(57)【要約】  電池パックが提供される。前記電池パックは、ベースプレートと、前記ベースプレートから上向きに延びている外側壁とを含んでいる。前記外側壁は、ベースプレートの第１端部及び第２端部のそれぞれに位置する第１側部及び第２側部を含んでいる。前記電池パックは、ベースプレートの縦軸に沿って、ベースプレートの第１端部と第２端部との間でベースプレート上に位置する複数の電池モジュールをさらに含んでいる。前記電池パックは、外側壁の第１側部に締結される第１装着ブラケットをさらに含んでいる。前記電池パックは、平板部、前記平板部から外向きに延びている延長部、及び前記延長部上に位置する弾性部材を含む第２装着ブラケットをさらに含んでいる。
2015529389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートと、
前記ベースプレートから上向きに延びて結合されている外側壁であって、前記外側壁は、ベースプレートの第１端部及び第２端部のそれぞれに位置する第１側部と第２側部を含んでおり、前記第２側部は、それを通して延びている開口を含んでいる外側壁と、
前記ベースプレートの縦軸に沿って、ベースプレートの第１端部と第２端部との間でベースプレート上に位置する複数の電池モジュールと、
前記外側壁の第１側部に締結されており、複数の電池モジュールのうちの１つに接触するように構成されている第１装着ブラケットと、
平板部、前記平板部から外向きに延びている延長部、及び前記延長部上に位置する弾性部材を含む第２装着ブラケットであって、前記第２装着ブラケットの平板部は、延長部が第２側部の開口を通して延び、縦軸に沿って第１装着ブラケットと第２装着ブラケットとの間に複数の電池モジュールを固定圧縮するために弾性部材が複数の電池モジュールのうちの他の１つに接触できるように、第２側部の外面に締結されるように構成されている、第２装着ブラケットと、
を含んでいることを特徴とする、電池パック。
【請求項２】
前記複数の電池モジュールのそれぞれの電池モジュールは、実質的に箱状からなっており、前記ベースプレート上で複数の電池モジュールのうちの少なくとも１つに隣接して位置し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３】
前記第１装着ブラケットは、第１レッグ部、第２レッグ部、及び接触部を含んでおり、前記接触部は、第１レッグ部と第２レッグ部との間に位置しており、第１レッグ部及び第２レッグ部に対して実質的に垂直であり、前記第１レッグ部及び第２レッグ部は、それぞれ第１溶接ジョイント及び第２溶接ジョイントを用いて外側壁の第１側壁に締結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４】
前記第２装着ブラケットの平板部は、第２側部の外面に平板部を結合するために複数のねじを収容するように構成されている、第２装着ブラケットの平板部を通して延びている複数の開口を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５】
前記第２装着ブラケットの平板部は、平板部が実質的に開口を覆うように、第２側部を通して延びている開口の大きさよりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。
【請求項６】
前記第２装着ブラケットの延長部は、第１レッグ部、第２レッグ部、及び支持平板部を含んでおり、前記支持平板部は、第１レッグ部と前記第２レッグ部との間に位置し、第１レッグ部及び第２レッグ部に対して実質的に垂直であり、前記第１レッグ部及び前記第２レッグ部は、それぞれ第１溶接ジョイント及び第２溶接ジョイントを用いて第２装着ブラケットの平板部に締結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７】
前記外側壁の第１側部及び第２側部は、実質的に互いに平行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８】
前記外側壁は鋼鉄からなっ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９】
電池パックに複数の電池モジュールを締結する方法であって、
ベースプレート、外側壁、第１装着ブラケット及び第２装着ブラケットを含む電池パックを提供する過程であって、前記外側壁は、ベースプレートから上向きに延びて結合されており、前記外側壁は、ベースプレートの第１端部及び第２端部のそれぞれに位置する第１側部と第２側部を含んでおり、前記第２側部は、それを通して延びている開口を含んでおり、前記第１装着ブラケットは外側壁の第１側部に締結されており、前記第２装着ブラケットは、平板部、前記平板部から外向きに延びている延長部、及び前記延長部上に位置する弾性部材を含む、電池パックを提供する過程と、
前記複数の電池モジュールのいずれか１つが第１装着ブラケットに接触するように、ベースプレートの縦軸に沿って第１端部と第２端部との間でベースプレート上に複数の電池モジュールを位置させる過程と、
前記延長部が第２側部の開口を通して延び、縦軸に沿って第１装着ブラケットと第２装着ブラケットとの間に複数の電池モジュールを固定圧縮するために弾性部材が複数の電池モジュールのうちの他の１つに接触するように、第２装着ブラケットを第２側部の外面に締結する過程と、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１０】
前記第２装着ブラケットを第２側部の外面に締結する過程は、第２装着ブラケットの平板部の開口、及び第２側部を通して延びている開口にねじを位置させることを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パック及びそれに複数の電池モジュールを締結する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願の発明者らは、向上した電池パック、及び複数の電池モジュールを前記電池パックに締結する方法の必要性を認識していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記のような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。
【０００４】
具体的に、本発明の目的は、後述する特定の構造とそれによる顕著な効果を発揮する電池パック、及びそれに複数の電池モジュールを締結する方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施例に係る電池パックが提供される。前記電池パックは、ベースプレート（ｂａｓｅ  ｐｌａｔｅ）と、前記ベースプレートから上向きに延びて結合されている外側壁（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｓｉｄｅ  ｗａｌｌ）とを含んでいる。前記外側壁は、ベースプレートの第１端部（ｅｎｄ）及び第２端部のそれぞれに位置する第１側部（ｓｉｄｅ  ｐｏｒｔｉｏｎ）と第２側部を含んでいる。前記電池パックは、ベースプレートの縦軸に沿って、ベースプレートの第１端部と第２端部との間でベースプレート上に位置する複数の電池モジュールをさらに含んでいる。前記電池パックは、外側壁の第１側部に締結されており、複数の電池モジュールのうちの１つに接触するように構成されている、第１装着ブラケットをさらに含んでいる。前記電池パックは、平板部（ｐｌａｔｅ  ｐｏｒｔｉｏｎ）、前記平板部から外向きに延びている延長部（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ｐｏｒｔｉｏｎ）、及び前記延長部上に位置する弾性部材（ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ  ｍｅｍｂｅｒ）を含む、第２装着ブラケットをさらに含んでいる。前記第２装着ブラケットの平板部は、延長部が第２側部の開口を通して延び、縦軸に沿って第１装着ブラケットと第２装着ブラケットとの間に複数の電池モジュールを固定圧縮するために弾性部材が複数の電池モジュールのうちの他の１つに接触できるように、第２側部の外面に締結されるように構成されている。
【０００６】
他の実施例によって電池パックに複数の電池モジュールを締結する方法が提供される。前記方法は、ベースプレート、外側壁、第１装着ブラケット及び第２装着ブラケットを含む電池パックを提供することを含んでいる。前記外側壁は、ベースプレートから上向きに延びて結合される。前記外側壁は、ベースプレートの第１端部及び第２端部のそれぞれに位置する第１側部と第２側部を含んでいる。前記第２側部は、それを通して延びている開口を含んでいる。前記第１装着ブラケットは、外側壁の第１側部に締結されている。前記第２装着ブラケットは、平板部、前記平板部から外向きに延びている延長部、及び前記延長部上に位置する弾性部材を含んでいる。前記方法は、複数の電池モジュールのいずれか１つが第１装着ブラケットに接触するように、ベースプレートの縦軸に沿って、第１端部と第２端部との間でベースプレート上に複数の電池モジュールを位置させる過程をさらに含んでいる。前記方法は、延長部が第２側部の開口を通して延び、縦軸に沿って第１装着ブラケットと第２装着ブラケットとの間に複数の電池モジュールを固定圧縮するために弾性部材が複数の電池モジュールのうちの他の１つに接触するように、第２装着ブラケットを第２側部の外面に締結する過程をさらに含んでいる。
【発明の効果】
【０００７】
以上で説明したように、本発明の電池パック及びそれに電池モジュールを締結する方法は、他の電池パック及び方法に比べて相当な利点を提供する。特に、電池パックは、第１装着ブラケットと第２装着ブラケットとの間に複数の電池モジュールを固定圧縮するために、複数の電池モジュールをベースプレート上に位置させた後、外側壁に締結することができる第２装着ブラケットを活用する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施例に係る電池パックのブロックダイアグラムである。
【図２】図１の電池パックの上部の模式図である。
【図３】図１の電池パックの一部の模式図である。
【図４】図１の上部カバープレートが除去された電池パックの一部の模式図である。
【図５】図４の第１装着ブラケットが示されている電池パックの一部の模式図である。
【図６】図２の外側壁に締結される前の第２装着ブラケットが示されている電池パックの一部の模式図である。
【図７】図２の外側壁に締結された第２装着ブラケットが示されている電池パックの一部の模式図である。
【図８】外側壁を通して延びている図７の第２装着ブラケットの一部が示されている図２の電池パックの一部の模式図である。
【図９】図１の第２装着ブラケットの一部を収容する開口を含む電池パックの外側壁の一部の模式図である。
【図１０】第２装着ブラケットの模式図である。
【図１１】図１の他の実施例によって電池パックに複数の電池モジュールを締結する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１乃至図９を参照すると、一実施例に係る電池パック１０が提供される。電池パック１０は、ベースプレート２０、外側壁３０、複数の電池モジュール４０、複数の電池モジュール５０、第１装着ブラケット６０、第２装着ブラケット７０、車両締結ブラケット７２，７４、及び上部カバープレート７６を含んでいる。図２、図６及び図７を参照すると、電池パック１０の利点は、電池パック１０に複数の電池モジュール４０を締結するために、複数の電池モジュール４０が、第１装着ブラケット６０と第２装着ブラケット７０との間に複数の電池モジュール４０を固定圧縮するためにベースプレート２０上に位置した後、外側壁３０に締結することができる第２装着ブラケット７０を使用する点にある。
【００１０】
図２、及び図４乃至図６を参照すると、ベースプレート２０は、電池パック１０の残りの構成要素を支持するために提供される。一実施例において、ベースプレート２０は鋼鉄からなっている。勿論、代替実施例において、ベースプレート２０は、例えば、プラスチックのように、当業者にとって公知の他の素材からなることができる。ベースプレート２０は、下部プレート９０、及び下部プレート９０から実質的に垂直に外向きに延びて、下部プレート９０の周辺部を囲んで位置する外側延長部（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）９２を含んでいる。下部プレート９０は、第１端部９６及び第２端部９８を含んでいる。また、下部プレート９０は縦軸９９を含んでいる。
【００１１】
図４乃至図６を参照すると、外側壁３０は、ベースプレート２０から上向きに延びて結合されるように構成されている。外側壁３０は、複数の電池モジュール４０の外側面（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｓｉｄｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）を少なくとも部分的に取り囲んでいる。一実施例において、外側壁３０は鋼鉄からなっている。勿論、代替実施例において、外側壁３０は、例えば、プラスチックのような、当業者にとって公知の他の素材からなることができる。外側壁３０は、それぞれベースプレート２０に結合されている、第１側部１１０、第２側部１１２、第３側部１１４、第４側部１１６、及び第５側部１１８を含んでいる。第１側部１１０及び第２側部１１２は、下部プレート９０の第１端部９６及び第２端部９８にそれぞれ位置している。第２側部１１２は、それを通して第２装着ブラケット７０の少なくとも一部を収容するように形成されている、第２側部を通して延びている開口１２０を含んでいる。第２側部１１２は、それを通してそれぞれのねじを収容するために、第２側部を通して延びている開口１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６をさらに含んでいる。
【００１２】
図２を参照すると、複数の電池モジュール４０は、ベースプレート２０の縦軸９９に沿って、ベースプレート２０の第１端部９６と第２端部９８との間でベースプレート２０上に位置している。複数の電池モジュール４０は、電池モジュール１５０，１５２，１５４，１５６，１５８，１６０，１６２，１６４を含んでいる。複数の電池モジュール５０もまたベースプレート２０上に位置している。複数の電池モジュール５０は電池モジュール１８０，１８２を含んでいる。一実施例において、複数の電池モジュール４０，５０は、実質的に箱状のリチウムイオン電池モジュールである。勿論、代替実施例において、複数の電池モジュール４０，５０は、当業者にとって公知の他の形態の電池モジュールであってもよい。
【００１３】
図２、図４、及び図５を参照すると、第１装着ブラケット６０は、外側壁３０の第１側部１１０に締結されており、複数の電池モジュール４０のうちの電池モジュール１６４に接触するように構成されている。第１装着ブラケット６０は、第１レッグ部（ｌｅｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）１９０、第２レッグ部１９２、及び接触部（ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）１９４を含んでいる。接触部１９４は、第１レッグ部１９０と第２レッグ部１９２との間に位置しており、第１レッグ部１９０及び第２レッグ部１９２に対して実質的に垂直である。第１レッグ部１９０は、溶接ジョイント２００を用いて外側壁３０の第１側部１１０に締結されている。第２レッグ部１９２は、溶接ジョイント２０２，２０４を用いて第１側部１１０に締結されている。一実施例において、第１装着ブラケット６０は鋼鉄からなっている。勿論、代替実施例において、第１装着ブラケット６０は、当業者にとって公知の他の素材からなることができる。
【００１４】
図７乃至図１０を参照すると、第２装着ブラケット７０は、平板部２２０、平板部２２０から外向きに延びている延長部２３０、及び延長部２３０上に位置している弾性部材２４０を含んでいる。平板部２２０は、延長部２３０が第２側部１１２の開口１２０を通して延び、縦軸９９に沿って第１装着ブラケット６０と第２装着ブラケット７０との間に複数の電池モジュール４０を固定圧縮するために弾性部材２４０が複数の電池モジュール４０のうちの電池モジュール１５０に接触できるように、第２側部１１２の外面に締結されるように構成されている。
【００１５】
平板部２２０は実質的に長方形状からなっている。平板部２２０は、平板部２２０が実質的に開口１２０を覆うことができるように、第２側部１１２を通して延びている開口１２０の大きさよりも大きい大きさを有する。平板部２２０は、それを通して延びている開口３５０，３５２，３５４，３５６，３５８，３６０，３６２，３６４，３６６，３６８，３７０，３７２を含んでいる。開口３５０，３５２，３５４，３５６，３５８，３６０，３６２，３６４，３６６，３６８，３７０，３７２は、ねじ２５０，２５２，２５４，２５６，２５８，２６０，２６２，２６４，２６６，２６８，２７０，２７２のそれぞれが第２側部１１２に平板部２２０を締結するために、それを通して位置できるように、第２側部１１２の開口１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６に並んで形成されている。
【００１６】
延長部２３０は、第１レッグ部３９０、第２レッグ部３９２、及び支持平板部３９４を含んでいる。支持平板部３９４は、第１レッグ部３９０と第２レッグ部３９２との間に位置して締結されており、実質的に第１レッグ部３９０及び第２レッグ部３９２に対して垂直である。第１レッグ部３９０は、溶接ジョイント４００，４０２，４０４を用いて平板部２２０に締結されている。第２レッグ部３９２は、溶接ジョイント４１０及び２つの他の溶接ジョイント（図示せず）を用いて平板部２２０に締結されている。弾性部材２４０は、支持平板部３９４上に位置して締結されている。弾性部材２４０は、第２装着ブラケット７０が第２側部１１２に締結されるとき、電池モジュール１５０（図２参照）に接触するように構成されている。
【００１７】
図４を参照すると、車両締結ブラケット（ｖｅｈｉｃｌｅ  ｓｅｃｕｒｅｍｅｎｔ  ｂｒａｃｋｅｔｓ）７２，７４は、ベースプレート２０の下面上に位置して締結されている。車両締結ブラケット７２，７４は、電池パック１０が車両フレームに装着されるように形成されている。
【００１８】
図２、図４、及び図１１を参照して、他の実施例によって電池パック１０に複数の電池モジュール４０を締結する方法のフローチャートが記述される。
【００１９】
ステップ５００において、作業者は、ベースプレート２０、外側壁３０、第１装着ブラケット６０、第２装着ブラケット７０、及び上部カバープレート７６を含む電池パック１０を提供する。外側壁３０は、ベースプレート２０から上向きに延びてベースプレート２０に締結されている。外側壁３０は、ベースプレート２０の第１端部９６及び第２端部９８のそれぞれに位置する第１側部１１０及び第２側部１１２を含んでいる。第２側部１１２は、それを通して延びている開口１２０を含んでいる。第１装着ブラケット６０は外側壁３０の第１側部１１０に締結されている。第２装着ブラケット７０は、平板部２２０、平板部２２０から外向きに延びている延長部２３０、及び延長部２３０上に位置している弾性部材２４０を含んでいる。
【００２０】
ステップ５０２において、作業者は、複数の電池モジュール４０のうちの１つが第１装着ブラケット６０に接触するように、複数の電池モジュール４０を、ベースプレート２０の縦軸９９に沿ってベースプレート２０の第１端部９６と第２端部９８との間でベースプレート２０上に位置させる。
【００２１】
ステップ５０４において、作業者は、延長部２３０が第２側部１１２の開口１２０を通して延び、縦軸９９に沿って第１装着ブラケット６０と第２装着ブラケット７０との間に他の１つに対して複数の電池モジュール４０を固定圧縮するために、弾性部材２４０が複数の電池モジュール４０のうちの他の１つに接触できるように、第２装着ブラケット７０を第２側部１１２の外面に締結する。
【００２２】
ステップ５０６において、作業者は、複数の電池モジュール４０をベースプレート２０、外側壁３０、及び上部カバープレート７６によって設定される内部空間内に取り囲むために、上部カバープレート７６を外側壁３０の上部に締結する。
【００２３】
電池パック１０、及び電池パック１０に複数の電池モジュール４０を締結する方法は、他の電池パック及び方法に比べて相当な利点を提供する。特に、図６及び図７を参照すると、電池パック１０の利点は、電池パック１０が、第１装着ブラケット６０と第２装着ブラケット７０との間に複数の電池モジュール４０を固定圧縮するために、複数の電池モジュール４０をベースプレート２０上に位置させた後、外側壁３０に締結することができる第２装着ブラケット７０を使用する点にある。
【００２４】
たとえ、本発明は、単に制限された数の例示にのみ関連して具体的に記述されたが、本発明が、上記に表現された例示にのみ限定されるものではない点を認識しなければならない。より正確には、本発明は、変形、変更、置換、またはここに表現されたものだけでなく、本発明の意図と範疇に適するように、相応する組み合わせにいくらでも修正可能である。さらに、たとえ、本発明の様々な例示が表現されたが、本発明の様相は、単に表現された例示の一部のみを含むことができるという点を認識しなければならない。したがって、本発明は、上記の表現によって限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２５】
１０  電池パック
２０  ベースプレート
３０  外側壁
４０  電池モジュール
５０  電池モジュール
６０  第１装着ブラケット
７０  第２装着ブラケット
７２  車両締結ブラケット
７４  車両締結ブラケット
７６  上部カバープレート
９０  下部プレート
９２  外側延長部
９６  第１端部
９８  第２端部
９９  縦軸
１１０  第１側部
１１２  第２側部
１１４  第３側部
１１６  第４側部
１１８  第５側部
１２０  開口
１３０  開口
１３２  開口
１３４  開口
１３６  開口
１３８  開口
１４０  開口
１４１  開口
１４２  開口
１４３  開口
１４４  開口
１４５  開口
１４６  開口
１５０  電池モジュール
１５２  電池モジュール
１５４  電池モジュール
１５６  電池モジュール
１５８  電池モジュール
１６０  電池モジュール
１６２  電池モジュール
１６４  電池モジュール
１８０  電池モジュール
１８２  電池モジュール
１９０  第１レッグ部
１９２  第２レッグ部
１９４  接触部
２００  溶接ジョイント
２０２  溶接ジョイント
２０４  溶接ジョイント
２２０  平板部
２３０  延長部
２４０  弾性部材
３５０  開口
３５２  開口
３５４  開口
３５６  開口
３５８  開口
３６０  開口
３６２  開口
３６４  開口
３６６  開口
３６８  開口
３７０  開口
３７２  開口
３９０  第１レッグ部
３９２  第２レッグ部
３９４  支持平板部
４００  溶接ジョイント
４０２  溶接ジョイント
４０４  溶接ジョイント
４１０  溶接ジョイント
【図１】
2015529389.tif 000003
【図２】
2015529389.tif 000004
【図３】
2015529389.tif 000005
【図４】
2015529389.tif 000006
【図５】
2015529389.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015529389.tif 000009
【図８】
2015529389.tif 000010
【図９】
2015529389.tif 000011
【図１０】
2015529389.tif 000012
【図１１】
2015529389.tif 000013
【国際調査報告】
2015529389.tif 000014
2015529389.tif 000015
2015529389.tif 000016
2015529389.tif 000017