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KR102133554B1 - 배터리 팩 - Google Patents

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KR102133554B1
KR102133554B1 KR1020160137761A KR20160137761A KR102133554B1 KR 102133554 B1 KR102133554 B1 KR 102133554B1 KR 1020160137761 A KR1020160137761 A KR 1020160137761A KR 20160137761 A KR20160137761 A KR 20160137761A KR 102133554 B1 KR102133554 B1 KR 102133554B1
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battery
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최여주
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 적어도 하나의 배터리 모듈; 및 적어도 하나의 배터리 모듈을 패키징하며, 배터리 팩의 양측방 및 후방에서만 노출되는 스페이스 홈을 구비하는 팩 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.
이러한 종래 배터리 팩의 경우, 가정용 에너지 저장 장치로 사용되는 경우, 자동차 등의 차량에 장착되는 경우보다 사용자 등에 보다 더 직접적으로 노출될 수 있으며, 가정마다 다양한 장소에 설치될 수 있기에 구조물 등에 설치 시 그 설치 용이성이 차량 등에서보다 상대적으로 더 요구된다. 또한, 가정용 에너지 저장 장치로 사용되는 경우, 필요에 따라 추후 설치 위치 또한 변경될 가능성이 있기에, 배터리 팩의 운반 시의 용이성도 적절히 고려되어야 한다. 더불어, 종래 배터리 팩이 가정용 에너지 저장 장치로 사용될 경우, 차량 등에 장착되는 경우보다 외부에 노출될 가능성이 보다 높기에, 디자인적 측면에서의 심미감도 중요한 요소가 될 수 있다.
그러므로, 운반 및 설치가 용이함과 아울러 디자인적 측면에서 심미감을 확보할 수 있는 배터리 팩을 제공할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.
따라서, 본 발명의 목적은 운반 및 설치가 용이함과 아울러 디자인적 측면에서 심미감을 확보할 수 있는 배터리 팩을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 배터리 팩으로서, 적어도 하나의 배터리 모듈; 및 상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 패키징하며, 상기 배터리 팩의 양측방 및 후방에서만 노출되는 스페이스 홈을 구비하는 팩 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.
상기 팩 케이스는, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 지지하는 케이스 베이스; 상기 케이스 베이스와 결합되어 상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 수용하는 케이스 본체; 및 상기 케이스 본체와 결합되어 상기 스페이스 홈을 형성하는 케이스 커버;를 포함할 수 있다.
상기 케이스 베이스는, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈이 장착되는 베이스 마운트; 및 상기 베이스 마운트의 양측에 구비되며, 상기 베이스 마운트와 단차지게 형성되는 배수구;를 포함할 수 있다.
상기 베이스 마운트의 상면은, 상기 배수구로 갈수록 하방으로 경사질 수 있다.
상기 배터리 팩은, 상기 배수구에 장착되는 적어도 하나의 메쉬 유닛;을 포함할 수 있다.
상기 케이스 본체는, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 고정하는 제1 이너 케이스; 상기 제1 이너 케이스를 둘러싸며, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 수용하기 위한 수용 공간을 형성하는 아우터 케이스; 및 상기 아우터 케이스의 상측에 장착되며, 상기 케이스 커버와 결합되는 제2 이너 케이스;를 포함하며, 상기 아우터 케이스는, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈의 상하 방향을 따라 상기 제1 이너 케이스에 슬라이딩 장착될 수 있다.
상기 아우터 케이스는, 일체로 압출 성형될 수 있다.
상기 아우터 케이스의 외면에는, 적어도 하나의 방열 비드;가 형성될 수 있다.
상기 케이스 커버의 양측면에는, 상기 케이스 본체와 결합 시 상기 스페이스 홈을 형성하는 손잡이;가 마련될 수 있다.
상기 손잡이의 일단부는, 상기 케이스 커버의 전면으로부터 상기 케이스 커버의 후방으로 소정 거리 이격되며, 상기 손잡이의 타단부는, 상기 케이스 커버의 후면에 배치될 수 있다.
상기 손잡이는, 상기 케이스 커버에 일체로 형성될 수 있다.
상기 배터리 팩은, 상기 팩 케이스와 분리 가능하게 장착되며, 상기 배터리 팩을 외부 구조물에 장착시키기 위한 마운트 브라켓;을 더 포함할 수 있다.
상기 마운트 브라켓은, 상기 팩 케이스에 장착되며, 상기 스페이스 홈 내에 배치되는 팩 장착부; 및 상기 팩 장착부로부터 절곡되며, 상기 외부 구조물에 장착되는 구조물 장착부;를 포함할 수 있다.
상기 마운트 브라켓은, 상기 배터리 팩의 전방에서 상기 케이스 커버의 전면에 의해 가려질 수 있다.
상기 배터리 팩은, 가정용 에너지 저장 장치일 수 있다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 운반 및 설치가 용이함과 아울러 디자인적 측면에서 심미감을 확보할 수 있는 배터리 팩을 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 배터리 팩의 팩 케이스의 케이스 베이스의 사시도이다.
도 4는 도 3의 케이스 베이스에 장착되는 메쉬 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3의 케이스 베이스의 단면도이다.
도 6은 도 1의 배터리 팩의 하측 단면도이다.
도 7은 도 1의 배터리 팩의 정면도이다.
도 8은 도 1의 배터리 팩의 측면도이다.
도 9 및 도 10은 도 1의 배터리 팩의 운반을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 도 1의 배터리 팩의 마운트 브라켓 장착을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 배터리 팩의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 배터리 팩의 팩 케이스의 케이스 베이스의 사시도이며, 도 4는 도 3의 케이스 베이스에 장착되는 메쉬 유닛을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 3의 케이스 베이스의 단면도이며, 도 6은 도 1의 배터리 팩의 하측 단면도이며, 도 7은 도 1의 배터리 팩의 정면도이며, 도 8은 도 1의 배터리 팩의 측면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 배터리 팩(10)은, 에너지원으로서, 산업용 또는 가정용 에너지 저장 장치로 사용될 수 있으며, 최근 들어 주목 받고 있는 전기 차량 또는 하이브리드 차량 등의 자동차의 에너지원로도 사용될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 배터리 팩(10)이 가정용 에너지 저장 장치로 사용되는 것으로 한정하여 설명한다.
이러한 상기 배터리 팩(10)은, 배터리 모듈(100), 팩 케이스(200), 비엠에스 유닛(300), 메모리 슬롯 유닛(400), 슬롯 커버(500), 메쉬 유닛(600) 및 손잡이(700)를 포함할 수 있다.
적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 상기 배터리 모듈(100)이 복수 개로 구비된 것으로 한정하여 설명한다. 이러한 상기 복수 개의 배터리 모듈(100)은 상기 배터리 팩(10)의 상하 방향을 따라 상호 전기적으로 연결될 수 있게 적층될 수 있다.
상기 복수 개의 배터리 모듈(100)은, 각각 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 배터리 셀은 이차 전지로 구비될 수 있으며, 예로써, 파우치형 이차 전지로 구비될 수 있다.
상기 팩 케이스(200)는, 상기 적어도 하나, 본 실시예의 경우, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)을 패키징할 수 있다. 이러한 상기 팩 케이스(200)는, 케이스 베이스(210), 케이스 본체(230) 및 케이스 커버(250)를 포함할 수 있다.
상기 케이스 베이스(210)는, 상기 팩 케이스(200)의 저부를 형성하며, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)을 지지할 수 있다. 이러한 상기 케이스 베이스(210)는, 베이스 마운트(212) 및 배수구(216)를 포함할 수 있다.
상기 베이스 마운트(212)는 상기 케이스 베이스(210)을 외관을 이루며, 상기 복수 개의 배터리 모듈(100)을 지지할 수 있다. 이를 위해, 상기 베이스 마운트(212)에는 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100) 중 최하측에 배치되는 배터리 모듈(100)이 장착될 수 있다.
이러한 상기 베이스 마운트(212)의 상면은 후술하는 배수구(216)로 갈수록 하방으로 경사지게 형성될 수 있다. 다시 말해, 상기 베이스 마운트(212)의 상면은 중앙부에서 양단부로 갈수록 하방으로 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 만약, 상기 베이스 마운트(212)의 상면에 물이나 이물질 등이 침투된다 하더라도, 침투된 수분이나 이물질 등은 후술하는 배수구(216) 측으로 용이하게 흘러 내려갈 수 있다.
상기 배수구(216)는 상기 팩 케이스(200) 외부에 연통되며, 상기 베이스 마운트(212)의 양측에 구비될 수 있다. 이러한 상기 배수구(216)는 상기 팩 케이스(200) 내부로 물이 침투될 경우, 침투된 물을 상기 팩 케이스(200) 외부로 내보낼 수 있다.
상기 배수구(216)는 상기 베이스 마운트(212)와 소정 높이(h)로 단차지게 상기 베이스 마운트(212)의 상면보다 하측에 구비될 수 있다. 만약, 상기 팩 케이스(200) 상측에서 물이 침투될 경우, 상기 팩 케이스(200) 상측에서 침투된 물은 상기 팩 케이스(200)의 내벽을 따라 상기 팩 케이스(200)의 하측으로 흘러내린 후 상기 배수구(216)를 통해 상기 팩 케이스(200) 외부로 내보내질 수 있다. 여기서, 상기 배수구(216)는 상기 베이스 마운트(212)의 상면보다 하측에 구비되기에, 상기 팩 케이스(200)의 상측 내벽에서 흘러 내리는 물의 상기 베이스 마운트(212)의 상면으로의 침투를 방지할 수 있다.
상기 케이스 본체(230)는 상기 팩 케이스(200)의 대부분의 외관을 이루며, 상기 케이스 베이스(210)와 결합되어 상기 적어도 하나, 본 실시예의 경우, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)을 수용할 수 있다.
이러한 상기 케이스 본체(230)는, 제1 이너 케이스(232) 및 아우터 케이스(234) 및 제2 이너 케이스(236)를 포함할 수 있다.
상기 제1 이너 케이스(232)는 상기 적어도 하나, 본 실시예의 경우, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)을 고정하기 위한 것으로서, 상기 배터리 팩(10)의 상하 방향으로 적층된 복수 개의 배터리 모듈들(100)의 네 모서리에서 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)을 고정할 수 있는 네 개의 고정 지지바를 포함할 수 있다.
상기 아우터 케이스(234)는 상기 제1 이너 케이스(232)를 둘러싸며, 상기 적어도 하나, 본 실시예의 경우, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)을 수용하기 위한 수용 공간을 형성할 수 있다.
상기 아우터 케이스(234)는 대략 육면체 형상으로 형성되며, 상기 배터리 팩(10)의 상하 방향에서 개구된 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 상기 아우터 케이스(234)는 일체로 압출 성형될 수 있다. 즉, 상기 아우터 케이스(234)는 단일 부재로서 형성되어 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)의 전방, 후방 및 양측방을 모두 커버할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 아우터 케이스(234)는 두 개의 부재를 결합시킨 형태로서 마련되는 것도 가능할 수 있다.
상기 아우터 케이스(234)는 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)의 상하 방향을 따라 상기 제1 이너 케이스(232)에 슬라이딩 장착될 수 있다. 구체적으로, 상기 아우터 케이스(234)는 상기 제1 이너 케이스(232)의 상기 네 개의 고정 지지바에 슬라이딩 장착될 수 있다.
이처럼, 본 실시예에서는, 상기 아우터 케이스(234)가 상기 제1 이너 케이스(232)에 슬라이딩 장착되는 것으로서 결합되기에, 이들 부재들 사이의 결합을 위한 추가적인 볼팅 부재를 생략하거나 또는 볼팅 부재의 개수를 현저히 줄일 수 있다.
이러한 상기 아우터 케이스(234)는 상기 슬라이딩 장착 이후, 상기 케이스 베이스(210)와의 상호 기밀성 확보를 위해 상기 케이스 베이스(210)와 실란트 부재를 통해 테두리를 따라 상호 실링될 수 있다. 여기서, 상기 실란트 부재는 기밀성을 확보할 수 있는 물질로 구비될 수 있으며, 예로써, 우레탄 폼으로 구비될 수 있다. 즉, 상기 케이스 본체(230) 및 상기 케이스 베이스(210)는 상기 실란트 부재를 통해 상호 실링될 수 있다.
상기 아우터 케이스(234)에는 방열 비드(235)가 구비될 수 있다.
상기 방열 비드(235)는 상기 아우터 케이스(234)의 외면에 구비되며, 상기 아우터 케이스(234)의 길이 방향을 따라 복수 개로 마련될 수 있다. 이러한 상기 복수 개의 방열 비드들(235)는 상기 팩 케이스(200) 내부 발열 시, 상기 팩 케이스(200) 내부의 열을 효과적으로 상기 팩 케이스(200) 외부로 방출시킬 수 있다.
상기 제2 이너 케이스(236)는 상기 아우터 케이스(234)의 상측에 장착되며, 후술하는 비엠에스 유닛(300)을 커버할 수 있다. 이러한 상기 제2 이너 케이스(236)는 후술하는 케이스 커버(250)와 결합될 수 있다.
이러한 상기 제2 이너 케이스(236)는 상기 아우터 케이스(234)와의 상호 기밀성 확보를 위해 상기 실란트 부재를 통해 상기 아우터 케이스(234)와 상호 실링될 수 있다. 아울러, 상기 제2 이너 케이스(236)는 후술하는 케이스 커버(250)와의 상호 기밀성 확보를 위해 상기 실란트 부재를 통해 후술하는 케이스 커버(250)와 상호 실링될 수 있다.
이처럼, 본 실시예에서는, 상기 제2 이너 케이스(236)와 상기 아우터 케이스(234), 상기 제2 이너 케이스(236)와 후술하는 케이스 커버(250) 및 상기 아우터 케이스(234)와 상기 케이스 베이스(210)가, 각각, 상호 실링될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는, 상기 팩 케이스(200)의 상기 케이스 베이스(210), 상기 케이스 본체(230) 및 후술하는 케이스 커버(250) 사이의 적어도 3개의 포인트에서 상기 실란트 부재를 통한 실링이 이루어지기에, 상기 팩 케이스(200)의 보다 견고한 기밀성 확보를 도모할 수 있다.
상기 케이스 커버(250)는 상기 팩 케이스(200)의 상측을 형성하며, 상기 케이스 본체(230)와 결합되어 상기 케이스 본체(230)를 커버할 수 있다. 이러한 상기 케이스 커버(250)는 상기 케이스 본체(230)의 결합 시 스페이스 홈(S)을 형성할 수 있다. 상기 스페이스 홈(S)은 상기 배터리 팩(10)의 양측방 및 후방에서만 노출되는 소정 공간으로서, 후술하는 손잡이(700)가 마련될 수 있다. 이에 대해서는 후술하는 손잡이(700)에 대한 관련 설명 시 보다 자세히 살펴 본다.
상기 비엠에스 유닛(300)은 상기 팩 케이스(200) 내에 구비되며, 상기 적어도 하나, 본 실시예의 경우, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)을 제어하기 위한 것으로서, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 메모리 슬롯 유닛(400)은, 상기 비엠에스 유닛(300)과 전기적으로 연결되며, 상기 배터리 팩(10)의 상기 비엠에스 유닛(300)의 펌웨어 업데이트를 위한 메모리 유닛이 삽입될 수 있다. 여기서, 상기 메모리 유닛은 상기 펌웨어 업데이트를 위해 사용되는 매체로서, SD 카드로 구비될 수 있다.
이러한 상기 메모리 슬롯 유닛(400)은 상기 팩 케이스(200) 내측에서 상기 비엠에스 유닛(300)과 상기 팩 케이스(200) 사이에 배치되며, 상기 메모리 유닛 삽입 시 상기 팩 케이스(200) 밖으로 부분적으로 노출될 수 있다.
상기 슬롯 커버(500)는, 사용자 등에 의한 상기 메모리 유닛 삽입 시 상기 상기 메모리 슬롯 유닛(400)을 상기 케이스 커버(250) 밖으로 노출시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 슬롯 커버(500)는 상기 케이스 커버(250)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 구체적으로, 상기 슬롯 커버(500)는 상기 케이스 커버(230)의 수평 방향에서 회전 가능하게 구비되며, 상기 회전에 따라 상기 케이스 커버(230)로부터 분리되거나 또는 상기 케이스 커버(230)에 고정될 수 있다.
상기 메쉬 유닛(600)은, 상기 배터리 팩(10)의 방수나 방진을 보다 더 확실하게 하기 위한 것으로서, 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 한 쌍으로 구비되어 상기 배수구(216)에 각각 장착되는 것으로 한정하여 설명한다.
이러한 상기 메쉬 유닛(600)은, 제1 메쉬 프레임(610), 제1 메쉬 네트(630), 제2 메쉬 프레임(650), 제2 메쉬 네트(670) 및 방진 필터(690)를 포함할 수 있다.
상기 제1 메쉬 프레임(610)은 상기 배수구(216)의 상측에 장착될 수 있다. 이러한 상기 제1 메쉬 프레임(610)은 상기 배수구(216)의 상측에서 후술하는 제1 메쉬 네트(630)를 고정시킬 수 있다.
상기 제1 메쉬 네트(630)는 상기 제1 메쉬 프레임(610)에 장착되며, 상기 배수구(216)의 상측에 배치될 수 있다. 이러한 상기 제1 메쉬 네트(630)는 그물 구조로 마련되며, 상기 팩 케이스(200) 외부로부터 이물질 등의 상기 팩 케이스(200) 내부로의 침투를 방지할 수 있다.
상기 제2 메쉬 프레임(650)은 상기 배수구(216)의 하측에 장착될 수 있다. 이러한 상기 제2 메쉬 프레임(650)은 상기 배수구(216)의 하측에서 후술하는 제2 메쉬 네트(670)를 고정시킬 수 있다.
상기 제2 메쉬 네트(670)는 상기 제2 메쉬 프레임(650)에 장착되고, 상기 배수구(216)의 하측에 배치될 수 있으며, 상기 제1 메쉬 네트(630)와 대향 배치될 수 있다.
상기 제2 메쉬 네트(670)는 상기 제1 메쉬 네트(630)와 같이 그물 구조로 마련되며, 상기 팩 케이스(200) 외부로부터 이물질 등의 상기 팩 케이스(200) 내부로의 침투를 방지할 수 있다. 이처럼, 본 실시예에 따른 상기 메쉬 유닛(600)은 상기 제1 메쉬 네트(630) 및 상기 제2 메쉬 네트(670)의 이중 그물 구조를 통해 상기 이물질 등의 상기 팩 케이스(200) 내부 침투 등을 보다 더 확실하게 방지할 수 있다.
상기 제2 메쉬 네트(670)와 상기 제1 메쉬 네트(630)는 보다 더 확실한 방수나 방진을 위해 상호 엇갈리는 그물 구조로 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1 메쉬 네트(630)의 그물 형상은 상기 배터리 팩(10)의 상하 방향에서 상기 제2 메쉬 네트(670)의 그물 형상과 상호 엇갈리게 배치될 수 있다.
이러한 상기 제2 메쉬 네트(670) 및 상기 제1 메쉬 네트(630)의 구체적인 사양에 대해 보다 자세히 살펴 보면 하기 표 1과 같다.
메쉬 네트 종류
(Plain Weave)		 메쉬 네트의 와이어 지름(mm) 메쉬 네트의 단위 그물 개구 지름(mm) 개구율(%) 제1 메쉬 네트와 제2 메쉬 네트 사이 간격(mm) 화염 통과 여부
20 0.457 0.81 41 1 O
2 이상 X
30 0.355 0.49 33.5 1 O
2 이상 X
상기 표 1에 개시된 바와 같이, 상기 메쉬 네트들(상기 제1 메쉬 네트(630) 및 상기 제2 메쉬 네트(670))이 평직(Plain Weave) 20 또는 30으로 마련될 수 있다.
먼저, 상기 메쉬 네트들(상기 제1 메쉬 네트(630) 및 상기 제2 메쉬 네트(670))이 평직 20으로 마련될 경우, 그물 구조를 형성하는 와이어 지름은 0.457mm이고, 그물 구조의 단위 그물 개구당 지름은 0.81mm이며, 전체 그물 구조에서 개구율은 41%일 수 있다.
그리고, 상기 메쉬 네트들(상기 제1 메쉬 네트(630) 및 상기 제2 메쉬 네트(670))이 평직 30으로 마련될 경우, 그물 구조를 형성하는 와이어 지름은 0.355mm이고, 그물 구조의 단위 그물 개구당 지름은 0.49mm이며, 전체 그물 구조에서 개구율은 33.5%일 수 있다.
그리고, 상기 평직 20 또는 평직 30 모두, 상기 제1 메쉬 네트(630)와 상기 제2 메쉬 네트(670) 사이의 간격이 2mm 이상일 경우, 화염이 상기 팩 케이스(200) 외부로 통과되지 않을 수 있다. 만약, 상기 배터리 팩(10)의 상기 팩 케이스(200) 내부에서 단락 등으로 화재 발생 시, 상기 팩 케이스(200) 내부에서 화염과 연기가 발생할 수 있다. 이때, 상기 메쉬 유닛(600)을 통해 상기 연기 이외에 상기 화염 또한 상기 팩 케이스(200) 외부로 곧바로 통과된다면, 상기 팩 케이스(200) 밖으로 통과된 화염에 의해 급속도로 화재가 커질 수 있다. 그러므로, 이러한 상기 화염 통과를 방지할 수 있게 상기 제1 메쉬 네트(630)와 상기 제2 메쉬 네트(670)는 적어도 2mm 이상 상호 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.
상기 방진 필터(690)는 상기 이물질 등을 여과시키기 위한 것으로서, 상기 제1 메쉬 네트(630)와 상기 제2 메쉬 네트(670) 사이에 구비될 수 있다. 이러한 상기 방진 필터(690)는 적어도 10㎛의 먼지 등의 이물질을 여과시킬 수 있는 필터로 마련될 수 있다.
상기 방진 필터(690)는 상기 제1 메쉬 네트(630)와 상기 제2 메쉬 네트(670) 사이 공간에 대응되는 체적을 가질 수 있다. 즉, 상기 방진 필터(690)는 상기 제1 메쉬 네트(630)와 상기 제2 메쉬 네트(670) 사이 공간을 완전히 채울 수 있는 크기를 가질 수 있다. 이는 상기 제1 메쉬 네트(630)와 상기 제2 메쉬 네트(670) 사이 공간을 통한 먼지 등의 상기 이물질 통과를 보다 더 확실하게 방지하기 위함이다.
상기 손잡이(700)는 상기 배터리 팩(10)의 운반 시 사용자에 의한 상기 배터리 팩(10)의 운반을 가이드 하기 위한 것으로서, 상기 케이스 커버(250)에 상기 케이스 커버(250)의 양측면에 마련될 수 있다.
상기 손잡이(700)는 상기 케이스 본체(230)와 상기 케이스 커버(250) 결합 시 상기 스페이스 홈(S)을 형성할 수 있다. 상기 손잡이(700)의 구조를 보다 구체적으로 살펴 보면, 상기 손잡이(700)의 일단부는 상기 케이스 커버(250)의 전면으로부터 상기 케이스 커버(250)의 후방으로 소정 거리 이격되며, 상기 손잡이(700)의 타단부는 상기 케이스 커버(250)의 후면에 배치될 수 있다.
이러한, 상기 손잡이(700)는 상기 케이스 커버(250)에 일체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는, 상기 손잡이(700)가 상기 팩 케이스(200)에 별도로 부착되는 구조가 아닌 상기 케이스 커버(250)에 일체로 형성되는 구조이기에, 손잡이 제조에 따른 제조 비용 및 제조 시간을 줄일 수 있다.
이하, 이러한 상기 손잡이(700)를 통한 상기 배터리 팩(10)의 운반에 대해 보다 구체적으로 살펴 본다.
도 9 및 도 10은 도 1의 배터리 팩의 운반을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 먼저, 상기 배터리 팩(10)의 상기 손잡이(700)는 상기 스페이스 홈(S)에 배치되어 상기 배터리 팩(10)의 양측방 및 후방에서만 노출되기에, 상기 배터리 팩(700)의 전면에서는 사용자 등에게 노출되지 않을 수 있다. 즉, 상기 배터리 팩(10)의 전면에서는 돌출되는 구조가 아니기에, 심미적 관점에서 상기 배터리 팩(10)의 미관을 저해하지 않을 수 있다.
상기 사용자 등은 상기 배터리 팩(10)을 운반하고자 할 때, 상기 팩 케이스(200)의 양측에 마련되는 상기 스페이스 홈(S)에 손을 밀어 넣어 상기 손잡이(700)를 잡아 상기 배터리 팩(10)을 이동시킬 수 있다. 상기 사용자 등은 상기 팩 케이스(700)의 양측에 마련된 손잡이(700)를 잡고 상기 배터리 팩(10)을 운반할 수 있기에, 보다 안정적으로 상기 배터리 팩(10)의 운반 작업을 수행할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 도 1의 배터리 팩의 마운트 브라켓 장착을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 13을 참조하면, 상기 배터리 팩(10)은, 마운트 브라켓(800)을 더 포함할 수 있다.
상기 마운트 브라켓(800)은, 상기 팩 케이스(200)와 분리 가능하게 장착되며, 상기 배터리 팩(10)을 외부 구조물(W)에 장착시킬 수 있다. 상기 외부 구조물(W)은, 예로써, 가정의 벽일 수 있다. 즉, 상기 마운트 브라켓(800)는 상기 배터리 팩(10)을 벽걸이 타입으로 고정시키고자 할 때 이를 가이드 할 수 있다.
이러한 상기 마운트 브라켓(800)은, 팩 장착부(810) 및 구조물 장착부(830)를 포함할 수 있다.
상기 팩 장착부(810)는 스크류 부재 등을 통해 상기 팩 케이스(200)에 장착되며, 상기 스페이스 홈(S) 내에 배치될 수 있다. 상기 구조물 장착부(830)는 상기 팩 장착부(810)로부터 절곡되며, 상기 스크류 부재 등을 통해 상기 외부 구조물(W)에 장착될 수 있다.
한편, 상기 팩 장착부(810) 및 상기 구조물 장착부(830)는 모두 상기 스페이스 홈(S) 내에 배치될 수 있다. 즉, 상기 마운트 브라켓(800)은 상기 팩 케이스(200)에 장착 시 상기 스페이스 홈(S) 내에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 마운트 브라켓(800)은 상기 팩 케이스(10)와 상기 외부 구조물(W)에 장착 시, 상기 배터리 팩(10)의 전방에서 상기 케이스 커버(250)의 전면에 의해 가려질 수 있다. 따라서, 상기 배터리 팩(10)을 상기 벽걸이 타입으로 고정시킬 때, 상기 마운트 브라켓(800)은 상기 배터리 팩(10)의 전방에서 보이지 않기에, 디자인적 측면에서 심미감을 저해하지 않을 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(10)은 전술한 구조를 통해 보다 더 기밀하고 효율적인 방수 및 방진 구조를 가질 수 있다. 아울러, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(10)은 전술한 구조를 통해 상기 배터리 팩(10)의 운반 및 설치가 용이함과 아울러 디자인적 측면에서 심미감을 확보할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
10: 배터리 팩 100: 배터리 모듈
200: 팩 케이스 210: 케이스 베이스
212: 베이스 마운트 216: 배수구
230: 케이스 본체 232: 제1 이너 케이스
234: 아우터 케이스 235: 방열 비드
236: 제2 이너 케이스 250: 케이스 커버
300: 비엠에스 유닛 400: 메모리 슬롯 유닛
500: 슬롯 커버 600: 메쉬 유닛
610: 제1 메쉬 프레임 630: 제1 메쉬 네트
650: 제2 메쉬 프레임 670: 제2 메쉬 네트
690: 방진 필터 700: 손잡이
800: 마운트 브라켓 810: 팩 장착부
830: 구조물 장착부

Claims (15)

  1. 배터리 팩에 있어서,
    적어도 하나의 배터리 모듈; 및
    상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 패키징하며, 상기 배터리 팩의 양측방 및 후방에서만 노출되는 스페이스 홈을 구비하는 팩 케이스;를 포함하며,
    상기 팩 케이스는,
    상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 지지하는 케이스 베이스;
    상기 케이스 베이스와 결합되어 상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 수용하는 케이스 본체; 및
    상기 케이스 본체와 결합되어 상기 스페이스 홈을 형성하는 케이스 커버;를 포함하며,
    상기 케이스 커버의 양측면에는,
    상기 케이스 본체와 결합 시 상기 스페이스 홈을 형성하는 손잡이;가 마련되며,
    상기 손잡이의 일단부는,
    상기 케이스 커버의 전면으로부터 상기 케이스 커버의 후방으로 소정 거리 이격되며,
    상기 손잡이의 타단부는,
    상기 케이스 커버의 후면에 배치되며,
    상기 손잡이는,
    상기 케이스 커버에 일체로 형성되며, 상기 케이스 본체와 결합에 따른 상기 스페이스 홈 형성 시 함께 마련되며,
    상기 배터리 팩은,
    상기 팩 케이스와 분리 가능하게 장착되며, 상기 배터리 팩을 외부 구조물에 장착시키기 위한 마운트 브라켓;을 더 포함하며,
    상기 마운트 브라켓은,
    상기 팩 케이스에 장착되며, 상기 스페이스 홈 내에 배치되는 팩 장착부; 및
    상기 팩 장착부로부터 절곡되며, 상기 외부 구조물에 장착되는 구조물 장착부;를 포함하며,
    상기 마운트 브라켓의 상기 팩 케이스 장착 시, 상기 팩 장착부 및 상기 구조물 장착부는, 모두 상기 스페이스 홈 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 베이스는,
    상기 적어도 하나의 배터리 모듈이 장착되는 베이스 마운트; 및
    상기 베이스 마운트의 양측에 구비되며, 상기 베이스 마운트와 단차지게 형성되는 배수구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베이스 마운트의 상면은,
    상기 배수구로 갈수록 하방으로 경사지는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 배수구에 장착되는 적어도 하나의 메쉬 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 본체는,
    상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 고정하는 제1 이너 케이스;
    상기 제1 이너 케이스를 둘러싸며, 상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 수용하기 위한 수용 공간을 형성하는 아우터 케이스; 및
    상기 아우터 케이스의 상측에 장착되며, 상기 케이스 커버와 결합되는 제2 이너 케이스;를 포함하며,
    상기 아우터 케이스는,
    상기 적어도 하나의 배터리 모듈의 상하 방향을 따라 상기 제1 이너 케이스에 슬라이딩 장착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 아우터 케이스는,
    일체로 압출 성형되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 아우터 케이스의 외면에는,
    적어도 하나의 방열 비드;가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 마운트 브라켓은,
    상기 배터리 팩의 전방에서 상기 케이스 커버의 전면에 의해 가려지는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 팩은,
    가정용 에너지 저장 장치인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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