KR20240062781A - 배터리 장치 - Google Patents

배터리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240062781A
KR20240062781A KR1020220144676A KR20220144676A KR20240062781A KR 20240062781 A KR20240062781 A KR 20240062781A KR 1020220144676 A KR1020220144676 A KR 1020220144676A KR 20220144676 A KR20220144676 A KR 20220144676A KR 20240062781 A KR20240062781 A KR 20240062781A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
main frame
battery device
fastening
partition wall
disposed
Prior art date
Application number
KR1020220144676A
Other languages
English (en)
Inventor
한진수
박주용
강민송
김지웅
박병준
신석호
Original Assignee
에스케이온 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이온 주식회사 filed Critical 에스케이온 주식회사
Priority to KR1020220144676A priority Critical patent/KR20240062781A/ko
Priority to PCT/KR2023/009162 priority patent/WO2024096240A1/ko
Publication of KR20240062781A publication Critical patent/KR20240062781A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 배터리 장치는, 다수의 셀 적층체를 수용하는 케이스 및 상기 케이스의 내부 공간을 다수의 수용 공간으로 구획하는 적어도 하나의 격벽을 포함하며, 상기 격벽은, 상기 격벽의 전체적인 외형을 형성하는 메인 프레임, 상기 메인 프레임에 배치되고 상기 케이스를 외부 구조물에 체결하는 체결 부재가 삽입되는 적어도 하나의 체결부, 및 상기 메인 프레임에 배치되고 상기 셀 적층체가 팽창할 때 팽창된 부피를 흡수하는 탄성 지지부를 포함할 수 있다.

Description

배터리 장치{BATTERY DEVICE}
본 발명은 제조가 용이한 배터리 장치에 대한 것이다.
최근, 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 배터리 장치가 개발되고 있다. 이러한 고출력 배터리 장치는 고전력을 필요로 하는 기기, 예를 들어 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수의 배터리 셀이나 장치를 직렬 또는 병렬로 연결하여 대용량으로 구현되고 있다.
종래의 배터리 장치는 내부 공간을 다수의 수용 공간으로 구획하는 격벽을 적어도 하나 구비한다. 이러한 격벽은 배터리 장치의 크기가 증가하는 경우, 개수나 크기가 증가될 수 있다.
따라서 제조가 용이하고 제조 비용을 최소화할 수 있는 격벽을 구비하는 배터리 장치가 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 제조가 용이하고 제조 비용을 최소화할 수 있는 배터리 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 장치는, 다수의 셀 적층체를 수용하는 케이스 및 상기 케이스의 내부 공간을 다수의 수용 공간으로 구획하는 적어도 하나의 격벽을 포함하며, 상기 격벽은, 상기 격벽의 전체적인 외형을 형성하는 메인 프레임, 상기 메인 프레임에 배치되고 상기 케이스를 외부 구조물에 체결하는 체결 부재가 삽입되는 적어도 하나의 체결부, 및 상기 메인 프레임에 배치되고 상기 셀 적층체가 팽창할 때 팽창된 부피를 흡수하는 탄성 지지부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 체결부는, 원통 형상의 몸체와 상기 몸체 내부를 관통하는 체결 구멍을 포함하고, 상기 체결 구멍은 하부에 형성되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 상부에 형성되며, 상기 제1 영역보다 직경이 작은 제2 영역을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 격벽은, 다이캐스팅 방식으로 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 메인 프레임의 양면 중 적어도 일부에 배치되는 보강 리브를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 보강 리브는, 격자 형상으로 상기 메인 프레임에서 돌출 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 탄성 지지부는, 하면이 개방되고 내부가 빈 박스 형태로 형성되고, 상기 셀 적층체와 접촉하는 지지면이 편평한 면으로 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 탄성 지지부는, 내부에 적어도 하나의 보강 리브가 배치되고, 상기 보강 리브는 상하 방향으로 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 메인 프레임은, 판 형상으로 상기 격벽의 두께 방향 중심을 따라 배치되고, 상기 메인 프레임의 양면에는 상기 보강 리브가 돌출 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 메인 프레임은, 2개가 일정 거리 이격 배치되고, 상기 2개의 메인 프레임 사이에는 보강 리브가 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 내부 공간의 상부를 커버하는 상부 플레이트를 더 포함하며, 상기 상부 플레이트는 상기 체결부가 삽입되는 관통 구멍을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다이캐스팅 방식을 통해 격벽이 제조되며 격벽 내부에 체결부가 마련되므로, 차량에 배터리 장치를 체결하기 위한 별도의 부재를 배터리 장치에 추가할 필요가 없다. 따라서 제조 비용을 줄일 수 있고 격벽의 질량도 최소화할 수 있다. 또한 제조 공정이 감소하므로 제조 비용을 줄일 수 있으며 수율 관리가 용이하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 장치를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 부분 분해 사시도.
도 3은 도 2의 부분 분해 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 격벽을 확대하여 도시한 도면.
도 5 및 도 6은 도 4의 I-I’에 따른 부분 절개 사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 격벽의 사시도
도 8은 도 7의 II-II’에 따른 부분 절개 사시도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 격벽의 사시도.
도 10은 도 9의 III-III’에 따른 부분 절개 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 부분 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 부분 분해 사시도이다. 여기서 도 3은 설명의 편의를 위해 상부 플레이트를 생략하고 도시하였다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 장치(1)는 복수의 셀 적층체(10), 케이스(50), 및 격벽(60)을 포함할 수 있다.
셀 적층체(10)는 충전 및 방전이 가능한 리튬전지 또는 니켈-수소 전지 등의 이차전지 셀을 포함할 수 있다. 각 셀 적층체(10)는 다수의 배터리 셀이 적층되어 육면체 형상으로 형성될 수 있으며, 별도의 모듈 케이스에 내에 수용되거나 브래킷 등에 의해 적층된 상태가 고정될 수 있다.
셀 적층체(10)는 일 측면에 적어도 하나의 단자(11)가 마련될 수 있다. 단자(11)는 배터리 셀들을 외부와 전기적인 연결하기 위해 셀 적층체(10)의 표면에 마련된 도전성 부재일 수 있다. 단자(11)는 양극 단자와 음극 단자를 포함할 수 있으며, 각각의 셀 적층체는 단자(11)에 체결되는 버스바(15)를 통해 상호 간에 전기적으로 연결될 수 있다.
케이스(50)는 다른 구성 요소들을 내부에 수용하는 수용 공간을 제공할 수 있다. 따라서 케이스(50)는 셀 적층체들(10) 전체를 감싸는 형태로 마련될 수 있으며, 복수의 셀 적층체들(10)은 케이스(50)의 수용 공간 내에서 적어도 하나의 열을 형성하며 나란하게 배치될 수 있다.
케이스(50)는 강성을 확보하기 위해 금속 재질로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 방열 효과를 높이기 위해 케이스(50)는 적어도 일부가 알루미늄으로 형성될 수 있다.
케이스(50)는 내부 공간을 형성하는 측벽부(51)와, 상기 내부 공간의 하부를 커버하는 하부 플레이트(52), 상기 내부 공간의 상부를 커버하는 상부 플레이트(53)를 포함할 수 있다.
측벽부(51)는 케이스(50)의 외측면을 형성하며 내부 공간을 규정할 수 있다. 이에 셀 적층체들(10)은 측벽부(51)에 의해 규정되는 내부 공간 내에 수용되어 하부 플레이트(52) 상에 안착될 수 있다.
하부 플레이트(52)는 셀 적층체들(10)의 하부면을 지지하며, 이와 동시에 셀 적층체들(10)을 냉각할 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 셀 적층체들(10)은 하부 플레이트(52)나 후술되는 격벽(60)에 체결될 수 있다.
케이스(50)에는 측벽부(51)가 형성하는 내부 공간을 가로지르며 배치되어 상기 내부 공간을 다수의 수용 공간으로 구획하는 격벽(60)이 구비될 수 있다. 따라서 격벽(60)은 적어도 일부가 상기 측벽부(51)에 체결될 수 있다.
격벽(60)은 케이스(50)에 결합되어 케이스(50)의 전체적인 강성을 보강할 수 있다. 또한 셀 적층체들(10) 사이에 배치되어 셀 적층체들(10) 간에 가스나 화염이 전파되는 것을 억제할 수 있다.
본 실시예에서 격벽(60)은 나란하게 배치되는 2개의 셀 적층체들(10) 사이에 각 배치될 수 있다. 격벽(60)은 양 단이 케이스(50)의 측벽부(51)에 체결되거나, 다른 격벽(60)에 체결되어 측벽부(51)가 형성하는 내부 공간을 다수의 수용 공간을 구획할 수 있다. 이에 다수의 셀 적층체(10)는 측벽부(51)와 격벽(60)에 의해 구획되는 다수의 수용 공간에 각각 분산 배치될 수 있다.
격벽(60)은 케이스(50)에 용접되거나, 볼트, 나사 등의 체결 수단을 통해 케이스에 고정 체결될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 격벽을 확대하여 도시한 도면이고, 도 5 및 도 6은 도 4의 I-I’에 따른 부분 절개 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 함께 참조하면, 본 실시예의 격벽(60)은 다이캐스팅 공법으로 제조될 수 있다. 이 경우, 압출 방식으로 제조하는 경우에 비해 제조 비용을 줄일 수 있다.
격벽(60)은 알루미늄으로 제조될 수 있으나, 수지화합물, 복합재 등 사출 금형을 통해 제작할 수 있다면 다양한 재료가 이용될 수 있다.
격벽(60)은 전체적으로 동일한 두께로 형성될 수 있으며, 세부적으로는 메인 프레임(61), 보강 리브(62), 체결부(70), 및 탄성 지지부(80)를 포함할 수 있다.
메인 프레임(61)은 격벽(60)의 전체적인 외형을 형성하는 플레이트로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 메인 프레임(61)은 격벽(60)의 두께 방향 중심을 따라 배치된다. 이 경우, 후술되는 체결부(70)나 탄성 지지부(80)가 배치된 부분에는 메인 프레임(61)이 배치되기 어렵다. 따라서 메인 프레임(61)은 격벽(60)에서 체결부(70)나 탄성 지지부(80) 이외의 영역에 배치될 수 있다.
그러나 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 상기한 두께 방향 기준으로 격벽(60)의 중심이 아닌 일측으로 치우치도록 메인 프레임(61)을 배치하는 것도 가능하다.
보강 리브(62)는 격벽(60)의 양면 중 적어도 일부에 형성될 수 있다. 예를 들어 보강 리브(62)는 메인 프레임(61)의 양면 전체에 형성되거나 어느 한 면에 형성될 수 있다. 또한 보강 리브(62)는 메인 프레임(61)뿐 아니라 후술되는 체결부(70)의 외부에도 형성될 수 있다.
보강 리브(62)는 격벽(60)의 강성을 보강할 수 있다. 이를 위해 본 실시예의 보강 리브(62)는 격자 형상으로 메인 프레임(61)에서 돌출 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 격벽(60)의 강성을 보강할 수만 있다면 보강 리브(62)는 다양한 형상으로 메인 프레임(61)에서 돌출될 수 있다.
체결부(70)는 체결 부재(90)가 삽입되는 공간을 포함할 수 있다.
본 실시예의 배터리 장치(1)는 볼트와 같은 체결 부재(90)에 의해 차량 등의 외부 구조물에 고정 체결될 수 있다. 예를 들어, 체결 부재(90)는 배터리 장치(1)를 관통하며 차량의 프레임과 같은 구조물에 결합될 수 있으며, 이를 위해 본 실시예의 배터리 장치(1)는 격벽(60)의 내부에 체결부(70)를 구비할 수 있다.
체결부(70)는 격벽(60)의 상하 방향으로 길게 배치되는 원통 형상의 몸체를 포함하며, 몸체의 내부에는 몸체를 상하 방향으로 관통하는 체결 구멍(72)이 형성될 수 있다.
체결 부재(90)의 볼트 머리(91)가 격벽(60)을 지지할 수 있도록, 체결 구멍(72) 중 적어도 일부는 직경이 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어 체결 구멍(72)은 직경이 큰 제1 영역(72a)과, 제1 영역(72a)에 비해 직경이 작은 제2 영역(72b)을 포함할 수 있다. 제1 영역(72a)은 체결 부재(90)의 볼트 머리(91)가 삽입될 수 있고, 제2 영역(72b)은 볼트 머리(91)가 삽입될 수 없는 직경으로 형성될 수 있다.
본 실시예의 체결부(70)는 제2 영역(72b)이 제1 영역(72a)의 상부에 배치된다. 따라서 체결 부재(90)는 배터리 장치(1)의 하부에서 체결 구멍(72)의 제1 영역(72a)으로 삽입된 후, 체결 구멍(72)을 관통하며 차량 구조물에 결합될 수 있다.
체결부(70)는 다수 개가 이격 배치될 수 있으며, 체결부(70)의 몸체는 전술한 메인 프레임(61)과 연결될 수 있다. 또한 체결부(70)의 외부면에는 보강 리브(62)가 형성될 수 있으나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
체결 부재(90)가 체결부(70)를 관통하며 차량의 구조물에 결합되므로, 체결부(70)는 적어도 일부가 상부 플레이트(53)의 외부로 노출될 수 있다. 이를 위해 상부 플레이트(53)는 체결부(70)가 삽입되는 다수의 관통 구멍(53a)을 포함할 수 있다.
이에 더하여, 격벽(60)의 상면에는 셀 적층체(10)를 격벽(60)에 체결하기 위한 체결 구멍(P1)이 마련될 수 있다. 도시되어 있지 않지만, 셀 적층체(10)는 적어도 일부가 체결 구멍(P1)에 겹치도록 배치되고, 겹쳐진 부분을 관통하며 볼트나 나사가 체결될 수 있다. 또한, 격벽(60)의 상면에는 상부 플레이트(53)를 격벽(60)에 체결하기 위한 체결 구멍(P2)이 마련될 수 있다. 이 경우, 상부 플레이트(53)는 상기한 체결 구멍(P2) 상에 안착되고, 볼트나 나사가 상부 플레이트(53)를 관통하여 상기 체결 구멍(P2)에 체결될 수 있다.
또한 도시되어 있지 않지만, 격벽(60)의 하면에도 격벽(60)을 하부 플레이트(52)에 체결하기 위한 체결 구멍이 마련될 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 체결 구멍들은 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
탄성 지지부(80)는 셀 적층체(10)를 탄성 지지할 수 있다.
셀 적층체(10)를 형성하는 배터리 셀들은 경우에 따라 적어도 하나에서 스웰링(swelling)이 발생될 수 있다. 이 경우 배터리 셀의 부피가 증가하게 되므로 셀 적층체(10)의 부피도 증가하게 되며, 이로 인한 압력이 격벽(60)에 가해질 수 있다.
따라서 탄성 지지부(80)는 셀 적층체(10)에서 가해지는 압력이 집중되는 영역에 배치될 수 있다. 상기한 압력은 격벽(60)과 접촉하는 면의 중심부에 주로 집중될 수 있다. 따라서 본 실시예의 탄성 지지부(80)는 격벽(60)이 셀 적층체(10)와 대면하는 영역의 중심부에 배치될 수 있다.
탄성 지지부(80)는 하면이 개방된 박스 형태로 형성될 수 있으며, 셀 적층체(10)와 접촉하는 지지면(81)은 편평한 면으로 형성될 수 있다. 지지면(81)의 외부에 보강 리브(62)가 형성되는 경우, 셀 적층체(10) 팽창 시 보강 리브(62)를 가압하게 되므로, 보강 리브(62)에 의해 셀 적층체(10)에 국부적으로 압력이 집중되어 셀 적층체(10)가 파손될 수 있다.
따라서 본 실시예의 탄성 지지부(80)는 지지면(81)을 편평한 면으로 형성한다. 지지면(81)의 면적은 셀 적층체(10)의 면적에 대응하여 규정될 수 있다. 탄성 지지부(80)가 너무 크게 형성되는 경우 격벽(60)의 강성이 저하될 수 있다. 반면에 탄성 지지부(80)가 너무 작게 형성되는 경우, 셀 적층체(10)의 팽창으로 인해 지지면(81)이 아닌 보강 리브(62) 측에 압력이 집중될 수 있다. 이에 본 실시예의 탄성 지지부(80)는 셀 적층체(10)와 격벽(60)이 접촉하는 면적의 1/4 이상, 1/2 이하의 크기로 지지면(81)을 구성할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 탄성 지지부(80)의 내부는 빈 공간(S)으로 형성된다. 따라서 셀 적층체(10)가 팽창하여 지지면(81) 측으로 압력이 가해지는 경우, 지지면(81)은 상기 빈 공간(S)이 축소되는 형태로 탄성 변형될 수 있다. 이에 셀 적층체(10)의 확장된 부피를 탄성 지지부(80)에 수용할 수 있다.
한편, 탄성 지지부(80)의 내부가 빈 공간(S)으로 형성됨에 따라, 탄성 지지부(80)는 보강 리브(62)가 형성된 메인 프레임(61)에 비해 강성이 약할 수 있다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이, 탄성 지지부(80)의 내부에 적어도 하나의 보강 리브(62)를 배치할 수도 있다. 전술한 바와 같이 본 실시예의 격벽(60)은 다이캐스팅 방식으로 제조되므로, 탄성 지지부의 내부 공간은 슬라이드 코어(또는 인서트 코어)를 이용하여 형성될 수 있다. 이 경우, 슬라이드 코어의 이동 방향이 고려되어야 하므로, 본 실시예와 같이 탄성 지지부(80)가 하면만 개방되는 경우, 탄성 지지부(80) 내부에 배치되는 보강 리브(62)는 상하 방향으로만 배치될 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 실시예의 배터리 장치(1)는, 격벽(60) 내부에 체결부(70)가 마련되므로, 차량에 배터리 장치(1)를 체결하기 위한 별도의 부재를 추가할 필요가 없다. 예를 들어 압출 방식으로 격벽(60)을 제조하는 경우, 체결부(70)를 형성하기 위해서는 체결 부재(90)를 지지할 수 있는 별도의 부재를 제조하여 격벽(60)에 결합할 필요가 있다. 그러나 본 실시예의 격벽(60)은 다이캐스팅 방식을 통해 제조되므로, 상기한 별도의 부재를 생략할 수 있다. 따라서 제조 비용을 줄일 수 있고 격벽(60)의 질량도 최소화할 수 있다. 또한 상기한 별도의 부재를 격벽(60)에 결합하는 제조 공정이 생략되므로 제조 비용을 줄일 수 있으며 수율 관리가 용이하다.
더하여, 본 실시예의 격벽(60)은 셀 적층체(10)의 스웰링을 고려하여 탄성 지지부(80)를 구비하므로, 셀 적층체(10)가 팽창하더라도 격벽(60)에서 팽창된 부피를 흡수할 수 있다. 따라서 셀 적층체(10)의 스웰링으로 인해 배터리 장치(1)의 외형이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
한편 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 격벽의 사시도이고, 도 8은 도 7의 II-II’에 따른 부분 절개 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 격벽(60a)은 2개의 탄성 지지부(80)를 포함할 수 있다. 2개의 탄성 지지부(80) 사이에는 메인 프레임(61)이나 체결부(70)가 배치될 수 있다.
이러한 구성은 도 7에 도시된 바와 같이 셀 적층체(10)를 2열로 배치하거나, 셀 적층체(10) 내부에서 배터리 셀들을 2열로 배치하는 경우를 고려하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 탄성 지지부(80)는 2열로 배치되는 셀 적층체(10)들의 각 열에 대응하도록 배치되거나, 셀 적층체(10) 내에서 2열로 적층되는 배터리 셀들의 각 열에 대응하도록 배치될 수 있다.
따라서 셀 적층체(10)가 3열로 배치되는 경우, 본 실시예의 격벽(60a)은 3개의 탄성 지지부(80)를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 격벽의 사시도이고, 도 10은 도 9의 III-III’에 따른 부분 절개 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 격벽(60b)은 2개의 메인 프레임(61)이 일정 거리 이격 배치되며, 보강 리브(62)는 2개의 메인 프레임(61) 사이에 배치될 수 있다.
이와 같이 구성되는 경우, 셀 적층체(10)와 대면하는 격벽(60)의 양면은 전체가 편평한 면으로 형성될 수 있다. 따라서 전술한 탄성 지지부(80)의 지지면은 메인 프레임(61)의 일부로 구성될 수 있다.
또한 본 실시예의 탄성 지지부(80)는 하면 뿐 아니라 상면도 개방된 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 슬라이드 코어가 양 방향(격벽의 상면 측과 하면 측)에 모두 배치될 수 있으므로, 탄성 지지부(80)의 내부에는 격벽(60b)의 길이 방향으로도 보강 리브(62)를 형성할 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 본 발명의 실시 형태에 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. 또한 각 실시예들은 서로 조합되어 실시될 수 있다.
1: 배터리 장치
10: 셀 적층체
50: 케이스
60: 격벽
61: 메인 프레임
62: 보강 리브
70: 체결부
80: 탄성 지지부

Claims (10)

  1. 다수의 셀 적층체를 수용하는 케이스; 및
    상기 케이스의 내부 공간을 다수의 수용 공간으로 구획하는 적어도 하나의 격벽;
    을 포함하며,
    상기 격벽은,
    상기 격벽의 전체적인 외형을 형성하는 메인 프레임;
    상기 메인 프레임에 배치되고, 상기 케이스를 외부 구조물에 체결하는 체결 부재가 삽입되는 적어도 하나의 체결부; 및
    상기 메인 프레임에 배치되고, 상기 셀 적층체가 팽창할 때 팽창된 부피를 흡수하는 탄성 지지부;
    를 포함하는 배터리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 체결부는,
    원통 형상의 몸체와 상기 몸체 내부를 관통하는 체결 구멍을 포함하고,
    상기 체결 구멍은 하부에 형성되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 상부에 형성되며, 상기 제1 영역보다 직경이 작은 제2 영역을 포함하는 배터리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 격벽은,
    다이캐스팅 방식으로 형성되는 배터리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인 프레임의 양면 중 적어도 일부에 배치되는 보강 리브를 더 포함하는 배터리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보강 리브는,
    격자 형상으로 상기 메인 프레임에서 돌출 형성되는 배터리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 탄성 지지부는,
    하면이 개방되고 내부가 빈 박스 형태로 형성되고, 상기 셀 적층체와 접촉하는 지지면이 편평한 면으로 형성되는 배터리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 탄성 지지부는,
    내부에 적어도 하나의 보강 리브가 배치되고,
    상기 보강 리브는 상하 방향으로 배치되는 배터리 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 메인 프레임은,
    판 형상으로 상기 격벽의 두께 방향 중심을 따라 배치되고, 상기 메인 프레임의 양면에는 상기 보강 리브가 돌출 형성되는 배터리 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 메인 프레임은,
    2개가 일정 거리 이격 배치되고, 상기 2개의 메인 프레임 사이에는 보강 리브가 배치되는 배터리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 내부 공간의 상부를 커버하는 상부 플레이트를 더 포함하며,
    상기 상부 플레이트는 상기 체결부가 삽입되는 관통 구멍을 포함하는 배터리 장치.
KR1020220144676A 2022-11-02 2022-11-02 배터리 장치 KR20240062781A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220144676A KR20240062781A (ko) 2022-11-02 2022-11-02 배터리 장치
PCT/KR2023/009162 WO2024096240A1 (ko) 2022-11-02 2023-06-29 배터리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220144676A KR20240062781A (ko) 2022-11-02 2022-11-02 배터리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240062781A true KR20240062781A (ko) 2024-05-09

Family

ID=90930672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220144676A KR20240062781A (ko) 2022-11-02 2022-11-02 배터리 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20240062781A (ko)
WO (1) WO2024096240A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102061745B1 (ko) * 2016-04-25 2020-01-02 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN108428832B (zh) * 2018-03-23 2021-03-26 浙江零跑科技有限公司 一种电池箱体及其制作方法
WO2020247191A1 (en) * 2019-06-04 2020-12-10 Shape Corp. Crossmember for a vehicle battery tray
CN211556079U (zh) * 2020-03-26 2020-09-22 孚能科技(赣州)股份有限公司 横梁、电池系统箱和电动汽车
KR20220014027A (ko) * 2020-07-28 2022-02-04 에스케이온 주식회사 배터리 팩

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024096240A1 (ko) 2024-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111430596B (zh) 动力电池包及电动车
US11063316B2 (en) Battery module including cross beam and battery pack comprising the same
JP6940272B2 (ja) 電池サブモジュールキャリア、電池サブモジュール、電池システムおよび自動車
JP2022545267A (ja) バッテリーパック及びそれを含む自動車
BR102018010726B1 (pt) Estrutura de montagem de bateria
KR101143314B1 (ko) 콤팩트한 체결구조의 전지모듈
KR20200064761A (ko) 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩
KR102456993B1 (ko) 전지 모듈, 그 제조 방법 및 전지 모듈을 포함하는 전지팩
WO2019031169A1 (ja) 電池モジュール及びこれを装備する車両
KR101799565B1 (ko) 안전성이 향상된 전지팩
KR102475180B1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
CN112290158B (zh) 蓄电模块
KR20140000761A (ko) 전지팩
CN219759856U (zh) 一种电池外壳及锂电池模组
KR20240062781A (ko) 배터리 장치
JP7566123B2 (ja) バッテリーパック、自動車及び電力貯蔵システム
CN220189787U (zh) 电池模块和包括电池模块的电池组
KR20240094975A (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
US11476515B2 (en) Power storage module and power storage module pack
US20220320655A1 (en) Power storage device
KR20240142141A (ko) 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스
KR20240058232A (ko) 배터리 장치
KR20240058044A (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
JP2024527780A (ja) バッテリーパック
KR20240141641A (ko) 배터리 패키지