KR101101022B1 - 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 팩의 베어셀(Bare cell)과 보호회로 모듈 사이에 위치한 내부프레임이 코어팩을 둘러싸는 외부프레임과 결합 시 형합성을 향상시킬 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다. 본 발명에 따른 배터리 팩은 마주하는 한 쌍의 제1측면부와 상기 제1측면부의 단부와 연결되며 마주하는 한 쌍의 제2측면부 및 상기 제1측면부와 제2측면부가 연결된 둘레와 연결되며 마주하는 한 쌍의 평면부를 구비하는 베어셀; 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로 모듈; 상기 베어셀과 상기 보호회로 모듈 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 제1측면부 중 일 측면부를 노출하며, 상기 베어셀을 수용하는 내부프레임; 및 상기 한 쌍의 평면부를 노출하며 상기 베어셀, 보호회로 모듈 및 내부프레임을 수용하는 외부프레임;을 포함한다.
배터리 팩, 내부프레임, 외부프레임, 돌기부, 홈부

Description

배터리 팩{Battery pack}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 배터리 팩 내부 부품 간의 결합 시 형합성을 향상시켜 공정을 단순화할 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다.
최근, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다.
이러한 이차전지는 케이스에 장착된 형태에 따라 일반적으로 외장형 배터리 팩(hard pack)과 내장형 배터리 팩(inner pack)으로 분류된다. 이 중, 내장형 배터리 팩은 외부기기의 내부에 장착한 상태에서 외부기기의 일부를 형성하는 덮개를 덮어 사용하므로, 장착이 상대적으로 번거로운 단점이 있기는 하지만, 설계가 용이하고 저렴하며 호환성이 좋다는 장점이 있다.
일반적으로, 내장형 배터리 팩은 충방전 가능한 베어셀과, 베어셀에 전기적으로 결합되어 충방전을 제어하고, 과충방전 시 회로를 차단하는 보호회로 모듈과, 베어셀과 보호회로 모듈 사이의 틈에 충진되는 수지와, 베어셀과 보호회로 모듈 및 수지를 팩킹하여 외부기기에 장착가능한 형태로 성형되는 외부프레임을 포함하여 이루어진다.
이와 같은 배터리 팩을 제조하기 위해 먼저 베어셀의 양극에 리드를 접속하고, 음극에 피티씨 써미스터(PTC thermister)를 접속한 상태에서, 보호회로 모듈을 리드 및 피티씨 써미스터에 전기적으로 접속한다. 이어서, 보호회로 모듈이 베어셀로부터 분리되지 않도록 보호회로 모듈과 베어셀 사이의 틈에 수지를 충진하여 기계적으로 고정한다. 또한, 외부기기에 장착 가능한 형태를 갖는 외부프레임을 이용하여 일체의 베어셀과 보호회로 모듈을 팩킹한다. 여기서, 외부프레임은 베어셀과 보호회로 모듈 및 수지와 함께 다른 수지로 몰딩되어 일체로 형성된다.
이러한 배터리 팩은 고객의 외관 사양에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있는데, 최근에는 부품 간의 조립이 용이하면서도 견고한 형태의 배터리 팩이 요구되는 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 배터리 팩의 베어셀과 보호회로 모듈 사이에 'ㄷ'자 형상의 내부프레임을 구비하고, 내부프레임이 코어팩(Core pack)을 둘러싸는 'ㅁ'자 형상의 외부프레임과의 조립이 용이하도록 내부프레임 또는 외부프레임 각각에 돌기 또는 홈을 형성하여, 내부프레임과 외부프레임의 결합 시 형합성을 향상시킬 수 있는 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩은 마주하는 한 쌍의 제1측면부와 상기 제1측면부의 단부와 연결되며 마주하는 한 쌍의 제2측면부 및 상기 제1측면부와 제2측면부가 연결된 둘레와 연결되며 마주하는 한 쌍의 평면부를 구비하는 베어셀; 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로 모듈; 상기 베어셀과 상기 보호회로 모듈 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 제1측면부 중 일 측면부를 노출하며, 상기 베어셀을 수용하는 내부프레임; 및 상기 한 쌍의 평면부를 노출하며 상기 베어셀, 보호회로 모듈 및 내부프레임을 수용하는 외부프레임;을 포함한다.
여기서, 상기 한 쌍의 제2측면부 중 일 측면부에는 전극단자가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 외부프레임은 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 내부프레임 외측의 일 영역 및 상기 내부프레임 외측의 일 영역과 대응하는 상기 외부프레임 내측의 타 영역에는 서로 결합될 수 있는 적어도 하 나의 결합수단을 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 베어셀의 제2측면부와 맞닿는 상기 내부프레임 외측에 형성되는 돌기부와, 상기 돌기부와 대응하는 상기 외부프레임의 내측에 형성되는 홈부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 베어셀의 제2측면부와 맞닿는 상기 내부프레임 외측에 형성되는 홈부와, 상기 홈부와 대응하는 상기 외부프레임의 내측에 형성되는 돌기부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 내부프레임의 양측 단부에 형성되는 돌기부와, 상기 돌기부와 대응하는 상기 외부프레임의 내측에 형성되는 홈부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 내부프레임의 양측 단부에 형성되는 홈부와, 상기 홈부와 대응하는 상기 외부프레임의 내측에 형성되는 돌기부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 돌기부는 라운드형으로 형성되고, 상기 돌기부와 홈부는 억지끼움에 의해 결합될 수 있다.
그리고, 상기 내부프레임은 상기 베어셀의 한 쌍의 평면부를 더 노출하며, 상기 내부프레임에는 상기 베어셀의 평면부 측으로 마주하며 연장되는 적어도 한 쌍의 리브가 형성될 수 있다.
또한, 상기 베어셀의 제1측면부와 맞닿는 상기 내부프레임에는 상기 베어셀의 평면부와 수직되는 적어도 하나의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 대응하는 위치의 상기 외부프레임에 홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 보호회로 모듈은 상기 내부프레임 외측에 안착될 수 있다.
이때, 상기 내부프레임과 상기 보호회로 모듈은 용접에 의해 부착되거나, 절연테이프에 의해 부착될 수 있다.
상기 내부프레임 및 외부프레임은 PC(Polycarbonate), PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol), PE(PolyEthylene), PP(PolyPropylene), 및 ABS(Acronitrile-Butadiene-Styren)으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 베어셀 및 상기 외부프레임의 외측을 감싸는 테이핑 부재를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 배터리 팩의 베어셀과 보호회로 모듈 사이에 'ㄷ'자 형상의 내부프레임을 구비하고, 이 내부프레임이 코어팩을 둘러싸는 'ㅁ'자 형상의 외부프레임과의 조립이 용이하도록 내부프레임 또는 외부프레임 각각에 돌기부 또는 홈부를 형성하여, 내부프레임과 외부프레임의 결합 시 형합성을 향상시킴으로써, 공정을 단순화하여 배터리 팩의 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 견고하게 배터리 팩을 고정시킬 수 있어 경쟁력을 확보할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 배터리 팩을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩은 전극조립체와 그 외주면을 감싸는 캔 또는 파우치로 구성된 베어셀(10)과, 베어셀(10)과 전기적으로 연결된 보호회로 모듈(30), 'ㄷ'자 형상의 내부프레임(20) 및 'ㅁ'자 형상의 외부프레임(40)을 포함한다.
베어셀(10)은 마주하는 한 쌍의 제1측면부(10a,10b)와. 제1측면부(10a,10b)의 단부와 연결되며 마주하는 한 쌍의 제2측면부(10c,10d)와, 마주하는 한 쌍의 평면부(10e,10f)를 구비하고, 제2측면부(10c,10d) 중 일 측면부(10c)에 노출된 전극단자(11)를 구비한다. 그리고, 내부프레임(20)은 베어셀(10)의 한 쌍의 제1측면부(10a,10b) 중 일 측면부(10b) 및 한 쌍의 평면부(10e,10f)를 노출시키도록 'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 이러한 내부프레임(20) 외측에는 보호회로 모듈(30)이 안착된다. 이때, 내부프레임(20)과 보호회로 모듈(30)은 용접 또는 절연테이프에 의해 부착될 수 있다.
또한, 외부프레임(40)은 베어셀(10), 보호회로 모듈(20) 및 내부프레임(10)을 수용하면서, 베어셀(10)의 한 쌍의 평면부(10e,10f)를 노출시키도록 'ㅁ'자 형상으로 형성된다. 내부프레임(20)과 외부프레임(40)은 돌기부(21)와 홈부(41)로 구성된 적어도 하나의 결합수단에 의해 서로 조립된다. 베어셀(10)의 한 쌍의 제2측면부(10c,10d)와 맞닿는 내부프레임(20) 외측에는 돌기부(21)가 형성되어 있고, 돌기부(21)와 대응하는 외부프레임(40)의 내측에는 홈부(41)가 형성되어 있어, 돌기부(21)와 홈부(41)의 억지끼움에 의해 조립될 수 있다. 그리고, 외부프레임(40) 에는 후술할 외부 입출력 단자부(31)를 외부로 노출시킬 수 있는 단자노출부(42)가 구비될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에서는 내측프레임(20)에 돌기부(21), 외측프레임(40)에 홈부(41)가 형성된 구조에 대하여 도시하였지만, 내부프레임(20) 외측에 형성된 홈부와, 홈부와 대응하는 외부프레임(40)의 내측에 형성된 돌기부의 결합에 의해 내측프레임(20)과 외측프레임(40)이 조립될 수 있음은 물론이다. 또한, 내부프레임(20)의 마주보는 적어도 한 쌍의 변에는 베어셀(10)의 평면부(10e,10f) 측으로 연장되는 리브(22)가 추가적으로 형성될 수 있다. 이에 의해 별도의 접착 수단 없이도 베어셀(10)과 내부프레임(20)이 고정될 수 있다.
또한, 베어셀(10)의 제2 측면부(10c,10d) 중 일 측면부(10c)에는 전극단자(11)가 구비된다. 전극단자(11)는 보호회로 모듈(30)과 전기적으로 연결되되, 내부프레임(20)이 베어셀(10)과 보호회로 모듈(30) 사이에 위치되어 전극단자(11) 외의 영역을 절연시킨다. 보호회로 모듈(30)은 베어셀(10)의 전극단자(11)와의 전기적인 접속을 위해 설치된 전기접속단자(미도시)를 포함하며, 그 상부에 외부 입출력 단자부(31)를 더 포함한다.
상기와 같이 'ㄷ'자 형상의 내부프레임(20)을 사이에 두고 보호회로 모듈(30)과 전기적으로 연결되는 베어셀(10)에는 배터리 팩의 외관 일부를 형성하도록 'ㅁ'자 형상의 외부프레임(40)이 결합되고, 베어셀(10) 및 외부프레임(40)의 외측을 테이핑 부재(50)로 감싸서 베어셀(10)과 외부프레임(40)의 결합력을 보강할 수 있다.
미설명부호 돌출부(23) 및 홀(43)에 대하여는 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
이하의 도 2 내지 도 5에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩의 조립 상태에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어셀과 내부프레임이 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 베어셀(10)의 한 쌍의 제1측면부 중 일 측면부(10b) 및 한 쌍의 평면부(10e,10f)를 노출시키도록 내부프레임(20)이 형성되어 있다. 즉, 베어셀(10)의 한 쌍의 제2측면부(10c,10d), 한 쌍의 제2측면부 중 일 측면부(10a)를 감싸도록 내부프레임(20)이 베어셀(10) 외측에 형성된다. 이때, 내부프레임(20)의 마주보는 적어도 한 쌍의 변에는 베어셀(10)의 평면부(10e,10f) 방향으로 연장되는 리브(22)가 형성됨에 의해 내부프레임(20)이 별도의 접착 수단 없이도 베어셀(10)에 고정되도록 할 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에서는 베어셀(10)의 한 쌍의 제2측면부(10c,10d)와 내부프레임(20)이 접하는 변에서 연장되도록 4개의 리브(22)가 형성되었지만, 마주하는 1쌍 또는 3쌍의 내부프레임(20) 변에 리브(22)가 형성될 수 있음은 물론이다.(도 1 참조)
또한, 베어셀(10)의 제2측면부(10c,10d)와 맞닿는 내부프레임(20)의 외측 일 영역에는 라운드형의 돌기부(21)가 형성되어 있어, 추후 설명되는 외부프레임(40) 내측에 형성된 홈부(41)와 결합되어, 내부프레임(20)과 외부프레임(40)을 용이하게 조립시킨다. 이에 의해 내부프레임(20)과 외부프레임(40)의 조립 시 형합성이 향 상될 수 있다.
베어셀(10)에 대하여 간략하게 설명하면, 베어셀(10)은 캔형이 될 수도 있고, 파우치형이 될 수도 있으나, 본 발명의 제1 실시예에서는 캔형을 예를 들어서 설명하기로 한다.
베어셀(10)은 전극조립체와, 전극조립체를 수용하는 캔을 구비하며, 전극조립체는 양면에 양극 활물질이 코팅된 양극판, 세퍼레이터, 양면에 음극 활물질이 코팅된 음극판을 포함하여 이루어진다. 양극판과 음극판 각각으로부터 연장되는 영역에는 전극탭이 접합되고, 전극탭 중 하나는 캔 또는 캡플레이트와 연결되고, 다른 하나는 전극단자(11, 도 1 참조)에 연결되며 캔 외부로 인출되어 보호회로 모듈(30)과 전기적으로 연결된다.
보호회로 모듈(30)은 베어셀(10)의 한 쌍의 제1측면부(10a,10b) 중 일 측면부(10b) 및 한 쌍의 평면부(10e,10f)를 노출시키도록 형성된 내부프레임(20)의 외측에 안착된다. 이때, 내부프레임(20)과 보호회로 모듈(30)은 용접 또는 절연테이프에 의하여 부착될 수 있다. 이와 같이 베어셀(10)과 보호회로 모듈(30)이 결합된 형태를 통상적으로 코어팩이라고 하므로, 이하의 설명에서는 베어셀(10), 내부프레임(20), 보호회로 모듈(30)을 합쳐 코어팩이란 용어를 사용하기로 한다.
보호회로 모듈(30)은 베어셀(10)의 전극단자와 물리적으로 결합되는 동시에, 베어셀(10)의 전극단자와 전기적으로 접속되며, 인쇄회로기판(도면부호 미기재)을 포함하여 이루어진다. 인쇄회로기판에는 배터리에 대한 충전 및 방전을 제어함으로써 충전 상태를 균일하게 하는 회로, 또는 과방전 및 과충전을 방지하는 회로와 같은 보호회로가 형성되어 있다. 또한, 보호회로 모듈(30)은 써미스터(Thermistor) 또는 온도 퓨즈와 같은 보호소자를 포함할 수 있다. 이들은 전지의 고온상승이나 과도한 충방전으로 전지의 전압, 전류가 규정 이상으로 되는 경우에 전류를 차단함으로써, 전지의 파열, 발화 등의 위험을 방지한다. 또한, 보호회로 모듈은 인쇄회로기판에 베어셀(10)의 전극탭과의 전기적인 접속을 위해 설치된 전기접속단자(미도시)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 보호회로 모듈(30)은 베어셀(10)과 외부기기(미도시)와의 사이에 전기적 신호를 주고 받기 위한 것으로, 이를 위해 상부에 보호회로 모듈(30)과 외부기기와의 전기적 매개체 역할을 하는 외부 입출력 단자부(31)를 더 포함하여 이루어진다. 외부 입출력 단자부(31)는 금속부(31a)와, 금속부(31a)를 감싸는 하우징부(31b)를 포함하여 이루어진다. 금속부(31a)는 전도성 재질인 금(Au)으로 도금되어 이루어져 베어셀(10)과 외부기기와의 사이에 전기신호를 흐를 수 있게 하는 역할을 하며, 하우징부(31b)는 절연성 재질인 플라스틱 재질로 이루어져 하우징부(31b)에 일정 간격으로 개재된 금속부(31a)를 상호 절연하는 역할을 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코어팩과 외부프레임이 결합되기 직전의 상태를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 내부프레임의 돌기부와 외부프레임의 홈부를 나타내는 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 내부프레임(20)은 베어셀(10)의 한 쌍의 평면부(10e,10f) 및 한 쌍의 제1측면부(10a,10b) 중 일 측면부(10b)를 노출시키도록 'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 외부프레임(40)은 베어셀(10), 보호회로 모듈(30) 및 내 부프레임(20)을 수용하며, 베어셀(10)의 한 쌍의 평면부(10e,10f)를 노출시키도록 'ㅁ'자 형상으로 형성된다.
그리고, 베어셀(10)의 제2측면부(10c,10d)와 맞닿는 내부프레임(20) 외측에 형성된 돌기부(21)가 외부프레임(40)의 내측에 형성된 홈부(41)에 억지끼움되어 결합되도록 서로 대응되는 위치에 형성된다. 이때, 돌기부(21)의 형상이 라운드형으로 형성되어 있으므로, 내부프레임(20)에 외부프레임(40)을 조립할 시 가해지는 압력에 의해 일시적으로 간섭이 발생되며 돌기부(21)가 홈부(41)에 끼워지게 된다. 즉, 코어팩을 외부프레임(40)에 삽입할 때 내부프레임(20)의 돌기부(21)가 외부프레임(40)의 홈부(41)와 결합되며 정확한 위치에 조립되어 배터리 팩을 완성할 수 있다. 여기서, 'ㅁ'자 형상의 외부프레임(40)은 'ㄷ'자 형상의 내부프레임(20)과 결합되어 제품의 치수를 만족하는 형상을 가짐이 바람직하다.
또한, 베어셀(10)의 제1측면부(10a)와 맞닿는 내부프레임(20)의 하나의 변에는 베어셀(10)의 평면부(10e,10f)와 수직되는 돌출부(23)가 형성되고, 돌출부(23)에 대응하는 외부프레임(40)에는 홀(43)이 더 형성되어 내부프레임(20)과 외부프레임(40)을 보다 견고하게 결합시킬 수 있다.
내부프레임(20)은 베어셀(10)과 보호회로 모듈(30)을 절연시키는 역할을 하며, 외부프레임(40)은 배터리 팩의 외곽 형태 및 강도를 위해 설치된다. 내부프레임(20)과 외부프레임(40)은 PC(Polycarbonate), PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol), PE(PolyEthylene), PP(PolyPropylene), 및 ABS(Acronitrile-Butadiene-Styren)으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다. 이에 의해 내부프레임(20)과 외부프레임(40)의 조립 시 소재에서 발생되는 약간의 탄성력에 의해 용이하게 조립될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 배터리 팩을 나타내는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 코어팩이 'ㅁ'자 형상의 외부프레임(40)에 삽입된 후, 테이핑 부재(50)가 그 외측을 감쌀 수 있다. 테이핑 부재(50)는 코어팩과 외부프레임(40)의 결합 상태를 보강하기 위해 사용되는데, 외부프레임(40)과 코어팩 간의 체결부만을 국부적으로 감싸는 형태일 수도 있고, 외부프레임(40)과 코어팩의 외면 전체를 감싸는 단일의 시트 형상일 수도 있다. 여기서, 테이핑 부재(50)의 형상에 대해서는 한정하지 않는다.
이와 같은 테이핑 부재(50)는 이차전지의 방전용량이나 제조일자 등이 인쇄될 뿐만 아니라, 이차전지에 대한 보호나 절연 기능 등을 포함하는 포장용 라벨일 수 있다. 포장용 라벨의 소재로는 통상적으로 포장재로 사용되는 합성수지 또는 종이 등을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 수축튜브를 사용하는 것이 좋다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코어팩과 외부프레임이 결합되기 직전의 상태를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내부프레임의 돌기부와 외부프레임의 홈부를 나타내는 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 팩은 제1 실시예에 따른 배터리 팩과 동일한 구성을 가지나, 돌기부(24) 및 홈부(44)의 형성 위치가 상이하다.
즉, 제2 실시예의 내부프레임(20)은 베어셀(10)의 한 쌍의 평면부(10e,10f) 및 한 쌍의 제1측면부(10a,10b) 중 일 측면부(10b)를 노출시키도록 'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 외부프레임(40)은 상기와 같이 형성된 코어팩을 수용하며, 베어셀(10)의 한 쌍의 평면부(10e,10f)를 노출시키도록 'ㅁ'자 형상으로 형성된다. 이때, 'ㅁ'자 형상의 외부프레임(40)의 내측과 보호소자 모듈(30)이 안착된 'ㄷ'자 형상의 내부프레임(20)의 외측은 결합 시 일치하는 형상으로 형성된다. 그리고, 코어팩에 결합된 외부프레임(40)은 제품의 치수를 만족하는 형상을 가짐이 바람직하다.
이러한 베어셀(10)의 제2측면부(10c,10d)와 맞닿는 내부프레임(20)의 단부에는 돌기부(24)가 형성되며, 돌기부(24)가 외부프레임(40)의 내측에 형성된 홈부(44)에 끼워지도록 돌기부(24)와 홈부(44)는 서로 대응되는 위치에 형성된다. 이때, 돌기부(44)의 형상이 라운드형으로 형성되어 있으므로, 내부프레임(20)과 외부프레임(40)을 조립할 시 가해지는 압력에 의해 일시적으로 간섭이 발생되며 돌기부(24)가 홈부(44)에 끼워지게 된다. 즉, 코어팩을 외부프레임(40)에 삽입할 때 내부프레임(20)의 돌기부(24)가 외부프레임(40)의 홈부(44)와 결합되며 정확한 위치에 조립되어 배터리 팩을 완성할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에서는 베어셀(10)의 제2측면부(10c,10d)와 맞닿는 내부프레임(20)의 단부에 형성된 돌기부(24) 및 돌기부(24)와 대응하는 외부프레임(40)의 내측에 형성된 홈부(44)를 설명하였으나, 반대로, 베어셀(10)의 한 쌍의 제2측면부(10c,10d)와 맞닿는 내부프레임(20)의 단부에 홈부가 형성되고, 홈부와 대응하는 외부프레임(40)의 내측에 돌기부가 형성되어 서로 결합될 수 있음은 물론 이다.
이와 같이, 내부프레임(20)과 외부프레임(40)에 돌기부(24) 또는 홈부(44)가 형성됨에 의해 내부프레임(20)과 외부프레임(40)의 결합 시 형합성을 향상시킴으로써, 공정을 단순화하여 배터리 팩의 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 견고하게 배터리 팩을 고정시킬 수 있어 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 분해사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어셀과 내부프레임이 결합된 상태를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코어팩과 외부프레임이 결합되기 직전의 상태를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 내부프레임의 돌기부와 외부프레임의 홈부를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 배터리 팩을 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코어팩과 외부프레임이 결합되기 직전의 상태를 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내부프레임의 돌기부와 외부프레임의 홈부를 나타내는 사시도.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
10 : 베어셀 10a,10b : 제1측면부
10c,10d : 제2측면부 10e,10f : 평면부
20 : 내부프레임 21,24 : 돌기부
22 : 리브 23 : 돌출부
30 : 보호회로 모듈 31 : 외부 입출력 단자부
40 : 외부프레임 41 : 홈부
43 : 홀 50 : 테이핑 부재

Claims (17)

  1. 마주하는 한 쌍의 제1측면부와 상기 제1측면부의 단부와 연결되며 마주하는 한 쌍의 제2측면부 및 상기 제1측면부와 제2측면부가 연결된 둘레와 연결되며 마주하는 한 쌍의 평면부를 구비하는 베어셀;
    상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로 모듈;
    상기 베어셀과 상기 보호회로 모듈 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 제1측면부 중 일 측면부를 노출하며, 상기 베어셀을 수용하는 'ㄷ'자 형상의 내부프레임; 및
    상기 한 쌍의 평면부를 노출하며 상기 베어셀, 보호회로 모듈 및 내부프레임을 수용하는 'ㅁ'자 형상의 일체형 외부프레임;을 포함하되,
    상기 내부프레임의 양측 단부에 형성되는 돌기부 또는 홈부와, 상기 돌기부 또는 홈부와 대응하는 상기 외부프레임의 내측에 형성되는 홈부 또는 돌기부를 더 포함하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제2측면부 중 일 측면부에는 전극단자가 형성되는 배터리 팩.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내부프레임 외측의 일 영역 및 상기 내부프레임 외측의 일 영역과 대응하는 상기 외부프레임 내측의 타 영역에는 서로 결합될 수 있는 적어도 하나의 결합수단을 더 포함하는 배터리 팩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베어셀의 제2측면부와 맞닿는 상기 내부프레임 외측에 형성되는 돌기부와, 상기 돌기부와 대응하는 상기 외부프레임의 내측에 형성되는 홈부를 더 포함하는 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베어셀의 제2측면부와 맞닿는 상기 내부프레임 외측에 형성되는 홈부와, 상기 홈부와 대응하는 상기 외부프레임의 내측에 형성되는 돌기부를 더 포함하는 배터리 팩.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌기부는 라운드형으로 형성된 배터리 팩.
  10. 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌기부와 홈부는 억지끼움에 의해 결합되는 배터리 팩.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 내부프레임은 상기 베어셀의 한 쌍의 평면부를 더 노출하며, 상기 내부프레임에는 상기 베어셀의 평면부 측으로 마주하며 연장되는 적어도 한 쌍의 리브가 형성되는 배터리 팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 베어셀의 제1측면부와 맞닿는 상기 내부프레임에는 상기 베어셀의 평면부와 수직되는 적어도 하나의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 대응하는 위치의 상기 외부프레임에 홀이 형성되는 배터리 팩.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 보호회로 모듈은 상기 내부프레임 외측에 안착되는 배터리 팩.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 내부프레임과 상기 보호회로 모듈은 용접에 의해 부착되는 배터리 팩.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 내부프레임과 상기 보호회로 모듈은 절연테이프에 의해 부착되는 배터리 팩.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 내부프레임 및 외부프레임은 PC(Polycarbonate), PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol), PE(PolyEthylene), PP(PolyPropylene), 및 ABS(Acronitrile-Butadiene-Styren)으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나로 형성된 배터리 팩.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 베어셀 및 상기 외부프레임의 외측을 감싸는 테이핑 부재를 더 포함하는 배터리 팩.
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