KR101217072B1 - 전지 팩 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 전지 모듈은 적어도 하나의 플랜지부를 가지는 제 1 엔드 플레이트 및 제 2 엔드 플레이트;와, 한 쌍의 엔드 플레이트 사이에서 제 1 방향을 따라 배치된 복수의 전지부;와, 복수의 전지부의 제 1 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 상기 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 플랜지부에 결합된 제 1 가이드 플레이트;와, 제 1 측과 대향되는 전지부의 제 2 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 플랜지부에 결합된 제 2 가이드 플레이트;를 포함한다.
Description
본 발명은 적층된 복수의 전지 모듈이 서로 연결된 전지 팩에 관한 것이다.
통상적으로, 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 이차 전지는 모바일 기기나, 전기 자동차나, 하이브리드 전기 자동차나, 전기 자전거나, 무정전 전원공급장치(uninterruptible power supply) 등의 에너지원으로 사용된다.
이중에서, 소형의 모바일 기기는 소량의 전지 셀들이 사용된다. 반면에, 전기 자동차나, 하이브리드 전기 자동차와 같은 중대형 디바이스는 고출력, 대용량이 요구되므로, 다수의 전지 셀이 서로 전기적으로 연결된 전지 팩을 사용하게 된다.
일반적으로, 다수의 전지 셀은 직렬 또는 병렬로 연결하여서 전지 유니트에 내장된다. 상기 복수의 전지 유니트는 다수 연결하여 전지 모듈을 이루고 있다. 다수의 전지 모듈은 더욱 높은 출력과 용량을 제공하기 위하여 다수 연결하여 전지 팩을 이루고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복수의 전지 모듈을 적층하고, 적층된 전지 모듈간의 연결을 용이하게 한 전지 팩을 제공하는 것을 주된 과제로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전지 모듈은,
적어도 하나의 플랜지부를 가지는 제 1 엔드 플레이트 및 제 2 엔드 플레이트;
한 쌍의 엔드 플레이트 사이에서 제 1 방향을 따라 배치된 복수의 전지부;
복수의 전지부의 제 1 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 상기 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 플랜지부에 결합된 제 1 가이드 플레이트; 및
제 1 측과 대향되는 전지부의 제 2 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 플랜지부에 결합된 제 2 가이드 플레이트를 제공한다.
또한, 상기 제 1 방향의 수직인 제 2 방향에서의 제 1 및 제 2 가이드 플레이트의 간격은 제 2 방향에서의 엔드 플레이트의 폭보다 크거나, 동일하다.
또한, 전지 모듈은 복수의 전지부의 제 3 측에 형성되고, 상기 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트에 결합된 제 1 보강 플레이트가 더 형성되고,
제 3 측과 대향되는 복수의 전지부의 제 4 측에 형성되고, 상기 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트에 결합된 제 2 보강 플레이트가 더 형성된다.
또한, 상기 제 1 보강 플레이트는 복수의 전지부의 제 3 측에 형성된 제 1 베이스 플레이트와, 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 1 베이스 플레이트의 각 측에 형성된 제 1 벤딩부를 포함하며,
상기 제 2 보강 플레이트는 복수의 전지부의 제 4 측에 형성된 제 2 베이스 플레이트와, 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 2 베이스 플레이트의 각 측에 형성된 제 2 벤딩부를 포함한다.
또한, 적어도 하나의 플랜지부는,
복수의 전지부로부터 멀어지게 베이스 플레이트의 제 1 및 2 측으로부터 각각 연장된 제 1 및 제 2 플랜지부;
상기 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 3 측으로부터 연장된 제 3 플랜지부; 및
상기 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 3 측과 대향되는 베이스 플레이트의 제 4 측으로부터 연장된 제 4 플랜지부;를 포함한다.
또한, 각 플랜지부에는 결합공이 형성된다.
또한, 전지 모듈은 복수의 전지부의 제 3 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트와 결합된 제 1 보강 플레이트가 더 포함되고,
제 3 측과 대향되는 복수의 전지부의 제 4 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트와 결합된 제 2 보강 플레이트를 더 포함하되,
제 1 보강 플레이트는 제 3 플랜지부에 부착되고, 제 2 보강 플레이트는 제 4 플랜지부에 부착된다.
또한, 전지 모듈은 제 1 보강 플레이트와, 복수의 전지부의 제 3 플랜지부 사이에 형성된 제 1 절연 플레이트와,
제 2 보강 플레이트와, 복수의 전지부의 제 4 보강플레이트 사이에 형성된 제 2 절연 플레이트를 더 포함한다.
또한, 상기 제 3 플랜지부는 베이스 플레이트의 다른 부분보다 낮은 높이를 가지는 일부분을 포함하며, 낮은 부분에는 제 1 보강 플레이트를 수용한다.
또한, 제 1 가이드 및 제 2 가이드 플레이트는 열방출공을 가진다.
본 발명의 다른 측면에 따른 전지 팩은 복수의 전지 모듈을 포함하며,
각 복수의 전지모듈은,
적어도 하나의 플랜지부를 가지는 제 1 엔드 플레이트와, 제 2 엔드 플레이트;
한 쌍의 엔드플레이트 사이에서 제 1 방향을 따라 배치된 복수의 전지부;
복수의 전지부의 제 1 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 플랜지부에 결합된 제 1 가이드 플레이트; 및
제 1 측과 대향되는 복수의 전지부의 제 2 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드플레이트의 플랜지부에 결합된 제2 가이드 플레이트;를 포함한다.
또한, 복수의 전지 모듈은 제 2 방향이나, 제 1 및 제 2 방향과 수직인 제 3 방향중 적어도 한 방향으로 서로 인접하다.
또한, 복수의 전지 모듈의 각각은,
복수의 전지부의 제 3 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트와 결합된 제 1 보강 플레이트와,
제 3 측과 반대되는 복수의 전지부의 제 4 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트와 결합된 제 2 보강플레이트를 더 포함한다.
또한, 전지 모듈은 제 1 및 제 2 방향과 수직인 제 3 방향으로 서로 인접하고,
하나의 전지 모듈의 제1 보강 플레이트와, 다른 하나의 전지 모듈의 제2 보강 플레이트는 가스 방전 홀을 형성한다.
또한, 상기 제 1 보강플레이트는 복수의 전지부의 제 3 측에 형성된 제 1 베이스 플레이트와, 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 1 베이스 플레이트의 각 측에 형성된 제 1 벤딩부를 포함하며,
제 2 보강 플레이트는 복수의 전지부의 제 4 측에 형성된 제 2 베이스 플레이트와, 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 2 베이스 플레이트의 각 측에 형성된 제 2 벤딩부를 포함한다.
또한, 각 엔드 플레이트의 각각의 복수의 전지부와 인접한 베이스 플레이트를 포함하되,
적어도 하나의 플랜지부는,
복수의 전지부로부터 멀어지게 베이스 플레이트의 제 1 및 2 측으로부터 각각 연장된 제 1 및 제 2 플랜지부;
상기 복수의 전지부로부터 멀어지게 베이스 플레이트의 제 3 측으로부터 연장된 제 3 플랜지부; 및
상기 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 3 측과 대향되는 베이스 플레이트의 제 4 측으로부터 연장된 제 4 플랜지부;를 포함한다.
또한, 하나의 전지 모듈의 하나의 엔드 플레이트의 적어도 하나의 플랜지부의 적어도 일부분은 제 2 방향이나, 제 1 방향 및 제 2 방향과 수직인 제 3 방향중 적어도 어느 한 방향으로 인접한 하나의 전지 모듈의 하나의 엔드 플레이트의 적어도 하나의 플랜지부의 적어도 일부분과 접촉한다.
또한, 각 엔드 플레이트는 결합공을 가지며,
인접한 복수의 전지 모듈의 제 1 엔드 플레이트는 결합공을 통하여 패스너로 결합되고, 인접한 복수의 전지모듈의 제 2 엔드 플레이트는 결합공을 통하여 패스너로 결합된다.
또한, 인접한 전지 모듈의 제 1 엔드플레이트는 서로 용접되고,
인접한 전지 모듈의 제 2 엔드플레이트는 서로 용접된다.
이상과 같이, 본 발명의 전지 팩은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 적층된 전지 모듈은 구비된 엔드 플레이트를 이용하여 상호 연결시킴으로써, 별도의 연결 프레임의 필요없이 전지 모듈간에 견고한 고정이 가능하다.
둘째, 별도의 프레임이 필요없음에 따라, 전지 팩의 중량이 감소하게 된다.
셋째, 적층된 전지 모듈의 구조가 단순해진다.
넷째, 적층된 전지 모듈을 연결시키는 구조가 동일하므로, 제조 비용이 절감된다.
다섯째, 적층된 전지 모듈 사이에 보강 플레이트가 설치됨에 따라, 복수의 전지 유니트를 지지할 수 있다.
여섯째, 보강 플레이트의 설치로 인하여 인접한 전지 모듈 사이에 가스 배기 통로를 형성할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 전지 모듈의 엔드 플레이트를 도시한 사시도,
도 3은 도 1의 복수의 엔드 플레이트가 연결된 부분을 확대 도시한 사시도,
도 4는 도 3의 하나의 엔드 플레이트가 설치된 부분을 확대 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 정면도,
도 6은 도 1의 전지 모듈이 복수개 적층된 전지 팩을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 전지 모듈의 엔드 플레이트를 도시한 사시도,
도 3은 도 1의 복수의 엔드 플레이트가 연결된 부분을 확대 도시한 사시도,
도 4는 도 3의 하나의 엔드 플레이트가 설치된 부분을 확대 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 정면도,
도 6은 도 1의 전지 모듈이 복수개 적층된 전지 팩을 도시한 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(100)을 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 전지 모듈(100)은 복수의 전지 유니트(101)를 포함한다. 상기 복수의 전지 유니트(101)는 수평 방향(Y 방향)을 따라 연속적으로 배치되어 있다. 대안으로는, 상기 복수의 전지 유니트(101)는 수직 방향(Z 방향)을 따라 연속적으로 배치될 수 있는등 전지 유니트가 어느 한 방향으로 적층되는 구조라면 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
도시되어 있지 않지만, 하나의 전지 유니트(101)의 내부에는 복수의 전지 셀이 적층되어 있다. 복수의 전지 셀은 케이스(102)의 내부에 수용되어 있다.
전지 셀은 통상적인 리튬 이차 전지와 같은 이차 전지가 적용될 수 있다. 전지 셀은 원통형 이차 전지나, 각형 이차 전지나, 폴리머 이차 전지등 어느 하나의 이차 전지에 한정되는 것은 아니다. 복수의 전지 셀은 양극 탭과, 음극 탭에 의하여 전기적으로 연결되고, 양극 탭과 음극 탭은 각각 케이스(102)의 외부로 돌출된 양극 단자(103)와, 음극 단자(104)에 전기적으로 연결되어 있다. 복수의 전지 셀은 병렬로 연결되거나, 직렬로 연결되거나, 직렬 및 병렬이 혼합되어 연결되는등 어느 하나의 연결 방식에 한정되는 것은 아니다.
인접한 전지 유니트(101)는 극성이 서로 엇갈리도록 교차 배열하고, 하나의 전지 유니트(101)의 양극 단자(103)는 버스 바(105)에 의하여 이와 이웃한 다른 전지 유니트(101)의 음극 단자(104)와 연결되어 있다.
이에 따라, 복수의 전지 유니트(101)는 연속적으로 연결되어서, 하나의 전지 모듈(100)을 이루고 있다. 상기 전지 유니트(101)의 개수는 설계시 요구되는 충전 및 방전 용량을 고려하여 정해질 수 있다.
상기 전지 모듈(100)의 최외곽에는 한 쌍의 엔드 플레이트(108)가 설치되어 있다. 상기 엔드 플레이트(108)는 상기 전지 모듈(101)의 일측 단부에 설치되는 제 1 엔드 플레이트(106)와, 상기 전지 모듈(101)의 타측 단부에 설치되는 제 2 엔드 플레이트(107)를 포함한다.
상기 제 1 엔드 플레이트(106)의 일면과, 제 2 엔드 플레이트(107)의 일면은 전지 모듈(100)의 최외곽 양쪽에 배치된 전지 유니트(101)의 외면에 각각 밀착되어 있다.
상기 제 1 엔드 플레이트(106)와, 제 2 엔드 플레이트(107)는 가이드 플레이트(109)에 의하여 결합되어 있다. 상기 가이드 플레이트(109)는 복수의 전지 유니트(101)의 측벽을 따라서 연장되어 있다. 상기 가이드 플레이트(109)는 스트립형의 플레이트로서, 일단은 제 1 엔드 플레이트(106)에 나사 결합되고, 타단은 제 2 엔드 플레이트(107)에 나사 결합되어 있다. 이에 따라, 상기 복수의 전지 유니트(101)는 수평 방향으로 연속적으로 배열된 상태에서 위치 이탈이 없다.
상기 가이드 플레이트(109)에는 방열공(110)이 형성되어 있다. 상기 방열공(110)은 상기 가이드 플레이트(109)의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되게 배치되어 있다. 상기 방열공(110)은 구동중 전지 유니트(101)로부터 발생되는 열을 외부로 신속하게 배출하기 위하여 형성된다.
도 2는 도 1의 엔드 플레이트(108)를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 엔드 플레이트(108)는 베이스 플레이트(111)와, 상기 베이스 플레이트(111)로부터 벤딩된 플랜지부(112)를 포함한다. 상기 베이스 플레이트(111)는 상기 전지 유니트(도 1의 101)의 외형을 커버할 수 있는 크기를 가진다. 본 실시예에서는 베이스 플레이트(111)는 대략 사각형이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 플랜지부(112)는 상기 베이스 플레이트(111)의 가장자리로부터 상기 유니트(101)가 배치된 방향에 대하여 반대 방향으로 벤딩되어 있다. 상기 플랜지부(112)는 베이스 플레이트(111)의 좌우 가장자리나, 하부 가장자리와 같이 베이스 플레이트(111)로부터 절개없이 하나의 벤딩부를 형성하거나, 베이스 플레이트(111)의 상부 가장자리와 같이 베이스 플레이트(111)의 일부를 절개하고, 벤딩되는 부분의 높이를 서로 달리하는 것에 의하여 복수의 벤딩부를 형성할 수 있는등 다른 부품과의 결합되는 방식에 따라 다양하게 벤딩가능하다.
한편, 상기 플랜지부(112)에는 복수의 결합공(113)이 형성되어 있다.
도 3은 도 1의 복수의 엔드 플레이트(108)가 연결된 부분을 확대 도시한 것이다. 도 6은 도 1의 전지 모듈(100)이 복수개 적층된 전지 팩(300)를 도시한 것이다.
도 3에 있어서, 본 실시예의 엔드 플레이트(108)는 제 1 엔드 플레이트(106)와, 제 2 엔드 플레이트(107)뿐만 아니라, 후술하는 상부 엔드 플레이트(140)와 하부 엔드 플레이트(150)를 다같이 포함하며, 실질적으로 동일한 형상을 가지고 있는 동일한 부재이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 상기 전지 팩(300)은 복수의 전지 모듈(100)이 수평 방향과, 수직 방향으로 적층되어 이루어진 집합체이다. 상기 전지 모듈(100)의 개수는 설계시 요구되는 충전 및 방전 용량을 고려하여 정해질 수 있다.
이때, 수평 및 수직 방향으로 적층된 복수의 전지 모듈(100)은 서로 연결되어 있다. 상술한 바와 같이, 각 전지 모듈(100)의 최외곽에는 한 쌍의 엔드 플레이트(108)가 설치되어 있다. 인접하게 배치된 전지 모듈(100)은 각 전지 모듈(100)의 최외곽에 설치된 엔드 플레이트(108)를 서로 연결하는 것에 의하여 결합되어 있다.
예컨대, 상부 전지 모듈(120)과, 상기 상부 전지 모듈(120)의 하부에 배치된 하부 전지 모듈(130)의 결합은 다음과 같다.
상기 상부 전지 모듈(120)의 최외곽에는 상부 엔드 플레이트(140)가 배치되어 있다. 상기 상부 엔드 플레이트(140)는 상부 베이스 플레이트(141)와, 상기 상부 베이스 플레이트(141)의 가장자리로부터 벤딩되는 상부 플랜지부(142)를 포함한다. 상기 하부 전지 모듈(130)의 최외곽에는 하부 엔드 플레이트(150)가 배치되어 있다. 상기 하부 엔드 플레이트(150)는 하부 베이스 플레이트(151)와, 상기 하부 베이스 플레이트(151)의 가장자리로부터 벤딩되는 하부 플랜지부(152)를 포함한다.
상기 상부 엔드 플레이트(140)와 하부 엔드 플레이트(150)는 수직 방향으로 동일한 위치에 배치되어 있다. 상기 상부 베이스 플레이트(141)의 하부 가장자리로부터 벤딩된 상부 플랜지부(142)는 상기 하부 베이스 플레이트(151)의 상부 가장자리로부터 절개되어 벤딩된 하부 플랜지부(152)에 대하여 적어도 일부분이 면접촉되어 있다.
이때, 상기 상부 플랜지부(142)와 하부 플랜지부(152)에 형성된 결합공을 서로 일치시키고, 결합공을 통하여 보울트(143)를 삽입하여서 너트(144)를 체결하게 된다.
이에 따라, 상부 엔드 플레이트(140)와, 하부 엔드 플레이트(150)는 서로 결합된다. 상기 상부 엔드 플레이트(140) 및 하부 엔드 플레이트(150)에 의하여 지지되는 상기 상부 전지 모듈(120)과, 하부 전지 모듈(130)은 위치 이탈이 없다. 상기와 같은 방식으로 수평 방향 및 수직 방향으로 적층된 복수의 전지 모듈(100)은 서로 견고하게 고정된다.
한편, 상기 보울트(143)와, 너트(144)와 같은 체결 부재를 이용한 결합하는 방식 이외에도, 용접 결합등 상기 상부 엔드 플레이트(140)에 대하여 하부 엔드 플레이트(150)를 결합시키는 방식이라면 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
더욱이, 상기 전지 모듈(100)에는 구조적으로 이들을 보강하여 지지하기 위한 보강 플레이트(401)가 더 설치되어 있다. 상기 보강 플레이트(401)는 상부 보강 플레이트(402)와, 하부 보강 플레이트(403)를 포함한다.
도 4는 도 3의 하나의 엔드 플레이트(108)가 설치된 부분을 확대 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 정면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 엔드 플레이트(108)는 베이스 플레이트(111)와, 상기 베이스 플레이트(111)의 상부 가장자리로부터 벤딩된 상부 플랜지부(112a)와, 상기 베이스 플레이트(111)의 하부 가장자리로부터 벤딩된 하부 플랜지부(112b)를 포함한다. 상기 상부 플랜지부(112a)는 상기 베이스 플레이트(111)의 일부를 절개하고, 벤딩되는 부분의 높낮이를 달리하는 것에 의하여 복수의 벤딩부를 형성하고, 하부 플랜지부(112b)는 상기 베이스 플레이트(111)로부터 절개없이 벤딩부를 형성하고 있다. 예컨대, 상기 상부 플랜지부(112a)는 다른 부분보다 낮은 높이를 가지는 일부분을 가지고 있다.
이때, 상기 전지 모듈(100)의 상부에는 상부 보강 플레이트(402)가 설치되고, 상기 전지 모듈(100)의 하부에는 하부 보강 플레이트(403)가 설치되어 있다. 상기 상부 보강 플레이트(402)는 상기 전지 모듈(100)의 길이 방향을 따라 상기 전지 모듈(100)의 상부에 배치된 상부 베이스 플레이트(404)와, 상기 상부 베이스 플레이트(404)의 양 가장자리로부터 수직 방향으로 윗쪽으로 절곡된 상부 벤딩부(405)를 포함한다. 상기 하부 보강 플레이트(403)는 상기 전지 모듈(100)의 길이 방향을 따라 상기 전지 모듈(100)의 하부에 배치된 하부 베이스 플레이트(406)와, 상기 하부 베이스 플레이트(406)의 양 가장자리로부터 수직 방향으로 아랫쪽으로 절곡된 하부 벤딩부(407)를 포함한다.
상기 상부 베이스 플레이트(404)의 단부는 보울트(143) 및 너트(144)와 같은 체결 부재에 의하여 상기 상부 플랜지부(112a)에 견고하게 고정되어 있다. 또한, 상기 하부 베이스 플레이트(406)의 단부도 보울트(143)와 너트(144)와 같은 체결 부재에 의하여 상기 하부 플랜지부(112b)에 결합되어 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 상부 보강 플레이트(402)와, 하부 보강 플레이트(403)는 복수의 전지 유니트(101)의 중량으로 인하여 전지 모듈(100)이 아랫 방향으로 변형되는 것을 방지해주는 역할을 한다.
더욱이, 상기 전지 모듈(100)의 상부와 대향되는 상부 베이스 플레이트(404)의 아랫면과, 상기 전지 모듈(100)의 하부와 대향되는 하부 베이스 플레이트(406)의 윗면에는 수직 방향으로 적층된 전지 유니트(101)의 낙하로 인한 쇼트를 방지하기 위하여 절연성 소재, 예컨대, 고분자 수지로 된 절연 플레이트(408)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 상기 절연 플레이트(408)는 상기 상부 베이스 플레이트(404)와 하부 베이스 플레이트(406)의 길이 방향을 따라 부착되어 있다.
대안으로는, 상기 상부 보강 플레이트(402)와, 하부 보강 플레이트(403)가 금속재 대신에 소망하는 강도를 가지는 절연성 소재로 형성시킬 경우에는 그 자체가 절연성을 가지므로, 별도의 절연 플레이트(408)가 요구되지 않는다. 이처럼, 상기 복수의 전지 유니트(101)와 보강 플레이트(401) 사이에 절연성을 유지한다면, 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
다시 도 3을 참조하면, 상부 전지 모듈(120)의 하부에 설치된 하부 보강 플레이트(403)와, 상기 하부 전지 모듈(130)의 상부에 설치된 상부 보강 플레이트(402)는 서로 결합되어서, 밀폐된 형상의 가스 배출공(301)을 형성하고 있다. 이에 따라, 하부 전지 모듈(130)의 파손으로 인하여 전지 유니트(101) 내부로부터 가스가 발생시, 가스 배출공(301)은 가스 통로의 역할을 할 수 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 전지 팩(300)은 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 전지 모듈(100)이 수평 방향 및 수직 방향으로 적층되어 이루어진 집합체를 이루고 있다. 인접하게 배치된 복수의 전지 모듈(100)은 최외곽에 배치된 한 쌍의 엔드 플레이트(106)(107)를 서로 연결시키는 것에 의하여 견고하게 고정이 가능하다.
100...전지 모듈 101...전지 유니트
103...양극 단자 104...음극 단자
105...버스 바 106...제 1 엔드 플레이트
107...제 2 엔드 플레이트 108...엔드 플레이트
109...가이드 플레이트 120...상부 전지 모듈
130...하부 전지 모듈 140...상부 엔드 플레이트
150...하부 엔드 플레이트 402...상부 보강 플레이트
403...하부 보강 플레이트
103...양극 단자 104...음극 단자
105...버스 바 106...제 1 엔드 플레이트
107...제 2 엔드 플레이트 108...엔드 플레이트
109...가이드 플레이트 120...상부 전지 모듈
130...하부 전지 모듈 140...상부 엔드 플레이트
150...하부 엔드 플레이트 402...상부 보강 플레이트
403...하부 보강 플레이트
Claims (19)
- 적어도 하나의 플랜지부를 가지는 제 1 엔드 플레이트 및 제 2 엔드 플레이트;와,
한 쌍의 엔드 플레이트 사이에서 제 1 방향을 따라 배치된 복수의 전지부;와,
복수의 전지부의 제 1 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 상기 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 플랜지부에 결합된 제 1 가이드 플레이트;와,
제 1 측과 대향되는 전지부의 제 2 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 플랜지부에 결합된 제 2 가이드 플레이트;를 포함하되,
상기 제 1 방향의 수직인 제 2 방향에서의 제 1 및 제 2 가이드 플레이트의 간격은 제 2 방향에서의 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 폭보다 크거나, 동일하며,
상기 제 1 측 및 제 2 측과 교차하는 복수의 전지부의 제 3 측에는 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트에 결합된 제 1 보강 플레이트가 더 형성되고,
제 3 측과 대향되는 복수의 전지부의 제 4 측에는 상기 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트에 결합된 제 2 보강 플레이트가 더 형성된 것을 특징으로 하는 전지 모듈. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 보강 플레이트는 복수의 전지부의 제 3 측에 형성된 제 1 베이스 플레이트와, 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 1 베이스 플레이트의 각 측에 형성된 제 1 벤딩부를 포함하며,
상기 제 2 보강 플레이트는 복수의 전지부의 제 4 측에 형성된 제 2 베이스 플레이트와, 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 2 베이스 플레이트의 각 측에 형성된 제 2 벤딩부를 포함하는 전지 모듈. - 제 1 항에 있어서,
적어도 하나의 플랜지부는,
복수의 전지부로부터 멀어지게 베이스 플레이트의 제 1 및 2 측으로부터 각각 연장된 제 1 및 제 2 플랜지부;
상기 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 3 측으로부터 연장된 제 3 플랜지부; 및
상기 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 3 측과 대향되는 베이스 플레이트의 제 4 측으로부터 연장된 제 4 플랜지부;를 포함하는 전지 모듈. - 제 5 항에 있어서,
각 플랜지부에는 결합공이 형성된 것을 특징으로 하는 전지 모듈. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 보강 플레이트는 제 3 플랜지부에 부착되고,
상기 제 2 보강 플레이트는 제 4 플랜지부에 부착된 것을 특징으로 하는 전지 모듈. - 제 7 항에 있어서,
제 1 보강 플레이트와, 제 3 플랜지부 사이에 형성된 제 1 절연 플레이트와,
제 2 보강 플레이트와, 제 4 플랜지부 사이에 형성된 제 2 절연 플레이트를 더 포함하는 전지 모듈. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 3 플랜지부는 베이스 플레이트의 다른 부분보다 낮은 높이를 가지는 일부분을 포함하며, 낮은 부분에는 제 1 보강 플레이트를 수용하는 것을 특징으로 하는 전지 모듈. - 제 1 항에 있어서,
제 1 가이드 및 제 2 가이드 플레이트는 열방출공을 가지는 것을 특징으로 하는 전지 모듈. - 전지 팩은 복수의 전지 모듈을 포함하며,
각 복수의 전지모듈은,
적어도 하나의 플랜지부를 가지는 제 1 엔드 플레이트와, 제 2 엔드 플레이트;와,
한 쌍의 엔드 플레이트 사이에서 제 1 방향을 따라 배치된 복수의 전지부;와,
복수의 전지부의 제 1 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 플랜지부에 결합된 제 1 가이드 플레이트;와,
제 1 측과 대향되는 복수의 전지부의 제 2 측에 형성되며, 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 플랜지부에 결합된 제 2 가이드 플레이트;를 포함하되,
상기 제 1 방향의 수직인 제 2 방향에서의 제 1 및 제 2 가이드 플레이트의 간격은 제 2 방향에서의 제 1 및 제 2 엔드 플레이트의 폭보다 크거나, 동일하며,
상기 제 1 측 및 제 2 측과 교차하는 복수의 전지부의 제 3 측에는 상기 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트와 결합된 제 1 보강 플레이트가 더 형성되고,
상기 제 3 측과 대향되는 복수의 전지부의 제 4 측에는 상기 제 1 방향으로 연장되어서, 제 1 및 제 2 엔드 플레이트와 결합된 제 2 보강 플레이트가 더 형성된 전지 팩. - 제 11 항에 있어서,
복수의 전지 모듈은 제 2 방향이나, 제 1 및 제 2 방향과 수직인 제 3 방향중 적어도 한 방향으로 서로 인접한 것을 특징으로 하는 전지 팩. - 삭제
- 제 11 항에 있어서,
전지 모듈은 제 1 및 제 2 방향과 수직인 제 3 방향으로 서로 인접하고,
하나의 전지 모듈의 제1 보강 플레이트와, 다른 하나의 전지 모듈의 제2 보강 플레이트는 가스 방전 홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 전지 팩. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 보강 플레이트는 복수의 전지부의 제 3 측에 형성된 제 1 베이스 플레이트와, 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 1 베이스 플레이트의 각 측에 형성된 제 1 벤딩부를 포함하며,
제 2 보강 플레이트는 복수의 전지부의 제 4 측에 형성된 제 2 베이스 플레이트와, 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 2 베이스 플레이트의 각 측에 형성된 제 2 벤딩부를 포함하는 전지 팩. - 제 11 항에 있어서,
각 엔드 플레이트의 각각의 복수의 전지부와 인접한 베이스 플레이트를 포함하되,
적어도 하나의 플랜지부는,
복수의 전지부로부터 멀어지게 베이스 플레이트의 제 1 및 2 측으로부터 각각 연장된 제 1 및 제 2 플랜지부;
상기 복수의 전지부로부터 멀어지게 베이스 플레이트의 제 3 측으로부터 연장된 제 3 플랜지부; 및
상기 복수의 전지부로부터 멀어지게 제 3 측과 대향되는 베이스 플레이트의 제 4 측으로부터 연장된 제 4 플랜지부;를 포함하는 전지 팩. - 제 16 항에 있어서,
하나의 전지 모듈의 하나의 엔드 플레이트의 적어도 하나의 플랜지부의 적어도 일부분은 제 2 방향이나, 제 1 방향 및 제 2 방향과 수직인 제 3 방향중 적어도 어느 한 방향으로 인접한 하나의 전지 모듈의 하나의 엔드 플레이트의 적어도 하나의 플랜지부의 적어도 일부분과 접촉하는 것을 특징으로 하는 전지 팩. - 제 11 항에 있어서,
각 엔드 플레이트는 결합공을 가지며,
인접한 복수의 전지 모듈의 제 1 엔드 플레이트는 결합공을 통하여 패스너로 결합되고, 인접한 복수의 전지모듈의 제 2 엔드 플레이트는 결합공을 통하여 패스너로 결합된 것을 특징으로 하는 전지 팩. - 제 11 항에 있어서,
인접한 전지 모듈의 제 1 엔드플레이트는 서로 용접되고,
인접한 전지 모듈의 제 2 엔드플레이트는 서로 용접된 것을 특징으로 하는 전지 팩.
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