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KR20150115250A - 내부 텐션-바를 포함하는 배터리 팩 - Google Patents

내부 텐션-바를 포함하는 배터리 팩 Download PDF

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KR20150115250A
KR20150115250A KR1020140039961A KR20140039961A KR20150115250A KR 20150115250 A KR20150115250 A KR 20150115250A KR 1020140039961 A KR1020140039961 A KR 1020140039961A KR 20140039961 A KR20140039961 A KR 20140039961A KR 20150115250 A KR20150115250 A KR 20150115250A
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KR
South Korea
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battery
battery module
assembly
circuit assembly
parallel
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Ceased
Application number
KR1020140039961A
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English (en)
Inventor
최종운
문정오
강달모
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
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Priority to US14/773,806 priority patent/US9583748B2/en
Priority to EP15772247.1A priority patent/EP3002804B1/en
Priority to PCT/KR2015/003263 priority patent/WO2015152637A1/ko
Priority to CN201520201124.6U priority patent/CN204464348U/zh
Priority to CN201510157890.1A priority patent/CN104979503B/zh
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Abstract

본 발명은 배터리 팩을 개시한다. 본 발명에 따른 배터리 팩은 다수의 배터리 모듈의 체결강도를 증가시키고 공간 활용률을 향상시키는 내부 텐션-바를 포함하는 배터리 팩이다.

Description

내부 텐션-바를 포함하는 배터리 팩{BATTERY PACK HAVING INNER TENTION-BAR}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 배터리 모듈의 체결강도를 증가시키고 공간 활용률을 향상시키는 내부 텐션-바를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 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 이차전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차전지 셀의 작동 전압은 약 2.5V~4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 다수의 이차전지 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 이차전지 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 이차전지 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
한편 다수의 이차전지 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 2 이상의 이차전지 셀을 포함하는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 상기 다수의 배터리 모듈을 이용하여 배터리 모듈 어셈블리를 구성하고, 상기 배터리 모듈 어셈블리에 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다. 따라서, 배터리 팩을 구성할 때, 다수의 배터리 모듈 사이에 전기적 연결 및 기계적 연결이 배터리 모듈 어셈블리의 형상을 결정하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 모듈 어셈블리(1)의 예시도이다.
도 1에 도시된 배터리 모듈 어셈블리(1)는 공개특허공보 10-2013-0017289에 도시된 예시로서, 배터리 모듈(3) 사이의 기계적 연결을 위해 볼트(2)를 이용하여 결합력을 얻는 기술이 개시되어 있다. 하지만, 볼트(2)를 이용하여 배터리 모듈(3)을 결합하는 경우, 배터리 모듈 케이스에 볼트(2) 결합을 위한 별도의 구멍을 형성해야 한다. 또한, 배터리 모듈끼리 볼트(2)로 결합하였을 때 기계적 강도를 얻기 위해 상기 볼트(2) 결합을 위한 구멍 주위에는 상기 볼트(2)를 지지할 수 있는 충분한 공간을 필요로 한다. 따라서, 배터리 모듈 케이스에 직접 구멍을 형성하여 볼트(2)를 이용하여 결합하는 방식은 공간 효율성 측면에서 단점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 인식하여 안출된 것으로서, 다수의 배터리 모듈의 체결강도를 증가시키고 공간 활용률을 향상시키는 내부 텐션-바를 포함하는 배터리 팩을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 각각 2개의 이차전지 셀, 모듈 프레임 및 냉각핀을 가진 다수의 배터리 모듈; 상기 다수의 배터리 모듈이 집합된 배터리 모듈 어셈블리의 양 측면에 위치하는 2개의 앤드 플레이트; 상기 배터리 모듈 어셈블리에 포함된 다수의 배터리 모듈에 형성된 전극 리드와 전기적으로 연결되는 전방 회로 어셈블리; 상기 배터리 모듈 어셈블리에 포함된 다수의 배터리 모듈에 형성된 전극 리드와 전기적으로 되는 후방 회로 어셈블리; 상기 앤드 플레이트에 형성된 돌출부를 통해 상기 2개의 앤드 플레이트를 고정시키는 텐션-바; 상기 전방 회로 어셈블리 및 배터리 모듈 어셈블리의 전방이 외부에 도출되지 않도록 덮는 전방 커버; 및 상기 후방 회로 어셈블리 및 배터리 모듈 어셈블리의 후방이 외부에 도출되지 않도록 덮는 후방 커버;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배터리 모듈은 2개의 이차전지 셀에 형성된 동일한 극성의 전극 리드가 같은 방향으로 노출된 병렬 타입 모듈 및 2개의 이차전지 셀에 형성된 동일한 극성의 전극 리드가 서로 다른 방향으로 노출된 직렬 타입 모듈이며, 상기 배터리 모듈 어셈블리는, 상기 병렬 타입 모듈 및 상기 직렬 타입 모듈을 함께 포함한다. 이때, 상기 배터리 모듈 어셈블리는, 6개의 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 배터리 모듈 어셈블리는 4개의 병렬 타입 모듈 및 2개의 직렬 타입 모듈로 구성될 수 있다. 상기 모듈은 측면부터 병렬-직렬-병렬-병렬-직렬-병렬 타입 모듈 순서로 배치될 수 있다.
한편, 상기 전방 회로 어셈블리 및 후방 회로 어셈블리는, 3개의 이차전지 셀씩 전기적으로 병렬 연결되어 총 4개의 세트를 이루고, 총 4개의 세트가 상호 전기적으로 직렬 연결되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배터리 모듈 어셈블리는 상기 각 배터리 모듈 사이에 흡수 패드가 개재된다. 바람직하게, 상기 흡수 패드의 재질은 에틸렌프로필렌고무(EPDM)이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배터리 모듈 어셈블리와 상기 2개의 앤드 플레이트 사이에는 절연 시트가 개재된다.
본 발명에 따른 상기 전방 회로 어셈블리는, 외부 측정 장치와 연결될 수 있는 커넥터;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 앤드 플레이트에 형성된 돌출부에는 나사선이 형성되어 있고, 상기 텐션-바는 상기 돌출부에 대응하는 홈이 형성되어 있으며, 상기 앤드 플레이트 및 상기 텐션-바는 너트를 통해 고정된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 텐션-바는 배터리 모듈 어셈블리의 전방 상단, 전방 하단, 후방 상단 및 후방 하단에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전방 커버는 상기 전방 회로 어셈블리와 전기적으로 연결된 전극 단자;를 포함하고, 상기 전극 단자는 상기 전방 커버의 외부면에 노출된다.
본 발명에 따른 배터리 팩은 배터리 팩; 및 상기 배터리 팩으로부터 전력을 공급 받는 부하;를 포함하는 배터리 구동 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다. 이때, 상기 부하는 전기 구동 수단 또는 휴대용 기기가 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 텐션-바를 사용하기 때문에 종래 기술과 달리 상기 배터리 모듈 프레임에 볼트 결합을 위한 별도의 구멍을 형성할 필요가 없다. 따라서, 배터리 팩 내에서 배터리 모듈 프레임이 차지하는 공간을 줄일 수 있다. 그 결과, 동일한 부피의 배터리 팩의 경우, 이차전지 셀의 부피를 증가시킬 수 있으면, 나아가, 배터리 팩의 충방전 용량을 증가시킬 수 있다. 또한, 동일한 충방전 용량의 배터리 팩의 경우, 보다 작은 부피의 배터리 팩을 제조하는 것이 가능하다.
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 종래 기술에 따른 배터리 모듈 어셈블리의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈 어셈블리의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7은 상기 전방 회로 어셈블리 및 상기 후방 회로 어셈블리의 연결 구조를 나타내는 참고도이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 배터리 팩의 3P4S 구조를 이해하기 위한 참고도이다.
도 13은 본 발명에 따른 앤드 플레이트의 연결 위치를 이해하기 위한 참고도이다.
도 14는 본 발명에 따른 텐션-바의 고정 방법을 이해하기 위한 참고도이다.
도 15는 전방 커버 및 후방 커버의 연결 위치를 이해하기 위한 참고도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 조립이 완성된 모습의 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 아니되며, 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 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩(100)은 배터리 모듈(10), 2개의 앤드 플레이트(40), 전방 회로 어셈블리(31), 후방 회로 어셈블리(32), 텐션-바(50), 전방 커버(61) 및 후방 커버(62)를 포함한다. 본 발명에 따른 배터리 팩(100)의 특징을 설명하기 위해 상기 배터리 팩(100)의 조립 과정에 따라 설명하도록 하겠다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈(10)은 각각 2개의 이차전지 셀(11), 모듈 프레임(12) 및 냉각핀(13)을 가진다.
상기 이차전지 셀(11)의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 각각의 이차전지 셀(11)은 재충전이 가능하고 충전 또는 방전 전압을 고려해야 하는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성할 수 있다. 바람직하게, 상기 이차전지 셀(11)은 리튬 폴리머 전지가 사용될 수 있다. 또한, 상기 이차전지 셀(11)은 외장재의 종류에 따라 파우치형, 원통형, 각형 등으로 분류될 수 있다. 바람직하게, 상기 이차전지 셀(11)은 파우치형 이차전지 셀이 사용될 수 있다.
상기 모듈 프레임(12)은 양 측면에 상기 이차전지 셀(11)이 고정될 수 있는 형상을 가진다. 또한, 상기 모듈 프레임(12)의 상단면(12(a)) 및 하단면(12(b))은 이후 배터리 팩을 구성할 때 외부로 노출되는 배터리 팩의 상단면 및 배터리 팩의 하단면이 되므로, 평평한 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 모듈 프레임(12)은 인접한 다른 배터리 모듈 프레임과 서로 맞물려서 고정될 수 있는 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 모듈 프레임(12)의 하단면(12(b))에는 냉각핀(13)이 삽입될 수 있도록 슬릿(slit)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 모듈 프레임(12)의 중심은 상기 냉각핀(13)이 상기 이차전지 셀(11)과 접할 수 있도록 개방된 형상을 가질 수 있다.
상기 모듈 프레임(12)의 재질은 고분자 물질이 될 수 있다. 바람직하게, 상기 모듈 프레임(12)의 재질은 PA66이다.
상기 냉각핀(13)은 간접 냉각 방식에 따라 이차전지 셀(11)의 열을 방출하는 역할을 한다. 도 2에는 'L '자형 냉각핀을 도시하였지만, 'T'자형, 'Ⅰ'자형이 사용될 수도 있다. 상기 냉각핀(13)의 재질은 금속이 될 수 있다. 바람직하게, 상기 냉각핀(13)의 재질은 알루미늄이다.
상기 배터리 모듈(10)은 2가지 타입으로 구분될 수 있다. 하나는, 2개의 이차전지 셀(11)에 형성된 동일한 극성의 전극 리드가 같은 방향으로 노출된 병렬 타입 모듈(P-type)이다. 그리고, 다른 하나는 2개의 이차전지 셀(11)에 형성된 동일한 극성의 전극 리드가 서로 다른 방향으로 노출된 직렬 타입 모듈(S-type)이다. 도 3에 도시된 배터리 모듈(10)은 병렬 타입 모듈(P-type)이고, 도 4에 도시된 배터리 모듈(10)은 직렬 타입 모듈(S-type)이다.
상기 다수의 배터리 모듈(10)이 집합된 것을 배터리 모듈 어셈블리(20)라고 부른다. 본 발명에 따른 배터리 모듈 어셈블리(20)는 상기 병렬 타입 모듈 및 상기 직렬 타입 모듈을 함께 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈 어셈블리(20)의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)는 6개의 배터리 모듈(10)을 포함한다. 이때, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)는 4개의 병렬 타입 모듈 및 2개의 직렬 타입 모듈로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)는, 측면부터 병렬(P)-직렬(S)-병렬(P)-병렬(P)-직렬(S)-병렬(P) 타입 모듈 순서로 배치될 수 있다. 상기와 같은 배치 순서는 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 각 배터리 모듈(10) 사이에 흡수 패드(21)가 개재된다. 상기 흡수 패드(21)는 인접한 이차전지 셀(11)끼리 충돌을 방지하고, 외부 충격을 흡수하며, 열 전달을 방지하는 역할을 한다. 상기 흡수 패드(21)의 재질은 고분자 물질이 될 수 있다. 바람직하게, 상기 흡수 패드(21)의 재질은 에틸렌프로필렌고무(EPDM)이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)와 상기 2개의 앤드 플레이트(40) 사이에는 절연 시트(22)가 개재된다. 도 1 및 도 4를 함께 참조하면, 상기 절연 시트(22)의 개재 위치를 확인할 수 있다.
도 6 및 도 7은 상기 전방 회로 어셈블리(31) 및 상기 후방 회로 어셈블리(32)의 연결 구조를 나타내는 참고도이다.
도 6 및 도 7을 함께 참조하면, 상기 전방 회로 어셈블리(31) 및 상기 후방 회로 어셈블리(32)가 어떻게 연결되는지 이해할 수 있다.
상기 전방 회로 어셈블리(31) 및 상기 후방 회로 어셈블리(32)는 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)에 포함된 다수의 배터리 모듈(10)에 형성된 전극 리드와 전기적으로 연결된다. 상기 전방 회로 어셈블리(31) 및 상기 후방 회로 어셈블리(32)는 터미널 버스 바(terminal bus bar) 및 내부 버스 바(inter bus bar)를 포함하고 있어서, 다수의 배터리 모듈(10)에 형성된 전극 리드와 용접(도면의 번개 표시)을 통해서 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전방 회로 어셈블리(31) 및 후방 회로 어셈블리(32)는 3개의 이차전지 셀씩 전기적으로 병렬 연결되어 총 4개의 세트를 이루고, 총 4개의 세트가 상호 전기적으로 직렬 연결되도록 구성될 수 있다. 이를 일명, 3P4S 구조라고 부른다.
도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 배터리 팩(100)의 3P4S 구조를 이해하기 위한 참고도이다.
도 8을 참조하면, 배터리 모듈 어셈블리(20)의 평면도이다. 상기 평면도에는 각 부분을 구분하기 위한 참조문자로서 A, B, C 및 D가 표시되어 있다. 도 9는 도 8의 A 부분에 대한 확대도이다. 도 10는 도 8의 B 부분에 대한 확대도이다. 도 11은 도 8의 C 부분에 대한 확대도이다. 도 12는 도 8의 D 부분에 대한 확대도이다. 상기 도 8 내지 12를 상호 참조하면, 상기 12개의 이차전지 셀(11)들의 전기적 연결 구조에 대해서 이해할 수 있다.
한편, 상기 전방 회로 어셈블리(31)는 외부 측정 장치와 연결될 수 있는 커넥터(33)를 포함할 수 있다. 상기 외부 측정 장치는 상기 이차전지 셀(11)들의 전압을 측정하는 장치일 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 앤드 플레이트(40)의 연결 위치를 이해하기 위한 참고도이다.
도 13을 참조하면, 상기 2개의 앤드 플레이트(40)는 상기 배터리 모듈 어셈블리(20)의 양 측면에 위치한다. 그리고, 상기 앤드 플레이트(40)에는 돌출부(41)가 형성되어 있다. 상기 텐션-바(50)는 상기 돌출부(41)를 통해 상기 2개의 앤드 플레이트(40)를 고정시킨다.
도 14는 본 발명에 따른 텐션-바(50)의 고정 방법을 이해하기 위한 참고도이다.
도 14를 참고하면, 상기 텐션-바(50)에 의해 상기 2개의 앤드 플레이트(40)가 견고하게 고정된 것을 이해할 수 있다. 상기 텐션-바(50)를 사용할 경우, 종래 기술과 달리, 상기 배터리 모듈 프레임에 볼트 결합을 위한 별도의 구멍을 형성할 필요가 없다. 따라서, 배터리 팩 내에서 배터리 모듈 프레임이 차지하는 공간을 줄일 수 있다. 그 결과, 동일한 부피의 배터리 팩의 경우, 이차전지 셀의 부피를 증가시킬 수 있으면, 나아가, 배터리 팩의 충방전 용량을 증가시킬 수 있다. 또한, 동일한 충방전 용량의 배터리 팩의 경우, 보다 작은 부피의 배터리 팩을 제조하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 앤드 플레이트(40)에 형성된 돌출부(41)에는 나사선이 형성되어 있다. 그리고, 상기 텐션-바(50)는 상기 돌출부(41)에 대응하는 홈이 형성되어 있다. 따라서, 상기 앤드 플레이트(40) 및 상기 텐션-바(50)는 너트(51)를 통해 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 텐션-바(50)는 배터리 모듈 어셈블리(20)의 전방 상단, 전방 하단, 후방 상단 및 후방 하단에 연결된다.
도 15는 전방 커버(61) 및 후방 커버(62)의 연결 위치를 이해하기 위한 참고도이다.
도 15를 참조하면, 상기 전방 커버(61)는 상기 전방 회로 어셈블리(31) 및 배터리 모듈 어셈블리(20)의 전방이 외부에 도출되지 않도록 덮는 역할을 한다. 상기 후방 커버(62)는 상기 후방 회로 어셈블리(32) 및 배터리 모듈 어셈블리(20)의 후방이 외부에 도출되지 않도록 덮는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전방 커버(61)는 상기 전방 회로 어셈블리(31)와 전기적으로 연결된 전극 단자(63)를 포함한다. 상기 전극 단자(63)는 상기 전방 커버(61)의 외부면에 노출된다. 상기 전극 단자(63)를 통해 배터리 팩(100)의 전력을 공급하거나, 외부로부터 충전 전력을 공급받는다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)의 조립이 완성된 모습의 사시도이다.
본 발명에 따른 배터리 팩(100)은 배터리 팩(100) 및 상기 배터리 팩(100)으로부터 전력을 공급 받는 부하를 포함하는 배터리 구동 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다. 상기 배터리 구동 시스템의 일 예로는 전기차(EV), 하이브리드 자동차(HEV), 전기 자전거(E-Bike), 전동 공구(Power tool), 전력 저장 장치(Energy Storage System), 무정전 전원 장치(UPS), 휴대용 컴퓨터, 휴대용 전화기, 휴대용 오디오 장치, 휴대용 비디오 장치 등이 될 수 있으며, 상기 부하의 일 예로는 배터리 팩이 공급하는 전력에 의해 회전력을 제공하는 모터 또는 배터리 팩이 공급하는 전력을 각종 회로 부품이 필요로 하는 전력으로 변환하는 전력 변환 회로일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 이해의 편의를 위해 종속적인 구성은 하나씩만 추가되는 예시를 중심으로 설명하였으나, 2이상의 종속적인 구성이 조합을 이루어 추가되는 실시예도 가능하다. 따라서, 본 발명은 예시로 제시된 실시예에 발명의 범위가 제한되지 않는다.
이상에서 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.
10 : 배터리 모듈
11 : 이차전지 셀
12 : 모듈 프레임
13 : 냉각핀
20 : 배터리 모듈 어셈블리
21 : 흡수 패드
22 : 절연 시트
31 : 전방 회로 어셈블리
32 : 후방 회로 어셈블리
33 : 커넥터
40 : 앤드 플레이트
41 : 돌출부
50 : 텐션-바
51 : 너트
61 : 전방 커버
62 : 후방 커버
63 : 전극 단자
100 : 배터리 팩

Claims (15)

  1. 각각 2개의 이차전지 셀, 모듈 프레임 및 냉각핀을 가진 다수의 배터리 모듈;
    상기 다수의 배터리 모듈이 집합된 배터리 모듈 어셈블리의 양 측면에 위치하는 2개의 앤드 플레이트;
    상기 배터리 모듈 어셈블리에 포함된 다수의 배터리 모듈에 형성된 전극 리드와 전기적으로 연결되는 전방 회로 어셈블리;
    상기 배터리 모듈 어셈블리에 포함된 다수의 배터리 모듈에 형성된 전극 리드와 전기적으로 되는 후방 회로 어셈블리;
    상기 앤드 플레이트에 형성된 돌출부를 통해 상기 2개의 앤드 플레이트를 고정시키는 텐션-바;
    상기 전방 회로 어셈블리 및 배터리 모듈 어셈블리의 전방이 외부에 도출되지 않도록 덮는 전방 커버; 및
    상기 후방 회로 어셈블리 및 배터리 모듈 어셈블리의 후방이 외부에 도출되지 않도록 덮는 후방 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은, 2개의 이차전지 셀에 형성된 동일한 극성의 전극 리드가 같은 방향으로 노출된 병렬 타입 모듈 및 2개의 이차전지 셀에 형성된 동일한 극성의 전극 리드가 서로 다른 방향으로 노출된 직렬 타입 모듈이며,
    상기 배터리 모듈 어셈블리는, 상기 병렬 타입 모듈 및 상기 직렬 타입 모듈을 함께 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배터리 모듈 어셈블리는, 6개의 배터리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배터리 모듈 어셈블리는, 4개의 병렬 타입 모듈 및 2개의 직렬 타입 모듈로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은, 측면부터 병렬-직렬-병렬-병렬-직렬-병렬 타입 모듈 순서로 배치된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈 어셈블리는, 상기 각 배터리 모듈 사이에 흡수 패드가 개재된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡수 패드의 재질은, 에틸렌프로필렌고무(EPDM)인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈 어셈블리와 상기 2개의 앤드 플레이트 사이에는 절연 시트가 개재된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전방 회로 어셈블리는, 외부 측정 장치와 연결될 수 있는 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 전방 회로 어셈블리 및 후방 회로 어셈블리는, 3개의 이차전지 셀씩 전기적으로 병렬 연결되어 총 4개의 세트를 이루고, 총 4개의 세트가 상호 전기적으로 직렬 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 앤드 플레이트에 형성된 돌출부에는 나사선이 형성되어 있고,
    상기 텐션-바는, 상기 돌출부에 대응하는 홈이 형성되어 있으며,
    상기 앤드 플레이트 및 상기 텐션-바는, 너트를 통해 고정되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 텐션-바는, 배터리 모듈 어셈블리의 전방 상단, 전방 하단, 후방 상단 및 후방 하단에 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 전방 커버는, 상기 전방 회로 어셈블리와 전기적으로 연결된 전극 단자;를 포함하고,
    상기 전극 단자는, 상기 전방 커버의 외부면에 노출된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩; 및
    상기 배터리 팩으로부터 전력을 공급 받는 부하;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 구동 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 부하는 전기 구동 수단 또는 휴대용 기기임을 특징으로 하는 배터리 구동 시스템.
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