KR20200022793A - 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차 - Google Patents

배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차 Download PDF

Info

Publication number
KR20200022793A
KR20200022793A KR1020180098861A KR20180098861A KR20200022793A KR 20200022793 A KR20200022793 A KR 20200022793A KR 1020180098861 A KR1020180098861 A KR 1020180098861A KR 20180098861 A KR20180098861 A KR 20180098861A KR 20200022793 A KR20200022793 A KR 20200022793A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
battery pack
vehicle
battery modules
magnetic member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020180098861A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102446450B1 (ko
Inventor
김선홍
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020180098861A priority Critical patent/KR102446450B1/ko
Publication of KR20200022793A publication Critical patent/KR20200022793A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102446450B1 publication Critical patent/KR102446450B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H01M2/1077—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • H01M2/1083—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차에 장착되는 배터리 팩은, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 복수 개의 배터리 모듈들 및 복수 개의 배터리 모듈들 중 마주 하는 배터리 모듈들의 일측면에 구비되며, 복수 개의 배터리 모듈들 상호 간을 적어도 부분적으로 탈착 가능하게 고정하는 적어도 하나의 자성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차{BATTERY PACK AND VEHICLE COMPRISING THE BATTERY PACK}
본 발명은 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차에 관한 것이다.
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.
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.
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.
이러한 종래 배터리 팩은 최근 들어 전기 자동차 등에 에너지원으로서 장착되고 있으며, 고용량 전기 자동차의 수요가 증대됨에 따라, 고용량 확보를 위해 보다 더 많은 배터리 셀들을 포함하는 추세이다.
이러한 고용량의 배터리 팩은 무겁기 때문에 일반적으로 자동차의 저부에 위치하게 되는데, 이로 인해 자동차 하부에서의 외부 충격에 따른 폭발 위험성이 존재한다. 자동차 하부에서의 외부 충격은 비포장 도로와 같은 요철이 많은 도로나 속도 방지턱 등에서 빈번히 발생된다.
종래 배터리 팩의 경우, 자동차 저부에 움직이지 않도록 고정 장착되는데, 다양한 주행환경에 따라 전체 배터리 팩 외면에 동일하지 않은 외부 충격이 가해질 수 있으며, 이러한 외부 충격 시, 상대적으로 충격을 많이 받은 부분과 덜 받는 부분의 차이로 인해 배터리 팩의 균열이나 화재, 나아가 폭발 등이 발생할 수 있는 문제가 있다.
그러므로, 자동차 등에 장착되는 배터리 팩으로의 외부 충격 시 안전성을 높일 수 있는 배터리 팩을 제공할 수 있는 보다 근본적인 방안의 모색이 요청된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 외부 충격 시 안전성을 높일 수 있는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 자동차에 장착되는 배터리 팩으로서, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 복수 개의 배터리 모듈들; 및 상기 복수 개의 배터리 모듈들 중 마주 하는 배터리 모듈들의 일측면에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 모듈들 상호 간을 적어도 부분적으로 탈착 가능하게 고정하는 적어도 하나의 자성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.
상기 배터리 팩은, 상기 복수 개의 배터리 모듈들 중 인접한 배터리 모듈들 사이를 연결하는 소정 길이의 적어도 하나의 연결 와이어;를 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩은, 상기 복수 개의 배터리 모듈들의 외측에 구비되며, 상기 자동차의 내면에 접촉되는 적어도 하나의 완충부재;를 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 배터리 모듈들은, 상기 자동차 외부에서 충격 상황이 발생되면 적어도 부분적으로 상호 분리될 수 있다.
상기 적어도 하나의 자성부재는, 상기 자동차 외부에서 충격 상황이 종료되면, 상기 복수 개의 배터리 모듈들을 제자리로 복귀시킬 수 있다.
상기 적어도 하나의 완충부재는, 상기 복수 개의 배터리 모듈들의 좌우측부 및 저부 중 적어도 일측에 구비될 수 있다.
상기 적어도 하나의 완충부재는, 탄성 스프링으로 마련될 수 있다.
상기 복수 개의 배터리 모듈들은, 각각, 상기 적어도 하나의 배터리 셀; 및 상기 적어도 하나의 배터리 셀을 패키징하는 모듈 케이스;를 포함하며, 상기 적어도 하나의 자성부재는, 상기 모듈 케이스의 외면에 구비될 수 있다.
상기 적어도 하나의 자성부재는, 상기 모듈 케이스에 일체로 형성될 수 있다.
그리고, 본 발명은, 자동차로서, 전술한 실시예들에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차를 제공한다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 외부 충격 시 안전성을 높일 수 있는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차를 제공할 수 있다.
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 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 자동차의 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 배터리 팩의 배터리 모듈의 정면을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 도 1의 자동차의 외부 충격 시 배터리 팩의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1의 자동차의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 1의 자동차의 외부 충격 시 배터리 팩의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 자동차의 배터리 팩의 배터리 모듈의 정면을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 2의 배터리 팩의 마주 보는 방향에서의 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 자동차(V)는, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 후술하는 배터리 팩(10)을 에너지원으로 기타 다른 방식의 자동차일 수 있다. 이러한 상기 자동차(V)는, 적어도 하나 또는 그 이상의 배터리 팩(10)을 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩(10)은, 상기 자동차(V)의 저부에 장착되며, 배터리 모듈(100), 자성부재(200), 연결 와이어(300), 장착 가이드 플레이트(400) 및 완충부재(500)를 포함할 수 있다.
상기 배터리 모듈(100)은, 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 고용량을 확보할 수 있도록 상기 배터리 모듈(100)이 복수 개로 구비되는 것으로 한정하여 설명한다.
상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)은, 각각, 배터리 셀(110) 및 모듈 케이스(130)를 포함할 수 있다.
상기 배터리 셀(110)은, 이차 전지로서, 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 배터리 셀(110)이 복수 개로 구비되는 것으로 한정하여 설명한다.
상기 복수 개의 배터리 셀들(110)은, 상호 전기적으로 연결될 수 있게 상호 적층될 수 있다. 상기 복수 개의 배터리 셀들(110)은, 상기 자동차(V)의 외부에서 충격 상황이 발생되면, 적어도 부분적으로 상호 분리될 수 있다. 이러한 상기 복수 개의 배터리 셀들(110)의 적어도 부분적인 상호 분리와 관련된 매커니즘에 대해서는 이하 하기 관련 설명에서 자세히 살펴 본다.
상기 복수 개의 배터리 셀들(110)은, 파우치형 이차 전지, 각형 이차 전지 및 원통형 이차 전지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 상기 복수 개의 배터리 셀들(110)이 파우치형 이차 전지인 것으로 한정하여 설명한다.
상기 모듈 케이스(130)는 상기 복수 개의 배터리 셀들(110) 및 상기 배터리 모듈(100)을 구성하는 각종 전장 부품 등을 패키징할 수 있다. 이를 위해, 상기 모듈 케이스(130)에는 상기 복수 개의 배터리 셀들(110) 및 상기 각종 전장 부품 등을 수용할 수 있는 수용 공간이 마련될 수 있다.
상기 자성부재(200)는, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100) 중 마주 하는 배터리 모듈들(100)의 일측면에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100) 상호 간을 적어도 부분적으로 탈착 가능하게 고정할 수 있다.
구체적으로, 상기 자성부재(200)는 마주 하는 상기 배터리 모듈들(100)의 모듈 케이스(130)의 외면 테두리에 구비될 수 있다. 이러한 상기 자성부재(200)는 상기 모듈 케이스(130)의 외면 테두리에 별도로 장착되거나 또는 상기 모듈 케이스(130)의 외면에 일체로 형성될 수 있다.
상기 자성부재(200)는, 상기 자동차(V)의 외부에서 충격 상황이 발생되기 전에는 마주 하는 배터리 셀(100)의 자성부재(200)와 결합되어 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)을 상호 고정시키며, 상기 자동차(V)의 외부에서 소정 크기 이상의 충격이 발생되면, 마주 하는 배터리 셀(100)의 자성부재(200)와 적어도 부분적으로 분리되어 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)을 적어도 부분적으로 분리시킬 수 있다.
아울러, 상기 자성부재(200)는 상기 자동차(V)의 외부에서 충격 상황이 종료되면, 인접한 배터리 셀(100)의 자성부재(200)와 다시 결합되어 상기 복수 개의 배터리 셀들(100)을 충격 상황 이전의 제자리로 복귀시켜, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)을 최초 위치에서 상호 고정시킬 수 있다.
상기 연결 와이어(300)는, 소정 길이를 가지며, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100) 중 인접한 배터리 모듈들(100) 사이를 연결할 수 있다. 이러한 상기 연결 와이어(300)는, 상기 배터리 모듈들(100)을 전기적으로 연결하는 버스바 기능을 구현할 수 있는 와이어(300)일 수 있다.
상기 장착 가이드 플레이트(400)는, 후술하는 완충부재(500)의 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100) 측으로의 고정을 가이드 하기 위한 것으로서, 복수 개로 구비되어 상기 배터리 모듈들(100)의 저면에 구비될 수 있다. 이러한 상기 복수 개의 장착 가이드 플레이트(400)에는 후술하는 완충부재(500)가 장착될 수 있다.
상기 완충부재(500)는, 적어도 하나 또는 그 이상의 복수 개로 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 완충부재(500)는 상기 배터리 모듈들(100)의 개수에 대응되는 개수로 구비될 수 있으며, 이하, 본 실시예에서는 상기 완충부재(500)가 복수 개로 구비되는 것으로 한정하여 설명한다.
상기 복수 개의 완충부재들(500)은, 각각, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)의 외측, 구체적으로, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)의 좌우측부 및 저부 중 적어도 일측에 구비되며, 상기 자동차(V)의 내면에 접촉될 수 있다. 더 구체적으로, 각각의 완충부재(500)의 일단부는 각각의 배터리 모듈(100)의 저부에 구비되는 장착 가이드 플레이트(400)에 고정되며, 각각의 완충부재(500)의 타단부는 상기 자동차(V)의 저부 내면에 고정될 수 있다.
이러한 상기 복수 개의 완충부재들(500)은, 탄성 스프링으로 마련될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 복수 개의 완충부재들(500)은 소정의 탄성을 가지며, 완충 작용을 기타 다른 부재로 마련되는 것도 가능할 수 있다.
이하에서는, 이러한 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(10)의 외부 충격 시 동작에 대해 보다 구체적으로 살펴 본다.
상기 자동차(V)의 운행 중 다양한 주행 상황에 따라, 동일하지 않은 외부 충격이 상기 배터리 팩(10)에 가해질 수 있다. 예를 들어, 상기 자동차(V)가 속도방지턱이나 비포장도로 등을 지나갈 경우, 상기 자동차(V)에 하부에서 충격 상황이 발생할 수 있다.
일반적으로, 고용량의 배터리 팩(10)의 경우, 상기 자동차(V)의 저부에 장착되므로, 이러한 상기 자동차(V)의 하부 충격 상황 발생 시 상기 배터리 팩(10)의 균열, 화재 나아가 폭발 등의 위험 상황 발생 방지를 위해 상기 배터리 팩(10)으로 전달되는 충격을 효과적으로 완화시키는 것이 필요하다.
도 4 내지 도 7은 도 1의 자동차의 외부 충격 시 배터리 팩의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 자동차(V)가 속도방지턱(H)을 지나갈 경우, 상기 자동차(V)의 하부에 소정 크기 이상의 충격이 발생할 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 자동차(V)가 상기 속도방지턱(H)을 지나감에 따라, 상기 자동차(V)의 진행 방향을 따라, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)이 적어도 부분적으로 분리되어 외부 충격을 완화시킬 수 있다.
여기서, 상기 완충부재들(500)은, 상기 자동차(V)가 상기 속도방지턱(H)을 지나감에 따라, 순차적으로 탄성 변형되면서 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100) 측으로 전달되는 충격을 완충시킬 수 있다.
상기 자동차(V)가 상기 속도방지턱(H)을 완전히 지나가면, 즉, 상기 충격 상황이 종료되면, 상기 자성부재들(200)의 자성에 의해 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)은 원래 위치로 되돌아올 수 있다.
정리하면, 상기 배터리 팩(10)의 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)은, 상기 자동차(V)가 상기 속도방지턱(H)을 지나감에 따라, 순차적으로, 적어도 부분적으로 분리된 후 원래 위치로 복귀될 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(10)은, 외부 충격 등의 발생 시 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)이 순간적으로 분리 가능한 구조로 마련되어 외부 충격을 효과적으로 분산시키기에, 상기 배터리 팩(10)의 전체 부분에서 특정 부분으로 동일하지 않은 외부 충격이 가해지는 것을 최소화시킬 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(10)은, 상기 속도방지턱(H)과 같은 장애물을 지나갈 때 발생되는 외부 충격 상황 발생 시, 상기 배터리 팩(10)의 전체 부분에서 특정 부분으로 충격이 집중되는 것을 효과적으로 방지할 수 있기에, 충격을 많이 받은 부분과 덜 받은 부분의 차이에 따른 상기 배터리 팩(10)의 균열 및 화재, 나아가 폭발 등의 위험을 현저히 감소시킬 수 있다.
도 8은 도 1의 자동차의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 따른 배터리 팩(20)은, 앞선 실시예의 상기 배터리 팩(10)과 유사하므로, 앞선 실시예의 상기 배터리 팩(10)과 실질적으로 동일하거나 또는 유사한 구성에 대해서는 중복 설명을 생략하고, 이하, 앞선 실시예와의 차이점을 중심으로 살펴 본다.
도 8을 참조하면, 상기 배터리 팩(20)은, 배터리 모듈(100), 자성부재(200), 연결 와이어(300), 장착 가이드 플레이트(400) 및 완충부재(500, 600, 700)를 포함할 수 있다.
상기 배터리 모듈(100), 상기 자성부재(200) 및 상기 연결 와이어(300)는, 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.
상기 장착 가이드 플레이트(400)는, 앞선 실시예와 달리 상기 배터리 모듈(100)의 저부 뿐만 아니라 상기 배터리 모듈(100)의 양측부에도 구비될 수 있다.
상기 완충부재(500, 600, 700)는, 앞선 실시예와 달리 상기 배터리 모듈(100)의 저부 뿐만 아니라 상기 배터리 모듈(100)의 양측부 중 적어도 일측에도 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 완충부재(500, 600, 700)는, 상기 배터리 모듈(100)의 저부 및 양측부에 구비되는 상기 장착 가이드 플레이트(400)에 고정 장착될 수 있다. 더 구체적으로, 상기 완충부재(500)는, 상기 배터리 모듈(100)의 저부 및 상기 자동차(V)의 저부 내측에 고정되며, 상기 완충부재(600, 700)는, 상기 배터리 모듈(100)의 양측부 및 상기 자동차(V)의 양측부 내측에 고정될 수 있다.
여기서, 상기 완충부재(600, 700)는 각각의 배터리 모듈(100)의 양측부 모두에 구비되거나 또는 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)의 적층 방향에서 지그재그 형태로 구비될 수 있다.
이하에서는, 이러한 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(20)의 외부 충격 시 동작에 대해 보다 구체적으로 살펴 본다.
도 9 및 도 10은 도 1의 자동차의 외부 충격 시 배터리 팩의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
상기 자동차(V)의 운행 시, 좌우측으로 커브를 돌 때, 도로 상황이나 예기치 않은 상황 발생에 따라, 좌우측으로의 급격한 핸들링이 발생할 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 자동차(V)의 운행 시, 급격한 좌회전 상황 발생 시, 좌회전으로 인한 원심력이 상기 배터리 팩(20) 측으로 전달될 수 있다. 이러한 상황 발생 시, 본 실시예에 따른 상기 배터리 모듈(20)은, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)이 적어도 부분적으로 좌측 방향을 따라 순간 분리되면서 원심력에 따른 외부 충격을 완화시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 자동차(V)의 운행 시, 급격한 우회전 상황 발생 시, 우회전으로 인한 원심력이 상기 배터리 팩(20) 측으로 전달될 수 있다. 이러한 상황 발생 시, 본 실시예에 따른 상기 배터리 모듈(20)은, 상기 복수 개의 배터리 모듈들(100)이 적어도 부분적으로 우측 방향을 따라 순간 분리되면서 원심력에 따른 외부 충격을 완화시킬 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(20)은, 상기 자동차(V)의 저부 측에서의 충격 상황 이외의 상기 자동차(V)의 좌우측에서의 충격 상황 발생 시에도 상기 배터리 팩(20) 측으로 전달되는 충격을 효과적으로 완화시킬 수 있다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 외부 충격 시 안전성을 높일 수 있는 상기 배터리 팩(10, 20) 및 이러한 상기 배터리 팩(10, 20)을 포함하는 상기 자동차(V)를 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
V: 자동차
10: 배터리 팩
20: 배터리 팩
100: 배터리 모듈
110: 배터리 셀
130: 모듈 케이스
200: 자성부재
300: 연결 와이어
400: 장착 가이드 플레이트
500: 완충부재
600: 완충부재
700: 완충부재

Claims (10)

  1. 자동차에 장착되는 배터리 팩에 있어서,
    적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 복수 개의 배터리 모듈들; 및
    상기 복수 개의 배터리 모듈들 중 마주 하는 배터리 모듈들의 일측면에 구비되며, 상기 복수 개의 배터리 모듈들 상호 간을 적어도 부분적으로 탈착 가능하게 고정하는 적어도 하나의 자성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 배터리 모듈들 중 인접한 배터리 모듈들 사이를 연결하는 소정 길이의 적어도 하나의 연결 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 배터리 모듈들의 외측에 구비되며, 상기 자동차의 내면에 접촉되는 적어도 하나의 완충부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 배터리 모듈들은,
    상기 자동차 외부에서 충격 상황이 발생되면 적어도 부분적으로 상호 분리되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 자성부재는,
    상기 자동차 외부에서 충격 상황이 종료되면, 상기 복수 개의 배터리 모듈들을 제자리로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 완충부재는,
    상기 복수 개의 배터리 모듈들의 좌우측부 및 저부 중 적어도 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 완충부재는,
    탄성 스프링으로 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 배터리 모듈들은, 각각,
    상기 적어도 하나의 배터리 셀; 및
    상기 적어도 하나의 배터리 셀을 패키징하는 모듈 케이스;를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 자성부재는,
    상기 모듈 케이스의 외면에 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 자성부재는,
    상기 모듈 케이스에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제1항에 따른 적어도 하나의 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
KR1020180098861A 2018-08-23 2018-08-23 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차 Active KR102446450B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180098861A KR102446450B1 (ko) 2018-08-23 2018-08-23 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180098861A KR102446450B1 (ko) 2018-08-23 2018-08-23 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200022793A true KR20200022793A (ko) 2020-03-04
KR102446450B1 KR102446450B1 (ko) 2022-09-21

Family

ID=69783071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180098861A Active KR102446450B1 (ko) 2018-08-23 2018-08-23 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102446450B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021060587A1 (ko) * 2019-09-27 2021-04-01 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102301921B1 (ko) * 2021-03-18 2021-09-15 임상진 전기자동차 화재 안전장치 시스템
WO2022108279A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN114639912A (zh) * 2020-12-16 2022-06-17 广东博智林机器人有限公司 电池仓
CN118888960A (zh) * 2024-09-29 2024-11-01 宁波新华泰模塑电器有限公司 一种耐高温的汽车电池模组部件
CN119890580A (zh) * 2025-03-28 2025-04-25 宁波大学 一种电池包防护装置
KR20250074192A (ko) 2023-11-20 2025-05-27 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 그를 포함하는 전지팩

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1016689A (ja) * 1996-06-27 1998-01-20 Sanyo Electric Co Ltd 組電池の取り付け構造
JP2856987B2 (ja) * 1992-07-29 1999-02-10 関東自動車工業株式会社 電気自動車のバッテリ取付け構造
US20170094823A1 (en) * 2015-09-28 2017-03-30 Shahram MONTAZERI Apparatus having connection module for use with electrical module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2856987B2 (ja) * 1992-07-29 1999-02-10 関東自動車工業株式会社 電気自動車のバッテリ取付け構造
JPH1016689A (ja) * 1996-06-27 1998-01-20 Sanyo Electric Co Ltd 組電池の取り付け構造
US20170094823A1 (en) * 2015-09-28 2017-03-30 Shahram MONTAZERI Apparatus having connection module for use with electrical module

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021060587A1 (ko) * 2019-09-27 2021-04-01 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP2022521869A (ja) * 2019-09-27 2022-04-13 エルジー エナジー ソリューション リミテッド バッテリーパック及びそれを含む自動車
US12230823B2 (en) 2019-09-27 2025-02-18 Lg Energy Solution, Ltd. Battery pack and vehicle including the same
WO2022108279A1 (ko) * 2020-11-23 2022-05-27 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN114639912A (zh) * 2020-12-16 2022-06-17 广东博智林机器人有限公司 电池仓
KR102301921B1 (ko) * 2021-03-18 2021-09-15 임상진 전기자동차 화재 안전장치 시스템
WO2022196960A1 (ko) * 2021-03-18 2022-09-22 임상진 전기 자동차의 화재 안전 시스템
KR20250074192A (ko) 2023-11-20 2025-05-27 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 그를 포함하는 전지팩
CN118888960A (zh) * 2024-09-29 2024-11-01 宁波新华泰模塑电器有限公司 一种耐高温的汽车电池模组部件
CN119890580A (zh) * 2025-03-28 2025-04-25 宁波大学 一种电池包防护装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102446450B1 (ko) 2022-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102446450B1 (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102319537B1 (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102330872B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 팩을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP7213944B2 (ja) バッテリーパック及びそれを含む自動車
KR102032504B1 (ko) 내충격성이 향상된 배터리 모듈
KR102250204B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20180113906A (ko) 확장형 배터리 모듈 구조를 갖는 배터리 팩
KR102148497B1 (ko) 배터리 팩
JP7154382B2 (ja) バッテリーパック及びそれを含む自動車
KR20180138027A (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
US20150056495A1 (en) Battery pack
KR20210046404A (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR101381098B1 (ko) 저속 충격 하중에 대한 손상성 및 수리성을 향상한 전기자동차용 배터리
KR102053965B1 (ko) 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102216115B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102258820B1 (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
KR20210004187A (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 전력 저장 장치
KR102256102B1 (ko) 배터리 셀, 이러한 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩
KR102111767B1 (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102206605B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20210113754A (ko) 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스
KR102673552B1 (ko) 친환경 자동차용 전지모듈 및 이에 적용되는 통기브라켓
KR102906703B1 (ko) 단차 접촉면을 구비한 배터리 모듈 및 이의 배터리 모듈 조립체
KR102165018B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20170038498A (ko) 배터리 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20180823

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20201013

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20180823

Comment text: Patent Application

N231 Notification of change of applicant
PN2301 Change of applicant

Patent event date: 20210512

Comment text: Notification of Change of Applicant

Patent event code: PN23011R01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20220322

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220908

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220919

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220919

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20250618

Start annual number: 4

End annual number: 4