KR101907213B1 - 리브 유니트가 형성된 케이스를 구비하는 배터리 팩 - Google Patents

리브 유니트가 형성된 케이스를 구비하는 배터리 팩 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부 충격에 대한 결합력을 향상시켜 변형이 방지되는 케이스를 구비한 배터리 팩을 제공하는 것이다.
일례로, 복수의 베어셀과 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 회로모듈 및 상기 베어셀과 상기 회로 모듈을 수용되는 케이스를 포함하고, 상기 케이스는 일측이 개방되어 상기 베어셀과 상기 보호회로모듈이 수용되는 제1 케이스와 상기 제1 케이스의 개방측을 차단하는 제2 케이스를 포함하고, 상기 제1 케이스는 상기 베어셀이 안착되는 바닥면인 제1 평면부와 상기 제1 평면부에서 절곡되고 상기 제2 케이스 방향으로 연장된 제1 케이스 측면부를 포함하고, 상기 제1 케이스 측면부는 상기 인접한 측면부가 서로 연결되어 형성된 코너를 구비하고, 상기 코너의 내측에는 제1 리브 유니트가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩이 개시된다.

Description

리브 유니트가 형성된 케이스를 구비하는 배터리 팩{Battery pack having a case with rib unit}
본 발명은 리브 유니트가 형성된 케이스를 구비하는 배터리 팩에 관한 것이다.
이차 전지는 양, 음극판 사이에 절연체인 세퍼레이터(separator)를 개재하여 형성된 전극 조립체와 전해액이 케이스에 내장되고, 전극 단자가 형성된 캡 조립체가 케이스의 개구부를 밀봉하여 형성된다.
한편, 이차전지는 사용되는 외부기기에 따라 단위전지(하나의 베어셀)만이 제품화되어 사용될 때도 있지만, 복수개의 단위전지가 하나의 팩으로 구성되어 제품화될 때도 있다. 후자의 경우, 복수개의 단위전지들은 케이스의 내부에 안착되며, 케이스는 상부케이스 및 하부케이스로 구성된다. 일반적으로 배터리 팩은 하부케이스에 복수개의 단위전지들을 안착시킨 후, 상부케이스를 하부케이스와 조립함으로써 이루어질 수 있다.
일본 공개특허공보 특개2009-224072호(2009.10.01) 공개특허공보 제10-2004-0031682호(2004.04.13) 공개특허공보 제10-2010-0083725호(2010.07.22)
본 발명의 목적은 외부 충격에 대한 결합력을 향상시켜 변형이 방지되는 케이스를 구비한 배터리 팩을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩은 복수의 베어셀과 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 회로모듈 및 상기 베어셀과 상기 회로 모듈을 수용되는 케이스를 포함하고, 상기 케이스는 일측이 개방되어 상기 베어셀과 상기 보호회로모듈이 수용되는 제1 케이스와 상기 제1 케이스의 개방측을 차단하는 제2 케이스를 포함하고, 상기 제1 케이스는 상기 베어셀이 안착되는 바닥면인 제1 평면부와 상기 제1 평면부에서 절곡되고 상기 제2 케이스 방향으로 연장된 제1 케이스 측면부를 포함하고, 상기 제1 케이스 측면부는 상기 인접한 측면부가 서로 연결되어 형성된 코너를 구비하고, 상기 코너의 내측에는 제1 리브 유니트가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 리브 유니트는 복수개의 리브가 상기 코너 내측에서 돌출되도록 연결되고, 이웃한 리브와 이격하게 배열되는 것일 수 있다.
상기 리브는 플레이트 형상이고, 상기 플레이트의 적어도 두 개의 측면이 상기 코너와 연결되는 것일 수 있다.
상기 리브는 상기 코너와 연결되는 제1외주면과 제2외주면을 구비하고, 상기 제1외주면과 상기 제2외주면의 길이가 상이한 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
상기 리브는 상기 플레이트에서 일측 끝단의 두께가 타측 끝단의 두께보다 두껍게 형성되고, 상기 플레이트에서 두께가 두꺼운 일측 끝단이 상기 코너의 일측면과 연결되는 것일 수 있다.
상기 제1 리브 유니트는 상기 리브의 적어도 일부분을 연결하는 제1 보강 리브를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 케이스 측면부는 상기 인접한 측면부가 서로 연결된 내측에 코너 보강부를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 케이스는 상기 안착된 베어셀의 상부에 대응되는 제2 평면부와 상기 제2 평면부에서 절곡되어 상기 제1 케이스 방향으로 연장된 제2 케이스 측면부를 포함하고, 상기 제2 케이스 측면부는 상기 인접한 측면부가 서로 연결되어 형성된 코너를 구비하고, 상기 코너의 내측에는 제2 리브 유니트가 형성된 것일 수 있다.
상기 제2 리브 유니트는 상기 제1 리브 유니트와 대응되는 위치에 형성되는 것일 수 있다.
상기 제2 리브 유니트는 복수개의 리브를 포함하고, 상기 리브는 플레이트 형상이고, 상기 플레이트에서 적어도 두 개의 측면이 상기 코너 내측에서 돌출되도록 연결된 것일 수 있다.
상기 제2 리브 유니트는 상기 제1 리브 유니트의 리브에 대응되도록 배열되는 것일 수 있다.
상기 제2 리브 유니트는 상기 리브의 적어도 일부분을 연결하는 제2 보강 리브를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 리브 유니트는 상기 제1 리브 유니트의 상부에 위치하고, 상기 제1 리브 유니트는 복수개의 리브들을 연결하는 제1 보강리브를 포함하고, 상기 제2 리브 유니트는 복수개의 리브들을 연결하는 제2 보강리브를 포함하고, 상기 제2 보강리브는 상기 제1 보강리브를 상기 제2 케이스 방향으로 연장하는 가상선 상에 위치되는 것일 수 있다.
상기 제2 케이스는 제2 측면부의 단면 두께가 제2 평면부의 두께 보다 두꺼운 것일 수 있다.
상기 케이스는 제1 측면부의 단면 두께가 제1 평면부의 두께 보다 두꺼운 것일 수 있다.
상기 제1 케이스는 상기 제2 케이스와 체결될 수 있도록 상기 제1 측면부에 복수개의 결합홈이 형성되고, 상기 제2 케이스에는 상기 결합홈에 체결될 수 있도록 복수의 결합돌기가 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩은 케이스의 코너의 내측에서 돌출되도록 연결된 제1 리브 유니트 및 제2 리브 유니트를 구비하여 외부 충격에 대한 결합력을 향상시키고, 외부 충격에 케이스가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
도 1a은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩의 결합 사시도이다.
도 1b는 도 1에서 A-A’의 수직 단면에 대응되도록 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 케이스의 분해 사시도이다.
도 4a는 도 3의 제1 리브 유니트를 도시한 4a 부분을 확대한 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 리브의 일시예를 도시한 사시도이다.
도 4c는 도 4a의 리브의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 제2 리브 유니트를 도시한 5a 부분을 확대한 사시도이다
도 6a는 본 발명의 다른 실시예인 제3 리브 유니트를 도 4a에 대응되도록 도시한 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예인 제4 리브 유니트를 도 5에 대응되도록 도시한 사시도이다.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 케이스를 도 4a에 대응되도록 도시한 사시도이다.
도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 케이스를 도 5에 대응되도록 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 배터리 팩을 외부충격에 대한 테스트 결과를 나타낸 사진이다.
도 9는 외부 충격 테스트에서 비교예의 테스트 결과를 나타낸 사진이다.
이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1a은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩의 결합 사시도이다. 도 1b는 도 1에서 A-A’의 수직 단면에 대응되도록 도시한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 케이스의 분해 사시도이다.
도 1a 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리팩(10)은 복수의 베어셀(101, 102, 103, 104, 105, 106), 제 1 리드플레이트 내지 제 4 리드플레이트(210, 220, 230, 240), 보호회로모듈(300) 및 케이스(400)를 포함하고, 케이스(400)는 제 1 케이스(500) 및 제 2 케이스(600)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 베어셀(101, 102, 103, 104, 105, 106)은 각각 전극조립체(미도시), 전극조립체를 수용하는 캔 및 전극조립체가 수용된 채 캔의 결합홀에 결합되는 캡조립체(미도시)를 포함할 수 있다. 베어셀에서 상면 및 하면은 각각 양극단자 및 음극단자로서, 서로 다른 극성을 가질 수 있다. 본 도면에서는 제 1 베어셀 내지 제 6 베어셀(101, 102, 103, 104, 105, 106)을 도시하였으며, 제 1 베어셀(101)과 제 2 베어셀(102)이 병렬로 연결되어 제 1 베어셀 세트가 되고, 제 3 베어셀(103)과 제 4 베어셀(104)이 병렬로 연결되어 제 2 베어셀 세트가 되며, 제 5 베어셀(105)과 제 6 베어셀(106)이 병렬로 연결되어 제 3 베어셀 세트가 된다. 이 때 제 1 베어셀 세트 내지 제 3 베어셀 세트는 상호 직렬로 연결되어 있으며 이와 같은 구조를 설명의 편의상 3직렬-2병렬(3 series-2 parallel) 구조로 정의할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 3직렬-2병렬 구조를 도시하였지만, 베어셀의 수가 2개 이상이라면 어떠한 구조를 가지더라도 본 발명의 사상을 한정하는 것이 아니다.
도 2에서 B+, B-는 대전류단을 표시하고, 직/병렬 연결된 베어셀들에서 양 끝단의 전원부를 나타낸다. B+는 양극 전원부로서 최고 전위단, B-는 음극 전원부로서 최저 전위단을 나타낸다. 따라서, 제 1 베어셀 세트의 음극단자 측은 최저 전위단(B-)이 될 수 있고, 제 3 베어셀 세트의 양극 단자 측은 최고 전위단(B+)이 될 수 있다.
상기 제 1 리드플레이트 내지 제 4 리드플레이트 중 제 1 리드플레이트(210) 및 제 4 리드플레이트(240)는 각각 제 1 베어셀 세트의 음극단자(B-) 및 제 3 베어셀 세트의 양극단자(B+)에 위치하여 각 베어셀 세트를 병렬로 연결할 수 있다. 이 때 제 1 리드플레이트(210) 및 제 4 리드플레이트(240)는 직사각 평판 구조를 가질 수 있다. 제 1 리드플레이트(210)는 제 1 베어셀 세트의 음극단자와 용접되어 전기적으로 연결되며, 제 4 리드플레이트(240)는 제 3 베어셀 세트의 양극단자와 용접되어 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 리드플레이트(210) 및 제 4 리드플레이트(240)는 구리, 니켈, 알루미늄 등의 전기 전도성이 좋은 금속으로 이루어질 수 있다. 제 1 리드플레이트(210) 및 제 4 리드플레이트(240)는 보호회로모듈(300)의 패드(미도시)에 직접 전기적으로 연결되거나 별도의 탭을 통해 보호회로모듈(300)의 패드에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 2 리드플레이트(220) 및 제 3 리드플레이트(230)는 각각 제 1 베어셀 세트와 제 2 베어셀 세트 사이(B1), 제 2 베어셀 세트와 제 3 베어셀 세트 사이(B2)에 각각 위치하여, 복수의 베어셀 세트를 직렬 및 병렬로 연결할 수 있다. 이 때, 제 2 리드플레이트(220) 및 제 3 리드플레이트(230)는 각각 중앙부분이 절곡된 구조를 가질 수 있다. 따라서 제 2 리드플레이트(220)는 제 1 베어셀 세트의 양극단자 및 제 2 베어셀 세트의 음극단자와 용접되어 전기적으로 연결되고, 제 3 리드플레이트(230)는 제 2 베어셀 세트의 양극단자 및 제 3 베어셀 세트의 음극단자와 용접되어 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 리드플레이트(220) 및 제 3 리드플레이는 구리, 니켈, 알루미늄 등의 전기 전도성이 좋은 금속으로 이루어질 수 있다. 제 2 리드플레이트(220) 및 제 3 리드플레이트(230)는 보호회로모듈(300)의 패드에 직접 전기적으로 연결되거나 별도의 탭을 통해 보호회로모듈(300)의 패드에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 보호회로모듈(300)은 기판(310), 보호회로소자(320), 커넥터(330) 및 패드(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 기판(310)은 대략 직사각 형상을 가지는 인쇄회로기판(310)으로 이루어질 수 있다. 기판(310)의 내부에는 도전성 금속패턴(미도시)이 형성되어 있으며, 보호회로소자(320), 커넥터(330) 및 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 보호회로소자(320)는 기판(310)에서 배터리팩(10)의 외부를 향하는 일면에 위치하며, 베어셀의 충방전 상태, 및 전지의 전류, 전압, 온도 등의 정보를 점검하여 배터리팩(10)을 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 커넥터(330)는 기판(310)에서 배터리팩(10)의 외부를 향하는 일면에 위치하며, 제 1 케이스(500)의 커넥터(330) 안착부에 안착될 수 있다. 커넥터(330)는 외부 전자기기와 연결되는 전기적 통로 역할을 할 수 있다. 상기 패드는 기판(310)에서 베어셀과 마주하는 일면에 위치하며, 상기 제 1 리드플레이트 내지 제 4 리드플레이트(210, 220, 230, 240)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 케이스(400)는 제1 케이스(500) 및 제2 케이스(600)를 포함한다. 상기 제1 케이스(500)는 일측이 개방되어 복수의 베어셀(101, 102, 103, 104, 105, 106), 리드플레이트(210, 220, 230, 240) 및 보호회로모듈(300)이 안착된다. 상기 제2 케이스(600)는 제 1 케이스(500)의 개방된 영역을 덮는다.
상기 제1 케이스(500)는 복수의 베어셀이 수용될 수 있도록 상부가 개방된 직사각 형상의 박스 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 케이스(500)는 일측면에 보호회로모듈(300)이 수용될 수 있도록 보호회로모듈(300)의 형상과 대응하도록 설계된 보호회로모듈 안착부(540)가 형성될 수 있다. 상기 보호회로모듈 안착부(540)에는 보호회로모듈(300)의 커넥터(330)가 안착되는 커넥터 안착부(541)가 형성될 수 있다.
상기 제1 케이스(500)는 제1 평면부(510) 및 제1 내지 제4 측면부(521, 522, 523, 524)을 포함한다.
상기 제1 평면부(510)는 복수의 베어셀(101, 102, 103, 104, 105, 106)이 안착되는 바닥면이다. 상기 제1 내지 제4 측면부(521, 522, 523, 524)는 제1 평면부(510)의 가장자리에서 절곡되고 상기 제2 케이스(600) 방향으로 연장된다.
상기 제1 내지 제4 측면부(521, 522, 523, 524)는 단면의 두꼐(522W)가 제1 평면부(510)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 측면부(521, 522, 523, 524)는 다수의 결합홀(530a)이 형성된 제 1 리브(530)를 포함할 수 있다. 즉, 제 1 리브(530)의 제 1 결합면에는 결합홀(530a)이 형성된다. 상기 제1 내지 제4 측면부(521, 522, 523, 524)는 인접한 측면부가 서로 연결되어 코너가 형성된다. 본 발명은 상기 제1 케이스(500)에 4개의 코너가 형성된 것을 도시하였으나, 본 발명이 코너의 수로 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 제1 케이스(500)에 4개의 코너가 형성된 것이므로, 상기 4개 코너의 각각 내측에는 제1 리브 유니트(550)가 형성된다. 상기 코너는, 예를 들면, 제1 측면부(521)와 제2 측면부(522)는 일측이 서로 연결되어 코너가 형성된다.
도 4a를 참조하면, 상기 제1 리브 유니트(550)는 복수개의 리브(560, 570, 570a)을 포함한다. 상기 복수개의 리브(560, 570, 570a)는 코너 내측에서 돌출되도록 연결된다. 또한, 상기 복수개의 리브(560, 570, 570a)는 서로 이격하게 배열된다. 상기 복수개의 리브(560, 570, 570a)는 플레이트의 적어도 두 개의 측면이 상기 코너의 측면부들(521, 522)에 연결된다.
도 4b를 참조하면, 상기 제1 리브(560)는 플레이트 형상이다. 상기 플레이트는 4개의 외주면(561, 562, 563, 564)을 포함한다. 상기 제1 외주면(561)은 코너의 제1 측면부(521)의 일부분에 연결된다. 상기 제2 외주면(562)는 제2 측면부(522)의 일부분에 연결된다.
상기 제2 리브(570)는, 도 4c에 도시된 바와 같이, 플레이트가 ㄱ자 형상으로 형성될 수 있다. 상기 플레이트는 4개의 외주면(571, 572, 573, 574)을 포함한다. 상기 제2 리브(570)은 상기 제1 리브(560)의 상부에 위치되고, 제1 측면부(521)와 제2측면부(522)의 일부분에 연결된다. 상기 제2 리브(570)는 제1 리브(560) 보다 제1 케이스(500)의 내측으로 더 돌출될 수 있다. 상기 제2 리브(570)는 제1 케이스(500)의 개방측으로 복수개가 더 형성될 수 있다. 도 4a에서 도면부호 570a는 제2 리브(570)와 동일하므로 중복된 설명을 생략하기로 한다.
상기 제1 외주면(571)과 제2 외주면(572)는 수직으로 절곡되어 제1 케이스(500)의 코너의 내측에 대응된다. 상기 제1 측면부(521)에는 제1 외주면(571)이 연결되고, 상기 제2측면부(522)에는 제2 외주면(572)가 연결될 수 있다. 상기 제1 외주면(571)의 길이는 인접한 제2 외주면(572)보다 짧게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 케이스(500)는 제1 측면부(521)의 길이가 제2 측면부(522)의 길이보다 짧은 직사각형 박스 형상일 수 있다. 또한, 상기 제1 외주면(571)은 제2 외주면(572)을 따라 연장된 끝단에 형성된 제3 외주면(573)보다 길게 형성된다. 또한, 상기 제1 외주면(571)은 두께가 상기 제3 외주면(573)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
상기 제2 외주면(572)은 제3 외주면(573)을 따라 연장된 끝단에 형성된 제4 외주면(574)의 제1 끝단(574a)보다 길게 형성된다. 또한, 상기 제2 외주면(572)은 두께가 제4 외주면(574)의 제1 끝단(574a)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
상기 제4 외주면(574)는 제1 외주면(571)의 일측에서 절곡되어 연장된 제1끝단(574a), 제3 외주면(573)의 끝단에서 절곡되어 연장되는 제2끝단(574c) 및 상기 제1끝단(574a)와 제2끝단(574c)를 연결하는 제3끝단(574b)를 포함한다. 상기 제1끝단(574a)는 제3끝단(574b)보다 제1 케이스(500)의 내측으로 더 돌출된다.
상기 제2 케이스(600)는 상기 제1 케이스(500)의 개방측을 차단한다. 상기 제2 케이스(600)는 제2 평면부(610) 및 제1 내지 제4 측면부(621, 622, 623, 624)을 포함한다. 상기 제1 내지 제4 측면부(621, 622, 623, 624)는 제2 평면부(610)의 가장자리에서 절곡되고 상기 제1 케이스(500) 방향으로 연장된다.
상기 제1 내지 제4 측면부(621, 622, 623, 624)는 단면의 두꼐(622W)가 제1 평면부(610)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 제 2 케이스(600)의 제1 내지 제4 측면부(621, 622, 623, 624)에는 상기 결합홀(530a)과 대응하는 위치에 결합홀(530a)과 결합되는 결합돌기(630a)를 포함하는 제 2 리브(630)가 형성될 수 있다. 즉, 제 2 리브(630)의 제 2 결합면에는 결합돌기(630a)가 형성된다.
본 발명은 제2 케이스(600)에 4개의 코너가 형성된 것이므로, 상기 4개 코너의 각각 내측에는 제2 리브 유니트(650)가 형성된다. 상기 코너는, 예를 들면, 제1 측면부(621)와 제2 측면부(622)는 일측이 서로 연결되어 코너가 형성된다.
상기 제2 리브 유니트(650)는 제1 리브 유니트(550)와 대응되는 위치에 형성된다. 상기 제2 리브 유니트(650)는 복수개의 리브(660, 670, 670a)을 포함한다. 상기 복수개의 리브(660, 670, 670a)는 제1 리브 유니트(550)의 리브에 대응되도록 배열된다. 상기 복수개의 리브(660, 670, 670a)는 각 형상 및 제2 케이스(600)의 코너에 연결되는 구조가 제1 리브 유니트(550)의 복수개의 리브(560, 570, 570a)와 동일하므로 중복된 설명을 생략하기로 한다.
상기 케이스(400)는 제1 케이스(500) 및 제2 케이스(600)의 각 코너에 제1 리브 유니트(550) 및 제2 리브 유니트(650)가 형성되어 외부 충격에 의하여 체결부분이 벌어지는 변형을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예인 배터리 팩의 제1 케이스(1500) 및 제2 케이스(1600)에 대하여 설명한다.
도 6a는 제3 리브 유니트(1550)를 도 4a에 대응되도록 도시한 사시도이다.
상기 제1 케이스(1500)의 코너에는 제3 리브 유니트(1550)가 형성된다. 상기 제3 리브 유니트(1550)는 복수개의 리브(560, 570, 570a, 580a, 580b)을 포함한다. 상기 복수개의 리브(560, 570, 570a, 580a, 580b)는 코너 내측에서 돌출되도록 연결된다. 상기 리브들 중에서 도면부호 560, 570, 570a에 대응되는 리브는 상기 제1 리브 유니트(550)에서 설명한 바 있으므로, 동일 유사한 부분에 대하여 동일한 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명을 생략한다.
상기 제3 리브 유니트(1550)는 상기 리브의 적어도 일부분을 연결하는 제1 보강 리브(580a, 580b)를 더 포함한다. 도6a를 참조하면, 코너를 연결하는 적어도 3개의 리브들(560, 570, 570a)이 서로 이격하게 연결된다. 상기 보강 리브(580a, 580b)는 복수 개로 형성될 수 있다. 상기 보강 리브(580a)는 3개의 리브들(560, 570, 570a)의 끝단을 연결한다. 상기 보강 리브(580b)는 3개의 리브들(560, 570, 570a)의 일부분을 수직으로 연결한다. 상기 제3 리브 유니트(1550)는 각 리브들(560, 570, 570a)을 연결하는 보강 리브가 복수 개 형성되기 때문에 각 리브들의 결속력이 강화된다.
도 6b는 제4 리브 유니트(1650)를 도 5에 대응되도록 도시한 사시도이다.
상기 제2 케이스(1600)의 코너에는 제4 리브 유니트(1650)가 형성된다. 상기 제4 리브 유니트(1650)는 복수개의 리브(660, 670, 670a, 670b, 680)을 포함한다. 상기 복수개의 리브(660, 670, 670a, 670b, 680)는 코너 내측에서 돌출되도록 연결된다. 상기 리브들 중에서 도면부호 660, 670, 670a, 670b에 대응되는 리브는 상기 제2 리브 유니트(650)에서 설명한 바 있으므로, 동일 유사한 부분에 대하여 동일한 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명을 생략한다.
상기 제4 리브 유니트(1650)는 상기 리브의 적어도 일부분을 연결하는 제2 보강 리브(680)를 더 포함한다. 상기 제2 보강 리브(680)는 복수 개로 형성될 수 있다. 상기 제2 보강 리브(680)는 제4 리브 유니트(1650)의 리브들 간의 결속력을 강화시킨다. 상기 제2 보강 리브(680)는 상기 제1 보강리브(580a, 580b)를 상기 제2 케이스(1600) 방향으로 연장하는 가상선 상에 위치될 수 있다.
그 결과 본 발명의 다른 실시예인 배터리 팩의 제1 케이스(1500) 및 제2 케이스(1600)는 각 코너에 제3 리브 유니트(1550) 및 제4 리브 유니트(1650)가 형성되어 외부 충격에 의하여 체결부분이 벌어지는 변형을 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예인 배터리 팩의 제1 케이스(2500) 및 제2 케이스(2600)에 대하여 설명한다.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 케이스(2500)를 도 4a에 대응되도록 도시한 사시도이다.
상기 제1 케이스(2500)는 제1 내지 제4 측면부(521, 522, 523, 524)가 인접한 측면부가 서로 연결되어 코너가 형성된다. 상기 각 코너에는 복수개의 리브가 형성될 수 있다. 상기 복수개의 리브는 제1 리브 유니트(550) 또는 제3 리브 유니트(1550)로 형성될 수 있다. 상기 제1 리브 유니트(550) 및 제3 리브 유니트(1550)는 도 4a 및 도 6a를 참조하여 설명한 바 있으므로, 동일 또는 유사한 부분에 대하여 동일한 도면 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명을 생락한다.
상기 제1 케이스(2500)는 코너에서 각 측면부가 연결되는 모서리에 코너리브(590R)을 포함한다. 상기 코너리브(590R)는 코너의 모서리 두께를 증가시키기 때문에, 모서리 부분의 강도를 향상 시킨다.
도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 케이스(2600)를 도 5에 대응되도록 도시한 사시도이다.
상기 제2 케이스(2600)는 제1 내지 제4 측면부(621, 622, 623, 624)가 인접한 측면부가 서로 연결되어 코너가 형성된다. 상기 각 코너에는 복수개의 리브가 형성될 수 있다. 상기 복수개의 리브는 제2 리브 유니트(650) 또는 제4 리브 유니트(1650)로 형성될 수 있다. 상기 제2 리브 유니트(650) 및 제4 리브 유니트(1650)는 도 4b 및 도 6b를 참조하여 설명한 바 있으므로, 동일 또는 유사한 부분에 대하여 동일한 도면 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명을 생락한다.
상기 제2 케이스(2600)는 코너에서 각 측면부가 연결되는 모서리에 코너리브(690R)을 포함한다. 상기 코너리브(690R)는 코너의 모서리 두께를 증가시키기 때문에, 모서리 부분의 강도를 향상 시킨다.
도 8 은 본원발명 배터리 팩을 외부충격에 대한 테스트 결과를 나타낸 사진이다. 도 9는 외부 충격 테스트에서 비교예의 테스트 결과를 나타낸 사진이다.
상기 외부 충격 테스트는 배터리 팩이 낙하 충격에 케이스(400)가 변형되는지 측정한 것이다. 상기 외부 충격 테스트는 배터리 팩을 높이 100m에서 콘크리트 바닥까지 떨어뜨린다. 표1은 배터리 팩의 일측 모서리가 콘크리트 바닥에 부딪히도록 하여 각 10회 실험하여 케이스(400)의 체결부분이 벌어지는지 확인한 것이다.
충격
테스트		 제1케이스 코너의
리브형상		 제2케이스 코너의
리브형상		 10회
테스트 결과
실험예1 제1 리브 유니트 제2 리브 유니트 ○
실험예2 제3 리브 유니트 제4 리브 유니트 ○
실험예3 제1 리브 유니트
+ 보강리브		 제2 리브 유니트
+ 보강리브		 ○
실험예4 제3 리브 유니트
+ 보강리브		 제4 리브 유니트
+ 보강리브		 ○
실험예5 제1 리브 유니트
+ 측면부 두께 보강		 제2 리브 유니트
+ 측면부 두께 보강		 ○
실험예6 제3 리브 유니트
+ 측면부 두께 보강		 제4 리브 유니트
+ 측면부 두께 보강		 ○
비교예 케이스의 코너에 리브 없음 케이스 코너에 리브 없음 ×
(O: 변형 없음 X: 변형 됨)
상기 외부 충격 테스트 결과에 따르면, 도8의 사진과 같이, 실험 1 내지 5의 배터리 팩은 낙하 후 케이스(400)의 체결부분이 벌어지는 변형이 없으며, 충/방전 테스트를 하여 결합이 발견되지 않았다. 또한, 상기 실험 1 내지 5의 배터리 팩은 낙하 충격으로 발화되거나 전해액이 누설되는 결함 역시 발견되지 않았다.
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: 배터리 팩
101, 102, 103, 104, 105, 106: 베어셀
210, 220, 230, 240: 제 1 내지 제 4 리드플레이트
300: 보호회로모듈 400: 케이스
500, 1500, 2500: 제1 케이스
600, 1600, 2600: 제2 케이스
550: 제1 리브 유니트 650: 제2 리브 유니트
580a, 580b: 제1 보강 리브 680: 제2 보강 리브
590R, 690R: 코너리브

Claims (16)

  1. 복수의 베어셀;
    상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈; 및
    상기 베어셀과 상기 회로 모듈을 수용되는 케이스를 포함하고,
    상기 케이스는 일측이 개방되어 상기 베어셀과 상기 보호회로모듈이 수용되는 제1 케이스와 상기 제1 케이스의 개방측을 차단하는 제2 케이스를 포함하고,
    상기 제1 케이스는 상기 베어셀이 안착되는 바닥면인 제1 평면부와 상기 제1 평면부에서 절곡되고 상기 제2 케이스 방향으로 연장된 제1 케이스 측면부를 포함하고,
    상기 제1 케이스 측면부는 상기 인접한 측면부가 서로 연결되어 형성된 코너를 구비하고, 상기 코너의 내측에는 제1 리브 유니트가 형성되며,
    상기 제1 리브 유니트는 복수개의 리브가 상기 코너 내측에서 돌출되도록 연결되고,
    상기 리브는 플레이트 형상이며, 상기 플레이트에서 일측 끝단의 두께가 타측 끝단의 두께보다 두껍게 형성되고, 상기 플레이트에서 두께가 두꺼운 일측 끝단이 상기 코너의 일측면과 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 리브는 상기 코너와 연결되는 제1외주면과 제2외주면을 구비하고,
    상기 제1외주면과 상기 제2외주면의 길이가 상이한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 리브 유니트는 상기 리브의 적어도 일부분을 연결하는 제1 보강 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 케이스 측면부는 상기 인접한 측면부가 서로 연결된 내측에 코너 보강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 케이스는 상기 안착된 베어셀의 상부에 대응되는 제2 평면부와 상기 제2 평면부에서 절곡되어 상기 제1 케이스 방향으로 연장된 제2 케이스 측면부를 포함하고,
    상기 제2 케이스 측면부는 상기 인접한 측면부가 서로 연결되어 형성된 코너를 구비하고, 상기 코너의 내측에는 제2 리브 유니트가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 리브 유니트는 상기 제1 리브 유니트와 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 리브 유니트는 복수개의 리브를 포함하고,
    상기 리브는 플레이트 형상이고, 상기 플레이트에서 적어도 두 개의 측면이 상기 코너 내측에서 돌출되도록 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 리브 유니트는 상기 제1 리브 유니트의 리브에 대응되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 리브 유니트는 상기 리브의 적어도 일부분을 연결하는 제2 보강 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 리브 유니트는 상기 제1 리브 유니트의 상부에 위치하고,
    상기 제1 리브 유니트는 복수개의 리브들을 연결하는 제1 보강리브를 포함하고,
    상기 제2 리브 유니트는 복수개의 리브들을 연결하는 제2 보강리브를 포함하고,
    상기 제2 보강리브는 상기 제1 보강리브를 상기 제2 케이스 방향으로 연장하는 가상선 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 케이스는 제2 측면부의 단면 두께가 제2 평면부의 두께 보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 제1 케이스 측면부의 단면 두께가 상기 제1 평면부의 두께 보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 케이스는 상기 제2 케이스와 체결될 수 있도록 상기 제1 케이스 측면부에 복수개의 결합홈이 형성되고,
    상기 제2 케이스에는 상기 결합홈에 체결될 수 있도록 복수의 결합돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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