(57)【要約】【課題】バッテリーセルを収容するハウジングの強度を補強する。【解決手段】本発明の一実施形態は、バッテリーパックに関するものであり、解決しようとする技術的課題は、複数のバッテリーセルが収容されるハウジングの強度を補強することにある。本発明の一実施形態は、少なくとも一つのバッテリーセル、バッテリーセルを収容するハウジング、及びハウジングに形成された補強部からなるバッテリーパックを開示する。ここで、ハウジングは、底部と、この底部の３方向周囲から上部に延長された三つの側壁部とを含み、補強部は三つの側壁部の表面を囲むように構成される。【選択図】図１ａ
2011249315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのバッテリーセルを含むバッテリーモジュールと、
前記少なくとも一つのバッテリーセルを収容し、底部及び前記底部から延長される複数の側壁を含むハウジングと、
前記ハウジングに結合された補強部材と、を含み、
前記補強部材は前記ハウジングの三つの側部に形成されたことを特徴とするバッテリーパック。
【請求項２】
前記それぞれの側壁は、前記少なくとも一つのバッテリーセルから遠くなる方向に突出した複数のリブを有し、
前記補強部材は、前記リブに接触することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項３】
前記補強部材は、前記補強部材を前記ハウジングに結合するように固定部を収容する結合部を有することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項４】
前記複数の側壁のうち第１の側壁及び第２の側壁は、互いに平行な方向に延長され、
前記ハウジングは、前記結合部に隣接し、第１，第２の側壁から延長される付着フランジを有することを特徴とする請求項３に記載のバッテリーパック。
【請求項５】
前記固定部は、前記補強部材及び前記ハウジングに一緒に結合されるよう、前記結合部の開口、前記付着フランジの開口を貫通して延長されることを特徴とする請求項４に記載のバッテリーパック。
【請求項６】
前記固定部はボルトであることを特徴とする請求項５に記載のバッテリーパック。
【請求項７】
前記ハウジングは樹脂を含み、
前記樹脂は、
ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ‐Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ‐Ｓｔｒｙｅｎｅ）、ＰＡ（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ＰＣ（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＣＴＦＥ（ＰｏｌｙＣｈｌｏｒｏＴｒｉＦｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＤＡＰ（ＰｏｌｙＤｉＡｌｌｙｌ  Ｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥ（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＥＴＰ（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ＴｅｒｅＰｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＦ（Ｐｈｅｎｏｌ‐Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）、ＰＩＢ（Ｐｏｌｙｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ）、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  ＭｅｔｈａｃｒｙｌＡｔｅ）、ＰＯＭ（Ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ；Ｐｏｌｙｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）、ＰＰ（ＰｏｌｙＰｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＳ（ＰｏｌｙＳｔｙｒｅｎｅ）、ＰＴＦＥ（ＰｏｌｙＴｅｔｒａＦｌｕｏｒｏＥｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＵＲ（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ＰＶＡＣ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ）、ＰＶＡＬ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ）、ＰＶＢ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｂｕｔｙｒａｌ）、ＰＶＣ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＶＣＡ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ  Ａｃｅｔａｔｅ）、ＰＶＤＣ（Ｐｏｌｙ  ＶｉｎｙｌｉＤｅｎｅ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＶＦ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）、ＰＶＦＭ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  ＦｏｒＭａｌ）の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項８】
前記補強部材は、エンジニアリングプラスチック樹脂または繊維強化プラスチック樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項９】
前記補強部材は、
ＰＡ（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ＰＯＭ（Ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＭＰＰＯ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｏｘｉｄｅ）またはＰＢＴ（ＰｏｌｙＢｕｔｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項１０】
前記補強部材は金属を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項１１】
前記補強部材は、ステンレススチール、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、マグネシウムまたはマグネシウム合金の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項１２】
前記補強部材に結合されたエンドプレートをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項１３】
前記ハウジングに結合された外部カバーをさらに含み、
前記ハウジングは結合部を有し、
前記外部カバーは、前記結合部によって前記ハウジングに結合されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項１４】
前記補強部材は一体のユニットであることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項１５】
前記補強部材は、前記バッテリーモジュールの三つの側面に沿って延長されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項１６】
前記ハウジングは、
前記ハウジングに前記補強部材が結合されるように、前記補強部材の開口に結合される複数のフランジをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項１７】
前記フランジは四角形であることを特徴とする請求項１６に記載のバッテリーパック。
【請求項１８】
前記複数のリブは、前記バッテリーセルから遠くなる方向に底部から延長されることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパック。
【請求項１９】
前記補強部材は、
一対の並行な側壁補強部と、
後側壁補強部と、
一対の連結部と、を含み、
前記連結部のうち一つは、前記後側壁補強部とそれぞれの側壁補強部との間に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項２０】
前記一対の連結部のうち少なくとも一つは曲面形状であることを特徴とする請求項１９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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、多数のバッテリーセルを有する中型バッテリーパックは、電気自転車または電気オートバイなどの電源装置として主に用いられる。このようなバッテリーパックは、多数の充電可能なバッテリーセルと、多数のバッテリーセルを収容するハウジングと、多数のバッテリーセルをモニタリングするＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）基板などを含む。
【０００３】
ここで、バッテリーセルは、主にリチウムイオン電池、リチウムポリマー電池またはリチウムイオンポリマー電池であり、ハウジングは、重量減少のためにプラスチック射出物からなってもよい。さらに、ＢＭＳ基板は、バッテリーセルに電気的に接続されて、バッテリーセルの充放電を制御し、容量を計算し、また、外部装置（充電器または負荷）に電気的に接続できるように、コネクタを有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のバッテリーパックにおいては、多数のバッテリーセルを収容するハウジングの強度が低下するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、バッテリーセルを収容するハウジングの強度を補強することが可能な、新規かつ改良されたバッテリーパックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、少なくとも一つのバッテリーセルを含むバッテリーモジュールと、少なくとも一つのバッテリーセルを収容し、底部及び底部から延長される複数の側壁を含むハウジングと、ハウジングに結合された補強部材と、を含み、補強部材はハウジングの三つの側部に形成されたバッテリーパックが提供される。
【０００７】
それぞれの側壁は、少なくとも一つのバッテリーセルから遠くなる方向に突出した複数のリブを有し、補強部材は、リブに接触するものであってもよい。
【０００８】
補強部材は、補強部材をハウジングに結合するように固定部を収容する結合部を有するものであってもよい。複数の側壁のうち第１の側壁及び第２の側壁は、互いに平行な方向に延長され、ハウジングは、結合部に隣接し、第１，第２の側壁から延長される付着フランジを有するものであってもよい。固定部は、補強部材及びハウジングに一緒に結合されるよう、結合部の開口、付着フランジの開口を貫通して延長されるものであってもよい。固定部はボルトであってもよい。
【０００９】
ハウジングは樹脂を含み、樹脂は、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ‐Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ‐Ｓｔｒｙｅｎｅ）、ＰＡ（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ＰＣ（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＣＴＦＥ（ＰｏｌｙＣｈｌｏｒｏＴｒｉＦｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＤＡＰ（ＰｏｌｙＤｉＡｌｌｙｌ  Ｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥ（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＥＴＰ（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ＴｅｒｅＰｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＦ（Ｐｈｅｎｏｌ‐Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）、ＰＩＢ（Ｐｏｌｙｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ）、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  ＭｅｔｈａｃｒｙｌＡｔｅ）、ＰＯＭ（Ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ；Ｐｏｌｙｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）、ＰＰ（ＰｏｌｙＰｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＳ（ＰｏｌｙＳｔｙｒｅｎｅ）、ＰＴＦＥ（ＰｏｌｙＴｅｔｒａＦｌｕｏｒｏＥｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＵＲ（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ＰＶＡＣ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ）、ＰＶＡＬ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ）、ＰＶＢ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｂｕｔｙｒａｌ）、ＰＶＣ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＶＣＡ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ  Ａｃｅｔａｔｅ）、ＰＶＤＣ（Ｐｏｌｙ  ＶｉｎｙｌｉＤｅｎｅ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＶＦ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）、ＰＶＦＭ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  ＦｏｒＭａｌ）の少なくともいずれかを含むものであってもよい。
【００１０】
補強部材は、エンジニアリングプラスチック樹脂または繊維強化プラスチック樹脂であってもよい。
【００１１】
補強部材は、ＰＡ（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ＰＯＭ（Ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＭＰＰＯ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｏｘｉｄｅ）またはＰＢＴ（ＰｏｌｙＢｕｔｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）の少なくともいずれかを含むものであってもよい。
【００１２】
補強部材は金属を含むものであってもよい。
【００１３】
補強部材は、ステンレススチール、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、マグネシウムまたはマグネシウム合金の少なくともいずれかを含むものであってもよい。
【００１４】
バッテリーパックは、補強部材に結合されたエンドプレートをさらに含むものであってもよい。
【００１５】
バッテリーパックは、ハウジングに結合された外部カバーをさらに含み、ハウジングは結合部を有し、外部カバーは、結合部によってハウジングに結合されるものであってもよい。
【００１６】
補強部材は一体のユニットであってもよい。
【００１７】
補強部材は、バッテリーモジュールの三つの側面に沿って延長されるものであってもよい。
【００１８】
ハウジングは、ハウジングに補強部材が結合されるように、補強部材の開口に結合される複数のフランジをさらに含むものであってもよい。フランジは四角形であってもよい。
【００１９】
複数のリブは、バッテリーセルから遠くなる方向に底部から延長されるものであってもよい。
【００２０】
補強部材は、一対の並行な側壁補強部と、後側壁補強部と、一対の連結部と、を含み、連結部のうち一つは、後側壁補強部とそれぞれの側壁補強部との間に形成されるものであってもよい。一対の連結部のうち少なくとも一つは曲面形状であってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、バッテリーセルを収容するハウジングの強度を補強することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１ａ】本発明の一実施形態によるバッテリーパックを示す斜視図である。
【図１ｂ】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの補強部を省略した状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの上部カバー及び前面カバーを省略した状態の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態によるバッテリーパックのＢＭＳ基板及びコネクタを省略した状態の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの中間カバー及びエンドプレートを省略した状態の斜視図である。
【図５】図１のバッテリーパックの縦断面図である。
【図６】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの補強部を示す斜視図である。
【図７ａ】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの前面カバーがない状態の側面図である。
【図７ｂ】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの前面カバーがない状態の正面図である。
【図８ａ】本発明の一実施形態によるバッテリーパックのハウジングと補強部との間の結合関係を示す断面図である。
【図８ｂ】本発明の一実施形態によるバッテリーパックのハウジングと補強部との間の結合関係を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
図１ａは、本発明の一実施形態によるバッテリーパックを示す斜視図であり、図１ｂは、補強部を省略した状態のバッテリーパックを示す斜視図である。
【００２５】
図１ａ及び図１ｂに示すように、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００は、内部に多数のバッテリーセルを収容するハウジング１１０と、ハウジング１１０の上部を覆う上部カバー１２０と、ハウジング１１０の前方を覆う前面カバー１３０及びハウジング１１０の側部に結合された補強部１８０とを含む。
【００２６】
ここで、ハウジング１１０の表面には、ハウジング１１０の強度を強化するために、ハウジング１１０の表面から外側方向に突出した多数の格子形リブ１１２ａ及び楕円形または四角形リブ１１２ｂが形成されてもよい。また、上部カバー１２０は、多数のボルト１２１によってハウジング１１０に結合され、前面カバー１３０も、多数のボルト１３１によってハウジング１１０に結合される。さらに、前面カバー１３０には、外部装置（充電器または負荷）に電気的に接続されるコネクタ１３２が具備されてもよい。さらに、前面カバー１３０には、バッテリーパック１００を容易に持ち歩くためにに取っ手１３３が結合されてもよく、この取っ手１３３が収容される取っ手収容溝１３４が形成されてもよい。
【００２７】
ここで、ハウジング１１０は、通常のプラスチック樹脂を金型で射出成形して製造されるものであってもよい。このようなプラスチック樹脂は、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ‐Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ‐Ｓｔｒｙｅｎｅ）、ＰＡ（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ＰＣ（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＣＴＦＥ（ＰｏｌｙＣｈｌｏｒｏＴｒｉＦｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＤＡＰ（ＰｏｌｙＤｉＡｌｌｙｌ  Ｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥ（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＥＴＰ（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ＴｅｒｅＰｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＦ（Ｐｈｅｎｏｌ‐Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）、ＰＩＢ（Ｐｏｌｙｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ）、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  ＭｅｔｈａｃｒｙｌＡｔｅ）、ＰＯＭ（Ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ；Ｐｏｌｙｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）、ＰＰ（ＰｏｌｙＰｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＳ（ＰｏｌｙＳｔｙｒｅｎｅ）、ＰＴＦＥ（ＰｏｌｙＴｅｔｒａＦｌｕｏｒｏＥｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＵＲ（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ＰＶＡＣ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ）、ＰＶＡＬ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ）、ＰＶＢ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｂｕｔｙｒａｌ）、ＰＶＣ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＶＣＡ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ  Ａｃｅｔａｔｅ）、ＰＶＤＣ（Ｐｏｌｙ  ＶｉｎｙｌｉＤｅｎｅ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＶＦ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）、ＰＶＦＭ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  ＦｏｒＭａｌ）及びその等価物のうち選択された少なくとも何れか一つであってもよく、本発明でこのようなハウジング１１０の材料を限定するものではない。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの上部カバー及び前面カバーを省略した状態の斜視図である。
【００２９】
図２に示すように、本発明の一実施形態によるバッテリーパックのハウジング１１０は、一つの底部１１１と、底部１１１に連結された三つの側壁部１１２とを含む。
【００３０】
ここで、三つの側壁部１１２は、底部１１１の三つの縁部から上部に一定長さだけ延びて形成される。多数のバッテリーセルは、一つの底部１１１と三つの側壁部１１２が形成する内部空間に収容される。また、ハウジング１１０は、前方と上部が開放されている。
【００３１】
側壁部１１２の上端に沿って、上部カバー１２０が結合される上部結合部１１５が一定長さだけ突出している。さらに、ハウジング１１０の上部、すなわち、上部結合部１１５の内側には、中間カバー１４０が結合されており、このような中間カバー１４０とハウジング１１０が形成する内部空間に、多数のバッテリーセルが位置する。中間カバー１４０は、略板状の本体１４１と、本体１４１に形成され、多数のバスバー１７４が安着するバスバー安着部１４２と、本体１４１に形成され、バッテリーセルの安全ベントと対応する位置に形成されたガス放出ガイド１４３とを含む。ここで、バスバー１７４は、隣接するバッテリーセルの端子１７１を互いに電気的に連結する。さらに、多数のバスバー１７４のうち特定バスバー１７４には、電源線１６１ａ，１６１ｂの一端が連結される。
【００３２】
一方、ハウジング１１０の前方にはエンドプレート１５０及びＢＭＳ基板１６０が位置する。ＢＭＳ基板１６０には、電源線１６１ａ，１６１ｂの他端が連結される。さらに、ＢＭＳ基板１６０には、コネクタ１３２が機械的に連結され、またコネクタ１３２も別の電源線１６２ａ，１６２ｂによってＢＭＳ基板１６０に電気的に連結される。さらに、図示していないが、ＢＭＳ基板１６０には、バッテリーセルの充放電を制御し、容量を計算するための多数の電子部品が実装される。また、ＢＭＳ基板１６０は、多数のボルト１６３によってハウジング１１０に結合される。
【００３３】
図３は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックのＢＭＳ基板及びコネクタを省略した状態の斜視図である。
【００３４】
図３に示すように、ハウジング１１０の前方には、エンドプレート１５０が結合されている。エンドプレート１５０は、多数のバッテリーセルをハウジング１１０の側壁部１１２に強く密着させる。特に、エンドプレート１５０は、多数のバッテリーセルをエンドプレート１５０と対向するハウジング１１０の側壁部１１２に密着させる。
【００３５】
また、エンドプレート１５０には、ハウジング１１０の重量を減少させるための多数の穴１５１が形成されている。このようなエンドプレート１５０も、多数のボルト１５２によってハウジング１１０に結合される。
【００３６】
さらに、ボルト１５２は、エンドプレート１５０及びハウジング１１０を貫通して、補強部１８０にナット（図示せず）により結合される。すなわち、ボルト１５２は、補強部１８０をハウジング１１０の三つの側壁部１１２に密着させる役割を果たす。このような補強部１８０、及びハウジング１１０と補強部１８０との間の結合関係は、下記で詳細に説明する。
【００３７】
図４は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの中間カバー及びエンドプレートを省略した状態の斜視図である。
【００３８】
図４に示すように、多数のバッテリーセル１７０が水平方向に積層された状態で、ハウジング１１０の底部１１１及び側壁部１１２が形成する内部空間に収容されている。それぞれのバッテリーセル１７０の上部には、少なくとも一つの端子１７１が形成されている。また、それぞれのバッテリーセル１７０の上部には、相対的に薄い厚さの安全ベント１７２及び電解液注液口をふさぐプラグ１７３が形成されている。
【００３９】
バッテリーセル１７０の下面はハウジング１１０の底部１１１に密着する。また、バッテリーセル１７０の側面のうち狭い幅を有する両側面は、ハウジング１１０の対向する側壁部１１２にそれぞれ密着する。さらに、複数のバッテリーセル１７０のうち最も後方に位置するバッテリーセル１７０は、それの広い側面が後方の側壁部１１２に密着する。
【００４０】
一方、ハウジング１１０の前方には、エンドプレート及び補強部が固定される一対の前方垂直拡張部１１７ａがさらに形成されている。前方垂直拡張部１１７ａには、エンドプレート及びＢＭＳ基板が位置し、また前面カバーが結合される前方水平拡張部１１８ａがさらに形成されている。
【００４１】
ここで、前方垂直拡張部１１７ａは、実質的に側壁部１１２から外側方向に一定幅だけ拡張された領域であり、ボルト結合のために多数の穴１１７ｃが形成されている。
【００４２】
別の前方垂直拡張部１１７ｂは、底部１１１から外部方向に一定幅だけ拡張され、二つの前方垂直拡張部１１７ａを互いに連結する。また、別の前方水平拡張部１１８ｂは、前方水平拡張部１１７ｂから外部方向に一定幅だけ拡張され、二つの前方水平拡張部１１８ａを互いに連結する。
【００４３】
また、水平方向に積層された多数のバッテリーセル１７０は、バッテリーモジュールとして定義されることもできる。
【００４４】
図５は、図１のバッテリーパックの縦断面図である。図５に示すように、ハウジング１１０は、底部１１１と、底部１１１の周縁から連結されて上部に一定長さだけ延びた側壁部１１２とを含む。ここで、側壁部１１２には、強度を補強するための多数の格子形リブ１１２ａが形成され、底部１１１の外部表面にも、強度を補強するための多数の格子形リブ１１１ａが形成されている。さらに、側壁部１１２の上端には、略外側の水平方向に一定長さだけ拡張された上部拡張部１１４（リブ１１２ａに略平行である）がさらに形成されており、上部拡張部１１４には、上部に突出して上部カバー１２０に結合される上部結合部１１５が形成されている。
【００４５】
一方、上述したように、ハウジング１１０の底部１１１と側壁部１１２が形成する内部空間には、バッテリーセル１７０が収容される。上述したように、それぞれのバッテリーセル１７０は、上部に突出した少なくとも一つの端子１７１を含み、各端子１７１にはバスバー１７４が結合されている。
【００４６】
ハウジング１１０及びバッテリーセル１７０の上部には、中間カバー１４０が結合されている。すなわち、ハウジング１１０と上部カバー１２０の間には、バッテリーセル１７０を実質的に覆う中間カバー１４０が結合されている。
【００４７】
中間カバー１４０は、板状の本体１４１を含む。このような板状の本体１４１は、ハウジング１１０の上部拡張部１１４及びバッテリーセル１７０の上面に安着する。また、中間カバー１４０には、バッテリーセル１７０の端子１７１と対応する領域に形成された中空を有するバスバー安着部１４２が形成されている。バスバー安着部１４２は、上部突起１４２ａと内部中間突起１４２ｂを含む。内部中間突起１４２ｂの下部には、端子１７１に結合された下部ナット１７１ａが位置し、内部中間突起１４２ｂの上部には、端子１７１に結合されたバスバー１７４及び上部ナット１７１ｂが位置する。よって、バスバー１７４及び上部ナット１７１ｂによって、中間カバー１４０がハウジング１１０及びバッテリーセル１７０の上部に固定される。さらに、中間カバー１４０には、内部に中空を有するガス放出ガイド１４３が形成され、安全ベント１７２が開放されたときバッテリーセル１７０のガスが外部に迅速に放出されるよう案内する。
【００４８】
また、ハウジング１１０の上部拡張部１１４に形成された上部結合部１１５には、上部カバー１２０が結合される。このために、上部カバー１２０の周囲には、互いに離隔し、下部（底部１１１）に一定長さだけ延びた二重下部結合部１２２が形成される。すなわち、上部カバー１２０の二重下部結合部１２２に、ハウジング１１０の上部結合部１１５が結合される。このように、上部カバー１２０に形成された二重下部結合部１２２がハウジング１１０に形成された上部結合部１１５に結合されることで、外部の水分や異物がバッテリーパック１００の内部に侵透することが防止される。
【００４９】
さらに、実質的に補強部１８０は、側壁部１１２に形成された多数の格子形リブ１１２ａ上に安着している。よって、ハウジング１１０のうち特に側壁部１１２の強度が向上する。
【００５０】
図６は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの補強部を示す斜視図である。図６に示すように、補強部１８０は、ハウジングを構成する一対の側壁部に密着する一対の両側壁補強部１８１と、ハウジングを構成する後方の側壁部に密着する後側壁補強部１８２とを含む。実質的に一対の両側壁補強部１８１と一つの後側壁補強部１８２は一体に形成される。さらに、後側壁補強部１８２と両側壁補強部１８１との間には、それぞれ曲面部１８３が折曲形成されている。また、両側壁補強部１８１及び後側壁補強部１８２には、重量の減少のために多数の穴１８１ａ，１８２ａが形成されてもよい。
【００５１】
一方、両側壁補強部１８１の前方には、上述したハウジング１１０に形成された前方垂直拡張部１１７ａに密着結合される結合部１８４がそれぞれ形成されている。このような結合部１８４は、側壁補強部１８１から略ハウジング１１０の内側に向かって折曲形成される。さらに、結合部１８４には、ボルトが貫通するように、少なくとも一つの穴１８４ａが形成されている。このような穴１８４ａと対応する結合部１８４の後面には、ナット（図示せず）が予め溶接されてもよい。
【００５２】
このような補強部１８０は、ステンレススチール、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、マグネシウム合金及びその等価物のうち選択された少なくとも何れか一つで形成されてもよい。また、補強部１８０は、金属のほかにもエンジニアリングプラスチック、繊維強化プラスチック（ｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｌａｓｔｉｃｓ、ＦＲＰ）及びその等価物のうち選択された何れか一つで形成されてもよい。ここで、エンジニアリングプラスチックは、代表的にＰＡ（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ＰＯＭ（Ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＭＰＰＯ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｏｘｉｄｅ）及びＰＢＴ（ＰｏｌｙＢｕｔｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）及びその等価物のうち選択された少なくとも何れか一つであってもよい。また、繊維強化プラスチックは、エンジニアリングプラスチックにガラス繊維または炭素繊維などを混合して形成してもよい。
【００５３】
図７ａ及び図７ｂは、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの前面カバーを省略した状態の側面図及び正面図である。
【００５４】
図７ａに示すように、補強部１８０は、ハウジング１１０の側壁部１１２，１１３を略囲む。ここで、ハウジング１１０の両側壁部は、図面符号１１２と定義し、ハウジング１１０の後側壁部は図面符号１１３と定義する。
【００５５】
補強部１８０の両側壁補強部１８１がハウジング１１０の両側壁部１１２に密着し、補強部１８０の後側壁補強部１８２がハウジング１１０の後側壁部１１３に密着する。
【００５６】
実質的に、補強部１８０の両側壁補強部１８１は、ハウジング１１０の両側壁部１１２に形成された多数の格子形リブ１１２ａ上に密着する。また、実質的に、補強部１８０の後側壁補強部１８２は、ハウジング１１０の後側壁部１１３に形成された多数の格子形リブ１１３ａに密着する。
【００５７】
また、補強部１８０の両側壁補強部１８１に形成された穴１８１ａには、ハウジング１１０の両側壁部１１２に形成された略楕円形のリブ１１２ｂが結合される。同様に、補強部１８０の後側壁補強部１８２に形成された穴１８２ａには、ハウジング１１０の後側壁部１１３に形成された略楕円形リブ１１３ｂが結合される。よって、大体ハウジング１１０の側壁部１１２，１１３に形成された楕円形のリブ１１２ｂ，１１３ｂと補強部１８０に形成された楕円形の穴１８１ａ，１８２ａとがそれぞれ結合されることで、ハウジング１１０と補強部１８０との間の結合力もさらに向上する。
【００５８】
一方、補強部１８０の両側壁補強部１８１に形成された結合部１８４がハウジング１１０の前方垂直拡張部１１７ａに密着し、エンドプレート１５０及び前方垂直拡張部１１７ａを貫通するボルト１５２に結合されている。
【００５９】
ここで、補強部１８０の結合部１８４には、予めナット１８５が溶接されてもよい。よって、エンドプレート１５０及び前方垂直拡張部１１７ａを貫通するボルト１５２はナット１８５に容易に結合される。
【００６０】
図７ｂに示すように、エンドプレート１５０には、多数のボルト１５２が貫通結合されている。このようなボルト１５２は、上述したように、ハウジング１１０の垂直拡張部１１７ａ及び補強部１８０の結合部１８４を貫通してナット１８５に結合される。よって、ボルト１５２は、補強部１８０及びエンドプレート１５０をハウジング１１０に結合する。
【００６１】
図８ａ及び図８ｂは、本発明の一実施形態によるバッテリーパックのハウジングと補強部との間の結合関係を示す断面図である。
【００６２】
図８ａ及び図８ｂに示すように、ハウジング１１０は補強部１８０と結合され、エンドプレート１５０及びＢＭＳ基板（図示せず）を収容するための前方垂直拡張部１１７ａ及び前方水平拡張部１１８ａを含む。ここで、前方垂直拡張部１１７ａは、側壁部１１２の垂直方向及びハウジング１１０の外側方向に一定距離拡張されている。また、前方水平拡張部１１８ａは、側壁部１１２の水平方向及び前方垂直拡張部１１７ａから前方向に一定距離拡張されている。ここで、前方垂直拡張部１１７ａには、ボルト１５２の結合のための穴１１７ｃが形成されている。
【００６３】
前方垂直拡張部１１７ａの前方にエンドプレート１５０が密着し、前方垂直拡張部１１７ａの後方に補強部１８０が密着する。すなわち、側壁部１１２から外側に拡張された前方垂直拡張部１１７ａの後方に、補強部１８０の結合部１８４が密着する。ここで、結合部１８４は、補強部１８０の側壁補強部１８１から略内側の垂直方向に折曲されており、側壁補強部１８１は実質的に格子形リブ１１２ａ上に密着している。
【００６４】
一定長さを有するボルト１５２が、エンドプレート１５０、前方垂直拡張部１１７ａ及び結合部１８４を貫通してナット１８５に結合される。このとき、ナット１８５は、予め補強部１８０の結合部１８４に溶接されているので、ナット１８５を回転させるための別途のツールを補強部１８０とハウジング１１０の間に挿入しなくてもよい。実質的に、補強部１８０とハウジング１１０との間の隙間が非常に小さいため、ツールを挿入することが困難である。
【００６５】
このように、ボルト１５２とナット１８５によって、補強部１８０の結合部１８４がハウジング１１０の前方垂直拡張部１１７ａに固定される。よって、このような補強部１８０は、ハウジング１１０の両側壁部１１２及び後側壁部１１３を完全に囲みながら、ハウジング１１０に強く密着した形態を有する。
【００６６】
実質的に、補強部１８０の両側壁補強部１８１は、ハウジング１１０の両側壁部１１２に形成された格子形リブ１１２ａ上に密着し、また補強部１８０の両側壁補強部１８１に形成された穴１８１ａには、ハウジング１１０の両側壁部１１２に形成された格子形リブ１１２ｂが結合される。
【００６７】
さらに、補強部１８０の後側壁補強部１８２は、ハウジング１１０の後側壁部１１３に形成された格子形リブ１１３ａ上に密着し、また補強部１８０の後側壁補強部１８２に形成された穴１８２ａには、ハウジング１１０の後側壁部１１３に形成された楕円形リブ１１３ｂが結合される。
【００６８】
このようにして、全般的に補強部１８０はハウジング１１０の側壁部、すなわち二つの両側壁部１１２及び一つの後側壁部１１３を囲む形態を有する。したがって、補強部１８０によりハウジング１１０の強度が向上し、これによって外部衝撃からハウジング１１０の変形が抑制され、また内部のバッテリーセル１７０が安全に保護される。
【００６９】
本実施形態によると、多数のバッテリーセルが収容されるプラスチックハウジングに補強部がさらに形成されることで強度が補強されたバッテリーパックが提供される。よって、本実施形態によるバッテリーパックは、外部衝撃による変形が抑制されるだけでなく、内部に収容された多数のバッテリーセルが外部衝撃から安全に保護される。
【００７０】
また、本実施形態によると、補強部に多数の穴が形成されるので、バッテリーパックの重量増加が最小化される。さらに、補強部は、金属だけでなくエンジニアリングプラスチックまたは繊維強化プラスチックなどで形成されることで、バッテリーパックの重量が増加することを防止することができる。
【００７１】
以上で説明したものは本発明によるバッテリーパックを実施するための一つの実施形態に過ぎないものであって、本発明は上記の実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲で請求するように本発明の要旨を逸脱することなく当該発明の属する分野で通常の知識を有する者であれば誰でも様々な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的精神がある。
【００７２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７３】
１００    本発明の一実施形態によるバッテリーパック
１１０    ハウジング
１１１    底部
１１２，１１３    側壁部
１１２ａ，１１２ｂ，１１３ａ，１１３ｂ    リブ
１１４    上部拡張部
１１５    上部結合部
１１７ａ，１１７ｂ    前方垂直拡張部
１１８ａ，１１８ｂ    前方水平拡張部
１２０    上部カバー
１２２    二重下部結合部
１３０    前面カバー
１３２    コネクタ
１３３    取っ手
１３４    取っ手溝
１４０    中間カバー
１４１    本体
１４２    バスバー安着部
１４２ａ    上部突起
１４２ｂ    内部中間突起
１４３    ガス放出ガイド
１４４    結合部
１４５    補助結合部
１５０    エンドプレート
１５１    穴
１６０    ＢＭＳ基板
１６１，１６２    電源線
１６３    ボルト
１７０    バッテリーセル
１７１    端子
１７１ａ，１７１ｂ    ナット
１７２    安全ベント
１７３    プラグ
１７４    バスバー
１８０    補強部
１８１    両側壁補強部
１８１ａ，１８２ａ    穴
１８２    後側壁補強部
１８３    曲面部
１８４    結合部
【図１ａ】
2011249315.tif 000003
【図１ｂ】
2011249315.tif 000004
【図２】
2011249315.tif 000005
【図３】
2011249315.tif 000006
【図４】
2011249315.tif 000007
【図５】
2011249315.tif 000008
【図６】
2011249315.tif 000009
【図７ａ】
2011249315.tif 000010
【図７ｂ】
2011249315.tif 000011
【図８ａ】
2011249315.tif 000012
【図８ｂ】
2011249315.tif 000013