WO2020096221A1 - 탑재 구조물을 포함하는 배터리 팩 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a battery pack including a mounting structure, and more particularly, to an improved manufacturing efficiency, a high energy density, and a battery pack having improved product stability.
- the secondary battery is highly applicable to various product lines and has electrical characteristics having a high energy density. Such secondary batteries are applied not only to portable electronic devices, but also to electric vehicles or hybrid vehicles driven by electric driving sources, power storage devices, and the like.
- Secondary batteries are attracting attention as a new energy source for eco-friendliness and energy efficiency enhancement in that they not only generate by-products due to the use of energy, as well as a primary advantage that can dramatically reduce the use of fossil fuels.
- a battery pack applied to an electric vehicle has a structure in which a plurality of battery modules including a plurality of battery cells are connected to obtain high power.
- each battery cell is an electrode assembly, and it is possible to repeatedly charge and discharge it by electrochemical reactions between components, including positive and negative electrode current collectors, separators, active materials, and electrolytes.
- the battery pack having a multi-module structure in which a plurality of battery modules are connected in series and / or in parallel.
- the battery pack could be configured by closely arranging a plurality of battery modules in the front-rear direction so that a large number of battery modules can be stored in a limited space.
- the battery pack of the prior art has a metal plate as a configuration for electrically connecting a plurality of battery modules to each other and to electrically connecting a plurality of cylindrical battery cells provided in each battery module.
- the battery module of the prior art has a limitation in providing a larger number of cylindrical battery cells because the dead space of the module housing is formed, and accordingly, the energy density of the battery pack is greatly reduced.
- the present invention was created to solve the above problems, and an object thereof is to provide a battery pack with improved manufacturing efficiency, high energy density, and improved product stability.
- first frame formed of a plate shape with both ends bent upward and formed with an inner space
- second frame combined with the lower portion of the first frame and formed with a plate shape formed with an inner space formed by bending both ends downward.
- a second battery module group accommodated in the interior space of the second frame and having a plurality of battery modules may be included.
- each of the first battery module group and the second battery module group may include a plurality of battery modules arranged in a front-rear direction.
- a plurality of cylindrical battery cells having electrode terminals formed on the upper and lower portions and disposed in a horizontal direction;
- a module housing in which a plurality of hollows are formed to accommodate the cylindrical battery cells
- the main body part provided with a plurality of connection terminals which are located above or below the plurality of cylindrical battery cells and electrically contact and connect with electrode terminals formed on one of the plurality of cylindrical battery cells on a part, and a left or right direction from the main body part. It may be provided with a connection plate having a connection portion which is protrudingly extended in a direction, and a portion of the projected extension is bent upward or downward from the main body portion, and the bent end is in contact with a portion of another connection plate.
- connection plate may have an extended structure that protrudes forward more than the distal end of the module housing or protrudes further rearward than the rearmost end.
- connection plate may include a first connection plate in which the main body portion is positioned above the plurality of cylindrical battery cells and the connection portion protruding from the main body portion is bent downward, and the main body portion is the plurality of cylindrical battery cells.
- Located at the bottom of the body portion may be provided with a second connecting plate bent in the upper direction extending the protruding from the body portion.
- connection part of the first connection plate may be connected to the connection part of the second connection plate provided in another battery module.
- the module housing is located outside the left and right directions and has a hollow structure penetrated in the vertical direction, and the distal end of the hollow structure in the vertical direction extends more protruding in the vertical direction than the rest of the upper or lower surface of the module housing. It may be provided with a fixed tube.
- a guide hole drilled in the vertical direction may be formed in the main body so that the protruding end portion in the vertical direction of the fixing tube is inserted.
- the connecting portion may be positioned to face the outer portion in the left and right directions of the fixing tube.
- an insertion part protruding upward may be formed to be inserted into the hollow structure of the fixing tube of the first battery module group.
- an insertion portion protruding downward may be formed to be inserted into the hollow structure of the fixing tube of the second battery module group.
- any one or more of the bent portion of the first frame and the second frame in any one or more of the bent portion of the first frame and the second frame, the bottom surface of the interior space of the first frame, and the ceiling surface of the interior space of the second frame, in the vertical direction or the front-rear direction A raised beading structure can be formed.
- electrical components configured to sense currents or control operations of the first battery module group and the second battery module group may be mounted outside the bent portions of the first frame and the second frame. .
- an open opening may be formed such that an electric bus bar configured to make an electrical connection between the connection plate and the electrical components protrudes and extends to the outside.
- connecting bus bar having an electrically conductive material configured to electrically connect the first battery module group and the second battery module group.
- the connecting bus bar may include a first connection portion contacting a connection plate of the first battery module group, a second connection portion contacting a connection plate of the second battery module group, and both ends of the first connection portion and The second connection portion may be connected to the first connection portion and the second connection portion may be provided with a stepped stepped outward direction.
- a thermally conductive pad may be added on at least a portion of the outer surface of the connection plate.
- the mounting structure includes: an upper plate positioned to cover an upper portion of the first frame; And a lower plate positioned to support the lower portion of the second frame in an upward direction.
- a second insertion portion protruding in an inner direction may be formed on the upper plate or the lower plate.
- the electronic device according to the present invention for achieving the above object includes the battery pack according to the present invention.
- the vehicle according to the present invention for achieving the above object includes the battery pack according to the present invention.
- the mounting structure of the present invention is a structure in which the separated first frame and the second frame are combined, and unlike the 'H'-shaped structure formed in one piece, manufacturing is simple and is a small-scale manufacturing facility. Since it is possible to manufacture a road-mounted structure, there is an advantage of significantly reducing its manufacturing cost.
- the mounting structure of the present invention is provided with an extension portion bent upward from both ends in the front-rear direction of the receiving portion of the first frame, so that when an external shock occurs in the extension portion, the second frame connected to the first frame As the shock can be absorbed and propagated, the battery module accommodated therein can be effectively protected.
- the defense against collision in the front-rear direction is excellent.
- the present invention includes a connection plate having a main body portion mounted on the upper or lower portion of the module housing, and a connection portion extending in the horizontal direction of the main body portion and bent in the upper or lower direction.
- the welding position of the overlapped portion of the cell may be spaced a predetermined distance. Accordingly, it is possible to minimize the amount of heat generated in the welding process of the connecting portion to the cylindrical battery cell of the battery module, to prevent the degradation of the performance of the cylindrical battery cell due to the welding heat, it is possible to effectively reduce the defect rate .
- the plurality of battery modules provided in each of the first battery module group and the second battery module group can be fixed so that there is no effective flow.
- the process of inserting and fixing long bolts and bushings into a plurality of battery modules while a plurality of battery modules are mounted on a mounting structure requires precise work and a lot of manufacturing time is required.
- the application of these long bolts and bushings has caused a material cost increase and, moreover, a major cause of increasing the weight of the battery pack.
- the present invention instead of a plurality of long bolt and bushing configuration, by providing the insertion portion in the first frame and the second frame, to mount the plurality of battery modules and to be fixed to the first frame and the second frame at the same time It can shorten the manufacturing time, reduce the large material cost, and can effectively reduce the weight of the battery pack.
- the beading structure formed in the extensions of the first frame and the second frame absorbs the impact force of the first battery module group and the second battery module group accommodated in the first frame and the second frame according to movement in the front-rear direction ( It can exhibit the action of buffering), it is possible to improve the stability and durability of the plurality of built-in cylindrical battery cells.
- the mounting structure further includes an upper plate and a lower plate, thereby externally accumulating heat accumulated in the first frame, the second frame, the first battery module group, and the second battery module group. Can be released. That is, the upper plate and the lower plate are configured to contact a portion of the first frame, the second frame, the first battery module group, and the second battery module group, thereby maximizing heat transfer efficiency to effectively increase the heat dissipation effect of the battery pack Can be.
- fixing grooves capable of fixing the first frame and the second frame are formed on each of the upper plate and the lower plate, so that the first and second frames are formed due to external impact during use of the battery pack. It is possible to effectively prevent the two frames from flowing. Accordingly, durability and safety of the battery pack may be improved.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing a battery pack according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing some components of the battery pack of FIG. 1 separately.
- FIG. 3 is a front perspective view schematically showing a part of a battery module of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a rear perspective view schematically showing some battery modules of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating components separately for some battery modules of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a side view schematically showing a battery pack according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is an enlarged perspective view schematically showing an enlarged area A of a part of the battery pack of FIG. 2.
- connection busbar which is a part of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a perspective view schematically showing some components of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a bottom perspective view schematically showing some components of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 11 is a perspective view schematically showing a battery pack according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing a battery pack according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing some components of the battery pack of FIG. 1 separately.
- the battery pack 1000 of the present invention includes a mounting structure 300, a first battery module group 200G1, and a second battery module group 200G2.
- the first battery module group 200G1 and the second battery module group 200G2 include a plurality of battery modules 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213).
- the first battery module group 200G1 includes a plurality of battery modules 207, 208, 209, 210, 211, 212, and 213 arranged in the front-rear direction.
- the second battery module group 200G2 is located below the first battery module group 200G1, and a plurality of battery modules 200, 201, 202, 203, 204, and 205 arranged in the front-rear direction , 206).
- FIG. 3 is a front perspective view schematically showing a part of a battery module of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
- 4 is a rear perspective view schematically showing some battery modules of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
- Figure 5 is an exploded perspective view showing the configuration of some of the battery modules of the battery pack according to an embodiment of the present invention.
- the battery module 200 may include a plurality of cylindrical battery cells 100, a module housing 210, and a connection plate 220.
- the cylindrical battery cell 100 may include a cylindrical battery can 120 and an electrode assembly (not shown) accommodated inside the battery can 120.
- the cylindrical battery cell 100, the battery can 120 may be configured in a form erected in the vertical direction.
- the battery can 120 includes a material having high electrical conductivity, for example, the battery can 120 may include aluminum or copper material.
- electrode terminals 111a and 111b may be formed on upper and lower portions of the battery can 120, respectively. Specifically, a first electrode terminal 111a may be formed on a flat circular upper surface of the top of the battery can 120, and a second electrode terminal 111b may be formed on a bottom of the flat circular bottom of the battery can 120. ) May be formed.
- an electrical insulating member may be coated on the side of the battery can 120.
- the battery can 120 since the battery can 120 is electrically connected to an electrode of the electrode assembly inside, the battery can 120 of the battery can 120 is not prevented from contacting the battery can 120 by unintentional conductive objects.
- An insulating film (not shown) surrounding the sides or an electrically insulating adhesive may be coated.
- the electrode assembly (not shown) may be formed in a structure wound around a jelly-roll type with a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.
- an anode tab may be attached to the anode (not shown) to be connected to the first electrode terminal 111a at the top of the battery can 120.
- a negative electrode tab may be attached to the negative electrode (not shown) to be connected to the second electrode terminal 111b at the bottom of the battery can 120.
- the plurality of cylindrical battery cells 100 may be disposed in the horizontal direction in a form erected in the vertical direction in the module housing 210.
- one battery module 200 is provided with 23 cylindrical battery cells 100.
- the 23 cylindrical battery cells 100 may be arranged to be adjacent to each other in a horizontal direction in a vertically erected shape.
- the positive electrode of the cylindrical battery cell 100 may be formed at the upper end and the negative electrode may be formed at the lower end.
- the module housing 210 an inner space may be formed to accommodate the plurality of cylindrical battery cells 100.
- a plurality of hollow (H1) may be formed to cover the outer surface of the cylindrical battery cell 100.
- the module housing 210 may include left and right outer walls 210c and 210d and front and rear outer walls 210a and 210b.
- the module housing 210 may include an upper case 210A and a lower case 210B.
- the upper case 210A a hollow H1 may be formed to surround the outer surface of the upper portion of the cylindrical battery cell 100.
- the lower case 210B is fastened to the lower portion of the upper case 210A, and a hollow H1 may be formed to surround the outer surface of the lower portion of the cylindrical battery cell 100.
- a coupling protrusion 213 protruding from the outer surface of the outer wall 210a may be formed on the outer wall 210a of the front side of the module housing 210.
- a guide groove 215 recessed in an inner direction from the outer surface of the outer wall 210b may be provided on the outer wall 210b of the rear side of the module housing 210 so that the engaging projection 213 is inserted.
- two engaging projections 213 may be formed on the outer outer wall 210a of the module housing 210 in front.
- two guide grooves 215 may be formed in the outer wall 210b of the rear side of the module housing 210.
- the engaging projection 213 of the module housing 210 of the present invention is inserted into the guide groove 215 of the other battery module 200 to arrange the plurality of battery modules 200 Since it can be guided, it is possible not only to easily arrange the plurality of battery modules 200, but also to be fixed so as not to be easily separated from each other.
- connection plate 220 may include a body portion 225 and a connection portion 227.
- the body portion 225 may be located above or below the plurality of cylindrical battery cells 100. That is, the body portion 225 may be mounted on the upper or lower portion of the module housing 210.
- a guide protrusion P1 protruding in an upper direction or a lower direction may be formed to guide a position in which the main body portion 225 of the connection plate 220 is mounted.
- a guide sphere H4 perforated to insert the guide protrusion P1 may be formed in the connection plate 220.
- connection plate 220 may include an electrically conductive material.
- the electrically conductive material may be a metal alloy composed of copper, nickel, aluminum, gold, and silver as the main material.
- each of the two connection plates 221 and 222 may be located at upper and lower portions of the plurality of cylindrical battery cells 100, respectively.
- three guide spheres H4 may be formed on the connection plate 221 mounted on the top of the module housing 210, and three guide protrusions P1 may be formed on the top of the module housing 210. Can be. Furthermore, three guide spheres H4 may be formed in the connection plate 222 mounted on the lower portion of the module housing 210, and three guide projections P1 (at the lower portion of the module housing 210) May be formed).
- the body portion 225 may be provided with a plurality of connection terminals 225c electrically connected to the electrode terminals 111 of the plurality of cylindrical battery cells 100 on a part.
- at least one or more connection openings H3 perforated in the vertical direction may be formed in the main body 225.
- the connection terminal 225c of the connection plate 220 is in a horizontal direction from inside the rim of the connection opening H3 so as to be in electrical contact with the electrode terminal 111 formed on the plurality of cylindrical battery cells 100. It can be formed to extend protruding.
- the extended protruding end of the connecting terminal 225c may have a branching structure divided into both sides based on the protruding extending direction.
- connection openings H3 may be formed in each of the two connection plates 221 and 222.
- 23 connection terminals 225c formed to protrude in the horizontal direction from the inside of the rim may be formed in each of the 23 connection openings H3.
- the connection terminal 225c may have a branching structure split on both sides based on the projecting extension direction.
- connection part 227 may be formed to protrude from the main body part 225 in the left or right direction.
- the connecting portion 227 may have a shape in which a portion of the protrudingly extended portion is bent upward or downward from the main body portion 225.
- the bent end of the connecting portion 227 may be in contact with and connected to a portion of the other connecting plate 220.
- the connecting plate 221 mounted on the upper portion of the module housing 210 extends in a downward direction from an end portion in the left-right direction of the main body portion 225.
- Dog connection 227 may be formed.
- the connecting portion 227, the bent end of the connecting portion 227 may be connected in contact with a portion of the connection plate 222 of the other battery module 206.
- two connecting portions 227 extending in the upward direction from the left and right ends of the main body portion 225 may be formed in the connection plate 222 mounted on the lower portion of the module housing 210.
- the connecting portion 227, the bent end of the connecting portion 227 may be connected in contact with a portion of the other connecting plate 220.
- the present invention extends in the left-right direction of the body portion 225 mounted on the upper or lower portion of the module housing 210 and the body portion 225 and bent in the upper or lower direction.
- the connection plate 220 having the connection portion 227 unlike the battery pack of the prior art, the contact connection between the plurality of connection plates 221, 222 is made on the outer side in the left and right direction of the module housing 210 Can be.
- connection plate 220 may include a first connection plate 221 and a second connection plate 222.
- the first connection plate 221, the main body portion 225 may be located on top of the plurality of cylindrical battery cells (100).
- the connecting portion 227 protruding from the main body portion 225 may be bent in a downward direction.
- the first connection plate 221 may be electrically connected (joined) to the electrode terminal 111a located on the plurality of cylindrical battery cells 100.
- the connection portion 227 of the first connection plate 221 may be electrically contacted (bonded) with the connection portion 227 of the second connection plate 222 provided in another battery module 200.
- the connection terminal 225c of the first connection plate 221 may be joined to the first electrode terminal 111a of the plurality of cylindrical battery cells 100 through resistance welding.
- the second connection plate 222, the main body portion 225 is located in the lower portion of the plurality of cylindrical battery cells 100, the connecting portion 227 protruding from the body portion 225 extends upward It may be in a bent form.
- the second connection plate 222 may be electrically connected (contacted) to the electrode terminal 111b located below the plurality of cylindrical battery cells 100.
- the connection portion 227 of the second connection plate 222 may be in electrical contact with the connection portion 227 of the first connection plate 221 provided in another battery module 200.
- the connection terminal 225c of the second connection plate 222 may be joined to the second electrode terminal 111b of the plurality of cylindrical battery cells 100 through resistance welding.
- connection portions 227 of the first connection plate 221 and the second connection plate 222 extends further forwardly than the distal end of the module housing 210. ).
- at least one connection portion 227 of the first connection plate 221 and the second connection plate 222 extends more rearwardly than the distal end portion of the module housing 210. ).
- connection portion 227 of the first connection plate 221 may be formed with an extended structure 221b that protrudes and extends further forward than the distal end portion of the module housing 210.
- connection portion 227 of the second connection plate 222 may be formed with an extended structure (not shown) that protrudes more rearward than the rear end portion of the module housing 210.
- the first battery module group 200G1 of the battery pack 1000 includes seven battery modules 207, 208, 209, 210, 211, 212, and 213 ).
- the second battery module group 200G2 may include seven battery modules 200, 201, 202, 203, 204, 205, and 206.
- the battery pack 1000 may include 28 connection plates 220.
- the connection part 227 of the six first connection plates 221 provided in each of the first battery module group 200G1 and the second battery module group 200G2 includes the six second connection plates 222 It may be formed to protrude more forward than the distal end of the foremost of the module housing 210 so as to contact the connection portion 227 of the).
- connection plate 220a located on the top of the remaining two battery modules 206 and 207 does not have the connection part, and a bending structure 220b for connection with the following full length bus bar 290 will be formed. Can be.
- the second connection plate 222 of the remaining two battery modules 205 and 213 may be configured such that the connection portion 227 contacts the following connection bus bar 240.
- any one or more connecting portions 227 of the first connecting plate 221 and the second connecting plate 222 is further forward than the distal end of the frontmost portion of the module housing 210.
- an extension structure 221b extending protrudingly or protruding more rearward than the rearmost distal end, one connecting plate 221 may contact the other connecting plate 222 without a separate connecting member. Can be. Accordingly, the manufacturing cost of the battery pack 1000 can be reduced, and the manufacturing process can be simplified.
- a full length bus bar 290 may be provided in the first battery module group 200G1 and the second battery module group 200G2 provided in the battery pack 1000.
- the battlefield bus bar 290 may be provided in each of the battery modules 206 and 207 located on the outermost side of the front.
- the electric field bus bar 290b may be electrically connected to the first connection plate 221 of the battery module 206 of the first battery module group 200G1.
- the full-length bus bar 290b may have a shape in which a front end is bent and a back end is bent in the upper direction.
- the electric field bus bar 290a may be electrically connected to the first connection plate 221 of the battery module 207 of the second battery module group 200G2.
- the full length bus bar 290a may have a shape in which an end bent forward and again bent back is bent upward.
- the mounting structure 300 may include a first frame 310 and a second frame 320.
- the first frame 310 is configured in a plate shape in which a plurality of battery modules 207, 208, 209, 210, 211, 212, and 213 are mounted on the top and bent at both ends in an upward direction. Can be. That is, the first frame 310, the plate-shaped receiving portion 311 extending in a horizontal direction with respect to the ground, and extending portions bent upward from both ends in the front-rear direction of the receiving portion 311 313 may be provided.
- the second frame 320 may be configured in a plate shape in which both ends are bent in a downward direction to form an internal space. That is, the second frame 320, a plurality of battery modules (200, 201, 202, 203, 204, 205, 206) is received and the plate-shaped receiving portion 321 extending in a horizontal direction relative to the ground , And extending portions 323 extending in a downward direction from both ends in the front-rear direction of the receiving portion 321 may be provided.
- the second frame 320 may be combined with a lower portion of the first frame 310.
- the outer lower surface of the receiving portion 311 of the first frame 310 and the outer upper surface of the receiving portion 311 of the second frame 320 may be coupled to each other.
- the first frame 310 and the second frame 320 may be coupled to each other through welding. That is, the mounting structure 300, the first frame 310 and the second frame 320 are combined may have an 'H' shape as a whole.
- first frame 310 and the second frame 320 of the mounting structure 300 may be made of steel, aluminum alloy, copper alloy, or stainless steel.
- the components of the mounting structure 300 may be coated with an electrically insulating material.
- the outer upper surfaces of the receiving portions 321 of 320 may be positioned to correspond to each other in the vertical direction.
- an outer lower surface of the receiving portion 311 of the first frame 310 and an outer upper surface of the receiving portion 321 of the second frame 320 may be coupled to each other.
- the mounting structure 300 of the present invention is a structure in which the separated first frame 310 and the second frame 320 are combined, and an 'H' shaped structure configured integrally with the Alternatively, since the manufacturing structure is simple and the mounting structure 300 can be manufactured even in a small-scale manufacturing facility, there is an advantage that the manufacturing cost can be greatly reduced.
- the plurality of battery modules 207, 208, 209, 210, 211, 212, and 213 of the first battery module group 200G1 may be accommodated in the inner space of the first frame 310.
- the lower end of the module housing 210 of the plurality of battery modules 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213 of the first battery module group 200G1, the first frame 310 It may be arranged to contact the bottom surface (311a) of the interior space of the.
- connection plate 220 of the battery module so that the direct contact with the bottom surface 311a of the inner space of the first frame 310, the connection plate A structure protruding at a predetermined distance in a lower direction than 220 may be formed.
- the plurality of battery modules 200, 201, 202, 203, 204, 205, and 206 of the second battery module group 200G2 may be accommodated in the interior space of the second frame 320.
- the upper end of the module housing 210 of the plurality of battery modules 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206 of the second battery module group 200G2, the second frame 320 It may be arranged to contact the ceiling surface (321a) of the interior space.
- the connection plate 220 so as not to directly contact the ceiling surface 321a of the inner space of the second frame 320
- the structure 217 protruding at a predetermined distance in the upper direction may be formed.
- the module housing 210 when viewed in the F direction, includes a fixed pipe 212 having a hollow structure H5 penetrated in the vertical direction. can do.
- the fixing tube 212 may be located outside each of the left and right directions.
- the fixing tube 212 may be located at the left rear end of the module housing 210.
- another fixing tube 212 may be located at the right rear end of the module housing 210.
- the end portion of the fixing tube 212 in the vertical direction may be extended to protrude in the vertical direction than the rest of the upper surface or the lower surface of the module housing 210.
- the distal end portion of the fixed tube 212 in the upper direction may have a structure that protrudes in the upper direction more than the rest of the module housing 210 except for the fixed tube 212.
- the distal end portion of the fixing tube 212 in the lower direction may have a structure 218 that protrudes downward further than the rest of the module housing 210 except for the fixing tube 212.
- a guide hole H2 drilled in the vertical direction may be formed in the main body 225 so that the protruding end portion in the vertical direction of the fixing tube 212 is inserted.
- two guide holes H2 may be formed in the body portion 225 of the first connection plate 221. Further, in each of the two guide holes H2, an end portion in the upper direction of the fixing tube 212 may be inserted.
- two guide holes H2 may be formed in the body portion 225 of the second connection plate 222. And, in each of the two guide holes H2, a distal end portion of the fixing tube 212 may be inserted.
- the first connection plate 221 and the second connection plate 222 may be guided so that they can be mounted in the upper or lower positions of the module housing 210. Accordingly, the connection terminals 225c of the first connection plate 221 and the second connection plate 222 may be disposed at positions corresponding to the electrode terminals 111 of the plurality of cylindrical battery cells 100. , It is possible to increase the manufacturing efficiency and product completeness more effectively.
- FIG. 6 is a side view schematically showing a battery pack according to an embodiment of the present invention.
- a part of the connecting portion 227 may be positioned to face the outer side in the left and right directions of the fixing tube 212 located on the outer wall 210d.
- the fixed tube 212 provided in the module housing 210 has a hollow hollow structure H5.
- the fixing pipe 212 may be formed to be adjacent to the left and right outer walls 210c and 210d of the module housing 210.
- the overlapped portion (S ') of the connecting portion 227 of the first connecting plate 221 and the second connecting plate 222, the left direction of the fixing tube 212 By positioning to face the outer portion or the outer portion in the right direction, the welding position of the portion (S ′) overlapped with the cylindrical battery cell 100 accommodated in the battery module 206 may be spaced apart by a predetermined distance. Accordingly, it is possible to minimize the amount of heat generated in the welding process of the connection portion 227 is transferred to the cylindrical battery cell 100 of the battery module 200, the performance of the cylindrical battery cell 100 due to the welding heat Deterioration can be prevented, and the defect rate can be effectively reduced.
- FIG. 7 is an enlarged perspective view schematically showing an enlarged area A of a part of the battery pack of FIG. 2.
- an insertion portion 315 may be formed on the bottom surface 311a of the inner space of the first frame 310.
- the insertion part 315 may include a fixing member 360 protruding upwardly so as to be inserted into the hollow structure H5 of the fixing tube 212 of the first battery module group 200G1. .
- the fixing member 360 of the insertion portion 315 is a press-fit nut 361 inserted into a fixing opening H7 drilled in the bottom surface 311a of the inner space of the first frame 310.
- an horn-shaped bolt 363 coupled to the press-fit nut 361.
- 14 inserting portions 315 may be formed on the bottom surface 311a of the inner space of the first frame 310.
- the fixing member 360 of the insertion portion 315, the cylindrical body extending upward from the bottom surface 311a of the first frame 310, and the upper end is continuously small in diameter in the upper direction It can take the form of a losing horn.
- an insertion portion 325 may be formed on the ceiling surface 321a of the interior space of the second frame 320.
- the fixing member of the insertion portion 325 may be in the form of protruding downward in a downward direction to be inserted into the hollow structure H5 of the fixing tube 212 of the second battery module group 200G2.
- the fixing member of the insertion portion 325 is attached to the ceiling surface 321a of the interior space of the second frame 320.
- a press-fit nut 361 inserted into the perforated fixing opening H7 provided in FIG. 7 and a horn-shaped bolt 363 coupled to the press-fit nut 361 may have the same configuration.
- 14 insertion portions 325 may be formed on the ceiling surface 321a of the interior space of the second frame 320.
- the fixing member of the insertion portion 325, a cylindrical body extending downward from the ceiling surface 321a of the second frame 320, and a lower end portion of a horn shape in which the diameter continuously decreases in the upper direction Can have
- the insertion portions 315 and 325 in each of the first frame 310 and the second frame 320 by forming the insertion portions 315 and 325 in each of the first frame 310 and the second frame 320, the first battery module group 200G1 and the agent 2
- a plurality of battery modules (200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213) provided in the battery module group (200G2) is to be fixed so that there is no flow effectively Can be.
- the mounting structure of the prior art when mounting a plurality of battery modules (not shown) stacked in two layers, the size stacked in two layers to fix the plurality of battery modules to the mounting structure A long bolt formed long in the vertical direction and a bushing provided in each of the plurality of battery modules were required.
- a process of inserting and fixing long bolts and bushings into a plurality of battery modules while a plurality of battery modules are mounted on the mounting structure 300 is performed. It took time.
- the present invention instead of a plurality of long bolt and bushing configuration, when applying the insertion portion 315 to the first frame 310 and the second frame 320, to the mounting structure 300 A plurality of battery modules (200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213) can be mounted and fixed at the same time, reducing manufacturing time, and Material cost can be prevented, and the weight of the battery pack 1000 can be effectively reduced.
- a beading structure 310b raised in the front-rear direction may be formed in the bent portions (connection part 313) of the first frame 310.
- a beading structure 310b raised in a rear direction (inside direction) is formed in a bent portion (extension portion 313) located in front of the first frame 310. Can be.
- a beading structure 320b raised in the front-rear direction may be formed in the bent portions 323 of the second frame 320.
- a beading structure 320b raised in a rear direction (inside direction) is formed in a bent portion (extension portion 323) located in front of the second frame 320.
- the inner surface of the beading structure 310b of the first frame 310 may be configured to face or contact the front outside of the first battery module group 200G1.
- the inner surface of the beading structure 320b of the second frame 320 may be configured to face or contact the front outer side of the second battery module group 200G2.
- beading structures raised in the upper direction or the lower direction on the bottom surface 311a of the inner space of the first frame 310 and the ceiling surface 321a of the inner space of the second frame 320 may be formed.
- a beading structure 310b2 raised in an upward direction may be formed on the bottom surface 311a of the inner space of the first frame 310.
- a beading structure 320b2 raised in a downward direction may be formed on the ceiling surface 321a of the interior space of the second frame 320.
- the first frame 310 and the second frame ( 320) can exhibit the effect of increasing the mechanical rigidity.
- the beading structures 310b and 320b formed in the extension parts 313 and 323 of the first frame 310 and the second frame 320 may include the first frame 310 and the second frame 320.
- the first battery module group (200G1) and the second battery module group (200G2) accommodated in the front and rear direction of the movement of the impact force can be exerted (buffer) to act, it can exert an action, built-in a plurality of cylindrical battery cells (100) It can improve the stability and durability.
- electrical components 401 and 403 may be mounted outside the bent portions of the first frame 310 and the second frame 320. Specifically, the electrical components 401 and 403 may be configured to sense currents of the first battery module group 200G1 and the second battery module group 200G2 or to control operation.
- the battery pack 1000 may include a plurality of electrical components (not shown) along with a plurality of battery modules 200, 201, 202, 203, 204, 205, and 206.
- these electrical components 401 and 403 are also referred to as electrical equipment.
- typical examples of the electrical components included in the battery pack 1000 include a relay 403, a current sensor, a fuse, and a battery management system (BMS) 401.
- BMS battery management system
- the mounting structure 300 by mounting the electrical components 401 and 403 on the outside of the bent portions of the first frame 310 and the second frame 320, the mounting structure 300 The influence of electromagnetic waves or magnetic fields generated from the plurality of battery modules 200 mounted thereon can be avoided, thereby preventing malfunction or generation of signal noise. That is, the first frame 310 and the second frame 320 may be formed of a metal capable of blocking electromagnetic waves or magnetic fields, thereby exerting such an effect.
- the electrical equipment when viewed in the F direction, outside of the bent portions (extensions, 313) in front of the first frame 310 and the second frame 320, Electrical equipment can be mounted.
- the electrical equipment may include a BMS and a relay.
- each of the BMS 401 and the relay 403 is electrically connected to electric bus bus bars 290a and 290b provided in each of the first battery module group 200G1 and the second battery module group 200G2. Can be.
- the full length bus bars 290a and 290b are external to the bent portions 313 and 323 of the front side of the first frame 310 and the second frame 320, respectively. Open portions (01, O2) may be formed to protrude and extend into the furnace.
- the full length bus bar 290a may be configured to form an electrical connection between the connection plate 220 and the electrical components 401 and 403.
- the full length bus bar 290a of the first battery module group 200G1 is electrically connected to the connection plate 220a provided at the upper end of the battery module 207.
- the connection plate 220a may have a structure 220b that extends in a downward direction from the front end of the main body portion 225a.
- the inner surface of the bending extended structure 220b of the connection plate 220 may be configured to contact a portion of the full length bus bar 290a.
- the full length bus bar 290a of the second battery module group 200G2 is electrically connected to the connection plate 220 provided at the upper end of the battery module 206. It can be configured to be connected to.
- the connection plate 220 may have a structure 220b that extends in a downward direction from the front end of the main body portion 225a.
- the inner surface of the bending extended structure 220b of the connection plate 220 may be configured to contact a portion of the electric bus bar 290b.
- the full length bus bar 290 may have a shape in which an end bent forward and bent again is bent upward or downward.
- the full-length bus bar 290a provided in the first battery module group 200G1 may have a shape in which a front end is bent and a back end is bent in a downward direction, and then bent back.
- the front end of the electric bus bar 290a may be configured to protrude and extend outward through the opening 01 formed in the bent portion 313 in front of the first frame 310.
- the full-length bus bar 290b provided in the second battery module group 200G2 may have a shape in which a front end is bent and a bent end is bent upward.
- the inner surface of the bending extended structure 220b of the connection plate 220 may be configured to contact a portion of the electric bus bar 290b.
- the front end of the electric bus bar 290b may be configured to protrude and extend outward through an opening O2 formed in the front bent portion 323 of the second frame 320.
- the openings (01, O2) formed in each of the first frame 310 and the second frame 320, the electrical length of the electric bus bar 290 in a short length It is possible to form a structure that can be connected to the parts, simplifying the installation of the battery pack 1000, reducing the manufacturing cost, and can increase the space efficiency of the product.
- connection busbar which is a part of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
- the battery pack 1000 includes an electrically conductive material configured to electrically connect the first battery module group 200G1 and the second battery module group 200G2.
- the connection bus bar 240 may be further included.
- the connecting bus bar 240 may include an electrically conductive material.
- the electrically conductive material may be a metal alloy composed of copper, nickel, aluminum, gold, and silver as the main material.
- connection bus bar 240 may include a first connection portion 242, a second connection portion 244, and a bypass portion 246. More specifically, the first connection part 242 is extended in an upward direction configured to contact the first connection plate 221 or the second connection plate 222 provided in the first battery module group 200G1. You can have a plate.
- the second connection unit 244, the first battery connection plate 221 provided in the second battery module group (200G2) or the second connection plate 222 is extended in the downward direction so as to contact the plate Can have
- bypass part 246 may be configured such that each of both ends is connected to the first connection part 242 and the second connection part 244.
- the bypass portion 246 may have a plate having a stepped structure in an outward direction from the first connection portion 242 and the second connection portion 244.
- the connecting bus bar 240 may include an insulating cover 248.
- the insulating cover 248 may be positioned to face the inner surface of the bypass portion 246.
- the insulating cover 248 may be positioned so that the bypass portion 246 does not contact the first frame 310 and the second frame 320.
- the insulating cover 248 may include an electrically insulating material.
- the insulating material may be a plastic material or rubber having very low electrical conductivity.
- the battery modules 207, 208, 209, 210, 211, 212, and 213 provided in each of the first battery module group 200G1 are configured to electrically connect each other to the two second connection plates 222
- One connection bus bar 240 may be included.
- the connecting bus bar 240 is in contact with a second connection plate 222 provided in the battery module 205 of the second battery module group 200G2.
- the connection part 242 and the second connection part 244 contacting the second connection plate 222 provided in the battery module 207 of the first battery module group 200G1 may be provided.
- the bypass portion 246 configured to connect between the first connection portion 242 and the second connection portion 244 and stepped outward from the first connection portion 242 and the second connection portion 244 It can be provided.
- the battery pack 1000 includes a first connecting portion 242, a second connecting portion 244, a bypass portion 246, and a connecting bus bar 240 having an insulating cover 248 ), A plurality of battery modules (207, 208, 209, 210, 211, 212, 213) of the first battery module group (200G1) without a short phenomenon, and the second battery module group (200G2) A plurality of battery modules (200, 201, 202, 203, 204, 205, 206) can be electrically connected to increase the safety of the battery pack 1000.
- FIG. 9 is a perspective view schematically showing some components of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a bottom perspective view schematically showing some components of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
- a thermally conductive pad 330 may be added on at least a portion of the outer surface of the connection plate 220.
- the thermally conductive pad 330 may include a polymer resin or silicone-based resin and filler having high thermal conductivity.
- the polymer resin may be polysiloxane resin, polyamide resin, urethane resin, or epoxy resin.
- the thermally conductive pad 330 may have a form in which the added adhesive material is solidified.
- the adhesive material may be a material such as acrylic, polyester, polyurethane or rubber.
- a portion of the thermally conductive pad 330 may be configured to contact the first frame 310 and the second frame 320.
- a thermally conductive pad 330 may be added to an upper portion of the first battery module group 200G1 to entirely cover the upper surface of the connection plate 221. Furthermore, as illustrated in FIG. 10, a thermal conductive pad 330 may be added to the lower portion of the second battery module group 200G2 to cover the entire bottom surface of the connection plate 222.
- the thermally conductive pad 330 is added to the connection plate 220, thereby absorbing heat accumulated in the connection plate 220 and effectively discharging it to the outside.
- the cooling efficiency of the battery pack 1000 may be improved.
- configuring a portion of the thermally conductive pad 330 to contact the first frame 310 and the second frame 320 it is possible to maximize the thermal conductivity.
- FIG. 11 is a perspective view schematically showing a battery pack according to another embodiment of the present invention.
- the upper plate 340 of FIG. 11 is transparently illustrated so that the inside can be seen from the outside for convenience of configuration description.
- the mounting structure 300 may include an upper plate 340, a lower plate 350, and a plurality of second inserting portions 343.
- the upper plate 340 may be positioned to cover the upper portion of the first frame 310. Also, the upper plate 340 may be positioned on the first frame 310. In addition, the upper plate 340 may be configured to cover an upper end portion of the first battery module group 200G1 and a portion (extension portion 313) bent in the upper direction of both ends of the first frame 310. have.
- the upper plate 340 may be positioned to cover the upper portion of the first frame 310. Moreover, the upper plate 340 may be formed with an outer periphery extending more protruding in the horizontal direction than the first frame 310.
- the lower plate 350 may be positioned to support the lower portion of the second frame 320 in the upper direction. Specifically, the lower plate 350 may be located under the second frame 320. Then, the lower plate 350, the lower portion of the second battery module group (200G2) and the portion bent in the downward direction of both ends of the second frame 320 (extension portion, 321) to support in the upper direction Can be configured.
- the lower plate 350 may be located under the second frame 320.
- the lower plate 350 may be configured to support a portion 323 bent in a lower direction of the second frame 320 and a lower portion of the second battery module group 200G2 in an upward direction.
- the lower plate 350 may be formed with an outer periphery extending more protruding in the horizontal direction than the second frame 320.
- the lower plate 350 may be formed with an outer periphery extending more protruding in the horizontal direction than the second frame 320.
- the mounting structure 300 by further comprising an upper plate 340 and the lower plate 350, the first frame 310, the second frame 320,
- the accumulated heat of the first battery module group 200G1 and the second battery module group 200G2 may be transferred to the outside. That is, the upper plate 340 and the lower plate 350, the first frame 310, the second frame 320, the first battery module group (200G1), and the second battery module group It is configured to contact a portion of the (200G2), it is possible to effectively increase the heat dissipation effect of the battery pack 1000 by maximizing the heat transfer efficiency.
- the upper plate 340, both ends of the first frame 310, the bent end of the bent direction of the portion 313 bent in the upper direction is inserted, fixed grooves introduced in the upper direction (not shown) It can be formed.
- the lower plate 350 has a fixed groove H6 inserted in the lower direction so that both ends of the second frame 320 are bent in the downward direction of the portion 323 bent downward. Can be formed.
- the ends of each of the portions 323 bent in the downward direction of both ends of the second frame 320 are inserted into the lower direction.
- Two fixed grooves (H6) introduced into the can be formed.
- the lower plate of the upper plate 340 is fixed in the upper direction so that the ends of each of the portions 313 bent in the upper direction of both ends of the first frame 310 are inserted likewise. Two grooves may be formed.
- the second inserting portion 343 is such that the upper plate 340 is fixed to the first battery module group 200G1 and the first frame 310.
- the upper plate 340 may be provided in a form protruding and extending in an inner direction.
- the second inserting portion 343a may have a shape inserted downward in the opening H8 formed in the upper plate 340.
- the press-fit nut having a larger diameter than the opening H8 (indentation nut 361 in FIG. 7) so as not to completely pass through the opening H8 formed in the upper plate 340 ).
- the second inserting portion 343a may be formed to protrude and extend in an inner direction to be inserted into a fixing tube (FIGS. 3 and 212) formed in the module housing 210 of the battery module 200.
- another second inserting portion 343b may be formed to press the outer surface of the bent portion 313 of both ends of the first frame 310 inward.
- a press-fit nut (FIG. 7, 361) is inserted into a fixed opening H8 drilled in the top plate 340, and a horn-shaped bolt ( 7, 363) may be combined.
- 16 second insertion parts 343 may be formed on the upper plate 340.
- 14 inserting portions 343a are fixed pipes of the plurality of battery modules 207, 208, 209, 210, 211, 212, and 213 (FIGS. 3 and 212). Can be inserted into each. Then, the remaining two second insertion parts 343b may be formed to press the bent portions 313 of both ends of the first frame 310 inward.
- the second inserting portion 343 may be provided on the lower plate 350 such that the lower plate 350 is fixed to the second battery module group 200G2 and the second frame 320. .
- the second inserting portion 343 may be inserted into the opening H9 formed in the lower plate 350 in an upward direction from the outside.
- the second insertion portion 343, the press-fit nut having a larger diameter than the opening (H9) (indentation nut 361 of FIG. 7) so as not to completely pass through the opening (H9) formed in the lower plate (350) ) And the same) may be provided.
- the second inserting portion 343 of the lower plate 340 may be formed to be inserted into the fixing tube 212 formed below the module housing 210 of the battery module (200 of FIG. 3).
- the second inserting portion 343 may be formed to press the outer surface of the bent portion 323 of both ends of the second frame 310 in an inner direction.
- the second inserting portion 343, the press-fit nut 361 is inserted into the fixed opening (H9) perforated in the lower plate 350, the horn-shaped bolt in the press-fit nut 361 ( 7, 363) may be combined.
- the second inserting portion 343 is not visible in FIG. 11, similar to the second inserting portion 343 formed on the upper plate 340, the lower plate 350 has a second inserting portion ( 16 343) may be formed. And, of the 16 second insertion parts 343, 14 of the plurality of battery modules (200, 201, 202, 203, 204, 205, 206) of the second battery module group (200G2) module housing (Fig. 3, 210) can be inserted into each of the lower end of the fixed tube (Fig. 3, 212). Furthermore, the remaining two second insertion parts 343 may be formed to press the bent portions 323 of both ends of the second frame 320 inward.
- the electronic device according to the present invention may include the battery pack 1000.
- the electronic device (not shown) may include a case (not shown) that accommodates the battery pack 1000 therein.
- a vehicle (not shown) according to the present invention may include the battery pack 1000.
- the vehicle may be, for example, an electric vehicle having an electric motor (not shown) using the battery pack 1000 as a power source.
- 300 mounting structure 310, 320: first frame, second frame
- 200G1, 200G2 first battery module group, second battery module group
- 111, 111a, 111b electrode terminal, first electrode terminal, second electrode terminal
- connection plate connection plate, first connection plate, second connection plate
- module housing 210a, 210b, 210c, 210d outer wall
- bus bar 242, 244, 246 first connection, second connection, bypass
- 290a, 290b battlefield busbar 330: thermally conductive pad
- the present invention relates to a battery pack comprising a plurality of battery modules.
- the present invention can be used in industries related to automobiles and electronic devices equipped with such a battery pack.
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Abstract
본 발명은, 제조 효율이 향상되고, 에너지 밀도가 높으며, 제품의 안정성을 높인 배터리 팩을 개시한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 양단이 상부 방향으로 절곡되어 내부 공간이 형성된 플레이트 형상으로 구성된 제1 프레임, 및 상기 제1 프레임의 하부와 결합되며 양단이 하부 방향으로 절곡되어 내부 공간이 형성된 플레이트 형상으로 구성된 제2 프레임을 구비한 탑재 구조물; 상기 제1 프레임의 내부 공간에 수용되고 복수의 배터리 모듈을 구비한 제1 배터리 모듈군; 및 상기 제2 프레임의 내부 공간에 수용되고 복수의 배터리 모듈을 구비한 제2 배터리 모듈군을 포함한다.
Description
본 발명은 탑재 구조물을 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 효율이 향상되고, 에너지 밀도가 높으며, 제품의 안정성을 높인 배터리 팩에 관한 것이다.
본 출원은 2018년 11월 05일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2018-0134724호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
이차 전지는 다양한 제품군에 적용성이 높고, 높은 에너지 밀도를 가지는 전기적 특성을 가지고 있다. 이러한 이차 전지는 휴대용 전자 기기 뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기 차량 또는 하이브리드 차량, 전력 저장 장치 등에 적용되고 있다.
이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점 뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 배터리 셀들을 포함하는 다수의 배터리 모듈을 연결한 구조를 가지고 있다. 그리고, 개개의 배터리 셀은 전극 조립체로서, 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다.
최근, 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 다수의 이차 전지가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 배터리 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있다. 이때, 배터리 팩은, 한정된 공간에 많은 배터리 모듈을 수납할 수 있도록, 복수의 배터리 모듈들을 전후 방향으로 밀착 배열하여 구성할 수 있었다.
그리고, 종래기술의 배터리 팩은, 복수의 배터리 모듈들을 서로 전기적으로 연결함과 동시에 각각의 배터리 모듈에 구비된 복수의 원통형 전지셀들을 전기적으로 연결하기 위한 구성으로 메탈 플레이트를 구비하였다.
그러나, 복수의 배터리 모듈들이 전후 방향으로 밀착 배열한 경우, 하나의 배터리 모듈에 탑재된 메탈 플레이트를 다른 하나의 배터리 모듈의 메탈 플레이트와 연결하기 위해서, 배터리 모듈의 모듈 하우징 내에 메탈 플레이트들의 연결 용접을 위한 별도의 공간을 마련할 필요가 있었다.
이로 인해, 종래기술의 배터리 모듈은, 모듈 하우징의 사공간이 형성되어 더 많은 수의 원통형 전지셀을 구비하는데 한계가 있었고, 이에 따라, 배터리 팩의 에너지 밀도가 크게 떨어지는 문제가 있었다.
더욱이, 최근 대용량의 배터리 팩이 점점 요구됨에 따라, 다수의 배터리 모듈을 안정적으로 탑재하고, 외부 충격으로부터 배터리 팩을 보호할 수 있는 탑재 구조물에 대한 필요성이 높아지고 있다.
즉, 종래기술에서는, 다수의 배터리 모듈을 안정적으로 탑재 구조물에 탑재 고정하기 위해서는 다수의 고정 부재가 소요되거나, 커다란 탑재 구조물을 구비할 필요가 있었다. 이에 따라, 배터리 팩의 제조 비용과 제조 시간이 크게 증가하는 문제가 발생되었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 제조 효율이 향상되고, 에너지 밀도가 높으며, 제품의 안정성을 높인 배터리 팩을 제공하는 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.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은,
양단이 상부 방향으로 절곡되어 내부 공간이 형성된 플레이트 형상으로 구성된 제1 프레임, 및 상기 제1 프레임의 하부와 결합되며 양단이 하부 방향으로 절곡되어 내부 공간이 형성된 플레이트 형상으로 구성된 제2 프레임을 구비한 탑재 구조물;
상기 제1 프레임의 내부 공간에 수용되고 복수의 배터리 모듈을 구비한 제1 배터리 모듈군; 및
상기 제2 프레임의 내부 공간에 수용되고 복수의 배터리 모듈을 구비한 제2 배터리 모듈군을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 배터리 모듈군 및 상기 제2 배터리 모듈군 각각은, 전후 방향으로 배열된 복수의 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
더욱이, 상기 배터리 모듈은,
전극 단자가 상부 및 하부에 각각 형성되고, 수평 방향으로 배치된 복수의 원통형 전지셀;
상기 원통형 전지셀을 삽입 수용하도록 복수의 중공이 형성된 모듈 하우징; 및
상기 복수의 원통형 전지셀의 상부 또는 하부에 위치하고 일부위에 상기 복수의 원통형 전지셀 중 하나에 형성된 전극 단자와 전기적으로 접촉 연결되는 접속 단자가 복수개 구비된 본체부, 및 상기 본체부로부터 좌 방향 또는 우 방향으로 돌출 연장되고 상기 돌출 연장된 일부위가 상기 본체부로부터 상부 또는 하부 방향으로 절곡되며 상기 절곡된 단부가 다른 하나의 접속 플레이트의 일부위와 접촉 연결된 연결부를 구비한 접속 플레이트를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 접속 플레이트의 연결부는, 상기 모듈 하우징의 최전방의 말단부 보다 더 전방으로 돌출 연장되거나, 또는 최후방의 말단부 보다 더 후방으로 돌출 연장된 확장 구조를 가질 수 있다.
나아가, 상기 접속 플레이트는, 상기 본체부가 상기 복수의 원통형 전지셀의 상부에 위치하고 상기 본체부로부터 돌출 연장된 상기 연결부가 하부 방향으로 절곡된 제1 접속 플레이트, 및 상기 본체부가 상기 복수의 원통형 전지셀의 하부에 위치하고 상기 본체부로부터 돌출 연장된 상기 연결부가 상부 방향으로 절곡된 제2 접속 플레이트를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1 접속 플레이트의 연결부는, 다른 배터리 모듈에 구비된 상기 제2 접속 플레이트의 연결부와 접촉 연결될 수 있다.
더욱이, 상기 모듈 하우징은, 좌우 방향의 외측에 위치하고 상하 방향으로 관통된 중공 구조를 가지며 상기 중공 구조의 상하 방향의 말단부가 상기 모듈 하우징의 상부면 또는 하부면의 나머지 부위보다 상하 방향으로 더 돌출 연장된 고정관을 구비할 수 있다.
그리고, 상기 본체부에는, 상기 고정관의 상하 방향의 돌출된 말단부가 삽입되도록 상하 방향으로 천공된 가이드 홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결부는, 상기 고정관의 좌우 방향의 외측부와 대면하도록 위치될 수 있다.
더욱이, 상기 제1 프레임의 내부 공간의 바닥면에는, 상기 제1 배터리 모듈군의 고정관의 중공 구조에 삽입되도록 상부 방향으로 돌출 연장된 삽입부가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제2 프레임의 내부 공간의 천장면에는, 상기 제2 배터리 모듈군의 고정관의 중공 구조에 삽입되도록 하부 방향으로 돌출 연장된 삽입부가 형성될 수 있다.
나아가, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 절곡된 부분, 상기 제1 프레임의 내부 공간의 바닥면, 및 상기 제2 프레임의 내부 공간의 천장면 중 어느 하나 이상에는, 상하 방향 또는 전후 방향으로 융기된 비딩 구조가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 절곡된 부분의 외측에는, 상기 제1 배터리 모듈군과 상기 제2 배터리 모듈군의 전류를 감지하거나, 작동을 제어하도록 구성된 전기적 부품들이 탑재될 수 있다.
더욱이, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 각각의 절곡된 부분에는, 상기 접속 플레이트와 상기 전기적 부품들 간의 전기적 연결을 이루도록 구성된 전장 버스바가 외부로 돌출 연장되도록 개방된 개방부가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 배터리 모듈군과 상기 제2 배터리 모듈군을 전기적으로 연결하도록 구성된 전기 전도성 소재를 구비한 연결 버스바를 포함할 수 있다.
나아가, 상기 연결 버스바는, 상기 제1 배터리 모듈군의 접속 플레이트와 접촉되는 제1 접속부, 상기 제2 배터리 모듈군의 접속 플레이트와 접촉되는 제2 접속부, 및 양 단부 각각이 상기 제1 접속부 및 상기 제2 접속부와 연결되고 상기 제1 접속부 및 상기 제2 접속부로부터 외부 방향으로 단차진 우회부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 접속 플레이트의 외측면의 적어도 일부위에는 열전도성 패드가 부가될 수 있다.
더욱이, 상기 탑재 구조물은, 상기 제1 프레임의 상부를 덮도록 위치된 상부 플레이트; 및 상기 제2 프레임의 하부를 상부 방향으로 지지하도록 위치된 하부 플레이트를 더 구비할 수 있다.
그리고, 상기 상부 플레이트 또는 상기 하부 플레이트에는 내측 방향으로 돌출 연장된 제2 삽입부가 형성될 수 있다.
나아가, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자 디바이스는, 본 발명에 따른 배터리 팩을 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 팩을 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명의 탑재 구조물은, 분리된 제1 프레임 및 제2 프레임을 결합시킨 구성으로서, 일체형으로 구성된 'H'자 구조물과 달리, 제조가 간단하고 소규모의 제조시설로도 탑재 구조물을 제조할 수 있으므로, 그 제조 비용을 크게 줄일 수 있는 이점이 있다.
나아가, 본 발명의 탑재 구조물은, 제1 프레임의 수용부의 전후 방향의 양단부로부터 상부 방향으로 절곡 연장된 연장부가 구비됨으로써, 연장부에 외부 충격이 발생될 경우, 상기 제1 프레임과 연결된 제2 프레임으로 그 충격을 흡수 전파될 수 있어, 내부에 수용된 배터리 모듈을 효과적으로 보호할 수 있다. 특히 전후 방향의 충돌에 대한 방어력이 뛰어나다.
또한, 본 발명의 이러한 측면에 의하면, 본 발명은, 모듈 하우징의 상부 또는 하부에 탑재되는 본체부와, 이러한 본체부의 좌우 방향으로 연장되어 상부 또는 하부 방향으로 절곡된 연결부를 구비한 접속 플레이트를 포함함으로써, 종래기술의 배터리 팩과 달리, 복수의 접속 플레이트 간의 접촉 연결을 모듈 하우징의 좌우 방향의 외측부에서 이루어질 수 있다.
이에 따라, 종래 기술과 비교할 때, 모듈 하우징 내에서 접속 플레이트들 간의 접촉 연결을 위한 전후 방향의 공간 확보가 불필요해져, 배터리 모듈을 보다 전후 방향으로 슬림한 형태로 구현이 가능하다. 궁극적으로, 배터리 팩의 에너지 밀도를 크게 높일 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명의 일측면에 의하면, 제1 접속 플레이트 및 제2 접속 플레이트의 연결부의 중첩된 부위를, 고정관의 좌 방향의 외측부 또는 우 방향의 외측부와 대면하도록 위치시킴으로써, 배터리 모듈에 수용된 원통형 전지셀과 중첩된 부위의 용접 위치가 소정의 거리로 이격될 수 있다. 이에 따라, 연결부의 용접 과정에서 발생된 열이 배터리 모듈의 원통형 전지셀에 전달되는 양을 최소화 시킬 수 있어, 용접열로 인한 원통형 전지셀의 성능 저하를 방지할 수 있어, 불량률을 효과적으로 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 프레임 및 제2 프레임 각각에 삽입부를 형성시킴으로써, 제1 배터리 모듈군 및 제2 배터리 모듈군 각각에 구비된 복수의 배터리 모듈을 효과적으로 유동이 없도록 고정시킬 수 있다.
더욱이, 종래기술에서는, 복수의 배터리 모듈이 탑재 구조물에 탑재한 상태에서 장볼트 및 부싱을 복수의 배터리 모듈에 삽입 고정시키는 공정은 정밀한 작업을 요하며, 많은 제조 시간이 소요되었다. 뿐만 아니라, 이러한 장볼트와 부싱의 적용은 재료비 증가의 원인이 되고, 더욱이, 배터리 팩의 중량이 늘어나게 되는 주요한 원인이 되었다. 반면에, 본 발명은, 복수의 장볼트 및 부싱 구성을 대신하여, 제1 프레임 및 제2 프레임에 삽입부를 구비함으로써, 복수의 배터리 모듈을 탑재함과 동시에 제1 프레임 및 제2 프레임에 고정시킬 수 있어, 제조 시간을 단축하고, 큰 재료비 소요를 줄일 수 있으며, 배터리 팩의 중량을 효과적으로 줄일 수 있다.
그리고, 본 발명의 일측면에 의하면, 제1 프레임 및 제2 프레임에 비딩 구조를 형성 시킴으로서, 제1 프레임 및 제2 프레임의 기계적 강성을 높이는 효과를 발휘할 수 있다. 더욱이, 제1 프레임 및 제2 프레임의 연장부에 형성된 비딩 구조는, 제1 프레임 및 제2 프레임에 수용된 제1 배터리 모듈군 및 제2 배터리 모듈군의 전후 방향의 이동에 따른 충격힘을 흡수(완충)하는 작용을 발휘할 수 있어, 내장된 복수의 원통형 전지셀의 안정성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
나아가, 본 발명의 일측면에 의하면, 탑재 구조물은, 상부 플레이트 및 하부 플레이트를 더 구비함으로써, 제1 프레임, 제2 프레임, 제1 배터리 모듈군, 및 제2 배터리 모듈군의 축적된 열을 외부로 방출할 수 있다. 즉, 상부 플레이트 및 하부 플레이트는, 제1 프레임, 제2 프레임, 제1 배터리 모듈군, 및 제2 배터리 모듈군의 일부와 접촉하도록 구성된 바, 열전달 효율을 극대화하여 배터리 팩의 방열 효과를 효과적으로 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 일측면에 의하면, 상부 플레이트 및 하부 플레이트 각각에는, 제1 프레임 및 제2 프레임을 고정시킬 수 있는 고정홈이 형성됨으로써, 배터리 팩이 사용 중에 외부 충격으로 인해 제1 프레임 및 제2 프레임이 유동되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 배터리 팩의 내구성 및 안전성이 향상될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는, 도 1의 배터리 팩의 일부 구성들 분리하여 개략적으로 나타낸 분리 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 배터리 모듈을 개략적으로 나타낸 정면 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 배터리 모듈을 개략적으로 나타낸 후면 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 배터리 모듈에 대한 구성들을 분리해서 나타낸 분리 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타낸 일측면도이다.
도 7은, 도 2의 배터리 팩의 일부 구성의 A 영역을 확대하여 개략적으로 나타낸 확대 사시도이다.
도 8은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 연결 버스바를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 9는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성들을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성들을 개략적으로 나타낸 저면 사시도이다.
도 11은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
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 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 그리고, 도 2는, 도 1의 배터리 팩의 일부 구성들 분리하여 개략적으로 나타낸 분리 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 배터리 팩(1000)은, 탑재 구조물(300), 제1 배터리 모듈군(200G1), 및 제2 배터리 모듈군(200G2)을 포함한다.
여기서, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1) 및 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)은, 복수의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213)을 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)은, 전후 방향으로 배열된 복수의 배터리 모듈들(207, 208, 209, 210, 211, 212, 213)을 포함한다. 또한, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)은, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 아래에 위치하며, 전후 방향으로 배열된 복수의 배터리 모듈들(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206)을 포함한다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 배터리 모듈을 개략적으로 나타낸 정면 사시도이다. 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 배터리 모듈을 개략적으로 나타낸 후면 사시도이다. 그리고, 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 배터리 모듈에 대한 구성들을 분리해서 나타낸 분리 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 배터리 모듈(200)은, 복수의 원통형 전지셀(100), 모듈 하우징(210), 및 접속 플레이트(220)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 원통형 전지셀(100)은, 원통형 전지캔(120), 및 상기 전지캔(120)의 내부에 수용된 전극 조립체(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 원통형 전지셀(100)은, 상기 전지캔(120)이 상하 방향으로 세워진 형태로 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 전지캔(120)은, 전기 전도성이 높은 재질을 포함하고 있으며, 예를 들면, 상기 전지캔(120)은 알루미늄 또는 구리 소재를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 전지캔(120)의 상부 및 하부 각각에 전극 단자들(111a, 111b)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 전지캔(120)의 상단의 평평한 원형의 상면에는 제1 전극 단자(111a)가 형성될 수 있고, 상기 전지캔(120)의 하단의 평평한 원형의 하면에는 제2 전극 단자(111b)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 전지캔(120)의 측부에는 전기적 절연 부재가 피복될 수 있다.
즉, 상기 전지캔(120)은 내부에 전극 조립체의 전극과 전기적으로 연결되어 있으므로, 의도하지 않은 도전성 물체가 상기 전지캔(120)에 접촉하여 전기 누설이 발생하지 않도록 상기 전지캔(120)의 측부를 둘러싸는 절연 필름(도시하지 않음) 또는 전기 절연성의 접착제가 피복될 수 있다.
또한, 전극 조립체(도시하지 않음)는, 양극과 음극 사이에 분리막을 개재한 상태로 젤리-롤형으로 권취한 구조로 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 양극(도시하지 않음)에는 양극 탭이 부착되어 전지캔(120)의 상단의 제1 전극 단자(111a)에 접속될 수 있다. 그리고, 상기 음극(도시하지 않음)에는 음극 탭이 부착되어 전지캔(120)의 하단의 제2 전극 단자(111b)에 접속될 수 있다.
나아가, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)은, F 방향으로 바라볼 때, 모듈 하우징(210) 내에서 상하 방향으로 세워진 형태로 수평 방향으로 배치될 수 있다.
예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 배터리 모듈(200)에는, 23개의 원통형 전지셀(100)을 구비하고 있다. 그리고, 상기 23개의 원통형 전지셀(100)은, 상하 방향으로 세워진 형태로, 수평 방향으로 서로 인접하도록 배치될 수 있다. 나아가, 상기 원통형 전지셀(100)의 양극은, 상단부에 형성되고 음극은 하단부에 형성될 수 있다.
여기서, 전, 후, 좌, 우, 상, 하와 같은 방향을 나타내는 용어는 관측자의 위치나 대상의 놓여진 형태에 따라 달라질 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, F 방향으로 바라볼 때를 기준으로 하여, 전, 후, 좌, 우, 상, 하 등의 방향을 구분하여 나타내도록 한다.
여기서, 상기 모듈 하우징(210)은, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)을 삽입 수용하도록 내부 공간이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 모듈 하우징(210)은, 상기 원통형 전지셀(100)의 외측면을 감쌀 수 있도록 복수의 중공(H1)이 형성될 수 있다. 나아가, 상기 모듈 하우징(210)은, 좌우 방향의 외측벽들(210c, 210d)과 전후 방향의 외측벽들(210a, 210b)을 구비할 수 있다.
또한, 상기 모듈 하우징(210)은, 상부 케이스(210A) 및 하부 케이스(210B)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상부 케이스(210A)는, 상기 원통형 전지셀(100) 상부의 외측면을 감싸도록 중공(H1)이 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 하부 케이스(210B)는, 상기 상부 케이스(210A)의 하부에 체결되고, 상기 원통형 전지셀(100)의 하부의 외측면을 감싸도록 중공(H1)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 모듈 하우징(210)의 전방 측의 외측벽(210a)에는, 상기 외측벽(210a)의 외면으로부터 돌출 연장된 결합 돌기(213)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 모듈 하우징(210)의 후방 측의 외측벽(210b)에는 상기 결합 돌기(213)가 삽입되도록 상기 외측벽(210b)의 외면으로부터 내부 방향으로 만입된 가이드 홈(215)이 구비될 수 있다.
예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 하우징(210)의 전방의 외측벽(210a)에는, 2개의 결합 돌기(213)가 형성될 수 있다. 그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 하우징(210)의 후방의 외측벽(210b)에는, 2개의 가이드 홈(215)이 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 모듈 하우징(210)의 결합 돌기(213)는, 다른 배터리 모듈(200)의 가이드 홈(215)에 삽입되어 복수의 배터리 모듈(200)의 배치를 가이드 할 수 있으므로, 복수의 배터리 모듈(200)을 손쉽게 배치할 수 있을 뿐만 아니라, 서로 쉽게 분리되지 않도록 고정할 수 있다.
또한, 상기 접속 플레이트(220)는, 본체부(225) 및 연결부(227)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 본체부(225)는, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 상부 또는 하부에 위치할 수 있다. 즉, 상기 본체부(225)는, 상기 모듈 하우징(210)의 상부 또는 하부에 탑재될 수 있다.
이때, 상기 모듈 하우징(210)의 상부 또는 하부에는, 상기 접속 플레이트(220)의 본체부(225)가 탑재되는 위치를 가이드 하도록 상부 방향 또는 하부 방향으로 돌출된 가이드 돌기(P1)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 접속 플레이트(220)에는, 상기 가이드 돌기(P1)가 삽입되도록 천공된 가이드 구(H4)가 형성될 수 있다.
나아가, 상기 접속 플레이트(220)는, 전기 전도성 소재를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 전기 전도성 소재는, 구리, 니켈, 알루미늄, 금, 은 등이 주재료로 구성된 금속 합금일 수 있다.
예를 들면, 도 5에서 도시된 바와 같이, 배터리 모듈(200)은, 2개의 접속 플레이트(221, 222) 각각이 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 상부 및 하부 각각에 위치할 수 있다.
그리고, 상기 모듈 하우징(210)의 상부에 탑재되는 접속 플레이트(221)에는, 3개의 가이드 구(H4)가 형성될 수 있고, 상기 모듈 하우징(210)의 상부에는 가이드 돌기(P1) 3개가 형성될 수 있다. 나아가, 상기 모듈 하우징(210)의 하부에 탑재되는 접속 플레이트(222)에는, 3개의 가이드 구(H4)가 형성될 수 있고, 상기 모듈 하우징(210)의 하부에는 가이드 돌기(P1) 3개(도시되지 않음)가 형성될 수 있다.
나아가, 상기 본체부(225)는, 일부위에 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 전극 단자(111)와 전기적으로 접촉 연결되는 접속 단자(225c)가 복수개 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 본체부(225)에는 상하 방향으로 천공된 적어도 하나 이상의 접속 개구(H3)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 접속 플레이트(220)의 접속 단자(225c)는, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)에 형성된 전극 단자(111)와 전기적으로 접촉 연결되도록 상기 접속 개구(H3)의 테두리 내측으로부터 수평 방향으로 연장 돌출되어 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 접속 단자(225c)의 연장 돌출된 단부는, 돌출 연장 방향을 기준으로 양측으로 갈라진 분지 구조를 가질 수 있다.
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 2개의 접속 플레이트(221, 222) 각각에는, 23개의 접속 개구(H3)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 23개의 접속 개구(H3) 각각에는 테두리 내측으로부터 수평 방향으로 연장 돌출되어 형성된 23개의 접속 단자(225c)가 형성될 수 있다. 나아가, 상기 접속 단자(225c)는 돌출 연장 방향을 기준으로 양측으로 갈라진 분지 구조를 가질 수 있다.
한편, 상기 연결부(227)는, 상기 본체부(225)로부터 좌 방향 또는 우 방향으로 돌출 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 연결부(227)는, 상기 돌출 연장된 일부위가 상기 본체부(225)로부터 상부 방향 또는 하부 방향으로 절곡된 형태일 수 있다. 그리고, 상기 연결부(227)의 상기 절곡된 단부가 다른 하나의 접속 플레이트(220)의 일부위와 접촉 연결될 수 있다.
예를 들면, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 하우징(210)의 상부에 탑재되는 접속 플레이트(221)에는 본체부(225)의 좌우 방향의 단부로부터 하부 방향으로 절곡 연장된 2개의 연결부(227)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 연결부(227)는, 상기 연결부(227)의 상기 절곡된 단부가 다른 하나의 배터리 모듈(206)의 접속 플레이트(222)의 일부위와 접촉 연결될 수 있다.
더욱이, 상기 모듈 하우징(210)의 하부에 탑재되는 접속 플레이트(222)에는 본체부(225)의 좌우 방향의 단부로부터 상부 방향으로 절곡 연장된 2개의 연결부(227)가 형성될 수 있다. 그리고, 또한, 상기 연결부(227)는, 상기 연결부(227)의 상기 절곡된 단부가 다른 하나의 접속 플레이트(220)의 일부위와 접촉 연결될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 모듈 하우징(210)의 상부 또는 하부에 탑재되는 본체부(225)와 상기 본체부(225)의 좌우 방향으로 연장되어 상부 또는 하부 방향으로 절곡된 연결부(227)를 구비한 접속 플레이트(220)를 포함함으로써, 종래기술의 배터리 팩과 달리, 복수의 접속 플레이트(221, 222) 간의 접촉 연결을 모듈 하우징(210)의 좌우 방향의 외측부에서 이루어질 수 있다.
이에 따라, 종래 기술과 비교할 때, 모듈 하우징(210) 내에서 접속 플레이트들(221, 222) 간의 접촉 연결을 위한 전후 방향의 공간 확보가 불필요해져, 배터리 모듈(200)을 보다 전후 방향으로 슬림한 형태로 구현이 가능하다. 궁극적으로, 배터리 팩(1000)의 에너지 밀도를 크게 높일 수 있는 효과가 있다.
다시 도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 접속 플레이트(220)는, 제1 접속 플레이트(221) 및 제2 접속 플레이트(222)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 접속 플레이트(221)는, 상기 본체부(225)가 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 상부에 위치할 수 있다. 또한, 상기 본체부(225)로부터 돌출 연장된 상기 연결부(227)가 하부 방향으로 절곡된 형태일 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 접속 플레이트(221)는, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 상부에 위치한 전극 단자(111a)와 전기적으로 접속(접합)될 수 있다. 더욱이, 상기 제1 접속 플레이트(221)의 연결부(227)는, 다른 배터리 모듈(200)에 구비된 상기 제2 접속 플레이트(222)의 연결부(227)와 전기적으로 접촉(접합)될 수 있다. 그리고, 상기 제1 접속 플레이트(221)의 접속 단자(225c)는, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 제1 전극 단자(111a)와 저항 용접을 통해 접합될 수 있다.
나아가, 상기 제2 접속 플레이트(222)는, 상기 본체부(225)가 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 하부에 위치하고 상기 본체부(225)로부터 돌출 연장된 상기 연결부(227)가 상부 방향으로 절곡된 형태일 수 있다.
예를 들면, 상기 제2 접속 플레이트(222)는, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 하부에 위치한 전극 단자(111b)와 전기적으로 접속(접촉)될 수 있다. 더욱이, 상기 제2 접속 플레이트(222)의 연결부(227)는, 다른 배터리 모듈(200)에 구비된 상기 제1 접속 플레이트(221)의 연결부(227)와 전기적으로 접촉될 수 있다. 그리고, 상기 제2 접속 플레이트(222)의 접속 단자(225c)는, 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 제2 전극 단자(111b)와 저항 용접을 통해 접합될 수 있다.
또한, 상기 제1 접속 플레이트(221) 및 상기 제2 접속 플레이트(222) 중 어느 하나 이상의 연결부(227)는, 상기 모듈 하우징(210)의 최전방의 말단부 보다 더 전방으로 돌출 연장된 확장 구조(221b)를 가질 수 있다. 또는, 상기 제1 접속 플레이트(221) 및 상기 제2 접속 플레이트(222) 중 어느 하나 이상의 연결부(227)는, 상기 모듈 하우징(210)의 최후방의 말단부 보다 더 후방으로 돌출 연장된 확장 구조(221b)를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 접속 플레이트(221)의 연결부(227)는, 상기 모듈 하우징(210)의 최전방의 말단부 보다 더 전방으로 돌출 연장된 확장 구조(221b)가 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 제2 접속 플레이트(222)의 연결부(227)는, 상기 모듈 하우징(210)의 최후방의 말단부 보다 더 후방으로 돌출 연장된 확장 구조(도시하지 않음)가 형성될 수 있다.
예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 팩(1000)의 제1 배터리 모듈군(200G1)은, 7개의 배터리 모듈(207, 208, 209, 210, 211, 212, 213)을 구비할 수 있다. 또한, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)은, 7개의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206)을 구비할 수 있다. 그리고, 상기 배터리 팩(1000)은, 28개의 접속 플레이트(220)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1) 및 상기 제2 배터리 모듈군(200G2) 각각에 구비된 6개의 제1 접속 플레이트(221)의 연결부(227)는, 상기 6개의 제2 접속 플레이트(222)의 연결부(227)와 접촉할 수 있도록 상기 모듈 하우징(210)의 최전방의 말단부 보다 더 전방으로 돌출 연장되도록 형성될 수 있다.
나아가, 나머지 2개의 배터리 모듈(206, 207)의 상부에 위치된 접속 플레이트(220a)는, 상기 연결부를 구비하지 않았고, 하기 전장 버스바(290)와 연결되기 위한 절곡 구조(220b)가 형성될 수 있다. 또한, 나머지 2개의 배터리 모듈(205, 213)의 제2 접속 플레이트(222)는, 상기 연결부(227)가 하기 연결 버스바(240)와 접촉되도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 제1 접속 플레이트(221) 및 상기 제2 접속 플레이트(222) 중 어느 하나 이상의 연결부(227)가, 상기 모듈 하우징(210)의 최전방의 말단부 보다 더 전방으로 돌출 연장되거나, 또는 최후방의 말단부 보다 더 후방으로 돌출 연장된 확장 구조(221b)를 가짐으로써, 별도의 접속 부재 없이도, 하나의 접속 플레이트(221)가 다른 하나의 접속 플레이트(222)와 접촉할 수 있다. 이에 따라, 배터리 팩(1000)의 제조 비용을 줄이고, 제조 과정을 단순화시킬 수 있다.
또한, 다시 도 1을 참조하면, 배터리 팩(1000)에 구비된 제1 배터리 모듈군(200G1) 및 제2 배터리 모듈군(200G2)에는 전장 버스바(290)가 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 전장 버스바(290)는, 전방 최외측에 위치한 배터리 모듈들(206, 207) 각각에 구비될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전장 버스바(290b)는, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 배터리 모듈(206)의 제1 접속 플레이트(221)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 상기 전장 버스바(290b)는, 전방으로 절곡되고 다시 절곡된 단부가 상부 방향으로 절곡된 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 전장 버스바(290a)는, 제2 배터리 모듈군(200G2)의 배터리 모듈(207)의 제1 접속 플레이트(221)와 전기적으로 연결될 수 있다. 나아가, 상기 전장 버스바(290a)는, 전방으로 절곡되고 다시 절곡된 단부가 상부 방향으로 절곡된 형태를 가질 수 있다.
한편, 상기 탑재 구조물(300)은, 제1 프레임(310) 및 제2 프레임(320)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 프레임(310)은, 양단이 상부 방향으로 복수의 배터리 모듈(207, 208, 209, 210, 211, 212, 213)이 상부에 탑재되고 절곡되어 내부 공간이 형성된 플레이트 형상으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 제1 프레임(310)은, 지면을 기준으로 수평 방향으로 연장된 플레이트 형상의 수용부(311), 및 상기 수용부(311)의 전후 방향의 양단부로부터 상부 방향으로 절곡 연장된 연장부(313)가 구비될 수 있다.
더욱이, 상기 제2 프레임(320)은, 양단이 하부 방향으로 절곡되어 내부 공간이 형성된 플레이트 형상으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 제2 프레임(320)은, 복수의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206)가 수용되고 지면을 기준으로 수평 방향으로 연장된 플레이트 형상의 수용부(321), 및 상기 수용부(321)의 전후 방향의 양단부로부터 하부 방향으로 절곡 연장된 연장부(323)가 구비될 수 있다.
나아가, 상기 제2 프레임(320)은, 상기 제1 프레임(310)의 하부와 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 프레임(310)의 수용부(311)의 외측 하면과 상기 제2 프레임(320)의 수용부(311)의 외측 상면이 서로 결합될 수 있다. 이때, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)은, 용접을 통해 서로 결합될 수 있다. 즉, 상기 탑재 구조물(300)은, 상기 제1 프레임(310)과 상기 제2 프레임(320)이 결합되어 전체적으로 'H'자 형상을 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 탑재 구조물(300)의 제1 프레임(310) 및 제2 프레임(320)은, 강철, 알루미늄 합금, 구리 합금, 또는 스테인리스 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 탑재 구조물(300)의 구성들에는 전기 절연성의 소재를 피복 시킬 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)은, 상기 제1 프레임(310)의 수용부(311)의 외측 하면과 상기 제2 프레임(320)의 수용부(321)의 외측 상면이 서로 상하 방향으로 대응되도록 위치될 수 있다. 그리고, 상기 제1 프레임(310)의 수용부(311)의 외측 하면과 상기 제2 프레임(320)의 수용부(321)의 외측 상면이 서로 결합될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 탑재 구조물(300)은, 분리된 제1 프레임(310) 및 제2 프레임(320)을 결합시킨 구성으로서, 일체형으로 구성된 'H'자 구조물과 달리, 제조가 간단하고 소규모의 제조 시설로도 상기 탑재 구조물(300)을 제조할 수 있으므로, 그 제조 비용을 크게 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 복수의 배터리 모듈(207, 208, 209, 210, 211, 212, 213)은, 상기 제1 프레임(310)의 내부 공간에 수용될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 상기 복수의 배터리 모듈(207, 208, 209, 210, 211, 212, 213)의 모듈 하우징(210)의 하단부는, 상기 제1 프레임(310)의 내부 공간의 바닥면(311a)과 접하도록 배치될 수 있다.
그리고, 상기 모듈 하우징(210)의 하단부의 일부는, 상기 배터리 모듈의 접속 플레이트(220)가 상기 제1 프레임(310)의 내부 공간의 바닥면(311a)과 직접적으로 접촉되지 않도록, 상기 접속 플레이트(220) 보다 하부 방향으로 소정의 거리로 돌출된 구조가 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 복수의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206)은, 상기 제2 프레임(320)의 내부 공간에 수용될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 복수의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206)의 모듈 하우징(210)의 상단부는, 상기 제2 프레임(320)의 내부 공간의 천장면(321a)과 접하도록 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 모듈 하우징(210)의 상단부는, 상기 제2 프레임(320)의 내부 공간의 천장면(321a)과 직접적으로 접촉되지 않도록, 상기 접속 플레이트(220) 보다 상부 방향으로 소정의 거리로 돌출된 구조(217)가 형성될 수 있다.
한편, 다시 도 2와 함께, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 모듈 하우징(210)은, F 방향으로 바라볼 경우, 상하 방향으로 관통된 중공 구조(H5)를 가진 고정관(212)을 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 고정관(212)은, 좌 방향 및 우 방향 각각의 외측에 위치할 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정관(212)은, 모듈 하우징(210)의 좌측 후단에 위치될 수 있다. 또한, 다른 고정관(212)은, 모듈 하우징(210)의 우측 후단에 위치될 수 있다.
한편, 다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 고정관(212)의 상하 방향의 말단부는, 상기 모듈 하우징(210)의 상단면 또는 하단면의 나머지 부위 보다 상하 방향으로 돌출되도록 연장될 수 있다. 구체적으로, 상기 고정관(212)의 상부 방향의 말단부는, 상기 모듈 하우징(210)의 상단면의 고정관(212)을 제외한 나머지 부위 보다 상부 방향으로 더 돌출된 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 고정관(212)의 하부 방향의 말단부는, 상기 모듈 하우징(210)의 하단면의 고정관(212)을 제외한 나머지 부위 보다 하부 방향으로 더 돌출된 구조(218)를 가질 수 있다.
그리고, 도 5를 참조하면, 상기 본체부(225)에는, 상기 고정관(212)의 상하 방향의 돌출된 말단부가 삽입되도록 상하 방향으로 천공된 가이드 홀(H2)이 형성될 수 있다.
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 접속 플레이트(221)의 본체부(225)에는 2개의 가이드 홀(H2)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 2개의 가이드 홀(H2) 각각에는, 상기 고정관(212)의 상부 방향의 말단부가 삽입될 수 있다.
더욱이, 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 접속 플레이트(222)의 본체부(225)에는 2개의 가이드 홀(H2)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 2개의 가이드 홀(H2) 각각에는, 상기 고정관(212)의 하부 방향의 말단부가 삽입될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 본체부(225)에는, 상기 고정관(212)의 상하 방향의 돌출된 말단부가 삽입되도록 상하 방향으로 천공된 가이드 홀(H2)을 형성시킴으로써, 상기 제1 접속 플레이트(221) 및 제2 접속 플레이트(222)가 상기 모듈 하우징(210)의 상부 또는 하부의 정위치에 탑재될 수 있도록 가이드될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 접속 플레이트(221) 및 제2 접속 플레이트(222)의 접속 단자(225c)가 상기 복수의 원통형 전지셀(100)의 전극 단자(111)와 대응되는 위치에 배치될 수 있어, 제조 효율 및 제품의 완성도를 보다 효과적으로 높일 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타낸 일측면도이다.
도 5와 함께 도 6을 참조하면, 상기 연결부(227)의 일부위(용접 부위)는, 외측벽(210d)에 위치한 상기 고정관(212)의 좌우 방향의 외측부와 대면하도록 위치될 수 있다. 구체적으로, 상기 모듈 하우징(210)의 구비된 고정관(212)은, 속이 비어 있는 중공 구조(H5)를 가지고 있다. 그리고, 상기 고정관(212)은, 상기 모듈 하우징(210)의 좌우 외측벽들(210c, 210d)에 인접하도록 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 제1 접속 플레이트(221) 및 상기 제2 접속 플레이트(222)의 연결부(227)의 중첩된 부위(S')를, 상기 고정관(212)의 좌 방향의 외측부 또는 우 방향의 외측부와 대면하도록 위치시킴으로써, 배터리 모듈(206)에 수용된 원통형 전지셀(100)과 중첩된 부위(S')의 용접 위치가 소정의 거리로 이격될 수 있다. 이에 따라, 상기 연결부(227)의 용접 과정에서 발생된 열이 배터리 모듈(200)의 원통형 전지셀(100)에 전달되는 양을 최소화 시킬 수 있어, 용접열로 인한 원통형 전지셀(100)의 성능 저하를 방지할 수 있어, 불량률을 효과적으로 줄일 수 있다.
도 7은, 도 2의 배터리 팩의 일부 구성의 A 영역을 확대하여 개략적으로 나타낸 확대 사시도이다.
다시 도 2와 함께 도 7을 참조하면, 상기 제1 프레임(310)의 내부 공간의 바닥면(311a)에는 삽입부(315)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 삽입부(315)는, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 고정관(212)의 중공 구조(H5)에 삽입되도록 상부 방향으로 돌출 연장된 고정 부재(360)를 구비할 수 있다.
예를 들면, 상기 삽입부(315)의 고정 부재(360)는, 상기 제1 프레임(310)의 내부 공간의 바닥면(311a)에 천공된 고정 개구(H7)에 삽입된 압입 너트(361), 및 상기 압입 너트(361)에 결합된 뿔 모양의 볼트(363)를 구비할 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임(310)의 내부 공간의 바닥면(311a)에는 14개의 삽입부(315)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 삽입부(315)의 고정 부재(360)는, 상기 제1 프레임(310)의 바닥면(311a)으로부터 상부 방향으로 연장된 원통형의 몸체, 및 상단부가 상부 방향으로 지름이 연속적으로 작아지는 뿔형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 제2 프레임(320)의 내부 공간의 천장면(321a)에는 삽입부(325)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 삽입부(325)의 고정 부재는, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 고정관(212)의 중공 구조(H5)에 삽입되도록 하부 방향으로 돌출 연장된 형태일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 프레임(310)에 구비된 삽입부(315)와 마찬가지로, 상기 삽입부(325)의 고정 부재는, 상기 제2 프레임(320)의 내부 공간의 천장면(321a)에 도 7에 구비된 천공된 고정 개구(H7)에 삽입된 압입 너트(361), 및 상기 압입 너트(361)에 결합된 뿔 모양의 볼트(363)와 동일한 구성을 구비할 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 프레임(320)의 내부 공간의 천장면(321a)에는 14개의 삽입부(325)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 삽입부(325)의 고정 부재는, 상기 제2 프레임(320)의 천장면(321a)으로부터 하부 방향으로 연장된 원통형의 몸체, 및 하단부가 상부 방향으로 지름이 연속적으로 작아지는 뿔형태를 가질 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320) 각각에 삽입부들(315, 325)을 형성시킴으로써, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1) 및 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)에 구비된 복수의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213)을 효과적으로 유동이 없도록 고정시킬 수 있다.
더욱이, 종래기술의 탑재 구조물(도시하지 않음)은, 2층으로 적층된 복수의 배터리 모듈(도시하지 않음)을 탑재 시킬 경우, 복수의 배터리 모듈을 탑재 구조물에 고정하기 위해 2층으로 적층된 크기로 상하 방향으로 길게 형성된 장볼트 및 복수의 배터리 모듈 각각에 구비되는 부싱이 필요했다. 그리고, 종래기술에서는, 복수의 배터리 모듈이 탑재 구조물(300)에 탑재한 상태에서 장볼트 및 부싱을 복수의 배터리 모듈에 삽입 고정시키는 공정을 수행하였고, 이러한 공정은 정밀한 작업을 요하여, 많은 제조 시간이 소요되었다.
뿐만 아니라, 이러한 장볼트와 부싱을 구비하는 것은, 큰 재료비가 소요되고, 배터리 팩의 중량이 늘어나게 되는 주요한 원인이 되었다. 반면에, 본 발명은, 복수의 장볼트 및 부싱 구성을 대신하여, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)에 삽입부(315)를 적용할 경우, 탑재 구조물(300)에 복수의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213)을 탑재함과 동시에 고정시킬 수 있어, 제조 시간을 단축하고, 큰 재료비의 소요를 막을 수 있으며, 배터리 팩(1000)의 중량을 효과적으로 줄일 수 있다.
나아가, 상기 제1 프레임(310)의 절곡된 부분들(연결부, 313)에는, 전후 방향으로 융기된 비딩 구조(310b)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임(310)의 전방에 위치한 절곡된 부분(연장부, 313)에는, 후 방향(내측 방향)으로 융기된 비딩 구조(310b)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 프레임(320)의 절곡된 부분들(323)에는, 전후 방향으로 융기된 비딩 구조(320b)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 프레임(320)의 전방에 위치한 절곡된 부분(연장부, 323)에는, 후 방향(내측 방향)으로 융기된 비딩 구조(320b)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 프레임(310)의 상기 비딩 구조(310b)의 내측면은, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 전방 외측과 대면 또는 접촉되도록 구성될 수 있다. 나아가, 상기 제2 프레임(320)의 상기 비딩 구조(320b)의 내측면은, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 전방 외측과 대면 또는 접촉되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 프레임(310)의 내부 공간의 바닥면(311a), 및 상기 제2 프레임(320)의 내부 공간의 천장면(321a)에는, 상부 방향 또는 하부 방향으로 융기된 비딩 구조들(310b1, 320b2)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임(310)의 내부 공간의 바닥면(311a)에는, 상부 방향으로 융기된 비딩 구조(310b2)가 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 제2 프레임(320)의 내부 공간의 천장면(321a)에는, 하부 방향으로 융기된 비딩 구조(320b2)가 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 이러한 구성에 의하면, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)에 비딩 구조들(310b, 320b)을 형성 시킴으로써, 상기 제1 프레임(310) 및 제2 프레임(320)의 기계적 강성을 높이는 효과를 발휘할 수 있다. 더욱이, 상기 제1 프레임(310) 및 제2 프레임(320)의 연장부들(313, 323)에 형성된 비딩 구조들(310b, 320b)은, 상기 제1 프레임(310) 및 제2 프레임(320)에 수용된 제1 배터리 모듈군(200G1) 및 제2 배터리 모듈군(200G2)의 전후 방향의 이동에 따른 충격힘을 흡수(완충)하는 작용을 발휘할 수 있어, 내장된 복수의 원통형 전지셀(100)의 안정성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)의 절곡된 부분의 외측에는 전기적 부품들(401, 403)이 탑재될 수 있다. 구체적으로, 상기 전기적 부품들(401, 403)은, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)과 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 전류를 감지하거나, 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 배터리 팩(1000)에는, 다수의 배터리 모듈들(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206)과 함께 여러 개의 전기적 부품(도시하지 않음)이 포함될 수 있다. 그리고, 이러한 전기적 부품들(401, 403)을 전장품(electrical equipment)이라고도 한다. 나아가, 상기 배터리 팩(1000)에 포함되는 전장품의 대표적인 예로는, 릴레이(403)나 전류센서, 퓨즈, BMS(Battery Management System, 401) 등을 들 수 있다. 이러한 전장품들은 배터리 팩(1000)에 포함된 원통형 전지셀(100)의 충방전을 관리하고, 안전성을 확보하기 위한 구성요소로서, 대부분의 배터리 팩(1000)에 필수적으로 포함되는 구성요소라 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)의 절곡된 부분의 외측에는 전기적 부품들(401, 403)을 탑재 시킴으로써, 상기 탑재 구조물(300)에 탑재된 복수의 배터리 모듈(200)로부터 발생된 전자파 또는 자기장의 영향을 피할 수 있어, 오작동 내지 신호 노이즈 발생을 방지할 수 있다. 즉, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)이 전자파나 자기장을 차단할 수 있는 금속으로 구성될 수 있어, 이러한 효과를 발휘할 수 있다.
예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, F 방향으로 바라 볼 경우, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)의 전방의 절곡된 부분(연장부, 313)의 외측에는, 전장품이 탑재될 수 있다. 더욱이, 상기 전장품은, BMS 및 릴레이를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 BMS(401) 및 릴레이(403) 각각은, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1) 및 상기 제2 배터리 모듈군(200G2) 각각에 구비된 전장 버스바들(290a, 290b)과 전기적으로 연결될 수 있다.
나아가, 도 2를 참조하면, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)의 전방측의 절곡된 부분들(313, 323)에는, 상기 전장 버스바들(290a, 290b) 각각이 외부로 돌출 연장되도록 개방된 개방부들(01, O2)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 전장 버스바(290a)는, 상기 접속 플레이트(220)와 상기 전기적 부품들(401, 403) 간의 전기적 연결을 이루도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 전장 버스바(290a)는, 배터리 모듈(207)의 상단부에 구비된 접속 플레이트(220a)와 전기적으로 접속되도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 접속 플레이트(220a)에는, 본체부(225a)의 전단부로부터 하부 방향으로 절곡 연장된 구조(220b)를 가질 수 있다. 그리고, 상기 접속 플레이트(220)의 절곡 연장된 구조(220b)의 내측면은, 상기 전장 버스바(290a)의 일부위와 접촉하도록 구성될 수 있다.
이와 마찬가지로, 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 전장 버스바(290a)는, 배터리 모듈(206)의 상단부에 구비된 접속 플레이트(220)와 전기적으로 접속되도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 접속 플레이트(220)에는, 본체부(225a)의 전단부로부터 하부 방향으로 절곡 연장된 구조(220b)를 가질 수 있다. 더욱이, 상기 접속 플레이트(220)의 절곡 연장된 구조(220b)의 내측면은, 상기 전장 버스바(290b)의 일부위와 접촉하도록 구성될 수 있다.
나아가, 상기 전장 버스바(290)는, 전방으로 절곡되고 다시 절곡된 단부가 상부 방향 또는 하부 방향으로 절곡된 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 구비된 전장 버스바(290a)는, 전방으로 절곡되고 다시 절곡된 단부가 하부 방향으로 절곡되며, 다시 전방으로 절곡된 형태를 가질 수 있다. 그리고, 상기 전장 버스바(290a)의 전방의 단부는 상기 제1 프레임(310)의 전방의 절곡된 부분(313)에 형성된 개방부(01)를 통해 외부로 돌출 연장되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 구비된 전장 버스바(290b)는, 전방으로 절곡되고 다시 절곡된 단부가 상부 방향으로 절곡된 형태를 가질 수 있다. 더욱이, 상기 접속 플레이트(220)의 절곡 연장된 구조(220b)의 내측면은, 상기 전장 버스바(290b)의 일부위와 접촉하도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 전장 버스바(290b)의 전방의 단부는 상기 제2 프레임(320)의 전방의 절곡된 부분(323)에 형성된 개방부(O2)를 통해 외부로 돌출 연장되도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320) 각각에 형성된 개방부들(01, O2)은, 상기 전장 버스바(290)를 짧은 길이로 상기 전기적 부품과 접속될 수 있는 구조를 형성시킬 수 있어, 배터리 팩(1000)의 설치를 간단하게 하고, 제조 비용을 줄이며, 제품의 공간 효율을 높일 수 있다.
도 8은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성인 연결 버스바를 개략적으로 나타낸 일측면도이다.
도 1과 함께, 도 8을 참조하면, 상기 배터리 팩(1000)은, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)과 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)을 전기적으로 연결하도록 구성된 전기 전도성 소재를 구비한 연결 버스바(240)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 연결 버스바(240)는, 전기 전도성 소재를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 전기 전도성 소재는, 구리, 니켈, 알루미늄, 금, 은 등이 주재료로 구성된 금속 합금일 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 연결 버스바(240)는, 제1 접속부(242), 제2 접속부(244) 및 우회부(246)를 구비할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 제1 접속부(242)는 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)에 구비된 제1 접속 플레이트(221) 또는 상기 제2 접속 플레이트(222)와 접촉되도록 구성된 상부 방향으로 길게 연장된 플레이트를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 접속부(244)는, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)에 구비된 제1 접속 플레이트(221) 또는 상기 제2 접속 플레이트(222)와 접촉되도록 하부 방향으로 길게 연장된 플레이트를 가질 수 있다.
더욱이, 상기 우회부(246)는, 양 단부 각각이 상기 제1 접속부(242) 및 상기 제2 접속부(244)와 연결되도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 우회부(246)는, 상기 제1 접속부(242) 및 상기 제2 접속부(244)로부터 외부 방향으로 단차진 구조의 플레이트를 가질 수 있다.
나아가, 상기 연결 버스바(240)는, 절연 커버(248)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 절연 커버(248)는, 상기 우회부(246)의 내측면과 대면하도록 위치될 수 있다. 더욱이, 상기 절연 커버(248)는, 상기 우회부(246)가 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)과 접촉되지 않도록 위치될 수 있다. 그리고, 상기 절연 커버(248)는, 전기 절연성 소재를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 절연성 소재는, 전기 전도성이 매우 낮은 플라스틱 소재 또는 고무일 수 있다.
예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(1000)의 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)에 구비된 배터리 모듈들(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206)과, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)에 구비된 배터리 모듈들(207, 208, 209, 210, 211, 212, 213) 각각에 구비된 2개의 제2 접속 플레이트(222)를 서로 전기적으로 연결하도록 구성된 1개의 연결 버스바(240)를 포함할 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 연결 버스바(240)는, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 배터리 모듈(205)에 구비된 제2 접속 플레이트(222)와 접촉되는 제1 접속부(242)와 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 배터리 모듈(207)에 구비된 제2 접속 플레이트(222)와 접촉되는 제2 접속부(244)를 구비할 수 있다. 그리고, 상기 제1 접속부(242)와 상기 제2 접속부(244) 사이를 연결하도록 구성되고 상기 제1 접속부(242) 및 상기 제2 접속부(244)로부터 외부 방향으로 단차진 우회부(246)를 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩(1000)은 제1 접속부(242), 제2 접속부(244), 우회부(246), 및 절연 커버(248)를 구비한 연결 버스바(240)를 포함함으로써, 쇼트 현상 없이, 손쉽게 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 복수의 배터리 모듈(207, 208, 209, 210, 211, 212, 213)과, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 복수의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206)을 전기적으로 연결할 수 있어, 배터리 팩(1000)의 안전성을 높일 수 있다.
도 9는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성들을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 그리고, 도 10은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩의 일부 구성들을 개략적으로 나타낸 저면 사시도이다.
도 2와 함께, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 접속 플레이트(220)의 외측면의 적어도 일부위에는 열전도성 패드(330)가 부가될 수 있다. 구체적으로, 상기 열전도성 패드(330)는, 열전도성이 높은 고분자 수지 또는 실리콘계 수지 및 필러를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 고분자 수지는, 폴리 실록산 수지, 폴리아미드 수지, 우레탄 수지, 또는 에폭시계 수지일 수 있다. 그리고, 상기 열전도성 패드(330)는, 부가된 접착 물질이 고화된 형태일 수 있다. 예를 들면, 상기 접착 물질은, 아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 고무계 등의 물질일 수 있다. 또한, 상기 열전도성 패드(330)의 일부위는, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)과 접촉하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 상부에는, 상기 접속 플레이트(221)의 상면을 전체적으로 커버하도록 열전도성 패드(330)가 부가될 수 있다. 더욱이, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 하부에는, 상기 접속 플레이트(222)의 하면을 전체적으로 커버하도록 열전도성 패드(330)가 부가될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 열전도성 패드(330)는, 상기 접속 플레이트(220)에 부가됨으로써, 상기 접속 플레이트(220)에 축적된 열을 흡수하여 효과적으로 외부로 방출할 수 있어, 배터리 팩(1000)의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 상기 열전도성 패드(330)의 일부를 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)과 접촉하도록 구성 시킴으로써, 열전도율을 극대화 시킬 수 있다.
도 11은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 참고로, 도 11의 하기 상부 플레이트(340)는, 구성 설명의 편의를 위해 외부에서 내부가 보일 수 있도록 투명하게 도시하였다.
도 11을 참조하면, 상기 탑재 구조물(300)은, 상부 플레이트(340), 하부 플레이트(350) 및 복수의 제2 삽입부(343)가 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 상부 플레이트(340)는, 상기 제1 프레임(310)의 상부를 덮도록 위치될 수 있다. 또한, 상기 상부 플레이트(340)는, 상기 제1 프레임(310)의 상부에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 상부 플레이트(340)는, 상기 제1 배터리 모듈군(200G1)의 상단부 및 상기 제1 프레임(310)의 양단의 상부 방향으로 절곡된 부분(연장부, 313)을 덮도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 상부 플레이트(340)는, 상기 제1 프레임(310)의 상부를 덮도록 위치될 수 있다. 더욱이, 상기 상부 플레이트(340)는, 상기 제1 프레임(310) 보다 수평 방향으로 더 돌출 연장된 외주부가 형성될 수 있다.
나아가, 상기 하부 플레이트(350)는, 상기 제2 프레임(320)의 하부를 상부 방향으로 지지하도록 위치될 수 있다. 구체적으로, 상기 하부 플레이트(350)는, 상기 제2 프레임(320)의 하부에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 하부 플레이트(350)는, 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 하단부 및 상기 제2 프레임(320)의 양단의 하부 방향으로 절곡된 부분(연장부, 321)을 상부 방향으로 지지하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 하부 플레이트(350)는, 상기 제2 프레임(320)의 하부에 위치할 수 있다. 또한, 상기 하부 플레이트(350)는, 상기 제2 프레임(320)의 하부 방향으로 절곡된 부분(323)과 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 하부를 상부 방향으로 지지하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 하부 플레이트(350)는, 상기 제2 프레임(320) 보다 수평 방향으로 더 돌출 연장된 외주부가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 하부 플레이트(350)는, 상기 제2 프레임(320) 보다 수평 방향으로 더 돌출 연장된 외주부가 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 탑재 구조물(300)은, 상부 플레이트(340) 및 하부 플레이트(350)를 더 구비함으로써, 상기 제1 프레임(310), 상기 제2 프레임(320), 상기 제1 배터리 모듈군(200G1), 및 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 축적된 열을 외부로 전달할 수 있다. 즉, 상기 상부 플레이트(340) 및 상기 하부 플레이트(350)는, 상기 제1 프레임(310), 상기 제2 프레임(320), 상기 제1 배터리 모듈군(200G1), 및 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 일부와 접촉하도록 구성된 바, 열전달 효율을 극대화하여 배터리 팩(1000)의 방열 효과를 효과적으로 높일 수 있다.
또한, 상기 상부 플레이트(340)에는, 상기 제1 프레임(310)의 양단이 상부 방향으로 절곡된 부분(313)의 절곡된 방향의 단부가 삽입되도록, 상부 방향으로 내입된 고정홈(보이지 않음)이 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 하부 플레이트(350)에는, 상기 제2 프레임(320)의 양단이 하부 방향으로 절곡된 부분(323)의 절곡된 방향의 단부가 삽입되도록, 하부 방향으로 내입된 고정홈(H6)이 형성될 수 있다.
예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 하부 플레이트(350)의 상면에는, 상기 제2 프레임(320)의 양단의 하부 방향으로 절곡된 부분(323) 각각의 단부가 삽입되도록, 하부 방향으로 내입된 고정홈(H6)이 2개 형성될 수 있다. 도 11에는 보이지 않으나, 상기 상부 플레이트(340)의 하면에는, 이와 마찬가지로 상기 제1 프레임(310)의 양단의 상부 방향으로 절곡된 부분(313) 각각의 단부가 삽입되도록, 상부 방향으로 내입된 고정홈이 2개 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 상부 플레이트(340) 및 상기 하부 플레이트(350) 각각에는, 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320)을 고정시킬 수 있는 고정홈(H6)이 형성됨으로써, 배터리 팩(1000)이 사용 중에 외부 충격으로 인해 상기 제1 프레임(310) 및 상기 제2 프레임(320) 유동되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 배터리 팩(1000)의 내구성 및 안전성이 향상될 수 있다.
한편, 도 5와 함께, 도 11을 참조하면, 상기 제2 삽입부(343)는, 상기 상부 플레이트(340)가 상기 제1 배터리 모듈군(200G1) 및 상기 제1 프레임(310)에 고정되도록 상기 상부 플레이트(340)에 내측 방향으로 돌출 연장된 형태로 구비될 수 있다. 예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제2 삽입부(343a)는, 상기 상부 플레이트(340)에 형성된 개구(H8)에 하부 방향으로 삽입된 형태일 수 있다. 그리고, 상기 제2 삽입부(343a)는, 상기 상부 플레이트(340)에 형성된 개구(H8)를 완전히 통과하지 못하도록, 상기 개구(H8)보다 큰 직경을 가진 압입 너트(도 7의 압입 너트(361)와 유사한 구조를 가짐)가 구비될 수 있다.
나아가, 상기 제2 삽입부(343a)는, 상기 배터리 모듈(200)의 모듈 하우징(210)에 형성된 고정관(도3, 212)에 삽입되도록 내측 방향으로 돌출 연장된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 다른 제2 삽입부(343b)는, 상기 제1 프레임(310)의 양단이 절곡된 부분(313)의 외측면을 내측 방향으로 가압하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 삽입부(343b)는, 상기 상부 플레이트(340)에 천공된 고정 개구(H8)에 압입 너트(도 7, 361)가 삽입되고, 상기 압입 너트에 뿔 모양의 볼트(도 7, 363)가 결합된 구성일 수 있다.
예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 상부 플레이트(340)에는, 제2 삽입부(343)가 16개 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 16개의 제2 삽입부(343) 중, 14개의 삽입부(343a)가 상기 복수의 배터리 모듈(207, 208, 209, 210, 211, 212, 213)의 고정관(도 3, 212) 각각에 삽입될 수 있다. 그리고, 나머지 2개의 제2 삽입부(343b)는, 상기 제1 프레임(310)의 양단이 절곡된 부분(313)을 내측 방향으로 가압하도록 형성될 수 있다.
나아가, 상기 제2 삽입부(343)는, 상기 하부 플레이트(350)가 상기 제2 배터리 모듈군(200G2) 및 상기 제2 프레임(320)에 고정되도록 상기 하부 플레이트(350)에 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 삽입부(343)는, 상기 하부 플레이트(350)에 형성된 개구(H9)에 외부에서 상부 방향으로 삽입된 형태일 수 있다. 그리고, 상기 제2 삽입부(343)는, 상기 하부 플레이트(350)에 형성된 개구(H9)를 완전히 통과하지 못하도록, 상기 개구(H9)보다 큰 직경을 가진 압입 너트(도 7의 압입 너트(361)와 동일)가 구비될 수 있다.
나아가, 상기 하부 플레이트(340)의 제2 삽입부(343)는, 상기 배터리 모듈(도 3의 200)의 모듈 하우징(210)의 하부에 형성된 고정관(212)에 삽입되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 삽입부(343)는, 상기 제2 프레임(310)의 양단이 절곡된 부분(323)의 외측면을 내측 방향으로 가압하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 삽입부(343)는, 상기 하부 플레이트(350)에 천공된 고정 개구(H9)에 압입 너트(361)가 삽입되고, 상기 압입 너트(361)에 뿔 모양의 볼트(도 7, 363)가 결합된 구성일 수 있다.
예를 들면, 도 11에 제2 삽입부(343)가 보이지 않으나, 상기 상부 플레이트(340)에 형성된 제2 삽입부(343)와 유사하게, 상기 하부 플레이트(350)에는, 제2 삽입부(343)가 16개 형성될 수 있다. 그리고, 상기 16개의 제2 삽입부(343) 중, 14개가 상기 제2 배터리 모듈군(200G2)의 복수의 배터리 모듈(200, 201, 202, 203, 204, 205, 206)의 모듈 하우징(도 3, 210)의 고정관(도 3, 212)의 하단 각각에 삽입될 수 있다. 나아가, 나머지 2개의 제2 삽입부(343)는, 상기 제2 프레임(320)의 양단이 절곡된 부분(323)을 내측 방향으로 가압하도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자 디바이스는, 상기 배터리 팩(1000)을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 전자 디바이스(도시하지 않음)는, 상기 배터리 팩(1000)을 내부에 수용하는 케이스(도시하지 않음)를 구비할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 자동차(도시하지 않음)는, 상기 배터리 팩(1000)을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 자동차는, 예를 들면, 상기 배터리 팩(1000)을 전원으로 하는 전기 모터(도시하지 않음)를 구비한 전기 자동차일 수 있다.
한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
[부호의 설명]
1000: 배터리 팩 100: 원통형 전지셀
300: 탑재 구조물 310, 320: 제1 프레임, 제2 프레임
315, 325: 삽입부
200G1, 200G2: 제1 배터리 모듈군, 제2 배터리 모듈군
200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213: 배터리 모듈
111, 111a, 111b: 전극 단자, 제1 전극 단자, 제2 전극 단자
220, 221, 222: 접속 플레이트, 제1 접속 플레이트, 제2 접속 플레이트
225: 본체부 227: 연결부
210: 모듈 하우징 210a, 210b, 210c, 210d: 외측벽
221b: 확장 구조
212: 고정관 H1: 중공
H2: 가이드 홀
240: 연결 버스바 242, 244, 246: 제1 접속부, 제2 접속부, 우회부
H3: 접속 개구 248: 절연 커버
225c: 접속 단자 213, 215: 결합 돌기, 가이드 홈
310b, 320b: 비딩 구조 401, 403: 전기적 부품들
290a, 290b: 전장 버스바 330: 열전도성 패드
340, 350: 상부 플레이트, 하부 플레이트
343, 353: 제2 삽입부 361, 363: 압입 너트, 볼트
본 발명은 다수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 배터리 팩이 구비된 전자 디바이스 및 자동차와 관련된 산업에 이용 가능하다.
Claims (16)
- 양단이 상부 방향으로 절곡되어 내부 공간이 형성된 플레이트 형상으로 구성된 제1 프레임, 및 상기 제1 프레임의 하부와 결합되며 양단이 하부 방향으로 절곡되어 내부 공간이 형성된 플레이트 형상으로 구성된 제2 프레임을 구비한 탑재 구조물;상기 제1 프레임의 내부 공간에 수용되고 복수의 배터리 모듈을 구비한 제1 배터리 모듈군; 및상기 제2 프레임의 내부 공간에 수용되고 복수의 배터리 모듈을 구비한 제2 배터리 모듈군을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제1항에 있어서,상기 제1 배터리 모듈군 및 상기 제2 배터리 모듈군 각각은, 전후 방향으로 배열된 복수의 배터리 모듈을 포함하고,상기 배터리 모듈은,전극 단자가 상부 및 하부에 각각 형성되고, 수평 방향으로 배치된 복수의 원통형 전지셀;상기 원통형 전지셀을 삽입 수용하도록 복수의 중공이 형성된 모듈 하우징; 및상기 복수의 원통형 전지셀의 상부 또는 하부에 위치하고 일부위에 상기 복수의 원통형 전지셀 중 하나에 형성된 전극 단자와 전기적으로 접촉 연결되는 접속 단자가 복수개 구비된 본체부, 및 상기 본체부로부터 좌 방향 또는 우 방향으로 돌출 연장되고 상기 돌출 연장된 일부위가 상기 본체부로부터 상부 또는 하부 방향으로 절곡되며 상기 절곡된 단부가 다른 하나의 접속 플레이트의 일부위와 접촉 연결된 연결부를 구비한 접속 플레이트를 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제2항에 있어서,상기 접속 플레이트의 연결부는, 상기 모듈 하우징의 최전방의 말단부 보다 더 전방으로 돌출 연장되거나, 또는 최후방의 말단부 보다 더 후방으로 돌출 연장된 확장 구조를 가진 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제3항에 있어서,상기 접속 플레이트는, 상기 본체부가 상기 복수의 원통형 전지셀의 상부에 위치하고 상기 본체부로부터 돌출 연장된 상기 연결부가 하부 방향으로 절곡된 제1 접속 플레이트, 및 상기 본체부가 상기 복수의 원통형 전지셀의 하부에 위치하고 상기 본체부로부터 돌출 연장된 상기 연결부가 상부 방향으로 절곡된 제2 접속 플레이트를 구비하고,상기 제1 접속 플레이트의 연결부는, 다른 배터리 모듈에 구비된 상기 제2 접속 플레이트의 연결부와 접촉 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제2항에 있어서,상기 모듈 하우징은, 좌우 방향의 외측에 위치하고 상하 방향으로 관통된 중공 구조를 가지며 상기 중공 구조의 상하 방향의 말단부가 상기 모듈 하우징의 상부면 또는 하부면의 나머지 부위보다 상하 방향으로 더 돌출 연장된 고정관을 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제5항에 있어서,상기 본체부에는, 상기 고정관의 상하 방향의 돌출된 말단부가 삽입되도록 상하 방향으로 천공된 가이드 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제5항에 있어서,상기 연결부는, 상기 고정관의 좌우 방향의 외측부와 대면하도록 위치된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제5항에 있어서,상기 제1 프레임의 내부 공간의 바닥면에는, 상기 제1 배터리 모듈군의 고정관의 중공 구조에 삽입되도록 상부 방향으로 돌출 연장된 삽입부가 형성되고,상기 제2 프레임의 내부 공간의 천장면에는, 상기 제2 배터리 모듈군의 고정관의 중공 구조에 삽입되도록 하부 방향으로 돌출 연장된 삽입부가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제2항에 있어서,상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 절곡된 부분, 상기 제1 프레임의 내부 공간의 바닥면, 및 상기 제2 프레임의 내부 공간의 천장면 중 어느 하나 이상에는, 상하 방향 또는 전후 방향으로 융기된 비딩 구조가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제2항에 있어서,상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 절곡된 부분의 외측에는, 상기 제1 배터리 모듈군과 상기 제2 배터리 모듈군의 전류를 감지하거나, 작동을 제어하도록 구성된 전기적 부품들이 탑재된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제10항에 있어서,상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 각각의 절곡된 부분에는, 상기 접속 플레이트와 상기 전기적 부품들 간의 전기적 연결을 이루도록 구성된 전장 버스바가 외부로 돌출 연장되도록 개방된 개방부가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제2항에 있어서,상기 제1 배터리 모듈군과 상기 제2 배터리 모듈군을 전기적으로 연결하도록 구성된 전기 전도성 소재를 구비한 연결 버스바를 포함하고,상기 연결 버스바는,상기 제1 배터리 모듈군의 접속 플레이트와 접촉되는 제1 접속부, 상기 제2 배터리 모듈군의 접속 플레이트와 접촉되는 제2 접속부, 및 양 단부 각각이 상기 제1 접속부 및 상기 제2 접속부와 연결되고 상기 제1 접속부 및 상기 제2 접속부로부터 외부 방향으로 단차진 우회부를 구비한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제2항에 있어서,상기 접속 플레이트의 외측면의 적어도 일부위에는 열전도성 패드가 부가된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제2항에 있어서,상기 탑재 구조물은,상기 제1 프레임의 상부를 덮도록 위치된 상부 플레이트; 및상기 제2 프레임의 하부를 상부 방향으로 지지하도록 위치된 하부 플레이트를 더 구비하고,상기 상부 플레이트 또는 상기 하부 플레이트에는 내측 방향으로 돌출 연장된 제2 삽입부가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
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KR20210089448A (ko) * | 2020-01-08 | 2021-07-16 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 접속 플레이트를 구비한 배터리 팩 |
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US20230163397A1 (en) * | 2020-07-14 | 2023-05-25 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery module, battery pack comprising same, and vehicle |
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US20230369661A1 (en) * | 2020-11-13 | 2023-11-16 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery pack, vehicle, and electronic device |
US20220407146A1 (en) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery cell retention frame |
CN113517512B (zh) * | 2021-06-16 | 2022-10-18 | 东风时代(武汉)电池系统有限公司 | 一种电池模组的安装支架 |
CN115832591B (zh) * | 2021-10-21 | 2024-03-26 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包和用电装置 |
CN114039085A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-11 | 北京博瑞原子空间能源科技有限公司 | 一种卫星用的锂离子蓄电池组 |
TWI807493B (zh) * | 2021-11-18 | 2023-07-01 | 大陸商美律電子(深圳)有限公司 | 電池固定組件、電池模組及電池固定結構 |
KR20230105966A (ko) * | 2022-01-05 | 2023-07-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 팩 |
US11876240B2 (en) * | 2022-01-25 | 2024-01-16 | Sean Anderson | Portable energy storage and power supply system |
CN115513606B (zh) * | 2022-09-28 | 2024-04-05 | 航天锂电科技(江苏)有限公司 | 电池模组连接结构 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100726503B1 (ko) * | 2005-12-09 | 2007-06-11 | 현대자동차주식회사 | 연료전지스택 구조 |
KR101486928B1 (ko) * | 2013-04-29 | 2015-02-04 | 주식회사 엘지화학 | 자동차용 배터리 팩에 포함되는 배터리 모듈 집합체 |
KR101720636B1 (ko) * | 2012-11-30 | 2017-03-28 | 도요타 지도샤(주) | 축전 장치 |
KR20170084699A (ko) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 주식회사 엘지화학 | 단위모듈들에 대한 안정적인 고정 수단을 구비하고 있는 전지모듈 어셈블리 |
KR101816355B1 (ko) * | 2015-10-19 | 2018-01-08 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 스택 모듈 변형 방지 장치 |
KR20180134724A (ko) | 2017-06-09 | 2018-12-19 | 권문찬 | 휴대 단말기용 커버 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6224998B1 (en) * | 1999-02-04 | 2001-05-01 | Delphi Technologies, Inc. | Battery, tray and heat shield assembly |
US7838142B2 (en) * | 2006-02-09 | 2010-11-23 | Scheucher Karl F | Scalable intelligent power supply system and method |
US8771382B2 (en) * | 2011-02-25 | 2014-07-08 | GM Global Technology Operations LLC | Heat shrink joining of battery cell components |
JP6199369B2 (ja) * | 2013-02-14 | 2017-09-20 | 三洋電機株式会社 | 電池モジュール |
JP6355956B2 (ja) * | 2014-04-16 | 2018-07-11 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 電池パック及び電源装置 |
US10033022B2 (en) * | 2014-09-30 | 2018-07-24 | Johnson Controls Technology Company | Battery module retention structure |
JP6267093B2 (ja) * | 2014-10-15 | 2018-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | 車載用電源装置 |
US10170739B2 (en) * | 2015-10-27 | 2019-01-01 | Bosch Battery Systems GmbH | Pin mount for battery module |
US10411252B2 (en) * | 2016-02-09 | 2019-09-10 | GM Global Technology Operations LLC | Positive electrode composition, a positive electrode of a lithiumion electrochemical cell, and a method of forming the positive electrode |
CN107403969B (zh) * | 2016-05-20 | 2019-08-06 | 莫列斯有限公司 | 电池装置及电池连接模块 |
JP6638667B2 (ja) * | 2017-02-10 | 2020-01-29 | トヨタ自動車株式会社 | 電池パック |
GB2560039B (en) * | 2017-02-28 | 2020-05-27 | Jaguar Land Rover Ltd | Battery cell housing |
WO2018194296A1 (ko) * | 2017-04-18 | 2018-10-25 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈 |
JP6709757B2 (ja) * | 2017-06-20 | 2020-06-17 | 矢崎総業株式会社 | バスバー構造 |
KR101850076B1 (ko) * | 2017-09-08 | 2018-04-18 | (주)서광시스템 | 배터리 랙 |
KR102270234B1 (ko) * | 2017-12-12 | 2021-06-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 크로스 빔을 내장한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
KR102301196B1 (ko) * | 2018-10-04 | 2021-09-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 접속 플레이트를 구비한 배터리 팩 |
KR102313023B1 (ko) * | 2018-11-29 | 2021-10-13 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 |
KR102492310B1 (ko) * | 2019-06-24 | 2023-01-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 커버 구조물을 포함하는 배터리 팩 및 전자 디바이스 및 자동차 |
KR102564496B1 (ko) * | 2019-07-02 | 2023-08-04 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 접속 플레이트를 구비한 배터리 팩 및 전자 디바이스 및 자동차 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100726503B1 (ko) * | 2005-12-09 | 2007-06-11 | 현대자동차주식회사 | 연료전지스택 구조 |
KR101720636B1 (ko) * | 2012-11-30 | 2017-03-28 | 도요타 지도샤(주) | 축전 장치 |
KR101486928B1 (ko) * | 2013-04-29 | 2015-02-04 | 주식회사 엘지화학 | 자동차용 배터리 팩에 포함되는 배터리 모듈 집합체 |
KR101816355B1 (ko) * | 2015-10-19 | 2018-01-08 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 스택 모듈 변형 방지 장치 |
KR20170084699A (ko) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 주식회사 엘지화학 | 단위모듈들에 대한 안정적인 고정 수단을 구비하고 있는 전지모듈 어셈블리 |
KR20180134724A (ko) | 2017-06-09 | 2018-12-19 | 권문찬 | 휴대 단말기용 커버 |
Non-Patent Citations (1)
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