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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-22
(54)【発明の名称】バッテリーパック
(51)【国際特許分類】
   H01M 50/289 20210101AFI20241115BHJP
【FI】
H01M50/289 101
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024536496
(86)(22)【出願日】2023-07-07
(85)【翻訳文提出日】2024-06-18
(86)【国際出願番号】 KR2023009644
(87)【国際公開番号】W WO2024010415
(87)【国際公開日】2024-01-11
(31)【優先権主張番号】10-2022-0084652
(32)【優先日】2022-07-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521065355
【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】チャン・ヒョン・ヤン
(72)【発明者】
【氏名】ジョン・ファ・チェ
(72)【発明者】
【氏名】ジェ・ヒョン・イ
(72)【発明者】
【氏名】ヒョン・スク・イ
(72)【発明者】
【氏名】ジュ・ファン・シン
【テーマコード(参考)】
5H040
【Fターム(参考)】
5H040AA02
5H040AA14
5H040AY08
5H040CC13
5H040CC14
5H040CC20
5H040CC33
5H040JJ03
5H040NN01
(57)【要約】
本発明は、バッテリーパックに関するものであり、本発明のバッテリーパックは、複数のセルが積層されたセル積層体を含むバッテリーモジュールを収容するバッテリーパックであって、バッテリーモジュールの下部を支持するベースプレートと、上記ベースプレートの中心部に結合され、上記ベースプレートを横切るように延長形成されるメイン隔壁と、上記ベースプレートの縁に沿って結合される側壁と、両端がそれぞれ上記メイン隔壁および側壁と結合される補助隔壁とを含むパックケースと、上記補助隔壁が上記メイン隔壁および側壁に結合されるように、上記補助隔壁を貫通して上記パックケースに結合されるロングボルト部材と、を含むことを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のバッテリーセルが積層されたセル積層体を含むバッテリーモジュールを収容するバッテリーパックであって、
バッテリーモジュールの下部を支持するベースプレートと、前記ベースプレートの中心部に結合されるメイン隔壁と、前記ベースプレートの縁に沿って結合される側壁と、両端がそれぞれ前記メイン隔壁および側壁と結合される補助隔壁とを含むパックケースと、
前記補助隔壁が前記メイン隔壁および側壁に結合されるように、前記側壁および補助隔壁を貫通して前記パックケースに結合されるロングボルト部材と、を含む、バッテリーパック。
【請求項2】
前記ロングボルト部材の長さは、前記メイン隔壁と側壁との間の間隔より長い、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項3】
前記ロングボルト部材は、前記側壁および前記側壁に結合された補助隔壁を貫通して前記メイン隔壁に結合される、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項4】
前記補助隔壁は、補助隔壁の両端部を貫通して形成された結合ホールを含み、
前記ロングボルト部材は、前記結合ホールを貫通して前記補助隔壁にねじ結合される、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項5】
前記メイン隔壁は、前記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して形成された挿入溝を含み、
前記側壁は、前記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して前記側壁を貫通して形成された挿入ホールを含み、
前記ロングボルト部材は、前記挿入ホールおよび結合ホールを貫通し、前記挿入溝に挿入されてパックケースにねじ結合される、請求項4に記載のバッテリーパック。
【請求項6】
前記補助隔壁は、補助隔壁の高さ方向に沿って所定の間隔を離隔して形成された複数の結合ホールを含む、請求項4に記載のバッテリーパック。
【請求項7】
前記ロングボルト部材はねじ頭と、
前記ねじ頭から延長形成され、断面が円形であるねじ胴と、で構成され、
前記ねじ胴は、外面縁を回転しながら形成されたねじ山を含む雄ねじ部を含む、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項8】
前記雄ねじ部は、前記ねじ胴の端部に形成される、請求項7に記載のバッテリーパック。
【請求項9】
前記補助隔壁は、補助隔壁の両端部を貫通して形成された結合ホールを含み、
前記メイン隔壁は、前記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して形成された挿入溝を含み、
前記側壁は、前記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して前記側壁を貫通して形成された挿入ホールを含み、
前記結合ホールは、前記挿入溝に挿入されたロングボルト部材の雄ねじ部位置に対応する位置で、前記雄ねじ部のねじ山と噛み合うねじ山が形成された雌ねじ部を含む、請求項8に記載のバッテリーパック。
【請求項10】
前記雄ねじ部は、前記ねじ胴とねじ頭との境界地点に形成される、請求項7に記載のバッテリーパック。
【請求項11】
前記補助隔壁は、補助隔壁の両端部を貫通して形成された結合ホールを含み、
前記メイン隔壁は、前記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して形成された挿入溝を含み、
前記側壁は、前記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して前記側壁を貫通して形成された挿入ホールを含み、
前記結合ホールは、前記挿入溝に挿入されたロングボルト部材の雄ねじ部位置に対応する位置で、前記雄ねじ部のねじ山と噛み合うねじ山が形成された雌ねじ部を含む、請求項10に記載のバッテリーパック。
【請求項12】
前記雄ねじ部は、
前記ねじ胴の端部に形成される第1雄ねじ部と、
前記ねじ胴とねじ頭との境界地点に形成される第2雄ねじ部と、を含む、請求項7に記載のバッテリーパック。
【請求項13】
前記補助隔壁は、補助隔壁の両端部を貫通して形成された結合ホールを含み、
前記メイン隔壁は、前記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して形成された挿入溝を含み、
前記側壁は、前記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して前記側壁を貫通して形成された挿入ホールを含み、
前記結合ホールは、前記挿入溝に挿入されたロングボルト部材の第1雄ねじ部位置に対応する位置で、前記第1雄ねじ部のねじ山と噛み合うねじ山が形成された第1雌ねじ部と、第2雄ねじ部位置に対応する位置で、前記第2雄ねじ部のねじ山と噛み合うねじ山が形成された第2雌ねじ部と、を含む、請求項12に記載のバッテリーパック。
【請求項14】
前記補助隔壁は、内部が中空構造であり、補助隔壁の両端部を貫通して形成される結合管と、前記結合管の外側面と補助隔壁の内側面を連結するリブと、を含み、
前記結合管は、内部に結合ホールを含む、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項15】
前記メイン隔壁は、前記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して形成された挿入溝を含み、
前記側壁は、前記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して前記側壁を貫通して形成された挿入ホールを含み、
前記ロングボルト部材は、前記挿入ホールおよび結合ホールを貫通し、前記挿入溝に挿入されてパックケースにねじ結合される、請求項14に記載のバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリーパックに関するものである。より具体的には、本発明のバッテリーパックは、バッテリーモジュールを分離するようにバッテリーモジュール間に設置される補助隔壁を固定するために、パックケースの側面から上記補助隔壁に向かってボルトを挿入し、上記挿入されたボルトを介してバッテリーモジュールの側面支持力を向上させたことを特徴とする。
【0002】
本出願は、2022年7月8日付の韓国特許出願第10-2022-0084652号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。
【背景技術】
【0003】
二次電池の種類には、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などがある。このような単位二次電池セル、すなわち、単位バッテリーセルの作動電圧は約2.5V~4.2Vである。したがって、これよりさらに高い出力電圧が要求される場合は、複数個のバッテリーセルを直列に連結してバッテリーパックを構成することもある。また、バッテリーパックに要求される充放電容量に応じて多数のバッテリーセルを並列連結してバッテリーパックを構成することもある。したがって、上記バッテリーパックに含まれるバッテリーセルの個数は、要求される出力電圧または充放電容量に応じて多様に設定され得る。
【0004】
例えば、複数個のバッテリーセルを直列/並列に連結してバッテリーパックを構成する場合は、まず複数個のバッテリーセルからなるバッテリーモジュールを構成する。
【0005】
図1は、一般的に使用されるバッテリーモジュール10、および上記バッテリーモジュール10を収容するバッテリーパックに含まれるパックケース20を示したものである。
【0006】
図1の(a)は、バッテリーモジュール10の一形態を示したものである。従来のバッテリーモジュール10は、図示されたように、前後方にそれぞれエンドプレート11が結合されており、モジュールフレーム12によって側面が囲まれて保護される形状を有する。近年では、上記モジュールフレーム12を排除して内部のセルが露出する形態のバッテリーモジュール10も使用されている。
【0007】
図1の(b)は、一般的なバッテリーパックのうち、バッテリーモジュール10が収容される空間を提供するパックケース20を示したものである。各バッテリーモジュール10は、図1の(b)に図示されたパックケース20において、メイン隔壁23および補助隔壁24によって区画された空間でベースプレート21によって下部が支持され、直列または並列などに他のバッテリーモジュール10と電気的に連結される。
【0008】
バッテリーパックに含まれたバッテリーモジュール10は、充放電過程中に異常現象が発生することもできるが、その1つとしてスウェリング(Swelling)現象を例に挙げることができる。上記スウェリング現象は、バッテリーセル内部で発生するガスなどによりバッテリーセルが膨張する現象である。上記スウェリング現象は、バッテリーモジュール10に収容された各バッテリーセル単位で最初に進行され得、結果としてバッテリーモジュール10に影響を与える。
【0009】
一般的に、パックケース20に収納された各バッテリーモジュール10は、図1の(b)に図示されたように、補助隔壁24によって側面が支持され得るが、上記補助隔壁24はスウェリング防止の目的で設置するものではないため、スウェリング現象が発生するバッテリーモジュール10の膨張力に耐えられずに破損し得る。
【0010】
一方、上記バッテリーパックに収容された複数のバッテリーモジュール10は、補助隔壁24によって分離され得るが、上記補助隔壁24はベースプレート21にねじ結合されるか、または補助隔壁24とベースプレート21との境界となる溶接部位Awを溶接する方式でベースプレート21に結合され得る。
【0011】
ただし、上記のような溶接構造の場合に、溶接熱によってベースプレート21または補助隔壁24などが曲がったり捩れたりするという問題が発生し得、パックケース20の形状が変わるたびに溶接設備などを変更する必要があるという不便さがあった。
【0012】
したがって、上記パックケースに収納された各バッテリーモジュールでスウェリング現象が発生しても、バッテリーモジュールの形態変形を最大限に抑制し得る新たな解決方法が要求されており、溶接以外の方法で上記補助隔壁をパックケース内部に固定し得る新しい方法が要求されているのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】韓国公開特許第10-2018-0113906号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
したがって、本発明は上記のような問題点を解決するために創案されたものであって、バッテリーパック内部の溶接を最小化して補助隔壁を設置することを目的とする。
【0015】
また、内部に収容されたバッテリーモジュールのスウェリング現象を抑制し得る構造のバッテリーパックを提供することを目的とする。
【0016】
本発明の他の目的および長所は、下記の説明によって理解されることができ、本発明の実施形態によってより明確に分かる。また、本発明の目的および長所は、特許請求の範囲に示した手段およびその組み合わせによって実現され得ることが容易に分かる。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明によると、複数のバッテリーセルが積層されたセル積層体を含むバッテリーモジュールを収容するバッテリーパックであって、バッテリーモジュールの下部を支持するベースプレートと、上記ベースプレートの中心部に結合されるメイン隔壁と、上記ベースプレートの縁に沿って結合される側壁と、両端がそれぞれ上記メイン隔壁および側壁と結合される補助隔壁とを含むパックケースと、上記補助隔壁が上記メイン隔壁および側壁に結合されるように、上記側壁および補助隔壁を貫通して上記パックケースに結合されるロングボルト部材と、を含むことを特徴とするバッテリーパックを提供する。
【0018】
上記ロングボルト部材の長さは、上記メイン隔壁と側壁との間の間隔より長いことがあり得る。
【0019】
上記ロングボルト部材は、上記側壁および上記側壁に結合された補助隔壁を貫通して上記メイン隔壁に結合され得る。
【0020】
上記補助隔壁は、補助隔壁の両端部を貫通して形成された結合ホールを含み、上記ロングボルト部材は、上記結合ホールを貫通して上記補助隔壁にねじ結合され得る。
【0021】
上記メイン隔壁は、上記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して形成された挿入溝を含み、上記側壁は、上記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して上記側壁を貫通して形成された挿入ホールを含み、上記ロングボルト部材は、上記挿入ホールおよび結合ホールを貫通し、上記挿入溝に挿入されてパックケースにねじ結合され得る。
【0022】
上記補助隔壁は、補助隔壁の高さ方向に沿って所定の間隔を離隔して形成された複数の結合ホールを含み得る。
【0023】
上記ロングボルト部材はねじ頭と、上記ねじ頭から延長形成され、断面が円形であるねじ胴と、で構成され、上記ねじ胴は、外面縁を回転しながら形成されたねじ山を含む雄ねじ部を含み得る。
【0024】
上記雄ねじ部は、上記ねじ胴の端部に形成され得る。
【0025】
上記補助隔壁は、補助隔壁の両端部を貫通して形成された結合ホールを含み、上記メイン隔壁は、上記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して形成された挿入溝を含み、上記側壁は、上記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して上記側壁を貫通して形成された挿入ホールを含み、上記結合ホールは、上記挿入溝に挿入されたロングボルト部材の雄ねじ部位置に対応する位置で、上記雄ねじ部のねじ山と噛み合うねじ山が形成された雌ねじ部を含み得る。
【0026】
上記雄ねじ部は、上記ねじ胴とねじ頭との境界地点に形成され得る。
【0027】
上記補助隔壁は、補助隔壁の両端部を貫通して形成された結合ホールを含み、上記メイン隔壁は、上記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して形成された挿入溝を含み、上記側壁は、上記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して上記側壁を貫通して形成された挿入ホールを含み、上記結合ホールは、上記挿入溝に挿入されたロングボルト部材の雄ねじ部位置に対応する位置で、上記雄ねじ部のねじ山と噛み合うねじ山が形成された雌ねじ部を含み得る。
【0028】
上記雄ねじ部は、上記ねじ胴の端部に形成される第1雄ねじ部と、上記ねじ胴とねじ頭との境界地点に形成される第2雄ねじ部と、を含み得る。
【0029】
上記補助隔壁は、補助隔壁の両端部を貫通して形成された結合ホールを含み、上記メイン隔壁は、上記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して形成された挿入溝を含み、上記側壁は、上記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して上記側壁を貫通して形成された挿入ホールを含み、上記結合ホールは、上記挿入溝に挿入されたロングボルト部材の第1雄ねじ部位置に対応する位置で、上記第1雄ねじ部のねじ山と噛み合うねじ山が形成された第1雌ねじ部と、第2雄ねじ部位置に対応する位置で、上記第2雄ねじ部のねじ山と噛み合うねじ山が形成された第2雌ねじ部と、を含み得る。
【0030】
上記補助隔壁は、内部が中空構造であり、補助隔壁の両端部を貫通して形成される結合管と、上記結合管の外側面と補助隔壁の内側面を連結するリブと、を含み、上記結合管は、内部に結合ホールを含み得る。
【0031】
上記メイン隔壁は、上記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して形成された挿入溝を含み、上記側壁は、上記結合される補助隔壁の結合ホール位置に対応して上記側壁を貫通して形成された挿入ホールを含み、上記ロングボルト部材は、上記挿入ホールおよび結合ホールを貫通し、上記挿入溝に挿入されてパックケースにねじ結合され得る。
【発明の効果】
【0032】
本発明によると、バッテリーパック内部の溶接を最小化しながら補助隔壁を固定し得る。
【0033】
また、本発明によると、バッテリーパックの内部に収容された複数のバッテリーモジュールを分離し、上記バッテリーモジュールの側面を支持する補助隔壁の強度を向上させ、上記バッテリーモジュールのスウェリング現象を抑制し得る。
【図面の簡単な説明】
【0034】
図1】従来のバッテリーモジュールおよびバッテリーパックに含まれるパックケースを示したものである。
図2】本発明の第1実施形態に係るバッテリーパックに含まれたパックケースの斜視図である。
図3】ロングボルト部材を示したものである。
図4】ロングボルト部材が挿入された補助隔壁の一部を切開した斜視図である。
図5】上記図2のパックケースにおいていずれか1つの補助隔壁を分離して示したものである。
図6】上記図5において補助隔壁が分離されたメイン隔壁および側壁の一部を示したものである。
図7】パックケースを切断した断面図である。
図8】本発明の第2実施形態に係るバッテリーパックに含まれた補助隔壁の一部を切開して示したものである。
図9】第3実施形態に係るバッテリーパックに含まれたパックケースを切断した断面図である。
図10】第4実施形態に係るバッテリーパックに含まれたパックケースを切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。その前に、本明細書および特許請求の範囲で使用された用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者が彼自身の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義し得るという原則に基づいて、本発明の技術的思想に合致する意味と概念として解釈されるべきである。
【0036】
したがって、本明細書に記載された実施形態と図面に図示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替し得る多様な均等物と変形例があり得ることを理解すべきである。
【0037】
また、本発明の説明において、関連する公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【0038】
本発明の実施形態は、通常の技術者に本発明をより完全に説明するために提供されるものであるため、図面における構成要素の形状およびサイズなどは、より明確な説明のために誇張、省略、または概略的に図示され得る。したがって、各構成要素のサイズや割合は、実際的なサイズや割合を完全に反映するものではない。
【0039】
本発明は、複数のバッテリーセルが積層されたセル積層体を含むバッテリーモジュールを収容するバッテリーパックに関するものであって、パックケース100の側面に挿入されるボルトを介してバッテリーモジュール間を分離する補助隔壁140を固定し、バッテリーモジュールの側面支持力を向上させたことを特徴とする。
【0040】
図2図7は、本発明の第1の実施形態に係るバッテリーパックに関するものであり、図8は、本発明の第2実施形態に係るバッテリーパックに関するものであり、図9は、本発明の第3実施形態に係るバッテリーパックに関するものであり、図10は、本発明の第4実施形態に係るバッテリーパックに関するものである。
【0041】
以下、上記図面を参照して、各実施形態別に本発明のバッテリーパックを説明する。
【0042】
(第1実施形態)
図2は、本発明の第1実施形態に係るバッテリーパックに含まれたパックケース100の斜視図である。
【0043】
本発明のバッテリーパックは、図2に図示されたように、パックケース100と、上記パックケース100に結合されるロングボルト部材200と、を含む。
【0044】
上記パックケース100は、ベースプレート110と、メイン隔壁120と、側壁130と、補助隔壁140とで構成される。
【0045】
上記パックケース100は、バッテリーモジュールが直接的に安着される複数のモジュール領域Aを含み、上記モジュール領域Aは、メイン隔壁120、側壁130、および補助隔壁140によって区画されて形成される。
【0046】
上記ベースプレート110は、パックケース100に収容されるバッテリーモジュールの下部を支持する役割を果たし、パックケース100の底部に該当する。
【0047】
上記メイン隔壁120は、ベースプレート110上の空間を大きく2つの空間に分け、上記パックケース100の内部に使用される導線などを内部に挿入して保護する役割を果たす。
【0048】
上記メイン隔壁120は、図2に図示されたように、上記ベースプレート110の中心部に結合され、上記ベースプレート110を横切るように延長形成される。
【0049】
上記側壁130は、ベースプレート110上に安着されたバッテリーモジュールの外側面を支持して保護する役割を果たす。
【0050】
上記側壁130は、図2に図示されたように、上記ベースプレート110の縁に沿って結合される。
【0051】
上記補助隔壁140は、ベースプレート110上に安着された複数のバッテリーモジュールのうち隣接して位置するバッテリーモジュール間で上記一対のバッテリーモジュールを分離する役割を果たす。
【0052】
上記補助隔壁140は、図2に図示されたように、両端がそれぞれ上記メイン隔壁120および側壁130と結合される。
【0053】
上記補助隔壁140は、上記パックケース100の長手方向に沿って所定の間隔を離隔して上記メイン隔壁120と結合される。
【0054】
本発明の補助隔壁140は、パックケース100からの脱着が比較的簡便であるという特徴がある。すなわち、溶接などの方法を用いずにパックケース100に安定性があるように固定され得る。より具体的には、上記補助隔壁140は、ロングボルト部材200によってメイン隔壁120および側壁130と結合され得る。
【0055】
図3は、上記ロングボルト部材200を示したものである。
【0056】
上記ロングボルト部材200は、ねじ頭210と、上記ねじ頭210から延長形成され、断面が円形であるねじ胴220とで構成される。
【0057】
上記ロングボルトは、上記ねじ胴220部分がパックケース100の側面に挿入されながら上記補助隔壁140と結合される。したがって、上記ロングボルト部材200の長さは、上記メイン隔壁120と側壁130との間の間隔より長いことが好ましい。
【0058】
上記ねじ胴220は、外面縁を回転しながら形成されたねじ山Tを含む雄ねじ部220Pを含み得る。
【0059】
本発明の第1実施形態に係るバッテリーパックに含まれたロングボルト部材200は、図3に図示されたように、上記雄ねじ部220Pが上記ねじ胴220の端部に形成される。
【0060】
図4は、ロングボルト部材200が挿入された補助隔壁140の一部を切開した斜視図である。
【0061】
上記図4に図示されたように、上記補助隔壁140は、補助隔壁140の長手方向に沿って穿孔された結合ホール141を含み、上記ロングボルト部材200は、上記補助隔壁140の結合ホール141を貫通する。
【0062】
上記補助隔壁140に挿入されたロングボルト部材200は、上記補助隔壁140をパックケース100の特定の位置に固定する役割を果たすのみならず、補助隔壁140の強度を向上させる役割を果たす。具体的には、図2に図示されたモジュール領域Aに収容されたバッテリーモジュールは、充放電過程で異常現象によりスウェリング現象が発生し得るが、このとき、バッテリーモジュールの側面を支持する補助隔壁140が膨張するバッテリーモジュールにより高いストレスを受け得る。
【0063】
本発明の補助隔壁140は、内部に挿入されたロングボルト部材200により、上記バッテリーモジュールによって発生し得る側面ストレスに対する機械的抵抗力が向上し得る。
【0064】
図5は、上記図2のパックケース100においていずれか1つの補助隔壁140を分離して示したものである。
【0065】
図5によると、上記補助隔壁140は、両端部を貫通して形成される結合ホール141を含み、上記ロングボルト部材200は、上記結合ホール141を貫通し、上記補助隔壁140にねじ結合され得る。より具体的には、上記ロングボルト部材200は、上記補助隔壁140が側壁130およびメイン隔壁120に結合可能であるように側壁130および補助隔壁140を貫通し、メイン隔壁120に挿入され得る。
【0066】
上記補助隔壁140は、少なくとも1つ以上の結合ホール141を含み得、この場合、上記各結合ホール141に対応する複数のロングボルト部材200が補助隔壁140に結合され得る。
【0067】
図6は、上記図5において補助隔壁140が分離されたメイン隔壁120および側壁130の一部を示したものである。
【0068】
上記側壁130は、上記図6に図示されたように、上記ロングボルト部材200が貫通可能であるように上記補助隔壁140の結合ホール141位置に対応して穿孔された挿入ホール131を含む。
【0069】
また、上記メイン隔壁120は、上記図6に図示されたように、上記ロングボルト部材200が挿入可能であるように上記補助隔壁140の結合ホール141位置に対応して形成された挿入溝121を含む。
【0070】
したがって、上記ロングボルト部材200は、上記図5に図示されたように、側壁130の挿入ホール131と補助隔壁140の結合ホール141を貫通してメイン隔壁120の挿入溝121に挿入される。
【0071】
上記ロングボルト部材200は、上記補助隔壁140およびメイン隔壁120にねじ結合され得る。
【0072】
上記補助隔壁140に含まれた結合ホール141は、上記挿入溝121に挿入されたロングボルト部材200の雄ねじ部220Pの位置に対応する位置で、上記雄ねじ部220Pのねじ山Tと噛み合うねじ山が形成された雌ねじ部141Pを含む。
【0073】
また、上記挿入溝121は、内周面に沿ってねじ山が形成されている。
【0074】
上記結合ホール141のねじ山および上記挿入溝121のねじ山は、互いに断絶されず、ねじ山が続くように形成されることが好ましい。
【0075】
したがって、上記側壁130を貫通したロングボルト部材200は、補助隔壁140の一定深さまで抵抗なく挿入され、上記雌ねじ部141Pが始まる位置で雄ねじ部220Pのねじ山Tが雌ねじ部141Pのねじ山と噛み合うように回転してメイン隔壁120の挿入溝121までねじ結合されて入っていく。
【0076】
図7は、メイン隔壁120、側壁130および補助隔壁140の挿入溝121、挿入ホール131および結合ホール141が現れるようにパックケース100を切断した断面図である。
【0077】
上記図7に図示されたように、メイン隔壁120の挿入溝121と側壁130の挿入ホール131は互いに対向する位置に形成され、上記補助隔壁140は、結合ホール141が上記挿入溝121および挿入ホール131と一致するように、上記メイン隔壁120および側壁130と結合される。上記補助隔壁140は、側壁130を介して挿入されるロングボルト部材200のねじ胴220が貫通して上記側壁130およびメイン隔壁120に固定される。
【0078】
上記ロングボルト部材200は、雄ねじ部220Pのねじ山Tがメイン隔壁120の挿入溝121、および上記メイン隔壁120と相接する補助隔壁140の結合ホール141一側の雌ねじ部141Pにそれぞれ形成されたねじ山が噛み合い、上記メイン隔壁120および補助隔壁140と同時にねじ結合される。
【0079】
上記ロングボルト部材200は、補助隔壁140およびメイン隔壁120にねじ結合される前に側壁130および補助隔壁140を貫通する過程に抵抗がないように、上記雄ねじ部220Pに含まれたねじ山Tの最大直径がねじ胴220の直径Dbより小さいことが好ましい。このとき、上記挿入溝121および結合ホール141の雌ねじ部141Pに含まれたねじ山の直径は、上記雄ねじ部220Pのねじ山Tの直径Dtの大きさに対応するように形成される。
【0080】
本発明のバッテリーパックは、上記パックケース100に収容された各バッテリーモジュールの上部を覆うように上記パックケース100と結合される上部カバーをさらに含み得る。
【0081】
上記上部カバーは公知技術に該当するので、本発明においてこれについての詳細な説明は省略する。
【0082】
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係るバッテリーパックは、上記補助隔壁140が内部に中空構造を有するという点で上記第1実施形態に係るバッテリーパックと違いがある。
【0083】
図8は、本発明の第2実施形態に係るバッテリーパックに含まれた補助隔壁140の一部を切開して示したものである。
【0084】
上記補助隔壁140は、上記中空内部に補助隔壁140の両端部を貫通して形成される結合管142を含み、上記結合管142の内部は、ロングボルト部材200が貫通して結合可能であるように結合ホール141が形成される。
【0085】
したがって、上記結合管142の断面は、好ましくはリング形状を有する。
【0086】
本発明の第2実施形態に係るバッテリーパックに含まれた補助隔壁140は、中空構造により重量が軽くなると同時に、第1実施形態に係るバッテリーパックに含まれた補助隔壁140に近い強度を有することが特徴である。
【0087】
上記補助隔壁140は、上記結合管142の外側面と補助隔壁140の中空内側面を連結するリブ143を含み得る。
【0088】
上記リブ143は、上記結合管142を補助隔壁140の中空内部に固定する役割を果たし、また、上記結合管142に挿入されたロングボルト部材200の剛性を補助隔壁140の外側面に伝達する役割を果たす。したがって、中空構造の補助隔壁140も上記リブ143の構成によって機械的強度が向上し得る。
【0089】
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態に係るバッテリーパックは、ロングボルト部材200の雄ねじ部220Pがねじ胴220とねじ頭210との境界地点に形成されるという点で第1実施形態に係るバッテリーパックと違いがある。
【0090】
図9は、メイン隔壁120、側壁130および補助隔壁140の挿入溝121、挿入ホール131および結合ホール141が現れるように第3実施形態に係るバッテリーパックに含まれたパックケース100を切断した断面図である。
【0091】
上記のようなロングボルト部材200の構造のため、上記ロングボルト部材200は、上記メイン隔壁120の挿入溝121には単純挿入され、実質的に上記側壁130および補助隔壁140にねじ結合される。
【0092】
上記結合ホール141は、上記挿入溝121に挿入されたロングボルト部材200の雄ねじ部220Pの位置に対応する位置で、上記雄ねじ部220Pのねじ山Tと噛み合うねじ山が形成された雌ねじ部141Pを含む。
【0093】
また、上記挿入ホール131は、その内周面に沿ってねじ山が形成されている。
【0094】
上記結合ホール141のねじ山および上記挿入ホール131のねじ山は、互いに断絶されず、ねじ山が続くように形成されることが好ましい。
【0095】
したがって、上記側壁130を貫通したロングボルト部材200は、補助隔壁140の一定深さまで抵抗なく挿入され、上記雄ねじ部220Pが上記側壁130の挿入ホール131と接する時点で、雄ねじ部220Pのねじ山Tが挿入ホール131のねじ山と噛み合うように回転して補助隔壁140に含まれた結合ホール141の雌ねじ部までねじ結合されて入っていく。
【0096】
上記ロングボルト部材200は、雄ねじ部220Pを除いたねじ胴220が側壁130、補助隔壁140を通過する前まで 移動に抵抗がないように、上記ねじ胴220の直径Dbが上記雄ねじ部220Pに含まれたねじ山Tの最大直径より小さいことが好ましい。このとき、上記挿入ホール131および結合ホール141の雌ねじ部141Pに含まれたねじ山の直径は、上記雄ねじ部220Pのねじ山Tの直径Dtの大きさに対応するように形成される。
【0097】
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態に係るバッテリーパックは、ロングボルト部材200の雄ねじ部220Pがねじ胴220の端部と、上記ねじ胴220がねじ頭210と接する地点にそれぞれ形成されるという点で第1実施形態に係るバッテリーパックと違いがある。
【0098】
すなわち、上記雄ねじ部220Pは、上記ねじ胴220の端部に形成される第1雄ねじ部220P1と、上記ねじ胴220とねじ頭210との境界地点に形成される第2雄ねじ部220P2と、を含む。
【0099】
図10は、メイン隔壁120、側壁130および補助隔壁140の挿入溝121、挿入ホール131および結合ホール141が現れるように第4実施形態に係るバッテリーパックに含まれたパックケース100を切断した断面図である。
【0100】
上記のようなロングボルト部材200の構造のため、上記ロングボルト部材200は、上記メイン隔壁120、側壁130および補助隔壁140と同時にねじ結合される。
【0101】
上記結合ホール141は、上記挿入溝121に挿入されたロングボルト部材200の雄ねじ部220Pの位置に対応する位置で、上記雄ねじ部220Pのねじ山Tと噛み合うねじ山が形成された雌ねじ部141Pを含む。
【0102】
すなわち、上記結合ホール141は、メイン隔壁120の挿入溝121に挿入されたロングボルト部材200の第1雄ねじ部220P1および第2雄ねじ部220P2の位置に対応して、第1雌ねじ部141P1と第2雌ねじ部141P2とを含む。
【0103】
上記第1雌ねじ部141P1は、上記挿入溝121に挿入されたロングボルト部材200の第1雄ねじ部220P1位置に対応する位置で、上記第1雄ねじ部220P1のねじ山Tと噛み合うねじ山を含む。
【0104】
上記第2雌ねじ部141P2は、上記挿入溝121に挿入されたロングボルト部材200の第2雄ねじ部220P2位置に対応する位置で、上記第2雄ねじ部220P2のねじ山Tと噛み合うねじ山が形成された第2雌ねじ部141P2を含む。
【0105】
また、上記挿入ホール131および挿入溝121は、内周面に沿ってねじ山がそれぞれ形成されている。
【0106】
上記第1雌ねじ部141P1に形成されたねじ山および上記挿入溝121のねじ山は、互いに断絶されず、ねじ山が続くように形成されることが好ましく、上記第2雌ねじ部141P2に形成されたねじ山および上記挿入ホール131のねじ山は、互いに断絶されず、ねじ山が続くように形成されることが好ましい。
【0107】
したがって、上記側壁130を貫通したロングボルト部材200は、補助隔壁140の一定深さまで抵抗なく挿入され、上記第1雄ねじ部220P1が上記結合ホール141の第1雌ねじ部141P1と接し、上記第2雄ねじ部220P2が上記側壁130の挿入ホール131と接する時点で、上記第1雄ねじ部220P1および第2雄ねじ部220P2のねじ山Tが第1雌ねじ部141P1および挿入ホール131のねじ山と噛み合うように回転して上記第1雄ねじ部220P1を含むねじ胴220がメイン隔壁120に含まれた挿入溝121までねじ結合されて入っていく。
【0108】
上記ロングボルト部材200は、第2雄ねじ部220P2を除いたねじ胴220が側壁130、補助隔壁140を通過する前まで移動に抵抗がないように、上記ねじ胴220の直径Dbが上記第2雄ねじ部220P2に含まれたねじ山Tの最大直径D2より小さいことが好ましい。このとき、上記挿入ホール131および結合ホール141の第2雌ねじ部141P2に含まれたねじ山の直径は、上記第2雄ねじ部220P2のねじ山Tの直径D2の大きさに対応するように形成される。
【0109】
また、上記第1雄ねじ部220P1を含むねじ胴220部が、メイン隔壁120の挿入溝121と結合ホール141の第1雌ねじ部141P1に挿入および結合可能であるように、上記第1雄ねじ部220P1に含まれたねじ山Tの最大直径D1が上記ねじ胴220の直径Dbより小さいことが好ましい。このとき、上記挿入溝121および結合ホール141の第1雌ねじ部141P1に含まれたねじ山の直径D1は、上記第1雄ねじ部220P1に含まれたねじ山Tの直径の大きさに対応するように形成される。
【0110】
以上、図面と実施形態などにより本発明をより詳細に説明した。しかしながら、本明細書に記載された図面または実施形態などに記載された構成は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替し得る多様な均等物と変形例があり得ることを理解すべきである。
【符号の説明】
【0111】
10:(従来技術)バッテリーモジュール
11:(従来技術)エンドプレート
12:(従来技術)モジュールフレーム
20:(従来技術)パックケース
21:(従来技術)ベースプレート
23:(従来技術)メイン隔壁
24:(従来技術)補助隔壁
Aw:(従来技術)溶接部位
100:パックケース
110:ベースプレート
120:メイン隔壁
121:挿入溝
130:側壁
131:挿入ホール
140:補助隔壁
141:結合ホール
141P:雌ねじ部
141P1:第1雌ねじ部
141P2:第2雌ねじ部
142:結合管
143:リブ
200:ロングボルト部材
210:ねじ頭
220:ねじ胴
220P:雄ねじ部
220P1:第1雄ねじ部
220P2:第2雄ねじ部
A:モジュール領域
T:ねじ山
Dt:ねじ山の直径
D1:(第1雄ねじ部の)ねじ山の直径
D2:(第2雄ねじ部の)ねじ山の直径
Db:胴体直径
図1(a)】
図1(b)】
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
【国際調査報告】