KR20230169735A - 배터리용 볼트 및 배터리 모듈 - Google Patents

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김동민
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Abstract

본 개시의 배터리용 볼트는 소켓의 적어도 일부가 형성된 헤드, 나선형의 나사산이 형성된 나사 영역을 포함하는 돌출부, 및 헤드 및 돌출부 사이에 연결되고, 돌출부에서 헤드를 향하는 방향으로 증가하는 직경을 갖는 강화 넥을 포함한다.

Description

배터리용 볼트 및 배터리 모듈 {BOLT FOR BATTERY AND BATTERY MODULE}
본 개시는 배터리에 관한 것으로, 구체적으로는 배터리용 볼트 및 배터리 모듈에 관한 것이다.
배터리(battery)는 다양한 전자 장치, 차량 등을 구동하는데 이용되는 에너지 동력원이다. 배터리는 단위에 따라 배터리 셀(battery cell), 배터리 모듈(battery module), 배터리 팩(battery pack) 등으로 구분될 수 있다.
배터리 셀은 양극(cathode), 음극(anode), 및 그 사이에 배치된 분리막(separator)을 포함할 수 있다. 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀들을 포함할 수 있다. 배터리 팩은 복수의 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
배터리 모듈 또는 배터리 팩의 커버들은 볼트를 통해 결합될 수 있다. 일반적인 볼트의 경우 외부를 향해 돌출되는 볼트의 헤드에 의해 공간 효율이 떨어지는 문제가 있다. 볼트의 헤드의 높이를 낮출 경우 체결 토크가 저하되는 문제가 있다. 배터리 모듈의 공간 효율을 향상시키고 체결 토크를 향상시킬 수 있는 방안이 요구되고 있다.
본 개시는 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 체결 토크를 향상시킬 수 있는 배터리용 볼트 및 배터리 모듈을 제공하기 위함이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 배터리용 볼트는 소켓의 적어도 일부가 형성된 헤드, 나선형의 나사산이 형성된 나사 영역을 포함하는 돌출부, 및 헤드 및 돌출부 사이에 연결되고, 돌출부에서 헤드를 향하는 방향으로 증가하는 직경을 갖는 강화 넥을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 돌출부의 하면에 연결되는 도그포인트를 더 포함하고, 도그포인트는, 돌출부의 하면 직경보다 작은, 일정한 직경을 갖는 제1 구간을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 도그포인트는, 돌출부의 하면 및 제1 구간의 상면 사이에 연결되고, 돌출부의 하면에서 제1 구간의 상면을 향하는 방향으로 감소하는 직경을 갖는 제2 구간을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 강화 넥의 직경은, 방향으로 일정한 비율 값에 따라 증가할 수 있다.
일 실시 예에서, 강화 넥의 상면은, 헤드의 하면에 연결되고, 강화 넥의 상면 직경은, 헤드의 하면 직경 보다 작을 수 있다.
일 실시 예에서, 헤드의 상면 직경 및 헤드의 하면 직경의 차이 값은, 기준 값 이하일 수 있다.
일 실시 예에서, 돌출부는, 나사 영역의 일부 영역을 덮는 코팅층을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 소켓의 나머지 일부는, 헤드에 연결된 강화 넥에 형성되고, 소켓은, 특정한 형상에 따라 헤드 및 강화 넥에서 함몰된 부분일 수 있다.
일 실시 예에서, 특정한 형상은, 중심원의 외곽을 6개의 다각형들이 둘러싸는 헥사로불러 플러스 형상일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 배터리 모듈은 소켓의 적어도 일부가 형성된 헤드, 헤드에 연결된 강화 넥 및 강화 넥에 연결되고, 나사산이 형성된 나사 영역을 포함하는 돌출부를 포함하는 볼트, 볼트가 체결공에 삽입되어 결합된 복수의 커버들, 및 복수의 커버들에 의해 형성되는 내부 공간에 수용되는 복수의 배터리 셀들을 포함할 수 있다. 강화 넥은 돌출부에서 헤드를 향하는 방향으로 증가하는 직경을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 볼트는, 돌출부의 하면에 연결되는 도그포인트를 더 포함하고, 도그포인트는, 돌출부의 하면 직경보다 작고, 일정한 직경을 갖는 제1 구간을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 도그포인트는, 돌출부의 하면 및 제1 구간의 상면 사이에 연결되고, 돌출부의 하면에서 제1 구간의 상면을 향하는 방향으로 감소하는 직경을 갖는 제2 구간을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 강화 넥의 직경은, 방향으로 일정한 비율 값에 따라 증가할 수 있다.
일 실시 예에서, 헤드의 하면은, 강화 넥의 상면에 연결되고, 헤드의 하면 직경은, 강화 넥의 상면 직경 보다 클 수 있다.
일 실시 예에서, 헤드의 상면 직경 및 헤드의 하면 직경 간 차이 값은, 기준 값 이하일 수 있다.
일 실시 예에서, 돌출부는, 나사산이 형성된 영역의 일부 영역을 덮는 코팅층을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 소켓의 나머지 일부는, 강화 넥에 형성되고, 소켓은, 비트가 삽입될 수 있도록 헤드 및 강화 넥에서 특정한 형상에 따라 함몰된 부분일 수 있다.
일 실시 예에서, 특정한 형상은, 중심원의 외곽을 6개의 다각형들이 둘러싸는 헥사로불러 플러스 형상일 수 있다.
본 개시는 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 체결 토크가 향상된 배터리용 볼트 및 배터리 모듈을 제공할 수 있다.
본 개시는 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 밀집도 향상 및 소형화가 가능한 배터리용 볼트를 제공할 수 있다.
본 개시는 비트 손상을 최소화할 수 있는 배터리용 볼트를 제공할 수 있다.
본 개시는 풀림을 방지하는 배터리용 볼트를 제공할 수 있다.
본 개시는 조립성을 향상시키는 배터리용 볼트를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 배터리용 볼트를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 볼트의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 볼트의 측면을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 배터리 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 배터리 모듈의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 배터리 셀을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 실시 예들에 대한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들은 본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 실시 예들 이외에도 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상이 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다.
도 1은 일 실시 예에 따른 배터리용 볼트를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 1의 (1)은 헤드(111)의 상면을 xy 평면 상에 도시한 것이고, 도 1의 (2)는 볼트(100)의 측면을 zy 평면 상에 도시한 것이다.
도 1의 (1) 및 (2)를 참조하면, 배터리용 볼트(100)는 체결부(110) 및 돌출부(130)를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시 예에 따른 배터리용 볼트(100)는 배터리 셀들을 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 단위로 결합하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 배터리용 볼트(100)는 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 커버들을 결합하는데 이용될 수 있다.
체결부(110)는 비트가 삽입되는 소켓(115)이 형성될 수 있다. 소켓(115)은 특정한 형상에 따라 함몰된 부분일 수 있다. 즉, 소켓(115)은 비트가 삽입되는 영역일 수 있다. 이를 위해, 비트는 소켓(115)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 비트 및 소켓(115)은 양각 및 음각의 관계일 수 있다. 소켓(115)에 삽입된 비트의 회전에 의해 볼트(100)가 회전되어, 볼트(100)가 너트에 결합될 수 있다.
돌출부(130)는 나사산이 형성되는 나사 영역을 포함할 수 있다. 나사산은 원기둥의 외주면에 나선형으로 형성될 수 있다. z축 방향으로 서로 인접한 2개의 나사산 사이에는 나사골이 형성될 수 있다. 나사골은 나사산 보다 높이가 더 작을 수 있다. 여기서, 높이는 y축 방향의 거리일 수 있다. z축 방향으로 서로 인접한 2개의 나사산 사이의 거리는 1피치(pitch)라고 정의할 수 있다. 볼트(100)의 나사산은 너트의 홈에 맞물리는 형태로 너트에 결합될 수 있다.
체결부(110)는 헤드(111) 및 강화 넥(113)을 포함할 수 있다.
헤드(111)의 상면은 볼트(100)를 체결할 경우에 외부로 노출되는 표면일 수 있다. 헤드(111)의 상면은 원형의 평면일 수 있다. 일 실시 예에서, 헤드(111)의 상면은 플랫한 형상일 수 있다. 헤드(111)의 높이는 미리 설정된 값으로 설계될 수 있다. 여기서, 높이는 z축 방향의 거리일 수 있다. 헤드(111)의 높이가 작아질수록 외부로 노출되는 면적이 작아져, 볼트(100)가 적용된 배터리 모듈의 공간 효율이 향상될 수 있다.
헤드(111)의 하면은 강화 넥(113)에 연결될 수 있다. 헤드(111)의 하면은 연결 영역 및 베어링 영역을 포함할 수 있다. 연결 영역은 헤드(111)가 강화 넥(113)에 연결되는 영역이며, 베어링 영역은 헤드(111)가 배터리 모듈의 커버에 접촉되는 영역일 수 있다.
헤드(111)는 소켓(115)의 적어도 일부가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 소켓(115)의 일부는 헤드(111)에 형성되고, 소켓(115)의 나머지 일부는 강화 넥(113)에 형성될 수 있다. 이 경우, 소켓(115)의 높이는 헤드(111)의 높이보다 클 수 있다. 여기서, 높이는 z축 방향의 거리일 수 있다. 비트의 회전력을 충분히 전달하기 위해서는 체결부(110)와 비트가 접촉하는 면적이 일정 수준 확보되어야 하기 때문에, 헤드(111)의 높이가 작아질수록 헤드(111) 및 강화 넥(113)에 걸친 영역에 소켓(115)이 형성될 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예일 뿐이며, 소켓(115)의 전부는 헤드(111)에 형성될 수 있다. 이 경우, 소켓(115)의 높이는 헤드(111)의 높이보다 작거나 같을 수 있다.
강화 넥(113)은 헤드(111) 및 돌출부(130) 사이에 연결될 수 있다. 구체적으로, 강화 넥(113)은 헤드(111)의 하면 및 돌출부(130)의 상면 사이를 연결할 수 있다. 예를 들어, 헤드(111), 강화 넥(113) 및 돌출부(130)는 중심축(CA)이 일치하도록 순차적으로 연결될 수 있다.
강화 넥(113)은 돌출부(130)에서 헤드(111)를 향하는 방향으로 증가하는 직경을 가질 수 있다. 여기서, 직경은 일 방향에 대한 단면에서 원의 지름을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 일 방향은 z축 방향 또는 중심축(CA) 방향일 수 있다.
본 개시에 따르면, 볼트(100)를 체결할 경우에 헤드(111) 및 돌출부(130) 사이를 연결하는 강화 넥(113)에 의해 볼트(100)의 체결 토크를 향상시킬 수 있다. 여기서, 체결 토크는 볼트(100)를 너트에 체결할 경우, 볼트(100)가 파단되지 않는 상태일 때 볼트(100) 또는 너트에 가해지는 토크의 크기를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 강화 넥(113)의 직경이 증가하는 형상으로 인해 헤드(111)와 강화 넥(113)의 연결 부위의 면적이 증가하고, 이로 인해 볼트(100)를 체결할 경우에 더 큰 크기의 토크가 가해지더라도 볼트(100)의 파단이 발생하지 않을 수 있다.
소켓(115)은 특정한 형상에 따라 함몰된 부분일 수 있다. 예를 들어, 도 1의 (1)과 같이 소켓(115)은 특정한 형상으로 z축 방향으로 함몰된 영역일 수 있다.
일 실시 예에서, 특정한 형상은 중심원(115c)의 외곽을 6개의 다각형들(115p)이 둘러싸는 헥사로불러 플러스 형상일 수 있다. 예를 들어, 다각형(115p)은 삼각형, 사다리꼴, 오각형 등일 수 있다. 다각형(115p)은 중심원(115c)의 외곽에 배치되며, 대칭적으로 배치될 수 있다. 본 개시에 따르면, 소켓(115)에 삽입된 비트가 회전될 때 비트의 파손을 최소화할 수 있다. 한편, 상술한 실시 예는 일 실시 예일 뿐이며, 다각형(115p)의 형상 및 개수는 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
일 실시 예에서, 볼트(100)는 도그포인트(150)를 더 포함할 수 있다. 도그포인트(150)는 돌출부(130)의 하면에 연결될 수 있다. 예를 들어, 헤드(111), 강화 넥(113), 돌출부(130) 및 도그포인트(150)는 중심축(CA)이 일치하도록 순차적으로 연결될 수 있다.
도그포인트(150)는 제1 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 구간은 z축 방향으로 일정한 직경을 갖는 구간일 수 있다. 제1 구간은 돌출부(130)의 하면 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다. 도그포인트(150)에는 나사산이 형성되지 않을 수 있다. 도그포인트(150)는 볼트(100)를 너트에 삽입할 경우 가장 먼저 삽입되는 부분이며, 볼트(100)의 나사산이 너트의 홈이 정렬되어 맞물리도록 가이드하는 기능을 할 수 있다. 본 개시에 따르면, 도그포인트(150)에 의해 볼트(100)의 조립 용이성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 볼트의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 2의 (1)은 볼트(100)의 세부 구성의 직경을 xy 평면 상에 도시한 것이고, 도 2의 (2)는 볼트(100)의 세부 구성을 분리하여 zy 평면 상에 도시한 것이다.
도 2의 (1) 및 (2)를 참조하면, 체결부(110)는 헤드(111) 및 강화 넥(113)을 포함할 수 있다.
헤드(111)는 플랫한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 헤드(111)의 상면 직경(r1) 및 헤드(111)의 하면 직경(r2)의 차이 값은 기준 값 이하일 수 있다. 예를 들어, 헤드(111)의 상면 직경(r1) 및 헤드(111)의 하면 직경(r2)의 차이 값은 0 mm 이상 및 기준 값 이하의 범위에 포함될 수 있다. 여기서, 기준 값은 0 mm 보다 큰 값이며, 미리 설정된 값일 수 있다.
강화 넥(113)의 상면 직경(r3) 및 헤드(111)의 하면 직경(r2)은 서로 다른 값일 수 있다. 예를 들어, 강화 넥(113)의 상면 직경(r3)은 헤드(111)의 하면 직경(r2) 보다 작은 값일 수 있다.
강화 넥(113)의 상면 직경(r3)은 강화 넥(113)의 하면 직경(r4) 보다 큰 값일 수 있다. 강화 넥(113)의 하면에서 강화 넥(113)의 상면을 향한 방향으로 직경은 증가할 수 있다.
실시 예에서, 강화 넥(113)의 하면에서 강화 넥(113)의 상면을 향한 방향으로 직경은 일정한 비율 값에 따라 증가할 수 있다. 여기서, 비율 값은 강화 넥(113)의 상면 및 하면 사이의 거리(d1), 대비 강화 넥(113)의 상면 직경(r3) 및 강화 넥(113)의 하면 직경(r4)의 차이일 수 있다. 예를 들어, 강화 넥(113)의 상면 및 하면 사이의 거리(d1)가 0.75mm일 경우, 강화 넥(113)의 상면 직경(r3) 및 강화 넥(113)의 하면 직경(r4)의 차이는 1.0mm인 비율 값일 수 있다.
돌출부(130)는 나사산이 형성된 나사 영역(131)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 돌출부(130)는 나사 영역(131) 중 일부 영역을 덮는 코팅층(135)을 포함할 수 있다.
돌출부(130)의 상면 직경(r4) 및 하면 직경(r4)은 서로 같은 값일 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예일 뿐이며, 돌출부(130)의 상면 직경(r4) 및 하면 직경(r4)은 서로 다른 값을 갖도록 변형되어 실시될 수 있다.
도그포인트(150)는 복수의 구간(151, 153, 155)을 포함할 수 있다. 복수의 구간은 제1 구간(153), 제2 구간(151) 및 제3 구간(155) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 구간(151)은 돌출부(130)의 하면 및 제1 구간(153)의 상면 사이에 연결될 수 있다. 제3 구간(155)은 제1 구간(153)의 하면에 연결될 수 있다.
제2 구간(151)의 상면 직경(r4)은 돌출부(130)의 하면 직경(r4)과 서로 같은 값일 수 있다. 제2 구간(151)의 상면 직경(r4)은 제2 구간(151)의 하면 직경(r5) 보다 더 큰 값을 가질 수 있다. 실시 예에서, 제2 구간(151)은 돌출부(130)의 하면에서 제1 구간(153)의 상면을 향하는 방향으로 감소하는 직경을 가질 수 있다.
제1 구간(153)의 직경(r5)은 동일한 값을 가질 수 있다. 즉, 제1 구간(153)의 상면 및 하면의 직경(r5)은 서로 동일한 값을 가질 수 있다. 제1 구간(153)의 직경(r5)은 돌출부(130)의 하면 직경(r4) 보다 작은 값일 수 있다. 제1 구간(153)에 연결되는 제3 구간(155)의 하면 직경(r6)은 제1 구간(153)의 직경(r5) 보다 작을 수 있다. 이에 따라, 볼트(100)의 조립 용이성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 볼트의 측면을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 3은 볼트(100)의 측면을 zy 평면 상에 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 배터리용 볼트(100)는 체결부(110), 돌출부(130) 및 도그포인트(150)를 포함할 수 있다. 상술한 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
돌출부(130)는 나사 영역의 일부 영역을 덮는 코팅층(135)을 포함할 수 있다. 코팅층(135)은 고무, 실리콘, 플라스틱 등 다양한 소재로 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 코팅층(135)은 나사 영역의 일부 영역 상에 수지 계열 소재가 증착됨으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 수지 계열 소재는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 본 개시에 따르면, 코팅층(135)에 의해 볼트(100)가 풀리는 현상을 방지할 수 있다.
여기서, 나사 영역(131) 중 제외 영역에는 코팅층(135)이 형성되지 않을 수 있다. 제외 영역은 최외측 나사산을 포함하는 영역 또는 최외측 나사산에서 기준 개수만큼의 나사산까지를 포함하는 영역일 수 있다. 최외측 나사산은 돌출부(130)의 하면 또는 상면에 가장 가까운 나사산일 수 있다. 기준 개수는 미리 설정될 수 있다. 이는 볼트(100)가 체결될 경우에 코팅층(135)이 밀리는 현상을 방지하기 위함이다.
일 실시 예에 따른 볼트(100)는 탄소, 실리콘, 망간, 인 등 다양한 원소들의 합금으로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따른 볼트(100)는 로크웰 경도(HRC) 32 내지 39의 경도 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 볼트(100)가 파단되는 토크의 값이 높아질 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예일 뿐이며, 볼트(100)의 소재 및 경도는 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
일 실시 예에서, 도그포인트(150)의 길이(d2)는 기준 최소값 이상이고 기준 최대값 이하인 범위에 포함될 수 있다. 여기서 길이는 z축 방향의 거리일 수 있다. 예를 들어, 기준 최소값은 1.0mm이고 기준 최대값은 3.0mm일 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예일 뿐이며, 기준 최소값 및 기준 최대값은 너트의 홈에 맞물리는 나사산의 양과 가이드 기능을 고려하여 다양한 값으로 변형될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 배터리 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 배터리 모듈(200)은 복수의 배터리 셀 및 복수의 커버들(210, 220, 230)을 포함할 수 있다. 배터리 셀에 대한 설명은 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
복수의 커버들(210, 220, 230)은 상부 커버(210), 하부 커버(220), 측면 커버(230)를 포함할 수 있다. 상부 커버(210), 하부 커버(220) 및 측면 커버(230) 는 체결공(211, 221, 231)을 포함할 수 있다. 상부 커버(210), 하부 커버(220) 및 측면 커버(230)는 체결공(211, 221, 231)에 삽입된 볼트(100)에 의해 결합될 수 있다. 예를 들어, 상부 커버(210)의 체결공(211) 및 하부 커버(220)의 체결공(221)이 중첩되도록 정렬된 상태에서 각 체결공(211, 221)에 볼트(100)가 삽입될 수 있다. 이 경우, 볼트(100)는 체결공(211, 221) 중 하나에 형성된 나사에 체결되며, 상부 커버(210) 및 하부 커버(220)가 결합될 수 있다.
한편, 도 4의 복수의 커버들(210, 220, 230)은 일 실시 예일 뿐이며, 복수의 커버들(210, 220, 230)의 형상 및 개수는 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 배터리 모듈의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 볼트(100)는 너트(235)에 결합될 수 있다.
구체적으로, 측면 커버(230)의 체결공(233) 상에 상부 커버(210)의 체결공(211)이 정렬된 상태에서, 볼트(100)가 체결공(211, 233)에 삽입될 수 있다. 이때, 볼트(100)의 도그포인트(150)가 먼저 체결공(211, 233)에 삽입될 수 있다.
그리고, 볼트(100)의 소켓(115)에 삽입된 비트가 회전함으로써, 볼트(100)의 나사산은 측면 커버(230)의 체결공(233)에 형성된 너트(235)의 홈에 맞물리게 되며, 볼트(100)는 너트(235)에 체결될 수 있다. 볼트(100)는 측면 커버(230)의 너트(235)에 의해 위치가 고정될 수 있다.
볼트(100)의 헤드(111)의 하면의 베어링 영역은 상부 커버(210)의 상면에 접촉하고, 너트(235)의 상면은 상부 커버(210)의 하면에 접촉할 수 있다. 상부 커버(210)는 볼트(100)의 헤드(111) 및 너트(235)의 사이에서 위치가 고정될 수 있다. 이와 같이, 상부 커버(210) 및 측면 커버(230)는 볼트(100)에 의해 서로 결합될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 배터리 셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 배터리 셀(310)은 충방전이 가능한 배터리의 최소 단위일 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(310)은 리튬 이온 배터리, 리튬 이온 폴리머 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 니켈 아연 배터리 등과 같은 배터리로 구성될 수 있다. 또한, 배터리 셀(310)의 타입은 파우치형, 각형, 원통형 등일 수 있다.
배터리 셀(310)은 양극, 음극, 및 분리막을 포함할 수 있다. 구체적으로, 배터리 셀(310)은 하나 이상의 양극 및 하나 이상의 음극이 분리막을 사이에 두고 배치된 형태일 수 있다. 분리막은 양극 및 음극 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(310)은 분리막을 사이에 둔 양극과 음극이 번갈아가며 적층된 구조를 가질 수 있다.
배터리 셀(310)은 양극, 음극, 및 분리막를 감싸는 외장재를 포함할 수 있다. 배터리 셀(310)은 외장재의 외부로 노출되는 전극 탭(315)을 포함할 수 있다. 전극 탭(315)은 양극과 연결되는 양극 탭 및 음극과 연결되는 음극 탭을 포함할 수 있다.
배터리 셀(310)은 적어도 하나 이상일 수 있다. 배터리 셀(310)이 복수일 경우, 복수의 배터리 셀(310)은 일 방향에 따라 적층될 수 있다. 적층된 복수의 배터리 셀(310)은 배터리 셀 적층체(300)라 지칭할 수 있다.
배터리 셀 적층체(300)는 버스바(320)를 더 포함할 수 있다. 버스바(320)은 양극 탭 및 음극 탭 각각에 접촉한 상태로 고정될 수 있다. 이 경우, 버스바(320)는 다른 배터리 셀들(310)을 전기적으로 연결할 수 있다.
100: 볼트
110: 체결부 130: 돌출부
150: 도그포인트
200: 배터리 모듈
210, 220, 230: 커버 211, 221, 231, 233: 체결공
300: 배터리 셀 적층체
310: 배터리 셀 320: 버스바

Claims (18)

  1. 소켓의 적어도 일부가 형성된 헤드;
    나선형의 나사산이 형성된 나사 영역을 포함하는 돌출부; 및
    상기 헤드 및 상기 돌출부 사이에 연결되고, 상기 돌출부에서 상기 헤드를 향하는 방향으로 증가하는 직경을 갖는 강화 넥;을 포함하는 배터리용 볼트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부의 하면에 연결되는 도그포인트;를 더 포함하고,
    상기 도그포인트는,
    상기 돌출부의 하면 직경보다 작은, 일정한 직경을 갖는 제1 구간을 포함하는 배터리용 볼트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도그포인트는,
    상기 돌출부의 하면 및 상기 제1 구간의 상면 사이에 연결되고, 상기 돌출부의 하면에서 상기 제1 구간의 상면을 향하는 방향으로 감소하는 직경을 갖는 제2 구간을 더 포함하는 배터리용 볼트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 강화 넥의 직경은,
    상기 방향으로 일정한 비율 값에 따라 증가하는 배터리용 볼트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 강화 넥의 상면은, 상기 헤드의 하면에 연결되고,
    상기 강화 넥의 상면 직경은, 상기 헤드의 하면 직경 보다 작은 배터리용 볼트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 헤드의 상면 직경 및 상기 헤드의 하면 직경의 차이 값은, 기준 값 이하인 배터리용 볼트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 나사 영역의 일부 영역을 덮는 코팅층을 포함하는 배터리용 볼트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 소켓의 나머지 일부는, 상기 헤드에 연결된 상기 강화 넥에 형성되고,
    상기 소켓은,
    특정한 형상에 따라 상기 헤드 및 상기 강화 넥에서 함몰된 부분인 배터리용 볼트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 특정한 형상은,
    중심원의 외곽을 6개의 다각형들이 둘러싸는 헥사로불러 플러스 형상인 배터리용 볼트.
  10. 소켓의 적어도 일부가 형성된 헤드; 상기 헤드에 연결된 강화 넥; 및 상기 강화 넥에 연결되고, 나사산이 형성된 나사 영역을 포함하는 돌출부;를 포함하는 볼트;
    상기 볼트가 체결공에 삽입되어 결합된 복수의 커버들; 및
    상기 복수의 커버들에 의해 형성되는 내부 공간에 수용되는 복수의 배터리 셀들;을 포함하고,
    상기 강화 넥은,
    상기 돌출부에서 상기 헤드를 향하는 방향으로 증가하는 직경을 갖는 배터리 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 볼트는,
    상기 돌출부의 하면에 연결되는 도그포인트를 더 포함하고,
    상기 도그포인트는,
    상기 돌출부의 하면 직경보다 작고, 일정한 직경을 갖는 제1 구간을 포함하는 배터리 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 도그포인트는,
    상기 돌출부의 하면 및 상기 제1 구간의 상면 사이에 연결되고, 상기 돌출부의 하면에서 상기 제1 구간의 상면을 향하는 방향으로 감소하는 직경을 갖는 제2 구간을 더 포함하는 배터리 모듈.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 강화 넥의 직경은,
    상기 방향으로 일정한 비율 값에 따라 증가하는 배터리 모듈.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 헤드의 하면은, 상기 강화 넥의 상면에 연결되고,
    상기 헤드의 하면 직경은, 상기 강화 넥의 상면 직경 보다 큰 배터리 모듈.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 헤드의 상면 직경 및 상기 헤드의 하면 직경 간 차이 값은, 기준 값 이하인 배터리 모듈.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 나사산이 형성된 영역의 일부 영역을 덮는 코팅층을 포함하는 배터리 모듈.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 소켓의 나머지 일부는, 상기 강화 넥에 형성되고,
    상기 소켓은,
    비트가 삽입될 수 있도록 상기 헤드 및 상기 강화 넥에서 특정한 형상에 따라 함몰된 부분인 배터리 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 특정한 형상은,
    중심원의 외곽을 6개의 다각형들이 둘러싸는 헥사로불러 플러스 형상인 배터리 모듈.
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