WO2023090703A1

WO2023090703A1 - 내충격성이 향상된 전지 팩

Info

Publication number: WO2023090703A1
Application number: PCT/KR2022/017077
Authority: WO
Inventors: 유동원; 손영수; 이영규; 양성환; 배문준
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2021-11-16
Filing date: 2022-11-03
Publication date: 2023-05-25
Also published as: KR20230071560A; CN117203837A; EP4322297A1; JP2024515088A

Abstract

본 발명은 충격 완화 부재가 구비된 전지팩에 관한 것으로, 구체적으로 소정 크기의 공간부가 마련된 하부케이스; 상기 하부케이스 상부에 위치하여 서로 체결되는 상부케이스; 상기 하부케이스와 상부케이스 공간부에 수납되며, 전지셀 수용홈이 마련된 하나 이상의 모듈 프레임; 및 상기 전지셀 수용홈에 수납되는 전지셀;을 포함하되, 상기 모듈 프레임 외측면과 하부케이스 내측면 사이에는 외부 충격으로부터 모듈 프레임을 보호하기 위한 충격 완화 부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩에 관한 것이다.

Description

내충격성이 향상된 전지 팩

본 출원은 2021년 11월 16일자 한국 특허 출원 제2021-0157889호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.

본 발명은 내충격성이 향상된 전지 팩에 관한 것으로, 구체적으로 내부의 진동이나 충격으로부터 전지 모듈을 보호하고 나아가 조립이 용이한 내충격성이 향상된 전지 팩에 관한 것이다.

최근 화석연료의 사용에 따른 대기오염, 에너지 고갈로 인한 대체에너지 개발로 인해 생산된 전기 에너지를 저장할 수 있는 이차전지에 관한 수요가 증가하고 있다. 충방전이 가능한 이차전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차, 산업용 로봇 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있다.

현대사회에서 필수불가결하게 사용되고 있는 각종 전자기기의 에너지원으로 사용되고 있는 이차전지는 모바일 기기의 사용량 증가 및 복잡화, 전기 자동차 등의 개발로 인해 요구되는 용량이 증가되고 있다. 사용자의 수요를 충족시키기 위해 소형 기기에는 다수의 전지 셀을 배치하고 있으나, 자동차 등에는 다수개의 전지 셀을 전기적으로 연결하는 전지 모듈 또는 이러한 전지 모듈을 다수 구비한 전지 팩이 사용된다.

한편 전지 팩의 경우, 전지 모듈들을 패키징할 수 있도록 전지 팩 케이스를 포함하여 구성되며, 전지 모듈은 진동이나 충격을 방지하기 위해 팩 케이스 내에 고정된다. 이러한 고정을 위해, 종래 전지 팩에서는 별도의 볼트와 너트 등의 체결 구조를 통해 전지 모듈을 전지 팩 케이스 내에서 고정하는 것이 일반적이다.

하지만 공지의 볼트와 너트 등의 체결수단만으로는 외부 충격으로부터 전지 모듈을 완벽하게 보호하는 것이 불가능하며, 이들 볼트와 너트를 다량 사용할 시에는 이에 따른 체결 공간이 필요하기 때문에 전지 팩 사이즈가 증가할 수밖에 없다.

(선행기술문헌)

(특허문헌 1)한국등록특허공보 제2167632호(2020.10.19.공고)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에서는 전지 모듈과 전지 팩 사이 공간부에 충격을 완화시킬 수 있는 부재가 구비된 내충격성이 향상된 전지 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명에서는 전지 팩의 사이즈를 증가시키지 않고 게다가 조립이 용이한 구조를 갖는 내충격성이 향상된 전지 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전지팩은, 소정 크기의 공간부가 마련된 하부케이스(100); 상기 하부케이스(100) 상부에 위치하여 서로 체결되는 상부케이스(200); 상기 하부케이스(100)와 상부케이스(200) 공간부에 수납되며, 전지셀 수용홈(310)이 마련된 하나 이상의 모듈 프레임(300); 및 상기 전지셀 수용홈(310)에 수납되는 전지셀;을 포함하되, 상기 모듈 프레임(300) 외측면과 하부케이스(100) 내측면 사이에는 외부 충격으로부터 모듈 프레임(300)을 보호하기 위한 충격 완화 부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 전지팩에서, 상기 충격 완화 부재는 제1 스토퍼(400)이고, 상기 제1 스토퍼(400)는, 모듈 프레임(300) 외측면과 밀착하는 기둥 형상의 제1 가압부(410), 및 상기 제1 가압부(410) 양측면으로 소정 길이 연장된 한 쌍의 날개부(420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 전지팩에서, 상기 하부케이스(100) 측벽에는 상기 제1 스토퍼(400)를 고정하기 위한 제1 수용부(110)가 구비되며, 상기 제1 수용부(110)는, 상기 날개부(420)가 안착 및 고정될 수 있도록 후면과 측면을 감싸는 수납홈(111), 상기 날개부(420) 저면을 지지하는 수평 지지턱(112), 상기 날개부(420)의 전면 일부를 지지하는 한 쌍의 수직 지지턱(113), 및 상기 제1 가압부(410)가 전방을 향해 소정 길이 돌출할 수 있도록 상기 한 쌍의 수직 지지턱(113) 사이에 마련된 개방구(114)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 전지팩에서, 상기 제1 가압부(410)의 전면은 높이 방향을 기준으로 할 때, 상부 및 하부 보다 중앙부가 상대적으로 전방을 향해 돌출한 형상인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 전지팩에서, 상기 제1 가압부(410)의 후면은 높이 방향을 기준으로 할 때, 상부 및 하부 보다 중앙부가 상대적으로 후방을 향해 돌출한 형상인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 전지팩에서, 상기 충격 완화 부재는 제2 스토퍼(500)이고, 상기 제2 스토퍼(500)는, 일측은 모듈 프레임(300) 외측면과 밀착하고 타측은 하부케이스(100) 내측면과 밀착하는 기둥 형상의 제2 가압부(510), 일측면이 하부케이스(100) 외측면과 밀착하는 머리부(520), 및 상기 제2 가압부(510)와 머리부(520)를 이어주는 연결부(530)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 전지팩에서, 상기 하부케이스(100) 측벽에는 상기 제2 스토퍼(500)를 고정하기 위한 제2 수용부(120)가 구비되며, 상기 제2 수용부(120)는, 상기 연결부(530)가 위치하기 위한 관통홀(121), 상기 머리부(520)를 지지할 수 있도록 상기 하부케이스(100) 외측면에 형성된 외측 지지턱(122), 및 상기 제2 가압부(510) 일부를 지지할 수 있도록 상기 하부케이스(100) 내측면에 형성된 내측 지지턱(123)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 전지팩에서, 상기 제2 가압부(510), 머리부(520), 및 연결부(530)는 원기둥 형상이고, 상기 연결부(530)의 직경은 상기 제2 가압부(510) 및 머리부(520) 보다 상대적으로 작고, 상기 관통홀(121)의 직경은 상기 제2 가압부(510) 및 머리부(520) 보다 상대적으로 작은 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 전지팩에서, 상기 머리부(520)의 직경은 상기 제2 가압부(510)의 직경보다 큰 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 전지팩에서, 상기 제2 가압부(510) 일측 단부에는 소정의 공간부를 형성하도록 함몰부(511)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서는 전술한 전지팩이 장착된 디바이스를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 내충격성이 향상된 전지 팩에 의하면, 모듈 프레임 외측면과 케이스 내측면 사이에 탄성 소재로 이루어진 기둥 형상의 제1 가압부와 한 쌍의 날개부로 구성된 제1 스토퍼가 개재됨으로써 외부 충격이나 진동으로부터 전지 모듈을 보호할 수 있다는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 내충격성이 향상된 전지 팩에 의하면, 모듈 프레임 외측면과 케이스 내측면 사이에 탄성 소재로 이루어진 기둥 형상의 제2 가압부, 머리부, 및 연결부로 구성된 제2 스토퍼가 개재됨으로써 외부 충격이나 진동으로부터 전지 모듈을 보호할 수 있다는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 내충격성이 향상된 전지 팩에 의하면, 케이스와 일체화된 수용부가 구비되어 있어 제1 스토퍼와 제2 스토퍼를 안정적으로 수납 고정할 수 있다는 장점이 있다.

게다가 본 발명에 따른 내충격성이 향상된 전지 팩에 의하면, 제1 스토퍼와 제2 스토퍼가 케이스에 용이하게 장착될 수 있는 구조이어서, 조립이 용이하다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지팩의 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시한 전지팩의 내부 평면도이다.

도 3은 도 2의 A부분을 확대한 도면이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지팩에 장착되는 제1 스토퍼의 사시도이다.

도 5는 도 3의 A부분에서 제1 스토퍼를 수납하기 위한 제1 수용부의 확대도이다.

도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지팩에 장착되는 모듈 프레임의 사시도이다.

도 7은 도 2의 B부분을 확대한 도면이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지팩에 장착되는 제2 스토퍼를 앞에서 바라본 사시도이다.

도 9는 도 8에 도시한 제2 스토퍼를 아래에서 바라본 사시도이다.

도 10은 제2 스토퍼가 장착되는 제2 수용부를 하부케이스 외측에서 바라본 사시도이다.

도 11은 제2 스토퍼가 장착되는 제2 수용부를 하부케이스 내측에서 바라본 사시도이다.

도 12는 도 2의 B부분에 제2 스토퍼가 장착된 모습을 설명하기 위한 사시도이다.

도 13은 전지팩에 장착되기 전의 제2 스토퍼를 아래에서 바라본 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명에 따른 충격 완화 부재가 구비된 전지팩에 관하여 첨부한 도면들을 참고하면서 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지팩의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 전지팩의 내부 평면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전지팩은 하부케이스(100), 상부케이스(200), 모듈 프레임(300), 그리고 충격 완화 부재에 해당되는 제1 스토퍼(400)와 제2 스토퍼(500)를 포함하여 구성된다.

비록 도면에서는 하부케이스(100)가 소정의 벽면들로 둘러 쌓인 형상이지만 이에 제한하지 않으며 별도의 공간부가 없는 커버로 대체될 수 있다.

또 4개의 모듈 프레임(300)이 장착되는 것으로 도시하고 있으나 이는 일 예시에 불과할 뿐 얼마든지 증감이 가능하다.

또 제1 스토퍼(400)는 가장 왼쪽에 위치하는 하나의 모듈 프레임(300) 전방과 후방(도면에서 상부와 하부)에 한 쌍이 위치하고, 제2 스토퍼(500)는 가장 오른쪽에 위치하는 모듈 프레임(300)의 전방과 후방에 한 쌍이 구비되는 것으로 표현하고 있지만, 각 모듈의 전방과 후방에 한 쌍이 위치할 수 있음은 자명하다.

또 모든 모듈 프레임(300) 전후방에 제1 스토퍼(400)만 장착되거나, 모든 모듈 프레임(300) 전후방에 제2 스토퍼(500)가 장착될 수도 있다.

게다가 하부케이스(100)의 측벽과 인접하고 있는 모듈 프레임(300)의 경우에는 전방과 후방 외에도 측면에 추가적으로 구비되어도 좋다.

외부로부터 전지팩에 충격이 가해지거나 전지팩이 낙하하는 등, 비정상적인 상태에 직면할 시, 전술한 제1 스토퍼(400)와 제2 스토퍼(500)는 충격을 완화시켜 전지셀이 수납된 전지 모듈을 보호한다.

하부케이스(100)는 모듈 프레임(300)을 수납할 수 있을 정도의 공간부를 가지며 외부 충격으로부터 전지모듈을 1차적으로 보호할 수 있도록 측벽들로 둘러 싸여 있고, 이러한 하부케이스(100) 위에는 상부케이스(200)가 안착된 후, 공지의 체결수단 예를 들어, 롱 볼트 등에 의해 서로 고정될 수 있다.

도 3은 도 2의 A부분을 확대한 도면, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지팩에 장착되는 제1 스토퍼의 사시도, 도 5는 도 3의 A부분에서 제1 스토퍼를 수납하기 위한 제1 수용부의 확대도 그리고 도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지팩에 장착되는 모듈 프레임의 사시도이다.

도 3 내지 6을 참조하면서, 본 발명의 제1 스토퍼에 관해 상세하게 설명하기로 한다.

제1 스토퍼(400)는, 모듈 프레임(300) 외측면인 가압면(320)과 밀착하는 기둥 형상의 제1 가압부(410)와 제1 가압부(410) 양측면으로 소정 길이 연장된 한 쌍의 날개부(420)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 위에서 바라볼 때 제1 스토퍼(400)는 대략 'T'자 형상과 유사하다. 여기서, 제1 가압부(410)의 전면부 즉 모듈 프레임(300)의 가압면(320)과 밀착하는 부분은 가압력을 높일 수 있도록 전방(X축 방향)을 향해 다소 돌출한 형상, 예를 들어 둘레 방향을 따라 다소 둥글게 형성되는 것이 좋다.

한편, 높이 방향(Y축 방향)을 기준으로 할 시, 제1 가압부(410)의 전면과 후면 중앙부는 약간 돌출하는 것이 좋다. 구체적으로 제1 가압부(410)의 전면은 중앙부가 상부 및 하부 보다 상대적으로 전방을 향해 돌출해 있고, 후면인 경우에는 상부 및 하부 보다 중앙부가 상대적으로 후방을 향해 돌출한 형상이다.

이는 전술한 바와 같이, 모듈 프레임(300)을 더욱 강한 힘으로 밀착 고정할 수 있을 뿐만 아니라, 후술할 하부케이스(100) 측벽의 제1 수용부에 제1 스토퍼(400)가 수납될 시 잘 빠지지 않도록 하기 위함이다.

특히 제1 가압부(410)의 전면과 후면 중앙부가 하부 보다 상대적으로 약간 튀어나와 있기 때문에 하부케이스(100) 측벽의 제1 수용부에 장착하는 것이 용이하다.

한편 제1 가압부(410) 상면에는 전방을 향해 약간 경사진 모양의 제1 경사면(411)이 구비되는 것이 좋은데, 이는 장착될 모듈 프레임(300)이 제1 경사면(411)을 따라 하부케이스(100)안으로 쉽게 인입될 수 있도록 하기 위함이다.

계속해서, 하부케이스(100) 측벽, 즉 모듈 프레임(300)의 가압면(320)과 마주보는 곳에는 전술한 제1 스토퍼(400)를 고정하기 위한 제1 수용부(110)가 형성되어 있다.

구체적으로, 제1 수용부(110)는 수납홈(111), 수평 지지턱(112), 한 쌍의 수직 지지턱(113) 및 개방구(114)로 구성된다.

수납홈(111)은 제1 스토퍼(400)의 제1 가압부(410) 일부와 날개부(420)가 수납될 수 있는 형상으로 위에서 볼 때 대략 장방형 구조로서, 제1 가압부(410) 후면과 날개부(420) 일부면들과 밀착한다.

수평 지지턱(112)은 제1 스토퍼(400)가 아래로 내려 가지 못하도록 날개부(420) 저면을 지지하며, 한 쌍의 수직 지지턱(113)은 날개부(420) 전면 일부를 막아 제1 수용부(110)가 앞으로 빠지지 않도록 하기 위함이다.

그리고 개방구(114)는 한 쌍의 수직 지지턱(113) 사이에 마련되는데, 이러한 개방구(114)를 통해 제1 가압부(410)가 전방을 향해 소정 길이 돌출함으로써 모듈 프레임(300)의 가압면(320)을 가압하게 되는 것이다.

전술한 제1 수용부(110)를 장착하는 과정에 관해 간단히 설명하면, 도 6에 도시한 바와 같은 모듈 프레임(300) 측면 아래에는 하부케이스(100)와 모듈 프레임(300)을 1차적으로 고정하기 위한 볼트 체결홈(330)이 구비되어 있다. 따라서 하부케이스(100)에 모듈 프레임(300)을 수납시킨 후 볼트(340)를 사용하여 하부케이스(100)와 모듈 프레임(300)을 먼저 고정하고, 이후 제1 수용부(110)에 제1 스토퍼(400)를 장착하는 것이 바람직하다.

물론 제1 수용부(110)에 제1 스토퍼(400)를 장착했을 시, 제1 가압부(410)가 모듈 프레임(300)의 가압면(320)을 확실하게 가압할 수 있을 정도의 길이를 가져야 함은 자명하다.

한편, 제1 스토퍼(400)는 소정의 탄성을 가진 소재라면 특별히 제한하지 않으며, 일 예로 실리콘 소재일 수 있다.

또 도 6에서는 전지셀이 도시되어 있지 않지만, 모듈 프레임(300)의 전지셀 수용홈(310)에는 전지셀, 보다 상세하게는 원통형 전지셀이 수납된다.

원통형 전지셀은 통상 전극조립체, 절연부재, 양극 리드선, 캡 조립체 및 이들을 수용하는 전지 캔을 포함하여 이루어진다. 전극조립체는 긴 시트형의 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 후 권취되는 구조로 이루어지는 젤리-롤형 전극조립체, 또는 장방형의 양극 및 음극이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되는 구조의 단위셀들로 구성되는 스택형 전극조립체, 단위셀들이 긴 분리 필름에 의해 권취되는 스택-폴딩형 전극조립체, 또는 단위셀들이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되어 서로 간에 부착되는 라미네이션-스택형 전극조립체 등으로 이루어질 수 있다.

일반적으로 전극조립체 상단에 부착되는 양극 리드선은 캡 조립체에 전기적으로 연결되고 전극조립체 하단에 부착되는 음극 리드선은 전지 캔의 바닥에 연결된다. 한편 전극조립체 상부에는 절연부재가 위치할 수 있고, 이러한 절연부재는 전극조립체와 캡 조립체 사이를 절연시키는 역할을 한다.

캡 조립체는 절연부재 상부에 위치하여 전극조립체 상단에 부착된 양극 리드선과 전기적으로 연결되고, 전지 캔의 상부 개방단에 결합되어 전지 캔 내부에 수납되는 전극 조립체를 밀봉한다.

구체적으로 캡 조립체는, 전류차단부재, 전류차단 가스켓, 안전벤트 및 탑 캡이 아래에서부터 순차적으로 적층되고, 안전벤트와 탑 캡의 외부 테두리는 클림핑 가스켓과 용접용 홀더가 위치할 수 있다.

도 7은 도 2의 B부분을 확대한 도면, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지팩에 장착되는 제2 스토퍼를 앞에서 바라본 사시도 그리고 도 9는 도 8에 도시한 제2 스토퍼를 아래에서 바라본 사시도이다.

도 7 내지 9를 참조하면서, 제2 스토퍼(500)에 관해 설명하기로 한다.

제2 스토퍼(500)는, 기둥 형상의 제2 가압부(510), 머리부(520) 및 연결부(530)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 제2 가압부(510)는, 일측은 모듈 프레임(300) 가압면(320)과 밀착하고 타측은 하부케이스(100) 내측면과 밀착할 수 있도록 소정 직경과 길이를 가지면서 단부가 다소 곡면 구조인 원기둥 형상이 좋다.

여기서, 제2 가압부(510) 일측 단부, 즉 모듈 프레임(300) 가압면(320)과 밀착하는 부분에는 소정의 공간부가 형성되도록 안으로 움푹 패인 함몰부(511)가 구비되는 것이 좋은데, 이는 함몰부(511)에 의해 형성된 빈 공간에 의해 충격을 더욱 완화시킬 수 있기 때문이다.

머리부(520)는 하부케이스(100) 외측면에 위치하는데 머리부(520) 내측면은 하부케이스(100) 외측면과 밀착하며, 소정 두께를 갖는 둥근 원형일 수 있고, 연결부(530)는 이들 제2 가압부(510)와 머리부(520)를 연결하기 위한 구성이다.

도 10은 제2 스토퍼가 장착되는 제2 수용부를 하부케이스 외측에서 바라본 사시도, 도 11은 제2 스토퍼가 장착되는 제2 수용부를 하부케이스 내측에서 바라본 사시도 그리고 도 12는 도 2의 B부분에 제2 스토퍼가 장착된 모습을 설명하기 위한 사시도이다.

도 10 내지 12를 참조하면서, 제2 스토퍼(500)를 고정하기 위한 제2 수용부(120)에 관해 설명하기로 한다.

하부케이스(100) 측벽, 상세하게는 모듈 프레임(300)의 가압면(320)과 마주보는 곳에는 전술한 제2 스토퍼(500)를 고정하기 위한 제2 수용부(120)가 마련되어 있다.

구체적으로, 제2 수용부(120)는 관통홀(121), 외측 지지턱(122), 및 내측 지지턱(123)로 구성된다.

먼저 관통홀(121)은 연결부(530)가 위치하기 위한 곳으로 연결부(530)를 확실히 지지하고 나아가 수분이 유입되지 못하도록 연결부(530)의 직경보다 조금 작고, 외측 지지턱(122)에는 머리부(520)가 지지된다.

여기서, 외측 지지턱(122)은 머리부(520)가 위치할 시 하부케이스(100) 외측면 밖으로 튀어나오지 않도록 측벽 내측으로 약간 함몰되는 것이 바람직하고, 머리부(520) 외형과 대응되는 원형이면서 머리부(520) 직경보다는 조금 큰 것이 바람직하다.

내측 지지턱(123)은 제2 가압부(510) 일부, 즉 연결부(530) 부근을 지지하도록 약간 함몰되어 있는 것이 바람직하고, 연결부(530) 외형과 동일한 원형이면서 연결부(530) 직경보다는 조금 더 큰 것이 더욱 바람직하다.

한편, 직경은 머리부(520)가 가장 크고, 제2 가압부(510) 및 연결부(530) 순으로 작은 것이 좋은데, 이는 제2 수용부(120)에 제2 스토퍼(500)를 쉽게 장착하고 또 잘 빠지지 않도록 하기 위함이다.

제2 수용부(120)에 제2 스토퍼(500)를 장착했을 시, 제2 가압부(510)가 모듈 프레임(300)의 가압면(320)을 확실하게 가압할 수 있을 정도의 길이를 가져야 함은 자명하다.

이와 같은 제2 수용부(210)를 장착하는 과정은 제1 수용부(110)에서 설명한 바와 같이, 하부케이스(100)에 모듈 프레임(300)을 수납시킨 뒤에 볼트(B)를 사용하여 하부케이스(100)와 모듈 프레임(300)을 먼저 고정하고, 이후 제2 수용부(120)에 제2 스토퍼(500)를 장착하는 것이 좋다.

여기서, 제2 스토퍼(500)의 상세한 조립방법으로는, 제2 가압부(510)가 관통홀(121)을 통과하여 내측 지지턱(123)에 올 때까지 하부케이스(100) 외측면에서 내측면으로 밀어 넣는다.

한편 제2 스토퍼(500)의 경우에도 제1 스토퍼(400)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.

도 13은 전지팩에 장착되기 전의 제2 스토퍼를 아래에서 바라본 사시도이다. 도 13에 도시한 제2 스토퍼(500)에는 일측이 함몰부(511)에 연결된 채 관통홀(121) 직경 보다 작으면서 길게 연장된 파지봉(512)이 더 구비되어 있는 것을 제외하고 나머지 구성은 앞서 설명한 구성들과 동일하다.

파지봉(512)은 제2 스토퍼(500) 조립을 한층 편리하게 도와줄 수 있다. 구체적으로, 관통홀(121)에 파지봉(512)을 먼저 관통시킨 후, 한 손으로 파지봉(512)을 당기면서 머리부(520)를 밀어 넣는다. 물론 제2 스토퍼(500)가 제2 수용부(120)에 조립 완료된 후에는 파지봉(512)의 일부를 절단해도 무방하다.

이와 같은 전지팩은 각종 디바이스의 전력 공급원으로 사용될 수 있다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.

(부호의 설명)

100: 하부케이스

110: 제1 수용부

111: 수납홈 112: 수평 지지턱

113: 수직 지지턱 114: 개방구

120: 제2 수용부

121: 관통홀 122: 외측 지지턱

123: 내측 지지턱

200 : 상부케이스

300: 모듈 프레임

310: 전지셀 수용홈

320: 가압면

330: 볼트 체결홈

340: 볼트

400: 제1 스토퍼

410: 제1 가압부 411: 제1 경사면

420: 날개부

500: 제2 스토퍼

510: 제2 가압부

511: 함몰부 512: 파지봉

520: 머리부 521: 제2 경사면

530: 연결부

Claims

소정 크기의 공간부가 마련된 하부케이스;

상기 하부케이스 상부에 위치하여 서로 체결되는 상부케이스;

상기 하부케이스와 상부케이스 공간부에 수납되며, 전지셀 수용홈이 마련된 하나 이상의 모듈 프레임; 및

상기 전지셀 수용홈에 수납되는 전지셀;을 포함하되,

상기 모듈 프레임 외측면과 하부케이스 내측면 사이에는 외부 충격으로부터 모듈 프레임을 보호하기 위한 충격 완화 부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
제1항에 있어서,

상기 충격 완화 부재는 제1 스토퍼이고,

상기 제1 스토퍼는, 모듈 프레임 외측면과 밀착하는 기둥형상의 제1 가압부, 및 상기 제1 가압부 양측면으로 소정 길이 연장된 한 쌍의 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
제2항에 있어서,

상기 하부케이스 측벽에는 상기 제1 스토퍼를 고정하기 위한 제1 수용부가 구비되며,

상기 제1 수용부는, 상기 날개부가 안착 및 고정될 수 있도록 후면과 측면을 감싸는 수납홈, 상기 날개부 저면을 지지하는 수평 지지턱, 상기 날개부의 전면 일부를 지지하는 한 쌍의 수직 지지턱, 및 상기 제1 가압부가 전방을 향해 소정 길이 돌출할 수 있도록 상기 한 쌍의 수직 지지턱 사이에 마련된 개방구를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
제2항에 있어서,

상기 제1 가압부의 전면은 높이 방향을 기준으로 할 때, 상부 및 하부 보다 중앙부가 상대적으로 전방을 향해 돌출한 형상인 것을 특징으로 하는 전지팩.
제2항에 있어서,

상기 제1 가압부의 후면은 높이 방향을 기준으로 할 때, 상부 및 하부 보다 중앙부가 상대적으로 후방을 향해 돌출한 형상인 것을 특징으로 하는 전지팩.
제1항에 있어서,

상기 충격 완화 부재는 제2 스토퍼이고,

상기 제2 스토퍼는, 일측은 모듈 프레임 외측면과 밀착하고 타측은 하부케이스 내측면과 밀착하는 기둥 형상의 제2 가압부, 일측면이 하부케이스 외측면과 밀착하는 머리부, 및 상기 제2 가압부와 머리부를 이어주는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
제6항에 있어서,

상기 하부케이스 측벽에는 상기 제2 스토퍼를 고정하기 위한 제2 수용부가 구비되며,

상기 제2 수용부는, 상기 연결부가 위치하기 위한 관통홀, 상기 머리부를 지지할 수 있도록 상기 하부케이스 외측면에 형성된 외측 지지턱, 및 상기 제2 가압부 일부를 지지할 수 있도록 상기 하부케이스 내측면에 형성된 내측 지지턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
제7항에 있어서,

상기 제2 가압부, 머리부, 및 연결부는 원기둥 형상이고, 상기 연결부의 직경은 상기 제2 가압부 및 머리부 보다 상대적으로 작고,

상기 관통홀의 직경은 상기 제2 가압부 및 머리부 보다 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 전지팩.
제8항에 있어서,

상기 머리부의 직경은 상기 제2 가압부의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 전지팩.
제7항에 있어서,

상기 제2 가압부 일측 단부에는 소정의 공간부를 형성하도록 함몰부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 전지팩이 장착된 디바이스.