WO2023128499A1 - 배터리 팩 - Google Patents

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WO2023128499A1
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battery module
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최병혁
신종찬
김기연
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LG Energy Solution Ltd
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LG Energy Solution Ltd
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • a lithium secondary battery mainly use lithium-based oxides and carbon materials as positive electrode active materials and negative electrode active materials, respectively.
  • a lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator therebetween, and an exterior material that seals and houses the electrode assembly together with an electrolyte, that is, a battery case.
  • lithium secondary batteries can be classified into a can-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can and a pouch-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of an exterior material.
  • a plurality of battery cells are included in various battery packs, including those used in such residential ESSs, to increase capacity and/or output.
  • an ESS that can flexibly change the composition of a battery pack to meet the needs of various customers.
  • ESSs that can be of different shapes so that installation is possible even with various spatial restrictions.
  • the present invention aims to solve the foregoing and other problems.
  • Another object of the present invention may be to provide a battery pack capable of variously configuring the number of battery modules.
  • Another object of the present invention may be to provide a battery pack capable of variously configuring the number of processing units.
  • Another object of the present invention may be to provide a battery pack that can be configured in various shapes.
  • Another object of the present invention may be to provide a battery pack having a coupling member capable of connecting a battery module to a neighboring battery module or a neighboring processing unit.
  • Another object of the present invention may be to provide a battery pack having a corner cover capable of covering a corner between a neighboring battery module or a neighboring processing unit and a battery module.
  • Another object of the present invention may be to provide a battery pack capable of improving productivity and assembly through the common use of parts.
  • a battery pack according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes a first battery module having a first corner formed by two side plates; a processing unit having a second corner formed by two side plates, electrically connected to the first battery module, and controlling charging and discharging of the battery module; And, it may include a first coupling member having one side fastened to the first corner and the other side fastened to the second corner.
  • the first battery module is located on one side of the processing unit
  • the first corner and the second corner may be adjacent to each other.
  • the battery pack may include a second battery module located on the other side of the processing unit and electrically connected to the processing unit; And, a second coupling member having one side fastened to the second battery module and the other side fastened to the processing unit may be further included.
  • the battery pack may further include a double corner cover hooked to the first coupling member and covering the first corner and the second corner.
  • the battery pack may further include a cable passing through a first opening formed at the first corner and a second opening formed at the second corner.
  • the double corner cover may cover the cable.
  • first battery module may be located behind the processing unit, and the first corner and the second corner may be adjacent to each other.
  • the battery pack may include a first single corner cover hooked to the first coupling member and covering the second corner; And, a second single corner cover that is hook-coupled to the first coupling member and covers the second corner may be further included.
  • the battery pack may further include a cable passing through a first opening formed at the first corner and a second opening formed at the second corner.
  • first single corner cover and the second single corner cover may cover the cable.
  • the battery pack may include a second battery module having a third corner formed by two side plates and located behind the first battery module; And, it may further include a second coupling member having one side fastened to the second corner and the other side fastened to the third corner.
  • the battery pack may further include a third single corner cover hook-coupled to the second coupling member and covering the third corner.
  • An energy storage system for achieving the above object includes a battery pack according to an aspect of the present invention.
  • a battery pack capable of variously configuring the number of battery modules may be provided.
  • a battery pack capable of variously configuring the number of processing units may be provided.
  • a battery pack that can be configured in various shapes.
  • a battery pack having a coupling member capable of connecting a battery module to a neighboring battery module or a neighboring processing unit may be provided.
  • a battery pack having a corner cover capable of covering a corner between a neighboring battery module or a neighboring processing unit and a battery module may be provided.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing separated parts of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 and 4 are perspective views illustrating a coupling member of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged view of portion A of FIG. 2 .
  • FIG. 6 is a view of a corner cover of a battery pack viewed from the outside according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view from the inside of a corner cover of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view illustrating that a corner cover of a battery pack is coupled to a battery module and a processing unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view illustrating that a corner cover of a battery pack is coupled to a coupling member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a corner cover of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a corner of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view illustrating a corner cover of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view of an inner surface of a corner cover of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view illustrating coupling of a corner cover of a battery pack and a coupling member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a view showing a corner cover coupled to a corner of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 16 is a view showing a part of the cross-sectional configuration along the cutting line BB' in Fig. 13;
  • FIG. 17 is a view showing a part of the cross-sectional configuration along the line C-C' in FIG. 13;
  • FIG. 18 is a perspective view of a battery pack viewed from the rear according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a view showing a wall mount bracket of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a perspective view illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a view showing separated parts of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 22 is an enlarged view of some components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is an enlarged view of parts of a battery pack according to an embodiment of the present invention in which parts are separated.
  • Fig. 24 is a view showing a part of the cross-sectional configuration along the cutting line D-D' in Fig. 22;
  • Fig. 25 is a view showing a part of the cross-sectional configuration along the cutting line E-E' in Fig. 22;
  • 26 to 28 are views illustrating a corner cover of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 29 is a view showing a corner cover and an installation bracket of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • a battery pack according to an embodiment of the present invention may include a battery module 100, a processing unit 200, and a first coupling member 600.
  • the battery module 100 may include a first corner 111 formed by two side plates and a first opening 112 formed in the first corner 111 .
  • the battery module 100 may have a rectangular parallelepiped shape.
  • the housing 110 may form the exterior of the battery module 100 .
  • the housing 110 of the battery module 100 may include a front plate and four side plates.
  • the four side plates of the housing 110 may form four corners 111 .
  • the four corners may be configured in a chamfered shape.
  • the corner 111 may be a plate connecting two side plates.
  • the corner 111 may be formed by two side plates.
  • the corner 111 may have an opening 112 .
  • the opening 112 may be open in a forward or X-axis direction.
  • the four corners 111 may have substantially the same shape.
  • the battery module 100 may include a plurality of battery cells therein.
  • the battery cell may be a secondary battery.
  • the battery module 100 may charge power to the battery cells or discharge power from the battery cells to the outside.
  • a battery pack may include a plurality of battery modules 100 according to a required amount of power or output. For example, as shown in FIG. 1 , a battery pack may include three battery modules 100 .
  • the processing unit 200 is located on one side of the battery module 100 and controls charging and discharging of the battery module 100, and the second corner 211 adjacent to the first corner 111 and the second corner 211 A formed second opening 212 may be provided.
  • the processing unit 200 may have a rectangular parallelepiped shape.
  • the housing 210 may form an exterior of the processing unit 200 . Appearances or sizes of the processing unit 200 and the battery module 100 may be configured to be very similar or substantially the same.
  • the housing 210 of the processing unit 200 may include a front plate and four side plates. Also, the four side plates of the housing 210 may form four corners 211 .
  • the four corners 211 may be configured in a chamfered shape. Alternatively, the corner 211 may be a plate connecting two side plates.
  • the corner 211 may be formed by two side plates. Corner 211 may have an opening 212 .
  • the opening 212 may be open in a forward or X-axis direction.
  • the four corners 211 may have substantially the same shape.
  • the battery module 100 may include a plurality of battery cells therein. In this case, the battery cell may be a secondary battery.
  • the processing unit 200 may be electrically connected, connected, or combined with the plurality of battery modules 100 .
  • the processing unit 200 may control charging and discharging of the battery module 100 . Also, the processing unit 200 may detect and acquire state information of the battery module 100 .
  • a battery pack may be configured to include a plurality of processing units 200 to control a plurality of battery modules 100 .
  • a battery pack may include three battery modules 100 and one processing unit 200 .
  • Three battery modules 100 and one processing unit 200 may be electrically connected to each other.
  • the processing unit 200 may control charging and discharging of the three battery modules 100 and obtain or sense state information such as voltage or temperature of the three battery modules 100 .
  • Each corner 111 of the battery module 100 and each corner 211 of the processing unit 200 may have substantially the same shape.
  • the first coupling member 600 may be configured to have one side fastened to the first corner 111 and the other side fastened to the second corner 211 .
  • Coupling member 600 may be composed of a plurality. For example, referring to FIG. 3 , two coupling members 600 may be coupled to the battery module 100 and the processing unit 200 . The two coupling members 600 may physically connect, couple or engage the battery module 100 and the processing unit 200 .
  • the coupling member 600 may physically connect, couple, or fasten two adjacent battery modules 100 . Also, the coupling member 600 may physically connect, couple, or fasten two adjacent processing units 200 . In addition, the coupling member 600 may physically connect, couple, or fasten the neighboring battery module 100 and the processing unit 200 .
  • the coupling member 600 includes a first part 610, a second part 620, a third part 630, a fourth part 640 and a fifth part 650.
  • the second part 620 may extend in the +Z-axis direction from the first part 610 and then bend and extend in the +X-axis direction.
  • the third part 630 may extend from the second part 620 in the +X-axis direction.
  • the fourth part 640 may extend in the +X-axis direction from the third part 630 and then bend and extend in the -Z-axis direction.
  • the fifth part 650 may extend from the fourth part 640 in the +X-axis direction.
  • the second hole 603 may be formed in the first part 610 .
  • the hole 601 may be formed in the second part 620 and the fourth part 640 , respectively.
  • the hole 602 may be formed in the fifth part 650 .
  • the hole 602 may be a long hole extending along the X-axis direction.
  • the hole 602 may have a shape open in the +X-axis direction.
  • the coupling member 600 can stably connect, couple or fasten the battery module 100 and the processing unit 200 constituting the battery pack.
  • a battery pack may include one or more battery modules 100 and one or more processing units 200 in various combinations.
  • the positional relationship or coupling relationship between the battery module 100 and the processing unit 200 constituting the battery pack may be configured in various ways. Accordingly, it can be configured to flexibly correspond to the amount of power or output variously required for the battery pack.
  • the external shape of the battery pack is configured to be variously deformable, it can be freed from restrictions of a space in which the battery pack is installed.
  • a battery pack may include a double corner cover 500 .
  • the corner cover 500 may cover the first opening 112 and the second opening 212 .
  • the corner cover 500 may also be referred to as a double corner cover 500 .
  • the double corner cover 500 may be provided at a portion where the corner 111 of the battery module 100 and the corner 211 of the processing unit 200 are adjacent.
  • the double corner cover 500 may be provided at a portion where the two corners 111 and 211 are adjacent to each other.
  • the two neighboring corners 111 and 211 may be the corner 111 of the battery module 100 or the corner 211 of the processing unit 200 .
  • the two neighboring corners 111 may be the corners 111 of the battery modules 100 that are adjacent to each other.
  • the two neighboring corners 211 may be the corners 211 of the neighboring processing units 200.
  • the battery pack includes two double corner covers 500 covering corners 111 and 211 formed by the processing unit 200 and the battery module 100 adjacent thereto. and two double corner covers 500 covering the corners 111 formed by two neighboring battery modules 100 .
  • the double corner cover 500 is the corner 111 of the neighboring battery module 100 or the corner 211 of the neighboring processing unit 200 or the neighboring battery module 100 By covering the corner 211 of the processing unit 200 and the processing unit 200, the internal structure of the battery pack may be protected.
  • the battery module 100 and the processing unit 200 may include openings 112 and 212 to be connected to external components, and when the openings 112 and 212 are exposed to the outside, the inside of the battery module 100 and the processing unit 200 may be damaged due to penetration of foreign substances. It can be.
  • the double corner cover 500 may protect the inside of the battery module 100 or the processing unit 200 by covering the openings 112 and 212 . As a result, safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • the double corner cover 500 allows sunlight to enter the battery module 100 or the processing unit 200 through the openings 112 and 212. penetration can be prevented. As a result, safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • FIG. 5 is an enlarged view of portion A of FIG. 2 .
  • the battery pack according to an embodiment of the present invention further includes a cable 700 passing through at least one of the first opening 112 and the second opening 212, and a double corner cover ( 500 may be configured to cover cable 700 .
  • the cable 700 may electrically connect the battery module 100 and the processing unit 200 . Also, the cable 700 may electrically connect the two battery modules 100 . Also, when the battery pack includes a plurality of processing units 200 , the cable 700 may electrically connect the two processing units 200 . A plurality of cables 700 may be configured. The cable 700 may transmit power or signals. One or more battery modules 100 and one or more processing units 200 constituting a battery pack may be arranged in various forms. The cable 700 may be configured to pass through the openings 112 and 212 formed at the corners 111 and 211 where the battery module 100 and the processing unit 200 are easily electrically connected.
  • the cable 700 passes through the openings 112 and 212 formed in the corners 111 and 211 of any one of the battery module 100 or the processing unit 200, and passes through the other battery module 100 or the other processing unit 200. ) may pass through the openings 112 and 212 formed in any one of the corners 111 and 211.
  • the double corner cover 500 may cover the cable 700 .
  • the cable 700 and the openings 112 and 212 may be covered by the double corner cover 500 .
  • the double corner cover 500 covers the cable 700, thereby preventing foreign matter from penetrating the cable 700.
  • the double corner cover 500 can prevent the cable 700 from being damaged by sunlight by covering the cable 700 . As a result, safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • FIG. 6 is a view of a corner cover of a battery pack viewed from the outside according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is a view from the inside of a corner cover of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • 8 is a view illustrating that a corner cover of a battery pack is coupled to a battery module and a processing unit according to an embodiment of the present invention.
  • 9 is a view illustrating that a corner cover of a battery pack is coupled to a coupling member according to an embodiment of the present invention.
  • 10 is an enlarged view of a corner cover of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • a corner cover of a battery pack may be configured in the form of a flat plate.
  • the double corner cover may include a plate, and the plate may be flat in shape.
  • the double corner cover may connect side plates of two adjacent battery modules.
  • the double corner cover may connect side plates of two neighboring processing units.
  • the double corner cover may connect neighboring battery modules and side plates of the processing unit.
  • the double corner cover can prevent foreign substances from penetrating by covering between neighboring battery modules, between neighboring processing units, or between neighboring battery modules and processing units. .
  • safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • the corner cover 500 of the battery pack includes a first hook 520 formed on an inner surface and coupled to the coupling member 600. can do.
  • the double corner cover 500 may include a first hook 520 protruding to the inside of the plate 510 .
  • the first hook 520 may be formed in plurality.
  • the two pairs of first hooks 520 may be fastened to one coupling member 600 .
  • the two pairs of first hooks 520 may be fastened to the first part 610 and the fifth part 650 , respectively.
  • the double corner cover 500 may include four pairs of first hooks 520 . Two pairs of first hooks 520 may be fastened to each of the two coupling members 600 .
  • the double corner cover 500 can be easily hook-coupled to the coupling member 600 without a separate fastening member. As a result, assembly and productivity of the battery pack may be improved.
  • the corner cover 500 of the battery pack is formed on the inner surface and is coupled to the first opening 112 or the second opening 212.
  • a second hook 530 may be included.
  • the double corner cover 500 may include a second hook 530 protruding to the inside of the plate 510 .
  • the second hook 530 may be formed in plurality.
  • the double corner cover 500 includes a second hook 530 fastened to the first opening 112 and a second hook 530 fastened to the second opening 212. can do.
  • the double corner cover 500 can be easily hook-coupled to the battery module 100 or the processing unit 200 without a separate fastening member. As a result, assembly and productivity of the battery pack may be improved.
  • the battery module 100 of the battery pack may further include a first stepped portion 113 formed at a first corner 111 .
  • the processing unit 200 may further include a second stepped portion 213 formed at the second corner 211 .
  • the corner cover 500 may be seated on the first stepped portion 113 and the second stepped portion 213 .
  • the first stepped portion 113 may be formed on both sides of the first corner 111 .
  • the first stepped portion 113 may be formed inside the side plate forming the first corner 111 .
  • the step of the first step portion 113 may be formed to be substantially the same as the thickness of the plate 500 of the double corner cover 500 .
  • the second stepped portion 213 may be formed on both sides of the second corner 211 .
  • the second stepped portion 213 may be formed inside the side plate forming the second corner 311 .
  • the step of the second stepped portion 213 may be formed to be substantially the same as the thickness of the plate 510 of the double corner cover 500 .
  • the plate 510 of the double corner cover 500 may be seated on the first stepped portion 113 and the second stepped portion 213 .
  • the first stepped portion 113 and the second stepped portion 213 may support the plate 510 .
  • the double corner cover 500 is seated on the first stepped portion 113 and the second stepped portion 213, thereby maintaining a stable coupling state with the battery module 100 or the processing unit 200. can keep Accordingly, stability of the battery pack may be improved.
  • the battery pack according to an embodiment of the present invention may further include a first front cover 300 and a second front cover 300 .
  • the first front cover 300 may be provided on the front of the battery module 100 . Alternatively, the first front cover 300 may be fastened or coupled to the front plate or front surface of the battery module 100 . The first front cover 300 may have a larger area than the front surface or front plate of the battery module 100 .
  • the battery module 100 may have a port 120 on the front or front plate. Cable 700 may be connected to port 120 .
  • the battery module 100 may be electrically connected to other adjacent battery modules 100 or the processing unit 200 through the port 120 .
  • the first front cover 300 may cover the port 120 and the cable 700 connected to the port 120 .
  • the second front cover 300 may be provided on the front of the processing unit 200 . Alternatively, the second front cover 300 may be fastened or coupled to the front plate or the front surface of the processing unit 200 . The second front cover 300 may have a larger area than the front surface of the processing unit 200 or the front plate.
  • the processing unit 200 may have a port 220 on the front or front plate. Cable 700 may be connected to port 220 .
  • the processing unit 200 may be electrically connected to an adjacent battery module 100 or another processing unit 200 through a port 220 .
  • the second front cover 300 may cover the port 120 and the cable 700 connected to the port 220 .
  • the first front cover 300 and the second front cover 300 may have substantially the same shape and structure.
  • At least one of the first front cover 300 and the second front cover 300 may cover the front side of the double corner cover 500 .
  • the first front cover 300 and the second front cover 300 may cover the front side of the double corner cover 500 .
  • the first front cover 300 and the second front cover 300 cover a space between the double corner cover 500 and the battery module 100 and a space between the double corner cover 500 and the processing unit 200. can cover
  • the first front cover 300, the second front cover 300, and the double corner cover 500 are between neighboring battery modules 100 or between neighboring processing units 200. It is possible to prevent foreign substances from penetrating by covering between the battery modules or between the adjacent battery module 100 and the processing unit 200 . As a result, safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • the corner cover 500 of the battery pack according to an embodiment of the present invention is provided on the front side and covers the back of the first front cover 300 or the second front cover 300.
  • a supporting part 540 may be included.
  • the support part 540 may protrude into the plate 510 .
  • the support part 540 may be formed on the front side of the plate 510 .
  • the support part 540 may support a portion where the first front cover 300 and the second front cover 300 are adjacent to each other.
  • a part of the support part 540 may support the rear surface of the first front cover 300 and a part of the support part 540 may support the rear surface of the second front cover 300 .
  • the first front cover 300 and the second front cover 300 can be stably maintained by the double corner cover 500. Due to this, the rigidity or stability of the battery pack may be improved.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a corner of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • a coupling member may be fastened to a corner 211 of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • the corners 111 and 211 may be the corner 111 of the battery module 100 or the corner 211 of the processing unit 200 .
  • the corners 111 and 211 may be the corner 111 of the battery module 100 or the corner 211 of the processing unit 200 located at the outermost part of the battery pack.
  • the coupling member 600 may be fastened to the corners 111 and 211 . Both sides of the coupling member 600 may be fastened to the corners 111 and 211 by the coupling member S.
  • both sides of the coupling member 600 may be fastened to the corner 211 of the processing unit 200 through holes 602 and 603 .
  • a battery pack according to an embodiment of the present invention may include a corner cover 400 .
  • the corner cover 400 may be referred to as a single corner cover 400 .
  • the single corner cover 400 may have a bent plate shape.
  • the single corner cover 400 may include a first part 410 and a second part 420 .
  • the first part 410 and the second part 420 may form a bent plate shape.
  • the first part 410 and the second part 420 may be connected vertically.
  • the single corner cover 400 may be coupled to any one corner 111 or 211 of the four corners 111 or 211 of the battery module 100 or the processing unit 200 .
  • the single corner cover 400 may include a guide 430 and a hook 440 protruding from the inner surface.
  • Guides 430 may be provided as a pair.
  • Hooks 440 may be provided in two pairs.
  • a pair of guides 430 may be provided on the first part 410 and the second part 420 , respectively.
  • the two pairs of hooks 440 may be provided on the first part 410 and the second part 420 , respectively.
  • the single corner cover 400 may include a protrusion 450 protruding toward the front side.
  • the protrusion 450 may be formed across the first part 410 and the second part 420 .
  • the single corner cover 400 may have a groove 460 formed on the rear side.
  • the groove 460 may be formed across the first part 410 and the second part 420 .
  • FIG. 14 is a view illustrating coupling of a corner cover 400 of a battery pack and a coupling member 600 according to an embodiment of the present invention.
  • the hook 440 may be fastened to the coupling member 600 .
  • the hook 440 may be fastened to the hole 601 of the coupling member 600 .
  • the hole 601 of the coupling member 600 may be formed as a pair.
  • a pair of hooks 440 may be fastened to one hole 601 .
  • the coupling member 600 may be positioned between the pair of guides 430 .
  • the single corner cover 400 may be slid forward and backward after being hooked to the coupling member 600 .
  • the guide 430 may guide the sliding of the single corner cover 400 along the coupling member 600 .
  • the single corner cover 400 can be easily hook-coupled to the coupling member 600 without a separate fastening member. As a result, assembly and productivity of the battery pack may be improved.
  • FIG. 15 is a view showing that corner covers 400 are coupled to corners 111 and 211 of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 16 is a view showing a part of the cross-sectional configuration along the cutting line BB' in Fig. 15;
  • FIG. 17 is a view showing a part of the cross-sectional configuration along the line C-C' in FIG. 15;
  • the single corner cover 400 of the battery pack according to an embodiment of the present invention may slide and come into contact with or come into close contact with the front cover 300 .
  • the protrusion 450 of the single corner cover 400 may be inserted into the front cover 300 .
  • the single corner cover 400 may include a seating portion 411 formed along an edge of the first part 410 .
  • the single corner cover 400 may include a seating portion 420 formed along an edge of the second part 420 .
  • the seating parts 411 and 421 of the single corner cover 400 may be seated on the stepped part 213 of the corner 211 .
  • the stepped portion 213 may support the seating portions 411 and 421 of the single corner cover 400 .
  • the single corner cover 400 may cover the opening 212 of the corner 211 .
  • the single corner cover 400 is seated on the first stepped portion 113 and the second stepped portion 213, thereby ensuring a stable coupling state with the battery module 100 or the processing unit 200. can keep Accordingly, stability of the battery pack may be improved.
  • the battery module 100 and the processing unit 200 may have openings 112 and 212 to be connected to external components, and the openings 112 and 212 are exposed to the outside. If it is, the inside may be damaged by the penetration of foreign substances.
  • the single corner cover 400 may protect the inside of the battery module 100 or the processing unit 200 by covering the openings 112 and 212 . As a result, safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • a battery pack according to an embodiment of the present invention may include a coupling bar 820 .
  • the coupling bar 820 may be provided in the battery module 100 or the processing unit 200, respectively.
  • the battery module 100 or the processing unit 200 may each include two coupling bars 820 .
  • the coupling bar 820 may be provided or fastened to the rear of the battery module 100 or the processing unit 200 .
  • two coupling bars 820 provided on the rear surface of the battery module 100 may be arranged side by side.
  • the two coupling bars 820 provided on the back of the processing unit 200 may be arranged side by side.
  • a battery pack may include a wall mount bracket 810 .
  • the wall mount bracket 810 may be installed on a structure such as a wall or a fixture such as an outer wall of a building.
  • the wall mount bracket 810 may include a hook 811 .
  • the coupling bar 820 of the battery module 100 or the coupling bar 820 of the processing unit 200 may be hooked to or coupled to the hanger 811 .
  • a plurality of wall mount brackets 810 may be provided.
  • the number of wall mount brackets 810 may be the same as the sum of the number of battery modules 100 and the number of processing units 200 .
  • the wall mount bracket 810 may be provided in a one-to-one correspondence with the battery module 100 and the processing unit 200 .
  • the wall mount bracket 810 may be provided to correspond to the number of battery modules 100 or processing units 200 included in the battery pack. Due to this, even if the configuration or shape of the battery pack is diversified, it can be easily installed on a wall or structure.
  • a battery pack according to an embodiment of the present invention may include a battery module 100, a processing unit 200, and a corner cover 400.
  • the battery module 100 may include a first corner 111 formed by two side plates and a first opening 112 formed in the first corner 111 .
  • the battery module 100 may have a rectangular parallelepiped shape.
  • the housing 110 may form the exterior of the battery module 100 .
  • the housing 110 of the battery module 100 may include a front plate and four side plates.
  • the four side plates of the housing 110 may form four corners 111 .
  • the four corners may be configured in a chamfered shape.
  • the corner 111 may be a plate connecting two side plates.
  • the corner 111 may be formed by two side plates.
  • the corner 111 may have an opening 112 .
  • the opening 112 may be open in a forward or X-axis direction.
  • the four corners 111 may have substantially the same shape.
  • the battery module 100 may include a plurality of battery cells therein.
  • the battery cell may be a secondary battery.
  • the battery module 100 may charge power to the battery cells or discharge power from the battery cells to the outside.
  • a battery pack may include a plurality of battery modules 100 according to a required amount of power or output. For example, as shown in FIG. 20 , a battery pack may include two battery modules 100a and 100b.
  • the processing unit 200 is located on the front side of the battery module 100a and controls charging and discharging of the battery module 100, and the second corner 211 adjacent to the first corner 111 and the second corner 211 It may be provided with a second opening 212 formed in.
  • the processing unit 200 may have a rectangular parallelepiped shape.
  • the housing 210 may form an exterior of the processing unit 200 . Appearances or sizes of the processing unit 200 and the battery module 100 may be configured to be very similar or substantially the same.
  • the housing 210 of the processing unit 200 may include a front plate and four side plates. Also, the four side plates of the housing 210 may form four corners 211 .
  • the four corners 211 may be configured in a chamfered shape.
  • the corner 211 may be a plate connecting two side plates. Alternatively, the corner 211 may be formed by two side plates. Corner 211 may have an opening 212 . The opening 212 may be open in a forward or X-axis direction. The four corners 211 may have substantially the same shape.
  • the processing unit 200 may be electrically connected, connected, or combined with the plurality of battery modules 100 .
  • the processing unit 200 may control charging and discharging of the battery module 100 .
  • the processing unit 200 may detect and acquire state information of the battery module 100 .
  • a battery pack may be configured to include a plurality of processing units 200 to control a plurality of battery modules 100 .
  • a battery pack may include two battery modules 100 and one processing unit 200 .
  • Two battery modules 100 and one processing unit 200 may be electrically connected to each other.
  • the processing unit 200 may control charging and discharging of the three battery modules 100 and obtain or sense state information such as voltage or temperature of the three battery modules 100 .
  • Each corner 111 of the battery module 100 and each corner 211 of the processing unit 200 may have substantially the same shape.
  • the corner cover 400 may be coupled to the corner 211 of the processing unit 200 . Also, the corner cover 400 may cover the opening 212 of the processing unit 200 .
  • the corner cover 400 may be referred to as a single corner cover 400 .
  • the single corner cover 400 may be coupled to any corner of the four corners 111 of the battery module 100 and the four corners 211 of the processing unit 200 .
  • a battery pack may include one or more battery modules 100 and one or more processing units 200 in various combinations.
  • the positional relationship or coupling relationship between the battery module 100 and the processing unit 200 constituting the battery pack may be configured in various ways. Accordingly, it can be configured to flexibly correspond to the amount of power or output variously required for the battery pack.
  • the external shape of the battery pack is configured to be variously deformable, it can be freed from restrictions of a space in which the battery pack is installed.
  • the single corner cover 400 covers the corner 111 of the neighboring battery module 100 and the corner 211 of the processing unit 200, thereby reducing the internal configuration of the battery pack.
  • the battery module 100 and the processing unit 200 may include openings 112 and 212 to be connected to external components, and when the openings 112 and 212 are exposed to the outside, the inside of the battery module 100 and the processing unit 200 may be damaged due to penetration of foreign substances. It can be.
  • the single corner cover 400 may protect the inside of the battery module 100 or the processing unit 200 by covering the openings 112 and 212 . As a result, safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • the single corner cover 400 allows sunlight to enter the battery module 100 or the processing unit 200 through the openings 112 and 212. penetration can be prevented. As a result, safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • a cable 700 passing through the opening 212 and electrically connecting the battery module 100 and the processing unit 200 is further provided.
  • the cable 700 may electrically connect the battery module 100 and the processing unit 200 . Also, the cable 700 may electrically connect the two battery modules 100 . Also, when the battery pack includes a plurality of processing units 200 , the cable 700 may electrically connect the two processing units 200 . A plurality of cables 700 may be configured. The cable 700 may transmit power or signals. One or more battery modules 100 and one or more processing units 200 constituting a battery pack may be arranged in various forms. The cable 700 may be configured to pass through the openings 112 and 212 formed at the corners 111 and 211 where the battery module 100 and the processing unit 200 are easily electrically connected.
  • the cable 700 passes through the openings 112 and 212 formed in the corners 111 and 211 of any one of the battery module 100 or the processing unit 200, and passes through the other battery module 100 or the other processing unit 200. ) may pass through the openings 112 and 212 formed in any one of the corners 111 and 211.
  • the single corner cover 400 may cover the cable 700 . Cable 700 and openings 112 and 212 may be covered by single corner cover 400 .
  • the single corner cover 400 covers the cable 700, thereby preventing foreign substances from penetrating the cable 700.
  • the single corner cover 400 can prevent the cable 700 from being damaged by sunlight by covering the cable 700 . As a result, safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • the battery pack may include a stand 920 .
  • the stand 920 may be provided in each of the processing unit 200 or the battery module 100 .
  • the plurality of stands 920 may be interconnected, coupled, or fastened by the coupling member 600 .
  • the stand 920 may increase the height of the battery pack.
  • the battery pack When the battery pack is installed outdoors or on the ground, the battery pack may be damaged by rain or the like.
  • the battery pack may protect the battery module 100 or the processing unit 200 by including the stand 920 .
  • the battery module 100 of the battery pack may be located behind the processing unit 200 .
  • the battery pack may include a coupling member 600 having one side fastened to the corner 211 of the processing unit 200 and the other side fastened to the corner 111 of the battery module 100 .
  • the battery module 100 may be provided in plurality.
  • the first battery module 100a may be located behind the processing unit 200 .
  • the second battery module 100b may be located behind the first battery module 100a.
  • the coupling member 600a may couple the processing unit 200 and the first battery module 100a.
  • the coupling member 600b may couple the first battery module 100a and the second battery module 100b.
  • One side and the other side of the coupling member 600 may be fastened to the corners 111 and 211 by the coupling member S.
  • the coupling member 600 may be configured to be fastened to any of the four corners of the battery module 100 and the four corners of the processing unit 200 .
  • one side of the coupling member 600a may be fastened to the corner 211 of the processing unit 200 and the other side may be coupled to the corner 111 of the first battery module 100a. can be contracted to.
  • one side of the coupling member 600b may be fastened to the corner 111 of the first battery module 100a and the other side may be fastened to the corner 111 of the second battery module 100b.
  • the coupling member 600 can stably connect, couple or fasten the battery module 100 and the processing unit 200 constituting the battery pack.
  • another battery pack may include a front cover 300 provided on the front of the processing unit 200 and covering the front side of the corner cover 400. there is.
  • the front cover 300 may be provided on the front of the processing unit 200 . Alternatively, the front cover 300 may be fastened or coupled to the front plate or the front surface of the processing unit 200 . The front cover 300 may have a larger area than the front surface or the front plate of the processing unit 200 .
  • the processing unit 200 may have a port 220 on the front or front plate. Cable 700 may be connected to port 220 .
  • the processing unit 200 may be electrically connected to an adjacent battery module 100 or another processing unit 200 through a port 220 .
  • the front cover 300 may cover the port 120 and the cable 700 connected to the port 220 .
  • the front cover 300 may cover the front side of the single corner cover 400 .
  • the front cover 300 may cover a space between the single corner cover 400 and the corner 211 of the processing unit 200 .
  • the front cover 300 covers between the single corner cover 400 and the corner 211 of the processing unit 200, thereby preventing foreign matter from permeating. As a result, safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • Fig. 24 is a view showing a part of the cross-sectional configuration along the cutting line D-D' in Fig. 22;
  • a corner cover 400 of a battery pack according to an embodiment of the present invention may include a protrusion 450 that protrudes toward the front side and is inserted into the front cover 300 .
  • the single corner cover 400 may include a protrusion 450 protruding toward the front side.
  • the protrusion 450 may be formed across the first part 410 and the second part 420 .
  • the front cover 300 may form a space.
  • the protrusion 450 may be inserted into a space formed by the front cover 300 . Alternatively, it may be inserted into the inside of the front cover 300 .
  • the protruding portion 450 can block the gap between the front cover 300 and the single corner cover 400, and the gap between the front cover 300 and the single corner cover 400 can block foreign substances. penetration can be prevented. As a result, safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • FIGS. 24 and 26 are views showing a corner cover 400 of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • the corner cover 400 according to an embodiment of the present invention may be coupled to the coupling member 600 so as to slide in the front and rear directions.
  • the single corner cover 400 may slide and come into contact with or come into close contact with the front cover 300 .
  • the protrusion 450 of the single corner cover 400 may be inserted into the front cover 300 .
  • the battery module 100 and the processing unit 200 may have openings 112 and 212 to be connected to external components, and when the openings 112 and 212 are exposed to the outside The inside may be damaged by penetration of foreign substances. Since the single corner cover 400 is slidably coupled to the coupling member, it is possible to effectively block a gap through which foreign substances may penetrate into the battery pack. Due to this, the inside of the battery module 100 or the processing unit 200 can be protected and the safety and lifespan of the battery pack can be improved.
  • FIG. 25 is a view showing a part of the cross-sectional configuration along the cutting line E-E' in FIG. 3;
  • the single corner cover 400 of the battery pack may include a seating portion 411 formed along an edge of the first part 410 .
  • the single corner cover 400 may include a seating portion 420 formed along an edge of the second part 420 .
  • the seating parts 411 and 421 of the single corner cover 400 may be seated on the stepped part 213 of the corner 211 .
  • the stepped portion 213 may support the seating portions 411 and 421 of the single corner cover 400 .
  • the single corner cover 400 may cover the opening 212 of the corner 211 .
  • the single corner cover 400 is seated on the first stepped portion 113 and the second stepped portion 213, thereby ensuring a stable coupling state with the battery module 100 or the processing unit 200. can keep Accordingly, stability of the battery pack may be improved.
  • the corner cover 400a may include hooks 471 and 481 protruding from the inner surface and coupled to the coupling member 600a.
  • the single corner cover 400a may have a bent plate shape.
  • the single corner cover 400a may include a first part 410 and a second part 420 .
  • the first part 410 and the second part 420 may form a bent plate shape.
  • the first part 410 and the second part 420 may be connected vertically.
  • the hook 481 may be fastened to the hole 601 of the fourth part 640 .
  • the single corner cover 400a may include a first guide 482 and a first hook 481 protruding from an inner surface.
  • the first guide 482 may be provided as a pair.
  • the first hook 481 may be provided as a pair.
  • a pair of first guides 482 may be provided on the first part 410 and the second part 420 , respectively.
  • a pair of first hooks 481 may be provided on the first part 410 and the second part 420 , respectively.
  • the single corner cover 400a may include a second guide 472 and a second hook 471 protruding from the inner surface.
  • the second guide 472 may be provided as a pair.
  • the second hook 471 may be provided as a pair.
  • a pair of second guides 472 may be provided on the first part 410 and the second part 420 , respectively.
  • a pair of second hooks 471 may be provided on the first part 410 and the second part 420 , respectively.
  • the first hook 481 may be fastened to the coupling member 600a.
  • the first hook 481 may be fastened to the hole 601 of the coupling member 600a.
  • the hole 601 of the coupling member 600a may be formed as a pair.
  • a pair of first hooks 481 may be fastened to one hole 601 .
  • the third part 630 of the coupling member 600a may be positioned between the pair of first guides 482 .
  • the single corner cover 400 may be slid in the front-back direction or the X-axis direction after being hooked to the coupling member 600a.
  • the hole 601 may be formed in the shape of a long hole so that the first guide 482 can slide.
  • the first guide 482 may guide the sliding of the single corner cover 400a along the coupling member 600a.
  • the single corner cover (400a) can be easily hook-coupled to the coupling member (600a) without a separate fastening member. As a result, assembly and productivity of the battery pack may be improved.
  • FIG. 27 is a view showing a corner cover 400b of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • a corner cover 400b according to an embodiment of the present invention may include hooks 471 and 481 protruding from an inner surface and coupled to coupling members 600a and 600b.
  • the second hook 471 may be fastened to the coupling member 600b.
  • the second hook 471 may be fastened to the hole 601 of the coupling member 600a.
  • the hole 601 of the coupling member 600a may be formed as a pair.
  • a pair of second hooks 471 may be fastened to one hole 601 .
  • the third part 630 of the coupling member 600a may be positioned between the pair of second guides 472 .
  • the single corner cover (400b) can be slid in the front-back direction or the X-axis direction after being hooked to the coupling member (600a).
  • the hole 601 may be formed in the shape of a long hole so that the second guide 472 can slide.
  • the second guide 472 may guide the sliding of the single corner cover 400b along the coupling member 600a.
  • the coupling member 600a may have holes 602 and 603 on one side and the other side.
  • the coupling member 600 may be fastened to the corners 111 and 211 by the coupling member S passing through the holes 602 and 603 .
  • the hole 602 formed on one side may be open in the front side or the X-axis direction. Due to this shape, it can be easily fastened to the corners 111 and 211 corresponding to tolerances occurring in the production process of the battery module 100 and the processing unit 200 .
  • the single corner cover (400b) can be easily hook-coupled to the coupling member (600a) without a separate fastening member. As a result, assembly and productivity of the battery pack may be improved.
  • the battery pack may include a first corner cover 400a and a second corner cover 400b, and the first corner cover 400a is a coupling member 600a. ) Covering one side of the second corner cover (400b) may cover the other side of the coupling member (600a).
  • the first corner cover 400a and the second corner cover 400b may be the same part or parts.
  • Two single corner covers 400a and 400b may be coupled to one coupling member 600a.
  • one coupling member 600a may be covered by two single corner covers 400a and 400b.
  • the first corner cover of the battery pack may include a groove formed on the rear side, and the second corner cover may include a second protrusion protruding toward the front side and inserted into the groove.
  • a groove 460 may be formed on the rear side of the single corner cover 400a or 400b.
  • the groove 460 may be formed across the first part 410 and the second part 420 .
  • the groove 460 may have a shape corresponding to the protrusion 450 .
  • the second single corner cover 400b can slide after being hook-coupled to the coupling members 600a and 600b. Due to the sliding movement, the protrusion 450 of the second single corner cover 400b may be inserted into the groove 460 of the first single corner cover 400a.
  • gaps between adjacent single corner covers 400a and 400b can be prevented. Accordingly, foreign substances can be prevented from penetrating into the battery pack, and safety and lifespan of the battery pack can be improved.
  • the battery pack processing unit 200 includes a first opening 212, and the battery module 100a has a second opening 112 ) can be provided.
  • the battery pack may include a cable 700 passing through the first opening 212 and the second opening 112 .
  • the second corner cover 400b may cover the second opening 112 and the cable 700 .
  • the cable 700 may pass through the opening 212 of the processing unit 200 and the opening 112 of the battery module 100a.
  • the single corner covers 400a and 400b may cover the corner 21 of the processing unit 200 and the corner 111 of the battery module 100a.
  • the single corner covers 400a and 400b may cover the opening 212 of the processing unit 200 and the opening 112 of the battery module 100a.
  • the single corner covers 400a and 400b may cover the coupling members 600a and 600b.
  • the single corner covers 400a and 400b may cover the cable 700 .
  • the single corner cover (400a, 400b) is the corner (211, 111) and components adjacent to the corner (211, 111) of the processing unit 200 or battery module (100a) to the outside Exposure can be prevented, and foreign substances can be prevented from penetrating from the outside. Accordingly, the safety and lifespan of the battery pack may be improved.
  • the battery pack according to an embodiment of the present invention may include an installation bracket 910 .
  • the installation bracket 910 may be fastened to the cover 111 of the battery module 100b by the fastening member S.
  • the installation bracket 910 may fix the battery pack to a structure such as a wall.
  • the installation bracket 910 may include a coupling part 911 .
  • the hook 481 of the single corner cover 400c may be coupled to the coupling part 911 .
  • the coupling part 911 may be positioned between the guides 482 of the single corner cover 400c.
  • the single corner cover 400c may cover at least a portion of the installation bracket 910 .
  • the plurality of battery modules 100, 100a, and 100b described above have different reference numerals for convenience of description, but are components having the same structure and shape.
  • the coupling members 600, 600a, and 600b are components having the same structure and shape, although reference numerals are different for convenience of explanation.
  • the single corner covers 400, 400a, and 400b are components having the same structure and shape, although reference numerals are different for convenience of explanation.
  • An energy storage system includes one or more battery packs according to the present invention described above.
  • the energy storage system according to the present invention may further include general components included in the energy storage system in addition to the battery pack.
  • the energy storage system according to the present invention may be a housing (building) energy storage system used to store energy in houses or buildings.

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Abstract

배터리 팩이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은, 두 개의 사이드 플레이트가 형성하는 제1 코너를 구비하는 제1 배터리 모듈; 두 개의 사이드 플레이트가 형성하는 제2 코너를 구비하고, 상기 제1 배터리 모듈과 전기적으로 연결되고 상기 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 프로세싱 유닛; 그리고, 상기 제1 코너에 체결되는 일 측과 상기 제2 코너에 체결되는 타 측을 구비하는 제1 결합부재를 포함할 수 있다.

Description

배터리 팩
본 출원은 2021년 12월 27일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제 10-2021-0188568호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다. 본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
이러한 이차 전지는, 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 전기 자동차나 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS)과 같은 중대형 장치에도 널리 이용되고 있으며, 그 이용 정도가 급격하게 증대되고 있다. 더욱이, 최근에는, 주택이나 빌딩 등의 건물에서 사용되기 위한 전력을 저장 및 공급하기 위해, 주택용 에너지 저장 시스템이 널리 이용되고 있다. 그리고, 이러한 주택용 에너지 저장 시스템의 핵심 구성은, 배터리 팩이라 할 수 있다.
이러한 주택용 ESS 등에 이용되는 배터리 팩을 비롯하여 다양한 배터리 팩에는, 용량 및/또는 출력 증대를 위해, 다수의 배터리 셀(이차 전지)이 포함된다. 특히, 다양한 고객의 요구에 맞추어 유연하게 배터리 팩의 구성을 다르게 할 수 있는 ESS 가 요구되고 있다. 또한, 다양한 공간적 제약이 있더라도 설치가 가능하도록 형태를 다르게 할 수 있는 ESS 가 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 배터리 모듈의 수를 다양하게 구성할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 프로세싱 유닛의 수를 다양하게 구성할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 외관이 다양한 형태로 구성될 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이웃하는 배터리 모듈 또는 이웃하는 프로세싱 유닛과 배터리 모듈을 연결할 수 있는 결합부재를 구비하는 배터리 팩을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이웃하는 배터리 모듈 또는 이웃하는 프로세싱 유닛과 배터리 모듈 사이의 코너를 커버할 수 있는 코너 커버를 구비하는 배터리 팩을 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부품의 공용화를 통해 생산성, 조립성을 향상시킬 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩은, 두 개의 사이드 플레이트가 형성하는 제1 코너를 구비하는 제1 배터리 모듈; 두 개의 사이드 플레이트가 형성하는 제2 코너를 구비하고, 상기 제1 배터리 모듈과 전기적으로 연결되고 상기 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 프로세싱 유닛; 그리고, 상기 제1 코너에 체결되는 일 측과 상기 제2 코너에 체결되는 타 측을 구비하는 제1 결합부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 배터리 모듈은, 상기 프로세싱 유닛의 일 측에 위치하고,
상기 제1 코너와 상기 제2 코너는, 인접할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은, 상기 프로세싱 유닛의 타 측에 위치하고 상기 프로세싱 유닛과 전기적으로 연결되는 제2 배터리 모듈; 그리고, 상기 제2 배터리 모듈에 체결되는 일 측과 상기 프로세싱 유닛에 체결되는 타 측을 구비하는 제2 결합부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은 상기 제1 결합부재에 후크 결합되고 상기 제1 코너와 상기 제2 코너를 커버하는 더블 코너 커버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은, 상기 제1 코너에 형성되는 제1 개구부와 상기 제2 코너에 형성되는 제2 개구부를 통과하는 케이블을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 더블 코너 커버는, 상기 케이블을 커버할 수 있다.
또한, 상기 제1 배터리 모듈은, 상기 프로세싱 유닛의 후방에 위치하고, 상기 제1 코너와 상기 제2 코너는 인접할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은, 상기 제1 결합부재에 후크 결합되고 상기 제2 코너를 커버하는 제1 싱글 코너 커버; 그리고, 상기 제1 결합부재에 후크 결합되고, 상기 제2 코너를 커버하는 제2 싱글 코너 커버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은, 상기 제1 코너에 형성되는 제1 개구부와 상기 제2 코너에 형성되는 제2 개구부를 통과하는 케이블을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 싱글 코너 커버와 상기 제2 싱글 코너 커버는, 상기 케이블을 커버할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은, 두 개의 사이드 플레이트가 형성하는 제3 코너를 구비하고, 상기 제1 배터리 모듈의 후방에 위치하는 제2 배터리 모듈; 그리고, 상기 제2 코너에 체결되는 일 측과 상기 제3 코너에 체결되는 타 측을 구비하는 제2 결합부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 팩은, 상기 제2 결합부재에 후크 결합되고, 상기 제3 코너를 커버하는 제3 싱글 코너 커버를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 에너지 저장 시스템은 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩을 포함한다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리 모듈의 수를 다양하게 구성할 수 있는 배터리 팩을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 프로세싱 유닛의 수를 다양하게 구성할 수 있는 배터리 팩을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 외관이 다양한 형태로 구성될 수 있는 배터리 팩을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 이웃하는 배터리 모듈 또는 이웃하는 프로세싱 유닛과 배터리 모듈을 연결할 수 있는 결합부재를 구비하는 배터리 팩을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 이웃하는 배터리 모듈 또는 이웃하는 프로세싱 유닛과 배터리 모듈 사이의 코너를 커버할 수 있는 코너 커버를 구비하는 배터리 팩을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 부품의 공용화를 통해 생산성, 조립성을 향상시킬 수 있는 배터리 팩을 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 분리하여 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 결합부재를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버를 외측에서 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버를 내측에서 바라본 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버가 배터리 모듈과 프로세싱 유닛에 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버가 결합부재에 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버를 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버의 내면을 바라본 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버와 결합부재의 결합을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너에 코너 커버가 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 16은 도 13의 절단선 B-B'에 대한 단면구성의 일부를 나타낸 도면이다.
도 17은 도 13의 절단선 C-C'에 대한 단면구성의 일부를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩을 후방에서 바라본 사시도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 월 마운트 브라켓을 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩을 나타낸 사시도이다.
도 21는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 분리하여 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 분리하여 확대한 도면이다.
도 24는 도 22의 절단선 D-D'에 대한 단면구성의 일부를 나타낸 도면이다.
도 25는 도 22의 절단선 E-E'에 대한 단면구성의 일부를 나타낸 도면이다.
도 26 내지 도 28은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버를 나타낸 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버와 설치 브라켓을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 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.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하의 설명에서 사용되는 제1, 제2, 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩을 나타낸 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 분리하여 나타낸 도면이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 결합부재를 나타낸 사시도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은, 배터리 모듈(100), 프로세싱 유닛(200) 그리고, 제1 결합부재(600)를 포함할 수 있다.
배터리 모듈(100)은 두 개의 사이드 플레이트가 형성하는 제1 코너(111) 및 제1 코너(111)에 형성된 제1 개구부(112)를 구비할 수 있다. 배터리 모듈(100)은 직육면체 형상을 가질 수 있다. 하우징(110)은 배터리 모듈(100)의 외관을 형성할 수 있다. 배터리 모듈(100)의 하우징(110)은 프런트 플레이트와 4개의 사이드 플레이트를 구비할 수 있다. 그리고 하우징(110)의 4개의 사이드 플레이트는 4개의 코너(111)를 형성할 수 있다. 4개의 코너는 모따기(chamfering) 된 형상으로 구성될 수 있다. 또는, 코너(111)는 두 개의 사이드 플레이트를 연결하는 플레이트일 수 있다. 또는, 코너(111)는 두 개의 사이드 플레이트에 의해 형성될 수 있다. 코너(111)는 개구부(112)를 구비할 수 있다. 개구부(112)는 전방 또는 X축 방향으로 개방된 형태일 수 있다. 4개의 코너(111)는 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 배터리 모듈(100)은 내부에 복수의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 이 때, 배터리 셀은 이차 전지일 수 있다. 배터리 모듈(100)은 배터리 셀에 전력을 충전하거나 배터리 셀의 전력을 외부로 방전시킬 수 있다. 필요한 전력량이나 출력에 따라 배터리 팩은 복수의 배터리 모듈(100)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 배터리 팩은 3개의 배터리 모듈(100)을 포함할 수 있다.
프로세싱 유닛(200)은 배터리 모듈(100)의 일측에 위치하고 배터리 모듈(100)의 충방전을 제어하며, 제1 코너(111)와 인접하는 제2 코너(211) 및 제2 코너(211)에 형성된 제2 개구부(212)를 구비할 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 직육면체 형상을 가질 수 있다. 하우징(210)은 프로세싱 유닛(200)의 외관을 형성할 수 있다. 프로세싱 유닛(200)과 배터리 모듈(100)의 외관 또는 크기는 매우 유사 또는 실질적으로 동일하도록 구성될 수 있다. 프로세싱 유닛(200)의 하우징(210)은 프런트 플레이트와 4개의 사이드 플레이트를 구비할 수 있다. 그리고 하우징(210)의 4개의 사이드 플레이트는 4개의 코너(211)를 형성할 수 있다. 4개의 코너(211)는 모따기(chamfering) 된 형상으로 구성될 수 있다. 또는, 코너(211)는 두 개의 사이드 플레이트를 연결하는 플레이트일 수 있다. 또는, 코너(211)는 두 개의 사이드 플레이트에 의해 형성될 수 있다. 코너(211)는 개구부(212)를 구비할 수 있다. 개구부(212)는 전방 또는 X축 방향으로 개방된 형태일 수 있다. 4개의 코너(211)는 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 배터리 모듈(100)은 내부에 복수의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 이 때, 배터리 셀은 이차 전지일 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 복수의 배터리 모듈(100)과 전기적으로 연결, 접속 또는 결합될 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 배터리 모듈(100)의 충방전을 제어할 수 있다. 또한, 프로세싱 유닛(200)은 배터리 모듈(100)의 상태 정보를 감지, 획득할 수 있다. 배터리 팩은 복수의 배터리 모듈(100)을 제어하기 위해 복수의 프로세싱 유닛(200)을 포함하도록 구성될 수도 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 배터리 팩은 3개의 배터리 모듈(100)과 하나의 프로세싱 유닛(200)을 포함할 수 있다. 3개의 배터리 모듈(100)과 하나의 프로세싱 유닛(200)은 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 3개의 배터리 모듈(100)의 충방전을 제어할 수 있고, 3개의 배터리 모듈(100)의 전압 또는 온도 등과 같은 상태 정보를 획득 또는 감지할 수 있다.
배터리 모듈(100)의 각각의 코너(111)와 프로세싱 유닛(200)의 각각의 코너(211)는 실질적으로 동일한 형상으로 구성될 수 있다.
제1 결합부재(600)는, 제1 코너(111)에 체결되는 일 측과 제2 코너(211)에 체결되는 타 측을 구비하도록 구성될 수 있다.
결합부재(600)의 일 측은 체결부재(S)에 의해 제1 코너(111)에 체결될 수 있다. 또한, 결합부재(600)의 타 측은 체결부재(S)에 의해 제2 코너(211)에 체결될 수 있다. 결합부재(600)는 복수로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 두 개의 결합부재(600)가 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)에 체결될 수 있다. 두 개의 결합부재(600)는 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)을 물리적으로 연결, 결합 또는 체결시킬 수 있다.
결합부재(600)는 이웃하는 두 개의 배터리 모듈(100)을 물리적으로 연결, 결합 또는 체결시킬 수 있다. 또한, 결합부재(600)는 이웃하는 두 개의 프로세싱 유닛(200)을 물리적으로 연결, 결합 또는 체결시킬 수 있다. 또한, 결합부재(600)는 이웃하는 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)을 물리적으로 연결, 결합 또는 체결시킬 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 결합부재(600)는 제1 파트(610), 제2 파트(620), 제3 파트(630), 제4 파트(640) 및 제5 파트(650)를 포함할 수 있다. 제2 파트(620)는 제1 파트(610)로부터 +Z축 방향으로 연장되다가 절곡되어 +X축 방향으로 연장될 수 있다. 제3 파트(630)는 제2 파트(620)로부터 +X축 방향으로 연장될 수 있다. 제4 파트(640)는 제3 파트(630)로부터 +X축 방향으로 연장되다가 절곡되어 -Z축 방향으로 연장될 수 있다. 제5 파트(650)는 제4 파트(640)로부터 +X축 방향으로 연장될 수 있다. 제2 홀(603)은 제1 파트(610)에 형성될 수 있다. 홀(601)은 제2 파트(620), 제4 파트(640)에 각각 형성될 수 있다. 홀(602)은 제5 파트(650)에 형성될 수 있다. 홀(602)은 X축 방향을 따라 길게 연장되는 장공일 수 있다. 홀(602)은 +X축 방향으로 개방된 형상일 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 결합부재(600)는 배터리 팩을 구성하는 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)을 안정적으로 연결, 결합 또는 체결시킬 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩은 다양한 조합의 하나 이상의 배터리 모듈(100)과 하나 이상의 프로세싱 유닛(200)을 포함할 수 있다. 그리고 배터리 팩을 구성하는 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)의 위치관계 또는 결합관계는 다양하게 구성될 수 있다. 이에 따라, 배터리 팩에 다양하게 요구되는 전력량이나 출력에 유연하게 대응되도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리 팩의 외형이 다양하게 변형 가능하게 구성됨으로써, 배터리 팩이 설치되는 공간의 제약으로부터 자유로울 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은, 더블 코너 커버(500)를 포함할 수 있다. 코너 커버(500)는 제1 개구부(112)와 제2 개구부(212)를 커버할 수 있다. 코너 커버(500)는 더블 코너 커버(500)라고 칭할 수도 있다. 더블 코너 커버(500)는 배터리 모듈(100)의 코너(111)와 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)가 인접하는 부분에 구비될 수 있다. 또는, 더블 코너 커버(500)는 두 개의 코너(111, 211)가 이웃하는 부분에 구비될 수 있다. 이 때, 이웃하는 두 개의 코너(111, 211)는 배터리 모듈(100)의 코너(111)이거나 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)일 수 있다. 또는, 이 때 이웃하는 두 개의 코너(111)는 각각 이웃하는 배터리 모듈(100)의 코너(111)일 수 있다. 또는, 이 때 이웃하는 두 개 의 코너(211)는 이웃하는 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)일 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2를 참조하면, 배터리 팩은 프로세싱 유닛(200)과 이웃하는 배터리 모듈(100)이 형성하는 코너(111, 211)를 커버하는 두 개의 더블 코너 커버(500)를 포함할 수 있고, 이웃하는 두 개의 배터리 모듈(100)이 형성하는 코너(111)를 커버하는 두 개의 더블 코너 커버(500)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 더블 코너 커버(500)는 이웃하는 배터리 모듈(100)의 코너(111) 또는 이웃하는 프로세싱 유닛(200)의 코너(211) 또는 이웃하는 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)를 커버함으로써, 배터리 팩의 내부 구성을 보호할 수 있다. 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)은 외부 구성과 연결되기 위한 개구부(112, 212)를 구비할 수 있고, 개구부(112, 212)가 외부로 노출되는 경우 이물질의 침투에 의해 내부가 손상될 수 있다. 더블 코너 커버(500)는 개구부(112, 212)를 커버함으로써, 배터리 모듈(100)이나 프로세싱 유닛(200)의 내부를 보호할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩이 야외에 설치되는 경우, 더블 코너 커버(500)는 개구부(112, 212)를 통해 햇빛이 배터리 모듈(100)이나 프로세싱 유닛(200)의 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
도 5는 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 제1 개구부(112) 또는 제2 개구부(212) 중 적어도 어느 하나를 통과하는 케이블(700)을 더 포함하고, 더블 코너 커버(500)는 케이블(700)을 커버하도록 구성될 수 있다.
케이블(700)은 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)을 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 케이블(700)은 두 개의 배터리 모듈(100)을 전기적으로 연결할 수도 있다. 또한, 배터리 팩이 복수의 프로세싱 유닛(200)을 구비하는 경우, 케이블(700)은 두 개의 프로세싱 유닛(200)을 전기적으로 연결할 수도 있다. 케이블(700)은 복수로 구성될 수 있다. 케이블(700)은 전력이나 신호를 전달할 수 있다. 배터리 팩을 구성하는 하나 이상의 배터리 모듈(100)과 하나 이상의 프로세싱 유닛(200)은 다양한 형태로 배치될 수 있다. 케이블(700)은 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)을 전기적으로 연결하기 용이한 위치의 코너(111, 211)에 형성된 개구부(112, 212)를 통과하도록 구성될 수 있다. 케이블(700)은 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200) 중 어느 하나의 코너(111, 211)에 형성된 개구부(112, 212)를 통과하고, 다른 배터리 모듈(100) 또는 다른 프로세싱 유닛(200) 중 어느 하나의 코너(111, 211)에 형성된 개구부(112, 212)를 통과할 수 있다.
더블 코너 커버(500)는 케이블(700)을 커버할 수 있다. 케이블(700)과 개구부(112, 212)는 더블 코너 커버(500)에 의해 커버될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 더블 코너 커버(500)는 케이블(700)을 커버함으로써, 케이블(700)에 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 더블 코너 커버(500)는 케이블(700)을 커버함으로써, 케이블(700)이 햇빛에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버를 외측에서 바라본 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버를 내측에서 바라본 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버가 배터리 모듈과 프로세싱 유닛에 결합된 것을 나타낸 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버가 결합부재에 결합된 것을 나타낸 도면이다. 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 10을 참조하면, 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버 평평한 플레이트 형태로 구성될 수 있다. 더블 코너 커버는 플레이트를 포함할 수 있고, 플레이트는 평판 형상일 수 있다. 더블 코너 커버는 이웃하는 두 개의 배터리 모듈의 사이드 플레이트를 연결할 수 있다. 또한, 더블 코너 커버는 이웃하는 두 개의 프로세싱 유닛의 사이드 플레이트를 연결할 수 있다. 또한, 도 10을 참조하면, 더블 코너 커버는 이웃하는 배터리 모듈과 프로세싱 유닛의 사이드 플레이트를 연결할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 더블 코너 커버는 이웃하는 배터리 모듈의 사이, 또는 이웃하는 프로세싱 유닛의 사이, 또는 이웃하는 배터리 모듈과 프로세싱 유닛의 사이를 커버함으로써, 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
도 6, 도 7 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버(500)는 내면에 형성되고, 결합부재(600)에 결합되는 제1 후크(520)를 포함할 수 있다. 더블 코너 커버(500)는 플레이트(510)의 내측으로 돌출되는 제1 후크(520)를 포함할 수 있다. 제1 후크(520)는 복수로 형성될 수 있다. 두 쌍의 제1 후크(520)는 하나의 결합부재(600)에 체결될 수 있다. 또는, 두 쌍의 제1 후크(520)는 각각 제1 파트(610)와 제5 파트(650)에 체결될 수 있다.
또한, 도 7 및 도 9를 참조하면, 더블 코너 커버(500)는 네 쌍의 제1 후크(520)를 포함할 수 있다. 두 개의 결합부재(600) 각각에 두 쌍의 제1 후크(520)가 체결될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 더블 코너 커버(500)는 별도의 체결부재 없이 용이하게 결합부재(600)에 후크 결합될 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 조립성과 생산성이 향상될 수 있다.
도 6, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버(500)는 내면에 형성되고, 제1 개구부(112) 또는 제2 개구부(212)에 결합되는 제2 후크(530)를 포함할 수 있다.
더블 코너 커버(500)는 플레이트(510)의 내측으로 돌출되는 제2 후크(530)를 포함할 수 있다. 제2 후크(530)는 복수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 더블 코너 커버(500)는 제1 개구부(112)에 체결되는 제2 후크(530)와 제2 개구부(212)에 체결되는 제2 후크(530)를 포함할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 더블 코너 커버(500)는 별도의 체결부재 없이 용이하게 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)에 후크 결합될 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 조립성과 생산성이 향상될 수 있다.
도 5 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 배터리 모듈(100)은 제1 코너(111)에 형성된 제1 단차부(113)를 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세싱 유닛(200)은 제2 코너(211)에 형성된 제2 단차부(213)를 더 포함할 수 있다. 그리고 코너 커버(500)는 제1 단차부(113)와 제2 단차부(213)에 안착될 수 있다.
제1 단차부(113)는 제1 코너(111)의 양 측에 형성될 수 있다. 제1 단차부(113)는 제1 코너(111)를 형성하는 사이드 플레이트의 내측으로 형성될 수 있다. 제1 단차부(113)의 단차는 더블 코너 커버(500)의 플레이트(500)의 두께와 실질적으로 동일하도록 형성될 수 있다.
제2 단차부(213)는 제2 코너(211)의 양 측에 형성될 수 있다. 제2 단차부(213)는 제2 코너(311)를 형성하는 사이드 플레이트의 내측으로 형성될 수 있다. 제2 단차부(213)의 단차는 더블 코너 커버(500)의 플레이트(510)의 두께와 실질적으로 동일하도록 형성될 수 있다.
더블 코너 커버(500)의 플레이트(510)는 제1 단차부(113)와 제2 단차부(213)에 안착될 수 있다. 제1 단차부(113)와 제2 단차부(213)는 플레이트(510)를 지지할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 더블 코너 커버(500)는 제1 단차부(113)와 제2 단차부(213)에 안착됨으로써, 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)과 안정적인 결합상태를 유지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안정성이 향상될 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 제1 프런트 커버(300), 제2 프런트 커버(300)를 더 포함할 수 있다.
제1 프런트 커버(300)는 배터리 모듈(100)의 전면에 구비될 수 있다. 또는, 제1 프런트 커버(300)는 배터리 모듈(100)의 프런트 플레이트 또는 전면에 체결 또는 결합될 수 있다. 제1 프런트 커버(300)는 배터리 모듈(100)의 전면 또는 프런트 플레이트보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 배터리 모듈(100)은 전면 또는 프런트 플레이트에 포트(120)를 구비할 수 있다. 케이블(700)은 포트(120)에 연결될 수 있다. 배터리 모듈(100)은 포트(120)를 통해 인접하는 다른 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 프런트 커버(300)는 포트(120) 및 포트(120)에 연결된 케이블(700)을 커버할 수 있다.
제2 프런트 커버(300)는 프로세싱 유닛(200)의 전면에 구비될 수 있다. 또는, 제2 프런트 커버(300)는 프로세싱 유닛(200)의 프런트 플레이트 또는 전면에 체결 또는 결합될 수 있다. 제2 프런트 커버(300)는 프로세싱 유닛(200)의 전면 또는 프런트 플레이트보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 전면 또는 프런트 플레이트에 포트(220)를 구비할 수 있다. 케이블(700)은 포트(220)에 연결될 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 포트(220)를 통해 인접하는 배터리 모듈(100) 또는 다른 프로세싱 유닛(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 프런트 커버(300)는 포트(120) 및 포트(220)에 연결된 케이블(700)을 커버할 수 있다. 제1 프런트 커버(300)와 제2 프런트 커버(300)는 실질적으로 동일한 형상과 구조를 갖는 구성일 수 있다.
제1 프런트 커버(300) 또는 상기 제2 프런트 커버(300) 중 적어도 어느 하나는, 더블 코너 커버(500)의 전방 측을 커버할 수 있다. 도 10을 참조하면, 제1 프런트 커버(300)와 제2 프런트 커버(300)는 더블 코너 커버(500)의 전방 측을 커버할 수 있다. 또한, 제1 프런트 커버(300)와 제2 프런트 커버(300)는 더블 코너 커버(500)와 배터리 모듈(100) 사이의 공간 및 더블 코너 커버(500)와 프로세싱 유닛(200) 사이의 공간을 커버할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 제1 프런트 커버(300), 제2 프런트 커버(300) 및 더블 코너 커버(500)는 이웃하는 배터리 모듈(100)의 사이, 또는 이웃하는 프로세싱 유닛(200)의 사이, 또는 이웃하는 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)의 사이를 커버함으로써, 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버(500)는, 전방 측에 구비되고 제1 프런트 커버(300) 또는 제2 프런트 커버(300)의 후면을 지지하는 지지부(540)를 포함할 수 있다.
지지부(540)는 플레이트(510)의 내측으로 돌출될 수 있다. 지지부(540)는 플레이트(510)의 전방 측에 형성될 수 있다. 지지부(540)는 제1 프런트 커버(300)와 제2 프런트 커버(300)가 인접하는 부분을 지지할 수 있다. 지지부(540)의 일부는 제1 프런트 커버(300)의 후면을 지지할 수 있고, 지지부(540)의 일부는 제2 프런트 커버(300)의 후면을 지지할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 제1 프런트 커버(300), 제2 프런트 커버(300)는 더블 코너 커버(500)에 의해 안정적으로 결합상태를 유지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 강성 또는 안정성이 향상될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너를 나타낸 사시도이다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너(211)에 결합부재가 체결될 수 있다. 코너(111, 211)는 배터리 모듈(100)의 코너(111) 또는 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)일 수 있다. 코너(111, 211)는 배터리 팩의 최외곽에 위치하는 배터리 모듈(100)의 코너(111) 또는 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)일 수 있다. 결합부재(600)는 코너(111, 211)에 체결될 수 있다. 결합부재(600)의 양 측은 체결부재(S)에 의해 코너(111, 211)에 체결될 수 있다. 예를 들어, 도 11을 참조하면 결합부재(600)는 홀(602, 603)을 통해 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)에 양 측이 체결될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버(400)를 나타낸 사시도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버(400)의 내면을 바라본 사시도이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 코너 커버(400)를 포함할 수 있다. 코너 커버(400)는 싱글 코너 커버(400)라고 칭할 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 절곡된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 제1 파트(410)와 제2 파트(420)를 포함할 수 있다. 제1 파트(410)와 제2 파트(420)는 절곡된 플레이트 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 파트(410)와 제2 파트(420)는 수직으로 연결될 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)의 네 개의 코너(111, 211) 중 어느 한 코너(111, 211)에 결합될 수 있다.
싱글 코너 커버(400)는 내면에 돌출된 가이드(430)와 후크(440)를 포함할 수 있다. 가이드(430)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 후크(440)는 두 쌍으로 구비될 수 있다. 한 쌍의 가이드(430)는 각각 제1 파트(410)와 제2 파트(420)에 구비될 수 있다. 두 쌍의 후크(440)는 각각 제1 파트(410)와 제2 파트(420)에 구비될 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 전방 측으로 돌출되는 돌출부(450)를 포함할 수 있다. 돌출부(450)는 제1 파트(410)와 제2 파트(420)에 걸쳐 형성될 수 있다. 또한, 싱글 코너 커버(400)는 후방 측에 홈(460)이 형성될 수 있다. 홈(460)은 제1 파트(410)와 제2 파트(420)에 걸쳐 형성될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버(400)와 결합부재(600)의 결합을 나타낸 도면이다. 도 14를 참조하면, 후크(440)는 결합부재(600)에 체결될 수 있다. 후크(440)는 결합부재(600)의 홀(601)에 체결될 수 있다. 결합부재(600)의 홀(601)은 한 쌍으로 형성될 수 있다. 하나의 홀(601)에 한 쌍의 후크(440)가 체결될 수 있다. 결합부재(600)는 한 쌍의 가이드(430) 사이에 위치할 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 결합부재(600)에 후크 결합된 후 전후 방향으로 슬라이드 될 수 있다. 가이드(430)는 싱글 코너 커버(400)가 결합부재(600)를 따라 슬라이드 되는 것을 가이드 할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 싱글 코너 커버(400)는 별도의 체결부재 없이 용이하게 결합부재(600)에 후크 결합될 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 조립성과 생산성이 향상될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너(111, 211)에 코너 커버(400)가 결합된 것을 나타낸 도면이다. 도 16은 도 15의 절단선 B-B'에 대한 단면구성의 일부를 나타낸 도면이다. 도 17은 도 15의 절단선 C-C'에 대한 단면구성의 일부를 나타낸 도면이다. 도 14 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 싱글 코너 커버(400)는 슬라이드 이동하여 프런트 커버(300)에 접촉 또는 밀착될 수 있다. 싱글 코너 커버(400)의 돌출부(450)는 프런트 커버(300)의 내측으로 삽입될 수 있다.
싱글 코너 커버(400)는 제1 파트(410)의 엣지를 따라 형성되는 안착부(411)를 포함할 수 있다. 또한, 싱글 코너 커버(400)는 제2 파트(420)의 엣지를 따라 형성되는 안착부(420)를 포함할 수 있다. 싱글 코너 커버(400)의 안착부(411, 421)는 코너(211)의 단차부(213)에 안착될 수 있다. 단차부(213)는 싱글 코너 커버(400)의 안착부(411, 421)를 지지할 수 있다. 또한, 싱글 코너 커버(400)는 코너(211)의 개구부(212)를 커버할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 싱글 코너 커버(400)는 제1 단차부(113)와 제2 단차부(213)에 안착됨으로써, 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)과 안정적인 결합상태를 유지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안정성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)은 외부 구성과 연결되기 위한 개구부(112, 212)를 구비할 수 있고, 개구부(112, 212)가 외부로 노출되는 경우 이물질의 침투에 의해 내부가 손상될 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 개구부(112, 212)를 커버함으로써, 배터리 모듈(100)이나 프로세싱 유닛(200)의 내부를 보호할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩을 후방에서 바라본 사시도이다. 도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 월 마운트 브라켓(810)을 나타낸 도면이다. 도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 결합바(820)를 포함할 수 있다. 결합바(820)는 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)에 각각 구비될 수 있다. 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)은 각각 두 개의 결합바(820)를 구비할 수 있다. 결합바(820)는 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)의 후면에 구비 또는 체결될 수 있다. 예를 들어, 도 16을 참조하면, 배터리 모듈(100)의 후면에 구비되는 두 개의 결합바(820)는 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 프로세싱 유닛(200)의 후면에 구비되는 두 개의 결합바(820)는 나란하게 배치될 수 있다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 월 마운트 브라켓(810)을 포함할 수 있다. 월 마운트 브라켓(810)은 벽과 같은 구조물 또는 건물의 외벽과 같은 고정물에 설치될 수 있다. 월 마운트 브라켓(810)은 걸이부(811)를 구비할 수 있다. 배터리 모듈(100)의 결합바(820) 또는 프로세싱 유닛(200)의 결합바(820)는 걸이부(811)에 걸리거나 결합될 수 있다. 월 마운트 브라켓(810)은 복수로 구비될 수 있다. 월 마운트 브라켓(810)은 배터리 모듈(100) 개수와 프로세싱 유닛(200)의 개수의 합과 동일한 개수로 구비될 수 있다. 월 마운트 브라켓(810)은 배터리 모듈(100) 및 프로세싱 유닛(200)과 일대일 대응되도록 구비될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩에 구비되는 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)의 수와 대응되어 월 마운트 브라켓(810)이 구비될 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 구성이나 형태가 다양해지더라도 벽이나 구조물에 설치가 용이하게 이루어질 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩을 나타낸 사시도이다. 도 21는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 분리하여 나타낸 도면이다. 도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 20 내지 도 22를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은, 배터리 모듈(100), 프로세싱 유닛(200) 그리고, 코너 커버(400)를 포함할 수 있다.
배터리 모듈(100)은 두 개의 사이드 플레이트가 형성하는 제1 코너(111) 및 제1 코너(111)에 형성된 제1 개구부(112)를 구비할 수 있다. 배터리 모듈(100)은 직육면체 형상을 가질 수 있다. 하우징(110)은 배터리 모듈(100)의 외관을 형성할 수 있다. 배터리 모듈(100)의 하우징(110)은 프런트 플레이트와 4개의 사이드 플레이트를 구비할 수 있다. 그리고 하우징(110)의 4개의 사이드 플레이트는 4개의 코너(111)를 형성할 수 있다. 4개의 코너는 모따기(chamfering) 된 형상으로 구성될 수 있다. 또는, 코너(111)는 두 개의 사이드 플레이트를 연결하는 플레이트일 수 있다. 또는, 코너(111)는 두 개의 사이드 플레이트에 의해 형성될 수 있다. 코너(111)는 개구부(112)를 구비할 수 있다. 개구부(112)는 전방 또는 X축 방향으로 개방된 형태일 수 있다. 4개의 코너(111)는 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 배터리 모듈(100)은 내부에 복수의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 이 때, 배터리 셀은 이차 전지일 수 있다. 배터리 모듈(100)은 배터리 셀에 전력을 충전하거나 배터리 셀의 전력을 외부로 방전시킬 수 있다. 필요한 전력량이나 출력에 따라 배터리 팩은 복수의 배터리 모듈(100)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 20에 도시된 바와 같이 배터리 팩은 2개의 배터리 모듈(100a, 100b)을 포함할 수 있다.
프로세싱 유닛(200)은 배터리 모듈(100a)의 전방 측에 위치하고 배터리 모듈(100)의 충방전을 제어하며, 제1 코너(111)와 인접하는 제2 코너(211) 및 제2 코너(211)에 형성된 제2 개구부(212)를 구비할 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 직육면체 형상을 가질 수 있다. 하우징(210)은 프로세싱 유닛(200)의 외관을 형성할 수 있다. 프로세싱 유닛(200)과 배터리 모듈(100)의 외관 또는 크기는 매우 유사 또는 실질적으로 동일하도록 구성될 수 있다. 프로세싱 유닛(200)의 하우징(210)은 프런트 플레이트와 4개의 사이드 플레이트를 구비할 수 있다. 그리고 하우징(210)의 4개의 사이드 플레이트는 4개의 코너(211)를 형성할 수 있다. 4개의 코너(211)는 모따기(chamfering) 된 형상으로 구성될 수 있다. 또는, 코너(211)는 두 개의 사이드 플레이트를 연결하는 플레이트일 수 있다. 또는, 코너(211)는 두 개의 사이드 플레이트에 의해 형성될 수 있다. 코너(211)는 개구부(212)를 구비할 수 있다. 개구부(212)는 전방 또는 X축 방향으로 개방된 형태일 수 있다. 4개의 코너(211)는 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 복수의 배터리 모듈(100)과 전기적으로 연결, 접속 또는 결합될 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 배터리 모듈(100)의 충방전을 제어할 수 있다. 또한, 프로세싱 유닛(200)은 배터리 모듈(100)의 상태 정보를 감지, 획득할 수 있다. 배터리 팩은 복수의 배터리 모듈(100)을 제어하기 위해 복수의 프로세싱 유닛(200)을 포함하도록 구성될 수도 있다.
예를 들어, 도 20에 도시된 바와 같이 배터리 팩은 2개의 배터리 모듈(100)과 하나의 프로세싱 유닛(200)을 포함할 수 있다. 2개의 배터리 모듈(100)과 하나의 프로세싱 유닛(200)은 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 3개의 배터리 모듈(100)의 충방전을 제어할 수 있고, 3개의 배터리 모듈(100)의 전압 또는 온도 등과 같은 상태 정보를 획득 또는 감지할 수 있다. 배터리 모듈(100)의 각각의 코너(111)와 프로세싱 유닛(200)의 각각의 코너(211)는 실질적으로 동일할 형상으로 구성될 수 있다.
코너 커버(400)는 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)에 결합될 수 있다. 그리고 코너 커버(400)는 프로세싱 유닛(200)의 개구부(212)를 커버할 수 있다. 코너 커버(400)는 싱글 코너 커버(400)라고 칭할 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 배터리 모듈(100)의 4개의 코너(111) 및 프로세싱 유닛(200)의 4개의 코너(211) 중 어느 코너에도 결합 가능하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩은 다양한 조합의 하나 이상의 배터리 모듈(100)과 하나 이상의 프로세싱 유닛(200)을 포함할 수 있다. 그리고 배터리 팩을 구성하는 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)의 위치관계 또는 결합관계는 다양하게 구성될 수 있다. 이에 따라, 배터리 팩에 다양하게 요구되는 전력량이나 출력에 유연하게 대응되도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리 팩의 외형이 다양하게 변형 가능하게 구성됨으로써, 배터리 팩이 설치되는 공간의 제약으로부터 자유로울 수 있다.
또한, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 싱글 코너 커버(400)는 이웃하는 배터리 모듈(100)의 코너(111)와 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)를 커버함으로써, 배터리 팩의 내부 구성을 보호할 수 있다. 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)은 외부 구성과 연결되기 위한 개구부(112, 212)를 구비할 수 있고, 개구부(112, 212)가 외부로 노출되는 경우 이물질의 침투에 의해 내부가 손상될 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 개구부(112, 212)를 커버함으로써, 배터리 모듈(100)이나 프로세싱 유닛(200)의 내부를 보호할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 팩이 야외에 설치되는 경우, 싱글 코너 커버(400)는 개구부(112, 212)를 통해 햇빛이 배터리 모듈(100)이나 프로세싱 유닛(200)의 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 일부 구성을 분리하여 확대한 도면이다. 도 21 내지 도 23을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 개구부(212)를 통과하고, 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)을 전기적으로 연결하는 케이블(700)을 더 포함할 수 있다.
케이블(700)은 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)을 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 케이블(700)은 두 개의 배터리 모듈(100)을 전기적으로 연결할 수도 있다. 또한, 배터리 팩이 복수의 프로세싱 유닛(200)을 구비하는 경우, 케이블(700)은 두 개의 프로세싱 유닛(200)을 전기적으로 연결할 수도 있다. 케이블(700)은 복수로 구성될 수 있다. 케이블(700)은 전력이나 신호를 전달할 수 있다. 배터리 팩을 구성하는 하나 이상의 배터리 모듈(100)과 하나 이상의 프로세싱 유닛(200)은 다양한 형태로 배치될 수 있다. 케이블(700)은 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)을 전기적으로 연결하기 용이한 위치의 코너(111, 211)에 형성된 개구부(112, 212)를 통과하도록 구성될 수 있다. 케이블(700)은 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200) 중 어느 하나의 코너(111, 211)에 형성된 개구부(112, 212)를 통과하고, 다른 배터리 모듈(100) 또는 다른 프로세싱 유닛(200) 중 어느 하나의 코너(111, 211)에 형성된 개구부(112, 212)를 통과할 수 있다.
싱글 코너 커버(400)는 케이블(700)을 커버할 수 있다. 케이블(700)과 개구부(112, 212)는 싱글 코너 커버(400)에 의해 커버될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 싱글 코너 커버(400)는 케이블(700)을 커버함으로써, 케이블(700)에 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 싱글 코너 커버(400)는 케이블(700)을 커버함으로써, 케이블(700)이 햇빛에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
도 20을 참조하면, 배터리 팩은 스탠드(920)를 포함할 수 있다. 스탠드(920)는 프로세싱 유닛(200) 또는 배터리 모듈(100) 각각에 구비될 수 있다. 복수의 스탠드(920)는 결합부재(600)에 의해 상호 연결, 결합 또는 체결될 수 있다. 스탠드(920)는 배터리 팩의 높이를 높일 수 있다. 배터리 팩이 야외나 지면에 설치되는 경우, 배터리 팩은 빗물 등에 의해 손상을 입을 수 있다. 배터리 팩은 스탠드(920)를 포함함으로써 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)을 보호할 수 있다.
도 20 내지 도 23을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 배터리 모듈(100)은 프로세싱 유닛(200)의 후방에 위치할 수 있다. 또한, 배터리 팩은 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)에 체결되는 일 측과 배터리 모듈(100)의 코너(111)에 체결되는 타 측을 구비하는 결합부재(600)를 포함할 수 있다.
배터리 모듈(100)은 복수로 구비될 수 있다. 제1 배터리 모듈(100a)은 프로세싱 유닛(200)의 후방에 위치할 수 있다. 제2 배터리 모듈(100b)은 제1 배터리 모듈(100a)의 후방에 위치할 수 있다. 결합부재(600a)는 프로세싱 유닛(200)과 제1 배터리 모듈(100a)을 결합시킬 수 있다. 또한, 결합부재(600b)는 제1 배터리 모듈(100a)과 제2 배터리 모듈(100b)을 결합시킬 수 있다. 결합부재(600)는 일 측과 타 측은 체결부재(S)에 의해 코너(111, 211)에 체결될 수 있다. 결합부재(600)는 배터리 모듈(100)의 4개의 코너 및 프로세싱 유닛(200)의 4개의 코너 중 어느 코너에도 체결 가능하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 23을 참조하면, 결합부재(600a)는 일 측이 프로세싱 유닛(200)의 코너(211)에 체결될 수 있고, 타 측이 제1 배터리 모듈(100a)의 코너(111)에 체결될 수 있다. 그리고 결합부재(600b)는 일 측이 제1 배터리 모듈(100a)의 코너(111)에 체결될 수 있고, 타 측이 제2 배터리 모듈(100b)의 코너(111)에 체결될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 결합부재(600)는 배터리 팩을 구성하는 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)을 안정적으로 연결, 결합 또는 체결시킬 수 있다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 다른 배터리 팩은 프로세싱 유닛(200)의 전면에 구비되고 코너 커버(400)의 전방 측을 커버하는 프런트 커버(300)를 포함할 수 있다.
프런트 커버(300)는 프로세싱 유닛(200)의 전면에 구비될 수 있다. 또는, 프런트 커버(300)는 프로세싱 유닛(200)의 프런트 플레이트 또는 전면에 체결 또는 결합될 수 있다. 프런트 커버(300)는 프로세싱 유닛(200)의 전면 또는 프런트 플레이트보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 전면 또는 프런트 플레이트에 포트(220)를 구비할 수 있다. 케이블(700)은 포트(220)에 연결될 수 있다. 프로세싱 유닛(200)은 포트(220)를 통해 인접하는 배터리 모듈(100) 또는 다른 프로세싱 유닛(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 프런트 커버(300)는 포트(120) 및 포트(220)에 연결된 케이블(700)을 커버할 수 있다.
또한, 프런트 커버(300)는 싱글 코너 커버(400)의 전방 측을 커버할 수 있다. 프런트 커버(300)는 싱글 코너 커버(400)와 프로세싱 유닛(200)의 코너(211) 사이의 공간을 커버할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 프런트 커버(300)는 싱글 코너 커버(400)와 프로세싱 유닛(200)의 코너(211) 사이를 커버함으로써, 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
도 24는 도 22의 절단선 D-D'에 대한 단면구성의 일부를 나타낸 도면이다. 도 24를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 다른 배터리 팩의 코너 커버(400)는, 전방 측으로 돌출되고 프런트 커버(300)의 내측으로 삽입되는 돌출부(450)를 포함할 수 있다.
싱글 코너 커버(400)는 전방 측으로 돌출되는 돌출부(450)를 포함할 수 있다. 돌출부(450)는 제1 파트(410)와 제2 파트(420)에 걸쳐 형성될 수 있다.
프런트 커버(300)는 공간을 형성할 수 있다. 돌출부(450)는 프런트 커버(300)가 형성하는 공간으로 삽입될 수 있다. 또는, 프런트 커버(300)의 내측으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 돌출부(450)는 프런트 커버(300)와 싱글 코너 커버(400) 사이의 틈을 막을 수 있고, 프런트 커버(300)와 싱글 코너 커버(400) 사이의 틈으로 이물질이 침투되는 것이 방지될 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명이 향상될 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버(400)를 나타낸 도면이다. 도 24 및 도 26을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코너 커버(400)는 전후 방향으로 슬라이드 가능하도록 결합부재(600)에 결합될 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 슬라이드 이동하여 프런트 커버(300)에 접촉 또는 밀착될 수 있다. 싱글 코너 커버(400)의 돌출부(450)는 프런트 커버(300)의 내측으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 배터리 모듈(100)과 프로세싱 유닛(200)은 외부 구성과 연결되기 위한 개구부(112, 212)를 구비할 수 있고, 개구부(112, 212)가 외부로 노출되는 경우 이물질의 침투에 의해 내부가 손상될 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 슬라이드 이동가능하게 결합부재에 결합됨으로써, 이물질이 배터리 팩에 침투할 수 있는 틈을 효과적으로 막을 수 있다. 이로 인해, 배터리 모듈(100)이나 프로세싱 유닛(200)의 내부를 보호할 수 있고 배터리 팩의 안전성과 수명을 향상시킬 수 있다.
도 25는 도 3의 절단선 E-E'에 대한 단면구성의 일부를 나타낸 도면이다. 도 25를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 싱글 코너 커버(400)는 제1 파트(410)의 엣지를 따라 형성되는 안착부(411)를 포함할 수 있다. 또한, 싱글 코너 커버(400)는 제2 파트(420)의 엣지를 따라 형성되는 안착부(420)를 포함할 수 있다. 싱글 코너 커버(400)의 안착부(411, 421)는 코너(211)의 단차부(213)에 안착될 수 있다. 단차부(213)는 싱글 코너 커버(400)의 안착부(411, 421)를 지지할 수 있다. 또한, 싱글 코너 커버(400)는 코너(211)의 개구부(212)를 커버할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 싱글 코너 커버(400)는 제1 단차부(113)와 제2 단차부(213)에 안착됨으로써, 배터리 모듈(100) 또는 프로세싱 유닛(200)과 안정적인 결합상태를 유지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안정성이 향상될 수 있다.
도 26을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코너 커버(400a)는 내면에서 돌출되고 결합부재(600a)에 결합되는 후크(471, 481)를 포함할 수 있다. 싱글 코너 커버(400a)는 절곡된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 싱글 코너 커버(400a)는 제1 파트(410)와 제2 파트(420)를 포함할 수 있다. 제1 파트(410)와 제2 파트(420)는 절곡된 플레이트 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 파트(410)와 제2 파트(420)는 수직으로 연결될 수 있다. 또는, 후크(481)는 제4 파트(640)의 홀(601)에 체결될 수 있다.
싱글 코너 커버(400a)는 내면에 돌출된 제1 가이드(482)와 제1 후크(481)를 포함할 수 있다. 제1 가이드(482)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 제1 후크(481)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 한 쌍의 제1 가이드(482)는 각각 제1 파트(410)와 제2 파트(420)에 구비될 수 있다. 한 쌍의 제1 후크(481)는 각각 제1 파트(410)와 제2 파트(420)에 구비될 수 있다.
싱글 코너 커버(400a)는 내면에 돌출된 제2 가이드(472)와 제2 후크(471)를 포함할 수 있다. 제2 가이드(472)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 제2 후크(471)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 한 쌍의 제2 가이드(472)는 각각 제1 파트(410)와 제2 파트(420)에 구비될 수 있다. 한 쌍의 제2 후크(471)는 각각 제1 파트(410)와 제2 파트(420)에 구비될 수 있다.
제1 후크(481)는 결합부재(600a)에 체결될 수 있다. 제1 후크(481)는 결합부재(600a)의 홀(601)에 체결될 수 있다. 결합부재(600a)의 홀(601)은 한 쌍으로 형성될 수 있다. 하나의 홀(601)에 한 쌍의 제1 후크(481)가 체결될 수 있다. 결합부재(600a)의 제3 파트(630)는 한 쌍의 제1 가이드(482) 사이에 위치할 수 있다. 싱글 코너 커버(400)는 결합부재(600a)에 후크 결합된 후 전후 방향 또는 X축 방향으로 슬라이드 될 수 있다. 홀(601)은 장공의 형태로 형성되어 제1 가이드(482)가 슬라이드 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 제1 가이드(482)는 싱글 코너 커버(400a)가 결합부재(600a)를 따라 슬라이드 되는 것을 가이드 할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 싱글 코너 커버(400a)는 별도의 체결부재 없이 용이하게 결합부재(600a)에 후크 결합될 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 조립성과 생산성이 향상될 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버(400b)를 나타낸 도면이다. 도 27을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코너 커버(400b)는 내면에서 돌출되고 결합부재(600a, 600b)에 결합되는 후크(471, 481)를 포함할 수 있다.
제2 후크(471)는 결합부재(600b)에 체결될 수 있다. 제2 후크(471)는 결합부재(600a)의 홀(601)에 체결될 수 있다. 결합부재(600a)의 홀(601)은 한 쌍으로 형성될 수 있다. 하나의 홀(601)에 한 쌍의 제2 후크(471)가 체결될 수 있다. 결합부재(600a)의 제3 파트(630)는 한 쌍의 제2 가이드(472) 사이에 위치할 수 있다. 싱글 코너 커버(400b)는 결합부재(600a)에 후크 결합된 후 전후 방향 또는 X축 방향으로 슬라이드 될 수 있다. 홀(601)은 장공의 형태로 형성되어 제2 가이드(472)가 슬라이드 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 제2 가이드(472)는 싱글 코너 커버(400b)가 결합부재(600a)를 따라 슬라이드 되는 것을 가이드 할 수 있다.
결합부재(600a)는 일 측과 타 측에 홀(602, 603)을 구비할 수 있다. 결합부재(600)는 홀(602, 603)을 통과하는 체결부재(S)에 의해 코너(111, 211)에 체결될 수 있다. 일 측에 형성된 홀(602)은 전방 측 또는 X축 방향으로 개방된 형상일 수 있다. 이러한 형상으로 인해, 배터리 모듈(100), 프로세싱 유닛(200)의 생산 공정에서 발생하는 공차에 대응하여 코너(111, 211)에 용이하게 체결될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 싱글 코너 커버(400b)는 별도의 체결부재 없이 용이하게 결합부재(600a)에 후크 결합될 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 조립성과 생산성이 향상될 수 있다.
도 27을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 제1 코너 커버(400a)와 제2 코너 커버(400b)를 포함할 수 있고, 제1 코너 커버(400a)는 결합부재(600a)의 일 측을 커버하고 제2 코너 커버(400b)는 결합부재(600a)의 타 측을 커버할 수 있다. 제1 코너 커버(400a)와 제2 코너 커버(400b)는 동일한 부품 또는 파트일 수 있다.
하나의 결합부재(600a)에 두 개의 싱글 코너 커버(400a, 400b)가 결합될 수 있다. 또한, 하나의 결합부재(600a)는 두 개의 싱글 코너 커버(400a, 400b)에 의해 커버될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 하나의 결합부재(600a)에 두 개의 싱글 코너 커버(400a, 400b)가 결합됨으로써, 부품의 개수가 감소될 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 조립성과 생산성이 향상될 수 있다.
도 27을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 제1 코너 커버는 후방 측에 형성된 홈을 포함하고, 제2 코너 커버는 전방 측으로 돌출되고 홈에 삽입되는 제2 돌출부를 포함할 수 있다.
싱글 코너 커버(400a, 400b)는 후방 측에 홈(460)이 형성될 수 있다. 홈(460)은 제1 파트(410)와 제2 파트(420)에 걸쳐 형성될 수 있다. 홈(460)은 돌출부(450)와 대응되는 형상일 수 있다. 제2 싱글 코너 커버(400b)는 결합부재(600a, 600b)에 후크 결합된 후 슬라이드 이동할 수 있다. 슬라이드 이동으로 인해 제2 싱글 코너 커버(400b)의 돌출부(450)는 제1 싱글 코너 커버(400a)의 홈(460)에 삽입될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 이웃하는 싱글 코너 커버(400a, 400b) 사이에 틈이 생기는 것이 방지될 수 있다. 이로 인해, 이물질이 배터리 팩에 침투하는 것을 방지할 수 있고, 배터리 팩의 안전성과 수명을 향상시킬 수 있다.
도 22, 도 23 및 도 27을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 프로세싱 유닛(200)은 제1 개구부(212)를 구비하고, 배터리 모듈(100a)은 제2 개구부(112)를 구비할 수 있다. 그리고, 배터리 팩은 제1 개구부(212)와 제2 개구부(112)를 통과하는 케이블(700)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 코너 커버(400b)는, 제2 개구부(112)와 케이블(700)을 커버할 수 있다.
케이블(700)은 프로세싱 유닛(200)의 개구부(212)와 배터리 모듈(100a)의 개구부(112)를 통과할 수 있다. 싱글 코너 커버(400a, 400b)는 프로세싱 유닛(200)의 코너(21) 및 배터리 모듈(100a)의 코너(111)를 커버할 수 있다. 또한, 싱글 코너 커버(400a, 400b)는 프로세싱 유닛(200)의 개구부(212) 및 배터리 모듈(100a)의 개구부(112)를 커버할 수 있다. 또한, 싱글 코너 커버(400a, 400b)는 결합부재(600a, 600b)를 커버할 수 있다. 또한, 싱글 코너 커버(400a, 400b)는 케이블(700)을 커버할 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 싱글 코너 커버(400a, 400b)는 프로세싱 유닛(200) 또는 배터리 모듈(100a)의 코너(211, 111) 및 코너(211, 111)에 인접하는 구성요소들이 외부로 노출되는 것을 방지하고, 외부로부터 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 배터리 팩의 안전성과 수명을 향상시킬 수 있다.
도 28은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버(400c)를 나타낸 도면이다. 도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩의 코너 커버(400c)와 설치 브라켓(910)을 나타낸 도면이다. 도 23, 도 28 및 도 29를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 팩은 설치 브라켓(910)을 포함할 수 있다. 설치 브라켓(910)은 체결부재(S)에 의해 배터리 모듈(100b)의 커버(111)에 체결될 수 있다. 설치 브라켓(910)은 배터리 팩을 벽과 같은 구조물에 고정시킬 수 있다.
설치 브라켓(910)은 결합부(911)를 포함할 수 있다. 싱글 코너 커버(400c)의 후크(481)는 결합부(911)에 결합될 수 있다. 결합부(911)는 싱글 코너 커버(400c)의 가이드(482) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 싱글 코너 커버(400c)는 설치 브라켓(910)의 적어도 일부를 커버할 수 있다.
상술한 복수의 배터리 모듈(100, 100a, 100b)은 설명의 편의를 위해 도면부호를 달리 기재하였으나 같은 구조와 형상을 갖는 구성요소이다. 또한, 결합부재(600, 600a, 600b)는 설명의 편의를 위해 도면부호를 달리 기재하였으나 같은 구조와 형상을 갖는 구성요소이다. 또한, 싱글 코너 커버(400, 400a, 400b)는 설명의 편의를 위해 도면부호를 달리 기재하였으나 같은 구조와 형상을 갖는 구성요소이다.
본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 상술한 본 발명에 따른 배터리 팩을 하나 이상 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 이러한 배터리 팩 이외에, 에너지 저장 시스템에 포함되는 일반적인 구성요소를 더 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 주택이나 빌딩 등에서 에너지를 저장하기 위해 사용되는, 주택용(건물용) 에너지 저장 시스템일 수 있다.
한편, 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.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 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.

Claims (11)

  1. 두 개의 사이드 플레이트가 형성하는 제1 코너를 구비하는 제1 배터리 모듈;
    두 개의 사이드 플레이트가 형성하는 제2 코너를 구비하고, 상기 제1 배터리 모듈과 전기적으로 연결되고 상기 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 프로세싱 유닛; 그리고,
    상기 제1 코너에 체결되는 일 측과 상기 제2 코너에 체결되는 타 측을 구비하는 제1 결합부재를 포함하는 배터리 팩.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배터리 모듈은,
    상기 프로세싱 유닛의 일 측에 위치하고,
    상기 제1 코너와 상기 제2 코너는,
    인접하는 배터리 팩.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 프로세싱 유닛의 타 측에 위치하고 상기 프로세싱 유닛과 전기적으로 연결되는 제2 배터리 모듈; 그리고,
    상기 제2 배터리 모듈에 체결되는 일 측과 상기 프로세싱 유닛에 체결되는 타 측을 구비하는 제2 결합부재를 더 포함하는 배터리 팩.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 결합부재에 후크 결합되고 상기 제1 코너와 상기 제2 코너를 커버하는 더블 코너 커버를 더 포함하는 배터리 팩.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 코너에 형성되는 제1 개구부와 상기 제2 코너에 형성되는 제2 개구부를 통과하는 케이블을 더 포함하고,
    상기 더블 코너 커버는,
    상기 케이블을 커버하는 배터리 팩.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배터리 모듈은,
    상기 프로세싱 유닛의 후방에 위치하고,
    상기 제1 코너와 상기 제2 코너는 인접하는 배터리 팩.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 결합부재에 후크 결합되고 상기 제2 코너를 커버하는 제1 싱글 코너 커버; 그리고,
    상기 제1 결합부재에 후크 결합되고, 상기 제1 코너를 커버하는 제2 싱글 코너 커버를 더 포함하는 배터리 팩.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 코너에 형성되는 제1 개구부와 상기 제2 코너에 형성되는 제2 개구부를 통과하는 케이블을 더 포함하고,
    상기 제1 싱글 코너 커버와 상기 제2 싱글 코너 커버는,
    상기 케이블을 커버하는 배터리 팩.
  9. 제6 항에 있어서,
    두 개의 사이드 플레이트가 형성하는 제3 코너를 구비하고, 상기 제1 배터리 모듈의 후방에 위치하는 제2 배터리 모듈; 그리고,
    상기 제2 코너에 체결되는 일 측과 상기 제3 코너에 체결되는 타 측을 구비하는 제2 결합부재를 더 포함하는 배터리 팩.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 결합부재에 후크 결합되고, 상기 제3 코너를 커버하는 제3 싱글 코너 커버를 더 포함하는 배터리 팩.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항의 배터리 팩을 포함하는 에너지 저장 시스템.
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