(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極端子が上部に向かうように直立した状態で配列された電池セルを含む電池モジュールの２つ以上が互いに隣接する状態で配列されており、前記電池モジュールの一側面又は両側面の下端部には外向き突出部が形成されている電池モジュールアセンブリと、
前記電池モジュールアセンブリが上部に搭載されるベースプレート（ｂａｓｅ ｐｌａｔｅ）と、
前記電池モジュールアセンブリのそれぞれの電池モジュールをベースプレートに定位置固定するために、一側部位が電池モジュールの外向き突出部を覆い、他側部位がベースプレートに結合される構造のホールドダウンブラケット（ｈｏｌｄｄｏｗｎ ｂｒａｃｋｅｔ）と、
を含み、
前記電池モジュールは、１つ以上の電池セルがカートリッジに内蔵されている単位モジュールの２つ以上が互いに隣接する状態で配列されている構造からなり、
前記カートリッジは、両側に位置する電池セルの外周面シーリング部を固定するフレームで構成されており、
前記フレームの一側面又は両側面の下端部に外向き突出部が形成されており、
前記外向き突出部の下端面の少なくとも一部は、上向き傾斜している構造からなり、
前記外向き突出部の最下端面は、ベースプレートの方向に突出した下向き延長部を含んでおり、
前記外向き突出部は、ホールドダウンブラケットに固定されるための湾入部を前記外向き突出部の上面に含んでおり、前記ホールドダウンブラケットは、前記湾入部に噛み合う形状の固定部を含んでおり、
前記湾入部の突出部及び前記下向き延長部が前記外向き突出部の最外側部に設けられており、
前記ベースプレートの一部は、前記下向き延長部と噛み合う形状に形成されていることを特徴とする、電池パック。
【請求項２】
前記電池セルは板状型電池セルであることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記電池セルは、ラミネート電池ケースに電極組立体が内蔵されている構造からなることを特徴とする、請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記電池モジュールの電池セルは直列方式で接続されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項５】
前記外向き突出部には、電池モジュールアセンブリを固定するための締結部材が挿入される締結口が穿孔されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項６】
前記外向き突出部の間には、ホールドダウンブラケットに固定される湾入部が形成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項７】
前記ホールドダウンブラケットには、湾入部に噛み合う形状の固定部が形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の電池パック。
【請求項８】
前記カートリッジは、ベースプレートに搭載された状態で、高さが下端の幅よりも相対的に大きいことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項９】
前記ホールドダウンブラケットの一側部位と他側部位との間にはビードが形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。
【請求項１０】
前記ホールドダウンブラケットの他側部位には、ベースプレートと結合するための１つ以上の貫通溝が穿孔されていることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。
【請求項１１】
前記貫通溝に締結部材が挿入されて結合されることを特徴とする、請求項１０に記載の電池パック。
【請求項１２】
前記締結部材はボルト又はねじであることを特徴とする、請求項１１に記載の電池パック。
【請求項１３】
前記電池モジュールアセンブリがベースプレートに搭載された状態で、電池モジュールアセンブリを覆いながらベースプレートに結合される上端カバー（ｃｏｖｅｒ）をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載の電池パックを電源として含むことを特徴とする、デバイス。
【請求項１５】
前記デバイスは、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、またはプラグインハイブリッド電気自動車であることを特徴とする、請求項１４に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホールドダウンブラケットを含む電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリン、軽油などの化石燃料を使用する車両の最も大きな問題点の一つは、大気汚染を誘発するという点である。このような問題点を解決するための方案として、車両の動力源として充放電可能な二次電池を使用する技術が関心を集めている。したがって、バッテリーのみで運行できる電気自動車（ＥＶ）、バッテリーと既存のエンジンを併用するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）などが開発されており、一部は商用化されている。ＥＶ、ＨＥＶなどの動力源としての二次電池は、主にニッケル金属水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池が使用されているが、最近は、リチウムイオン電池などの使用も試みられている。
【０００３】
このような二次電池がＥＶ、ＨＥＶなどの動力源として使用されるためには高出力大容量が要求されるところ、そのために、多数の小型二次電池（単位電池）を直列に接続したり、場合によっては、直列及び並列に接続して電池モジュール及び電池パックを形成している。
【０００４】
一般に、このような電池パックは、二次電池が内蔵された電池モジュールを保護するための構造物として、対象車両の種類や車両の装着位置に応じて様々な形態の構造物を有している。そのうち、大容量の電池モジュールを効果的に固定する構造が、支持バーとエンドプレートに基づいた構造である。このような構造は、支持バーの方向に荷重が印加される場合にも電池モジュールの動きを最小化できるという利点があるが、そのためには、支持バーとエンドプレートの剛性が十分に確保されなければならないという問題点がある。
【０００５】
これと関連して、図１には、一つの電池モジュールで構成された従来の電池パックに対する斜視図が例示的に示されている。
【０００６】
図１を参照すると、電池パック１００は、電池セルが内蔵された単位モジュール１０、ベースプレート２０、一対のエンドプレート３０、及び支持バー４０で構成されている。
【０００７】
ベースプレート２０の上部には、単位モジュール１０が垂直に立てられて積層されており、エンドプレート３０は、ベースプレート２０に下端が固定された状態で最外郭の単位モジュール１０の外面に密着している。
【０００８】
支持バー４０は、一対のエンドプレート３０を互いに連結して支持するために、エンドプレート３０の上部両側を連結している。
【０００９】
しかし、前記構造の電池パックは、外力が電池パックの前後方向に印加される場合、電池パックの前後方向に対して支持できる構造を含んでおらず、なお、単位モジュールを構成する電池セルのそれぞれを安定的に固定するための構造を含んでいないため、電池パックの内部構造の変形を防止することができないという問題点がある。
【００１０】
したがって、電池パックに外力が前後方向に印加される場合に電池パックの変形を最小化できる特定の構造の電池パックが非常に必要とされるのが実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記のような従来技術の問題点及び過去から要請されてきた技術的課題を解決することを目的とする。
【００１２】
本発明の目的は、電池モジュールアセンブリのそれぞれの電池モジュールをベースプレートに定位置固定するためのホールドダウンブラケットを含むことによって、電池モジュールを安定的に固定することができ、特に、外力から前後方向への振動に対する電池パックの内部の変形を最小化することができる構造の電池パックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するための本発明に係る電池パックは、
電極端子が上部に向かうように直立した状態で配列された電池セルを含む電池モジュールの２つ以上が互いに隣接する状態で配列されており、前記電池モジュールの一側面又は両側面の下端部には外向き突出部が形成されている電池モジュールアセンブリと、
前記電池モジュールアセンブリが上部に搭載されるベースプレート（ｂａｓｅ  ｐｌａｔｅ）と、
前記電池モジュールアセンブリのそれぞれの電池モジュールをベースプレートに定位置固定するために、一側部位が電池モジュールの外向き突出部を覆い、他側部位がベースプレートに結合される構造のホールドダウンブラケット（ｈｏｌｄｄｏｗｎ  ｂｒａｃｋｅｔ）と、
を含む構造で構成されている。
【００１４】
したがって、本発明に係る電池パックは、電池モジュールの一側面又は両側面の下端部には外向き突出部が形成されており、一側部位が電池モジュールの外向き突出部を覆い、他側部位がベースプレートに結合される構造のホールドダウンブラケットを含むことによって、電池モジュールを安定的に固定することができ、外力から前後方向への振動に対する電池パックの内部の変形を最小化することができる構造を提供できる。
【００１５】
本発明での前記電池モジュールは、電池セル自体であるか、または２つ又はそれ以上の電池セルを内蔵した形態の小型モジュールであってもよい。前記電池セルは、限定された空間で高い積層率を提供できるように、好ましくは板状型電池セルであり、例えば、ラミネートシートの電池ケースに電極組立体が内蔵されている構造からなることができる。
【００１６】
このような２つ又はそれ以上の電池セルを内蔵した形態の電池モジュールの例としては、本出願人の韓国特許出願第２００６−１２３０３号のモジュールを挙げることができる。前記出願での電池モジュールは、２つの電池セルを互いに対面するように密着させた状態で、入出力端子が形成されているフレーム部材に装着された構造となっている。
【００１７】
電池モジュールの他の例としては、本出願人の韓国特許出願第２００６−２０７７２号と第２００６−４５４４４号のモジュールを挙げることができる。これら出願での電池モジュールは、２つの二次電池を互いに対面するように密着させた状態で、その外面を一対の高強度セルカバーで覆った構造となっている。
【００１８】
前記出願は、参照として本発明の内容に組み込まれる。しかし、本発明の電池モジュールにおける単位モジュールの構造が前記出願の例に限定されるものではないことは勿論である。
【００１９】
一具体例において、前記電池モジュールは、１つ以上の電池セルがカートリッジに内蔵されている単位モジュールの２つ以上が互いに隣接する状態で配列されており、前記電池モジュールの電池セルが直列方式で接続されている構造からなることができる。
【００２０】
より具体的に、前記カートリッジは、両側に位置する電池セルの外周面シーリング部を固定するフレームで構成され、前記フレームの一側面又は両側面の下端部に外向き突出部が形成されている構造で構成されてもよい。
【００２１】
このとき、前記外向き突出部には、電池セルアセンブリを固定するための締結部材が挿入される締結口が穿孔されている構造で構成され、締結部材によって電池セル間の連結及び固定を行う構造で構成されてもよい。
【００２２】
また、電池モジュールは、一側部位が電池モジュールの外向き突出部を覆い、他側部位がベースプレートに結合される構造のホールドダウンブラケットに固定される湾入部が形成されており、前記ホールドダウンブラケットには、湾入部に噛み合う形状の固定部が形成されている構造で構成されることによって、電池パックに加えられる前後方向への振動に対して電池モジュールをベースプレートに安定的に固定できる構造で構成され得る。
【００２３】
一般に、電池パックは、適用されるデバイスに応じて制限された空間に搭載されるため、所定の空間で最大の容量を発揮できるように構成することが重要であり、このような電池パックの構成は、前記電池パックのほとんどをなす電池モジュールの構成方法によって大きく左右される。
【００２４】
代表的に、車両用電池パックの場合、高い集積度で配置されている車両用部品によって電池パックの搭載空間が制限されるところ、運転席と助手席との間のような狭い空間に搭載され得るため、前記電池パックを構成する電池モジュールは、幅に比べて高さが大きく、前記高さに比べて前後方向の長さが大きい直方体構造又はトンネル型構造からなることができる。
【００２５】
したがって、前記カートリッジは、車両などのデバイスに搭載位置に対応する大きさ及び形状に形成されることが好ましく、例えば、ベースプレートに搭載された状態で、高さが下端の幅よりも相対的に大きい直方体形状が好ましい。
【００２６】
一方、電池モジュールアセンブリの下端部に形成されている外向き突出部は、ベースプレートに安定的に固定されるための構造であって、前記外向き突出部の下端面の少なくとも一部は、電池モジュールの方向に上向き傾斜している構造で構成され、外向き突出部の最下端面は、ベースプレートの方向に突出した下向き延長部を含む構造で構成され得、このような構造によって、ホールドダウンブラケットとベースプレートとの間に安定的に固定され得る。
【００２７】
また、上述したように、電池モジュールアセンブリの外向き突出部は、ホールドダウンブラケットに固定されるための湾入部を含んでおり、前記ホールドダウンブラケットは、前記湾入部に噛み合う形状の固定部を含んでいる構造で構成されることによって、電池パックに加えられる前後方向への振動に対して電池モジュールアセンブリをベースプレートに安定的に固定できる構造で構成することができる。
【００２８】
一方、ホールドダウンブラケットは、外部から加わる振動に対する剛性を高めるための構造を含む構造であってもよく、例えば、前記ホールドダウンブラケットの一側部位と他側部位との間にビードが形成されている構造で構成されて剛性を高めることができる。
【００２９】
このようなホールドダウンブラケットとベースプレートとの結合は、ホールドダウンブラケットの他側部位にベースプレートと結合するための１つ以上の貫通溝が穿孔されている構造で構成されており、前記貫通溝に締結部材が挿入されて結合される構造であってもよい。
【００３０】
前記締結部材は様々であり、例えば、ボルト又はねじであってもよいが、これらのみに限定されるものではない。
【００３１】
前記電池パックは、電池モジュールアセンブリがベースプレートに搭載された状態で、電池セルアセンブリを覆いながらベースプレートに結合される上端カバー（ｃｏｖｅｒ）を含むことができ、電池モジュールアセンブリがホールドダウンブラケットによってベースプレートに固定された状態でカバーを結合して完成した構造であってもよい。
【００３２】
一般に、前記電池セルは、リチウムイオン電池又はリチウム二次電池であってもよいが、これらに限定されないことは勿論である。
【００３３】
参考に、リチウム二次電池は、正極、負極、分離膜、及びリチウム塩含有非水電解液で構成されている。
【００３４】
前記正極は、例えば、正極集電体上に正極活物質、導電材及びバインダーの混合物を塗布した後、乾燥して製造され、必要に応じて、前記混合物に充填剤をさらに添加することもある。
【００３５】
前記正極活物質は、リチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ２）、リチウムニッケル酸化物（ＬｉＮｉＯ２）などの層状化合物や、１つまたはそれ以上の遷移金属で置換された化合物；化学式Ｌｉ１＋ｘＭｎ２−ｘＯ４（ここで、ｘは０〜０．３３である）、ＬｉＭｎＯ３、ＬｉＭｎ２Ｏ３、ＬｉＭｎＯ２などのリチウムマンガン酸化物；リチウム銅酸化物（Ｌｉ２ＣｕＯ２）；ＬｉＶ３Ｏ８、ＬｉＦｅ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、Ｃｕ２Ｖ２Ｏ７などのバナジウム酸化物；化学式ＬｉＮｉ１−ｘＭｘＯ２（ここで、Ｍ＝Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ、ＢまたはＧａであり、ｘ＝０．０１〜０．３である）で表されるＮｉサイト型リチウムニッケル酸化物；化学式ＬｉＭｎ２−ｘＭｘＯ２（ここで、Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＺｎまたはＴａであり、ｘ＝０．０１〜０．１である）またはＬｉ２Ｍｎ３ＭＯ８（ここで、Ｍ＝Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕまたはＺｎである）で表されるリチウムマンガン複合酸化物；化学式のＬｉの一部がアルカリ土金属イオンで置換されたＬｉＭｎ２Ｏ４；ジスルフィド化合物；Ｆｅ２（ＭｏＯ４）３などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３６】
前記導電材は、通常、正極活物質を含む混合物の全重量を基準として１〜３０重量％添加される。このような導電材は、当該電池に化学的変化を誘発せずに導電性を有するものであれば特に制限されるものではなく、例えば、天然黒鉛や人造黒鉛などの黒鉛；カーボンブラック、アセチレンブラック、ケチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック；炭素繊維や金属繊維などの導電性繊維；フッ化カーボン、アルミニウム、ニッケル粉末などの金属粉末；酸化亜鉛、チタン酸カリウムなどの導電性ウィスカー；酸化チタンなどの導電性金属酸化物；ポリフェニレン誘導体などの導電性素材などを使用することができる。
【００３７】
前記バインダーは、活物質と導電材などの結合及び集電体に対する結合を助ける成分であって、通常、正極活物質を含む混合物の全重量を基準として１〜３０重量％添加される。このようなバインダーの例としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、澱粉、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、様々な共重合体などを挙げることができる。
【００３８】
前記充填剤は、正極の膨張を抑制する成分として選択的に使用され、当該電池に化学的変化を誘発せずに繊維状材料であれば特に制限されるものではなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系重合体；ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状物質が使用される。
【００３９】
前記負極は、負極集電体上に負極活物質を塗布、乾燥して作製され、必要に応じて、上述したような成分が選択的にさらに含まれてもよい。
【００４０】
前記負極活物質としては、例えば、難黒鉛化炭素、黒鉛系炭素などの炭素；ＬｉｘＦｅ２Ｏ３（０≦ｘ≦１）、ＬｉｘＷＯ２（０≦ｘ≦１）、ＳｎｘＭｅ１−ｘＭｅ’ｙＯｚ（Ｍｅ：Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｇｅ；Ｍｅ’：Ａｌ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、周期律表の１族、２族、３族元素、ハロゲン；０＜ｘ≦１、１≦ｙ≦３、１≦ｚ≦８）などの金属複合酸化物；リチウム金属；リチウム合金；ケイ素系合金；錫系合金；ＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＰｂＯ、ＰｂＯ２、Ｐｂ２Ｏ３、Ｐｂ３Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ５、ＧｅＯ、ＧｅＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ４、Ｂｉ２Ｏ５などの金属酸化物；ポリアセチレンなどの導電性高分子；Ｌｉ−Ｃｏ−Ｎｉ系材料などを使用することができる。
【００４１】
前記分離膜は、正極と負極との間に介在し、高いイオン透過度及び機械的強度を有する、絶縁性の薄い薄膜が使用される。一般的に、分離膜の気孔径は０．０１〜１０μｍであり、厚さは５〜３００μｍである。このような分離膜としては、例えば、耐化学性及び疎水性のポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマー；ガラス繊維又はポリエチレンなどで作られたシートや不織布などが使用される。電解質としてポリマーなどの固体電解質が使用される場合には、固体電解質が分離膜を兼ねることもできる。
【００４２】
リチウム塩含有非水系電解液は、極性有機電解液及びリチウム塩からなっている。電解液としては、非水系液状電解液、有機固体電解質、無機固体電解質などが使用される。
【００４３】
前記非水系液状電解液としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロキシフラン（ｆｒａｎｃ）、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，３−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、ホルム酸メチル、酢酸メチル、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、メチルスルホラン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、エーテル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどの非プロトン性有機溶媒を使用することができる。
【００４４】
前記有機固体電解質としては、例えば、ポリエチレン誘導体、ポリエチレンオキシド誘導体、ポリプロピレンオキシド誘導体、リン酸エステルポリマー、ポリエジテーションリシン（ａｇｉｔａｔｉｏｎ  ｌｙｓｉｎｅ）、ポリエステルスルフィド、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニリデン、イオン性解離基を含む重合体などを使用することができる。
【００４５】
前記無機固体電解質としては、例えば、Ｌｉ３Ｎ、ＬｉＩ、Ｌｉ５ＮＩ２、Ｌｉ３Ｎ−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、ＬｉＳｉＯ４、ＬｉＳｉＯ４−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、Ｌｉ２ＳｉＳ３、Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ４ＳｉＯ４−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、Ｌｉ３ＰＯ４−Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２などのＬｉの窒化物、ハロゲン化物、硫酸塩などを使用することができる。
【００４６】
前記リチウム塩は、前記非水系電解質に溶解しやすい物質であって、例えば、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ１０Ｃｌ１０、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ、（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ、クロロボランリチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、４フェニルホウ酸リチウム、イミドなどを使用することができる。
【００４７】
また、非水系電解液には、充放電特性、難燃性などの改善を目的として、例えば、ピリジン、トリエチルホスファイト、トリエタノールアミン、環状エーテル、エチレンジアミン、ｎ−グリム（ｇｌｙｍｅ）、ヘキサリン酸トリアミド、ニトロベンゼン誘導体、硫黄、キノンイミン染料、Ｎ−置換オキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ−置換イミダゾリジン、エチレングリコールジアルキルエーテル、アンモニウム塩、ピロール、２−メトキシエタノール、三塩化アルミニウムなどが添加されてもよい。場合によっては、不燃性を付与するために、四塩化炭素、三フッ化エチレンなどのハロゲン含有溶媒をさらに含ませることもでき、高温保存特性を向上させるために二酸化炭酸ガスをさらに含ませることもできる。
【００４８】
本発明はまた、前記電池パックを電源として含むデバイスを提供することができ、前記デバイスは、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、またはプラグインハイブリッド電気自動車などから選択されるものであってもよい。
【００４９】
これらデバイスの構造及びその作製方法は当業界に公知となっているので、本明細書では、それについての詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来の電池パックを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る電池パックに対する分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に係る電池モジュール及びホールドダウンブラケットに対する斜視図である。
【図４】本発明の一実施例に係るホールドダウンブラケットが結合されている電池モジュールの側面斜視図である。
【図５】前記図４のＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図６】前記図４のＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下では、本発明の実施例に係る図面を参照して説明するが、これは、本発明のより容易な理解のためのものであり、本発明の範疇がそれによって限定されるものではない。
【００５２】
図２には、本発明の一実施例に係る電池パックに対する分解斜視図が模式的に示されており、図３には、本願の一実施例に係る電池モジュール及びホールドダウンブラケットに対する斜視図が模式的に示されている。
【００５３】
これら図面を参照すると、電池パック２００は、電極端子が上部に向かうように直立した状態で配列された電池セル（図示せず）を含む電池モジュール２１１の２つ以上が互いに隣接する状態で配列されており、電池モジュール２１１の両側面の下端部に外向き突出部２２０が形成されている電池モジュールアセンブリ２１０、電池モジュールアセンブリ２１０が上部に搭載されるベースプレート２３０、及び電池モジュールアセンブリ２１０のそれぞれの電池モジュール２１１をベースプレート２３０に定位置固定するために、一側部位が電池モジュールの外向き突出部２２０を覆い、他側部位がベースプレート２３０に結合される構造のホールドダウンブラケット２４０を含んで構成される。
【００５４】
電池パック２００は、高い集積度で配置されている車両用部品によって搭載空間が制限されるため、電池パック２００をなす電池モジュールアセンブリ２１０は、運転席と助手席との間のような狭い空間に搭載できるように、幅Ｗに比べて高さＨが大きく、前記高さＨに比べて前後方向の長さＬが大きい構造となっており、電池パック２００は、これに対応する直方体構造となっている。
【００５５】
電池モジュールアセンブリ２１０を構成するそれぞれの電池モジュール２１１は、電池セルが互いに隣接するように側面配列されており、このような電池セルは、それぞれカートリッジ２５０に固定されて側面積層された構造で形成されている。電池セルは、電極端子が上部方向に突出するように側面配列されており、カートリッジ２５０は、電池セルの外周面シーリング部を固定するフレーム構造で形成されている。
【００５６】
カートリッジ２５０の両側面の下端部には、外向き突出部２２０、及びホールドダウンブラケット２４０が固定される湾入部２６０が形成されており、電池セルアセンブリ２１０を固定するための締結部材（図示せず）が挿入される締結口２８０が追加的に穿孔されている。したがって、締結口２８０に前記締結部材が挿入され、カートリッジ２５０の側面に配列された積層構造の電池セルアセンブリ２１０を固定する構造となっている。
【００５７】
ホールドダウンブラケット２４０には、湾入部２６０に噛み合うように対応する形状と個数の固定部２７０が形成されており、ホールドダウンブラケット２４０の一側と他側との間には、外部から加わる振動に対する剛性を高めるためのビード構造２９０が形成されている。
【００５８】
また、ホールドダウンブラケット２４０には、ベースプレート２３０と結合するための貫通溝２８１，２８２が穿孔されており、このような貫通溝２８１，２８２に締結部材（図示せず）が挿入されて締結される構造となっている。
【００５９】
図４には、本発明の一実施例に係るホールドダウンブラケットが結合されている電池モジュールの側面斜視図が模式的に示されており、図５及び図６には、それぞれ図４のＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’線に沿う断面図が模式的に示されている。
【００６０】
これら図面を参照すると、外向き突出部２２０は、ベースプレート２３０に安定的に固定されるための構造であって、下端面が電池モジュール２１１の方向に上向き傾斜している構造で形成されており、外向き突出部２２０の最下端面には、ベースプレート２３０の方向に突出した下向き延長部３００が形成されているので、外向き突出部２２０とベースプレート２３０を安定的に固定できる構造で構成されている。
【００６１】
ホールドダウンブラケット２４０の固定部２７０は、図５のＣに示されたように、外向き突出部２２０の湾入部２６０と密着する形状からなっており、固定部２７０が形成されていない部位の場合、図６のＤに示されたように、外向き突出部２２０の外側面に密着するように対応する形状に形成されているので、電池モジュール２１１の移動を防止することができる。
【００６２】
本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上記内容に基づいて本発明の範疇内で様々な応用及び変形を行うことが可能であろう。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上で説明したように、本発明に係る電池パックは、電池モジュールアセンブリのそれぞれの電池モジュールをベースプレートに定位置固定するためのホールドダウンブラケットを含むことによって、電池モジュールを安定的に固定することができ、外力から前後方向への振動に対する電池パックの内部の変形を最小化することができる効果がある。
【符号の説明】
【００６４】
１０  単位モジュール
２０  ベースプレート
３０  エンドプレート
４０  支持バー
１００  電池パック
２００  電池パック
２１０  電池モジュールアセンブリ
２１０  電池セルアセンブリ
２１１  電池モジュール
２２０  突出部
２３０  ベースプレート
２４０  ホールドダウンブラケット
２５０  カートリッジ
２６０  湾入部
２７０  固定部
２８０  締結口
２８１  貫通溝
２８２  貫通溝
２９０  ビード構造
３００  延長部
【図１】
0006635938.tif 000002
【図２】
0006635938.tif 000003
【図３】
0006635938.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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