KR101777333B1 - 플러그 커넥터, 및 이를 포함하는 전지 팩과 전력 저장 장치 - Google Patents

플러그 커넥터, 및 이를 포함하는 전지 팩과 전력 저장 장치 Download PDF

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KR101777333B1
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Abstract

본 발명은, 전지 팩의 플러그 커넥터를 개시한다. 본 발명에 따른 플러그 커넥터는, 접속창이 형성된 팩 하우징 내에 배치된 전지 모듈에 고정되고 접속창을 통해 팩 하우징의 외부로 연장되어 돌출된 전기 단자에 결합되기 위해서, 기둥 형상으로 이루어지고, 일측 부분에 전기 단자를 삽입 또는 이탈시키는 개구를 구비하고, 중앙 부분에 외주 면으로부터 내부를 향해 리세스된 그루브를 가지는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 따른 플러그 커넥터를 포함하는 전지 팩과 전력 저장 장치도 계속해서 개시된다.

Description

플러그 커넥터, 및 이를 포함하는 전지 팩과 전력 저장 장치{Plug Connector, And Battery Pack And Energy Storage System Comprising The Same}
본 발명은 전지 팩과 랙 하우징의 전기적인 접속을 단순하게 해주는데 적합한 플러그 커넥터, 및 이를 포함하는 전지 팩과 전력 저장 장치에 관한 것이다.
최근에, 전력 저장 장치(Energy Storage System; ESS)는 전력 사용자의 수요 패턴(사용 시간 및 사용 장소)을 고려하여 스마트 그리드를 구현하는 기기들 중 하나로서 큰 관심을 받고 있다. 이 경우에, 상기 전력 저장 장치는 발전, 송배전, 전력소비자 별로 유휴전력의 저장을 가능케 해서 양방향 전력공급 체계의 구축, 송배전 전력계통의 유연성 확보, 정전사태 방지 등 전력관리의 효율성 제고에 중요한 역할을 담당한다.
상기 전력 저장 장치는 복수의 전지 팩들을 보관하는 랙을 갖는다. 상기 랙은 랙 하우징을 이용해서 전지 팩들을 수용한다. 상기 전지 팩들은 반복적인 충전 및 방전이 가능한 다양한 타입의 이차 전지들을 구비한다. 상기 랙 하우징은 스마트 그리드와 전기적으로 접속된다. 상기 랙 하우징은 전지 팩들의 외부 단자들과 전기적으로 접속하는 복수의 커넥터 부들을 갖는다. 상기 전지 팩들은 전기 접속체들을 통해 랙 하우징의 커넥터부들에 전기적으로 접속된다. 이를 통해서, 상기 전력 사용자는 전력 저장 장치를 이용하여 야간에 유휴전력을 저장하였다가 주간에 저장전력을 사용할 수 있다.
그러나, 상기 전기 접속체는 다수의 조립 부품들로 이루어져 조립 부품들의 결속 작업에 많은 작업 시간을 소요시킨다. 여기서, 상기 결속 작업은 조립 부품들에 반복적으로 적용되는 용접 단계 및 끼움 단계를 포함한다.
한편, 상기 전기 접속체의 일 예는 한국 공개특허 제 10-2012-0051808 호(공개일자; 2012년05월23일)의 '조립성을 향상한 배터리 모듈'에서 개시되었다. 상기 배터리 모듈은 배터리 셀들에 부착된 리셉터클 부재들과 리셉터클 부재들에 결합된 부스바들을 갖는다. 상기 리셉터클 부재들은 배터리 셀들에 각각 용접되고, 상기 부수바들의 각각은 인접하는 두 개의 리셉터클 부재들에 끼워진다. 상기 리셉터클 부재들과 부스바들은 배터리 셀들과 배터리 관리 시스템을 전기적으로 접속시킨다. 상기 리셉터클 부재들과 부스바들은 배터리 셀들과 배터리 관리 시스템 사이에서 전기 접속체들의 역할을 한다.
위에서 언급된 종래 기술을 참고하면, 상기 전력 저장 장치 또는 배터리 모듈은 스마트 그리드 상에서 또는 하이브리드 자동차에서 전지 팩 또는 배터리 셀 및 주변 구조물을 전기적으로 접속시키기 위해서 많은 작업 공수를 요구하며 복잡한 구조를 가지는 전기 접속체를 구비하여 사용자에게 전지 팩 또는 배터리 팩의 이용에 대한 불편함을 준다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로서, 전지 팩과 랙 하우징의 전기적 접속 구조를 단순하게 해서 전지 팩의 초기 모양을 변형하지 않고 사용자의 작업 공수와 불편함을 최소화하는데 적합한 플러그 커넥터, 및 이를 포함하는 전지 팩과 전력 저장 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 플러그 커넥터는, 접속창이 형성된 팩 하우징 내에 배치된 전지 모듈에 고정되고 상기 접속창을 통해 상기 팩 하우징의 외부로 연장되어 돌출된 전기 단자에 결합되는 플러그 커넥터로서, 기둥 형상으로 이루어지고, 일측 부분에 상기 전기 단자를 삽입 또는 이탈시키는 개구를 구비하고, 중앙 부분에 외주 면으로부터 내부를 향해 리세스된 그루브를 가지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 기둥 형상은 원 기둥일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 개구의 내면은 상기 전기 단자의 외주 면에 형성된 수 나사선과 나선 결합되는 암 나사선을 가질 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 중앙 부분으로부터 상기 일측 부분의 반대편을 향해 연장된 타측 부분의 단부는 모따기 형상을 가질 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 리세스된 그루브는 상기 중앙 부분에서 마주보는 양 측부들에 위치될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지 팩은 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 전지 모듈들; 및 상기 복수의 전지 모듈들을 수용하며 접속창들을 통해 상기 복수의 전지 모듈들을 외부에 노출시키는 팩 하우징을 포함하고, 상기 복수의 전지 모듈들은, 상기 접속창들을 통해 상기 팩 하우징의 상기 외부로 연장되어 돌출된 전기 단자들을 포함하는 전기 단자 부재들과, 일 단에서 상기 복수의 전지 모듈들의 전지들과 전기적으로 접속하고, 타 단에서 상기 전기 단자들을 삽입시키는 관통구들을 가지며, 상기 관통구들을 상기 접속창들을 통해 상기 팩 하우징의 상기 외부로 노출시키는 버스 바들과, 기둥 형상으로 이루어지고, 일측 부분들에 상기 전기 단자들을 삽입 또는 이탈시키는 개구들을 구비하고, 중앙 부분들에 외주 면으로부터 내부를 향해 리세스된 그루브들을 가지는 플러그 커넥터들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 플러그 커넥터들의 각각은 개구의 내면에 암 나사선을 가지고, 상기 전기 단자들의 각각은 외주 면에 수 나사선을 가질 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 플러그 커넥터들의 각각은 리세스된 그루브의 바닥면과 측면 사이에 예각, 직각과 둔각 중 하나를 가질 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 리세스된 그루브는 상기 바닥면에 요철을 가질 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 플러그 커넥터는 양 측부들에 상기 리세스된 그루브들을 가질 수 있다.
또 다른 다른 측면에 따르면, 상기 플러그 커넥터들은 상기 중앙 부분들을 기준으로 해서 상기 일측 부분들의 반대편에 위치된 타측 부분들의 단부들에 모따기 형상들을 가질 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 기둥 형상은 원 기둥일 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 저장 장치는 복수의 수납 공간들을 정의하는 프레임을 포함하는 랙 하우징; 및 상기 랙 하우징의 상기 복수의 수납 공간들의 각각에 장착되는 전지 팩을 포함하고, 상기 랙 하우징은 상기 복수의 수납 공간들의 각각의 일 측부에서 단부에 체결 홈들을 가지는 리셉터클 커넥터들을 포함하고, 상기 전지 팩은, 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 전지 모듈들; 및 상기 복수의 전지 모듈들을 수용하며 접속창들을 통해 상기 복수의 전지 모듈들을 외부에 노출시키는 팩 하우징을 포함하고, 상기 복수의 전지 모듈들은, 상기 접속창들을 통해 상기 팩 하우징의 상기 외부로 연장되어 돌출된 전기 단자들을 포함하는 전기 단자 부재들과, 일 단에서 상기 복수의 전지 모듈들의 전지들과 전기적으로 접속하고, 타 단에서 상기 전기 단자들을 삽입시키는 관통구들을 가지며, 상기 관통구들을 상기 접속창들을 통해 상기 팩 하우징의 상기 외부로 노출시키는 버스 바들과, 기둥 형상으로 이루어지고, 일측 부분들에 상기 전기 단자들을 삽입 또는 이탈시키는 개구들을 구비하고, 중앙 부분들에 외주 면으로부터 내부를 향해 리세스된 그루브들을 가지는 플러그 커넥터들을 포함하고, 상기 리셉터클 커넥터들의 상기 체결 홈들은 상기 플러그 커넥터들을 수용하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전기 단자들, 상기 플러그 커넥터들과 상기 리셉터클 커넥터들은 도전성이 있는 금속 또는 합금으로 이루어질 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 리셉터클 커넥터들의 상기 체결 홈들은 상기 플러그 커넥터들의 외주 면들에 대응되는 형상들을 가질 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 플러그 커넥터들은 상기 기둥 형상으로 원 기둥을 가질 수 있다.
본 발명에 따르는 플러그 커넥터는 원 기둥으로 이루어지며, 일 단부를 통해 전지 팩의 전기 단자 부재의 전기 단자에 나사 체결되고 타 단부를 통해 랙 하우징의 리셉터클 커넥터에 밀착 수용되어 전지 팩의 초기 모양을 변형하지 않으면서 전지 팩과 랙 하우징을 전기적으로 접속시킬 수 있다.
본 발명에 따르는 플러그 커넥터는 전지 팩과 랙 하우징에 용이하게 부착되거나 전지 팩과 랙 하우징으로부터 용이하게 탈착되는 단순한 구조를 가지므로 전지 팩과 랙 하우징의 전기적 접속을 위한 사용자의 작업 공수 및 불편함을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따르는 전지 팩과 전력 저장 장치는 전지 팩과 랙 하우징의 전기적 접속을 위한 사용자의 작업 공수 및 불편함을 최소화시키므로 사용자의 이용 경험을 양호하게 해서 제품의 선호도를 높이게 해줄 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 전지 팩을 보여주는 개략도이다.
도 2는, 도 1의 전지 팩을 부분적으로 보여주는 사시도이다.
도 3은, 도 2의 전지 팩의 제 1 전극부를 보다 상세하게 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는, 도 3의 제 1 전극부의 플러그 커넥터를 보여주는 사시도이다.
도 5 내지 도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 저장 장치의 제조 방법을 설명하는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 출원을 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 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서 설명되는 실시 예에 있어서, 전지는 파우치 형의 리튬 이차 전지를 일컫는다. 여기서, 리튬 이차 전지라 함은 충전과 방전이 이루어지는 동안 리튬 이온이 작동 이온으로 작용하여 양극과 음극에서 전기화학적 반응을 유발하는 이차 전지를 총칭한다. 하지만 본 발명은 전지의 종류에 의해 한정되지 않는다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 전지 팩을 보여주는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전지 팩(70)은 팩 하우징(10) 내에 수용 되는 또는 배치되는 전지 모듈들(40, 60)을 포함한다. 일 예로, 상기 전지 모듈들(40, 60)은 팩 하우징(10)의 일 방향을 따라 평행하게 배치될 수 있다. 상기 전지 모듈들(40, 60)의 각각은 직렬 및/ 또는 병렬 연결된 복수의 전지들(도면에 미 도시)을 포함할 수 있다.
상기 전지 모듈들(40, 60)은 서로에 대해서 전기적으로 직렬 또는 병렬로 접속한다. 상세하게는, 상기 전지 모듈들(40, 60)은 제 1 전지 모듈(40)과 제 2 전지 모듈(60)로 구분된다. 상기 제 1 전지 모듈(40)은 제 1 전극부(34)와 제 2 전극부(38)를 포함한다. 상기 제 1 전극부(34)와 제 2 전극부(38)는 동일하거나 서로 다른 구조들을 각각 가질 수 있다.
상기 제 1 전극부(34)는 팩 하우징(10)의 제 1 접속창(14)과 정렬한다. 상기 제 2 전극부(38)는 팩 하우징(10)의 내부에 위치된다. 상기 제 1 전극부 (34)와 제 2 전극부(38)는 서로 다른 전기 극성들을 각각 갖는다. 바람직하게, 상기 제 1 전극부(34)와 제 2 전극부(38)는 전기 극성으로 양극 및 음극, 또는 음극 및 양극을 가질 수 있다.
또한, 상기 제 2 전지 모듈(60)은 제 3 전극부(54)와 제 4 전극부(58)를 포함한다. 상기 제 3 전극부(54)와 제 4 전극부(58)는 동일하거나 서로 다른 구조를 갖는다. 상기 제 3 전극부(54)와 제 4 전극부(58)도 서로 다른 전기 극성들을 각각 갖는다.
바람직하게, 상기 제 3 전극부(54)와 제 4 전극부(58)는 전기 극성으로 음극 및 양극, 또는 양극 및 음극을 가질 수 있다. 상기 제 3 전극부(54)는 팩 하우징(10)의 내부에 위치된다. 바람직하게, 상기 제 3 전극부(54)는 제 2 전극부(38)와 동일한 구조를 가질 수 있다.
상기 제 3 전극부(54)는 팩 하우징(10)의 내부에서 제 2 전극부(38)와 전기적으로 접속된다. 상기 제 4 전극부(58)는 팩 하우징(10)의 제 2 접속창(18)과 정렬한다. 바람직하게, 상기 제 4 전극부(58)는 제 1 전극부(34)와 동일한 구조를 가질 수 있다.
도 2는, 도 1의 전지 팩을 부분적으로 보여주는 사시도이다. 이하에서 개시되는 도 1의 제 1 전극부(34)에 대한 설명은 제 4 전극부(58)에 대해서도 그대로 원용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 제 1 전극부(34)는 팩 하우징(10) 내에서 제 1 전지 모듈(40)의 전지들과 전기적으로 접속한다. 상기 제 1 전극부(34)는 제 1 전지 모듈(40)의 일 측부에 위치해서 팩 하우징(10)의 외부에 노출된다. 바람직하게, 상기 제 1 전극부(34)는 제 1 전지 모듈(40)의 전지 커버(39)로부터 돌출해서 하우징(10)의 제 1 접속창(14)을 경유하여 하우징(10)의 외부를 향해 연장될 수 있다.
도 3은, 도 2의 전지 팩의 제 1 전극부를 보다 상세하게 보여주는 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 제 1 전극부(34)는 전기 단자 부재(23), 버스 바(26)와 플러그 커넥터(29)를 포함한다. 상기 전기 단자 부재(23)는 전지 모듈(40)에서 전지들을 둘러싸는 전지 커버(39)에 고정될 수 있다. 상기 전기 단자 부재(23)는 팩 하우징(10)의 외부에 노출된다.
바람직하게, 상기 전기 단자 부재(23)는 도전성이 있는 금속 또는 합금으로 이루어질 수 있다. 상기 전기 단자 부재(23)는 단부에 전기 단자(22)를 포함한다. 상기 전기 단자(22)는 원 기둥의 형상으로 이루어지고 외주 면에 수 나사선을 갖는다. 상기 전기 단자(22)는 팩 하우징(10)의 제 1 접속창(14)으로부터 연장되어 돌출된다. 상기 버스 바(26)는 전지들과 전기적으로 접속하며 전지 커버(34)의 표면을 지나서 하우징(10)의 제 1 접속창(14)에 단부를 노출시킨다.
상기 버스 바(26)의 단부는 관통구(25)를 통해 전기 단자(22)의 하부를 고리 형상으로 둘러싸고 전기 단자(22)와 접촉한다. 바람직하게는, 상기 버스 바(26)는 도전성이 있는 금속 또는 합금으로 이루어질 수 있다. 상기 플러그 커넥터(29)는 단면이 일정한 기둥 형상, 바람직하게는 원 기둥으로 이루어지며 전기 단자 부재(23)의 전기 단자(22)에 결합될 수 있다. 바람직하게, 상기 플러그 커넥터(29)는 선택적으로 전기 단자(22)로부터 탈착되거나 전기 단자(22)에 부착될 수 있다.
도 4는, 도 3의 제 1 전극부의 플러그 커넥터를 보여주는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 플러그 커넥터(29)는 일 부분(29A)에서 중공(27; 이하 개구로 지칭함)을 가지고, 중앙 부분(29B)에서 외주 면으로부터 내부를 향해 리세스된 그루브(28)를 가지며, 나머지 부분(29C)에서 단부에 모따기 형상(C)을 갖는다. 바람직하게는, 상기 플러그 커넥터(29)는 도전성이 있는 금속 또는 합금으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 플러그 커넥터(29)는 개구(27)를 통해 도 3의 전기 단자 부재(23)의 전기 단자(22)를 삽입 또는 이탈시킬 수 있다. 바람직하게, 상기 플러그 커넥터(29)는 개구(27)를 정의하는 내면의 암 나사선을 통해 전기 단자(22)의 수 나사선에 나선 결합될 수 있다.
상기 플러그 커넥터(29)는 양 측부에 리세스된 그루브(28)를 가질 수 있다. 상기 리세스된 그루브(28)의 바닥면(28A)과 측면(28B) 사이의 각(θ)은 예각, 직각과 둔각 중 어느 하나, 바람직하게는 둔각을 가질 수 있다. 한편, 상기 리세스된 그루브(28)는 바닥면(28A)에 요철을 가질 수도 있다.
도 5 내지 도 7은, 본 발명에 따른 전지 팩을 랙 하우징의 커넥터 부에 전기적으로 접속하여 전력 저장 장치를 구성하는 과정을 설명하는 개략도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전지 팩(70)이 랙의 랙 하우징(100)의 커넥터 부(90)와 마주보게 준비될 수 있다. 상기 전지 팩(70)은 도 3 및 도 4에서 기재된 바와 같이 팩 하우징(10) 내 전지 모듈들(40, 60)의 제 1 및 제 4 전기 단자 부재들에 각각 결합되는 플러그 커넥터들(34, 58)을 구비한다.
상기 플러그 커넥터들(34, 58)의 형상은 도 4 에서 설명되었다. 또한, 상기 랙은 복수의 수납 공간들(도면에 미 도시)을 가지는 랙 하우징(100)을 포함한다. 상기 랙 하우징(100)은 복수의 수납 공간들을 정의하는 프레임(도면에 미 도시)을 포함한다. 상기 랙 하우징(100)은 프레임을 이용해서 레벨들에 따라 복수의 수납 공간들을 그룹화시켜 내부에 순차적으로 적층되어 그룹화된 수납 공간들을 가질 수 있다.
상기 커넥터 부(90)는 랙 하우징(100)의 그룹화된 수납 공간들의 각각의 배면에 구비될 수 있다. 상기 커넥터 부(90)는 리셉터클 커넥터들(84, 88)을 포함한다. 상기 리셉터클 커넥터들(84, 88)은 플러그 커넥터들(34, 58)에 각각 대응되는 위치들에 정렬되어 구비된다. 바람직하게, 상기 리셉터클 커넥터들(84, 88)은 플러그 커넥터들(34, 58)의 외주 면들을 수용하는 도 7 의 체결 홈(83)들을 갖는다.
상기 리셉터클 커넥터들(84, 88)의 체결 홈(83)들은 플러그 커넥터들(34, 58)의 외주 면들에 대응되는 형상들을 갖는다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 전지 팩(70)에 외부 힘이 일 방향으로 적용될 수 있다. 상기 전지 팩(70)은 외부 힘에 의해서 커넥터 부(90)에 가까이 접근할 수 있다. 이 때에, 상기 전지 팩(70)의 플러그 커넥터들(34, 58)은 커넥터 부(90)의 리셉터클 커넥터들(84, 88)에 도 6과 같이 각각 부분적으로 끼워질 수 있다.
계속해서, 상기 전지 팩(70)에 외부 힘이 일 방향으로 더 적용될 수 있다. 상기 전지 팩(70)의 플러그 커넥터(34)는 리셉터클 커넥터(84)의 체결 홈(83)에 도 7과 같이 충분히 끼워질 수 있다. 상기 리셉터클 커넥터(84)는 내면을 통해 플러그 커넥터(34)의 외주 면과 접촉함과 동시에 단부를 통해 전지 모듈(40)의 버스 바(26)와 접촉한다. 유사하게, 상기 전지 팩(70)의 플러그 커넥터(58)도 커넥터 부(90)의 리셉터클 커넥터(88)의 체결 홈(83)에 충분히 끼워질 수 있다.
상기 리셉터클 커넥터(88)는 내면을 통해서 플러그 커넥터(58)의 외주면과 접촉함과 동시에 단부를 통해 전지 모듈(60)의 버스 바와 접촉할 수 있다. 상기 리셉터클 커넥터들(84, 88)은 플러그 커넥터들(34, 58)에 밀착 수용할 수 있다. 바람직하게, 상기 리셉터클 커넥터들(84, 88)은 도전성이 있는 금속 또는 합금으로 이루어질 수 있다.
위와 같은 과정을 따라서, 상기 랙 하우징(100)의 나머지 커넥터 부들에 다른 전지 팩들을 전기적으로 접속시키는 때에, 상기 전지 팩들은 랙 하우징(100)의 나머지 수납 공간들에 수납되어 플러그 커넥터들을 통해 커넥터 부들의 리셉터클 커넥터들에 전기적으로 접속될 수 있다. 이를 통해서, 상기 전지 팩(70)들과 랙 하우징(100)은 전력 저장 장치(110)를 구성할 수 있다.
한편, 상기 전지 팩(70)에 외부 힘이 일 방향의 반대 편으로 적용되는 때에, 상기 전지 팩(70)의 플러그 커넥터들(34, 58)은 커넥터 부(90)의 리셉터클 커넥터들(84, 88)로부터 용이하게 분리될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 양태를 설명함에 있어서, 상세한 설명에서 명명된 구성 요소들은 물리적으로 구분되는 요소들이라고 하기 보다 기능적으로 구분되는 요소들로 이해되어야 한다. 따라서 각각의 구성요소는 다른 구성요소와 선택적으로 통합되거나 각각의 구성요소가 본 발명의 효율적인 실행을 위해 서브 구성요소들로 분할될 수 있다. 하지만 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 당업자에게 자명하다.
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; 팩 하우징, 14, 18; 접속창
28; 그루브 29; 플러그 커넥터
34, 38, 54, 58; 전극부 39; 전지 커버
40, 60; 전지 모듈 70; 전지 팩
84, 88; 리셉터클 커넥터 90; 커넥터 부
100; 랙 하우징 110; 전력 저장 장치.

Claims (16)

  1. 복수의 수납 공간들을 정의하는 프레임들을 포함하는 랙 하우징; 및
    상기 랙 하우징의 상기 복수의 수납 공간들의 각각에 장착되는 전지 팩을 포함하고,
    상기 랙 하우징은 상기 복수의 수납 공간들의 각각의 일 측부에서 단부에 체결 홈들을 가지는 리셉터클 커넥터들을 포함하고,
    상기 전지 팩은, 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 전지 모듈들; 및 상기 복수의 전지 모듈들을 수용하며 접속창들을 통해 복수의 전지 모듈들을 외부에 노출시키는 팩 하우징을 포함하고,
    상기 복수의 전지 모듈들은, 상기 접속창들을 통해 상기 팩 하우징의 상기 외부로 연장되어 돌출된 전기 단자들을 포함하는 전기 단자 부대들과, 일 단에서 상기 복수의 전지 모듈들의 전지들과 전기적으로 접속하고, 타 단에서 상기 전기 단자들을 삽입시키는 관통구들을 가지며, 상기 관통구들을 상기 접속창들을 통해 상기 팩 하우징의 상기 외부로 노출시키는 버스 바들과, 기둥 형상으로 이루어지고, 일측 부분들에 상기 전기 단자들을 삽입 또는 이탈시키는 개구들을 구비하고, 중앙 부분들에 외주 면으로부터 내부를 향해 리세스된 그루브들을 가지는 플러그 커넥터들을 포함하고,
    상기 리셉터클 커넥터들의 상기 체결 홈들은 상기 플러그 커넥터들을 수용하며,
    상기 리세스된 그루브들은,
    상기 플러그 커넥터들이 상기 체결 홈들에 수용될 때 상기 체결 홈들의 내주면으로부터 소정 거리 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기둥 형상은 원 기둥인 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 개구의 내면은 상기 전기 단자의 외주 면에 형성된 수 나사선과 나선 결합되는 암 나사선을 가지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 부분으로부터 상기 일측 부분의 반대편을 향해 연장된 타측 부분의 단부는 모따기 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리세스된 그루브는 상기 중앙 부분에서 마주보는 양 측부들에 위치되는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플러그 커넥터들의 각각은 리세스된 그루브의 바닥면과 측면 사이에 예각, 직각과 둔각 중 하나를 가지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 리세스된 그루브는 상기 바닥면에 요철을 가지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전기 단자들, 상기 플러그 커넥터들과 상기 리셉터클 커넥터들은 도전성이 있는 금속 또는 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 리셉터클 커넥터들의 상기 체결 홈들은 상기 플러그 커넥터들의 외주 면들에 대응되는 형상들을 가지는 것을 특징으로 하는 전력 저장 장치.

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