KR101233615B1 - 배터리 팩 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보강 플레이트의 두께를 증대시키지 않음으로써 배터리의 용량을 확보하면서도 외부의 충격에 대한 강도를 유지할 수 있는 외장 케이스를 갖는 배터리 팩에 관한 것이다.
일례로, 베어셀 및 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈을 구비하는 코어팩; 상기 코어팩을 수용하며, 측벽의 상면에 형성된 수용 홈을 구비하는 하부 케이스; 및 상기 베어셀의 전면을 덮는 베이스 커버와, 상기 수용 홈에 삽입되는 측부 커버를 구비하는 커버 플레이트를 포함하며, 상기 측부 커버는 적어도 한번 이상 절곡된 것을 특징으로 하는 배터리 팩이 제공된다.
일례로, 베어셀 및 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈을 구비하는 코어팩; 상기 코어팩을 수용하며, 측벽의 상면에 형성된 수용 홈을 구비하는 하부 케이스; 및 상기 베어셀의 전면을 덮는 베이스 커버와, 상기 수용 홈에 삽입되는 측부 커버를 구비하는 커버 플레이트를 포함하며, 상기 측부 커버는 적어도 한번 이상 절곡된 것을 특징으로 하는 배터리 팩이 제공된다.
Description
본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다.
배터리 팩의 외장 강도를 높여 배터리 셀을 보호하는 방법으로는 보강 플레이트를 이용하는 방법을 들 수 있다. 이 방법에 의하면, 배터리 팩의 외장 케이스 중 한 면의 보강 플레이트를 인서트 몰딩(insert molding) 처리를 하고, 또 다른 한 면의 보강 플레이트의 측면의 형상을 톱니모양으로 가공 후 초음파 융착을 통하여 인서트 몰딩 된 사출물에 강제 압입하여 배터리 팩의 상,하 외장 케이스 간의 결합이 이루어지게 된다. 그러나, 이러한 방법의 경우, 보강 플레이트와 인서트 몰딩에 의해 형성된 사출물 간의 결합을 위한 초음파 진폭시에 보호회로의 부품실장 위치 및 부품의 종류에 따라 부품 파손 등의 불량이 발생되는 경우가 많다. 또한, 보강 플레이트의 측면의 형상이 톱니모양으로 가공되어 있기 때문에 톱니 사이 부분은 충격에 대한 강도가 약해 외부로부터 충격시 내부의 배터리 셀을 효과적으로 보호하기 어렵다.
본 발명은 보강 플레이트의 두께를 증대시키지 않음으로써 배터리의 용량을 확보하면서도 외부의 충격에 대한 강도를 유지할 수 있는 외장 케이스를 갖는 배터리 팩을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은 베어셀 및 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈을 구비하는 코어팩; 상기 코어팩을 수용하며, 측벽의 상면에 형성된 수용 홈을 구비하는 하부 케이스; 및 상기 베어셀의 전면을 덮는 베이스 커버와, 상기 수용 홈에 삽입되는 측부 커버를 구비하는 커버 플레이트를 포함하며, 상기 측부 커버는 적어도 한번 이상 절곡된 것일 수 있다.
또한, 상기 커버 플레이트는 측면을 이루는 측부 커버 사이가 서로 연결되어 있는 것일 수 있다.
또한, 상기 측부 커버는 상기 커버 플레이트의 내측 방향으로 절곡된 것일 수 있다.
또한, 상기 하부 케이스는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 각 모서리로부터 수직한 방향으로 연장되어 형성된 측부 플레이트를 구비하는 보강 플레이트; 및 상기 보강 플레이트를 감싸도록 형성된 수지부를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 보강 플레이트의 측부 플레이트 사이는 서로 연결된 것일 수 있다.
또한, 상기 측부 플레이트는 두께 방향으로 관통되어 형성된 적어도 하나 이상의 수지 홀을 구비할 수 있다.
또한, 상기 측부 플레이트는 적어도 한번 이상 절곡된 것일 수 있다.
또한, 상기 수지부는 상기 측부 플레이트를 감싸도록 형성된 것일 수 있다.
또한, 상기 수지부는 상기 하부 케이스의 외측 방향에 형성되는 외측벽 및 상기 하부 케이스의 내측 방향에 형성되는 내측벽을 포함하며, 상기 수용 홈은 상기 내측벽의 상면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 내측벽은 상기 외측벽보다 낮게 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 커버의 두께는 상기 내측벽과 외측벽의 높이 차이와 같을 수 있다.
본 발명에 의한 배터리 팩은 초음파 융착공정의 삭제를 통하여 부품불량의 위험성을 줄일 수 있는 효과를 가져오게 한다.
또한, 본 발명에 의한 배터리 팩은 외장 케이스의 두께를 감소시킴으로써 배터리 팩의 용량을 증가시키는 효과를 가져오게 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩은 상,하 케이스 간의 결합력을 증대시키는 효과를 가져오게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 완성 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 베어셀을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 코어팩을 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 하부 케이스를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 보강 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 4의 Y-Y' 선을 따라 절단한 단면을 B방향에서 바라본 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 커버 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 1의 X-X' 선을 따라 절단한 단면을 A방향에서 바라본 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 보강 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 커버 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 베어셀을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 코어팩을 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 하부 케이스를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 보강 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 4의 Y-Y' 선을 따라 절단한 단면을 B방향에서 바라본 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 커버 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 1의 X-X' 선을 따라 절단한 단면을 A방향에서 바라본 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 보강 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 커버 플레이트를 나타내는 사시도이다.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 완성 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 베어셀을 나타내는 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 코어팩을 나타내는 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(30)은 전극조립체(100), 절연 케이스(200), 보호회로모듈(300), 하부 케이스(600) 및 커버 플레이트(700)를 포함하여 형성된다.
도 2를 참조하면, 상기 전극조립체(100)는 양면에 양극 활물질이 코팅된 양극판(110), 음극 활물질이 코팅된 음극판(130) 및 양극판(110)과 음극판(130) 사이에 개재되는 세퍼레이터(120)를 포함하여 형성된다.
상기 양극판(110)에는 상기 양극판(110)의 무지부(미도시)로부터 일정 길이 돌출되어 양극으로 작용하는 양극탭(140)이 접합된다. 또한, 상기 음극판(130)에는 상기 음극판(130)의 무지부(미도시)로부터 일정길이 돌출되어 음극으로 작용하는 음극탭(150)이 접합된다. 또한, 상기 양극탭(140) 및 음극탭(150)은 양극탭(140)과 음극탭(150) 사이의 전기적 단락을 방지하기 위한 절연 테이프(160)를 구비할 수 있다. 상기 양극탭(140) 및 음극탭(150)은 상기 절연 케이스(200)의 일 측면을 통하여 절연 케이스(200)의 외부로 인출된다. 또한, 상기 양극탭(140) 및 음극탭(150)은 보호회로모듈(300)과 전기적으로 연결된다.
도 2를 참조하면, 상기 절연 케이스(200)는 절연막의 중간에 형성된 접철선(205)을 경계로 하여 구분되는 전면 전면 케이스(200a)와 후면 케이스(200b)를 포함하여 형성된다.
상기 전면 케이스(200a)에는 프레스(press) 가공을 통해 전극조립체(100)가 수용될 수 있는 수용부(210)가 형성된다. 상기 수용부(210) 내에 전극조립체(100)를 위치시킨 후, 후면 파우치(200b)로 전면 케이스(200a)를 덮고, 수납부(210)의 가장자리를 따라 열융착을 하여 케이스(200)를 밀봉함으로써, 베어셀(10)이 완성된다.
한편, 본 발명에서는 상기 양극탭(140) 및 음극탭(150)이 인출되는 방향을 베어셀(10)의 상부로 정의하기로 한다. 또한, 상기 전면 케이스(200a)가 형성된 방향을 베어셀(10)의 전면 방향으로 정의하기로 하며, 후면 케이스(200a)가 형성된 방향을 베어셀(10)의 후면 방향으로 정의하기로 한다.
도 3을 참조하면, 상기 보호회로모듈(300)은 보호회로기판(310) 및 외부 단자부(320)를 포함하여 형성된다. 상기 보호회로모듈(300)은 베어셀(10)의 상부에 결합된다.
상기 보호회로기판(310)은 전지의 충전 및 방전을 제어하는 보호회로소자(미도시)일정한 도선 패턴(미도시)이 새겨진 인쇄회로기판(PCB: printed circuit module)일 수 있다. 또한, 상기 도선 패턴은 보호회로기판(310)의 표면에 형성되거나, 보호회로기판(310) 내부에 형성될 수 있다. 상기 보호회로기판(310)은 연결 단자(311, 312)를 통하여 전극탭(140, 150)과 전기적으로 연결된다.
상기 외부 단자부(320)는 금속부(321) 및 금속부(321)를 감싸는 하우징부(322)를 포함하여 형성된다. 상기 금속부(321)는 전도성 재질로 만들어짐으로써 보호회로모듈(300)과 외부기기(미도시) 사이에 전기가 흐를 수 있도록 한다. 상기 하우징부(322)는 절연성 재질, 예를 들면 플라스틱과 같은 재질로 형성됨으로써, 하우징부(322)에 일정 간격으로 개재된 금속부(321)들 사이를 절연하는 역할을 한다. 또한, 상기 보호회로모듈(300)과 베어셀(10)의 상면 사이에는 불필요한 단락을 방지하기 위한 절연시트(미도시)가 더 형성될 수 있다.
상기 베어셀(10)과 보호회로모듈(300)이 결합된 상태를 코어팩(20)이라고 한다.
다음은 도 4a 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 하부 케이스에 대해서 설명하기로 한다. 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 하부 케이스를 나타내는 사시도이고, 도 4b는 본 발며의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 하부 케이스를 나타내는 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 보강 플레이트를 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 4의 Y-Y'선을 따라 절단한 단면을 B방향에서 바라본 단면도이다.
도 4a 내지 도 6을 참조하면, 상기 하부 케이스(600)는 보강 플레이트(400) 및 수지부(500)를 포함하여 형성된다. 상기 하부 케이스(600)는 일 면이 개방된 대략 직육면체의 형상이며, 보강 플레이트(400)를 인서트 몰딩(insert molding)하여 형성된다. 인서트 몰딩이란, 금형 틀의 내부에 금속 플레이트나 필름과 같은 보강재를 넣은 후에 수지를 붓고 몰딩하여 사출물을 형성하는 방법을 의미한다. 배터리 팩의 외장재로서 보강재가 인서트 몰딩된 사출물을 이용하는 경우, 외장재의 두께를 증가시키지 않음으로써 배터리 용량의 손실 없이 배터리 팩 내부의 코어팩을 외부의 충격으로부터 효과적으로 보호할 수 있다. 또한, 보강재를 인서트 몰딩하여 형성된 케이스는 수지 케이스의 외면에 보강재를 부착한 형태의 케이스와 비교할 때, 비틀림이나 휘어짐에 대해서 더 높은 강도를 갖는다.
도 5를 참조하면, 상기 보강 플레이트(400)는 베이스 플레이트(410), 제 1 측부 플레이트(420), 제 2 측부 플레이트(430), 제 3 측부 플레이트(440) 및 제 4 측부 플레이트(450)를 포함하여 형성된다. 상기 보강 플레이트(400)는 하부 케이스(600)의 강도 보강을 위한 것이므로, 스테인리스스틸과 같은 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 베이스 플레이트(410)는 보강 플레이트(400)의 바닥면을 형성하며, 베어셀(10)의 후면과 접한다.
상기 제 1 측부 플레이트(420)는 제 1 연장부(421), 제 1 절곡부(422) 및 제 1 보강부(423)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 1 측부 플레이트(420) 중 코어팩(20)의 외부 단자부(320)에 대응되는 위치에는 단자 홈(420b)이 형성된다. 또한, 상기 제 1 측부 플레이트(420)는 제 1 연장부(421) 및 제 1 보강부(423)을 두께 방향으로 관통하여 형성된 적어도 하나 이상의 제 1 수지 홀(420a)를 더 포함하여 형성 될 수 있다. 상기 제 1 연장부(421)는 베이스 플레이트(410)의 모서리 중, 일측 단변으로부터 수직한 방향으로 연장되어 형성된다. 상기 제 1 연장부(421)의 소정의 높이에는 제 1 측부 플레이트(420)의 길이 방향을 따라 제 1 절곡부(422)가 형성된다. 상기 제 1 연장부(421)는 제 1 절곡부(422)를 기준으로 절곡되어 제 1 보강부(423)를 형성한다. 상기 제 1 보강부(423)는 제 1 연장부(421)와 서로 마주보도록 형성된다. 따라서, 상기 제 1 측부 플레이트(420)는 베이스 플레이트(410)의 적어도 2배 이상의 두께를 갖도록 형성된다. 따라서, 상기 제 1 측부 플레이트(420)의 강도가 향상될 수 있다. 또한, 상기 인서트 몰딩시에 보강 플레이트(400)와 수지부(500) 사이의 결합력이 향상될 수 있다. 또한, 상기 제 1 측부 플레이트(420)의 절곡 횟수를 늘림으로써, 제 1 측부 플레이트(420)의 강도를 더욱 향상시키고, 보강 플레이트(400)와 수지부(600) 사이의 결합력 역시 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 제 1 수지 홀(420a)은 인서트 몰딩 시에 수지가 스며들 수 있게 함으로써, 보강 플레이트(400)가 수지에 더 강하게 고정되도록 하는 역할을 한다. 한편, 본 발명의 도 5에서는 상기 제 1 보강부(423)는 절곡부(422)를 기준으로 보강 플레이트(400)의 외측 방향으로 절곡된 경우만을 도시하고 있으나, 내측 방향으로 절곡되는 것도 가능함은 물론이다.
상기 제 2 측부 플레이트(430)는 제 2 연장부(431), 제 2 절곡부(432) 및 제 2 보강부(433)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 2 측부 플레이트(430)는 제 2 연장부(431) 및 제 2 보강부(433)을 두께 방향으로 관통하여 형성된 적어도 하나 이상의 제 2 수지 홀(430a)를 더 포함하여 형성 될 수 있다. 상기 제 2 측부 플레이트(430)는 베이스 플레이트(410)의 타측 단변으로부터 수직한 방향으로 연장 되어 형성된다. 따라서, 상기 제 2 측부 플레이트(430)는 제 1 측부 플레이트(420)와 마주보도록 형성된다. 상기 제 2 연장부(431), 제 2 절곡부(432), 제 2 보강부(433) 및 제 2 수지 홀(430a)의 구성 및 작용은 제 1 측부 플레이트(420)의 제 1 연장부(421), 제 1 절곡부(422), 제 1 보강부(423) 및 제 1 수지 홀(420a)과 각각 동일하므로 중복된 설명을 생략하기로 한다.
상기 제 3 측부 플레이트(440)는 제 3 연장부(441), 제 3 절곡부(442) 및 제 3 보강부(443)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 3 측부 플레이트(440)는 제 3 연장부(441) 및 제 3 보강부(443)를 두께 방향으로 관통하여 형성된 적어도 하나 이상의 제 3 수지 홀(440a)를 더 포함하여 형성 될 수 있다. 상기 제 3 측부 플레이트(440)는 베이스 플레이트(410)의 일측 장변으로부터 수직한 방향으로 연장되어 형성된다. 상기 제 3 연장부(441), 제 3 절곡부(442), 제 3 보강부(443) 및 제 3 수지 홀(440a)의 구성 및 작용은 제 1 측부 플레이트(420)의 제 1 연장부(421), 제 1 절곡부(422), 제 1 보강부(423) 및 제 1 수지 홀(420a)과 각각 동일하므로 중복된 설명을 생략하기로 한다.
상기 제 4 측부 플레이트(450)는 제 4 연장부(451), 제 4 절곡부(452) 및 제 4 보강부(453)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 4 측부 플레이트(450)는 제 4 연장부(451) 및 제 4 보강부(453)을 두께 방향으로 관통하여 형성된 적어도 하나 이상의 제 4 수지 홀(450a)를 더 포함하여 형성 될 수 있다. 상기 제 4 측부 플레이트(450)는 베이스 플레이트(410)의 타측 장변으로부터 수직한 방향으로 연장되어 형성된다. 따라서, 상기 제 4 측부 플레이트(450)는 제 3 측부 플레이트(430)와 마주보도록 형성된다. 상기 제 4 연장부(451), 제 4 절곡부(452), 제 4 보강부(453) 및 제 4 수지 홀(450a)의 구성 및 작용은 제 1 측부 플레이트(420)의 제 1 연장부(421), 제 1 절곡부(422), 제 1 보강부(423) 및 제 1 수지 홀(420a)과 각각 동일하므로 중복된 설명을 생략하기로 한다.
도 4a, 도 4b 및 도 6을 참조하면, 상기 수지부(500)는 제 1 수지부(520), 제 2 수지부(530), 제 3 수지부(540), 제 4 수지부(550)를 포함하여 형성된다. 상기 수지부(500)는 보강 플레이트(400)를 인서트 몰딩함으로써 형성된다. 따라서, 상기 수지부(500)는 보강 플레이트(400)를 감싸도록 형성된다. 또한, 상기 수지부(500)는 보강 플레이트(400) 중 측부 플레이트(420, 430, 440, 450)에만 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 베이스 플레이트(410)에 수지부(500)가 형성되는 경우, 배터리 팩(30)의 두께가 두꺼워짐으로써 부피 대비 용량이 감소하기 때문이다.
상기 제 1 수지부(520)는 제 1 측부 플레이트(420)를 감싸도록 형성된다. 또한, 상기 제 1 수지부(520)는 하부 케이스(600)의 외측 방향에 형성되는 제 1 외측벽(521)과 내측 방향에 형성되는 제 1 내측벽(522)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 1 내측벽(522)의 상면에는 제 1 내측벽(522)의 길이방향으로 소정의 깊이를 갖는 제 1 수용 홈(522a)이 형성된다. 상기 제 1 내측벽(522)은 제 1 외측벽(521)보다 더 낮게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 1 외측벽(521)과 제 1 내측벽(522)의 높이 차(h)는 후술할 커버 플레이트(700)의 두께와 일치되는 것이 바람직하다. 상기 높이 차(h)가 커버 플레이트(700)의 두께와 일치되지 않는 경우, 커버 플레이트(700)의 외면과 제 1 외측벽(521)의 상면 사이에 단차가 생겨 배터리 팩(30)의 외면을 감싸는 절연성 라벨(미도시)이 손상될 우려가 있기 때문이다. 한편, 상기 제 1 수지부(520)는 외부 단자부(320) 및 단자 홈(420b)와 대응되는 위치에 대응되는 크기로 형성된 단자 홀(520b)을 구비한다. 상기 단자 홀(520b)은 하부 케이스(600)에 수용되는 코어팩(20)의 외부 단자부(320)가 외부로 노출되도록 하는 역할을 한다.
상기 제 2 수지부(530)는 제 2 측부 플레이트(430)를 감싸도록 형성된다. 따라서, 상기 제 2 수지부(530)는 제 1 수지부(520)와 마주보도록 형성된다. 또한, 상기 제 2 수지부(530)는 하부 케이스(600)의 외측 방향에 형성되는 제 2 외측벽(531)과 내측 방향에 형성되는 제 2 내측벽(532)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 2 내측벽(532)의 상면에는 제 2 내측벽(532)의 길이방향으로 소정의 깊이를 갖는 제 2 수용 홈(532a)이 형성된다. 상기 제 2 내측벽(532)은 제 2 외측벽(531)보다 더 낮게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 2 내측벽(532)과 제 2 외측벽(531)의 높이 차(h)는 후술할 커버 플레이트(700)의 두께와 일치되는 것이 바람직하다.
상기 제 3 수지부(540)는 제 3 측부 플레이트(414)를 감싸도록 형성된다. 또한, 상기 제 3 수지부(540)는 하부 케이스(600)의 외측 방향에 형성되는 제 3 외측벽(541)과 내측 방향에 형성되는 제 3 내측벽(542)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 3 내측벽(542)의 상면에는 제 3 내측벽(542)의 길이방향으로 소정의 깊이를 갖는 제 3 수용 홈(542a)이 형성된다. 상기 제 3 내측벽(542)은 제 3 외측벽(541)보다 더 낮게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 3 내측벽(542)과 제 3 외측벽(541)의 높이 차(h)는 후술할 커버 플레이트(700)의 두께와 일치되는 것이 바람직하다.
상기 제 4 수지부(550)는 제 4 측부 플레이트(450)를 감싸도록 형성된다. 따라서, 상기 제 4 수지부(550)는 제 3 수지부(540)와 마주보도록 형성된다. 또한, 상기 제 4 수지부(550)는 하부 케이스(600)의 외측 방향에 형성되는 제 4 외측벽(551)과 내측 방향에 형성되는 제 4 내측벽(552)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 4 내측벽(552)의 상면에는 제 4 내측벽(552)의 길이방향으로 소정의 깊이를 갖는 제 4 수용 홈(552a)이 형성된다. 상기 제 4 내측벽(552)은 제 4 외측벽(551)보다 더 높게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 높이 차(h)는 후술할 커버 플레이트(700)의 두께와 일치되는 것이 바람직하다.
다음은 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 커버 플레이트를 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 커버 플레이트를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 1의 X-X' 선을 따라 절단한 단면을 A방향에서 바라본 단면도이다.
도 7 을 참조하면, 상기 커버 플레이트(700)는 베이스 커버(710), 제 1 측부 커버(720), 제 2 측부 커버(730), 제 3 측부 커버(740) 및 제 4 측부 커버(750)를 포함하여 형성된다. 또한, 도 8을 참조하면 상기 커버 플레이트(700)는 베어셀(10)의 전면을 덮으면서 하부 케이스(600) 에 결합된다. 즉, 상기 커버 플레이트(700)는 측부 커버(720, 730, 740, 750)가 하부 케이스(600)의 수용 홈(522a,532a,542a,552a)에 삽입됨으로써 하부 케이스(600)에 결합된다. 상기 커버 플레이트(700)는 하부 케이스(600)와 대응되는 형상을 갖는다. 또한, 상기 커버 플레이트(700)는 하부 케이스(600)의 보강 플레이트(400)와 동일하게 스테인레스 스틸(stainless steel)과 같은 재질로 형성될 수 있다.
상기 베이스 커버(710)는 커버 플레이트(500)의 바닥면을 형성하며, 베어셀(10)의 전면에 밀착되도록 형성된다. 또한, 상기 베이스 커버(710)는 하부 케이스(600)의 내측벽(522,4232,4242,4252)과 외측벽(521,531,541,551)의 높이차(h)와 동일한 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상술한 바와 같이 커버 플레이트(700)가 하부 케이스(600)에 결합되었을 때, 베이스 커버(710)의 외면과 수지부(500)의 외측벽(521,531,541,551) 상면이 동일 평면을 이루도록 하기 위함이다. 이 경우, 배터리 팩의 외면을 감싸는 절연 테이프(미도시)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 1 측부 커버(720)는 제 1 수지부(520)에 형성된 제 1 삽입 홀(522a)에 억지끼움 방식으로 삽입된다. 또한, 상기 제 1 측부 커버(720)는 제 5 연장부(721), 제 5 절곡부(722) 및 제 5 보강부(723)을 포함하여 형성된다. 상기 제 5 연장부(721)는 베이스 커버(710)의 모서리 중, 일측 단변으로부터 수직한 방향으로 연장되어 형성된다. 상기 제 5 연장부(721)의 소정의 높이에는 제 1 측부 커버(720)의 길이 방향을 따라 제 5 절곡부(722)가 형성된다. 상기 제 5 연장부(721)는 제 5 절곡부(722)를 기준으로 절곡되어 제 5 보강부(723)를 형성한다. 상기 제 5 보강부(723)는 제 5 연장부(721)와 서로 마주보도록 형성된다. 따라서, 상기 제 1 측부 커버(720)는 베이스 커버(710)의 적어도 2배 이상의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 5 측부 커버(720)의 강도가 향상될 수 있으며, 제 1 측부 커버(720)가 제 1 삽입 홀(522a)에 억지끼움 방식으로 끼워질 때의 결합력이 향상될 수 있다. 또한, 상기 제 1 측부 커버(720)의 절곡 횟수를 늘림으로써, 제 5 측부 커버(720)의 강도를 더욱 향상시키고, 제 1 측부 커버(720)가 제 1 삽입 홀(522a)에 억지끼움 방식으로 끼워질 때의 결합력을 더 향상시키는 것이 가능하다. 한편, 상기 제 5 보강부(723)는 절곡부(722)를 기준으로 커버 플레이트(700)의 내측 방향으로 절곡되는 것이 바람직하다. 이는 상기 제 1 측부 커버(720)와 제 1 수지부(520)의 제 1 외측벽(521) 상면 사이에 틈새가 생기지 않도록 하기 위함이다.
상기 제 2 측부 커버(730)는 제 2 수지부(530)에 형성된 제 2 삽입 홀(532a)에 억지끼움 방식으로 삽입된다. 또한, 상기 제 2 측부 커버(730)는 제 6 연장부(731), 제 6 절곡부(732) 및 제 6 보강부(733)을 포함하여 형성된다. 상기 제 6 연장부(731)는 베이스 커버(710)의 모서리 중, 타측 단변으로부터 수직한 방향으로 연장되어 형성된다. 상기 제 6 연장부(731)의 소정의 높이에는 제 2 측부 커버(730)의 길이 방향을 따라 제 6 절곡부(732)가 형성된다. 상기 제 6 연장부(731)는 제 6 절곡부(732)를 기준으로 절곡되어 제 6 보강부(733)를 형성한다. 상기 제 6 보강부(733)는 제 6 연장부(731)와 서로 마주보도록 형성된다. 상기 제 6 연장부(731), 제 6 절곡부(732) 및 제 6 보강부(733)의 구체적인 구성 및 작용은 제 1 측부 커버(720)의 제 5 연장부(721), 제 5 절곡부(722) 및 제 5 보강부(723)와 각각 동일하므로 중복된 설명을 생략하기로 한다.
상기 제 3 측부 커버(740)는 제 3 수지부(540)에 형성된 제 3 삽입 홀(542a)에 억지끼움 방식으로 삽입된다. 또한, 상기 제 3 측부 커버(740)는 제 7 연장부(741), 제 7 절곡부(742) 및 제 7 보강부(743)을 포함하여 형성된다. 상기 제 7 연장부(741)는 베이스 커버(710)의 모서리 중, 일측 장변으로부터 수직한 방향으로 연장되어 형성된다. 상기 제 7 연장부(741)의 소정의 높이에는 제 3 측부 커버(740)의 길이 방향을 따라 제 7 절곡부(742)가 형성된다. 상기 제 7 연장부(741)는 제 7 절곡부(742)를 기준으로 절곡되어 제 7 보강부(743)를 형성한다. 상기 제 7 보강부(743)는 제 7 연장부(741)와 서로 마주보도록 형성된다. 상기 제 7 연장부(741), 제 7 절곡부(742) 및 제 7 보강부(743)의 구체적인 구성 및 작용은 제 1 측부 커버(720)의 제 5 연장부(721), 제 5 절곡부(722) 및 제 5 보강부(723)와 각각 동일하므로 중복된 설명을 생략하기로 한다.
상기 제 4 측부 커버(750)는 제 4 수지부(550)에 형성된 제 4 삽입 홀(552a)에 억지끼움 방식으로 삽입된다. 또한, 상기 제 4 측부 커버(750)는 제 8 연장부(751), 제 8 절곡부(752) 및 제 8 보강부(753)을 포함하여 형성된다. 상기 제 8 연장부(751)는 베이스 커버(710)의 모서리 중, 타측 장변으로부터 수직한 방향으로 연장되어 형성된다. 상기 제 8 연장부(751)의 소정의 높이에는 제 4 측부 커버(750)의 길이 방향을 따라 제 8 절곡부(752)가 형성된다. 상기 제 8 연장부(751)는 제 8 절곡부(752)를 기준으로 절곡되어 제 8 보강부(753)를 형성한다. 상기 제 8 보강부(753)는 제 8 연장부(751)와 서로 마주보도록 형성된다. 상기 제 8 연장부(751), 제 8 절곡부(752) 및 제 8 보강부(753)의 구체적인 구성 및 작용은 제 1 측부 커버(720)의 제 5 연장부(721), 제 5 절곡부(722) 및 제 5 보강부(723)와 각각 동일하므로 중복된 설명을 생략하기로 한다.
다음은, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 보강 플레이트를 나타내는 사시도이며, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 커버 플레이트를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩과 비교할 때, 보강 플레이트(800) 및 커버 플레이트(900)의 일부 구성만이 다르다. 즉, 상기 보강 플레이트(800)는 측부 플레이트(820,830,840,850) 사이가 서로 연결되어 있다. 또한, 상기 커버 플레이트(900)는 측부 커버(920,930,940,950) 사이가 서로 연결되어 있다. 그 외의 구성들은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(30)과 동일하며, 작용 역시 동일하다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에 대해서는 측부 플레이트(820,830,840,850) 사이가 연결된 구조 및 측부 커버(920,930,940,950) 사이가 서로 연결된 구조에 대해서만 중점적으로 설명하기로 하며, 다른 구성요소들에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 상기 보강 플레이트(800)는 베이스 플레이트(810), 제 1 측부 플레이트(820), 제 2 측부 플레이트(830), 제 3 측부 플레이트(840) 및 제 4 측부 플레이트(850)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 측부 플레이트 (820,830,840,850)는 연장부(821,831,841,851), 절곡부(822,832,842,852) 및 보강부(823,833,843,853)을 각각 포함하여 형성된다. 또한, 상기 측부 플레이트(820,830,840,850)는 연장부(821,831,841,851) 및 보강부(823,833,843,853)를 두께 방향으로 관통하여 형성된 수지 홀(820a,830a,840a,850a)를 각각 더 포함하여 형성 될 수 있다.
상기 보강 플레이트(800)는 측부 플레이트(820,830,840,850) 사이가 서로 연결된 구조를 가짐으로써, 측부 플레이트 사이가 서로 이격된 경우보다 향상된 강도를 갖는다.
도 10을 참조하면, 상기 커버 플레이트(900)는 베이스 커버(910), 제 1 측부 커버(920), 제 2 측부 커버(930), 제 3 측부 커버(940) 및 제 4 측부 커버(950)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 측부 커버(920,930,940,950)는 연장부(921,931,941,951), 절곡부(922,932,942,952) 및 보강부(923,933,943,953)를 각각 포함하여 형성될 수 있다.
상기 커버 플레이트(900)는 측부 커버(920,930,940,950) 사이가 서로 연결된 구조를 가짐으로써, 측부 커버 사이가 이격된 경우보다 향상된 강도를 갖는다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
10: 베어셀 20: 코어팩
30: 배터리 팩 100: 전극조립체
200: 절연 케이스 300: 보호회로모듈
600: 하부 케이스 400,800: 보강 플레이트
500: 수지부 700,900: 커버 플레이트
30: 배터리 팩 100: 전극조립체
200: 절연 케이스 300: 보호회로모듈
600: 하부 케이스 400,800: 보강 플레이트
500: 수지부 700,900: 커버 플레이트
Claims (11)
- 베어셀 및 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈을 구비하는 코어팩;
상기 코어팩을 수용하며, 측벽의 상면에 형성된 수용 홈을 구비하는 하부 케이스; 및 상기 베어셀의 전면을 덮는 베이스 커버와, 상기 수용 홈에 삽입되는 측부 커버를 구비하는 커버 플레이트를 포함하며,
상기 측부 커버는 적어도 한번 이상 절곡되고
상기 측부 커버는 상기 베이스 커버의 단변으로부터 수직한 방향으로 연장되어 형성되는 연장부 및 상기 연장부와 서로 마주보도록 절곡 형성되는 적어도 하나의 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 1 항에 있어서,
상기 커버 플레이트는 측면을 이루는 측부 커버 사이가 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 1 항에 있어서,
상기 측부 커버는 상기 커버 플레이트의 내측 방향으로 절곡된 것을 특징으로하는 배터리 팩. - 제 1 항에 있어서,
상기 하부 케이스는,
베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 각 모서리로부터 수직한 방향으로 연장되어 형성된 측부 플레이트를 구비하는 보강 플레이트; 및
상기 보강 플레이트를 감싸도록 형성된 수지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 4 항에 있어서,
상기 보강 플레이트의 측부 플레이트 사이는 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 4 항에 있어서,
상기 측부 플레이트는 두께 방향으로 관통되어 형성된 적어도 하나 이상의 수지 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 4 항에 있어서,
상기 측부 플레이트는 적어도 한번 이상 절곡된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 4 항에 있어서,
상기 수지부는 상기 측부 플레이트를 감싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 4 항에 있어서,
상기 수지부는 상기 하부 케이스의 외측 방향에 형성되는 외측벽 및 상기 하부 케이스의 내측 방향에 형성되는 내측벽을 포함하며,
상기 수용 홈은 상기 내측벽의 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 9 항에 있어서,
상기 내측벽은 상기 외측벽보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 10 항에 있어서,
상기 베이스 커버의 두께는 상기 내측벽과 외측벽의 높이 차이와 같은 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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