KR20120030014A

KR20120030014A - 전지 팩 및 상기 전지 팩을 구비한 전동차

Info

Publication number: KR20120030014A
Application number: KR1020110092861A
Authority: KR
Inventors: 도시키 요시오카; 도시키 구스노키
Original assignee: 가부시키가이샤 리튬 에너지 재팬
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2012-03-27
Anticipated expiration: 2031-09-15
Also published as: KR101915078B1; CN102403475B; CN102403475A; EP2432047A1; JP2012064450A; US20120070716A1; EP2432047B1; JP5509011B2

Abstract

트레이의 하측 플랜지부와 커버의 상측 플랜지부를 중첩시킨 상태에서, 이들 사이에 필요한 실링제를 존재시켜 충분한 실링 성능을 얻을 수 있는 전지 팩을 제공한다. 트레이와 상기 트레이를 덮는 커버에 의해, 단일 전지의 패키징 케이스가 구성된다. 그리고, 트레이의 하측 플랜지부 및 커버의 상측 플랜지부 중 적어도 어느 한쪽은, 서로 중첩된 상태에서, 서로 대향하는 대향면에 있어서의 적어도 일부에, 상대방의 대향면으로부터 이격(離隔)되는 이격부를 구비하고, 상기 이격부 상에, 실링제가 배치된다.

Description

전지 팩 및 상기 전지 팩을 구비한 전동차{BATTERY PACK AND ELECTRICALLY POWERED VEHICLE PROVIDED WITH THE SAME}

본 발명은, 하이브리드 전기 자동차(HEV)나 전기 자동차(EV)에 탑재되는 전지 팩에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 전지 팩을 구비한 전동차에 관한 것이다.

최근, 환경 보호의 관점에서, CO₂의 배출량이 적은 하이브리드 전기 자동차나, CO₂를 배출하지 않는 전기 자동차(이하, 이들을 총칭하여 전동차라고 함)가 보급되고 있다. 상기 전동차는, 구동 모터나 그 외의 전기 계통에 에너지를 공급하는 에너지 공급원으로서 전지 팩을 탑재한다.

전지 팩은, 복수의 전지 모듈과, 상기 복수의 전지 모듈을 수용하는 패키징 케이스를 구비한다.

각각의 전지 모듈은, 복수의 단일 전지를 전기적으로 접속한 상태에서 하나로 패키지화한 모듈이다. 즉, 각각의 전지 모듈은, 복수의 단일 전지로 구성된 세트 전지이다.

패키징 케이스는, 전지 모듈을 배치하는 트레이와, 상기 트레이 상의 전지 모듈을 덮는 커버를 구비한다. 트레이는, 하측 플랜지부를 구비한다. 커버는, 하측 플랜지부와 서로 중첩하는 상측 플랜지부를 구비한다.

더욱 구체적으로는, 트레이는, 복수의 전지 모듈을 평면에서 볼 때 매트릭스형(평면에서 볼 때 종횡으로 정렬시킨 상태)으로 배치하는 바닥부와, 상기 바닥부의 외주(外周)로부터 기립하는 하측 주위벽부와, 상기 하측 주위벽부의 상단(上端)으로부터 바깥쪽으로 연장하는 상기 하측 플랜지부를 구비한다. 한편, 커버는, 트레이의 개방 부분에 대응하는 형상을 가지는 천정부와, 상기 천정부의 외주로부터 수하(垂下)하는 상측 주위벽부와, 상기 상측 주위벽부의 하단으로부터 바깥쪽으로 연장하는 상기 상측 플랜지부를 구비한다.

이로써, 트레이 상의 전지 모듈을 커버로 덮으면, 하측 플랜지부와 상측 플랜지부가 서로 중첩되어, 트레이(바닥부 및 하측 주위벽부)와 커버(천정부 및 상측 주위벽부)는, 전지 모듈을 수용하는 내부 공간을 협동하여 형성한다.

이 전지 팩은, 전동차의 바닥부에 장착된다. 즉, 전동차에 탑재되는 이 전지 팩은, 전기 용량을 확보할 필요성에 따라 전체의 중량이나 사이즈가 매우 커지므로, 주행 안정성이나 다른 구성 요소의 배치 등을 고려하여, 전동차의 바닥부에 배치된다(예를 들면, 하기 특허 문헌 1 참조).

그런데, 전술한 바와 같이, 전지 모듈은, 패키징 케이스의 내부 공간 내에 배치된다. 전지 모듈은, 전기 에너지의 공급원이므로, 상기 내부 공간에 물 등의 액체가 진입하는 것은 감전이나 누전 등의 우려가 있으므로, 엄격하게 금지해야만 한다.

그러므로, 전동차의 바닥부에 장착되는 전지 팩은, 세차나 주행 시에 물이 튀어서 패키징 케이스의 외면에 수분이 부착되는 것에 대비하여, 트레이와 커버와의 사이가 실링되어 있을 필요가 있다. 그래서, 전지 팩은, 트레이의 하측 플랜지부 상에 실링제를 배치(예를 들면, 도포)한 후, 트레이를 커버로 덮는 것에 의해, 조립된다.

이로써, 트레이의 하측 플랜지부와 커버의 상측 플랜지부와의 사이는, 실링제로 충전(充塡)된다. 그러므로, 패키징 케이스에 부착된 물 등의 액체가 트레이의 하측 플랜지부와 커버의 상측 플랜지부와의 사이로부터 내부 공간에 유입되는 것이 방지된다. 그리고, 트레이와 커버는, 서로 중첩되는 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부의 적절한 개소에, 수나사 부재(예를 들면, 볼트)를 삽통(揷通)시키고, 또한 각각의 수나사 부재에 너트를 나사 결합시킴으로써, 체결된다.

일본 특허출원 공개번호 2007-253933호 공보

그러나, 상기 전지 팩에 있어서는, 하측 플랜지부와 상측 플랜지부가 서로 중첩된 상태에서, 하측 플랜지부와 상측 플랜지부와의 사이에 개재된 실링제가 안과 밖으로 누출되는 경우가 있다. 그러므로, 상기 전지 팩에 있어서는, 하측 플랜지부와 상측 플랜지부와의 사이를 확실하게 실링할 수 없는[액밀(液密) 상태로 할 수 없는] 경우가 있다.

즉, 상기 전지 팩에 있어서는, 하측 플랜지부와 상측 플랜지부가 서로 중첩된 상태에서, 커버의 하중이 상측 플랜지부를 통하여 하측 플랜지부에 작용하게 된다. 그러므로, 상기 전지 팩에 있어서는, 하측 플랜지부 상에 배치된 실링제가 안과 밖으로 밀려나오는 경우가 있다. 그렇게 되면, 하측 플랜지부와 상측 플랜지부와의 사이에 실링제가 충분히 존재하지 않게 되므로, 필요한 실링 성능을 얻을 수 없게 될 경우가 있다.

특히, 전술한 바와 같이, 서로 중첩되는 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부에 삽통된 수나사 부재에 너트를 나사 결합시킴으로써, 하측 플랜지부와 상측 플랜지부를 체결하도록 한 경우, 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부에 대하여 수나사 부재의 축선 방향의 체결력이 작용한다. 그러므로, 하측 플랜지부와 상측 플랜지부와의 사이에 개재된 실링제가 안과 밖으로 밀려나오는 것이 현저하게 된다.

그래서, 본 발명은, 전술한 실정을 감안하여, 트레이의 하측 플랜지부와 커버의 상측 플랜지부가 서로 중첩된 상태에서, 이들 사이에 필요한 실링제를 존재시켜 충분한 실링 성능을 얻을 수 있는 전지 팩 및 상기 전지 팩을 구비한 전동차를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명에 따른 전지 팩은,

하나 이상의 단일 전지와,

상기 하나 이상의 단일 전지를 수용하는 패키징 케이스를 구비하고,

상기 패키징 케이스는,

상기 단일 전지를 배치하는 트레이와,

상기 트레이 상의 상기 단일 전지를 덮는 커버를 구비하고,

상기 트레이는, 하측 플랜지부를 구비하고,

상기 커버는, 상측 플랜지부를 구비하고,

상기 하측 플랜지부 및 상기 상측 플랜지부는, 상기 트레이 상의 상기 단일 전지가 상기 커버에 의해 덮힌 상태에서, 서로 중첩되고,

상기 하측 플랜지부 및 상기 상측 플랜지부 중 적어도 어느 한쪽은, 서로 중첩된 상태에서, 서로 대향하는 대향면에 있어서의 적어도 일부에, 상대방의 대향면으로부터 이격(離隔)되는 이격부를 구비하고,

상기 이격부 상에, 실링제가 배치된다.

그리고, "실링제"란, 점성을 가지는 액상의 실링제나, 시트형(테이프형)으로 성형된 실링제를 의미한다.

본 발명의 일태양으로서

상기 이격부는,

상기 단일 전지를 수용한 내부 공간 측을 향할수록 상대방의 대향면으로부터 멀어지도록 경사지고,

상기 상대방의 대향면과 협동하여, 내부 공간을 향하여 확대되고, 또한 상기 내측 공간을 향해 개방되는 확대 간극을 형성하도록 해도 된다.

이 경우, 상기 트레이 및 상기 커버 중 적어도 어느 한쪽은, 상기 확대 간극의 개방 부분을 폐색(閉塞)하는 폐색체를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 태양으로서, 서로 중첩된 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부의 전체 주위 또는 대략 전체 주위를 외측으로부터 덮는 에지 커버를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 경우,

상기 에지 커버는,

상기 하측 플랜지부와 대향하는 제1 편(片)과,

상기 상측 플랜지부와 대향하는 제2 편과,

상기 제1 편 및 상기 제2 편의 기단(基端)끼리를 접속하는 접속부를 구비하고,

상기 제1 편 또는 상기 제2 편 중 어느 한쪽에, 복수의 암나사부가 형성되고,

상기 하측 플랜지부, 상기 상측 플랜지부, 및 상기 제1 편 또는 상기 제2 편 중 어느 다른 쪽에, 상기 암나사부의 배치에 맞추어 수나사 부재를 삽입시키기 위한 나사 삽통 구멍이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 태양으로서, 상기 제1 편 또는 상기 제2 편 중 어느 한쪽에 있어서, 상기 하측 플랜지부 또는 상기 상측 플랜지부와 대향하는 면과 반대측에 있는 외면 상에, 너트가 고정되고, 각각의 너트의 나사 구멍이 상기 암나사부를 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 태양으로서, 상기 암나사부는, 상기 제1 편 또는 상기 제2 편 중 어느 한쪽에 있어서, 상기 하측 플랜지부 또는 상기 상측 플랜지부와 대향하는 면과 반대측으로 폐색하여, 비관통 상태로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 보다 구체적인 태양으로서, 상기 패키징 케이스는, 전동차의 바닥부에 장착 가능하도록 구성되거나, 또는 장착되어도 된다.

그리고, 본 발명에 따른 전동차는, 전술한 어느 하나의 전지 팩을 구비한다.

도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 전지 팩의 전체 사시도를 나타낸다.
도 2는, 상기 실시예에 따른 전지 팩의 전체 평면도를 나타낸다.
도 3은, 상기 실시예에 따른 전지 팩의 분해 사시도로서, 냉각용 팬을 생략한 상태의 분해 사시도를 나타낸다.
도 4는, 상기 실시예에 따른 전지 팩의 부분 확대 단면도로서, (a)는, 서로 중첩되는 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부를 에지 커버(제1 분할 커버 또는 제2 분할 커버 만)로 덮은 부분의 확대 단면도를 나타내고, (b)는, 서로 중첩되는 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부를 덮은 에지 커버(제1 분할 커버 또는 제2 분할 커버)에 다른 에지 커버(제3 분할 커버)를 씌운 부분의 확대 단면도를 나타낸다.
도 5는, 상기 실시예에 따른 전지 팩의 액밀성에 관한 설명용의 단면도로서, (a)는, 서로 중첩되는 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부를 에지 커버(제1 분할 커버 또는 제2 분할 커버 만)로 덮은 부분에 고압 액체(세정액)를 분사한 상태를 나타내고, (b)는, 서로 중첩되는 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부를 덮은 에지 커버(제1 분할 커버 또는 제2 분할 커버)에 다른 에지 커버(제3 분할 커버)를 씌운 부분에 고압 액체(세정액)를 분사한 상태를 나타낸다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지 팩의 부분 확대 단면도로서, (a)는, 서로 중첩되는 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부가 외부에 노출된 전지 팩의 부분 확대도를 나타내고, (b)는, 서로 중첩되는 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부 중 하측 플랜지부의 일부에 형성된 오목부의 내측의 면에서 이격부가 구성된 전지 팩의 부분 확대도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 전지 팩에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.

전술한 전지 팩은, 전동차인 전기 자동차(EV)에 탑재되는 것이며, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 전지 모듈(2, …)과, 상기 전지 모듈(2, …)을 수용하는 패키징 케이스(3)를 구비하고 있다. 그리고, 각 도면에 있어서, 전지 모듈(2, …)은, 간략화하여 2점 쇄선으로 나타나 있다.

각각의 전지 모듈(2)은, 복수의 단일 전지를 일렬로 배치하여 패키지화한, 이른바, 세트 전지이다. 그리고, 각각의 전지 모듈(2)에 있어서, 복수의 단일 전지끼리가 전기적으로 접속되어 있고, 상기 복수의 단일 전지에 의해 대용량의 전지가 구성되어 있다.

패키징 케이스(3)는, 전지 모듈(2, …)을 배치하는 트레이(30)와, 상기 트레이(30)의 상부를 덮는, 보다 상세하게는, 트레이(30) 상의 전지 모듈(2, …)을 덮는 커버(31)를 구비하고 있다.

트레이(30)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하측 플랜지부(302)를 구비하고 있다. 즉, 트레이(30)는, 전지 모듈(2, …)을 배치(탑재)하는 바닥부(300)와, 상기 바닥부(300)의 외주에 직접적으로 또는 간접적으로 접속되고, 상기 바닥부(300)의 외측에서 환형(環形)을 이루는 전술한 하측 플랜지부(302)를 구비하고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 트레이(30)는, 전술한 바닥부(300)와, 상기 바닥부(300)의 외주로부터 기립하는 하측 주위벽부(301)와, 상기 하측 주위벽부(301)의 상단으로부터 바깥쪽으로 연장되는 전술한 하측 플랜지부(302)를 구비하고 있다.

바닥부(300)는, 평면에서 볼 때 대략 직사각형으로 형성되어 있다. 이에 따라, 하측 주위벽부(301)는, 바닥부(300)의 평면 형상에 대응하여 평면에서 볼 때 직사각형상을 이루는 영역을 구획하도록 각(角)진 프레임형으로 형성되어 있다. 그리고, 전지 팩(1)은, 전술한 바와 같이, 전기 자동차에 탑재되므로, 하측 주위벽부(301)의 외면의 복수 개소(본 실시예에 있어서는, 5개소) 각각에는, 섀시(도시하지 않음)와 연결하기 위한 연결용 암(303)이 돌출하도록 설치되어 있다.

트레이(30)에 있어서는, 하측 주위벽부(301)에 포위된 영역이 바닥부(300)의 길이 방향으로 복수(도면에 있어서는 4개의 영역 A1, A2, A3, A4)로 구획되어 있다. 즉, 트레이(30)는, 바닥부(300)의 길이 방향으로 간격을 두고 복수의 분할부(304, …)를 구비하고 있다.

하측 주위벽부(301)는, 전술한 바와 같이, 평면에서 볼 때 직사각형상의 영역을 구획하도록 각진 프레임형으로 형성되어 있다. 그러므로, 각각의 분할부(304)는, 하측 주위벽부(301) 중 서로 대향하는 한쌍의 벽면(번호를 지정하지 않음)에 연결되어 있다.

트레이(30)에 있어서는, 분할부(304, …)에 의해 구획된 영역 A1, A2, A3, A4 중 하나의 영역 A3에, 전지 모듈(2, …)의 충전 등을 제어하는 제어 수단(305)(제어 기판) 등이 수용되고, 나머지 영역 A1, A2, A4에, 복수의 전지 모듈(2, …)이 평면에서 볼 때 매트릭스형(종횡으로 정렬시킨 상태)으로 배치된다.

그리고, 트레이(30)에 있어서는, 전지 모듈(2, …)로부터의 전력을 전기 자동차의 구동 모터나 제어계에 공급하기 위한 케이블을 접속하는 커넥터(도시하지 않음)나, 전지 모듈(2, …) 및 단일 전지에 관한 정보(충전 상태 등)의 신호 송신용의 케이블 등을 접속하는 커넥터(도시하지 않음)가, 하측 주위벽부(301)에 장착되어 있다. 그러므로, 하측 주위벽부(301) 중, 제어 수단(305)을 수용하는 영역 A3를 구획하는 부분에, 커넥터(도시하지 않음)를 장착하기 위한 커넥터용 관통 구멍 Ha가 형성되어 있다.

하측 플랜지부(302)는, 하측 주위벽부(301)의 상단의 전체 주위로부터 바깥쪽으로 연장되어 있다. 이로써, 하측 플랜지부(302)는, 무단환상(無端環狀)으로 되어 있다. 바닥부(300)는, 평면에서 볼 때 4각형으로 형성되어 있으므로, 하측 플랜지부(302)는, 평면에서 볼 때 각형(角形)의 프레임형을 이루고 있다. 그리고, 하측 플랜지부(302)에는, 각각에 수나사 부재 B를 삽입시키기 위한 복수의 나사 삽통 구멍 H1, …이 형성되어 있다. 하측 플랜지부(302)에는, 수나사 부재 B를 삽입시키기 위한 나사 삽통 구멍 H1이 주위 방향으로 소정 간격을 두고 복수 형성되어 있다.

도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 하측 플랜지부(302)에 있어서의 서로 중첩된 상태의 상대방[상측 플랜지부(312)]과 대향하는 대향면 중 적어도 일부에, 상기 상대방[상측 플랜지부(312)]으로부터 이격되는 이격부(306)가 형성되어 있다. 하측 플랜지부(302)에는, 전술한 바와 같이, 복수의 나사 삽통 구멍 H1, …이 주위 방향으로 소정 간격을 두고 형성되어 있으므로, 이격부(306)는, 나사 삽통 구멍 H1을 피하여, 상기 나사 삽통 구멍 H1보다 내부 공간 측에 형성되어 있다. 이격부(306)는, 하측 플랜지부(302)의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있다(도 3 참조). 그리고, 이격부(306)는, 하측 플랜지부(302)의 주위 방향과 직교하는 방향에 있어서의 나사 삽통 구멍 H1보다 전지 모듈을 수용한 내부 공간 측에 설정된 소정 위치로부터, 내부 공간 측에 있는 일단(一端)에 걸쳐, 형성되어 있다. 그리고, 이격부(306)는, 전지 모듈을 수용한 내부 공간 측을 향할수록 상대방[상측 플랜지부(312)]으로부터 이격되는 경사면으로 되어 있다.

도 3으로 되돌아오면, 커버(31)는, 상기 상측 플랜지부(312)를 구비하고 있다. 즉, 커버(31)는, 트레이(30)의 개방 부분에 대응하는 형상을 가지는 천정부(310)와, 상기 천정부(310)의 외주에 직접적으로 또는 간접적으로 접속되고, 상기 천정부(310)의 외측에서 환형을 이루는 전술한 상측 플랜지부(312)를 구비하고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 커버(31)는, 전술한 천정부(310)와, 상기 천정부(310)의 외주로부터 수하하는 상측 주위벽부(311)와, 상기 상측 주위벽부(311)의 하단으로부터 바깥쪽으로 연장되는 전술한 상측 플랜지부(312)를 구비하고 있다.

천정부(310)는, 트레이(30)의 개방 부분에 대응하여 평면에서 볼 때 대략 직사각형으로 형성되어 있다. 이에 따라 상측 주위벽부(311)는, 평면에서 볼 때 대략 4각형의 영역을 구획한 프레임형으로 형성되어 있다.

여기서, 전지 팩(1)은, 전지 모듈(2, …)의 충방전에 따라 발생하는 열을 방열(냉각)하기 위한 냉각용 팬 F를 구비하고 있다(도 1 및 도 2 참조).

냉각용 팬 F는, 천정부(310)에 장착된다. 이에 따라, 커버(31)의 천정부(310)에는, 흡기용 개구 Ha와 배기용 개구 Hb가 형성되어 있다. 천정부(310)는, 전술한 바와 같이, 직사각형으로 형성되어 있으므로, 흡기용 개구 Ha 및 배기용 개구 Hb는, 천정부(310) 상의 대각(對角) 위치에 형성되어 있다. 전지 팩(1)은, 냉각용 팬 F로서 흡인 블로워(blower)를 채용하고 있다. 이에 따라, 커버(31)에 있어서는, 냉각용 팬 F가 배기용 개구 Hb에 대응하여 장착된다.

상측 플랜지부(312)는, 상측 주위벽부(311)의 하단 전체 주위로부터 바깥쪽으로 연장되어 있다. 따라서, 상측 플랜지부(312)는, 하측 플랜지부(302)와 마찬가지로, 무단환상으로 되어 있다. 그리고, 상측 플랜지부(312)는, 커버(31)가 트레이(30)의 상부 개구를 덮은 상태에서, 하측 플랜지부(302)와 서로 중첩된다.

상측 플랜지부(312)에는, 각각에 수나사 부재 B를 삽입시키기 위한 복수의 나사 삽통 구멍 H2, …가 형성되어 있다. 상측 플랜지부(312)에는, 수나사 부재 B를 삽입시키기 위한 나사 삽통 구멍 H2가 주위 방향으로 소정 간격을 두고 복수 형성되어 있다. 즉, 상측 플랜지부(312)에는, 상기 상측 플랜지부(312)와 서로 중첩되는 하측 플랜지부(302)의 나사 삽통 구멍 H1…의 배치에 대응하여, 복수의 나사 삽통 구멍 H2, …가 형성되어 있다. 이로써, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)가 서로 중첩된 상태에서, 하측 플랜지부(302)의 나사 삽통 구멍 H1과 상측 플랜지부(312)의 나사 삽통 구멍 H2가 서로 중첩되는 상태로 된다.

상측 플랜지부(312)에 있어서, 하측 플랜지부(302)와 대향하는 대향면의 전체면은, 대략 균일한 평면으로 되어 있다. 이로써, 패키징 케이스(3)에 있어서는, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)가 서로 중첩된 상태에서, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 사이[이격부(306)와 상대방의 평면부와의 사이]에, 내부 공간을 향해 확대되는 확대 간극 Es로서, 상기 내측 공간을 향해 개방되는 확대 간극 Es가 형성된다. 즉, 하측 플랜지부(302)의 이격부(306)는, 전지 모듈(2, …)을 수용한 내부 공간 측을 향할수록 상대방[상측 플랜지부(312)]의 대향면으로부터 멀어지도록 경사짐으로써, 상기 상대방[상측 플랜지부(312)]의 대향면과 협동하여, 내부 공간을 향해 확대되는 확대 간극 Es로서, 상기 내측 공간을 향해 개방되는 확대 간극 Es를 형성한다.

패키징 케이스(3)는, 이격부(306) 상에 실링제 S를 배치한 후, 트레이(30)를 커버(31)로 덮음으로써, 조립된다. 이로써, 패키징 케이스(3)에 있어서는, 트레이(30)가 커버(31)로 덮힌 상태에서, 확대 간극 Es에 실링제 S가 충전된다. 그리고, 실링제 S는, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)에 밀착되는 것이면 되고, 예를 들면, 점성을 가지는 액상으로 된 것이나, 시트형(테이프형)으로 성형된 것 등을 채용할 수 있다.

이에 따라, 패키징 케이스(3)는, 상기 확대 간극 Es의 개방 부분을 폐색하는 폐색체(307)를 구비하고 있다. 즉, 패키징 케이스(3)는, 확대 간극 Es 내에 충전된 실링제 S가 상기 확대 간극 Es의 개방 부분으로부터 누출되는 것을 방지하기 위한 폐색체(307)를 구비하고 있다.

폐색체(307)는, 트레이(30)의 내주의 전체 주위 또는 대략 전체 주위에 걸쳐 설치되어 있다. 구체적으로 설명하면, 폐색체(307)는, 띠판형으로 형성되어 있고, 길이 방향을 트레이(30)의 주위 방향에 맞춘 상태에서, 트레이(30)의 하측 주위벽체(301)의 내주면에 고정되어 있다. 폐색체(307)는, 길이 방향에 대하여 직교하는 방향(폭 방향)의 일단부가 확대 간극 Es의 개방 부분에 대응한 배치가 되도록, 설치되어 있다.

이로써, 전지 팩(1)에 있어서는, 트레이(30)가 커버(31)로 덮힌 상태에서, 트레이(30)의 폐색체(307)의 선단(폭 방향의 일단)이 커버(31)에 접촉하여 확대 간극 Es의 개방 부분을 폐색한다. 이로써, 실링제 S의 이동이 폐색체(307)에 의해 규제됨으로써, 확대 간극 Es의 개방 부분으로부터 내부 공간에 유입하지 않도록 되어 있다.

도 1 내지 도 3으로 되돌아와서, 전지 팩(1)은, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 전체 주위 또는 대략 전체 주위를, 외측으로부터 덮는 에지 커버(4)를 추가로 구비한다.

에지 커버(4)는, 하측 플랜지부(302)와 대향하는 제1 편(40)과, 상측 플랜지부(312)와 대향하는 제2 편(41)과, 제1 편(40) 및 제2 편(41)의 기단(基端)끼리를 접속하는 접속부(42)를 구비하고 있다.

에지 커버(4)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수로 분할되어 있다. 즉, 에지 커버(4)는, 복수의 분할 커버(4a, 4b, 4c)를 구비하고 있다. 그리고, 분할 커버(4a, 4b, 4c)를, 서로 중첩되는 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)를 덮도록 배치함으로써, 분할 커버(4a, 4b, 4c)는, 주위 방향으로 연속하여 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 전체 주위를 덮은 상태로 된다.

보다 구체적으로 설명하면, 에지 커버(4)는, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 장변(長邊) 부분을 덮기 위한 복수의 분할 커버(이하, 이 분할 커버를 제1 분할 커버라고 함)(4a, …)와, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 단변 부분을 덮기 위한 복수의 분할 커버(이하, 이 분할 커버를 제2 분할 커버라고 함)(4b, …)와, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 모서리 부분을 덮기 위한 복수의 분할 커버(이하, 이 분할 커버를 제3 분할 커버라고 함)(4c, …)를 구비하고 있다. 그리고, 본 실시예에 따른 전지 팩(1)에 있어서는, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 한쪽의 장변 부분의 도중 위치에, 단차부 P가 형성되어 있다. 그러므로, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 장변 부분의 한쪽을 덮는 제1 분할 커버(4a)는, 단차부 P를 경계로 하여 2개로 나눌 수 있다.

각각의 제1 분할 커버(4a)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하측 플랜지부(302)와 대향하는 제1 편(40a)과, 상측 플랜지부(312)와 대향하는 제2 편(41a)과, 제1 편(40a) 및 제2 편(41a)의 기단끼리를 전체 길이에 걸쳐 접속하는 접속부(42a)를 구비하고 있다. 각각의 제2 분할 커버(4b)는, 하측 플랜지부(302)와 대향하는 제1 편(40b)과, 상측 플랜지부(312)와 대향하는 제2 편(41b)과, 제1 편(40b) 및 제2 편(41b)의 기단끼리를 전체 길이에 걸쳐 접속하는 접속부(42b)를 구비하고 있다. 각각의 제3 분할 커버(4c)는, 하측 플랜지부(302)와 대향하는 제1 편(40c)과, 상측 플랜지부(312)와 대향하는 제2 편(41c), 제1 편(40c) 및 제2 편(41c)의 기단끼리를 전체 길이에 걸쳐 접속하는 접속부(42c)를 구비하고 있다.

제1 분할 커버(4a)의 제1 편(40a) 및 제2 편(41a), 제2 분할 커버(4b)의 제1 편(40b) 및 제2 편(41b)은, 각각 띠판형으로 형성되어 있다. 따라서, 제1 분할 커버(4a)의 접속부(42a)는, 제1 편(40a)의 길이 방향에 대하여 직교하는 방향(폭 방향)에서의 일단(기단)과, 제2 편(41a)의 길이 방향에 대하여 직교하는 방향(폭 방향)에서의 일단(기단)을 전체 길이에 걸쳐 접속하고 있다. 또한, 제2 분할 커버(4b)의 접속부(42b)는, 제1 편(40b)의 길이 방향에 대하여 직교하는 방향(폭 방향)에서의 일단(기단)과 제2 편(41b)의 길이 방향에 대하여 직교하는 방향(폭 방향)에서의 일단(기단)을 전체 길이에 걸쳐 접속하고 있다.

이에 대하여, 제3 분할 커버(4c)의 제1 편(40c) 및 제2 편(41c)은, 평면에서 볼 때 낚싯바늘 모양(L자형)으로 형성되어 있다. 따라서, 제3 분할 커버(4c)의 접속부(42c)는, 제1 편(40c)의 외측에 위치하는 폭 방향에서의 일단(기단)과, 제2 편(41c)의 외측에 위치하는 폭 방향에서의 일단(기단)을 전체 길이에 걸쳐 접속하고 있다. 그리고, 제3 분할 커버(4c)는, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 네 코너에 배치되므로, 4개 설치되어 있다. 그러나, 바닥부(300)의 길이 방향에서의 일단 측에 배치되는 2개의 제3 분할 커버(4c, 4c)에 있어서는, 낚싯바늘 모양을 이루는 제1 편(40c) 및 제2 편(41c)의 한쪽의 편이 다른 쪽의 편보다 길게 형성되어 있다.

이와 같이, 제1 편(40)의 기단과 제2 편(41)의 기단이 접속부(42)에 의해 접속됨으로써, 제1 편(40)의 기단과 제2 편(41)의 기단과의 사이는, 접속부(42)에 의해 폐색된다. 그리고, 접속부(42)의 종단면 형상이 원호형이므로, 에지 커버(4)의 종단면 형상은, 대략 U자형으로 되어 있다.

복수의 분할 커버(4a, 4b, 4c)는, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 전체 주위를 덮을 때, 인접하는 분할 커버끼리가 근접하거나 또는 중첩되도록 배치된다. 즉, 제1 분할 커버(4a, …), 제2 분할 커버(4b, …), 및 제3 분할 커버(4c, …)를 패키징 케이스(3)의 주위에 배치할 때, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제3 분할 커버(4c, …)의 제1 편(40c) 및 제2 편(41c)이, 제1 분할 커버(4a, …)의 제1 편(40a) 및 제2 편(41a)의 각각 길이 방향에 있어서의 단부와, 제2 분할 커버(4b, …)의 제1 편(40b) 및 제2 편(41b)의 각각 길이 방향에 있어서의 단부를 외측으로부터 덮은 상태로 되도록, 분할 커버(4a, 4b, 4c)는 배치된다.

그리고, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 장변 부분의 한쪽을 덮는 2개의 제1 분할 커버(4a, 4a)는, 길이 방향에 있어서의 단부끼리가 근접(접촉)하도록 배치된다(도 2 참조).

전술한 에지 커버(4)에 있어서, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제1 편(40) 또는 제2 편(41)의 어느 한쪽에, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 주위 방향으로 간격을 두고 복수의 암나사부(43, …)가 형성되고, 또한 제1 편(40) 또는 제2 편(41)의 어느 다른 쪽에는, 암나사부(43, …)의 배치에 맞추어서, 상기 수나사 부재 B를 삽입시키기 위한 복수의 나사 삽통 구멍 H3, …가 형성되어 있다. 이들 암나사부(43, …) 및 나사 삽통 구멍 H3, …는, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)에 형성된 나사 삽통 구멍 H1, H2의 배치에 대응하고 있다.

본 실시예에 있어서는, 에지 커버(4)가 복수로 분할되어 있으므로, 각각의 제1 분할 커버(4a)의 제1 편(40a), 각각의 제2 분할 커버(4b)의 제1 편(40b), 및 각각의 제3 분할 커버(4c)의 제1 편(40c)에, 암나사부(43, …)가 형성되고, 또한 각각의 제1 분할 커버(4a)의 제2 편(41a), 각각의 제2 분할 커버(4b)의 제2 편(41b), 및 각각의 제3 분할 커버(4c)의 제2 편(41c)에, 나사 삽통 구멍 H3, …가 형성되어 있다.

그리고, 전술한 바와 같이, 제1 분할 커버(4a, …), 제2 분할 커버(4b, …), 및 제3 분할 커버(4c, …)를 패키징 케이스(3)의 주위에 배치할 때, 각각의 제3 분할 커버(4c)의 제1 편(40c) 및 제2 편(41c)이, 제1 분할 커버(4a)의 제1 편(40a) 및 제2 편(41a)의 각각 길이 방향에 있어서의 단부와, 제2 분할 커버(4b)의 제1 편(40b) 및 제2 편(41b)의 각각 길이 방향에 있어서의 단부를 외측으로부터 덮는다. 그러므로, 제1 분할 커버(4a) 중, 제3 분할 커버(4c)에 덮히는 단부와, 제2 분할 커버(4b) 중, 제3 분할 커버(4c)에 덮히는 단부에는, 암나사부(43)가 형성되지 않고, 단지 관통 구멍 H'가 나사 삽통 구멍 H3와 동심으로 형성되어 있다(도 3 참조).

암나사부(43)는, 너트(44)의 나사 구멍에 의해 구성되어 있다. 즉, 제1 편(40)은, 하측 플랜지부(302)와 대향하는 면과 반대측에 있는 외면 상에, 너트(44, …)가 고정(용접)되고, 상기 너트(44, …)의 나사 구멍이 암나사부(43, …)로 되어 있다. 이에 따라, 제1 편(40)에는, 너트(44, …)의 나사 구멍에 대응한 관통 구멍 H, …가 형성되어 있다. 그리고, 본 실시예에 있어서, 일반적인 너트(44)가 채용되어 있으므로, 암나사부(43)는 관통 상태로 형성되어 있다.

본 실시예에 따른 전지 팩(1)은, 전술한 바와 같으며, 다음으로, 이 전지 팩(1)의 조립에 대하여 설명한다.

먼저, 도 3에 나타낸 바와 같이, 트레이(30) 상에, 전지 모듈(2, …) 및 제어 수단(305)이 배치된다. 다음으로, 하측 플랜지부(302)의 이격부(306) 상에, 실링제 S가 배치된다. 그리고, 트레이(30)의 상부 개방 부분, 즉 트레이(30) 상의 전지 모듈(2, …)이 커버(31)에 의해 덮힌다. 보다 상세하게는, 하측 플랜지부(302)의 이격부(306)와 폐색체(307)로 형성된 단면 삼각형상의 홈에 실링제 S가 충전되고, 그에 더하여, 트레이(30)가 커버(31)에 의해 덮힌다.

이렇게 하면, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)는, 나사 삽통 구멍 H1, H2 근방[하측 플랜지부(302)의 이격부(306)를 제외한 영역]끼리가 접촉하지만, 하측 플랜지부(302)의 이격부(306)가 상측 플랜지부(312)의 대향면으로부터 이격된 상태가 유지된다. 그러므로, 하측 플랜지부(302)의 이격부(경사면)(306), 폐색체(307), 및 상측 플랜지부(312)의 대향면(평면부)에 의해 단면 삼각형상의 공동부(空洞部)(확대 간극 Es의 개방 부분을 폐색한 공간)가 형성됨으로써, 이격부(306) 상에 배치된 실링제 S가 상기 공동부 내에 충만한 상태로 된다.

따라서, 트레이(30)를 덮는 커버(31)의 하중이 트레이(30)의 하측 플랜지부(302)에 작용해도, 트레이(30)의 하측 플랜지부(302)와 커버(31)의 상측 플랜지부(312)와의 사이에 필요한 실링제 S가 충분히 존재하게 되어, 트레이(30)와 커버(31)와의 사이의 실링 성능이 보장된다.

그리고, 전술한 바와 같이, 트레이(30)가 커버(31)에 의해 덮힌 후, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)에, 에지 커버(4)가 장착된다. 즉, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 나사 삽통 구멍 H1, H2에 에지 커버(4)의 나사 삽통 구멍 H3가 일치하도록, 에지 커버(4)가, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)에 씌워진다. 그리고, 제2 편(41), 하측 플랜지부(302), 및 상측 플랜지부(312)에 형성된 나사 삽통 구멍 H1, H2, H3에 수나사 부재 B가 삽입되고, 상기 수나사 부재 B가 제1 편(40)에 형성된 암나사부(43)에 나사 결합된다.

이로써, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)는, 에지 커버(4)의 제1 편(40)과 제2 편(41) 사이에 끼워져서 서로 접촉된 상태로 체결된다.

이 상태에서, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)에, 수나사 부재 B, …에 의한 체결력이 작용하게 된다. 그러나, 전술한 바와 같이, 상측 플랜지부(312)와 대향하는 대향면 중 이격부(306)를 제외한 영역이 상측 플랜지부(312)의 대향면과 면접촉하고, 하측 플랜지부(302)의 이격부(306)가 상측 플랜지부(312)의 대향면으로부터 이격된 상태에 있다. 그러므로, 수나사 부재 B에 의해 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)가 견고하게 체결되어도, 하측 플랜지부(302)의 이격부(306), 폐색체(307), 및 상측 플랜지부(312)의 대향면에 의해 형성된 공동부에, 실링제 S가 충만된 상태가 유지된다.

이로써, 트레이(30)를 덮는 커버(31)의 하중뿐만 아니라, 수나사 부재 B에 의한 체결이 작용해도, 트레이(30)의 하측 플랜지부(302)와 커버(31)의 상측 플랜지부(312)와의 사이에 필요한 실링제 S가 충분히 존재하게 된다. 그러므로, 트레이(30)와 커버(31)와의 사이의 실링 성능이 보장된다.

그리고, 전지 팩(1)은, 차체(섀시)에 고정된다. 그리고, 냉각용 팬 F나 커넥터 등의 장착, 배선계의 접속은, 전지 팩(1)이 차체(섀시)에 탑재되기 전에 있어서, 트레이(30)가 커버(31)에 의해 덮이기 전에 미리 행해지거나, 트레이(30)가 커버(31)에 의해 덮인 후에 행해진다.

이상과 같이, 전지 팩(1)에 있어서는, 하측 플랜지부(302)에 있어서의 상측 플랜지부(312)와 대향하는 대향면에, 상기 상측 플랜지부(312)의 대향면으로부터 이격되는 이격부(306)가 형성되어 있다. 그러므로, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)가 서로 중첩된 상태에서, 이격부(306)가 상대방의 대향면과 압접(壓接)하지 않는다.

이로써, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)가 서로 중첩된 상태에서, 하측 플랜지부(302)의 이격부(306) 상에 배치된 실링제 S가 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)에 의해 불필요하게 가압되지 않는다. 따라서, 트레이(30)가 커버(31)에 의해 덮힌 상태에서, 실링제 S가 안과 밖으로 밀려나오지 않는다. 그러므로, 필요한 실링제 S를 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 사이에 개재시킨 상태로 할 수 있어, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 사이의 실링 성능을 얻을 수 있다.

따라서, 세차 시의 세정수나 주행 시에 튀는 물이 차량의 바닥부에 부착되어도, 전지 모듈(2, …)을 수용한 내부 공간에 물 등의 액체가 진입하지 않아, 감전이나 누전 등의 사고의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.

특히, 이격부(306)가, 전지 모듈(2, …)을 수용한 내부 공간 측을 향할수록 상대방의 대향면으로부터 멀어지도록 경사지게 형성되므로, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)가 서로 중첩된 상태에서, 내부 공간을 향해 확대되고, 또한, 상기 내측 공간을 향해 개방된 확대 간극 Es가 형성된다. 그리고, 트레이(30)가, 확대 간극 Es의 개방 부분을 폐색하는 폐색체(307)를 구비하고 있다. 그러므로, 수나사 부재 B에 의한 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 체결을 확실하게 한 후, 양 플랜지부(302, 312) 사이의 실링 성능을 확보할 수 있다.

그리고, 만일, 확대 간극 Es가 내부 공간 측에서 개방되어 있으면, 주위의 환경(온도나 습도 등)에 의해 확대 간극 Es 내의 실링제 S가 연화된 경우, 상기 실링제 S가 개방 부분으로부터 내부 공간 측으로 흘러내릴 가능성이 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 전지 팩(1)에 있어서는, 확대 간극 Es의 개방 부분이 폐색체(307)에 의해 폐색되어 있으므로, 확대 간극 Es 내의 실링제 S가 내부 공간 측으로 누출되는 것(떨어지는 것)이 방지된다. 따라서, 주위의 환경(온도나 습도 등)의 영향으로 실링제 S가 연화되어 유동성이 생기더라도, 실링제 S는, 확대 간극 Es 내에서 유지된다. 그러므로, 트레이(30)와 커버(32)와의 사이를 확실하게 실링할 수 있다.

또한, 전지 팩(1)은, 서로 중첩되는 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 전체 주위 또는 대략 전체 주위를 외측으로부터 덮는 에지 커버(4)를 추가로 구비한다. 그러므로, 패키징 케이스(3)에 물이나 세정액 등의 액체가 부착되어도, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 사이에 도달할 기회를 적게 할 수 있다. 즉, 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 전지 팩(1)에 에지 커버(4)를 형성함으로써, 에지 커버(4)가, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 근방에 흩날리는 액체를 차단할 수 있다. 그러므로, 이 액체가 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 사이에 도달할 기회를 적게 할 수 있다.

특히, 에지 커버(4)는, 하측 플랜지부(302)와 대향하는 제1 편(40)과, 상측 플랜지부(312)와 대향하는 제2 편(41)과, 제1 편(40) 및 제2 편(41)의 기단끼리를 접속하는 접속부(42)를 구비하고, 제1 편(40)에, 복수의 암나사부(43, …)가 형성되고, 또한 하측 플랜지부(302), 상측 플랜지부(312), 및 제2 편(41)에, 암나사부(43, …)의 배치에 맞추어서, 수나사 부재 B, …를 삽입시키기 위한 나사 삽통 구멍 H1, H2가 형성되어 있다. 그러므로, 복수 개소에 다수의 너트를 배치하지 않고, 각각의 수나사 부재 B를 나사 삽통 구멍 H1, H2에 삽입하여 각각의 암나사부(43)에 나사 결합시키는 것만으로도, 트레이(30)에 커버(31)를 장착할 수 있다. 또한, 수나사 부재 B, …를 제거하더라도, 상기 수나사 부재 B, …가 나사 결합되어 있던 암나사부(43, …)는, 에지 커버(4)와 일체적으로 되어 있다. 그러므로, 다수의 너트를 회수하는, 번잡한 작업을 행할 필요도 없다.

그리고, 에지 커버(4)의 제1 편(40) 중, 하측 플랜지부(302)와 대향하는 면과 반대측에 있는 외면 상에, 너트(44)가 고정되고, 상기 너트(44)의 나사 구멍에서 암나사부(43)가 형성되어 있다. 그러므로, 너트(44)[암나사부(43)]에 대한 수나사 부재 B의 나사 결합을 확실하게 할 수 있고, 수나사 부재 B에 의한 축선 방향의 체결력을 크게 해도 충분히 견딜 수 있다. 이와 같이 축선 방향의 체결력을 크게 할 수 있으므로, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)에 대한, 에지 커버(4)의 제1 편(40) 및 제2 편(41)에 의하여 끼워지는 힘을 크게 할 수 있다. 그러므로, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)에 대한 실링제 S의 밀착도를 높이면서, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)끼리의 접촉 정도를 높일 수 있어, 이들 사이의 실링 성능을 더욱 높일 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 전지 팩은, 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 적절하게 변경할 수 있다.

즉, 상기 실시예에 있어서, 전동 자동차(EV)에 탑재되는 전지 팩(1)에 대하여 설명하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 전지 팩은, 하이브리드 전기 자동차(HEV)에 탑재되는 전지 팩일 수도 있다. 요컨대, 본 발명에 따른 전지 팩은, 전기 에너지로 구동하는 전동차의 전원(에너지원)으로서 채용되면 된다.

상기 실시예에 있어서, 패키징 케이스(3) 내에, 복수의 단일 전지가 하나로 패키징된 전지 모듈(2)이, 복수 수용된 전지 팩(1)에 대하여 설명하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 패키지화되어 있지 않은 단일 전지가 패키징 케이스(3) 내에 수용된 것일 수도 있다. 요컨대, 본 발명은, 패키징 케이스(3) 내에 하나 이상의 단일 전지가 수용된 것에 적용할 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 에지 커버(4)가 설치되어 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 에지 커버(4)가 설치되지 않고, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312) 전체가 외부에 노출되도록 해도 된다. 이와 같이 해도, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 사이에 필요한 실링제 S가 개재되므로, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 사이를 확실하게 실링할 수 있다. 단, 내부 공간에 대한 액밀성을 더욱 높이려면, 에지 커버(4)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 실시예에 있어서, 이격부(306)가 경사면이지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 하측 플랜지부의 일부에 오목부가 형성되고, 상기 오목부의 내측의 면이 이격부(306)로 되고, 상기 이격부(306) 상에 실링제 S가 배치되도록 해도 된다. 이와 같이 해도, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)가 서로 중첩된 상태에서, 이격부(306)가 상대방의 대향면과 압접하지 않는다.

따라서, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)가 서로 중첩된 상태에서, 하측 플랜지부(302)의 이격부(306) 상에 배치된 실링제 S가, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)에 의해 불필요하게 가압되지 않는다. 그러므로, 트레이(30)가 커버(31)에 의해 덮힌 상태에서, 실링제 S가 안과 밖으로 밀려나오지 않는다. 이로써, 필요한 실링제 S가 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와 사이에 개재한 상태로 할 수 있어, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 사이의 실링 성능을 얻을 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 확대 간극 Es의 개방 부분을 폐색하는 폐색체(307)가 트레이(30)에 설치되었지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 커버(31)에 폐색체(307)가 설치되어도 된다. 또는, 트레이(30) 및 커버(31)의 양쪽에 폐색체(307)가 설치되고, 양쪽 폐색체(307)가 협동하여 확대 간극 Es의 개방 부분을 폐색하도록 해도 된다.

또한, 폐색체(307)를 설치하지 않고, 확대 간극 Es의 개방 부분이 개방된 상태로 해 두어도 된다. 이와 같이 해도, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)가 서로 중첩된 상태에서, 실링제 S가 안과 밖으로 밀려나오지 않아, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 사이의 실링 성능을 얻을 수 있다. 단, 장기간에 이르는 사용이나 주변 환경의 영향으로 실링제가 연화될 우려가 있는 점을 고려하면, 확대 간극 Es의 개방 부분이 폐색되는 것이 바람직하다.

상기 실시예에 있어서, 상측 플랜지부(312)의 대향면이 대략 평활한 평면이며, 하측 플랜지부(302)[트레이(30)]에 이격부(306)가 설치되었지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 하측 플랜지부(302)의 대향면이 대략 평활한 평면이며, 상측 플랜지부(312)[커버(31)]에 이격부(306)가 설치되도록 해도 된다. 또한, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 양쪽에 대하여, 상대방의 대향면[대향하는 이격부(306)]으로부터 이격되는 이격부(306)가 설치되도록 해도 된다. 즉, 이격부(306)는, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)에 있어서, 서로 대향하는 한쌍의 대향면 중 적어도 한쪽의 적어도 일부에 형성되면 된다. 이와 같이 해도, 이격부(306) 상에 배치된 실링제 S가, 서로 중첩된 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)에 끼워져 안과 밖으로 밀려나오지 않아, 필요 충분한 실링 성능을 얻을 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 에지 커버(4)는, 복수로 분할되는 것에 의해, 제1 분할 커버(4a, …), 제2 분할 커버(4b, …), 및 제3 분할 커버(4c, …)로 구성되었으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 에지 커버(4)는, 제1 편(40), 제2 편(41) 및 접속부(42)를 구비한 2개의 분할 커버로 구성되어도 된다. 또는, 에지 커버(4)는, 제1 편(40), 제2 편(41) 및 접속부(42)를 구비한 단일 커버로 구성되어도 된다.

단, 에지 커버(4)는, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 전체 주위를 덮을 필요가 있으므로, 단일 구성으로 할 경우, 일부를 분단시킬 필요가 있다. 이 경우에 있어서는, 에지 커버(4)는, 분단된 위치와는 상이한 위치에, 가요성이 부여되거나, 또는 분단된 위치와는 상이한 위치에, 힌지(hinge) 구조가 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 가요성이 부여되는 부분 또는 경첩 구조를 지점(支點)으로 하여, 에지 커버(4)의 양쪽의 간격을 넓힐 수 있다. 그러므로, 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312)의 전체 주위에 에지 커버(4)를 용이하게 배치할 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 에지 커버(4)의 제1 편(40)에, 암나사부(43, …)가 형성되고, 상기 에지 커버(4)의 제2 편(41)에, 나사 삽통 구멍 H3, …가 형성되도록 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 에지 커버(4)의 제1 편(40)에, 나사 삽통 구멍 H3, …가 형성되고, 상기 에지 커버(4)의 제2 편(41)에, 암나사부(43, …)가 형성되도록 해도 된다.

상기 실시예에 있어서, 제1 편(40)에, 너트(44, …)가 고정(용접)되어 상기 너트(44, …)의 나사 구멍이 암나사부(43, …)를 구성하였지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 편(40)에, 직접 나사 구멍(탭 구멍)이 형성될 수도 있다. 제2 편(41)에 암나사부(43, …)가 형성되는 경우도 마찬가지이다.

상기 실시예에 있어서, 트레이(30)의 바닥부(300)가 직사각형을 이루고, 이에 대응하여 커버(31)의 천정부(310)가 직사각형을 이루는 패키징 케이스(3)에 대하여 설명하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 트레이(30)의 바닥부(300)가 정사각형을 이루고, 이에 대응하여 커버(31)의 천정부(310)도 정사각형을 이루는 것일 수도 있다. 또한, 트레이(30)의 바닥부(300)나 커버(31)의 천정부(310)가 직사각형이나 정사각형 등의 각 형상을 이루는 것으로 한정되는 것도 아니며, 바닥부(300)나 천정부(310)가 직사각형이 아닌 것일 수도 있다.

상기 실시예에 있어서, 패키징 케이스(3)의 내부 공간이 구획되었지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 패키징 케이스(3)의 내부 공간이 구획되어 있지 않은 것일 수도 있다. 또한, 패키징 케이스(3) 내에 제어 수단(305)이 배치된 것으로 한정되지 않으며, 패키징 케이스(3) 내에 전지 모듈(2, …)만이 배치되고, 제어 수단(305) 등이 다른 케이스에 배치된 것일 수도 있다.

상기 실시예에 있어서, 바닥부(300)의 외주로부터 기립된 하측 주위벽부(301)의 상단에 하측 플랜지부(302)가 연장된 트레이(30)와, 천정부(310)의 외주로부터 수하한 상측 주위벽부(311)의 하단에 상측 플랜지부(312)가 연장된 커버(31)로 구성된 패키징 케이스(3)에 대하여 설명하였으나, 패키징 케이스(3)는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 트레이(30)이 상기 실시예와 동일한 구성인 것을 전제로, 천정부(310)의 외주에 직접 상측 플랜지부(312)가 연장되어 전체가 플레이트 상태를 이루는 커버(31)를 채용해도 된다. 또는, 커버(31)가 상기 실시예와 동일한 구성인 것을 전제로, 바닥부(300)의 외주에 직접 하측 플랜지부(302)가 연장되어 전체가 플레이트형을 이루는 트레이(30)를 채용해도 된다.

즉, 트레이(30) 및 커버(31) 중 적어도 어느 한쪽에, 전지 모듈(2, …)을 수용하는 공간이 형성된 것이면 된다. 이와 같이 해도, 서로 중첩되는 하측 플랜지부(302) 및 상측 플랜지부(312) 중 적어도 어느 한쪽에, 이격부(306)가 형성되고, 상기 이격부(306) 상에 실링제 S가 배치됨으로써, 상기 실시예와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 암나사부(43, …)가 관통 상태로 형성되었지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 암나사부(43, …)는, 제1 편(40) 중, 하측 플랜지부(302)와 대향하는 면과 반대측으로 폐색하여, 비관통 상태로 형성되어도 된다. 구체적으로는, 제1 편(40)에 너트(44, …)가 고정되고, 너트(44, …)의 나사 구멍이 암나사부(43)를 구성하는 경우에는, 너트(44, …)로서 캡 너트(cap nut)가 채용된다. 또는, 제1 편(40)에 직접 암나사부(43)가 형성되는 경우에는, 제1 편(40)에 비관통 구멍이 형성되고, 내주에 암나사가 형성된다[탭(tap)으로 암나사내기]. 제1 편(40) 대신 제2 편(41)에 암나사부(43)가 형성되는 경우도 마찬가지이다.

이와 같이 하면, 암나사부(43)에 있어서, 수나사 부재 B와 나사 결합시키는 개구와는 반대측으로부터, 암나사부(43)와 수나사 부재 B와 사이(나사산 사이)에 액체가 진입하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 암나사부(43)가 외측에서 폐색된 상태로 되므로, 제1 편(40) 또는 제2 편(41) 중 어느 한쪽에 있어서의 암나사부(43) 근방에 부착된 액체가, 상기 암나사부(43) 내에 진입하는 것을 확실하게 차단할 수 있다. 이로써, 하측 플랜지부(302)와 상측 플랜지부(312)와의 사이를 더욱 확실하게 실링할 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 전동차의 바닥부에 장착되는 전지 팩(1)에 대하여 설명하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 전동차의 바닥부 이외의 빗물이나 세정액 등의 액체가 부착되는 부위에 장착 가능하거나 또는 장착되는 전지 팩(1)일 수도 있다. 그리고, 연결 암(303)의 형상이나 배치는, 전동차에 따라 적절하게 변경될 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 에지 커버(4)에, 복수의 암나사부(43, …)가 주위 방향으로 소정 간격을 두고 일렬로 배치되었지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 복수의 암나사부(43, …)가 주위 방향에 대하여 직교하는 방향으로 복수 열 배치되어도 된다. 이 경우에 있어서, 하측 플랜지부(302), 상측 플랜지부(312), 및 제2 편(41)에, 암나사부(43, …)의 배치에 대응하여 복수의 나사 삽통 구멍 H1, H2, H3가 형성된다.

1: 전지 팩 2: 전지 모듈
3: 패키징 케이스 4: 에지 커버
4a: 제1 분할 커버(분할 커버)
4b: 제2 분할 커버(분할 커버)
4c: 제3 분할 커버(분할 커버)
30: 트레이 31: 커버
40: 제1 편 41: 제2 편
42: 접속부 43: 암나사부
44: 너트 300: 바닥부
301: 하측 주위벽부 302: 하측 플랜지부
303: 연결용 암 304: 분할부
305: 제어 수단 306: 이격부(경사면)
307: 폐색체 310: 천정부
311: 상측 주위벽부 312: 상측 플랜지부
A1, A2, A3, A4: 영역 F: 냉각용 팬
H, H': 관통 구멍 Ha: 커넥터용 관통 구멍
H1, H2, H3: 나사 삽통 구멍 B: 수나사 부재
Ha: 흡기용 개구 Hb: 배기용 개구
P: 단차부 S: 실링제
Es: 확대 간극

Claims

하나 이상의 단일 전지; 및
상기 하나 이상의 단일 전지를 수용하는 패키징 케이스
를 구비하고,
상기 패키징 케이스는,
상기 단일 전지를 배치하는 트레이; 및
상기 트레이 상의 상기 단일 전지를 덮는 커버
를 구비하고,
상기 트레이는, 하측 플랜지부를 구비하고,
상기 커버는, 상측 플랜지부를 구비하고,
상기 하측 플랜지부 및 상기 상측 플랜지부는, 상기 트레이 상의 상기 단일 전지가 상기 커버에 의해 덮힌 상태에서, 서로 중첩되고,
상기 하측 플랜지부 및 상기 상측 플랜지부 중 적어도 어느 한쪽은, 서로 중첩된 상태에서, 서로 대향하는 대향면에 있어서의 적어도 일부에, 상대방의 대향면으로부터 이격(離隔)되는 이격부를 구비하고,
상기 이격부 상에, 실링제가 배치되는,
전지 팩.
제1항에 있어서,
상기 이격부는,
상기 단일 전지를 수용한 내부 공간 측을 향할수록 상대방의 대향면으로부터 멀어지도록 경사지고,
상기 상대방의 대향면과 협동하여, 내부 공간을 향해 확대되고, 또한 상기 내측 공간을 향해 개방되는 확대 간극(間隙)을 형성하는, 전지 팩.
제2항에 있어서,
상기 트레이 및 상기 커버 중 적어도 어느 한쪽은, 상기 확대 간극의 개방 부분을 폐색(閉塞)하는 폐색체를 포함하는, 전지 팩.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
서로 중첩된 하측 플랜지부 및 상측 플랜지부의 전체 주위 또는 대략 전체 주위를 외측으로부터 덮는 에지 커버를 더 포함하는 전지 팩.
상기 에지 커버는,
상기 하측 플랜지부와 대향하는 제1 편(片);
상기 상측 플랜지부와 대향하는 제2 편; 및
상기 제1 편 및 상기 제2 편의 기단(基端)끼리를 접속하는 접속부
를 구비하고,
상기 제1 편 또는 상기 제2 편 중 어느 한쪽에, 복수의 암나사부가 형성되고,
상기 하측 플랜지부, 상기 상측 플랜지부, 및 상기 제1 편 또는 상기 제2 편 중 어느 다른 쪽에, 상기 암나사부의 배치에 맞추어서 수나사 부재를 삽통(揷通)시키기 위한 나사 삽통 구멍이 형성되는, 전지 팩.
제5항에 있어서,
상기 제1 편 또는 상기 제2 편 중 어느 한쪽에 있어서, 상기 하측 플랜지부 또는 상기 상측 플랜지부와 대향하는 면과 반대측에 있는 외면 상에, 너트가 고정되고, 각각의 상기 너트의 나사 구멍이 상기 암나사부를 구성하는, 전지 팩.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 암나사부는, 상기 제1 편 또는 상기 제2 편 중 어느 한쪽에 있어서, 상기 하측 플랜지부 또는 상기 상측 플랜지부와 대향하는 면과 반대측으로 폐색하여, 비관통 상태로 형성되는, 전지 팩.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이격부는, 상기 나사 삽통 구멍을 피하여, 상기 나사 삽통 구멍보다 내부 공간측에 형성되어 있는, 전지 팩.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패키징 케이스는, 전동차의 바닥부에 장착 가능하도록 구성되거나, 또는 장착되어 있는, 전지 팩.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하측 플랜지부와 상기 상측 플랜지부는 각각 무단환상(無端環狀)으로 형성되고,
상기 이격부는 상기 하측 플랜지부와 상기 상측 플랜지부 중 적어도 하나의 전체 주위에 걸쳐서 형성되어 있는, 전지 팩.
제3항 또는 제10항에 있어서,
단면이 삼각형인 공동부(空洞部)가 상기 이격부와 상기 폐색체, 상측 플랜지부의 대향면에 의해 형성되어 있는, 전지 팩.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 상기 전지 팩을 포함하는 전동차.