KR20220141606A

KR20220141606A - 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩

Info

Publication number: KR20220141606A
Application number: KR1020210047921A
Authority: KR
Inventors: 홍순창; 이형석; 전보라
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2021-04-13
Filing date: 2021-04-13
Publication date: 2022-10-20
Anticipated expiration: 2041-04-13
Also published as: CN220400760U; US20230352784A1; WO2022220550A1; DE212022000077U1; KR102792255B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층된 전지셀 적층체를 포함하는 셀 어셈블리; 상기 셀 어셈블리를 감싸는 모듈 프레임; 상기 모듈 프레임에서 개방되어 있는 상기 셀 어셈블리의 전후면을 덮는 엔드 플레이트를 포함하고, 상기 모듈 프레임은, 상기 셀 어셈블리의 하부 및 양측면을 덮는 프레임 부재와, 상기 셀 어셈블리의 상부를 덮는 상부 플레이트를 포함하며, 상기 엔드 플레이트와 결합하는 상기 프레임 부재의 모서리에는 제1 고정부가 형성된다.

Description

전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}

본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립성 및 구조적 안정성이 향상된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것이다.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 특히, 이차전지는 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북, 웨어러블 디바이스 등의 모바일 기기뿐만 아니라, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등의 동력 장치에 대한 에너지원으로도 많은 관심을 가지고 있다.

최근 이차 전지의 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 이차 전지 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 다수의 이차 전지가 직렬/병렬로 연결된 전지 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 전지 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.

한편, 복수개의 전지셀을 직렬/병렬로 연결하여 전지 팩을 구성하는 경우, 적어도 하나의 전지셀로 이루어지는 전지 모듈을 구성하고, 이러한 적어도 하나의 전지 모듈을 이용하여 기타 구성 요소를 추가하여 전지 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.

이러한 전지 모듈은, 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 상기 전지셀 적층체를 수용하는 모듈 프레임을 포함한다.

도 1은 종래 전지 모듈의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 전지 모듈(10)은, 복수의 전지셀이 적층 형성되는 전지셀 적층체를 수용하는 U자형 모듈 프레임(20), 전지셀 적층체의 상측면을 커버하는 상부 플레이트(30) 및 전지셀 적층체의 전후면을 커버하는 엔드 플레이트(40)로 형성될 수 있다. U자형 모듈 프레임(20)은 바닥부 및 양측부(22)로 형성될 수 있다.

이때, 전지 모듈 프레임들의 조립을 위해 용접이 이루어 지는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 엔드 플레이트(40)와 U자형 모듈 프레임(20), 엔드 플레이트(40)와 상부 플레이트(30) 간의 용접이 이루어짐과 동시에, U자형 모듈 프레임(20)의 양측부(22) 상단과 상부 플레이트(30)의 양측 모서리 간의 용접이 이루어질 수 있다.

이와 같이 프레임 구조들 간의 용접 라인이 많음으로 인해 용접 공정성의 난이도가 증가한다. 특히, U자형 모듈 프레임 및 엔드 플레이트, U자형 모듈 프레임 및 상부 플레이트 간의 용접의 경우 불량 발생 가능성이 높아 전지 모듈의 조립성이 저하되는 문제가 발생하며, 용접 특성 상, 용접 대상의 재질이 동일하여야 하므로, 재질의 다양성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다. 더불어, 셀 스웰링 발생 시 U자형 모듈 프레임의 측면부의 변형을 방지할 수 있는 구조가 부재하여 구조적 안정성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 그러므로, 전지 모듈의 조립성 향상과 함께 전지 모듈의 강성을 확보할 수 있는 재질의 도입 가능성 및 전지 모듈의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 구조 개발 필요성이 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 조립성 및 구조적 안정성이 향상된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 제공하기 위한 것이다.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 제1 고정부는 나사 결합부, 및 상기 엔드 플레이트에 형성된 홀부를 포함하고, 상기 홀부에 끼움 결합되는 나사 부재를 포함할 수 있다.

상기 나사 결합부는 상기 프레임 부재의 모서리에 형성되고, 상기 나사 부재는 상기 나사 결합부에 의해 고정될 수 있다.

상기 프레임 부재는 상기 셀 어셈블리의 측면을 덮는 측면부 및 상기 셀 어셈블리의 하부를 받치는 바닥부를 포함하고, 상기 나사 결합부는 상기 측면부와 바닥부가 접하는 상기 측면부의 모서리와 평행하도록 상기 측면부 상에 형성될 수 있다.

상기 나사 결합부는 부채꼴 호 형상일 수 있다.

상기 나사 결합부는 상기 측면부와 일체형으로 형성될 수 있다.

상기 측면부에는 제1 돌출부 및 제2 돌출부가 형성될 수 있다.

상기 제2 돌출부는 복수개 형성되며, 상기 복수개 제2 돌출부 사이에는 상기 제1 돌출부가 형성될 수 있다.

상기 상부 플레이트와 결합하는 상기 프레임 부재의 모서리에는 돌기 형태의 제2 고정부가 형성될 수 있다.

상기 제2 고정부는 상기 프레임 부재의 모서리에 형성된 제3 돌출부 및 상기 상부 플레이트의 모서리로부터 연장된 곡면부를 포함할 수 있다.

상기 곡면부는 상기 제3 돌출부에 체결되어 고정될 수 있다.

상기 곡면부는 원 호 형상으로 형성될 수 있다.

상기 곡면부는 상기 상부 플레이트의 일 모서리 전체에 형성되고, 상기 제3 돌출부는 상기 프레임 부재의 일 모서리 전체에 형성될 수 있다.

상기 곡면부는 상기 상부 플레이트와 일체형으로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 팩은 상기 전지 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 프레임 부재와 엔드 플레이트 및 프레임 부재와 상부 플레이트 간의 고정부를 형성함으로써 조립성이 향상되는 효과를 제공한다.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 프레임 부재 상에 형성되는 나사 결합부 및 돌출부를 포함함으로써 셀 스웰링 발생 시 변형을 최소화할 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 전지 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 전지 모듈이 조립된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 제1 고정부가 체결된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 제1 고정부가 미 체결된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3의 B 부분을 확대하여 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 제2 고정부를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 제2 고정부의 단면을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.

본 출원에서 사용되는 제1, 제2 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 고정부 및 제2 고정부를 포함하는 전지 모듈에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 분해 사시도이다. 도 3은 도 2의 전지 모듈을 구성하는 구성 요소들을 결합한 상태를 나타내는 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 전지 모듈은(100)은 복수의 전지셀(110)이 적층되어 형성된 전지셀 적층체(120)를 포함하는 셀 어셈블리(120), 상기 셀 어셈블리(120)를 감싸는 모듈 프레임(200), 및 모듈 프레임(200)에서 개방되어 있는 셀 어셈블리(120)의 전후면을 덮는 엔드 플레이트(150)를 포함한다. 또한, 전지 모듈(100)은, 엔드 플레이트(150)와 전지셀 적층체(120) 사이에 위치하는 버스바 프레임(130)을 더 포함한다.

전지셀(110)은 이차 전지로서, 파우치형 이차 전지로 구성될 수 있다. 이러한 전지셀(110)은 복수개로 구성될 수 있으며, 복수의 전지셀(110)은 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 상호 적층되어 전지셀 적층체(120)을 형성하고, 전지셀 적층체(120)를 포함하는 셀 어셈블리(120)를 형성할 수 있다. 이러한 복수개의 전지셀(110)은 각각 전극 조립체, 전지 케이스 및 전극 조립체로부터 돌출된 전극 리드를 포함할 수 있다.

모듈 프레임(200)은 상부면, 전면 및 후면이 개방되어 셀 어셈블리(120)의 하부 및 양측면을 덮는 프레임 부재(300), 셀 어셈블리(120)의 상부를 덮는 상부 플레이트(400)를 포함한다. 다만, 모듈 프레임(200)은 이에 한정된 것이 아니며, L자형 프레임 또는 전후면을 제외하고 셀 어셈블리(120)를 둘러싸는 모노 프레임과 같은 다른 형상의 프레임으로 대체될 수 있다. 모듈 프레임(200)을 통해 모듈 프레임(200)의 내부에 수용된 셀 어셈블리(120)를 물리적으로 보호할 수 있다. 이때, 프레임 부재(300)는 셀 어셈블리(120)의 하부를 받치는 바닥부(300a)와 바닥부(300a)의 양단부에서 각각 상향 연장된 측면부(300b)를 포함할 수 있다. 또한, 측면부(300b)는 셀 어셈블리의 측면을 덮을 수 있다.

상부 플레이트(400)는 모듈 프레임(200)의 개방된 상측면을 커버할 수 있다. 엔드 플레이트(150)는 셀 어셈블리(120)의 전후면을 커버할 수 있으며, 엔드 플레이트(150)와 셀 어셈블리(120)의 전후면 사이에는 버스바 프레임(130)이 형성될 수 있다. 버스바 프레임(130)에 장착된 복수의 버스바는 전지셀들로부터 돌출 형성되어 버스바 프레임(130) 상에 장착된 전극 리드들과 접촉될 수 있다.

종래 전지 모듈은 모듈 프레임의 양측면 상단과 상부 플레이트 및 모듈 프레임과 엔드 플레이트 간 용접을 통해 결합되었으며, 상기 구조 사이에 용접 라인이 다수 형성됨으로 인해 용접 불량 가능성이 증가하는 문제점이 있었다. 또한, 용접 불량은 전지 모듈의 조립성 저하의 원인으로 작용할 수 있어 상기 문제의 해결을 위한 구조가 필요하였다.

이에 본 실시예에 따르면, 프레임 부재(300)와 엔드 플레이트(150) 및 프레임 부재(300)와 상부 플레이트(400) 간의 조립에 있어서, 용접 불량을 방지하고, 전지 모듈(100)의 조립성을 향상시키기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 엔드 플레이트(150)와 결합하는 프레임 부재(300)의 모서리에는 제1 고정부(500)가 형성되며, 상부 플레이트(400)와 결합하는 프레임 부재(300)의 모서리에는 돌기 형태의 제2 고정부(700)가 형성된다. 이를 통해, 용접에 의한 구조 결합에서 발생하는 용접 불량 문제 발생을 방지하고, 전지 모듈(100)의 조립성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 더불어, 제1 고정부(500)는 측면부(300b)에 형성되는 나사 결합부(520)를 포함하고, 측면부(300b)에는 제1 돌출부(610) 및 제2 돌출부(620)가 추가로 형성됨으로써, 셀 스웰링 발생 시 본 발명의 프레임 부재(300)의 변형을 최소화하여 구조적 안정성을 확보할 수 있는 효과를 달성한다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈에 형성된 제1 고정부에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 제1 고정부가 체결된 모습을 나타낸 도면이다. 도 5는 도 4의 제1 고정부가 미 체결된 모습을 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 고정부(500)는 나사 결합부(520), 및 엔드 플레이트(150)에 형성된 홀부(540)를 포함하고, 홀부(540)에 끼움 결합되는 나사 부재(560)를 포함할 수 있다. 이때, 나사 결합부(520)는 프레임 부재(300), 특히 프레임 부재(300)의 측면부(300b)의 모서리에 형성되고, 나사 부재(560)는 홀부(540)에 끼움 결합된 후, 나사 결합부(520)에 의해 고정될 수 있다. 또한, 제1 고정부(500)는 엔드 플레이트(150)와 프레임 부재(300) 간의 조립성을 향상시킬 수 있는 범위 내에서 복수개 형성하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명의 나사 결합부(520), 홀부(540) 및 나사 부재(560)를 포함하는 제1 고정부(500)는 탭핑(tapping) 형태의 고정부일 수 있다. 따라서, 본 발명의 나사 부재(560)는 특별히 제한되지 않으나, 구체적으로 스크류 나사일 수 있으며, 보다 구체적으로 탭핑 스크류 나사일 수 있다.

이때, 나사 결합부(520)는 측면부(300b)와 바닥부(300a)가 접하는 측면부(300b)의 모서리와 평행하도록 측면부(300b) 상에 형성될 수 있다. 특히, 나사 결합부(520)는 호 형상일 수 있으며, 구체적으로, 부채꼴 호 형상일 수 있으며, 상기 형상과 더불어, 원 호 형상일 수 있다. 구체적으로, 상기 형상은 나사 결합부(520)의 단면 형상일 수 있고, 상기 형상을 가짐으로써 나사 결합부(520)에 의해 나사 부재(560)가 고정될 수 있다.

나사 결합부(520)는 프레임 부재(300), 특히 측면부(300b)와 일체형으로 형성될 수 있다. 공정 시 측면부(300b)와 일체형으로 형성됨으로써, 나사 결합부(520) 구조의 단면 계수가 상승하며, 셀 스웰링 시 발생하는 측면부(300b)의 변형을 억제, 방지 및 최소화하는 효과를 달성할 수 있다.

더불어, 상기 효과 달성을 위해, 본 발명의 전지 모듈(100)의 측면부(300b)에는 나사 결합부(520)와 더불어, 제1 돌출부(610) 및 제2 돌출부(620)가 형성될 수 있다. 제1 돌출부(610)는 제2 돌출부(620)에 비해 측면부(300b)로부터 외부 방향으로 더 많이 돌출되도록 형성될 수 있으며, 제1 돌출부(610)는 셀 스웰링이 가장 크게 발생하는 측면부(300b)의 중앙부와 인접하도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 돌출부(610) 및 제2 돌출부(620)는 복수개 형성되는 것도 가능하며, 복수개 형성된 제2 돌출부(620) 사이에 제1 돌출부(610)가 형성되도록 제2 돌출부(620)는 측면부(300b)의 상부 모서리 및 하부 모서리와 인접하도록 형성될 수 있다. 그러나 제1 돌출부(610) 및 제2 돌출부(620)의 위치는 상기 사항에 한정되는 것은 아니며, 제1 돌출부(610)가 측면부(300b)의 상기 상부 모서리 및 하부 모서리와 인접하도록 형성되는 것도 가능하며, 제2 돌출부(620)가 측면부(300b)의 상기 중앙부와 인접하도록 형성되는 것도 가능하다.

제1 돌출부(610) 및 제2 돌출부(620)의 형태는 특별히 제한되지 않으나, 각진 모서리를 갖는 돌출부로 형성될 수 있으며, 곡면을 갖는 돌출부로 형성될 수 있다. 또한, 제1 돌출부(610) 및 제2 돌출부(620) 상에는 모듈 강성을 높이기 위해 추가적인 구조를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이하에서는, 본 발명의 전지 모듈에 포함되는 제2 고정부에 대해서 상세히 설명한다.

도 6은 도 3의 B 부분을 확대하여 나타낸 것으로, 본 발명의 제2 고정부를 나타낸 도면이다. 도 7은 도 6의 제2 고정부의 단면을 나타낸 도면이다.

도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 상부 플레이트(400)와 결합하는 프레임 부재(300), 특히 측면부(300b)의 모서리에는 돌기 형태의 제2 고정부(700)가 형성될 수 있다. 제2 고정부(700)는 종래의 용접 조립 대신 상부 플레이트(400)와 프레임 부재(300)를 결합시킴으로써 본 발명의 전지 모듈의 조립성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제2 고정부(700)는 프레임 부재(300)의 모서리에 형성된 제3 돌출부(710)및 상부 플레이트(400)의 모서리로부터 연장된 곡면부(720)를 포함할 수 있다. 이때, 곡면부(720)는 제3 돌출부(710)에 체결되어 고정될 수 있다.

이때, 곡면부(720)는 원 호 형상, 반원 호 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 곡면부(720)는 원 호 형상, 반원 호 형상의 단면을 가질 수 있으며, 상기 형상을 가짐으로써 제3 돌출부(710)에 체결될 수 있다. 곡면부(720)와 체결되는 제3 돌출부(710) 또한 곡면을 갖도록 형성되는 돌출 형상을 가질 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니며, 곡면부(720)와의 체결이 효과적으로 이루어지는 범위 내에서 변형될 수 있다.

또한, 상기 체결에 있어서, 곡면부(720)는 호 형상으로 형성됨에 따라, 곡면부(720)를 제3 돌출부(710)와 인접하도록 위치시킨 후 가압하여, 탄성에 의해 곡면부(720)와 제3 돌출부(710)를 체결할 수 있다. 탄성에 의한 체결에 의해 곡면부(720) 및 제3 돌출부(710) 간의 강한 고정력이 형성되는 바, 본 발명의 전지 모듈의 조립성을 향상시킬 수 있다.

곡면부(720)는 상부 플레이트(400)의 일 모서리 전체에 형성될 수 있으며, 제3 돌출부(710)는 프레임 부재(300)의 일 모서리 전체에 형성될 수 있다. 또한, 곡면부(720)는 상부 플레이트(400)와 일체형으로 형성될 수 있으며, 제3 돌출부(710)는 프레임 부재(300)와 일체형으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 곡면부(720)와 제3 돌출부(710)가 체결됨으로써, 상부 플레이트(400)와 프레임 부재(300)가 조립될 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 고정부를 포함함으로써 보다 향상된 조립성을 갖는 전지 모듈의 제공이 가능하며, 특히 고정부에 포함되는 나사 결합부를 통해 셀 스웰링 시 프레임 부재의 변형을 억제 및 방지함으로써 보다 향상된 구조적 안정성을 갖는 전지 모듈의 제공이 가능하다. 또한, 제1, 2 돌출부가 형성된 측면부를 포함하는 전지 모듈을 제공함으로써, 추가적인 구조적 안정성을 확보하는 효과를 달성할 수 있다.

앞서 설명한 전지 모듈은 전지 팩에 포함될 수 있다. 전지 팩은, 본 실시예에 따른 전지 모듈을 하나 이상 모아서 전지의 온도나 전압 등을 관리해주는 전지 관리시스템(Battery Management System; BMS)과 냉각 장치 등을 추가하여 패킹한 구조일 수 있다.

상기 전지 팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전지 모듈을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

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 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

110: 전지셀
120: 셀 어셈블리(전지셀 적층체)
130: 버스바 프레임
150: 엔드 플레이트
200: 모듈 프레임
300: 프레임 부재
300a: 바닥부
300b: 측면부
400: 상부 플레이트
500: 제1 고정부
520: 나사 결합부
540: 홀부
560: 나사 부재
610: 제1 돌출부
620: 제2 돌출부
700: 제2 고정부
710: 제3 돌출부
720: 곡면부

Claims

복수의 전지셀이 적층된 전지셀 적층체를 포함하는 셀 어셈블리;
상기 셀 어셈블리를 감싸는 모듈 프레임;
상기 모듈 프레임에서 개방되어 있는 상기 셀 어셈블리의 전후면을 덮는 엔드 플레이트를 포함하고,
상기 모듈 프레임은, 상기 셀 어셈블리의 하부 및 양측면을 덮는 프레임 부재와, 상기 셀 어셈블리의 상부를 덮는 상부 플레이트를 포함하며,
상기 엔드 플레이트와 결합하는 상기 프레임 부재의 모서리에는 제1 고정부가 형성되는 전지 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 고정부는 나사 결합부, 및
상기 엔드 플레이트에 형성된 홀부를 포함하고,
상기 홀부에 끼움 결합되는 나사 부재를 포함하는 전지 모듈.
제2항에 있어서,
상기 나사 결합부는 상기 프레임 부재의 모서리에 형성되고,
상기 나사 부재는 상기 나사 결합부에 의해 고정되는 전지 모듈.
제3항에 있어서,
상기 프레임 부재는 상기 셀 어셈블리의 측면을 덮는 측면부 및 상기 셀 어셈블리의 하부를 받치는 바닥부를 포함하고,
상기 나사 결합부는 상기 측면부와 바닥부가 접하는 상기 측면부의 모서리와 평행하도록 상기 측면부 상에 형성되는 전지 모듈.
제4항에 있어서,
상기 나사 결합부는 부채꼴 호 형상인 전지 모듈.
제5항에 있어서,
상기 나사 결합부는 상기 측면부와 일체형으로 형성되는 전지 모듈.
제4항에 있어서,
상기 측면부에는 제1 돌출부 및 제2 돌출부가 형성되는 전지 모듈.
제7항에 있어서,
상기 제2 돌출부는 복수개 형성되며,
상기 복수개 제2 돌출부 사이에는 상기 제1 돌출부가 형성되는 전지 모듈.
제1항에 있어서,
상기 상부 플레이트와 결합하는 상기 프레임 부재의 모서리에는 돌기 형태의 제2 고정부가 형성되는 전지 모듈.
제9항에 있어서,
상기 제2 고정부는 상기 프레임 부재의 모서리에 형성된 제3 돌출부 및 상기 상부 플레이트의 모서리로부터 연장된 곡면부를 포함하는 전지 모듈.
제10항에 있어서,
상기 곡면부는 상기 제3 돌출부에 체결되어 고정되는 전지 모듈.
제10항에 있어서,
상기 곡면부는 원 호 형상으로 형성되는 전지 모듈.
제10항에 있어서,
상기 곡면부는 상기 상부 플레이트의 일 모서리 전체에 형성되고,
상기 제3 돌출부는 상기 프레임 부재의 일 모서리 전체에 형성되는 전지 모듈.
제10항에 있어서,
상기 곡면부는 상기 상부 플레이트와 일체형으로 형성되는 전지 모듈.
제1항의 전지 모듈을 포함하는 전지 팩.