WO2012157966A2 - 구조적 신뢰성이 우수한 전지팩 - Google Patents

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신용식
이진규
윤종문
추연석
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Definitions

  • the present invention relates to a battery pack having excellent structural reliability, and more particularly, a battery module in which battery modules themselves or unit modules including two or more battery cells are stacked in a lateral direction based on electrode terminals of the battery cells.
  • a battery module array arranged in two or more rows in this inverted state; and a pair of side surfaces supporting the front and rear surfaces of the battery module assembly in close contact with the outermost battery modules of the battery module array, respectively.
  • a front support member and a rear support member which are support members; and a bottom support member coupled to the bottom of the side support members to support the bottom of the battery module assembly; And a mounting member coupled to an upper end of the battery module assembly and fastened to the external device such that an upper portion of the battery pack is mounted to the external device.
  • the secondary battery In order to use the secondary battery as a power source such as EV and HEV, a high output large capacity is required.
  • a plurality of small secondary batteries (unit cells) are connected in series, or in some cases, a battery module connected in series and in parallel. And a battery pack.
  • such a battery pack is a structure for protecting battery modules in which secondary batteries are built, and has various forms depending on the type of the target vehicle or the mounting position of the vehicle.
  • the structure for effectively fixing the large capacity battery module is to configure the structure of the battery pack in a manner of fixing the battery module to the rigid lower plate.
  • This configuration method is to secure the individual battery module to the lower plate, such as vibration and durability of the battery pack through the structural rigidity of the lower plate.
  • this structure has a problem in that the rigidity of the lower plate must be sufficiently secured.
  • Figure 1 is a perspective view of a conventional battery pack consisting of one battery module by way of example.
  • the battery pack 100 includes unit modules 10 in which secondary batteries are built, a lower plate 20, a pair of side support members 30, and a pair of upper support members ( 40).
  • the unit modules 10 are vertically stacked on the upper portion of the lower plate 20, and the side support member 30 has the lowermost portion fixed to the lower plate 20 of the outermost unit modules 10. It is in close contact with the outer surface.
  • the upper support member 40 connects both upper sides of the side support members 30 so as to mutually support the pair of side support members 30.
  • the battery pack of the above structure has a structure in which the unit modules 10 are fixed on the lower plate 20 to block the vibration or shock transmitted to the battery pack due to the frequent environment of frequent starting or stopping of the vehicle. There is a difficult problem.
  • the present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.
  • an object of the present invention by mounting the battery pack in the vehicle in the state in which the unit modules are inverted to be fixed in the upward direction, it is possible to significantly reduce the external impact transmitted to the battery pack by the moment of force It is to provide a battery pack.
  • the first upper mounting members, the second upper mounting member, and the rear mounting member has a shape of a square tube in the vertical section, it is possible to minimize the deformation to the vibration and impact in the vertical direction It is to provide a battery pack.
  • Still another object of the present invention is to provide a battery pack that can be stably mounted in a vehicle and minimize the volume occupied in the vehicle by forming a structure of the battery pack using some forms of the vehicle.
  • a battery module arrangement in which two or more battery cells are arranged in two or more rows in a state in which a battery module formed by stacking unit modules in which battery cells themselves or two or more battery cells are stacked in a lateral direction based on an electrode terminal of a battery cell is inverted;
  • a front support member and a rear support member which are a pair of side support members respectively supporting the front and rear surfaces of the battery module assembly in close contact with the outermost battery modules of the battery module assembly;
  • a lower support member coupled to lower ends of the side support members to support a lower end of the battery module assembly
  • Mounting members coupled to an upper end of the battery module assembly and fastened to the external device such that an upper portion of the battery pack is mounted on the external device;
  • the pair of side support members respectively support the front and rear surfaces of the battery module assembly, it is possible to reliably reinforce the bending rigidity of the lower support members coupled to the lower ends of the side support members, and to the vertical vibration.
  • the structural reliability of the battery pack as a whole can be sufficiently secured.
  • the battery module is mounted in an inverted state, it is possible to minimize the vibration or shock finally delivered to the battery pack according to the change in the moment value of the force.
  • the battery cell is preferably a plate-shaped battery cell in order to provide a high lamination rate in a limited space, for example, it may be made of a structure in which the electrode assembly is built in the battery case of the laminate sheet.
  • the battery cell is a pouch type secondary battery in which an electrode assembly having a positive electrode, a negative electrode, and an electrode assembly having a separator structure interposed between the positive electrode and the negative electrode is sealed inside the battery case together with an electrolyte, and has a generally thin thickness to thickness. It consists of a plate-like structure that is a cuboid.
  • a pouch-type secondary battery is generally made of a pouch-type battery case, the battery case is an outer coating layer made of a polymer resin having excellent durability; A barrier layer made of a metal material that exhibits barrier properties against moisture, air, and the like; And a laminate sheet structure in which an inner sealant layer made of a polymer resin that can be heat-sealed is sequentially stacked.
  • the first upper mounting members, the second upper mounting member and the rear mounting member have a hollow rectangular bar in the form of a square tube on a vertical cross section, so that the vibration and impact of the battery pack can be avoided. Deformation can be minimized by square tubes with high moments of inertia.
  • the square tube may have a hollow rectangular bar shape and a sealed rectangular bar shape, and preferably, may have a hollow rectangular bar shape. These shapes may be improved in the vibration resistance of the battery pack because the moment of inertia is greater than that of a conventional frame having a predetermined shape or bending of a plate or an I shape.
  • the term "square bar shape" is interpreted as a concept including not only a rectangular shape, but also an angular shape of a corner, a rounded corner, a straight shape on one or more sides, or a gently curved shape.
  • the side support member is preferably a main body portion in contact with the outermost battery module of the battery module assembly, so as to disperse the pressure (bending load) from the battery modules and the lower support member, the outer peripheral surface of the main body portion
  • the upper wall, the lower wall, and a pair of side walls of the shape which protruded outward from the structure are comprised.
  • the "outward direction” means a direction opposite to the pressure, that is, a direction opposite to the direction in which the battery modules and the lower support member are positioned around the main body of the side support member.
  • the battery pack according to the present invention closely adheres the battery modules inverted in a state where the lower end is coupled to the first upper mounting members to the side support members, and fixes the side support members back to the lower support members.
  • the battery pack according to the present invention closely adheres the battery modules inverted in a state where the lower end is coupled to the first upper mounting members to the side support members, and fixes the side support members back to the lower support members.
  • the top wall of the side support member may be a structure joined by welding or bolting to the first upper mounting member.
  • the side support member is not particularly limited as long as it is a shape that can easily support the front and rear of the battery module array, it may be made of a planar rectangle, for example.
  • the lower plate of the lower support member is further provided with a lower plate, which is coupled to both side ends of the side support members, respectively, so that when the external force is applied to the battery pack, the battery module assembly moves downwards with the lower support parts. It can prevent double together.
  • the lower support members may be formed of four members to support both lower ends of each battery module, respectively.
  • the first upper mounting members are not particularly limited as long as they can easily mount the lower end of the inverted battery module.
  • two end members and two battery modules coupled to both upper ends of the battery module assembly respectively. It is composed of one central member coupled to the center of the array can maintain the weight of the battery module assembly as a whole.
  • the weight of the inverted battery module is transmitted in a downward direction to which gravity is applied, the flow of the battery module is relatively low in external impact, thereby improving structural safety of the battery pack.
  • the end for fastening to the external device of the first upper mounting member is preferably bent upward by the height of the second upper mounting member coupled to the upper end of the first upper mounting member, so that the end of the first upper mounting member is
  • the upper surface of the second upper mounting member may be configured to maintain the same height.
  • the upper plate may be further mounted between the battery module assembly and the first upper mounting members to reinforce the top surface of the battery module assembly.
  • the battery module assembly is coupled to an upper plate fixed to the lower ends of the first upper mounting members so that the first upper mounting members can maintain the weight of the battery module assembly.
  • the upper plate has a structure in which portions corresponding to the first upper mounting members are indented, so that the overall height of the battery pack can be kept low.
  • the lower plate may be a structure extending to the rear of the rear mounting member in order to secure a space through which the wire, which is a kind of wire, passes.
  • the other end of the first upper mounting member may be coupled to the upper end of the rear mounting member so as to improve the coupling force between the first upper mounting member and the rear mounting member.
  • a reinforcing bracket coupled to an upper end of the first upper mounting members in a structure parallel to the second upper mounting member is further mounted, so that the first upper mounting members and the second upper mounting member are coupled to each other. Can be further reinforced.
  • a U-shaped bracket for fixing a safety plug may be additionally mounted on an upper end of at least one of the first upper mounting members.
  • the rear mounting member is not particularly limited as long as it can easily wrap both sides and the lower surface of the cooling fan mounted on the rear surface of the battery module assembly, but preferably may be made of a U-shaped frame structure.
  • both ends of the rear mounting member may be bent in parallel with the second upper mounting member to facilitate coupling to an external device, and the bent portion may have a structure in which a fastener is formed.
  • the present invention also provides a device using the battery pack as a power source.
  • the device may be a vehicle selected from the group consisting of an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, and a plug-in hybrid electric vehicle, and a battery pack used as a power source of the vehicle may be manufactured in combination according to a desired output and capacity.
  • a vehicle selected from the group consisting of an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, and a plug-in hybrid electric vehicle, and a battery pack used as a power source of the vehicle may be manufactured in combination according to a desired output and capacity.
  • the battery pack according to the present invention has a larger structure than the lower portion of the battery pack, it is preferable when the battery pack is mounted between a spare tire space that is the lower end of the trunk of the vehicle or the rear seat of the vehicle and the trunk.
  • Electric vehicles, hybrid electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles using the battery pack as a power source is known in the art, so a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a battery pack of a conventional structure
  • FIG. 2 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the battery pack of FIG. 2 viewed from the rear;
  • FIG. 4 is a perspective view of the battery pack of FIG. 2 viewed from the side;
  • FIG. 5 is a plan view of the battery pack of FIG. 2 viewed from above;
  • FIG. 6 is a perspective view showing a structure in which the battery modules are inverted
  • FIG. 7 is a perspective view of the battery pack of FIG. 2 viewed from the front.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a battery pack according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view of the battery pack of FIG.
  • FIG. 4 illustrates a perspective view of the battery pack of FIG. 2 as viewed from the side surface B.
  • FIG. 5 schematically illustrates a plan view of the battery pack of FIG. 2 as viewed from above.
  • the battery pack 800 is a battery module array 200, a pair of side support members, the front support member 400 and the rear support member 410, the lower support member 600, three
  • the first upper mounting members 300, the second upper mounting member 310, and the rear mounting member 500 is composed of.
  • the battery module array 200 includes battery modules 210 and 220 stacked in two rows, in which unit modules are stacked in an inverted form, and the front support member 400 and the rear support member 410 are battery modules.
  • the front and rear surfaces of the battery module assembly 200 are respectively supported in close contact with the outermost battery modules of the array 200.
  • the lower support member 600 is coupled to the lower end of the front support member 400 and the rear support member 410 to support the lower end of the battery module assembly 200.
  • first upper mounting members 300 are coupled to the lower ends of the battery modules 210 and 220 inverted from the upper ends of the front support member 400 and the rear support member 410, and have one end 306. It is fastened to an external device through a fastener 308 formed in.
  • the second upper mounting member 310 is coupled to the top of the first upper mounting members 300 in a structure perpendicular to the first upper mounting members 300 and formed at both end portions 312 and 314. It consists of a structure that is fastened to an external device (for example, a vehicle) through a fastener.
  • the rear mounting member 500 is located at the rear of the battery module assembly 200 and is fastened to an external device (eg, a vehicle) through fasteners 506 formed at both ends 502 and 504.
  • an external device eg, a vehicle
  • first upper mounting members 300, the second upper mounting member 310, and the rear mounting member 500 is formed of a hollow rectangular bar having the shape of a square tube on the vertical cross section.
  • the experimental results mean that the durability of the battery pack can be greatly improved by merely configuring the first upper mounting members 300 and the second upper mounting member 310 with a square tube having a large moment of inertia. This is an unexpected result.
  • the battery module assembly 200 since the unit modules are stacked in an inverted form, it is possible to reduce the vibration or shock in accordance with the increase in the moment value, so that the battery pack weighing more than 30 Kg Can be used as a power source and practically applied to automobiles which are vulnerable to vertical vibration.
  • the front support member 400 and the rear support member 410 are planar and rectangular, and have a main body contacting the outermost battery module of the battery module assembly 200 and an upper wall protruding outward from an outer circumferential surface of the main body part. And a bottom wall, and a pair of side walls.
  • top wall of the front support member 400 is coupled to the first upper mounting members 300 by bolting.
  • the lower plate 710 is mounted to the lower portion of the lower support members 600 in a state where both ends are coupled to the front support member 400 and the rear support member 410, respectively, and wires (not shown) It extends to the rear of the rear mounting member 500 to secure the passing space.
  • the lower support member 600 is composed of four members supporting both lower ends of the battery modules 210 and 220, respectively.
  • the first upper mounting members 300 are two end members 302 and 304 coupled to both upper ends of the battery module assembly 200, and one center coupled to the center of the battery module assembly 200. It is composed of a member 305, the end 306 of the first upper mounting members 300 for fastening to the external device is bent upward by the height of the second upper mounting member (310).
  • an upper plate 700 is mounted between the battery module assembly 200 and the first upper mounting members 300, and the battery module assembly 200 removes the mass of the battery module assembly 200.
  • the first upper mounting members 300 are coupled to the upper plate 700 fixed to the lower ends of the first upper mounting members 300.
  • the upper plate 700 is recessed in portions corresponding to the first upper mounting members 300.
  • the reinforcing bracket 720 is mounted in parallel with the second upper mounting member 310 in a state in which it is coupled to the upper ends of the first upper mounting members 300, and for fixing a safety plug (not shown). Since the U-shaped bracket 730 is mounted on the upper end of the center member 305, it is efficiently mounted in the limited space of the vehicle.
  • the rear mounting member 500 has a U-shaped frame structure, and surrounds both side surfaces and the bottom surface of a cooling fan (not shown) mounted on the rear surface of the battery module assembly 200.
  • both end portions 502 and 504 of the rear mounting member 500 are bent in parallel with the second upper mounting member 310, and the fastener 506 is formed at the bent portion, thereby providing an external device. Bonding is easily achieved.
  • the reinforcing bracket 520 is coupled to the rear support member 410 and the rear mounting member 500 to suppress the battery pack from swinging in the front-rear direction (arrow).
  • FIG. 6 is a perspective view schematically showing a structure in which the battery modules are inverted
  • FIG. 7 is a perspective view of the battery pack of FIG.
  • each of the unit modules 212, 214, 216 is assembled in an inverted state to the first upper mounting member 300. Therefore, as compared to the case of fixing the unit modules from the top to the bottom, as in the conventional battery pack structure, since the moment value of the force is increased to reduce the swing (swing) phenomenon of the battery pack it can prevent the vibration and impact.
  • the battery pack according to the present invention is configured to be fixed upward in a state in which the unit modules are inverted when the battery pack is mounted in a vehicle, thereby preventing external shock transmitted to the battery pack by the moment of force.
  • the first upper mounting members and the second upper mounting member have a shape of a square tube in a vertical cross section, the vibration and impact in the vertical direction can be minimized.
  • the battery module by assembling the battery module to the first upper mounting members and the second upper mounting member consisting of a square tube structure in the upper direction, it is possible to maintain the weight of the battery pack in the square structure, and to configure the battery pack structure compactly.

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Abstract

본 발명은 전지셀들 자체 또는 둘 또는 그 이상의 전지셀들이 내장된 단위모듈들이 전지셀의 전극단자를 기준으로 측면 방향으로 적층되어 형성된 전지모듈이 도립된 상태에서 2열 이상 배열되어 있는 전지모듈 배열체와, 상기 전지모듈 배열체의 최외곽 전지모듈들에 밀착된 상태로 전지모듈 배열체의 전면 및 후면을 각각 지지하는 한 쌍의 측면 지지부재들인 전면 지지부재 및 후면 지지부재와, 상기 측면 지지부재들의 하단에 결합되어 전지모듈 배열체의 하단을 지지하는 하단 지지부재 및 전지팩의 상부가 외부 디바이스에 장착되도록, 전지모듈 배열체의 상단에 결합되어 있고 상기 외부 디바이스에 체결되는 장착부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공한다.

Description

구조적 신뢰성이 우수한 전지팩
본 발명은 구조적 신뢰성이 우수한 전지팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전지셀들 자체 또는 둘 또는 그 이상의 전지셀들이 내장된 단위모듈들이 전지셀의 전극단자를 기준으로 측면 방향으로 적층되어 형성된 전지모듈이 도립된 상태에서 2열 이상 배열되어 있는 전지모듈 배열체;와, 상기 전지모듈 배열체의 최외곽 전지모듈들에 밀착된 상태로 전지모듈 배열체의 전면 및 후면을 각각 지지하는 한 쌍의 측면 지지부재들인 전면 지지부재 및 후면 지지부재;와, 상기 측면 지지부재들의 하단에 결합되어 전지모듈 배열체의 하단을 지지하는 하단 지지부재; 및 전지팩의 상부가 외부 디바이스에 장착되도록, 전지모듈 배열체의 상단에 결합되어 있고 상기 외부 디바이스에 체결되는 장착부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩에 관한 것이다.
가솔린, 경유 등의 화석 연료를 사용하는 차량의 가장 큰 문제점 중 하나는 대기오염을 유발한다는 점이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 차량의 동력원을 충방전이 가능한 이차전지로 사용하는 기술이 관심을 모으고 있다. 따라서, 배터리 만으로 운행될 수 있는 전기자동차(EV), 배터리와 기존 엔진을 병용하는 하이브리드 전기자동차(HEV) 등이 개발되었고, 일부는 상용화되어 있다. EV, HEV 등의 동력원으로서의 이차전지는 주로 니켈 금속수소(Ni-MH) 전지가 사용되고 있지만, 최근에는 리튬 이온전지 등의 사용도 시도되고 있다.
이러한 이차전지가 EV, HEV 등의 동력원으로 사용되기 위해서는 고출력 대용량이 요구되는 바, 이를 위하여 다수의 소형 이차전지(단위전지)들을 직렬로 연결하거나, 경우에 따라서는 직렬 및 병렬로 연결하여 전지모듈 및 전지팩을 형성하고 있다.
일반적으로 이러한 전지팩은 이차전지들이 내장된 전지모듈들을 보호하기 위한 구조물로서 대상 차량의 종류나 차량의 장착 위치에 따라 다양한 형태를 가지고 있다.
이 중, 대용량의 전지모듈들을 효과적으로 고정하는 구조는 전지모듈들을 강성이 있는 하부 플레이트에 고정시키는 방식으로 전지팩의 구조물을 구성하는 것이다. 이러한 구성 방식은 개별 전지모듈을 하부 플레이트에 고정하는 방식으로서 하부 플레이트의 구조적인 강성을 통해 전지팩의 진동 및 내구성 등의 신뢰성을 확보하게 된다. 그러나, 이러한 구조는 하부 플레이트의 강성이 충분히 확보되어야 하는 문제점이 있다.
이러한 구조의 하나의 예로서, 도 1에는 하나의 전지모듈로 구성된 종래의 전지팩에 대한 사시도가 예시적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 전지팩(100)은 이차전지들이 내장된 단위모듈들(10), 하부 플레이트(20), 한 쌍의 측면 지지부재들(30), 및 한 쌍의 상단 지지부재들(40)로 구성되어 있다.
하부 플레이트(20)의 상부에는 단위모듈들(10)이 수직으로 세워져 적층되어 있고, 측면 지지부재(30)는 하부 플레이트(20)에 하단이 고정된 상태로 최외곽 단위모듈들(10)의 외면에 밀착되어 있다.
상단 지지부재(40)는 한 쌍의 측면 지지부재들(30)을 상호 연결하여 지지하기 위해 측면 지지부재들(30)의 상부 양측을 연결하고 있다.
그러나, 상기 구조의 전지팩은 단위모듈들(10)이 하부 플레이트(20) 상에 고정된 구조에는 차량의 잦은 급출발 또는 급제동이 잦은 사용환경으로 인해 전지팩에 전해지는 진동 또는 충격 등을 차단하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 차량에 장착되는 전지팩에 전달되는 진동 및 충격 등을 획기적으로 감소시킬 수 있는 전지팩에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 본 발명의 목적은, 전지팩을 차량에 탑재시에 단위모듈들이 도립된 상태에서 상측 방향으로 고정되도록 구성함으로써, 힘의 모멘트에 의해 전지팩에 전해지는 외부의 충격을 획기적으로 감소시킬 수 있는 전지팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 제 1 상부 장착부재들, 제 2 상부 장착부재, 및 후면 장착부재가 수직단면상으로 각관의 형태를 가지고 있어서, 상하 방향으로의 진동 및 충격에 대한 변형을 최소화할 수 있는 전지팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 차량의 일부 형태를 이용하여 전지팩의 일부 구조를 형성함으로써, 차량에 안정적으로 장착되고 차량 내부에서 차지하는 부피를 최소화할 수 있는 전지팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은,
전지셀들 자체 또는 둘 또는 그 이상의 전지셀들이 내장된 단위모듈들이 전지셀의 전극단자를 기준으로 측면 방향으로 적층되어 형성된 전지모듈이 도립된 상태에서 2열 이상 배열되어 있는 전지모듈 배열체;
상기 전지모듈 배열체의 최외곽 전지모듈들에 밀착된 상태로 전지모듈 배열체의 전면 및 후면을 각각 지지하는 한 쌍의 측면 지지부재들인 전면 지지부재 및 후면 지지부재;
상기 측면 지지부재들의 하단에 결합되어 전지모듈 배열체의 하단을 지지하는 하단 지지부재; 및
전지팩의 상부가 외부 디바이스에 장착되도록, 전지모듈 배열체의 상단에 결합되어 있고 상기 외부 디바이스에 체결되는 장착부재들;
을 포함하는 것으로 구성되어 있다.
따라서, 한 쌍의 측면 지지부재들이 전지모듈 배열체의 전면 및 후면을 각각 지지하고 있으므로, 측면 지지부재들의 하단에 결합되어 있는 하단 지지부재의 굽힘 강성을 확실하게 보강할 수 있고, 상하 방향 진동에 대한 전지팩 전체의 구조적 신뢰성을 충분히 확보할 수 있다.
또한, 전지모듈이 도립된 상태로 장착됨으로서, 힘의 모멘트 값의 변화에 따라 최종적으로 전지팩에 전해지는 진동 또는 충격을 최소화할 수 있다.
상기 전지셀은 한정된 공간에서 높은 적층률을 제공할 수 있도록 바람직하게는 판상형 전지셀이며, 예를 들어, 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.
구체적으로는, 전지셀은 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 파우치형 이차전지로서, 전체적으로 폭 대비 두께가 얇은 대략 직육면체 구조인 판상형으로 이루어져 있다. 이러한 파우치형 이차전지는 일반적으로 파우치형의 전지케이스로 이루어져 있으며, 상기 전지케이스는 내구성이 우수한 고분자 수지로 이루어진 외부 피복층; 수분, 공기 등에 대해 차단성을 발휘하는 금속 소재로 이루어진 차단층; 및 열융착될 수 있는 고분자 수지로 이루어진 내부 실란트층이 순차적으로 적층되어 있는 라미네이트 시트 구조로 구성되어 있다.
또한, 상기 장착부재들은, 상기 측면 지지부재들의 상단이 결합되어 있고, 도립된 전지모듈들의 상단이 결합되어 있으며, 일측 단부가 외부 디바이스에 체결되는 구조로 이루어져 있는 2개 이상의 제 1 상부 장착부재들과, 상기 제 1 상부 장착부재들과 수직으로 교차하는 구조로 제 1 상부 장착부재들의 상단에 결합되어 있고, 양측 단부가 외부 디바이스에 체결되는 구조로 이루어져 있는 제 2 상부 장착부재 및 전지모듈 배열체의 일 측면에 위치하고, 양측 단부가 외부 디바이스에 체결되는 구조로 이루어져 있는 후면 장착부재를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구조에서, 제 1 상부 장착부재들, 제 2 상부 장착부재 및 후면 장착부재들은 수직단면상으로 각관의 형태로서 중공형의 사각 바(bar)의 형태를 가지고 있어서, 전지팩의 진동 및 충격에 대한 변형을 관성 모멘트 값이 높은 각관에 의해 최소화할 수 있다.
구체적으로, 상기 각관은 중공형의 사각 바(bar) 형상과 밀폐형의 사각 바 형상일 수 있으며, 바람직하게는 중공형의 사각 바 형상일 수 있다. 이러한 형상들은, 판재를 소정의 형태로 절곡하거나 I형 형태 등을 가진 종래의 프레임과 비교하여 관성 모멘트 값이 커 전지팩의 진동에 대한 내진성을 향상시킬 수 있다. 상기에서 사용된 용어 "사각 바 형상"은 사각형 형상 뿐만 아니라, 모서리가 각진 형상, 모서리가 둥근 형상, 일면 또는 이면 이상이 직선인 형상 또는 완만히 굴곡진 형상 등을 모두 포함하는 개념으로 해석된다.
상기 측면 지지부재는, 전지모듈들과 하단 지지부재로부터의 압력(굽힘 하중)을 분산시킬 수 있도록, 바람직하게는, 상기 전지모듈 배열체의 최외곽 전지모듈에 접하는 본체부와, 상기 본체부의 외주면으로부터 외측 방향으로 돌출된 형상의 상단벽, 하단벽, 및 한 쌍의 측벽을 포함하고 있는 구조로 구성되어 있다. 여기서, "외측 방향"이란 상기 압력에 대향하는 방향, 즉, 측면 지지부재의 본체부를 중심으로 전지모듈들과 하단 지지부재가 위치하는 방향에 대해 반대인 방향을 의미한다.
따라서, 본 발명에 따른 전지팩은 제 1 상부 장착부재들에 하단이 결합된 상태로 도립된 전지모듈들을 측면 지지부재들로 밀착시켜 주고, 상기 측면 지지부재들을 하단 지지부재로 다시 고정시켜 주므로, 전지모듈을 구성하는 단위모듈의 두께 방향으로의 이동 및 스웰링 현상을 방지하여 전지모듈의 안전성을 향상시키고 성능 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 구조의 하나의 바람직한 예로서, 측면 지지부재의 상단벽은 제 1 상부 장착부재에 대해 용접 또는 볼팅에 의해 결합되어 있는 구조일 수 있다.
한편, 상기 측면 지지부재는 전지모듈 배열체의 전면 및 후면을 용이하게 지지할 수 있는 형상이면 특별한 제한은 없으나, 예를 들어 평면상 직사각형으로 이루어질 수 있다.
상기 하단 지지부재들의 하부에는 양측 단부가 측면 지지부재들에 각각 결합되어 있는 하부 플레이트가 추가로 장착되어 있어서, 전지팩에 대한 외력의 인가시 전지모듈 배열체가 하부 방향으로 이동하는 것을 하단 지지부들과 함께 이중으로 방지할 수 있다.
하나의 바람직한 예로서, 전지모듈이 2열로 배열되어 전지모듈 배열체를 구성하는 경우, 상기 하단 지지부재는 각 전지모듈의 양측 하단부를 각각 지지하기 위해 4개의 부재들로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 상부 장착부재들은 도립된 전지모듈의 하단을 용이하게 장착할 수 있는 구조이면 특별한 제한은 없으나, 예를 들어, 전지모듈 배열체의 양측 상단부에 각각 결합되는 2개의 양단 부재들과 전지모듈 배열체의 중앙에 결합되는 1개의 중앙 부재로 구성되어 있어서 전체적으로 전지모듈 배열체의 중량을 균등하게 유지할 수 있다.
또한, 도립된 전지모듈의 중량이 중력이 인가되는 하측 방향으로 전해지기 때문에 외부 충격에 상대적으로 적게 유동함으로써, 전지팩의 구조적 안전성이 향상된다.
상기 제 1 상부 장착부재 중 외부 디바이스에 대한 체결을 위한 단부는 바람직하게는 제 1 상부 장착부재의 상단에 결합되는 제 2 상부 장착부재의 높이만큼 상향 절곡되어 있어서, 제 1 상부 장착부재의 단부와 제 2 상부 장착부재의 상단면이 동일한 높이를 유지하도록 구성할 수 있다.
경우에 따라서는, 전지모듈 배열체의 상단면을 보강하기 위하여 상기 전지모듈 배열체와 제 1 상부 장착부재들 사이에 상부 플레이트가 추가로 장착되어 있는 구조일 수 있다.
상기 구조의 하나의 예로서, 전지모듈 배열체는 전지모듈 배열체의 중량을 제 1 상부 장착부재들이 유지할 수 있도록 제 1 상부 장착부재들의 하단에 고정된 상부 플레이트와 결합되어 있다.
또 다른 예로서, 상기 상부 플레이트는 제 1 상부 장착부재들에 대응하는 부위가 만입되어 있는 구조로 이루어져 있어서, 전체적으로 전지팩의 높이를 낮게 유지할 수 있다.
한편, 일반적으로 전지팩은 전기적 배선구조를 포함하고 있으므로, 상기 하부 플레이트는 전선의 일종인 와이어가 지나가는 공간을 확보하기 위해 후면 장착부재의 후방으로 연장되어 있는 구조일 수 있다.
경우에 따라서는, 상기 제 1 상부 장착부재와 후면 장착부재의 결합력을 향상시킬 수 있도록, 제 1 상부 장착부재의 타측 단부는 후면 장착부재의 상단에 결합될 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 제 2 상부 장착부재와 평행한 구조로 제 1 상부 장착부재들의 상단에 결합된 보강 브라켓이 추가로 장착되어 있어서, 제 1 상부 장착부재들과 제 2 상부 장착부재의 결합 구조를 더욱 보강할 수 있다.
한편, 상기 제 1 상부 장착부재들 중 적어도 하나 이상의 제 1 상부 장착부재의 상단에는 안전 플러그를 고정하기 위한 U자형의 브라켓이 추가로 장착되어 있는 구조일 수 있다.
하나의 예로서, 상기 후면 장착부재는 전지모듈 배열체의 후면에 장착되는 냉각 팬의 양측면과 하면을 용이하게 감쌀 수 있는 구조이면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 U자형 프레임 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 구조의 후면 장착부재에 의해 제한된 차량의 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 후면 장착부재의 양측 단부들은 외부 디바이스에 대한 결합이 용이할 수 있도록 제 2 상부 장착부재와 평행하게 절곡되어 있고, 절곡된 부위에는 체결구가 형성되어 있는 구조일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 전지팩을 전원으로 사용하는 디바이스를 제공한다.
상기 디바이스는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 및 플러그-인 하이브리드 전기자동차로 이루어진 군에서 선택되는 차량일 수 있으며, 자동차의 전원으로 사용되는 전지팩은 소망하는 출력 및 용량에 따라 조합하여 제조될 수 있음은 물론이다.
특히, 본 발명에 따른 전지팩은 전지팩의 상부가 하부보다 크기가 큰 구조이므로, 전지팩이 차량의 트렁크 하단부인 스페어 타이어 공간 또는 차량의 리어 시트와 트렁크 사이에 장착되는 경우 바람직하다.
전지팩을 전원으로 사용하는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 등은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 1은 종래 구조의 전지팩을 나타내는 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도이다;
도 3은 도 2의 전지팩을 후면에서 바라본 사시도이다;
도 4는 도 2의 전지팩을 측면에서 바라본 사시도이다;
도 5는 도 2의 전지팩을 상부에서 바라본 평면도이다;
도 6은 전지모듈들이 도립된 구조를 나타내는 사시도이다;
도 7은 도 2의 전지팩을 정면에서 바라본 사시도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 전지팩의 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 전지팩을 후면에서 바라본 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
또한, 도 4에는 도 2의 전지팩을 측면(B)에서 바라본 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 5에는 도 2의 전지팩을 상부에서 바라본 평면도가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 전지팩(800)은 전지모듈 배열체(200), 한 쌍의 측면 지지부재들인 전면 지지부재(400)와 후면 지지부재(410), 하단 지지부재(600), 3개의 제 1 상부 장착부재들(300), 제 2 상부 장착부재(310), 및 후면 장착부재(500)로 구성되어 있다.
전지모듈 배열체(200)는 단위모듈들을 도립 형태로 세워 적층한 구조의 전지모듈들(210, 220)이 2열로 배열되어 있고, 전면 지지부재(400)와 후면 지지부재(410)는 전지모듈 배열체(200)의 최외곽 전지모듈들에 밀착된 상태로 전지모듈 배열체(200)의 전면 및 후면을 각각 지지하고 있다.
하단 지지부재(600)는 전면 지지부재(400)와 후면 지지부재(410)의 하단에 결합되어 전지모듈 배열체(200)의 하단을 지지하고 있다.
또한, 제 1 상부 장착부재들(300)은 전면 지지부재(400)와 후면 지지부재(410)의 상단과 도립된 전지모듈들(210, 220)의 하단에 결합되어 있고, 일측 단부(306)에 형성된 체결구(308)를 통해 외부 디바이스에 체결된다.
제 2 상부 장착부재(310)는 제 1 상부 장착부재들(300)과 수직으로 교차하는 구조로 제 1 상부 장착부재들(300)의 상단에 결합되어 있고, 양측 단부(312, 314)에 형성된 체결구를 통해 외부 디바이스(예를 들어, 차량)에 체결되는 구조로 이루어져 있다.
후면 장착부재(500)는 전지모듈 배열체(200)의 후면에 위치하고, 양측 단부(502, 504)에 형성된 체결구(506)를 통해 외부 디바이스(예를 들어, 차량)에 체결된다.
또한, 제 1 상부 장착부재들(300), 제 2 상부 장착부재(310), 및 후면 장착부재(500)는 수직단면상 각관의 형태를 가진 중공형의 사각 바로 이루어져 있다.
이러한 구조에 대해, 도 2의 전지팩에서 제 1 상부 장착부재들과 제 2 상부 장착부재가 일반적인 프레임으로 이루어진 구조(구조 1)와, 각관으로 이루어진 구조(구조 2)에 대한 진동 특성을 파악하기 위해, 전지팩의 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향으로 각각 외력을 인가한 경우의 변형 모드에 대한 공진점 검출 해석을 실시한 결과가 하기 표 1에 기재되어 있다.
Figure PCTKR2012003872-appb-I000001
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 각각의 변형 모드에서 구조 2의 경우 각관으로 형성된 제 1 상부 장착부재들(300)과 제 2 상부 장착부재(310)에 전지모듈들이 고정되어 있으므로, 프레임으로 형성된 제 1 상부 장착부재들(300)과 제 2 상부 장착부재(310)에 전지모듈들이 고정되어 있는 구조 1과 비교하여 높은 진동에도 구조적 신뢰성이 크게 향상됨을 알 수 있다.
따라서, 이러한 실험 결과는 제 1 상부 장착부재들(300)과 제 2 상부 장착부재(310)를 관성 모멘트 값이 큰 각관으로 구성하는 것만으로 전지팩의 내구성을 크게 향상시킬 수 있음을 의미하며, 이는 전혀 예상치 못한 결과이다.
특히, 전지모듈 배열체(200)는, 전술한 바와 같이, 단위모듈들이 도립 형태로 세워진 적층한 구조이므로 모멘트 값의 증가에 따라 진동 또는 충격 등을 감소시킬 수 있으므로, 중량이 30 Kg 이상인 전지팩을 동력원으로 사용하고 상하 진동에 취약한 자동차에 실제 적용할 수 있다.
전면 지지부재(400)와 후면 지지부재(410)는, 평면상 직사각형으로서, 전지모듈 배열체(200)의 최외곽 전지모듈에 접하는 본체부, 본체부의 외주면으로부터 외측 방향으로 돌출된 형상의 상단벽 및 하단벽, 및 한 쌍의 측벽을 포함하고 있다.
또한, 전면 지지부재(400)의 상단벽은 제 1 상부 장착부재들(300)과 볼팅에 의해 결합되어 있다.
하부 플레이트(710)는 양측 단부가 전면 지지부재(400)와 후면 지지부재(410)에 각각 결합되어 있는 상태로 하단 지지부재들(600)의 하부에 장착되어 있고, 와이어(도시하지 않음)가 지나가는 공간을 확보하기 위해 후면 장착부재(500)의 후방으로 연장되어 있다.
또한, 하단 지지부재(600)는 전지모듈들(210, 220)의 양측 하단부를 각각 지지하는 4개의 부재들로 이루어져 있다.
제 1 상부 장착부재들(300)은 전지모듈 배열체(200)의 양측 상단부에 각각 결합되는 2개의 양단 부재들(302, 304)과 전지모듈 배열체(200)의 중앙에 결합되는 1개의 중앙 부재(305)로 구성되어 있고, 제 1 상부 장착부재들(300) 중 외부 디바이스에 대한 체결을 위한 단부(306)는 제 2 상부 장착부재(310)의 높이만큼 상향 절곡되어 있다.
또한, 전지모듈 배열체(200)와 제 1 상부 장착부재들(300) 사이에 상부 플레이트(700)가 장착되어 있고, 전지모듈 배열체(200)는 전지모듈 배열체(200)의 질량을 제 1 상부 장착부재들(300)이 유지할 수 있도록 제 1 상부 장착부재들(300)의 하단에 고정된 상부 플레이트(700)와 결합되어 있다.
상부 플레이트(700)는 제 1 상부 장착부재들(300)에 대응하는 부위가 만입되어 있다.
보강 브라켓(720)이 제 1 상부 장착부재들(300)의 상단에 결합된 상태로 제 2 상부 장착부재(310)와 평행한 구조로 장착되어 있고, 안전 플러그(도시하지 않음)를 고정하기 위한 U자형의 브라켓(730)이 중앙 부재(305)의 상단에 장착되어 있으므로, 차량의 제한된 공간에 효율적으로 장착된다.
후면 장착부재(500)는 U자형 프레임 구조로 이루어져 있어서, 전지모듈 배열체(200)의 후면에 장착되는 냉각 팬(도시하지 않음)의 양측면과 하면을 감싸게 된다.
또한, 후면 장착부재(500)의 양측 단부들(502, 504)은 제 2 상부 장착부재(310)와 평행하게 절곡되어 있고, 절곡된 부위에는 체결구(506)가 형성되어 있어서, 외부 디바이스에 대한 결합이 용이하게 달성된다.
한편, 전지팩(800)의 후면부에는 전지팩이 전후 방향(화살표)으로 스윙하는 것을 억제하기 위해 보강 브라켓(520)이 후면 지지부재(410)와 후면 장착부재(500)에 결합되어 있다.
도 6에는 전지모듈들이 도립된 구조를 나타내는 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 7에는 도 2의 전지팩을 정면에서 바라본 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 각각의 단위모듈들(212, 214, 216)이 제 1 상부 장착부재(300)에 도립된 상태로 조립되어 있다. 따라서, 종래의 전지팩 구조와 같이 단위모듈들을 위에서 아래 방향으로 고정하는 경우 대비, 힘의 모멘트 값이 증가하므로 전지팩의 스윙(swing) 현상을 감소시켜 진동 및 충격 등을 방지할 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은 전지팩을 차량에 탑재시에 단위모듈들이 도립된 상태에서 상측 방향으로 고정되록 구성함으로써, 힘의 모멘트에 의해 전지팩에 전해지는 외부의 충격을 획기적으로 감소시킬 수 있고, 아울러, 제 1 상부 장착부재들과 제 2 상부 장착부재가 수직단면상으로 각관의 형태를 가지고 있어서, 상하 방향으로의 진동 및 충격에 대한 변형을 최소화할 수 있다.
또한, 전지모듈을 상부 방향으로 각관 구조물로 이루어진 제 1 상부 장착부재들과 제 2 상부 장착부재에 조립함으로써 전지팩의 중량을 각관 구조물에서 유지하고, 전지팩 구조를 콤팩트하게 구성할 수 있다.
더욱이, 차량의 일부 형태를 이용하여 전지팩의 일부 구조를 형성함으로써 차량에 안정적으로 장착되고, 차량 내부에서 차지하는 부피를 최소화할 수 있다.

Claims (24)

  1. 전지셀들 자체 또는 둘 또는 그 이상의 전지셀들이 내장된 단위모듈들이 전지셀의 전극단자를 기준으로 측면 방향으로 적층되어 형성된 전지모듈이 도립된 상태에서 2열 이상 배열되어 있는 전지모듈 배열체;
    상기 전지모듈 배열체의 최외곽 전지모듈들에 밀착된 상태로 전지모듈 배열체의 전면 및 후면을 각각 지지하는 한 쌍의 측면 지지부재들인 전면 지지부재 및 후면 지지부재;
    상기 측면 지지부재들의 하단에 결합되어 전지모듈 배열체의 하단을 지지하는 하단 지지부재; 및
    전지팩의 상부가 외부 디바이스에 장착되도록, 전지모듈 배열체의 상단에 결합되어 있고 상기 외부 디바이스에 체결되는 장착부재들;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 판상형 전지셀인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 라미네이트 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 장착부재들은,
    상기 측면 지지부재들의 상단이 결합되어 있고, 도립된 전지모듈들의 상단이 결합되어 있으며, 일측 단부가 외부 디바이스에 체결되는 구조로 이루어져 있는 2개 이상의 제 1 상부 장착부재들;
    상기 제 1 상부 장착부재들과 수직으로 교차하는 구조로 제 1 상부 장착부재들의 상단에 결합되어 있고, 양측 단부가 외부 디바이스에 체결되는 구조로 이루어져 있는 제 2 상부 장착부재; 및
    전지모듈 배열체의 일 측면에 위치하고, 양측 단부가 외부 디바이스에 체결되는 구조로 이루어져 있는 후면 장착부재;
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 상부 장착부재, 제 2 상부 장착부재 및 후면 장착부재들은 각관의 형태로서 중공형의 사각 바(bar)인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 측면 지지부재는, 전지모듈 배열체의 최외곽 전지모듈에 접하는 본체부; 상기 본체부의 외주면으로부터 외측 방향으로 돌출된 형상의 상단벽 및 하단벽; 및 한 쌍의 측벽을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 측면 지지부재의 상단벽은 제 1 상부 장착부재에 대해 용접 또는 볼팅에 의해 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 측면 지지부재는 평면상 직사각형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 하단 지지부재들의 하부에는 양측 단부가 측면 지지부재들에 각각 결합되어 있는 하부 플레이트가 추가로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 하단 지지부재는 전지모듈의 양측 하단부를 각각 지지하는 4개의 부재들로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 상부 장착부재들은 전지모듈 배열체의 양측 상단부에 각각 결합되는 2개의 양단 부재들과 전지모듈 배열체의 중앙에 결합되는 1개의 중앙 부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  12. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 상부 장착부재에서 외부 디바이스에 대한 체결을 위한 단부는 제 2 상부 장착부재의 높이만큼 상향 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  13. 제 4 항에 있어서, 상기 전지모듈 배열체와 제 1 상부 장착부재들 사이에 상부 플레이트가 추가로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 전지모듈 배열체는 전지모듈 배열체의 중량을 제 1 상부 장착부재들이 유지할 수 있도록 제 1 상부 장착부재들의 하단에 고정된 상부 플레이트와 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 상부 플레이트는 제 1 상부 장착부재들에 대응하는 부위가 만입되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 하부 플레이트는 와이어가 지나가는 공간을 확보하기 위해 후면 장착부재의 후방으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  17. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 상부 장착부재의 타측 단부는 후면 장착부재의 상단에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  18. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 상부 장착부재와 평행한 구조로 제 1 상부 장착부재들의 상단에 결합된 보강 브라켓이 추가로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  19. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 상부 장착부재들 중 적어도 하나 이상의 제 1 상부 장착부재의 상단에는 안전 플러그를 고정하기 위한 U자형의 브라켓이 추가로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  20. 제 4 항에 있어서, 상기 후면 장착부재는 전지모듈 배열체의 후면에 장착되는 냉각 팬의 양측면과 하면을 감쌀 수 있도록 U자형 프레임 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  21. 제 4 항에 있어서, 상기 후면 장착부재의 양측 단부들은 외부 디바이스에 대한 결합이 용이할 수 있도록 제 2 상부 장착부재와 평행하게 절곡되어 있고, 절곡된 부위에는 체결구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  22. 제 1 항에 따른 전지팩을 전원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 디바이스는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 및 플러그-인 하이브리드 전기자동차로 이루어진 군에서 선택되는 차량인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 전지팩은 차량의 트렁크 하부 또는 차량의 리어 시트와 트렁크 사이에 장착되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
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