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KR102416817B1 - 배터리 팩의 외함, 이를 이용한 배터리 팩 및 자동차 - Google Patents

배터리 팩의 외함, 이를 이용한 배터리 팩 및 자동차 Download PDF

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KR102416817B1
KR102416817B1 KR1020180021412A KR20180021412A KR102416817B1 KR 102416817 B1 KR102416817 B1 KR 102416817B1 KR 1020180021412 A KR1020180021412 A KR 1020180021412A KR 20180021412 A KR20180021412 A KR 20180021412A KR 102416817 B1 KR102416817 B1 KR 102416817B1
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South Korea
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battery
battery module
battery pack
middle panel
space
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이용훈
이희수
안혁
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명에 따른 배터리 팩의 외함 및 이를 이용한 배터리 팩은, 복수개의 배터리 모듈을 탑재할 수 있는 공간을 갖는 하부 케이스와; 상기 하부 케이스에서 배터리 모듈이 탑재되는 공간과 공간 사이의 바닥면에 고정되어 양쪽에 배터리 모듈을 각각 고정할 수 있도록 이루어진 미들 패널을 포함하여 구성됨으로써, 차량에 필요한 용량에 따라 적절한 개수의 배터리 모듈을 탑재하여 공용 사용이 가능하고, 이에 따라 배터리 구성의 경제성 및 효율성을 높일 수 있다.

Description

배터리 팩의 외함, 이를 이용한 배터리 팩 및 자동차{Enclosure of battery pack, battery pack and automobileusing the same}
본 발명은 전기 자동차 등에 사용되는 배터리에 관한 것으로서, 특히 하나 또는 여러 개의 배터리 모듈로 이루어진 배터리 팩의 외함에 관한 것이다.
일반적으로 배터리 팩은 전기 자동차(EV), 하이브리드 자동차(HEV), 전기 자전거 등과 같이 전기를 필요로 하는 다양한 장치에 설치되어 전기를 공급할 수 있도록 구성된다.
배터리 팩은 통상 여러 개의 배터리 모듈이 탑재되고, BMS(Battery Management System), 냉각 시스템 등 각종 제어 및 보호 시스템이 추가로 구성된다. 여기서 배터리 모듈은 배터리의 기본 단위인 배터리 셀들을 하나로 묶어서 구성하고, 여기서 배터리 셀은 일반적으로 충전이 가능한 2차 전지를 사용한다.
이와 같은 배터리 팩은 외함 내부에 배터리 모듈이 하나 또는 여러 개가 내장되는 구조로 이루어진다.
그러나, 종래의 배터리 팩은 자동차에 사용될 경우에, 차량마다 볼륨이 정해지므로 한정된 공간 안에 배터리 내부 부품들을 구성해야 하고, 각 차량에서 요구하는 전압, 용량에 따라 외함의 크기 및 사이즈도 달라지므로 외함 역시 각각 설계하여 구성해야 하는 문제점이 있다.
한국 공개특허 제10-2013-0110951호 한국 공개특허 제10-2014-0020796호 일본 특허공개 제2002-127761호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동일한 외함에 하나 또는 복수개의 배터리 모듈을 탑재하여 차량에 필요한 용량에 따라 적절한 수의 배터리를 탑재하여 공용 사용이 가능하도록 하는 배터리 팩의 외함, 이를 이용한 배터리 팩 및 자동차를 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩의 외함은, 복수개의 배터리 모듈을 탑재할 수 있는 공간을 갖는 하부 케이스와; 상기 하부 케이스에서 배터리 모듈이 탑재되는 공간과 공간 사이의 바닥면에 고정되어 양쪽에 배터리 모듈을 각각 고정할 수 있도록 이루어진 미들 패널을 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 미들 패널은 상기 하부 케이스의 바닥면 중앙부에 고정되는 것이 바람직하다.
상기 미들 패널은 배터리 모듈이 조립되는 양쪽 부분이 대칭 구조를 갖도록 구성될 수 있다.
상기 미들 패널은 상기 배터리 모듈이 설치되는 방향으로 길게 이어지는 복수개의 비드가 형성될 수 있다.
상기 미들 패널은, 좌우로 길게 형성되는 중앙 비드와, 상기 중앙 비드를 중심으로 양쪽에 설치될 배터리 모듈 쪽으로 이어져 배터리 모듈의 일측이 고정되는 복수개의 마운팅 비드를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 마운팅 비드의 양단부에는 상기 배터리 모듈을 고정할 수 있도록 스터드 볼트가 구비될 수 있다.
상기 미들 패널은, 상기 마운팅 비드 사이에서 상기 중앙 비드에서 배터리 모듈 쪽으로 이어지게 형성되되, 상기 마운팅 비드보다 길이가 짧게 형성되어 배터리 모듈의 일측면을 지지하는 서포팅 비드를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 외함은 상기 하부 케이스의 상부에 조립되는 상부 케이스를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 상부 케이스는 상면이 높이가 다른 단차 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 상부 케이스는 단차 구조에서 상대적으로 높이가 높은 부분의 내부 공간에 전장 부품이 설치될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 하부 케이스에는 상기 배터리 모듈이 탑재되는 공간에 배터리 모듈이 설치되지 않을 때 상기 상부 케이스 또는 상기 상부 케이스에 설치되는 구조물을 지지하는 지지 브래킷이 설치될 수 있다.
상기 지지 브래킷은, 수평 방향으로 길게 형성되어 상기 상부 케이스 또는 상부 케이스에 설치되는 구조물을 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 양단부에서 하측 방향으로 연결되어 상기 하부 케이스에 고정되는 고정부를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상기한 외함과, 이 외함에 탑재되고 상기 미들 패널에 고정되는 하나 또는 복수개의 배터리 모듈을 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 모듈에는 하부 일측에 상기 미들 패널과 조립되는 홀드 다운 브래킷이 설치될 수 있다.
상기 홀드 다운 브래킷과 상기 미들 패널은 상기 배터리 모듈 방향으로 비드가 형성되어 상호 겹쳐진 상태에서 체결 부재를 통해 상호 조립되도록 구성될 수 있다.
상기 홀드 다운 브래킷에는 볼트 홀이 형성되고, 상기 미들 패널에는 상기 볼트 홀에 끼워지는 스터드 볼트가 구성될 수 있다.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 자동차는 상기한 바와 같은 배터리 팩을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.
본 발명에 따른 배터리 팩의 외함, 이를 이용한 배터리 팩 및 자동차는, 동일한 외함에 하나 또는 복수개의 배터리 모듈을 탑재하여 차량에 필요한 용량에 따라 적절한 개수의 배터리 모듈을 탑재하여 공용 사용이 가능하도록 구성되기 때문에 배터리 구성의 경제성 및 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩이 도시된 외관 사시도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 하나의 배터리 모듈이 탑재될 때의 상태를 보인 도면으로서,
도 2는 배터리 팩의 분해 사시도(뒷 방향),
도 3은 배터리 팩의 내부 평면도,
도 4는 주요부 조립 상태를 보인 분해 사시도,
도 5는 지지 브래킷이 도시된 사시도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 두 개의 배터리 모듈이 탑재될 때의 상태를 보인 도면으로서,
도 6은 배터리 팩의 분해 사시도(앞 방향),
도 7은 배터리 팩의 내부 평면도,
도 8은 주요부 조립 상태를 보인 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에서 네 개의 배터리 모듈이 탑재될 때의 상태를 보인 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에서 두 개의 배터리 모듈이 탑재될 때의 상태를 보인 평면도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩이 도시된 도면들로서, 도 1은 외관 사시도, 도 2 내지 도 5는 하나의 배터리 모듈이 탑재될 때의 상태를 보인 도면들, 도 6 내지 도 8은 두 개의 배터리 모듈이 탑재될 때의 상태를 보인 도면들이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 크게 외함(10), 이 외함(10) 내부에 탑재되는 배터리 모듈(30) 및 이 배터리 모듈(30)의 충방전, 전원 공급 등을 제어하기 위한 전장 부품(40)들로 구성된다.
여기서, 외함(10)은 배터리 모듈(30)을 하나만 탑재하거나 두 개 모두를 탑재할 수 있도록 이루어져 사용 조건에 따라 공용 사용이 가능하도록 구성된다.
각각의 구성에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
외함(10)은 상부 케이스(11)와 하부 케이스(15)가 상호 조립되어 전체적으로 긴 육면체형 구조로 이루어질 수 있다. 상부 케이스(11)와 하부 케이스(15)가 조립되는 부분에는 플랜지부(12)(16)가 각각 형성되어, 이 플랜지부를 맞댄 상태에서 볼트 등 체결 수단을 이용하여 상호 조립할 수 있도록 구성될 수 있다.
상부 케이스(11)는 상면이 높이가 다른 단차 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 이는 도 6에 도시된 바와 같이 외함(10)에 두 개의 배터리 모듈(30)이 설치되는 경우에 전장 부품(40)을 설치할 공간을 확보하기 위해 구성된다. 따라서, 상부 케이스(11)에서 단차가 상대적으로 높은 부분(11a)의 내부 공간 안에 하나의 배터리 모듈(30)이 탑재되고, 그 위에 전장 부품(40)이 설치되게 구성할 수 있다.
또한, 상부 케이스(11)는 단차가 형성되는 부분에 도면에서와 같이 일부가 개방된 경사면(13)으로 구성될 수 있고, 그 안쪽에 내부의 전장 부품(40)과 외부 회로를 연결할 수 있는 커넥터부(14)를 구성할 수 있다.
다음, 하부 케이스(15)는 하나 또는 두 개의 배터리 모듈(30)을 탑재할 수 있는 공간(Z1)(Z2)을 갖도록 형성된다. 즉, 하부 케이스(15)는 도 2와 도 3에서와 같이 하나의 배터리 모듈(30)이 탑재되거나 도 6 및 도 7에서와 같이 두 개의 배터리 모듈(30)이 탑재될 수 있는 공간을 갖도록 구성된다.
특히, 하부 케이스(15)의 바닥면(17) 중앙에는 배터리 모듈(30)을 조립하여 고정할 수 있는 미들 패널(20)이 설치된다. 미들 패널(20)은 양쪽 대칭형 구조로 형성되어, 각각의 배터리 모듈(30)을 동일한 방법으로 조립하여 고정할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 하나의 배터리 모듈(30)은 다수의 배터리 셀(32)이 하나의 묶음으로 조립되어 전체적으로 육면체형 구조로 이루어지고, 하부 일측에는 미들 패널(20)에 조립될 수 있는 홀드 다운 브래킷(35)이 설치될 수 있다.
홀드 다운 브래킷(35)은 단면이 대략 크랭크형 구조로 절곡되게 형성될 수 있는데, 도 4를 참조하면, 상부 절곡부(36)는 배터리 모듈(30) 쪽에 조립되어 고정되고, 하측 바닥부(37)는 미들 패널(20)에 조립될 수 있도록 구성된다. 하부 바닥부(37)에는 상기 미들 패널(20)에 결합될 수 있도록 배터리 모듈(30)이 설치되는 방향으로 결합 비드(38)들이 길게 형성되고, 이 결합 비드(38)에는 아래에서 설명할 스터드 볼트(27)가 삽입되는 볼트 홀(39)이 형성될 수 있다.
이러한 홀드 다운 브래킷(35)의 형상 및 구조는 배터리 모듈(30) 또는 미들 패널(20)의 구성에 따라 적절하게 변형하여 실시할 수 있다.
다음, 미들 패널(20)에 대하여 상세히 설명한다.
미들 패널(20)은 전체적으로 사각 평판형 구조로 형성되어 하부 케이스(15)의 바닥면(17)에 용접하거나 체결 부재 등에 의해 고정될 수 있다.
특히, 미들 패널(20)에는 배터리 모듈(30)이 설치되는 방향으로 길게 이어지는 복수개의 비드(23)(25)가 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 미들 패널(20)에는 좌우로 길게 형성되는 중앙 비드(21)와, 이 중앙 비드(21)를 중심으로 양쪽에 설치될 배터리 모듈(30) 쪽으로 이어지는 복수개의 마운팅 비드(23)가 형성된다.
마운팅 비드(23)는 그 양끝단에 배터리 모듈에 고정된 홀드 다운 브래킷(35)이 조립될 수 있도록 구성되는데, 각 마운팅 비드(23)의 양쪽 끝단부 쪽에 스터드 볼트(27)가 상측으로 돌출되게 설치된다.
따라서, 배터리 모듈(30)에 고정된 홀드 다운 브래킷(35)의 볼트 홀(39)이 마운팅 비드(23)의 스터드 볼트(27)에 끼워지고, 동시에 결합 비드(38)가 마운팅 비드(23) 위에 결합되는 방식으로 조립될 수 있도록 구성된다. 물론, 스터드 볼트(27)에는 너트(28)가 체결됨으로써 미들 패널(20)에 배터리 모듈(30)이 조립되어 고정될 수 있게 된다.
또한, 미들 패널(20)에는 마운팅 비드(23) 사이에 중앙 비드(21)를 중심으로 배터리 모듈(30) 쪽으로 이어지는 서포팅 비드(25)가 형성된다. 서포팅 비드(25)는 마운팅 비드(23)보다 길이가 짧게 형성되어 배터리 모듈(30)의 일측 즉, 홀드 다운 브래킷(35)의 끝단부를 지지하도록 구성된다.
이는 상기와 같이 홀드 다운 브래킷(35)의 결합 비드(38)가 미들 패널(20)의 마운팅 비드(23)에 결합된 상태에서 너트(28)로 조립되어 고정됨과 아울러, 도 3 및 도 7에서와 같이 홀드 다운 브래킷(35)의 끝면이 서포팅 비드(25)의 끝부분에 접하도록 하여 배터리 모듈(30)의 길이 방향으로 하중이 작용할 경우에 서포팅 비드(25) 등을 통해 이를 지지할 수 있도록 구성됨으로써 보다 안정된 지지력을 제공할 수 있게 된다.
이제, 상기한 바와 같이 구성되는 외함(10) 구조를 갖는 배터리 팩에서 배터리 모듈(30)이 하나만 설치되는 경우(도 2 내지 도 5)와 배터리 모듈(30)이 두 개가 설치되는 경우(도 6 내지 도 8)의 경우의 특이한 구성을 중심으로 설명한다.
먼저, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 외함(10) 내부에 배터리 모듈(30)이 하나만 설치되는 경우에는, 미들 패널(20)을 중심으로 한쪽 공간(Z1)에는 배터리 모듈(30)이 설치되지만 다른 한쪽 공간(Z2)은 빈 공간으로 남게 된다. 이에 따라 배터리 모듈(30)이 설치되지 않은 외함(10)의 빈 공간(Z2)에는 전장 부품(40)의 일부 또는 전부를 설치할 수 있게 된다.
또한, 배터리 모듈(30)이 설치되지 않은 공간(Z2)의 지지력을 확보하기 위해 지지 브래킷(50)도 추가로 설치되는 것이 바람직하다.
지지 브래킷(50)은 상부 케이스(11) 또는 상부 케이스(11)에 설치되는 구조물을 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직한 바, 도 2에서는 커넥터부(14)를 구성하는 커넥터 패널(14a)을 지지하는 구조가 나타나 있다.
이를 위해 지지 브래킷(50)은, 도 5 등에 도시된 바와 같이 수평 방향으로 길게 형성되어 커넥터 패널(14a)을 지지하는 지지부(52)와, 이 지지부(52)의 양단부에서 하측 방향으로 연결되어 하부 케이스(15)에 고정되는 고정부(55)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지부(52)는 상면이 사각 평면 구조를 갖도록 형성되어 커넥터 패널(14a)이 결합되는 보스(53)가 돌출되게 구성될 수 있다.
고정부(55)는 하부 케이스(15)의 내측면에 스팟 용접 등의 방법으로 고정될 수 있도록 하부 케이스(15)의 상측 내측면의 형상에 대응하게 구성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 고정부(55)는 2단 절곡된 구조를 예시하고 있고, 도 2에서와 같이 고정부(55)의 바깥쪽 면이 하부 케이스(15)이 내측면에 밀착된 상태에서 스팟 용접 등의 방법으로 고정된다.
참고로, 도 2에서 도면 부호 60은 배터리 모듈(30)의 냉각을 위한 냉각 플레이트를 나타낸 것이다.
다음, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 외함(10) 내부에 배터리 모듈(30)이 두 개가 설치되는 경우에는, 미들 패널(20)을 중심으로 양쪽 공간(Z1)(Z2)에 배터리 모듈(30)이 각각 설치된다.
즉, 미들 패널(20)은 앞서 설명한 바와 같이 양쪽 대칭형 구조로 양쪽에 스터드 볼트(27)들이 각각 돌출되어 있고, 이 양쪽 스터드 볼트(27)에 각 배터리 모듈(30)에 고정된 홀드 다운 브래킷(35)이 각각 결합된 상태에서 너트(28)로 조립되어 고정된다.
그리고, 외함(10) 내부에 빈공간이 남지 않게 되므로 배터리 모듈(30)을 통해서 상부 케이스(11) 또는 커넥터 패널(14a)을 지지할 수 있게 된다. 이때에는 빈공간이 없이 두 개의 배터리 모듈(30)이 설치되므로 앞서 설명하였던 지지 브래킷(50)은 설치되지 않는 것이 바람직하다.
한편, 외함(10) 내에서 배터리 모듈(30)이 고정되지 않은 둘레면, 즉, 미들 패널(20) 쪽에 조립되어 고정되지 않은 다른 면들은 외함(10) 내부에 밀착된 상태로 조립되거나, 외함(10)과의 사이에 탄성 부재, 스페이서 등 다른 지지 수단을 개재하는 방식으로 조립하여 지지할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩이 도시된 평면도로서, 도 9는 네 개의 배터리 모듈이 탑재될 때, 도 10은 두 개의 배터리 모듈이 탑재될 때의 도면이다. 참고로, 본 실시예를 설명함에 있어서 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예와 동일 유사한 구성 부분에 대해서는 도면에 동일한 도면 부호를 부여하고, 그에 대한 반복 설명은 생략하고자 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩은, 최대 4개의 배터리 모듈(30)을 탑재할 수 있도록 구성된다.
도 9에서와 같이 하부 케이스(15)에 2열로 2개씩 모두 4개의 배터리 모듈(30)이 설치되는 경우에는 본 발명의 일 실시예에서 설명한 바와 같이 배터리 모듈의 각 열 사이의 가운데 부분에 미들 패널(20)을 고정한 상태에서, 이 미들 패널(20)의 양쪽(도면에서 상하)에 배터리 모듈(30)을 각각 설치할 수 있도록 구성할 수 있다.
그리고 필요에 따라 도면에 예시된 바와 같이 횡방향으로 배터리 모듈(30) 사이에는 측면 지지부재(70)를 개재시켜 양측의 배터리 모듈을 지지하거나 고정할 수 있도록 구성할 수 있다.
이때 측면 지지부재(70)는 스페이서 또는 고정 수단 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 스페이서인 경우에는 박스형 또는 탄성을 갖는 구조물로 이루어져 두 배터리 모듈(30)의 간격을 유지 또는 지지하도록 구성되고, 고정 수단인 경우에는 하부 케이스(15)의 바닥에 고정되게 설치되어 두 배터리 모듈(30)의 측면을 고정하도록 구성할 수 있다.
도 10에서는 4개의 배터리 모듈(30)이 탑재될 수 있는 외함(10)에 2개의 배터리 모듈(30)이 탑재되는 경우를 나타낸 것으로, 이때에는 배터리 모듈(30)의 길이 방향으로 하부 케이스(15) 중앙 부분에 미들 패널(20)이 각각 고정되고, 미들 패널(20)들의 한쪽(도면에서 상측)에 배터리 모듈(30)이 각각 고정되게 설치될 수 있다.
그리고, 횡방향으로 두 배터리 모듈(30) 사이에는 앞서 설명한 측면 지지부재(70)가 구성될 수 있다.
또한, 배터리 모듈(30)이 설치되지 않은 공간(Z2)에는 앞서 설명한 지지 브래킷(50A)이 좌우로 길게 설치되어 상부 케이스 또는, 상부 케이스에 설치된 구조물을 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에서는 배터리 모듈(30)을 최대 2개, 또는 4개가 탑재될 수 있는 외함(10) 구조에서, 차종 또는 기타 필요에 따라서 배터리 모듈(30)의 개수를 설정하여 탑재할 수 있는 구성에 대하여 설명하였다.
하지만, 본 발명은 상기한 실시예의 구성에 한정되지 않고 외함(10) 및 미들 패널(20) 등의 형상 및 구조를 변경하여 5개의 이상의 배터리 모듈(30)을 탑재할 수 있도록 구성하는 것도 가능하다. 이에 대해서는 상기한 본 발명의 실시예를 통해 용이하게 변경 실시 가능하므로 구체적인 도면 예시 및 그에 대한 설명은 생략한다.
한편, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 배터리 팩은 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 탑재되어 적용될 수 있는 바, 본 발명에 따른 자동차는 상기한 본 발명에 따른 배터리 팩을 하나 이상 포함하여 구성된다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 외함 11 : 상부 케이스
14 : 커넥터부 15 : 하부 케이스
17 : 바닥면 20 : 미들 패널
21 : 중앙 비드 23 : 마운팅 비드
25 : 서포팅 비드 27 : 스터드 볼트
30 : 배터리 모듈 35 : 홀드 다운 브래킷
38 : 결합 비드 39 : 볼트 홀
40 : 전장 부품 50 : 지지 브래킷
60 : 냉각 플레이트

Claims (17)

  1. 복수개의 배터리 모듈을 탑재할 수 있는 공간을 갖는 하부 케이스와, 상기 하부 케이스에서 배터리 모듈이 탑재되는 공간과 공간 사이의 바닥면에 고정되어 양쪽에 배터리 모듈을 각각 고정할 수 있도록 이루어진 미들 패널을 포함하는 외함; 및
    상기 외함에 탑재되고 상기 미들 패널에 고정되는 하나 또는 복수개의 배터리 모듈을 포함하되,
    상기 미들 패널은 배터리 모듈이 조립되는 양쪽 부분이 대칭 구조를 갖도록 구성되며, 좌우로 길게 형성되는 중앙 비드, 상기 중앙 비드를 중심으로 양쪽에 설치될 배터리 모듈 쪽으로 이어져 배터리 모듈의 일측이 고정되는 복수개의 마운팅 비드, 및 상기 마운팅 비드 사이에서 상기 중앙 비드에서 배터리 모듈 쪽으로 이어지게 형성되되, 상기 마운팅 비드보다 길이가 짧게 형성되어 배터리 모듈의 일측면을 지지하는 서포팅 비드를 포함하고,
    상기 배터리 모듈에는 하부 일측에 상기 미들 패널과 조립되는 홀드 다운 브래킷이 설치되되, 상기 홀드 다운 브래킷은 배터리 모듈 쪽에 조립되어 고정되는 상부 절곡부, 및 상기 미들 패널에 결합될 수 있도록 배터리 모듈이 설치되는 방향으로 결합 비드들이 길게 형성된 하측 바닥부를 포함하며, 상기 홀드 다운 브래킷과 상기 미들 패널은 상기 배터리 모듈 방향으로 상호 겹쳐진 상태에서 체결 부재를 통해 상호 조립되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 미들 패널은 상기 하부 케이스의 바닥면 중앙부에 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 마운팅 비드의 양단부에는 상기 배터리 모듈을 고정할 수 있도록 스터드 볼트가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 외함은 상기 하부 케이스의 상부에 조립되는 상부 케이스를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 상부 케이스는 상면이 높이가 다른 단차 구조를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 상부 케이스는 단차 구조에서 상대적으로 높이가 높은 부분의 내부 공간에 전장 부품이 설치될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 하부 케이스에는 상기 배터리 모듈이 탑재되는 공간에 배터리 모듈이 설치되지 않을 때 상기 상부 케이스 또는 상기 상부 케이스에 설치되는 구조물을 지지하는 지지 브래킷이 설치된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 지지 브래킷은,
    수평 방향으로 길게 형성되어 상기 상부 케이스 또는 상부 케이스에 설치되는 구조물을 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 양단부에서 하측 방향으로 연결되어 상기 하부 케이스에 고정되는 고정부를 포함한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 홀드 다운 브래킷에는 볼트 홀이 형성되고, 상기 미들 패널에는 상기 볼트 홀에 끼워지는 스터드 볼트가 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  17. 청구항 1에 기재된 배터리 팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.

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