KR20240100214A - Battery pack and vehicle including the same - Google Patents

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KR20240100214A
KR20240100214A KR1020230112295A KR20230112295A KR20240100214A KR 20240100214 A KR20240100214 A KR 20240100214A KR 1020230112295 A KR1020230112295 A KR 1020230112295A KR 20230112295 A KR20230112295 A KR 20230112295A KR 20240100214 A KR20240100214 A KR 20240100214A
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송종민
양진오
이태규
최해원
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명에 따른 배터리 팩은, 복수 개의 배터리 셀을 포함하는 셀 모듈 조립체; 상기 셀 모듈 조립체를 부분적으로 수납하는 하부 셀프레임과, 상기 하부 셀프레임과 조립되어 상기 셀 모듈 조립체를 수용하는 상부 셀프레임을 구비한 프레임부; 상기 프레임부의 하부에 대면하게 마련되는 냉각 플레이트; 상기 프레임부와 상기 셀 모듈 조립체 사이에 충진되는 충진 부재; 및 상기 하부 셀프레임의 외곽 둘레를 따라 마련되어 상기 프레임부로부터 상기 충진 부재의 유출이 저지되도록 상기 프레임부 및 상기 냉각 플레이트를 상호 밀봉하는 실링부를 포함할 수 있다.A battery pack according to the present invention includes a cell module assembly including a plurality of battery cells; A frame portion including a lower self-frame that partially accommodates the cell module assembly, and an upper self-frame assembled with the lower self-frame to accommodate the cell module assembly; a cooling plate provided to face the lower portion of the frame unit; a filling member filled between the frame portion and the cell module assembly; And it may include a sealing portion provided along the outer perimeter of the lower self-frame to seal the frame portion and the cooling plate to each other to prevent leakage of the filling member from the frame portion.

Description

배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차{Battery pack and vehicle including the same}Battery pack and vehicle including the same}

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 배터리 팩에 충진되는 충진 부재의 누설 또는 유출이 완전 차단될 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack, and more specifically, to a battery pack that can completely prevent leakage or leakage of filling members filled in the battery pack.

제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 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.Secondary batteries, which are easy to apply depending on the product group and have electrical characteristics such as high energy density, are used not only in portable devices but also in electric vehicles (EV, Electric Vehicle) or hybrid vehicles (HEV, Hybrid Electric Vehicle) that are driven by an electrical drive source. It is universally applied. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for improving eco-friendliness and energy efficiency, not only because they have the primary advantage of being able to dramatically reduce the use of fossil fuels, but also because they do not generate any by-products due to energy use.

현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.5V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.Types of secondary batteries currently widely used include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, and nickel zinc batteries. The operating voltage of these unit secondary battery cells, that is, unit battery cells, is approximately 2.5V to 4.5V. Therefore, when a higher output voltage is required, a battery pack is formed by connecting a plurality of battery cells in series. Additionally, a battery pack may be constructed by connecting multiple battery cells in parallel depending on the charge/discharge capacity required for the battery pack. Accordingly, the number of battery cells included in the battery pack can be set in various ways depending on the required output voltage or charge/discharge capacity.

한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.Meanwhile, when configuring a battery pack by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module containing at least one battery cell is first configured, and other components are added using this at least one battery module. There are common ways to configure battery packs.

종래 배터리 팩의 경우, 복수 개의 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 모듈과, 이들을 수용하는 프레임부와 더불어, 조립 과정에서, 프레임부 내에 충진되는 충진용 레진를 포함할 수 있다. 상기 충진용 레진은 열 확산을 방지하고 열 용량(thermal mass) 증가시켜 열 관리를 용이하게 하며, 본딩되어 있는 와이어 및 배터리 셀을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 최근 적용되는 배터리 팩의 대부분은 충진용 레진을 적용하는 추세이다. In the case of a conventional battery pack, it may include a plurality of battery modules including a plurality of battery cells, a frame portion accommodating them, and a filling resin filled into the frame portion during the assembly process. The filling resin facilitates heat management by preventing heat diffusion and increasing thermal mass, and can protect bonded wires and battery cells. Most of the battery packs used recently are using filling resin.

다만, 이러한 충진용 레진은 경화 이전에 액체이다 보니, 배터리 셀을 수용한 팩 케이스 사이의 틈이나 하부 구조와의 접합 부위의 간극을 통해, 충진용 레진의 누설이나 유출이 빈번한 경향이 있다. 종래에는 충진용 레진을 적용한 배터리 팩의 경우, 접합 부위에 단순한 구조용 접착제를 통해서 충진 부재의 리크를 차단하는 실링 구조를 구현한 바 있다.However, since this filling resin is a liquid before curing, leakage or leakage of the filling resin tends to occur frequently through gaps between pack cases containing battery cells or gaps at joints with the lower structure. Conventionally, in the case of battery packs using filling resin, a sealing structure was implemented to block leakage of the filling member through a simple structural adhesive at the joint area.

그러나, 이러한 구조용 접착제만으로는, 밀봉력이 충분치 않아 팩 케이스 사이의 틈이나 하부 구조와의 접합 부위의 간극으로 충진 부재의 누설이나 유출이 발생하여 전체 배터리 팩의 완전 실링 효과를 도출하기에는 미비한 문제가 있다. 충진 부재의 리크 현상은 기본적으로 배터리 팩의 조립 공수 및 택트 타임을 증가시킬 뿐 아니라 본딩 및 웰딩 스팟 등을 안정적으로 보호할 수 없고, 배터리 팩의 구조적 물성을 국부적으로 불균일하게 만들어 열 관리를 난해하게 할 수 있다. 더불어 심미감이 떨어지는 문제점도 있다.However, this structural adhesive alone does not have sufficient sealing power, and leakage or spillage of the filling member occurs through gaps between pack cases or joints with the lower structure, which is insufficient to achieve a complete sealing effect for the entire battery pack. . The leak phenomenon of the filling member not only increases the assembly time and tact time of the battery pack, but also makes it impossible to reliably protect bonding and welding spots, and makes the structural properties of the battery pack locally uneven, making heat management difficult. can do. Additionally, there is the problem of poor aesthetics.

따라서, 배터리 팩 전반에 충진되는 충진 부재가 프레임부 사이의 틈이나 하부 구조와의 접합 부위의 간극으로 누설되거나 유출되는 것을 완전히 차단할 수 있는 효과적인 실링 구조를 구현할 방안이 요구된다.Therefore, there is a need for a method to implement an effective sealing structure that can completely prevent the filling members filled throughout the battery pack from leaking or leaking through gaps between frame parts or gaps at joints with the lower structure.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 배터리 팩 전반에 충진되는 충진 부재의 누설 또는 유출이 완전 차단되는 효과적인 실링 구조가 구현될 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공하기 위한 것이다.The present invention was created in consideration of the above problems, and the problem to be solved by the present invention is a battery pack that can be implemented with an effective sealing structure that completely blocks leakage or leakage of the filling members filled throughout the battery pack, and The purpose is to provide a car that includes this.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 복수 개의 배터리 셀을 포함하는 셀 모듈 조립체; 상기 셀 모듈 조립체를 부분적으로 수납하는 하부 셀프레임과, 상기 하부 셀프레임과 조립되어 상기 셀 모듈 조립체를 수용하는 상부 셀프레임을 구비한 프레임부; 상기 프레임부의 하부에 대면하게 마련되는 냉각 플레이트; 상기 프레임부와 상기 셀 모듈 조립체 사이에 충진되는 충진 부재; 및 상기 하부 셀프레임의 외곽 둘레를 따라 마련되어 상기 프레임부로부터 상기 충진 부재의 유출이 저지되도록 상기 프레임부 및 상기 냉각 플레이트를 상호 밀봉하는 실링부를 포함할 수 있다.A battery pack according to the present invention for solving the above problems includes a cell module assembly including a plurality of battery cells; A frame portion including a lower self-frame that partially accommodates the cell module assembly, and an upper self-frame assembled with the lower self-frame to accommodate the cell module assembly; a cooling plate provided to face the lower portion of the frame unit; a filling member filled between the frame portion and the cell module assembly; And it may include a sealing portion provided along the outer perimeter of the lower self-frame to seal the frame portion and the cooling plate to each other to prevent leakage of the filling member from the frame portion.

상기 실링부는, 상기 하부 셀프레임과 상기 상부 셀프레임 사이 및 상기 하부 셀프레임과 상기 냉각 플레이트 사이의 간극을 차단하게 구성될 수 있다.The sealing part may be configured to block the gap between the lower self-frame and the upper self-frame and between the lower self-frame and the cooling plate.

상기 하부 셀프레임과 상기 상부 셀프레임 간, 상기 하부 셀프레임과 상기 냉각 플레이트 간 조립 시, 상호 접촉 구간 상에 개재되는 구조용 접착 부재를 더 포함할 수 있다.When assembling between the lower self-frame and the upper self-frame, and between the lower self-frame and the cooling plate, it may further include a structural adhesive member interposed on the mutual contact section.

상기 실링부는 상기 구조용 접착 부재가 도포된 상기 접촉 구간 내에 배치될 수 있다.The sealing portion may be disposed within the contact section to which the structural adhesive member is applied.

상기 상부 셀프레임에는, 테두리를 따라 마련되되 상기 하부 셀프레임에 삽입되는 삽입 돌기가 형성되며, 상기 하부 셀프레임에는, 상기 삽입 돌기에 대응되는 위치에 함몰된 삽입홈이 형성되고, 상기 냉각 플레이트의 상측에 구비되는 상기 하부 셀프레임의 저부에는, 테두리를 따라 함몰 형성된 적어도 하나의 함몰홈이 형성될 수 있다.In the upper self-frame, an insertion protrusion is formed along the edge and inserted into the lower self-frame, and an insertion groove recessed in a position corresponding to the insertion protrusion is formed in the lower self-frame, and the cooling plate of the cooling plate At least one recessed groove may be formed along the edge of the bottom of the lower self-frame provided on the upper side.

상기 실링부는, 상기 삽입홈에 배치되는 제1 실링 부재를 포함할 수 있다.The sealing part may include a first sealing member disposed in the insertion groove.

상기 함몰홈은 1개이며, 상기 실링부는, 상기 함몰홈에 배치되는 제2 실링 부재를 더 포함할 수 있다.There is one recessed groove, and the sealing part may further include a second sealing member disposed in the recessed groove.

상기 제1 실링 부재 및 제2 실링 부재는 UV 경화형 본드 또는 큐어 인플레이스 개스킷 중 어느 하나일 수 있다.The first sealing member and the second sealing member may be either a UV curable bond or a cure in place gasket.

상기 충진 부재는, 포팅 레진으로 구비될 수 있다.The filling member may be made of potting resin.

상기 포팅 레진은, 실리콘 레진으로 구비될 수 있다.The potting resin may be provided as silicone resin.

상기 삽입홈에는 상기 삽입 돌기가 삽입되어 상기 제1 실링 부재가 압착될 때, 제1 실링 부재의 팽창 공간을 형성하는 내측 확장홈이 형성될 수 있다.When the insertion protrusion is inserted into the insertion groove and the first sealing member is pressed, an inner expansion groove that forms an expansion space of the first sealing member may be formed in the insertion groove.

상기 내측 확장홈은 상기 삽입홈의 바닥면에서, 상기 삽입홈에 수직하게 교차되는 방향으로 형성될 수 있다.The inner expansion groove may be formed on the bottom surface of the insertion groove in a direction perpendicular to the insertion groove.

상기 함몰홈은 2개이며, 상기 실링부는, 상기 함몰홈에 배치되는 복수의 제2 실링 부재를 더 포함할 수 있다.There are two recessed grooves, and the sealing part may further include a plurality of second sealing members disposed in the recessed grooves.

또한, 본 발명에 의하면, 상술한 배터리 팩을 하나 이상 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.Additionally, according to the present invention, a vehicle including one or more of the above-described battery packs can be provided.

본 발명의 일 측면에 따르면, 프레임부의 결합 부분나 프레임부와 냉각 플레이트 사이의 간극 상에 개재된 실링 부재를 통해, 배터리 팩 전반에 충진되는 충진 부재의 누설 또는 유출이 완전 차단되어 효과적인 실링 구조가 구현될 수 있다.According to one aspect of the present invention, an effective sealing structure is provided by completely blocking leakage or outflow of the filling member filling the entire battery pack through a sealing member interposed in the coupling portion of the frame portion or in the gap between the frame portion and the cooling plate. It can be implemented.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 팩 전체에 충진 부재의 리크 현상이 차단됨에 따라 배터리 팩 조립 단계에서 조립 공수와 택트 타임이 절감되고 생산성이 향상될 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the leakage phenomenon of the charging member throughout the battery pack is prevented, thereby reducing assembly man-hours and tact time in the battery pack assembly stage and improving productivity.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 충진 부재가 배터리 팩 전반에 걸쳐 균일하게 충진될 수 있어 내부의 배터리 셀, 본딩 부위 등을 안정적으로 보호할 수 있으며, 조립 완료된 배터리 팩의 물성들(열 용량, 구조 강성 등)을 균일하게 하여 열 관리가 용이할 수 있다. In addition, according to one aspect of the present invention, the charging member can be uniformly charged throughout the battery pack, thereby stably protecting the internal battery cells, bonding area, etc., and the physical properties (thermal capacity) of the assembled battery pack , structural rigidity, etc.) can be made uniform, making heat management easy.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 3은 도 2의 배터리 팩의 주요 구성들에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 프레임부 및 냉각 플레이트의 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 A-A 라인의 일부분의 단면도이다.
도 6은 도 1의 B-B 라인의 일부분의 단면도이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 하부 셀프레임에 충진 부재가 개재된 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 프레임부 및 냉각 플레이트가 조립된 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에서 프레임부 및 냉각 플레이트가 조립된 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩에서 프레임부 및 냉각 플레이트가 조립된 상태를 도시한 도면이다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 설명하기 위한 도면이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the invention described later, so the present invention includes the matters described in such drawings. It should not be interpreted as limited to only .
1 and 2 are perspective views of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the main components of the battery pack of FIG. 2.
Figure 4 is an exploded perspective view of a frame portion and a cooling plate in a battery pack according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view of a portion of line AA in Figure 1.
Figure 6 is a cross-sectional view of a portion of line BB in Figure 1.
Figure 7 is a diagram showing a state in which a filling member is interposed in the lower self-frame in a battery pack according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing the assembled state of the frame portion and cooling plate in the battery pack according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram showing a state in which the frame portion and the cooling plate are assembled in a battery pack according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 is a diagram showing a state in which the frame portion and cooling plate are assembled in a battery pack according to another embodiment of the present invention.
Figure 11 is a diagram for explaining a car according to an embodiment of the present invention.

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 아니 되며, 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. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle of definability.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only some of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, so at the time of filing the present application, various options that can replace them are available. It should be understood that equivalents and variations may exist.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이고, 도 3은 도 2의 배터리 팩의 주요 구성들에 대한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 프레임부 및 냉각 플레이트의 분해 사시도이며, 도 5는 도 1의 A-A 라인의 일부분의 단면도이다.1 and 2 are perspective views of a battery pack according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of the main components of the battery pack of FIG. 2, and FIG. 4 is a perspective view of a battery according to an embodiment of the present invention. This is an exploded perspective view of the frame portion and cooling plate in the pack, and Figure 5 is a cross-sectional view of a portion of line A-A in Figure 1.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 복수 개의 배터리 셀(110)을 포함하는 셀 모듈 조립체(100), 상기 셀 모듈 조립체(100)를 수용하는 프레임부(200), 상기 프레임부(200) 상부면에 안착되는 버스바 어셈블리(300)와, 상기 프레임부(200) 하부에 배치되는 냉각 플레이트(500)와, 상기 프레임부(200)에 충진되는 충진 부재(350) 및 상기 프레임부(200)에 마련되는 실링부(600)를 포함할 수 있다.The battery pack 10 according to an embodiment of the present invention includes a cell module assembly 100 including a plurality of battery cells 110, as shown in FIGS. 1 to 4, and the cell module assembly 100. A frame unit 200 that accommodates, a bus bar assembly 300 mounted on the upper surface of the frame unit 200, a cooling plate 500 disposed below the frame unit 200, and the frame unit 200. It may include a filling member 350 filled in and a sealing part 600 provided in the frame part 200.

도 3 및 도 4를 주로 참조하면, 상기 셀 모듈 조립체(100)는 복수 개의 배터리 셀(110)을 포함할 수 있다. 상기 배터리 셀(110)은 전극 조립체, 전해질 및 상기 전극 조립체를 수용하는 파우치 케이스 등을 포함하는 이차전지를 의미하며, 원통형 이차 전지, 파우치형 이차 전지 또는 각형 이차 전지로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 복수 개의 배터리 셀(110)들이 원통형 이차 전지인 것으로 한정하여 설명한다.Referring primarily to FIGS. 3 and 4 , the cell module assembly 100 may include a plurality of battery cells 110. The battery cell 110 refers to a secondary battery including an electrode assembly, an electrolyte, and a pouch case accommodating the electrode assembly, and may be provided as a cylindrical secondary battery, a pouch-shaped secondary battery, or a prismatic secondary battery. Hereinafter, in this embodiment, the description will be limited to the fact that the plurality of battery cells 110 are cylindrical secondary batteries.

상기 프레임부(200)는 상기 셀 모듈 조립체(100)를 수용 및 지지하는 부품일 수 있다. 도 3을 주로 참조하면, 상기 프레임부(200)는 2개의 구조물이 조립되어 마련될 수 있다. 상기 프레임부(200)는 하부 셀프레임(210)과, 상기 하부 셀프레임(210)과 조립되어 상기 셀 모듈 조립체(100)를 수용하는 상부 셀프레임(220)을 포함할 수 있다.The frame portion 200 may be a component that accommodates and supports the cell module assembly 100. Referring mainly to FIG. 3, the frame unit 200 may be prepared by assembling two structures. The frame portion 200 may include a lower self-frame 210 and an upper self-frame 220 that is assembled with the lower self-frame 210 to accommodate the cell module assembly 100.

상기 하부 셀프레임(210)은 상기 배터리 셀(110)의 하부 일부분을 수용하도록 마련되어 상기 셀 모듈 조립체(100)를 수납할 수 있다. 상기 하부 셀프레임(210)은, 상기 각각의 배터리 셀(110) 또는 상기 셀 모듈 조립체(100)를 실질적으로 지지할 수 있다. The lower self-frame 210 is provided to accommodate a lower portion of the battery cell 110 and can accommodate the cell module assembly 100. The lower self-frame 210 may substantially support each battery cell 110 or the cell module assembly 100.

상기 하부 셀프레임(210)은 수납부(211)와, 수납부(211)의 가장 자리에 배치되는 외곽틀(213)을 포함할 수 있다. 그리고 상기 하부 셀프레임(210)에는, 가장 자리를 따라 함몰된 삽입홈(214)이 형성될 수 있다. 상기 삽입홈(214)은 삽입 돌기(221)와 형상 대응되게 결합될 수 있다. The lower self-frame 210 may include a receiving portion 211 and an outer frame 213 disposed at the edge of the receiving portion 211. And in the lower self-frame 210, a recessed insertion groove 214 may be formed along the edge. The insertion groove 214 may be coupled in shape to the insertion protrusion 221.

또한, 냉각 플레이트(500)와 대면하는, 외곽틀(213)의 저부에는, 테두리를 따라 함몰 형성된 적어도 하나의 함몰홈(216, 도 5 참조)이 형성될 수 있다. 이러한 삽입홈(214)과 함몰홈(216)은 후술하는 실링부(600)의 안착 장소가 될 수 있는바, 이는 실링부(600)의 구성에서 자세히 설명한다.Additionally, at least one recessed groove 216 (see FIG. 5) may be formed at the bottom of the outer frame 213, which faces the cooling plate 500, along the edge. These insertion grooves 214 and recessed grooves 216 can be seating locations for the sealing portion 600, which will be described later, and this will be explained in detail in the configuration of the sealing portion 600.

상기 하부 셀프레임(210)은 플라스틱 재질로 제작될 수 있으며, 상기 수납부(211)와 외곽틀(213)은 일체로 제작될 수 있다. 그리고 상기 외곽틀(213)의 수평 높이(배터리 셀(110)의 기립 방향, Z축 방향)가 상기 수납부(211)의 수평 높이와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 상기 외곽틀(213)은 상기 수납부(211)에 가해지는 하중을 분담하여 견고히 지지하며, 수납부(211)에 연결된 외곽틀(213)로 인해 하부 셀프레임(210)에 가해지는 휨, 뒤틀림 등의 구조 변형에 대한 저항성이 우수할 수 있다. The lower self-frame 210 may be made of plastic material, and the storage portion 211 and the outer frame 213 may be made integrally. Additionally, the horizontal height of the outer frame 213 (in the standing direction of the battery cell 110, Z-axis direction) may be formed to be substantially the same as the horizontal height of the storage unit 211. The outer frame 213 shares the load applied to the storage unit 211 and firmly supports it, and prevents bending and distortion applied to the lower self-frame 210 due to the outer frame 213 connected to the storage unit 211. It may have excellent resistance to structural deformation, such as:

상기 상부 셀프레임(220)은 상기 하부 셀프레임(210)과 조립되어 상기 셀 모듈 조립체(100)를 수용할 수 있다. 즉, 이러한 하부 셀프레임(210)과 상부 셀프레임(220)이 상호 결합 시, 상기 셀 모듈 조립체(100)가 수용되는 수용 공간이 형성되며, 수용 공간 내에 복수의 배터리 셀(110)이 완전히 수용될 수 있다. 상기 상부 셀프레임(220)의 상면에는 복수의 통전홀(220a)이 형성될 수 있다. 이러한 상기 상부 셀프레임(220)에는 테두리를 따라 삽입 돌기(221)가 마련될 수 있다. 상기 삽입 돌기(221)는 상기 하부 셀프레임(210)의 상기 삽입홈(214)에 삽입되도록 마련될 수 있다. The upper self-frame 220 can be assembled with the lower self-frame 210 to accommodate the cell module assembly 100. That is, when the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 are coupled to each other, a receiving space in which the cell module assembly 100 is accommodated is formed, and a plurality of battery cells 110 are completely accommodated in the receiving space. It can be. A plurality of energizing holes 220a may be formed on the upper surface of the upper self-frame 220. The upper self-frame 220 may be provided with an insertion protrusion 221 along the edge. The insertion protrusion 221 may be provided to be inserted into the insertion groove 214 of the lower self-frame 210.

도 1 내지 도 3을 주로 참조하면, 상기 배터리 팩(10)은 버스바 어셈블리(300)를 포함할 수 있다. 상기 버스바 어셈블리(300)는 상기 프레임부(200)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 버스바 어셈블리(300)는, 상기 상부 셀프레임(220)의 상부면에 안착되어 상기 배터리 셀(110)들의 일측, 구체적으로, 상기 배터리 셀(110)들의 상측(+Z축 방향)에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 셀(110)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 버스바 어셈블리(300)의 전기적 연결은, 병렬 및/또는 직렬 연결일 수 있다. 이러한 상기 버스바 어셈블리(300)는, 상기 복수 개의 배터리 셀(110)들의 양극 및 음극과 전기적으로 연결되며, 외부 충/방전 라인 등과 전기적으로 연결될 수 있다.Referring primarily to FIGS. 1 to 3 , the battery pack 10 may include a bus bar assembly 300. The bus bar assembly 300 may be disposed on the upper part of the frame portion 200. The bus bar assembly 300 is seated on the upper surface of the upper self-frame 220 and is provided on one side of the battery cells 110, specifically, on the upper side (+Z-axis direction) of the battery cells 110. and can be electrically connected to the plurality of battery cells 110. Electrical connection of the bus bar assembly 300 may be parallel and/or series connection. The bus bar assembly 300 is electrically connected to the anode and cathode of the plurality of battery cells 110, and may be electrically connected to an external charge/discharge line.

상기 버스바 어셈블리(300)는 주로, 메인 버스바(310), 서브 버스바(320) 및 이들을 상호 통전하는 연결 와이어(미도시) 등을 포함할 수 있다. 상기 메인 버스바(310)는, 한 쌍으로 구비되며, 상기 배터리 팩(10)의 길이 방향(Y축 방향)에서 최외곽에 배치되는 배터리 셀(110)들과 전기적으로 연결되고 커넥터 터미널(미도시) 등을 통해 외부 충/방전 라인 등과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 서브 버스바(320)는, 복수 개로 구비되며, 상기 메인 버스바(310) 사이에 배치되어, 상기 복수 개의 배터리 셀(110)들을 메인 버스바(310)에 전기적으로 연결될 수 있다.The bus bar assembly 300 may mainly include a main bus bar 310, a sub bus bar 320, and a connection wire (not shown) that conducts electricity between them. The main bus bar 310 is provided as a pair, is electrically connected to the battery cells 110 disposed on the outermost side in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the battery pack 10, and is electrically connected to a connector terminal (not shown). It can be electrically connected to an external charge/discharge line, etc. The sub bus bars 320 are provided in plural numbers and are disposed between the main bus bars 310 to electrically connect the plurality of battery cells 110 to the main bus bars 310.

상기 냉각 플레이트(500)는 도 3 및 도 4를 주로 참조하면, 상기 프레임부(200)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 냉각 플레이트(500)는 상기 하부 셀프레임(210)의 바닥면에 대면하게 마련될 수 있다. 또는 상기 하부 셀프레임(210)의 수납부(211)가 하방으로 개방된 형태일 경우, 상기 냉각 플레이트(500)는 셀 모듈 조립체(100)의 하단에 직접적으로 대면하게 마련될 수도 있다. 상기 냉각 플레이트(500)는 내부에 냉매가 유동하는 유동 관로(미도시) 또는 채널(미도시)이 마련되는 중공형으로 마련될 수 있으며, 배터리 셀(110)의 일단(본 실시예에서는 배터리 셀(110)의 하부)과 직접적/간접적으로 접촉하여 배터리 셀(110)을 냉각할 수 있다.Referring mainly to FIGS. 3 and 4, the cooling plate 500 may be disposed below the frame portion 200. The cooling plate 500 may be provided to face the bottom surface of the lower self-frame 210. Alternatively, when the receiving portion 211 of the lower self-frame 210 is opened downward, the cooling plate 500 may be provided to directly face the bottom of the cell module assembly 100. The cooling plate 500 may be provided in a hollow shape with a flow pipe (not shown) or channel (not shown) through which the refrigerant flows, and one end of the battery cell 110 (in this embodiment, the battery cell The battery cell 110 may be cooled by directly/indirectly contacting the lower portion of the battery cell 110.

상기 배터리 팩(10) 조립 시, 상기 프레임부(200) 내부의 수용 공간에 상기 셀 모듈 조립체(100)를 수용하고, 버스바 어셈블리(300)로 전기적으로 연결시키고, 도 2 및 도 3 에서와 같은 충진 부재(350)로 충진할 수 있다. 상기 충진 부재(350)는 수용 공간 내에, 프레임부(200)와 상기 셀 모듈 조립체(100) 사이에 주입될 수 있다. 상기 충진 부재(350)는, 상기 복수 개의 배터리 셀(110)들을 보다 더 안정적으로 고정함과 아울러 상기 복수 개의 배터리 셀(110)들의 열 폭주 시 열 확산을 방지할 수 있으며 열 용량을 높여 상기 배터리 셀(110)들의 냉각 성능을 보다 더 높일 수 있다.When assembling the battery pack 10, the cell module assembly 100 is accommodated in the receiving space inside the frame portion 200, and is electrically connected to the bus bar assembly 300, as shown in Figures 2 and 3. It can be filled with the same filling member 350. The filling member 350 may be injected into the receiving space between the frame portion 200 and the cell module assembly 100. The filling member 350 can more stably fix the plurality of battery cells 110 and prevent heat diffusion during thermal runaway of the plurality of battery cells 110 and increase heat capacity of the battery. The cooling performance of the cells 110 can be further improved.

상기 충진 부재(350)는, 포팅 레진으로 구비될 수 있다. 상기 포팅 레진은, 액상의 레진 물질을 상기 복수 개의 배터리 셀(110)들 측으로 주입하여 경화됨으로써 형성될 수 있다. 여기서, 상기 레진 물질의 주입은, 상기 복수 개의 배터리 셀(110)들의 열 손상을 방지하기 위한 대략 섭씨 15도 내지 25도 정도의 상온 상태에서 수행될 수 있다.The filling member 350 may be made of potting resin. The potting resin may be formed by injecting a liquid resin material into the plurality of battery cells 110 and curing it. Here, the injection of the resin material may be performed at room temperature of approximately 15 to 25 degrees Celsius to prevent thermal damage to the plurality of battery cells 110.

구체적으로, 상기 충진 부재(350)는, 실리콘 레진으로 구비될 수 있다. 이밖에, 상기 충진 부재(350)는 상기 실리콘 레진 이외에도, 상기 배터리 셀(110)들의 열 확산이 방지되고 열 용량이 증가될 수 있는 기타 다른 레진 물질로 구비되는 것도 가능할 수 있음은 물론이다.Specifically, the filling member 350 may be made of silicone resin. In addition, of course, the filling member 350 may be made of other resin materials that can prevent heat diffusion of the battery cells 110 and increase heat capacity in addition to the silicone resin.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 상부 셀프레임(220) 간, 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 냉각 플레이트(500) 간 접촉 구간 상에 개재되는 구조용 접착 부재(400)를 더 포함할 수 있다. 상기 구조용 접착 부재(400)는 일례로, 구조용 레진일 수 있다.The battery pack 10 according to an embodiment of the present invention is provided on a contact section between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 and between the lower self-frame 210 and the cooling plate 500. It may further include a structural adhesive member 400 interposed therein. For example, the structural adhesive member 400 may be structural resin.

상기 구조용 접착 부재(400)는 각 부재의 접촉 구간에 개재될 수 있다. 구체적으로, 도 4를 주로 참조하면 상기 구조용 접착 부재(400)는, 상기 하부 셀프레임(210)과 상부 셀프레임(220)의 조립 시, 상기 하부 셀프레임(210)의 상면과 상기 상부 셀프레임(220)의 저면 간의 접촉 구간에 개재될 수 있다. 그리고 상기 구조용 접착 부재(400)는, 프레임부(200)와 냉각 플레이트(500)의 조립 시, 상기 냉각 플레이트(500)에 맞닿는 하부 셀프레임(210)의 외곽틀(213)의 저면과, 냉각 플레이트(500) 사이의 접촉 구간에 마련될 수 있다.The structural adhesive member 400 may be interposed in the contact section of each member. Specifically, referring mainly to FIG. 4, the structural adhesive member 400 is connected to the upper surface of the lower self-frame 210 and the upper self-frame when assembling the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220. It may be interposed in the contact section between the bottom surfaces of (220). And the structural adhesive member 400 is, when assembling the frame portion 200 and the cooling plate 500, the bottom surface of the outer frame 213 of the lower self-frame 210 in contact with the cooling plate 500, and the cooling plate 500. It may be provided in the contact section between the plates 500.

이로써, 배터리 팩(10)의 조립 과정에서, 하부 셀프레임(210)과 상부 셀프레임(220) 간, 하부 셀프레임(210)과 냉각 플레이트(500) 간 결합력이 기본적으로 확보되며, 부차적으로 충진 부재(350)의 유출을 어느 정도 방지할 수 있으나, 완전 차단은 어려울 수 있다. As a result, during the assembly process of the battery pack 10, the bonding force between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 and the lower self-frame 210 and the cooling plate 500 is basically secured, and secondary charging Although leakage of the member 350 can be prevented to some extent, it may be difficult to completely block it.

이에, 본 실시예에서는 충진 부재(350)의 누설 또는 유출을 완전 차단하는 구조를 제안한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 상기 프레임부(200) 및 상기 냉각 플레이트(500)를 상호 밀봉하는 실링부(600)를 포함할 수 있다. 상기 실링부(600)는 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 상부 셀프레임(220) 사이 및 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 냉각 플레이트(500) 사이의 간극(G1, G2)을 차단하게 구성될 수 있다. Accordingly, this embodiment proposes a structure that completely blocks leakage or leakage of the filling member 350. The battery pack 10 according to an embodiment of the present invention may include a sealing portion 600 that seals the frame portion 200 and the cooling plate 500 to each other. The sealing part 600 is configured to block the gaps (G1, G2) between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 and between the lower self-frame 210 and the cooling plate 500. It can be.

구체적으로, 상기 실링부(600)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실링부(600)는 삽입홈(214)의 바닥면과 함몰홈(216) 내벽 상에 배치될 수 있다. 이러한 상기 실링부(600)는 상기 구조용 접착 부재(400)가 도포된 상기 접촉 구간 내에 배치될 수 있다. Specifically, as shown in FIG. 5, the sealing portion 600 may be disposed on the bottom surface of the insertion groove 214 and the inner wall of the recessed groove 216. The sealing portion 600 may be disposed within the contact section where the structural adhesive member 400 is applied.

이러한 상기 실링부(600)는 배터리 팩(10)의 조립 과정에서, 미소하게 변형되어 압착될 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 상부 셀프레임(220) 사이 및 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 냉각 플레이트(500) 사이의 간극(G1, G2)을 차단할 수 있다. 더불어, 구조용 접착 부재(400)가 도포된 상기 접촉 구간 내에, 이리한 실링부(600)가 배치되어 밀봉 효과가 배가될 수 있다.The sealing portion 600 may be slightly deformed and compressed during the assembly process of the battery pack 10. Accordingly, the gaps (G1, G2) between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 and between the lower self-frame 210 and the cooling plate 500 can be blocked. In addition, the sealing effect can be doubled by placing the sealing part 600 within the contact section where the structural adhesive member 400 is applied.

이러한 실시 구성에 의하면, 배터리 팩(10) 전반에 충진되는 충진 부재(350)의 누설 또는 유출이 완전 차단되어 효과적인 실링 구조가 구현될 수 있다. 특히, 충진 부재(350)가 경화 이전에는 액상으로 흘러 내리다 보니, 프레임부(200) 내부에 충진 과정에서 여러 간극을 통해 유출 가능성이 있었으나, 프레임부(200)의 결합 부분나 프레임부(200)와 냉각 플레이트(500) 사이의 접촉 구간 상에 개재된 실링부(600)를 통해, 배터리 팩(10) 전반에 충진되는 충진 부재(350)의 누설 또는 유출이 완전 차단될 수 있다.According to this implementation configuration, leakage or leakage of the filling member 350 filled throughout the battery pack 10 is completely blocked, and an effective sealing structure can be implemented. In particular, since the filling member 350 flowed in liquid form before hardening, there was a possibility of leakage through various gaps during the filling process inside the frame portion 200, but the coupling portion of the frame portion 200 or the frame portion 200 Through the sealing portion 600 disposed on the contact section between the battery pack 10 and the cooling plate 500, leakage or outflow of the filling member 350 filled throughout the battery pack 10 can be completely blocked.

또한, 이러한 실시 구성에 의하면, 배터리 팩(10) 전체에 충진 부재(350)의 리크 현상이 차단됨에 따라 배터리 팩(10) 조립 단계에서 조립 공수와 택트 타임이 절감되고 생산성이 향상될 수 있다.In addition, according to this implementation configuration, the leakage phenomenon of the filling member 350 throughout the battery pack 10 is prevented, thereby reducing assembly man-hours and tact time in the battery pack 10 assembly stage and improving productivity.

또한, 이러한 실시 구성에 의하면, 충진 부재(350)가 배터리 팩(10) 전반에 걸쳐 균일하게 충진될 수 있어 내부의 배터리 셀(110), 와이어의 본딩 부위 등을 안정적으로 보호할 수 있으며, 조립 완료된 배터리 팩(10)의 물성들(열 용량, 구조 강성 등)을 균일하게 하여 열 관리가 용이할 수 있다. In addition, according to this implementation configuration, the charging member 350 can be uniformly charged throughout the battery pack 10, thereby stably protecting the internal battery cell 110 and the bonding area of the wire, etc., and can be used during assembly. Heat management can be facilitated by uniformizing the physical properties (thermal capacity, structural rigidity, etc.) of the completed battery pack 10.

이하, 프레임부(200)의 구성 및 실링부(600)의 구성을 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the frame portion 200 and the configuration of the sealing portion 600 will be described in more detail.

도 6은 도 1의 B-B 라인의 일부분의 단면도이고, 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 하부 셀프레임에 충진 부재가 개재된 상태를 도시한 도면이다.Figure 6 is a partial cross-sectional view of line B-B of Figure 1, and Figure 7 is a diagram showing a state in which a filling member is interposed in the lower self-frame in a battery pack according to an embodiment of the present invention.

상기 프레임부(200)는 앞선 도 4 및 도 5를 다시 참조하면, 상기 셀 모듈 조립체(100)를 부분적으로 수납하는 하부 셀프레임(210)과, 상기 하부 셀프레임(210)과 조립되어 상기 셀 모듈 조립체(100)를 수용하는 상부 셀프레임(220)을 포함할 수 있다.Referring again to FIGS. 4 and 5 above, the frame portion 200 is assembled with a lower self-frame 210 that partially accommodates the cell module assembly 100 and the lower self-frame 210 to form the cell. It may include an upper self-frame 220 that accommodates the module assembly 100.

상기 하부 셀프레임(210)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 셀(110)과 직접적으로 접촉되는 수납부(211)와, 상기 하부 셀프레임(210)의 테두리 구역에 배치되는 외곽틀(213)을 포함할 수 있다. 상기 수납부(211)에는 배터리 셀(110)의 수용하는 수용홀(211a)이 형성될 수 있다. 상기 수납부(211)는 실질적으로 상기 배터리 셀(110)의 하부 구간에 대면하게 마련되어 상기 배터리 셀(110)의 하중을 지지할 수 있다. 그리고 상기 외곽틀(213)은 상기 하부 셀프레임(210)의 뼈대 역할을 수행할 수 있으며, 상기 수납부(211)의 가장 자리에 배치되어 상기 수납부(211)의 변형을 저지할 수 있다. As shown in FIGS. 4 and 5, the lower self-frame 210 is disposed in a storage portion 211 that is in direct contact with the battery cell 110 and a border area of the lower self-frame 210. It may include an outer frame 213. A receiving hole 211a to accommodate the battery cell 110 may be formed in the receiving portion 211. The storage portion 211 is provided to substantially face the lower section of the battery cell 110 and can support the load of the battery cell 110. In addition, the outer frame 213 may serve as a framework for the lower self-frame 210, and may be placed at the edge of the receiving portion 211 to prevent deformation of the receiving portion 211.

도 5을 주로 참조하면, 상기 하부 셀프레임(210)의 상부면에는 삽입홈(214)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 삽입홈(214)은 상기 하부 셀프레임(210)의 외곽틀(213)의 상면 상에 형성될 수 있다. 상기 삽입홈(214)은 상기 삽입 돌기(221)에 대응되는 위치에 함몰되게 형성될 수 있다. 상기 삽입홈(214)은 상기 외곽틀(213)의 상부에서 하부로 갈수록, 내경이 줄어드는 테이퍼진 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 테이퍼진 형상은 상기 삽입 돌기(221)가 상기 삽입홈(214)에 삽입될 때 삽입이 용이하며 작업자의 조립이 편리할 수 있다.Referring mainly to FIG. 5, an insertion groove 214 may be formed on the upper surface of the lower self-frame 210. Specifically, the insertion groove 214 may be formed on the upper surface of the outer frame 213 of the lower self-frame 210. The insertion groove 214 may be formed to be recessed at a position corresponding to the insertion protrusion 221. The insertion groove 214 may be provided in a tapered shape whose inner diameter decreases from the top to the bottom of the outer frame 213. This tapered shape makes it easy to insert the insertion protrusion 221 into the insertion groove 214 and makes it convenient for workers to assemble.

그리고 상기 하부 셀프레임(210)에는 적어도 하나의 함몰홈(216)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 함몰홈(216)은 상기 냉각 플레이트(500)의 상측에 구비되는 상기 하부 셀프레임(210)의 저부에 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 함몰홈(216)은 1개가 형성될 수 있다.And at least one recessed groove 216 may be formed in the lower self-frame 210. Specifically, the depressed groove 216 may be formed at the bottom of the lower self-frame 210 provided on the upper side of the cooling plate 500. In this embodiment, one recessed groove 216 may be formed.

이러한 상기 삽입 돌기(221)와 삽입홈(214)은 상기 프레임부(200)의 외곽 둘레를 따라 마련될 수 있다. 프레임부(200)가 상부에서 볼 때, 사각 형상이므로 4군데의 변에 동일하게 마련될 수 있다. 도 4에서처럼, 배터리 팩(10)의 길이 방향(도면의 X축 방향)의 단면에서 확인될 뿐 아니라, 도 5에서처럼, 배터리 팩(10)의 폭 방향(도면의 Y축 방향)의 단면에서도 삽입 돌기(221)와 삽입홈(214)이 마련됨을 확인할 수 있다. 상기 삽입 돌기(221)와 삽입홈(214)에는 실링부(600)가 마련될 수 있다.The insertion protrusion 221 and the insertion groove 214 may be provided along the outer perimeter of the frame portion 200. Since the frame portion 200 has a square shape when viewed from the top, it can be provided equally on four sides. As shown in FIG. 4, it is not only confirmed in the cross section in the longitudinal direction (X-axis direction of the drawing) of the battery pack 10, but also inserted in the cross-section in the width direction (Y-axis direction of the drawing) of the battery pack 10, as shown in FIG. 5. It can be seen that the protrusion 221 and the insertion groove 214 are provided. A sealing portion 600 may be provided on the insertion protrusion 221 and the insertion groove 214.

다시 도 5를 참조하면 상기 상부 셀프레임(220)에는, 삽입 돌기(221)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 삽입 돌기(221)는 상기 상부 셀프레임(220)의 가장 자리를 따라 마련되되 상기 하부 셀프레임(210)에 삽입되는 부분일 수 있다. 상기 삽입 돌기(221)는 그 선단에서 상부로 갈수록 두께가 증가하는 테이퍼 형태로 마련될 수 있다. 상기 삽입 돌기(221)의 형상은 상기 삽입홈(214)의 형상에 대응되게 마련될 수 있다.Referring again to FIG. 5, an insertion protrusion 221 may be formed in the upper self-frame 220. Specifically, the insertion protrusion 221 may be provided along the edge of the upper self-frame 220 and may be a part inserted into the lower self-frame 210. The insertion protrusion 221 may be provided in a tapered shape whose thickness increases from its tip to the top. The shape of the insertion protrusion 221 may be prepared to correspond to the shape of the insertion groove 214.

도 7을 주로 참조하면, 상기 실링부(600)는 상기 삽입홈(214)에 배치되는 제1 실링 부재(610)를 포함할 수 있다. 상기 제1 실링 부재(610)는 상기 삽입홈(214)의 바닥면에 배치될 수 있다. 상기 제1 실링 부재(610)는 소정의 두께를 가질 수 있으며, 프레임부(200)의 조립 과정에서 상기 삽입 돌기(221)의 압착력에 의해 탄성 변형될 수 있다.Referring mainly to FIG. 7 , the sealing part 600 may include a first sealing member 610 disposed in the insertion groove 214. The first sealing member 610 may be disposed on the bottom surface of the insertion groove 214. The first sealing member 610 may have a predetermined thickness and may be elastically deformed by the compressive force of the insertion protrusion 221 during the assembly process of the frame portion 200.

상기 제1 실링부(600)재는 삽입홈(214)의 바닥면에 배치되어 있기 때문에, 배터리 팩(10)을 상부에서 볼 때 프레임부(200)의 수용 공간을 두고, 외곽 둘레를 따라 배치되어 제1 실링 부재(610)가 상기 수용 공간을 완전히 감싸면서 마련될 수 있다. 이에 따라, 프레임부(200) 내부의 충진 부재(350)가 충진되더라도, 하부 셀프레임(210)과 상부 셀프레임(220) 사이의 간극(G1)에 구조용 접착 부재(400) 뿐만 아니라 제1 실링 부재(610)가 개재되어 밀봉시키고 있기 때문에 밀봉력이 향상될 수 있다. 결국, 충진 부재(350)는 간극(G1)을 통해 외부로의 유출이 완전 차단될 수 있다.Since the first sealing portion 600 material is disposed on the bottom surface of the insertion groove 214, when the battery pack 10 is viewed from the top, it is disposed along the outer perimeter leaving an accommodation space for the frame portion 200. The first sealing member 610 may be provided to completely surround the receiving space. Accordingly, even if the filling member 350 inside the frame portion 200 is filled, not only the structural adhesive member 400 but also the first seal is formed in the gap G1 between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220. Since the member 610 is interposed and sealed, the sealing force can be improved. Ultimately, the filling member 350 can completely block leakage to the outside through the gap G1.

이러한 상기 제1 실링 부재(610)는 UV 경화형 본드 또는 큐어 인플레이스 개스킷 중 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 큐어 인플레이스 개스킷일 수 있다. 상기 큐어 인플레이스 개스킷(CIPG, Cure in-place gasket)는 액체 형태의 밀봉재로서, 액상을 주입하고 굳히는 과정을 통해 밀봉 기능이 생성될 수 있다. 상기 큐어 인플레이스 개스킷(CIPG)은 경화 이후에도, 소정의 탄력 또는 변형률을 가질 수 있는 탄성 변형이 가능할 수 있다.The first sealing member 610 may be either a UV curable bond or a cure-in-place gasket, and preferably a cure-in-place gasket. The cure in-place gasket (CIPG, Cure in-place gasket) is a liquid sealant, and a sealing function can be created through the process of injecting and hardening the liquid. Even after curing, the cure-in-place gasket (CIPG) may be elastically deformed to have a predetermined elasticity or strain rate.

또한, 상기 실링부(600)는 도 6 및 도 7에서처럼 상기 함몰홈(216)에 배치되는 제2 실링 부재(620)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 실링 부재(620) 또한, 큐어 인플레이스 개스킷(CIPG)로 마련되고, 상기 하부 셀프레임(210)의 저부면보다 상대적으로 하방으로 돌출된 볼록한 형상으로 마련될 수 있다. 상기 제2 실링 부재(620)는 조립 과정에서 냉각 플레이트(500)와 대면 접촉되어 탄성 변형될 수 있다.Additionally, the sealing part 600 may further include a second sealing member 620 disposed in the recessed groove 216 as shown in FIGS. 6 and 7 . The second sealing member 620 may also be made of a cure-in-place gasket (CIPG) and may be provided in a convex shape that protrudes relatively downward from the bottom surface of the lower self-frame 210. The second sealing member 620 may come into face-to-face contact with the cooling plate 500 during the assembly process and be elastically deformed.

상기 제2 실링 부재(620) 또한, 제1 실링 부재(610)의 배치와 마찬가지로, 프레임부(200)의 수용 공간을 두고, 외곽 둘레를 따라 제2 실링 부재(620)가 배치될 수 있다. 이에 따라 수용 공간 내의 충진 부재(350)가 하부 셀프레임(210)과 냉각 플레이트(500) 사이의 간극(G2)을 통해 외부로 유출됨이 저지될 수 있다.Similarly to the arrangement of the first sealing member 610, the second sealing member 620 may be arranged along the outer periphery of the frame unit 200 with an accommodating space therebetween. Accordingly, the filling member 350 in the receiving space can be prevented from flowing out to the outside through the gap G2 between the lower self-frame 210 and the cooling plate 500.

이러한 실링부(600)는 도 7에 도시된 것처럼, 하부 셀프레임(210)의 삽입홈(214)과 함몰홈(216)에 미리 주입되고 경화된 상태로 배터리 팩(10)의 조립 공정에 공급될 수 있다. 즉, 하부 셀프레임(210)의 제조 단계에서 미리 제1 실링 부재(610)와 제2 실링 부재(620)가 주입되고 경화되어 사전 준비될 수 있다. As shown in FIG. 7, the sealing portion 600 is pre-injected into the insertion groove 214 and the recessed groove 216 of the lower self-frame 210 and supplied in a cured state to the assembly process of the battery pack 10. It can be. That is, in the manufacturing step of the lower self-frame 210, the first sealing member 610 and the second sealing member 620 may be injected and cured to prepare in advance.

이러한 실시 구성에 의하면, 실링부(600)를 통해 배터리 팩(10) 전반에 충진되는 충진 부재(350)의 누설 또는 유출이 완전 차단되어 효과적인 실링 구조가 구현될 수 있다.According to this implementation configuration, an effective sealing structure can be implemented by completely blocking leakage or leakage of the filling member 350 filled throughout the battery pack 10 through the sealing part 600.

또한, 배터리 팩(10) 전체에 충진 부재(350)의 리크 현상이 차단됨에 따라 배터리 팩(10) 조립 단계에서 조립 공수와 택트 타임이 절감되고 생산성이 향상될 수 있다.In addition, as the leakage phenomenon of the filling member 350 is prevented throughout the battery pack 10, assembly man-hours and tact time can be reduced and productivity improved in the battery pack 10 assembly step.

또한, 충진 부재(350)가 배터리 팩(10) 전반에 걸쳐 균일하게 충진될 수 있어 내부의 배터리 셀(110), 본딩 부위 등을 안정적으로 보호할 수 있으며, 조립 완료된 배터리 팩(10)의 물성들(열 용량, 구조 강성 등)을 균일하게 하여 열 관리가 용이할 수 있다. In addition, since the filling member 350 can be uniformly charged throughout the battery pack 10, the internal battery cells 110 and bonding areas can be stably protected, and the physical properties of the assembled battery pack 10 can be improved. Heat management can be facilitated by uniformizing the fields (heat capacity, structural rigidity, etc.).

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 프레임부 및 냉각 플레이트가 조립된 상태를 도시한 도면이다.Figure 8 is a diagram showing the assembled state of the frame portion and cooling plate in the battery pack according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 조립 과정을 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the assembly process of the battery pack 10 according to this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.

먼저, 도 3을 참조하면, 셀 모듈 조립체(100)가 준비될 수 있다. 상기 셀 모듈 조립체(100)는 복수개의 배터리 셀(110)을 포함할 수 있으며, 각각의 상기 배터리 셀(110)은 불량 검사를 거칠 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(110)의 전압 특성이나 저전압 여부 등을 검출할 수 있다. 또한, 셀 모듈 조립체(100)는 이물질 제거를 위한 클리닝(플라즈마 처리 등)이 수행될 수 있다.First, referring to FIG. 3, the cell module assembly 100 may be prepared. The cell module assembly 100 may include a plurality of battery cells 110, and each battery cell 110 may be inspected for defects. For example, the voltage characteristics or low voltage of the battery cell 110 can be detected. Additionally, the cell module assembly 100 may be cleaned (plasma treatment, etc.) to remove foreign substances.

다음, 프레임부(200)가 마련될 수 있다. Next, the frame unit 200 may be prepared.

보다 상세 설명하면, 상기 하부 셀프레임(210)과 상부 셀프레임(220)이 마련될 수 있으며, 다양한 성형 방식으로 제조될 수 있다. 일례로, 사출 성형 방식으로 제조될 수 있다. 특히, 하부 셀프레임(210)의 경우, 후 공정으로 실링부(600)의 부착 공정이 수행될 수 있다. 즉, 하부 셀프레임(210)의 삽입홈(214)에 제1 실링 부재(610)가 주입되고, 함몰홈(216)에 제2 실링 부재(620)가 주입된 다음, 소정 시간 경화되어 부착 공정이 완료될 수 있다. 이때, 실링부(600)는 도 7에 도시된 것처럼, 변형되기 전 상태로, 제1 실링 부재(610)의 경우 상대적으로 두툼한 두께로 마련되고, 제2 실링 부재(620)의 경우 하부면이 하방으로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 한편, 사전에 실링부(600)가 포함된 프레임부(200)를 미리 납품받을 수도 있으며 이때에는 프레임부(200)의 준비 단계에서, 프레임부(200)의 성형이나 실링부(600)의 부착 공정은 생략될 수 있다.In more detail, the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 may be provided and manufactured using various molding methods. For example, it may be manufactured by injection molding. In particular, in the case of the lower self-frame 210, an attachment process for the sealing portion 600 may be performed as a post-process. That is, the first sealing member 610 is injected into the insertion groove 214 of the lower self-frame 210, the second sealing member 620 is injected into the recessed groove 216, and then cured for a predetermined time to perform the attachment process. This can be completed. At this time, as shown in FIG. 7, the sealing portion 600 is in a state before deformation, and in the case of the first sealing member 610, it is provided with a relatively thick thickness, and in the case of the second sealing member 620, the lower surface is It may have a downward convex shape. Meanwhile, the frame part 200 including the sealing part 600 may be delivered in advance. In this case, in the preparation stage of the frame part 200, molding of the frame part 200 or attachment of the sealing part 600 is performed. The process can be omitted.

다음, 실질적인 조립 공정이 수행될 수 있다. Next, the actual assembly process can be performed.

상기 하부 셀프레임(210)과 상기 상부 셀프레임(220) 간, 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 냉각 플레이트(500) 간의 접촉 구간에 구조용 접착 부재(400)가 도포될 수 있다. 상기 하부 셀프레임(210)의 외곽틀(213) 상부면과 상부 셀프레임(220) 사이의 접촉 구간에 구조용 접착 부재(400)가 도포될 수 있다. 또한, 상기 하부 셀프레임(210)의 저면 크기에 대응되는 상기 냉각 플레이트(500) 상면에 구조용 접착 부재(400)가 도포될 수 있다. 이에 따라 도 5에서의 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 상부 셀프레임(220) 간, 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 냉각 플레이트(500) 간의 간극(G1, G2)을 1차적으로 차단한다.A structural adhesive member 400 may be applied to a contact section between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 and between the lower self-frame 210 and the cooling plate 500. A structural adhesive member 400 may be applied to the contact section between the upper surface of the outer frame 213 of the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220. Additionally, a structural adhesive member 400 may be applied to the upper surface of the cooling plate 500 corresponding to the size of the bottom of the lower self-frame 210. Accordingly, the gaps (G1, G2) between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 and between the lower self-frame 210 and the cooling plate 500 in FIG. 5 are primarily blocked. .

다음, 냉각 플레이트(500)에 하부 셀프레임(210)을 조립한다. 상기 냉각 플레이트(500)와 하부 셀프레임(210) 간의 간극에 구조용 접착 부재(400)가 경화되어 조립될 수 있다. 한편, 구조용 접착 부재(400)와 병행되어 볼팅 결합이 수행될 수도 있다. 하부 셀프레임(210)과 냉각 플레이트(500)에 별도의 결합 부재(예컨대, 볼트 등)로 조립될 수도 있다. Next, assemble the lower self-frame 210 to the cooling plate 500. The structural adhesive member 400 may be hardened and assembled in the gap between the cooling plate 500 and the lower self-frame 210. Meanwhile, bolting may be performed in parallel with the structural adhesive member 400. The lower self-frame 210 and the cooling plate 500 may be assembled with separate coupling members (eg, bolts, etc.).

여기서, 도 8에 도시된 것처럼 상기 제2 실링 부재(620)가 냉각 플레이트(500)에 압착되면서 하부 셀프레임(210)과 상기 냉각 플레이트(500) 간의 간극(G2)을 차단한다. 그리고 상기 제2 실링 부재(620)는 상기 구조용 접착 부재(400)가 도포된 상기 접촉 구간 내에 배치될 수 있다. 이에 따라 배터리 팩(10) 전반에 충진되는 충진 부재(350)의 누설 또는 유출이 완전 차단될 수 있다.Here, as shown in FIG. 8, the second sealing member 620 is pressed against the cooling plate 500 and blocks the gap G2 between the lower self-frame 210 and the cooling plate 500. And the second sealing member 620 may be disposed in the contact section where the structural adhesive member 400 is applied. Accordingly, leakage or leakage of the filling member 350 filled throughout the battery pack 10 can be completely blocked.

다음, 하부 셀프레임(210)에 셀 모듈 조립체(100)를 수용시킨 다음, 상부 셀프레임(220)을 결합한다. 이때, 도 8을 참조하면, 상기 상부 셀프레임(220)과 하부 셀프레임(210) 간의 접촉 구간에 구조용 접착 부재(400)가 개재되는 한편, 삽입홈(214)과 삽입 돌기(221) 사이에 제1 실링 부재(610)가 눌리면서 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 상부 셀프레임(220) 간 간극을 밀봉한다. 이에 따라, 하부 셀프레임(210)과 상부 셀프레임(220) 사이의 간극(G1)에 구조용 접착 부재(400) 뿐만 아니라 제1 실링 부재(610)가 개재되어 밀봉시키고 있기 때문에 밀봉력이 향상될 수 있다. 결국, 충진 부재(350)는 간극(G1)을 통해 외부로의 유출이 완전 차단될 수 있다.Next, the cell module assembly 100 is accommodated in the lower self-frame 210, and then the upper self-frame 220 is coupled. At this time, referring to FIG. 8, a structural adhesive member 400 is interposed in the contact section between the upper self-frame 220 and the lower self-frame 210, while between the insertion groove 214 and the insertion protrusion 221. The first sealing member 610 is pressed to seal the gap between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220. Accordingly, since not only the structural adhesive member 400 but also the first sealing member 610 is interposed and sealed in the gap (G1) between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220, the sealing force will be improved. You can. Ultimately, the filling member 350 can completely block leakage to the outside through the gap G1.

다음, 도 3에서와 같이, 상부 셀프레임(220) 상면에 버스바 어셈블리(300)가 안착되고, 각종 와이어 등을 통해 전기적 연결을 거칠 수 있다. 이 과정에서, 통전 검사 등이 수행될 수 있다.Next, as shown in FIG. 3, the bus bar assembly 300 is seated on the upper surface of the upper self-frame 220, and can be electrically connected through various wires, etc. In this process, energization testing, etc. may be performed.

다음, 충진 부재(350)가 충진되어 프레임부(200)의 수용 공간에 주입된다. 이때, 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 상부 셀프레임(220) 간, 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 냉각 플레이트(500) 간의 접촉 구간은 1차적으로 구조용 접착 부재(400)가 차단될 수 있다.Next, the filling member 350 is filled and injected into the receiving space of the frame portion 200. At this time, the contact section between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 and between the lower self-frame 210 and the cooling plate 500 can be primarily blocked by the structural adhesive member 400. there is.

또한, 실링부(600)가 프레임부(200) 및 냉각 플레이트(500) 사이의 틈을 밀봉하게 구성되어 있기 때문에, 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 상부 셀프레임(220) 사이 및 상기 하부 셀프레임(210)과 상기 냉각 플레이트(500) 사이의 간극(G1, G2)이 완전 차단될 수 있다.In addition, since the sealing part 600 is configured to seal the gap between the frame part 200 and the cooling plate 500, the space between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 and the lower cell The gaps G1 and G2 between the frame 210 and the cooling plate 500 may be completely blocked.

마지막으로, 도 2에서와 같은 배터리 팩(10)이 완성된다.Finally, the battery pack 10 as shown in FIG. 2 is completed.

이어서 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 배터리 팩(10)의 다른 실시예들에 대해 간략히 설명하기로 한다.Next, other embodiments of the battery pack 10 of the present invention will be briefly described with reference to FIGS. 9 and 10.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에서 프레임부 및 냉각 플레이트가 조립된 상태를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩에서 프레임부 및 냉각 플레이트가 조립된 상태를 도시한 도면이다.Figure 9 is a diagram showing the assembled state of the frame part and the cooling plate in the battery pack according to another embodiment of the present invention, and Figure 10 is a diagram showing the frame part and the cooling plate in the battery pack according to another embodiment of the present invention. This is a drawing showing the assembled state.

이전 도면들과 동일한 부재번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하고 전술한 실시예와의 차이점을 위주로 설명하기로 한다.The same reference numbers as in the previous drawings indicate the same members, and redundant descriptions of the same members will be omitted and the description will focus on the differences from the above-described embodiment.

본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(10)에서 전술한 실시예와 비교할 때, 하부 셀프레임(210)의 삽입홈(214) 구조가 변경된다.In the battery pack 10 according to another embodiment of the present invention, compared to the above-described embodiment, the structure of the insertion groove 214 of the lower self-frame 210 is changed.

도 9를 주로 참조하면, 상기 삽입홈(214)에는 상기 삽입 돌기(221)가 삽입되어 상기 제1 실링 부재(610)가 압착될 때, 제1 실링 부재(610)의 팽창 공간을 형성하는 내측 확장홈(215)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 내측 확장홈(215)은 상기 삽입홈(214)의 바닥면에서, 상기 삽입홈(214)에 수직하게 교차되는 방향으로 형성될 수 있다.Referring mainly to FIG. 9, when the insertion protrusion 221 is inserted into the insertion groove 214 and the first sealing member 610 is compressed, an inner space forming an expansion space of the first sealing member 610 is formed. An expansion groove 215 may be formed. And the inner expansion groove 215 may be formed on the bottom surface of the insertion groove 214 in a direction perpendicular to the insertion groove 214.

이러한 실시 구성에 의하면, 프레임부(200)의 결합 부분이나 프레임부(200)와 냉각 플레이트(500) 사이의 접촉 구간 상에 개재된 실링부(600)를 통해, 배터리 팩(10) 전반에 충진되는 충진 부재(350)의 누설 또는 유출이 완전 차단되어 효과적인 실링 구조가 구현될 수 있다. 특히, 하부 셀프레임(210)과 상부 셀프레임(220) 사이의 간극(G1, 도 5 참조)의 밀봉력이 보다 더 증가될 수 있다.According to this implementation configuration, the entire battery pack 10 is charged through the sealing portion 600 interposed on the coupling portion of the frame portion 200 or the contact section between the frame portion 200 and the cooling plate 500. An effective sealing structure can be implemented by completely blocking leakage or leakage of the filling member 350. In particular, the sealing force of the gap (G1, see FIG. 5) between the lower self-frame 210 and the upper self-frame 220 can be further increased.

도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(10)에서는, 함몰홈(216)의 개수가 복수개일 수 있으며, 이에 따른 제2 실링 부재(620)의 개수도 대응되어 복수개일 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에서는 상기 함몰홈(216)은 2개이며, 상기 실링부(600)는, 상기 함몰홈(216)에 배치되는 2개의 제2 실링 부재(620)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2 실링 부재(620)의 개수 및 함몰홈(216)의 개수는 본 권리 범위에 한정되지 아니할 수 있다.Referring to FIG. 10, in the battery pack 10 according to another embodiment of the present invention, the number of recessed grooves 216 may be plural, and the number of second sealing members 620 may be correspondingly plural. It can be. Specifically, in this embodiment, there are two recessed grooves 216, and the sealing part 600 may further include two second sealing members 620 disposed in the recessed grooves 216. . Here, the number of second sealing members 620 and the number of recessed grooves 216 may not be limited to the scope of this right.

이러한 실시 구성에 의하면, 하부 셀프레임(210)과 냉각 플레이트(500) 사이의 접촉 구간의 밀봉력이 보다 향상될 수 있다. 특히, 2개의 제2 실링 부재(620)가 밀봉력을 증대시켜, 내부의 충진 부재(350)가 간극(G2, 도 5 참조)을 타고 외부 유출됨이 완전 차단되어 효과적인 실링 구조가 구현될 수 있다.According to this implementation configuration, the sealing force of the contact section between the lower self-frame 210 and the cooling plate 500 can be further improved. In particular, the two second sealing members 620 increase the sealing force, so that the internal filling member 350 is completely blocked from leaking to the outside through the gap (G2, see Figure 5), so that an effective sealing structure can be implemented. there is.

도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 설명하기 위한 도면이다.Figure 11 is a diagram for explaining a car according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(V)는, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)을 하나 이상 포함할 수 있다. 예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(V)는, 앞선 배터리 팩(10)들 중 적어도 하나 이상의 배터리 팩(10)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 11, a vehicle V according to an embodiment of the present invention may include one or more battery packs 10 according to the present invention. As an example, the vehicle V according to an embodiment of the present invention may be configured to include at least one battery pack 10 among the preceding battery packs 10.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(V)는, 이러한 배터리 팩(10) 이외에 자동차에 포함되는 다른 다양한 구성요소 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(V)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10) 이외에, 차체나 모터, ECU(electronic control unit) 등의 제어 장치 등을 더 포함할 수 있다.Additionally, the vehicle V according to an embodiment of the present invention may further include various other components included in the vehicle in addition to the battery pack 10. For example, in addition to the battery pack 10 according to an embodiment of the present invention, the vehicle V according to an embodiment of the present invention further includes a vehicle body, a motor, and a control device such as an ECU (electronic control unit). It can be included.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은 상기 자동차(V) 이외에도 이차 전지를 이용하는 에너지 저장 장치(Energy Storage System) 등 기타 다른 장치나 기구 및 설비 등에도 구비되는 것도 가능할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the battery pack 10 according to an embodiment of the present invention may be provided in other devices, instruments, and facilities, such as an energy storage system using secondary batteries, in addition to the vehicle V. Of course.

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 프레임부(200)의 결합 부분나 프레임부(200)와 냉각 플레이트(500) 사이의 접촉 구간 상에 개재된 실링부(600)를 통해, 배터리 팩(10) 전반에 충진되는 충진 부재(350)의 누설 또는 유출이 완전 차단되어 효과적인 실링 구조가 구현될 수 있는 배터리 팩(10)(1) 및 이를 포함하는 자동차(V)를 제공할 수 있다.According to the various embodiments described above, the battery pack 10 is formed through the sealing portion 600 interposed on the coupling portion of the frame portion 200 or the contact section between the frame portion 200 and the cooling plate 500. ) A battery pack 10(1) in which an effective sealing structure can be implemented by completely blocking leakage or leakage of the filling member 350 filled throughout the battery pack 10(1) and a vehicle V including the same can be provided.

본 명세서에서는 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다. In this specification, terms indicating directions such as up, down, left, right, front, and back are used, but these terms are only for convenience of explanation and may vary depending on the location of the target object or the location of the observer. is obvious to those skilled in the art of the present invention.

이상과 같이, 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.As described above, although the present invention has been described with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the patent claims to be described.

본 발명의 설명과 그에 대한 실시예의 도시를 위하여 첨부된 도면 등은 본 발명에 의한 기술 내용을 강조 내지 부각하기 위하여 다소 과장된 형태로 도시될 수 있으나, 앞서 기술된 내용과 도면에 도시된 사항 등을 고려하여 본 기술분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용 예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.The drawings attached to explain the present invention and illustrate its embodiments may be shown in a somewhat exaggerated form in order to emphasize or highlight the technical content of the present invention, but the contents described above and the matters shown in the drawings, etc. Considering this, it should be interpreted as obvious that various types of modifications and application examples may be possible at the level of a person skilled in the art.

10 : 배터리 팩
100 : 셀 모듈 조립체 110 : 배터리 셀
200 : 프레임부 210 : 하부 셀프레임
211 : 수납부 213 : 외곽틀
214 : 삽입홈 215 : 내측 확장홈
216 : 함몰홈
220 : 상부 셀프레임 221 : 삽입 돌기
300 : 버스바 어셈블리 350 : 충진 부재
400 : 구조용 접착 부재 500 : 냉각 플레이트
600 : 실링부 610 : 제1 실링 부재
620 : 제2 실링 부재10: Battery pack
100: Cell module assembly 110: Battery cell
200: frame part 210: lower self-frame
211: storage unit 213: outer frame
214: Insertion groove 215: Inner expansion groove
216: depression groove
220: Upper self-frame 221: Insertion protrusion
300: Busbar assembly 350: Filling member
400: structural adhesive member 500: cooling plate
600: sealing part 610: first sealing member
620: second sealing member

Claims (14)

복수 개의 배터리 셀을 포함하는 셀 모듈 조립체;
상기 셀 모듈 조립체를 부분적으로 수납하는 하부 셀프레임과, 상기 하부 셀프레임과 조립되어 상기 셀 모듈 조립체를 수용하는 상부 셀프레임을 구비한 프레임부;
상기 프레임부의 하부에 대면하게 마련되는 냉각 플레이트;
상기 프레임부와 상기 셀 모듈 조립체 사이에 충진되는 충진 부재; 및
상기 하부 셀프레임의 외곽 둘레를 따라 마련되어 상기 프레임부로부터 상기 충진 부재의 유출이 저지되도록 상기 프레임부 및 상기 냉각 플레이트를 상호 밀봉하는 실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.A cell module assembly including a plurality of battery cells;
A frame portion including a lower self-frame that partially accommodates the cell module assembly, and an upper self-frame assembled with the lower self-frame to accommodate the cell module assembly;
a cooling plate provided to face the lower portion of the frame unit;
a filling member filled between the frame portion and the cell module assembly; and
A battery pack comprising a sealing portion provided along an outer periphery of the lower self-frame and sealing the frame portion and the cooling plate to each other to prevent leakage of the filling member from the frame portion. 제1항에 있어서,
상기 실링부는, 상기 하부 셀프레임과 상기 상부 셀프레임 사이 및 상기 하부 셀프레임과 상기 냉각 플레이트 사이의 간극을 차단하게 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 1,
The sealing unit is configured to block the gap between the lower self-frame and the upper self-frame and between the lower self-frame and the cooling plate. 제2항에 있어서,
상기 하부 셀프레임과 상기 상부 셀프레임 간, 상기 하부 셀프레임과 상기 냉각 플레이트 간 조립 시, 상호 접촉 구간 상에 개재되는 구조용 접착 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 2,
The battery pack further comprises a structural adhesive member interposed on the mutual contact section when assembling between the lower self-frame and the upper self-frame and between the lower self-frame and the cooling plate. 제3항에 있어서,
상기 실링부는 상기 구조용 접착 부재가 도포된 상기 접촉 구간 내에 배치된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 3,
The battery pack, wherein the sealing portion is disposed within the contact section to which the structural adhesive member is applied. 제1항에 있어서,
상기 상부 셀프레임에는, 테두리를 따라 마련되되 상기 하부 셀프레임에 삽입되는 삽입 돌기가 형성되며,
상기 하부 셀프레임에는, 상기 삽입 돌기에 대응되는 위치에 함몰된 삽입홈이 형성되고,
상기 냉각 플레이트의 상측에 구비되는 상기 하부 셀프레임의 저부에는, 테두리를 따라 함몰 형성된 적어도 하나의 함몰홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 1,
In the upper self-frame, an insertion protrusion is formed along the edge and inserted into the lower self-frame,
In the lower self-frame, a recessed insertion groove is formed at a position corresponding to the insertion protrusion,
A battery pack, characterized in that at least one recessed groove is formed along an edge at the bottom of the lower self-frame provided on the upper side of the cooling plate. 제5항에 있어서,
상기 실링부는, 상기 삽입홈에 배치되는 제1 실링 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 5,
The battery pack, wherein the sealing portion includes a first sealing member disposed in the insertion groove. 제6항에 있어서,
상기 함몰홈은 1개이며,
상기 실링부는, 상기 함몰홈에 배치되는 제2 실링 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 6,
The depression groove is one,
The battery pack, wherein the sealing unit further includes a second sealing member disposed in the recessed groove. 제7항에 있어서,
상기 제1 실링 부재 및 제2 실링 부재는 UV 경화형 본드 또는 큐어 인플레이스 개스킷 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.In clause 7,
A battery pack, wherein the first sealing member and the second sealing member are either a UV curable bond or a cure in place gasket. 제1항에 있어서,
상기 충진 부재는, 포팅 레진으로 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to paragraph 1,
A battery pack, wherein the filling member is made of potting resin. 제9항에 있어서,
상기 포팅 레진은, 실리콘 레진으로 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 9,
A battery pack characterized in that the potting resin is made of silicone resin. 제6항에 있어서,
상기 삽입홈에는 상기 삽입 돌기가 삽입되어 상기 제1 실링 부재가 압착될 때, 제1 실링 부재의 팽창 공간을 형성하는 내측 확장홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 6,
A battery pack, wherein an inner expansion groove is formed in the insertion groove to form an expansion space of the first sealing member when the insertion protrusion is inserted and the first sealing member is compressed. 제11항에 있어서,
상기 내측 확장홈은 상기 삽입홈의 바닥면에서, 상기 삽입홈에 수직하게 교차되는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 11,
The battery pack, wherein the inner expansion groove is formed on a bottom surface of the insertion groove in a direction perpendicular to the insertion groove. 제6항에 있어서,
상기 함몰홈은 2개이며,
상기 실링부는, 상기 함몰홈에 배치되는 복수의 제2 실링 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.According to clause 6,
There are two depression grooves,
The battery pack, wherein the sealing unit further includes a plurality of second sealing members disposed in the recessed groove. 제1항 내지 13항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.A vehicle comprising the battery pack according to any one of claims 1 to 13.
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