의 제2 보강판(130b)과 결합되고, 이때, 상기 제1 보강판(130a)의 하부에 형성된 돌출부(131) 및 상기 제2 보강 판(130b)의 상부에 형성된 돌출부(131)가 서로 엇갈리도록 위치하여 결합되어 하나 의 보조 격벽(240)을 형성한다.
도 15는 인접하게 배치된 한 쌍의 배터리 모듈(100) 측면에서 서로 마주보도록 각각 배치된 한 쌍의 보강판(130)을 나타낸 것이다.
상기 도 15를 참조하면, 제1 보강판(130a) 및 제2 보강판(130b)은 각각에 형 성된 돌출부(131)의 형상에 대응되도록 형성되어 있다. 구체적으로 상기 제2 보강 판(130b)의 상부에 형성된 돌출부(131)에 대향하는 제1 보강판(130a)의 일측은 상 기 제2 보강판(130b)의 돌출부(131) 형상에 대응되도록 형성되고, 상기 제1 보강 판(130a)의 하부에 형성된 돌출부(131)에 대향하는 제2 보강판(130b)의 일측은 상 기 제1 보강판(130a)의 돌출부(131) 형상에 대응되도록 형성된다. 상기 제1 보강 판(130a) 및 제2 보강판(130b)은 서로 대응되는 형상으로 인해 사이에 틈이 발생하 지 않도록 결합될 수 있다. 이때, 상기 결합에 의해 상기 제2 보강판(130b)의 하부 단차부(133b)는 상기 제1 보강판(130a)의 상부 단차부(133a)와 맞물리고, 상기 상 부 단차부(133a)는 상기 하부 단차부(133b)와 서로 맞물린다.
또한 상기 결합에 의해 상기 제1 보강판(130a)에 포함된 각 결합홀(131a)이 제2 보강판(130b)에 포함된 각 결합홀(131a)과 일치된다.
도 16은 제1 보강판(130a) 및 제2 보강판(130b)이 결합된 보조 격벽(240)을 배터리 모듈(100)을 생략하여 나타낸 것이다.
본 발명의 보조 격벽(240)은 도 16에 도시된 것처럼 제1 보강판(130a) 및 제 2 보강판(130b)이 틈새없이 결합되어 있고, 상기 제1 보강판(130a)의 각 결합 홀(131a)이 상기 제2 보강판(130b)의 각 결합홀(131a)과 연통되도록 상기 각각의 결합홀(131a) 위치가 서로 일치된다.
상기 보조 격벽(240)은 배터리 모듈 길이 방향(d1)을 기준으로 양단 중 어느 하나에 돌출된 결합부(132)를 포함한다. 구체적으로 상기 보조 격벽(240)을 형성하 는 한 쌍의 보강판(130) 중 상부에 돌출부(131)가 형성된 제2 보강판(130b)은, 전 단부 및 후단부 중 어느 하나에서 상기 보강판(130)의 상부면으로부터 단차를 형성 하고 상기 돌출부(131)의 측면으로부터 연장 형성되는 결합부(132)를 포함한다.
상기 제2 보강판(130b)은 상기 결합부(132)를 수직 방향으로 관통하여 천공 된 보조 결합홀(132a)을 더 포함할 수 있다.
상기 보조 격벽(240)은 상기 결합부(132) 위치에 대향되는 타단부에 수평 방 향으로 볼트(B)가 삽입되어 나사 결합 가능하도록 형성된 나사홈(240a)을 포함한 다. 구체적으로 상기 나사홈(240a)은 상기 결합부(132)를 포함하는 제2 보강 판(130b)과 결합되는 제1 보강판(130a)의 단부에 포함된다.
상기 도 16에 도시된 제2 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 보조 격 벽(240)은 상기 제1 실시형태에 따른 배터리 팩 에 포함된 보조 격벽(240)과 동일 한 방식으로 팩 케이스(200)와 결합 및 고정된다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다.
그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
(제3 실시형태)
본 발명의 제3 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈(100)은 상기 보강판(130)에 수평 방향으로 돌출된 수평 삽입바(134b) 및 수평 방향으로 형성된 수평 삽입홀(135b)을 포함한다.
도 17은 제3 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 한 쌍의 보강판(130)을 나타낸 것이다.
상기 수평 삽입바(134b) 및 수평 삽입홀(135b)은 도 17에 도시된 것처럼 배터리 모듈(100) 양측에 각각 구비된 보강판(130)의 외측면에 형성된다.
상기 배터리 모듈(100)의 양측에 구비된 한 쌍의 보강판(130)은 각각 상부 및 하부에 돌출부(131)를 포함한다.
상기 수평 삽입바(134b)는 각 보강판(130)에서 돌출부(131)가 형성되지 않은 위치에 형성된다. 구체적으로 보강판(130)의 돌출부(131)가 상부에 형성되어 있을 경우, 상기 수평 삽입바(134b)는 상기 돌출부(131)의 하부에 형성된다. 또한 보강판(130)의 돌출부(131)가 하부에 형성되어 있을 경우, 상기 수평 삽입바(134b)는 상기 돌출부(131)의 상부에 형성된다.
상기 수평 삽입홀(135b)은 각 보강판(130)에서 돌출부(131)가 형성된 위치에 형성된다. 구체적으로 각 수평 삽입홀(135b)은 마주보는 타 보강판(130)의 수평 삽입바(134b)에 대응되는 위치에 형성된다. 따라서, 이웃한 한 쌍의 배터리 모듈(100)이 결합될 경우, 상기 각 보강판(130)의 수평 삽입바(134b)는 타 보강판(130)의 수평 삽입홀(135b)에 삽입된다. 이로써, 한 쌍의 배터리 모듈(100)은 상기 수평 삽입바(134b) 및 수평 삽입홀(135b)에 의해 일차적으로 결합되어 고정될 수 있다.
본 발명의 제3 실시형태에 따른 배터리 팩은 상기 보강판(130)의 수평 삽입바(134b) 및 수평 삽입홀(135b)의 결합에 의해 각 배터리 모듈(100)을 미리 결합시킨 상태에서 팩 케이스에 한번에 안착시킬 수도 있다.
또한, 상기 수평 삽입홀(135b)에 삽입된 수평 삽입바(134b)는 각 보강판(130)이 수평 방향으로 이동하거나, 흔들리는 것을 규제한다. 따라서, 보강판(130) 및 보강판(130)을 포함하는 각 배터리 모듈(100)은 상기 수평 삽입바(134b) 및 수평 삽입홀(135b)에 의해 수평 방향에 대한 안정적인 고정력을 확보할 수 있다.
(제4 실시형태)
본 발명의 제4 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈(100)은 상기 보강판(130)에 수직 방향으로 돌출된 수직 삽입바(134a) 및 수직 방향으로 형성된 수직 삽입홀(135a)을 포함한다.
도 18은 제4 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 한 쌍의 보강판(130)을 나타낸 것이다.
상기 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)은 도 18에 도시된 것처럼 배터리 모듈(100) 양측에 각각 구비된 보강판(130)의 외측면에 형성된다.
상기 배터리 모듈(100)의 양측에 구비된 한 쌍의 보강판(130) 중 어느 하나는 수직 삽입바(134a)를 포함하고, 다른 하나는 수직 삽입홀(135a)을 포함한다.
상기 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)은 돌출부(131)의 상부 및 하부 중 어느 하나에 형성된다. 구체적으로 한 쌍의 보강판(130) 중 돌출부(131)가 상부에 형성된 보강판(130)의 경우, 상기 수직 삽입바(134a)는 상기 돌출부(131)의 하부에서 하방을 향해 연장되도록 형성된다. 또한, 돌출부(131)가 하부에 형성된 다른 하나의 보강판(130)의 경우, 상기 수직 삽입홀(135a)이 상기 돌출부(131)의 상부에서 타 배터리 모듈(100)의 수직 삽입바(134a)에 대응되는 위치에 형성된다. 따라서, 이웃한 한 쌍의 배터리 모듈(100)이 결합될 경우, 상기 각 보강판(130)의 수직 삽입바(134a)는 타 보강판(130)의 수직 삽입홀(135a)에 삽입된다. 이로써, 한 쌍의 배터리 모듈(100)은 상기 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)에 의해 일차적으로 결합되어 고정될 수 있다. 다만, 제3 실시형태의 배터리 팩과 달리, 한 쌍의 배터리 모듈(100)은 상하 방향으로 이동하여 결합된다.
상기 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)은 도 18에 도시된 것처럼 각각 하부에 형성된 돌출부(131)의 상부에 형성될 수 있고, 또는 상부에 형성된 돌출부(131)의 하부에 형성될 수도 있다.
상기 수직 삽입홀(135a)에 삽입된 수직 삽입바(134a)는 각 보강판(130)이 수직 방향으로 이동하거나, 흔들리는 것을 규제한다. 따라서, 보강판(130) 및 보강판(130)을 포함하는 각 배터리 모듈(100)은 상기 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)에 의해 수직 방향에 대한 안정적인 고정력을 확보할 수 있다.
(제5 실시형태)
본 발명의 제5 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 배터리 모듈(100)은 상기 보강판(130)에 수직 방향으로 돌출된 수직 삽입바(134a) 및 수직 방향으로 형성된 수직 삽입홀(135a)을 포함한다. 특히, 어느 하나의 보강판(130)에도 상기 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)이 모두 형성되는 것이 특징이다.
도 19는 제5 실시형태에 따른 배터리 팩에 포함된 한 쌍의 보강판(130)을 나타낸 것이다.
상기 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)은 도 19에 도시된 것처럼 배터리 모듈(100) 양측에 각각 구비된 보강판(130)의 외측면에 형성된다.
상기 배터리 모듈(100)의 양측에 구비된 각 보강판(130)은 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)을 모두 포함한다.
한 쌍의 보강판(130) 중 돌출부(131)가 상부에 형성된 보강판(130)의 경우, 상기 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)은 상기 돌출부(131)의 하부에 형성된다. 반대로, 돌출부(131)가 하부에 형성된 보강판(130)의 경우, 상기 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)은 상기 돌출부(131)의 상부에 형성된다.
이때, 어느 하나의 보강판(130)에 형성된 각 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)은 결합될 타 보강판(130)에 형성된 수직 삽입홀(135a) 및 수직 삽입바(134a) 위치에 대응된다. 구체적으로 도 19에 도시된 것처럼 상부에 돌출부(131)를 포함하는 보강판(130)에서 하방을 향해 형성된 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)은 하부에 돌출부(131)를 포함하는 보강판(130)에서 상방을 향해 형성된 수직 삽입홀(135a) 및 수직 삽입바(134a)와 서로 대응된다. 따라서 각 보강판(130)의 수직 삽입바(134a)가 대응되는 수직 삽입홀(135a)에 삽입되어 한 쌍의 보강판(130)이 결합된다.
제5 실시형태에 따른 배터리 팩은 제4 실시형태의 배터리 팩과 마찬가지로, 한 쌍의 배터리 모듈(100)이 상하 방향으로 이동하여 결합이 진행된다.
상기 수직 삽입홀(135a)에 삽입된 수직 삽입바(134a)는 각 보강판(130)이 수직 방향으로 이동하거나, 흔들리는 것을 규제한다. 따라서, 보강판(130) 및 보강판(130)을 포함하는 각 배터리 모듈(100)은 상기 수직 삽입바(134a) 및 수직 삽입홀(135a)에 의해 수직 방향에 대한 안정적인 고정력을 확보할 수 있다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: (종래 기술) 배터리 모듈
11: (종래 기술) 셀 적층체
12: (종래 기술) 엔드 플레이트
100: 배터리 모듈
110: 셀 적층체
120: 엔드 플레이트
130: 보강판
130a: 제1 보강판
130b: 제2 보강판
131: 돌출부
131a: 결합홀
132: 결합부
132a: 보조 결합홀
133: 단차부
133a: 상부 단차부
133b: 하부 단차부
134a: 수직 삽입바
134b: 수평 삽입바
135a: 수직 삽입홀
135b: 수평 삽입홀
200: 팩 케이스
210: 베이스 플레이트
210a: 바닥홈
220: 메인 격벽
220a: 결합홈
230: 측벽
230a: 나사홀
240: 보조 격벽
240a: 나사홈
A: 모듈 영역
B: 볼트
d1: 배터리 모듈 길이 방향
d2: 배터리 모듈 높이 방향
d3: 메인 격벽 길이 방향

Claims (15)

  1. 복수의 셀이 적층된 셀 적층체를 포함하는 배터리 모듈; 및
    배터리 모듈의 하부를 지지하는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 중심부를 가로지르며 형성되는 메인 격벽, 상기 베이스 플레이트의 테두리를 따라 형성되는 측벽을 포함하고, 상기 배터리 모듈이 수용되는 모듈 영역을 포함하는 팩 케이스; 를 포함하고,
    상기 배터리 모듈은 측면을 지지하도록 양측에 결합된 한 쌍의 보강판을 포 함하고,
    상기 팩 케이스에 이웃하도록 수용된 한 쌍의 배터리 모듈은 상기 보강판끼 리 결합하여 하나의 보조 격벽을 형성하도록 결합되고,
    상기 보조 격벽은, 상기 보조 격벽을 관통하고 팩 케이스의 바닥부에 나사 결합되는 볼트에 의해 상기 팩 케이스와 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보강판은 일측에서 배터리 모듈의 높이 방향을 따라 단차를 형성하도록 돌출되고, 배터리 모듈의 길이 방향을 따라 연장 형성된 돌출부를 포함하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부는 볼트가 관통 가능하도록 천공된 결합홀을 포함하는 배터리 팩.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부는 중공 구조를 갖는 배터리 팩.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 보강판은, 상기 돌출부가 하부에 형성된 제1 보강판, 및 상기 돌출부가 상부에 형성된 제2 보강판으로 구성되고, 상기 제1 보강판 및 제2 보강판은 각각 배터리 모듈의 양측에 결합되는 배터 리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 팩 케이스에 이웃하도록 배치된 한 쌍의 배터리 모듈은, 상기 어느 하나의 배터리 모듈 일측에 포함된 제1 보강판이 다른 하나의 배터리 모듈 일측에 포 함된 제2 보강판과 결합되는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 보강판은 상기 돌출부에 의해 형성된 상부 단차부를 포함하고, 상기 제2 보강판은 상기 돌출부에 의해 형성된 하부 단차부를 포함하고, 상기 제1 보강판 및 제2 보강판은 상기 상부 단차부 및 하부 단차부가 서로 맞물리도록 결합되는 배터리 팩.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 보강판 및 제2 보강판은 배터리 모듈의 길이 방향을 따라 형성된 각 결합홀이 일치되도록 결합되는 배터리 팩.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 보강판의 결합홀 위치에 대응되고, 볼트가 삽 입 가능하도록 형성된 바닥홈을 포함하고, 상기 보조 격벽은 상기 제1 보강판 및 제2 보강판의 결합홀을 관통하고, 상기 바닥홈에 삽입되는 볼트에 의해 상기 베이스 플레이트에 나사 결합되는 배터리 팩.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 보강판 및 제2 보강판의 결합홀을 관통하는 볼트의 길이는 상기 보 조 격벽의 높이 보다 긴 배터리 팩.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 보강판 및 제2 보강판의 결합홀을 관통하는 볼트는 상하 방향으로 서로 일치되는 결합홀을 관통하여 상기 바닥홈에 삽입되는 배터리 팩.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 제2 보강판은, 전단부 및 후단부 중 어느 하나에서 상기 보강판의 상부 면으로부터 단차를 형성하고 상기 돌출부의 측면으로부터 연장 형성되는 결합부를 포함하고,
    상기 메인 격벽은 상기 결합부가 삽입 가능한 결합홈을 포함하고,
    상기 배터리 모듈은 상기 결합부가 상기 메인 격벽의 결합홈에 삽입되도록하여 팩 케이스에 수용되는 배터리 팩.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 보강판은 상기 결합부를 관통하여 천공된 보조 결합홀을 포함하고,
    상기 메인 격벽의 결합홈 바닥에는 상기 결합홈에 삽입된 결합부의 보조 결 합홀 위치에 대응되어 형성된 보조 결합홈을 포함하고,
    상기 보조 격벽은 상기 보조 결합홀을 관통하고 상기 보조 결합홈에 삽입되 는 볼트에 의해 나사 결합되는 배터리 팩.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 보조 격벽은 상기 결합부 위치에 대향되는 타단부에 볼트가 삽입 가능 하도록 형성된 나사홈을 포함하고,
    상기 측벽에는 상기 메인 격벽의 결합홈 위치에 대응되고, 볼트가 관통 가능 하도록 천공된 나사홀을 포함하고,
    상기 보조 격벽은 상기 나사홀을 관통하고, 상기 나사홈에 삽입되는 볼트에 의해 상기 측벽에 나사 결합되는 배터리 팩.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 상기 셀 적층체의 전방 및 후방에 각각 결합되는 엔드 플레이트를 포함하고,
    상기 보강판은 상기 배터리 모듈의 전후방에 결합된 엔드 플레이트와 결합되 는 배터리 팩.

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