KR20230174039A - 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩 - Google Patents

방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원기둥형상으로 마련되며 일면에 양극과 음극이 동시 마련된 복수의 배터리셀이 내부에 실장되는 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩에 관한 것으로, 복수의 배터리셀이 행과 열을 이루며 실장되는 제1 하우징, 제1 하우징의 상면에 배치되고, 제1 하우징에 실장된 복수의 배터리셀을 직렬 및 병렬 형태로 연결하되 부분적으로 분리된 복수의 부스바로 마련되는 제1 전극망과 제1 전극망이 배치되는 제1 하우징의 상면에 고정되고 제1 전극망의 분리단에 전기적으로 연결되어, 제1 전극망에 연결된 복수의 배터리셀의 연결 구간별로 전기신호를 출력하는 제1 센싱PCB를 포함하는 제1 배터리유닛과 제1 배터리유닛의 제1 하우징, 제1 전극망 및 제1 센싱PCB과 동일하게 마련되는 제2 하우징, 제2 전극망, 제2 센싱PCB의 구성을 가지되, 내부에 복수의 배터리셀이 실장되며 제1 배터리유닛의 상면 방향을 기준으로 소정 간격 이격된 상태로 제1 배터리유닛과 상하 대칭을 이루며 결합되는 제2 배터리유닛과 제1 및 제2 배터리유닛의 사이에 배치되는 분리판과 분리판을 향하는 제1 및 제2 배터리유닛의 일면에 각각 고정되며, 분리판을 지지하여 분리판과 제1 및 제2 배터리유닛의 대향면이 이루는 간격을 일정하게 유지하는 지지체와 제1 및 제2 배터리유닛의 제1 및 제2 전극망 양측 말단 중 서로 상이한 극성을 가지는 제1 및 제2 전극망 말단에 각각 연결되어, 제1 및 제2 배터리유닛을 전기적으로 연결시키는 연결전극 및 연결전극에 연결되지 않은 제1 및 제2 전극망 말단에 전기적으로 연결되고, 연결전극을 통해 연결된 제1 및 제2 배터리유닛으로부터 공급되는 전력을 외부에 제공하기 위한 출력단자가 마련된 출력전극을 포함을 포함한다.

Description

방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩{STACK TYPE BATTERY PACK WITH PREVENTING HEAT DISSIPATION EFFICIENCY REDUCTION}
본 발명은, 배터리유닛이 적층된 형태로 마련되는 배터리팩의 방열효율 저감 방지 구조에 관한 것이다.
스마트디바이스의 보급과 더불어 충전 및 재사용이 가능한 2차 전지의 사용 또한 증가하고 있는 추세이다.
또한, 최근 2차 전지 적용된 전기차, 전동차 등의 EV(Electric Vehicle) 이용증가가 가속화되고 있으며, 더 나아가 산업용, 가정용 ESS(Energy Storage System)에도 적용되고 있다.
ESS는 에너지 저장장치의 충전(저장) 및 방전(사용)을 통해, 에너지의 효율을 높이는 시스템 기술로, 에너지 저장장치는 복수의 단위 리튬이온 배터리 셀을 하우징 내에 실장시킨 뒤, 전기적으로 연결시킨 형태의 배터리팩 단위를 기본으로 구성되며, 대한민국 등록특허공보 제10-1724770호(출원일: 2010.06.04., 공고일: 2017.04.03., 이하 ‘종래기술’이라 함.)에서 이러한 배터리팩 구조 기술이 개시된 바 있다.
종래 기술과 같이, 복수의 배터리셀이 밀집 배치되어, 배터리셀의 충/방전시에 발생된 열을 효과적으로 낮추기 위한 배터리팩의 방열 수단 및 구조가 마련되어야 하며, 복수의 배터리유닛이 적층된 형태로 마련되는 적층형 배터리팩의 경우, 인접한 배터리유닛 간의 열간섭 발생을 억제해야할 필요성이 있다.
하지만, 종래기술은 각 배터리유닛의 외측에 방열 구조가 적용됨에 따라, 이러한 배터리팩을 적층할 경우, 인접한 배터리유닛 간의 열 간섭으로 인해 방열효율이 떨어지며, 방열효율 저하에 의한 배터리팩의 폭발 발생시에는 폭발에 의해 발생된 열과 충격이 인접한 배터리유닛에 가해짐에 따라 연쇄적인 폭발이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해, 인접한 배터리유닛 간의 열간섭 발생 및 연쇄 폭발을 방지하는 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩은, 원기둥형상으로 마련되며 상면에 양극과 음극이 동시 마련된 복수의 배터리셀이 내부에 실장되는 배터리팩에 관한 것으로, 복수의 배터리셀이 행과 열을 이루며 실장되는 제1 하우징, 제1 하우징의 상면에 배치되고, 제1 하우징에 실장된 복수의 배터리셀을 직렬 및 병렬 형태로 연결하되 부분적으로 분리된 복수의 부스바로 마련되는 제1 전극망과 제1 전극망이 배치되는 제1 하우징의 상면에 고정되고 제1 전극망의 분리단에 전기적으로 연결되어, 제1 전극망에 연결된 복수의 배터리셀의 연결 구간별로 전기신호를 출력하는 제1 센싱PCB를 포함하는 제1 배터리유닛; 상기 제1 배터리유닛의 제1 하우징, 제1 전극망 및 제1 센싱PCB과 동일하게 마련되는 제2 하우징, 제2 전극망, 제2 센싱PCB의 구성을 가지되, 내부에 복수의 배터리셀이 실장되며 상기 제1 배터리유닛의 상면 방향을 기준으로 소정 간격 이격된 상태로 상기 제1 배터리유닛과 상하 대칭을 이루며 결합되는 제2 배터리유닛; 상기 제1 및 제2 배터리유닛의 사이에 배치되는 분리판; 상기 분리판을 향하는 상기 제1 및 제2 배터리유닛의 일면에 각각 고정되며, 상기 분리판을 지지하여 상기 분리판과 상기 제1 및 제2 배터리유닛의 대향면이 이루는 간격을 일정하게 유지하는 지지체; 상기 제1 및 제2 배터리유닛의 제1 및 제2 전극망 양측 말단 중 서로 상이한 극성을 가지는 상기 제1 및 제2 전극망 말단에 각각 연결되어, 상기 제1 및 제2 배터리유닛을 전기적으로 연결시키는 연결전극; 및 상기 연결전극에 연결되지 않은 상기 제1 및 제2 전극망 말단에 전기적으로 연결되고, 상기 연결전극을 통해 연결된 상기 제1 및 제2 배터리유닛으로부터 공급되는 전력을 외부에 제공하기 위한 출력단자가 마련된 출력전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 분리판은 불연성 세라믹 재질의 판형으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 지지체는, 바 형상으로 마련되어, 양단이 제1 또는 제2 센싱PCB와 접촉한 상태로 제1 또는 제2 센싱PCB를 상기 제1 또는 제2 하우징 방향으로 가압하며 상기 제1 또는 제2 하우징에 고정되는 고정부; 및 상기 고정부의 가압방향 반대면 방향으로 돌출되는 적어도 둘 이상의 돌기 형태로 마련되며, 상기 제1 또는 제2 하우징을 향하는 상기 분리판의 일면을 지지하여, 상기 분리판의 상기 제1 또는 제2 하우징 방향으로의 접근을 방지하는 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한,상기 제1 또는 제2 하우징은 내부에 실장된 복수의 배터리셀의 상면에 대응하는 영역이 상호 연결된 복수의 직선형상의 삭제영역을 가지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 또는 제2 센싱PCB는 상기 하우징의 중앙부에 형성된 삭제영역에 대응하는 중앙영역이 삭제된 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 고정부는 중앙이 상기 제1 또는 제2 센싱PCB의 삭제된 중앙영역 상에 위치하고 양단이 상기 제1 또는 제2 센싱PCB의 삭제된 중앙영역에 인접한 내측 테두리영역을 가압한 상태로 상기 제1 또는 제2 하우징에 고정되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 지지체는 상기 고정부의 중앙영역에서 상기 제1 또는 제2 전극망 및 제1 또는 제2 센싱PCB가 배치 고정되는 상기 제1 또는 제2 하우징의 일면 방향으로 돌출되어, 상기 제1 또는 제2 하우징 각각의 서로 다른 삭제영역에 걸림 고정되는 적어도 둘 이상의 걸림부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩은, 제1 및 제2 배터리유닛의 대향 방향 사이에 분리판이 위치하고, 제1 및 제2 배터리유닛의 대향면에 각각에 분리판을 지지하는 지지체가 결합되어, 제1 및 제2 배터리유닛 각각의 삭제영역을 통해 배출되는 열이 서로 간섭을 일으키지 않게 된 형태로 순환되면서, 분리판 또한 제1 또는 제2 배터리유닛으로 치우치지 않으면서, 방열 및 순환을 위한 방열공간이 일정하게 유지되어, 각 배터리유닛의 방열효율이 저감되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩의 제1 배터리유닛을 부분적으로 도시한 것이다.
도 3 내지 도 4는 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩의 제1 배터리유닛에 결합되는 지지체 및 지지체의 결합을 단계적으로 도시한 것이다.
도 5는 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩의 지지체 배치영역의 일단면을 확대 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩을 도시한 것이다.
도 1을 참조하여 설명하자면, 본원발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리팩(100)은 제1 배터리유닛(110), 제2 배터리유닛(120), 분리판(130), 지지체(140), 연결전극(150) 및 출력전극(160)을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩의 제1 배터리유닛을 부분적으로 도시한 것이다.
도 2를 참조하여 설명자하면, 제1 배터리유닛(110)은 복수의 배터리셀(C)이 행과 열을 이루는 소정의 셀그룹(G1, G2, G3) 단위를 이루며 실장되며, 내부에 실장된 복수의 배터리셀(C)의 상면에 대응하는 영역이 상호 연결된 복수의 직선형상의 삭제영역(D)을 가지는 제1 하우징(112), 제1 하우징(112)의 상면에 배치되고, 하우징에 실장된 복수의 배터리셀(C)을 직렬 및 병렬 형태로 연결하되 부분적으로 분리된 복수의 부스바로 마련되는 제1 전극망(114)와 제1 전극망(114)가 배치되는 제1 하우징(112)의 상면에 고정되고 제1 전극망(114)의 분리단에 전기적으로 연결되어, 제1 전극망(114)에 연결된 복수의 배터리셀(C)의 연결 구간별로 전기신호를 출력하는 제1 센싱PCB(116)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 하우징(112)의 상면에 형성된 삭제영역(D)은 제1 하우징(112)의 내부에 배치된 배터리셀(C)의 양극과 제1 전극망(114)의 용이한 접합(Soldering)이 가능하도록 마련된 개방영역임과 동시에 배터리셀(C)에 의해 발생된 제1 하우징(112) 내부 공간의 발열을 해소하기 위한 자연 대류식 순환 덕트(Duct) 역할을 수행한다. 제1 전극망(114)는 제1 하우징(112) 내부에 실장된 복수의 배터리셀(C)을 각 셀그룹(G1, G2, G3) 단위로 직렬 및 병렬 연결시키도록 마련되며, 각각 제1 셀그룹(G1)과 제2 셀그룹(G2)의 말단은 제3 셀그룹(G3)의 양 말단과 연결되엉 제1, 제2 및 제3 셀그룹(G1, G2, G3)은 도통되어 단일의 회로를 형성할 수 있다. 이렇듯, 제1 전극망(114)는 양단은 각각 후술할 연결전극(150)과 출력전극(160)에 연결될 수 있다. 제1 센싱PCB(116)은 제1 하우징(112)의 상면 중앙에 나사 등의 체결수단(F)에 의해 고정되고, 하방으로는 제1 전극망(114)의 분리단과 각각 접촉되는 복수의 탄성전극(116a)이 결합된 형태로 마련될 수 있으며, 제1 하우징(112)의 중앙부에 형성된 삭제영역(D)에 대응하는 중앙영역이 삭제된 형상 ‘ㄷ’자 형상으로 마련될 수 있다. 여기서, 제1 전극망(114)는 제1 하우징(112)의 상면 영역 중, 삭제영역(D)을 제외한 영역에 배치되며,제1 셀그룹(G1) 및 제2 셀그룹(G2)의 대응영역에 형성된 복수의 직선형상의 삭제영역 사이에 배치되는 복수의 제1 부스바(미도시), 제1 셀그룹(G1)의 대응영역에 형성된 복수의 직선형상의 삭제영역의 최 외측 중 어느 하나와 해당 위치로부터 연장되어 제3 셀그룹(G3)의 대응영역에 형성된 분리된 삭제영역 중 어느 하나 이상과 해당 위치와 대각 대칭 위치에 해당하는 제2 셀그룹(G2)의 대응영역에 형성된 복수의 직선형상의 삭제영역의 최 외측과 해당 위치로부터 에 각각 배치되며, 제3 셀그룹(G3)의 대응영역에 형성된 분리된 삭제영역 중 어느 하나 이상에 배치되는 한 쌍의 분리부스바(미도시)와 제3 셀그룹(G3)의 삭제영역 인접영역 중 분리부스바(미도시)가 배치되지 않은 영역에 배치되는 연결부스바(미도시)를 포함하는 제2 부스바(미도시) 및 제1 및 제2 부스바(미도시)에 연결되지 않는 제1 셀그룹(G1) 및 제2 셀그룹(G2)의 대응영역에 형성된 복수의 직선형상의 삭제영역의 최 외측에 배치되며 상부하우징(110)의 측면 방향으로 연장되는 제3 부스바(미도시)를 포함한 수 있다.
제2 배터리유닛(120)은 제1 배터리유닛(110)과 동일한 제2 하우징(미도시), 제2 전극망(미도시) 및 제2 센싱PCB의 구성을 가지되, 상면이 제1 배터리유닛(110)의 상면을 향하도록 상하 대칭을 이루며 제1 배터리유닛(110)의 상부에서 제1 배터리유닛(110)의 상면과 대향하는 대향면과 소정 간격 이격된 형태로 제1 배터리유닛(110)에 고정될 수 있다. 다시 말해, 제1 배터리유닛(110)의 삭제영역(D)과 제2 배터리유닛(120)의 삭제영역(미도시)는 상호 대향된 형태로 마련될 수 있으며, 이러한 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120)의 적층 구조는 개방영역(=삭제영역)이 상호 대향하고 있음에 따라, 제1 또는 제2 배터리유닛(110 또는 120)에 실장된 배터리셀(C)에 폭발이 발생할 경우, 대향 배치된 제2 또는 제1 배터리유닛(120 또는 110)의 개방영역을 통해 열 및 폭발력이 전달되어 연쇄 폭발을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩(100)은 상술한 배터리셀(C)의 연쇄 폭발 발생을 방지하기 위한 목적으로, 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120)의 사이 공간에 배치되는 분리판(130)을 포함할 수 있다. 여기서, 분리판(130)은 단열 성능이 우수한 불연성 세라믹 재질의 판형으로 마련되어, 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120) 각각에 실장된 배터리셀(C) 간의 열 간섭을 방지하며, 폭발에 의한 충격 또한 방지할 수 있게 된다. 다만, 이러한 판형 상이 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120)의 사이에 배치됨에 따라, 분리판(130)의 제1 또는 제2 배터리유닛(110 또는 120) 방향으로의 작은 유동으로도, 제1 또는 제2 배터리유닛(110 또는 120)과 분리판(130)이 이루는 사이공간이 줄어들게 되어, 삭제영역(D)과 이격공간을 통한 제1 또는 제2 배터리유닛(110 또는 120)의 방열 효율이 저감될 수 있는 문제가 발생되며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 이러한 분리판(130)의 제1 또는 제2 배터리유닛(110 또는 120) 방향으로의 유동발생을 최소화하기 위한 지지체(140)가 추가적으로 구성된다.
도 3 내지 도 4는 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩의 제1 배터리유닛에 결합되는 지지체 및 지지체의 결합을 단계적으로 도시한 것이고, 도 5는 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩의 지지체 배치영역의 일단면을 확대 도시한 것이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하자면, 지지체(140)는 분리판(130)을 향하는 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120)의 일면에 각각 고정되고, 분리판(130)을 지지하여 분리판(130)과 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120)의 대향면이 이루는 간격을 일정하게 유지할 수 있으며, 고정부(142), 지지부(144) 및 걸림부(146)를 포함할 수 있다.
이하에서, 제1 배터리유닛(110)과 제2 배터리유닛(120) 각각에 결합되는 지지체(140)의 구성을 설명함에 있어, 도면상에 도시된 구성을 포함하는 제1 배터리유닛(110) 상의 고정 및 배치에 한하여 설명하도록 한다. 이러한, 제1 배터리유닛(110)에 한한 지지체(140)의 고정 및 배치는 설명에 편의를 위한 것이며, 제2 배터리유닛(120)상의 지지체(140)의 고정 및 배치 또한, 제2 하우징, 제2 전극망, 제2 센싱PCB의 구성과 대응되는 제1 하우징(112), 제1, 전극망(114), 제1 센싱PCB(116)의 구성을 포함하는 제1 배터리유닛(110)과 동일한 영역에서 적용되는 것으로 이해되어져야할 것이다.
고정부(142)는 바(Bar) 형상으로 마련되어, 양단이 제1 배터리유닛(110)의 제1 센싱PCB(116)과 접촉한 상태로 제1 센싱PCB(116)을 제1 하우징(112) 방향으로 가압하며 제1 하우징(112)에 고정될 수 있다.
지지부(144)는 고정부(142)의 가압방향 반대면 방향으로 돌출되는 적어도 둘 이상의 돌기 형태로 마련되며, 제1 하우징(112)을 향하는 분리판(130)의 일면을 지지하여, 분리판(130)의 제1 하우징(112) 방향으로의 접근을 방지할 수 있다.
걸림부(146)는 고정부(142)의 중앙영역에서 제1 전극망(114) 및 제1 센싱PCB(116)가 배치 고정되는 제1 하우징(112)의 일면 방향으로 돌출되어, 제1 하우징(112) 서로 다른 삭제영역에 걸림 고정될 수 있다.
도 4 내지 도 5를 참조하여 지지체(140)의 제1 배터리유닛(110) 상의 고정을 단계적으로 설명하자면, 도 4의 (a)와 같이, 탄성전극(116a)이 제1 전극망(114) 방향을 향하도록, 제1 센싱PCB(116)을 위치시킨 이후에, 도 4의 (b)에서와 같이, 고정부(142)의 중앙이 제1 센싱PCB(116)의 삭제된 중앙영역 상에 위치하고 양단이 제1 센싱PCB(116)의 삭제된 중앙영역에 인접한 내측 테두리영역을 가압한 상태로 걸림부(146)가 제1 하우징(112)에 상면 중앙에 형성된 삭제영역(D)에 삽입된 상태로 별도의 체결수단(F)에 의해, 도 4의 (c)와 같이, 제1 하우징(112)에 고정될 수 있으며, 이러한 지지체(140)의 제1 센싱PCB(116) 가압 고정에 의해, 제1 센싱PCB(116)은 별도의 접합(Soldering) 없이도, 제1 전극망(114)의 각 분리단과의 접촉 상태가 유지될 수 있게 되며, 도 5에서와 같이, 지지부(144)가 분리판(130)의 일면을 지지하고, 이때, 제2 배터리유닛(120)의 지지체(140) 또한 분리판(130)을 함께 지지하게 되어, 제1 배터리유닛(110)과 분리판(130)이 이루는 간격(h1)과 제2 배터리유닛(120)과 분리판(130)의 간격(h2)은 동일하게 유지될 수 있게 되어, 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120)으로부터 각각의 삭제영역(D)을 통해 배출되는 열이 서로 간섭을 일으키지 않게 되면서, 분리판(130) 또한 제1 또는 제2 배터리유닛(110 또는 120)으로 치우치지 않으면서, 방열 및 순환을 위한 간격(h1, h2)이 일정하게 유지되어, 각 배터리유닛(110, 120)의 방열효율이 저감되는 것을 방지할 수 있게 된다.
연결전극(150)은 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120)의 서로 상이한 극성을 가지는 제3 부스바(미도시)에 각각 연결되어, 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
출력전극(160)은 연결전극(150)에 연결되지 않은 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120)의 제3 부스바(미도시)에 전기적으로 연결되고, 연결전극(150)을 통해 연결된 제1 및 제2 배터리유닛(110, 120)으로부터 공급되는 전력을 외부에 제공하기 위한 출력단자를 가질 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩은, 제1 및 제2 배터리유닛의 대향 방향 사이에 분리판이 위치하고, 제1 및 제2 배터리유닛의 대향면에 각각에 분리판을 지지하는 지지체가 결합되어, 제1 및 제2 배터리유닛 각각의 삭제영역을 통해 배출되는 열이 서로 간섭을 일으키지 않게 된 형태로 순환되면서, 분리판 또한 제1 또는 제2 배터리유닛으로 치우치지 않으면서, 방열 및 순환을 위한 방열공간이 일정하게 유지되어, 각 배터리유닛의 방열효율이 저감되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기한 본 발명의 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 배터리팩
110: 제1 배터리유닛
112: 제1 하우징
114: 제1 전극망
116: 제1 센싱PCB
116a: 탄성전극
120: 제2 배터리유닛
130: 분리판
140: 지지체
142: 고정부
144: 지지부
146: 걸림부
150: 연결전극
160: 출력전극
C: 배터리셀
G1: 제1 셀그룹
G2: 제2 셀그룹
G3: 제3 셀그룹
F: 결합수단

Claims (7)

  1. 원기둥형상으로 마련되며 상면에 양극과 음극이 동시 마련된 복수의 배터리셀이 내부에 실장되는 배터리팩에 관한 것으로,
    복수의 배터리셀이 행과 열을 이루며 실장되는 제1 하우징, 제1 하우징의 상면에 배치되고, 제1 하우징에 실장된 복수의 배터리셀을 직렬 및 병렬 형태로 연결하되 부분적으로 분리된 복수의 부스바로 마련되는 제1 전극망과 제1 전극망이 배치되는 제1 하우징의 상면에 고정되고 제1 전극망의 분리단에 전기적으로 연결되어, 제1 전극망에 연결된 복수의 배터리셀의 연결 구간별로 전기신호를 출력하는 제1 센싱PCB를 포함하는 제1 배터리유닛;
    상기 제1 배터리유닛의 제1 하우징, 제1 전극망 및 제1 센싱PCB과 동일하게 마련되는 제2 하우징, 제2 전극망, 제2 센싱PCB의 구성을 가지되, 내부에 복수의 배터리셀이 실장되며 상기 제1 배터리유닛의 상면 방향을 기준으로 소정 간격 이격된 상태로 상기 제1 배터리유닛과 상하 대칭을 이루며 결합되는 제2 배터리유닛;
    상기 제1 및 제2 배터리유닛의 사이에 배치되는 분리판;
    상기 분리판을 향하는 상기 제1 및 제2 배터리유닛의 일면에 각각 고정되며, 상기 분리판을 지지하여 상기 분리판과 상기 제1 및 제2 배터리유닛의 대향면이 이루는 간격을 일정하게 유지하는 지지체;
    상기 제1 및 제2 배터리유닛의 제1 및 제2 전극망 양측 말단 중 서로 상이한 극성을 가지는 상기 제1 및 제2 전극망 말단에 각각 연결되어, 상기 제1 및 제2 배터리유닛을 전기적으로 연결시키는 연결전극; 및
    상기 연결전극에 연결되지 않은 상기 제1 및 제2 전극망 말단에 전기적으로 연결되고, 상기 연결전극을 통해 연결된 상기 제1 및 제2 배터리유닛으로부터 공급되는 전력을 외부에 제공하기 위한 출력단자가 마련된 출력전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분리판은 불연성 세라믹 재질의 판형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지체는,
    바 형상으로 마련되어, 양단이 제1 또는 제2 센싱PCB와 접촉한 상태로 제1 또는 제2 센싱PCB를 상기 제1 또는 제2 하우징 방향으로 가압하며 상기 제1 또는 제2 하우징에 고정되는 고정부; 및
    상기 고정부의 가압방향 반대면 방향으로 돌출되는 적어도 둘 이상의 돌기 형태로 마련되며, 상기 제1 또는 제2 하우징을 향하는 상기 분리판의 일면을 지지하여, 상기 분리판의 상기 제1 또는 제2 하우징 방향으로의 접근을 방지하는 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 하우징은 내부에 실장된 복수의 배터리셀의 상면에 대응하는 영역이 상호 연결된 복수의 직선형상의 삭제영역을 가지는 것을 특징으로 하는 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 센싱PCB는 상기 하우징의 중앙부에 형성된 삭제영역에 대응하는 중앙영역이 삭제된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정부는 중앙이 상기 제1 또는 제2 센싱PCB의 삭제된 중앙영역 상에 위치하고 양단이 상기 제1 또는 제2 센싱PCB의 삭제된 중앙영역에 인접한 내측 테두리영역을 가압한 상태로 상기 제1 또는 제2 하우징에 고정되는 것을 특징으로 하는 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지체는 상기 고정부의 중앙영역에서 상기 제1 또는 제2 전극망 및 제1 또는 제2 센싱PCB가 배치 고정되는 상기 제1 또는 제2 하우징의 일면 방향으로 돌출되어, 상기 제1 또는 제2 하우징 각각의 서로 다른 삭제영역에 걸림 고정되는 적어도 둘 이상의 걸림부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열효율 저감 방지수단이 구비된 적층형 배터리팩.
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